基于无线泛在网的用户体验质量指标系统和测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统和测量方法，属于无线 通信技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，移动通信技术飞速发展，为了适应不同的需求，出现不同的无线接入网 络技术，同时，无线移动通信技术正在经历着异构融合和泛在化的演进。无线泛在网络 (WirelessUbiquitousNetwork),即广泛存在的无线网络，它以无所不在，无所不包，无所 不能为基本特征，以实现任何时间，任何地点，任何人，任何物都能顺畅的通信为目标。无线 泛在网络包含两个层面的含义，一是泛在的服务，二是通过无线接入为用户提供服务。泛在 网络的最终目的是为用户提供泛在融合性服务。泛在网络并不需要重新构建新的网络，它 实际是在原有网络的基础上，根据人类社会发展的需求，增加相应的网络能力，服务和新的 应用，以便使各种资源能够充分的协同和共享。
[0003] 无线网络的演进为了是提供用户更完善，更优质的服务，那么，用户对业务服务质 量的体验将逐渐成为评价无线网络优劣的核心指标，在此背景下一种新颖的概念应运而 生-用户体验质量（QualityofExperience,QoE)。QoE是一种以用户认可程度为标准 的服务的评价方法，它结合了服务层面、用户层面、环境层面的影响因素，直接反映了用户 对服务的认可程度。国际电信联盟对QoE的定义为：终端用户对应用或者服务整体的主观 可接受程度。
[0004] 移动互联网集合了移动和网络的特点，给用户提供更多的联网便捷，并产生了各 式各样的数据业务。传统的语言业务已经饱和，移动数据业务将是新的利润增长点。随着 数据业务的不断涌现，网络服务不断向用户定制方向发展，用户对业务的质量以及个性化 要求在不断提高。在无线泛在环境下，多模终端可以接入不同无线网络，因此，如何实现不 同无线接入网间的网络资源与终端能力的有效利用，改善信息传输服务质量，从不同角度、 不同层次满足用户需求，从而提高用户体验质量QoE显得十分重要。而本发明能够很好地 解决上面的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提出了一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统和测量方 法，该系统和测量方法都是基于无线网络，结合模糊数学和层次分析法对移动数据业务进 行评价。本发明解决了影响用户体验质量的主观因素和客观因素的问题，建立一个分层的 指标系统和评估模型，以很好地呈现用户对业务的综合评价。应用模糊层次分析法计算指 标系统中各因素的权重，并最后得出一个综合的评价分数，较为直观和真实地反应用户的 感受。同时，该方法操作简单而易于实现，具有很好的应用前景。
[0006] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：本发明提供了一种基于无线泛在网 的用户体验质量指标系统和测量方法，该方法不仅解决了网络性能、终端性能以及多媒体 业务的性能的问题，而且还解决了用户主观因素问题。首先，根据影响QoE的主要因素提出 一个指标系统，然后根据所提出的指标系统，建立一个评估模型，最终得出一个综合评价。
[0007] 本发明的用户体验质量（S卩：QoE)是一种以用户认可程度为标准的服务的评价方 法，它综合了客观因素和主观因素，直接反映了用户对服务的认可程度。其中客观因素包含 终端性能、网络性能以及业务本身的性能，主观因素包含用户的情绪、用户期望，自身背景 以及环境因素。
[0008] 本发明的系统包括两个主要模块组成，S卩：客观因素模块和主观因素模块。
[0009] 客观因素模块的主要功能是把客观因素对QoE的影响通过计算量化来评价 用户对业务的体验感受，其中又包含三个子模块：（1)终端性能模块Q〇T(Qualityof Terminal)，计算移动终端的CPU、运存RAM和屏幕分辨率对用户体验质量的影响，并得 到评价值；（2)网络性能模块QoN(QualityofNetwork),计算无线网络的丢包率、抖动， 延时和带宽对用户体验质量的影响，并得到评价值；（3)业务性能模块QoA(Qualityof Application)，计算移动数据业务的即时性、可接入性、内容质量、操作性和安全性对用户 体验质量的影响，并得到评价值。最后将三个子模块所得到的量化值通过加权计算得到一 个综合的客观因素评价值。
[0010] 主观因素模块的主要功能是把用户自身的主观因素通过计算得到一个评价值反 映当前用户对业务的感受，用I〇S(IndicatorofSubjectivity)表示，其影响因素有用户 期望、情绪，自身背景，环境。
[0011] 通过加权计算两个主要功能模块的评价值即可综合反映用户对业务的体验感受。
[0012] 方法流程：
[0013] 步骤1 :搭建网络环境，在真实的无线泛在网络环境下，进行测试，调整性能指标 层中的参数，获取实验数据并进行整理，根据KQIs层与KPIs层的映射关系选择对应的数据 模型进行评价。
[0014] 步骤2 ;应用统计回归模型评价网络性能和终端性能，根据实验数据进行分析，运 用回归分析法，得到拟合度极高的回归方程用于量化终端性能和网络性能对用户体验的影 响，若回归方程进行校验拟合度高则回归方程为，否则重复步骤2直到回归方程的拟合度 符合要求，回归方程如下：
