NP, QoS 和 QoE的框架以及它们的区别

本文翻译自ITU-T的Technical Paper：《How to increase QoS/QoE of IP-based platform(s) to regionally agreed standards》(2013/3/1)。这是其第四章的一部分，区别了QoS 和 QoE的定义。PS：在此感谢一位师弟的翻译。

服务质量（QoS）这个术语被广泛地应用，并且随着新的通信环境的不断出现，其本身的应用范围也越来越广，比如有关于宽带网、无线网以及新兴的各种多媒体服务的内容。此外，体验质量（QoE）这个术语也被广泛用于描述用户对于所交付服务的满意度。但是，这两个术语常常被滥用和错用，正确地理解QoS和QoE至关重要。因此本部分内容将介绍有助于更好理解QoS和QoE所需的背景信息，同样是基于ITU-T给出的建议。

NP, QoS 和 QoE

网络性能 (NP)
定义“网络性能”是研究QoS和QoE的第一步。这一术语在ITU-T E.800建议中被定义为“一个网络或网络部分提供与用户间通信相关的功能的能力”，而在ITU-T E.417建议中则稍有改变，被定义为“一个通信网络的一部分的性能，可以通过在一对网络用户或网络-网络接口之间使用被客观定义和观测的性能参数进行测量得到。”这两个定义看起来稍有不同，但其中的关键点却是一样的，即提供用户间通信功能的网络部分。用来测量网络性能的参数应该对网络供应商有意义，并且可以用于系统的设计、配置、操作和维护，同时也应是独立于终端性能和用户操作的。
网络性能可以影响用户/客户感知到的QoS。网络性能也可能并非基于端到端的。比如，在操作单IP网络时，接入性能往往是与核心网络性能相分离的，而互联网性能往往反映了多个自治网络的综合性能。[b-ITU-T G.1000]

服务质量 (QoS)
ITU-T E.800建议中将QoS定义为“服务表现的总体影响，决定了一项服务的用户满意度。”因而，QoS应该是从为用户提供服务的相关功能的性能表现派生出的结果，而这种表现就是我们所说的“网络性能”。
QoS的组成部分既包括网络性能也包括与网络无关的性能。这里提到的NP可以是误比特率、延迟时间等等，而与网络无关的性能可以是供应时间，维修时间，收费范围和投诉解决时间等等。对于一项特定服务来说，其QoS指标列表取决于服务本身，而两者之间的相关性也会因用户群体的不同而改变。[b-ITU-T E.800]图1展示了QoS与网络性能（NP）之间的关系。

图 1 NP和 QoS之间的关系

我们可以站在不同的角度来看QoS，由此来判断提供服务的相关功能的质量。ITU-T建议E.800和G.1000介绍了如下4种不同的角度，图2则展示了这4种角度之间的关系：

用户的QoS要求服务供应商提供的QoS（或计划的/定向的的QoS）最终实现或交付的QoS通过客户调查获得的QoS评级


图 2 QoS的四种角度


值得注意的是，如果任何一个QoS框架想要足够有用且具可操作性，进而在整个行业中得到应用的话，它必须在这四个角度下都有所意义。下面指出了每个角度的特点和要求：

用户的QoS要求：阐明了一项特定服务要求的质量水平。用户既不关心一项服务是如何提供的，也不关心网络内部设计的任何方面，他们只关心端到端服务的最终质量。从用户角度出发的服务质量需要用具有以下特点的参数来表达：

关注于用户感知到的效果，而非它们的起因在定义上不依赖于网络内部设计考虑到用户角度的各方面服务可以由服务供应商向用户做出担保，比如在合同条款中用非网络术语来描述，创建一种用户和服务供应商都能理解的共同语言


服务供应商提供的QoS：阐明了预计中由服务供应商提供给用户的质量水平（通过QoS参数描述）。每项服务都有它自己的QoS指标。服务供应商提供的QoS可以用在规划文件中，用来指定测量系统，也可以用来形成服务水平协议（SLA）的基础。


服务供应商最终实现或交付的QoS：阐述了最终实现的并交付到用户的质量水平，用QoS参数描述。这些参数应和所提供的QoS参数相同，从而可以将两者进行对比来判断真正实现的内容，进而评估实际的性能水平。这些性能指标在特定时间段后进行总结，比如以一个月为周期。


用户感知到的QoS：阐释用户实际体验到的质量水平，往往用满意度表示，而不用技术名词表述。感知到的QoS通过用户调查来进行评估，也可以通过用户自己对服务水平做出的评论进行评估。感知到的QoS可以给服务供应商用来判断用户对服务质量的满意度。在理想情况下，实际交付的QoS和感知到的QoS之间应该具备1:1的关系。

体验质量 (QoE)
QoE与QoS和NP之间有很大不同，正如其定义“一个应用或一项服务的总体可接受性，由终端用户的主观感知决定”所言，它具有明显的主观特性。QoE既取决于终端用户的感知，也依赖于服务本身的特性，所以指定其值的方法会有很大不同。考虑到这些特点，NP，QoS和QoE之间的关系可用下面的图3表示。


CN: 核心网, AN:接入网, CPN: 用户驻地网, TE: 终端设备
图 3 NP, QoS 和 QoE之间的关系


考虑到NP，QoS和QoE定义中的区别，根据ITU-T I.350建议，可将三者的关键特性总结如下表1。QoE和QoS具有面向用户的角度而NP具有面向供应商的角度，而且QoS具有服务特性而QoE具有用户主观特性。