[0015] M0SQqT =a*CPUb+c*RAMd+e*SRf+g
【主权项】
1. 一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统的测量方法，其特征在于：所述方法 包括如下步骤： 步骤1:搭建网络环境，在真实的无线泛在网络环境下，进行测试，调整性能指标层中 的参数，获取实验数据并进行整理，根据KQIs层与KPIs层的映射关系选择对应的数据模型 进行评价； 步骤2 ;应用统计回归模型评价网络性能和终端性能，根据实验数据进行分析，运用回 归分析法，得到拟合度极高的回归方程用于量化终端性能和网络性能对用户体验的影响， 若回归方程进行校验拟合度高则回归方程为，否则重复步骤2直到回归方程的拟合度符合 要求，回归方程如下：
其中MOSQ()T，MOSm分别是终端性能QoT和网络性能QoN的评价值； 步骤3 :应用模糊数学模型评价业务性能和用户影响指标； 对不同年龄、性别、学历的人进行问卷调查，让用户对业务性能Q〇A中的五个影响因素 进行比较两两因素之间的重要程度，最后分析数据，得到业务性能Q〇A五个因素的模糊判 断矩阵，用同样的方式，得到用户主观影响的四个因素的模糊判断矩阵，应用模糊层次分析 法，获得影响因素的权重向量并获得量化方程：
步骤4 ::在得到质量指标层KPIs中四个因素网络性能QoN、终端性能QoT、业务性能Q〇A和用户主观因素的评价值M0Sm，M0SQ()T，M0SQ()A，M0SI()S的基础上，通过计算获得本次用户 对''ll!/落德监席骨的评伦值MOSn公才加下.
步骤5 :根据本次体验的评价值M0SQ()EN和上次体验的评价值MOSQ()EP之间的关系，根据心 理学的模糊规则进行计算，最终得到一个合理、准确地反映用户对业务的真实感受的综合 评价值：
2. 根据权利要求1所述的一种基于尤线泛在网的用户体验质量指标系统的测量方法， 其特征在于：所述方法是基于无线泛在网的环境，分析移动数据业务的主观因素和客观因 素对用户体验质量的影响，根据两个主要影响因素将指标系统分成两个主要模块，即客观 因素模块用来计算得到客观因素对Q〇E的评价值和主观因素模块用来计算用户主观因素 影响对业务体验的评价值，其中客观因素模块又包含了三个子模块，分别是终端性能、网络 性能和业务性能，三个子模块分别通过相应的数学模型计算，分析每个子模块的影响因素， 得到一个反映子模块性能的评价值即M0SQ()T，M0SQ()N，M0SQ()A，同样主观因素模块计算出用户 主观影响因素对用户因素指标（I〇S)的评价值M0SI()S。
3. -种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统，其特征在于，所述系统包括客观因 素模块和主观因素模块； 客观因素模块的功能是把客观因素对QoE的影响通过计算量化来评价用户对业务的 体验感受，其中又包含三个子模块：（1)终端性能模块Q〇T，计算移动终端的CPU、运存RAM 和屏幕分辨率对用户体验质量的影响，并得到评价值；（2)网络性能模块Q〇N，计算无线网 络的丢包率、抖动，延时和带宽对用户体验质量的影响，并得到评价值；（3)业务性能模块 Q〇A，计算移动数据业务的即时性、可接入性、内容质量、操作性和安全性对用户体验质量的 影响，并得到评价值，最后将三个子模块所得到的量化值通过加权计算得到一个综合的客 观因素评价值； 主观因素模块的功能是把用户自身的主观因素通过计算得到一个评价值反映当前用 户对业务的感受，用I〇S表示，其影响因素有用户期望、情绪，自身背景，环境；通过加权计 算两个主要功能模块的评价值即可综合反映用户对业务的体验感受。
4. 根据权利要求1所述的一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统，其特征在 于：所述系统是根据关键性能指标和关键质量指标将网络性能Q〇N、终端性能QoT、业务性 能Q〇A以及用户主观因素（IoS)分在质量指标层KPIs，将QoT、QoA、QoN以及IoS对应的影 响因素分在性能指标层KQIs，同时分析本次体验和上次体验的关系，得到三层的指标系统， 从下到上一次为，性能指标层，质量指标层和体验层。
5. 根据权利要求1所述的一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统，其特征在 于：所述系统的用户体验质量综合了客观因素和主观因素，直接反映了用户对服务的认可 程度，其中客观因素包含终端性能、网络性能以及业务本身的性能；主观因素包含用户的情 绪、用户期望，自身背景以及环境因素。
【专利摘要】本发明公开了一种基于无线泛在网的用户体验质量指标系统和测量方法，该系统不仅解决了网络性能、终端性能以及多媒体业务的性能的问题，而且还解决了用户主观因素问题。首先，根据影响QoE的主要因素提出一个指标系统，然后根据所提出的指标系统，建立一个评估模型，最终得出一个综合评价。本发明提出的用户体验质量指标系统不仅考虑客观因素，而且考虑用户的主观因素，同时参考上次体验对本次体验的影响，充分完善地反应用户对业务体验的感受。
【IPC分类】H04W24-00
【公开号】CN104618924
【申请号】CN201510049919
【发明人】张晖, 张乘铭
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日