5G网络可靠性分析及感知指标体系的探讨

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第23期   作者:邹洁
[导读] 本文首先介绍了5G网络环境中应用的基本特点,然后对现有的面向QOE的切换策略、网络资源优化、质量管理和QOE评估体系建立进行分析

        邹洁
        中国联合网络通信有限公司玉林市分公司  广西玉林  537000
        摘要:本文首先介绍了5G网络环境中应用的基本特点,然后对现有的面向QOE的切换策略、网络资源优化、质量管理和QOE评估体系建立进行分析,然后结合现阶段网络QOE体系的分析,重点开展5G网络QOE保证方案及指标体系的讨探,为今后用户5G体验的研究给出了方向。
关键词: 5G;QOE;用户体验;指标评估;
1概述
        5G作为最新一代移动通信网络,其理论的传输速度可以达到每秒数十GB,这比目前市场上的4G网络传输速度快数百倍。但是在移动互联网业务多样化高速发展的今天,更多的业务集中在了网页浏览、视频观看、在线游戏等。而这些业务质量的优劣并不完全依赖于速率,5G更是以用户为中心的服务体系,面对用户个性化、服务差异化。
        体验质量(Quality of Experience,QoE)是指用户对设备、网络和系统、应用或业务的质量和性能的主观感受。当前QOE问题的研究面临以下挑战:(1)数据来源于不同终端,存在非结构化、异构等特点;(2)低水平特征和高水平语义之间存在较大的差异,且一些多媒体数据也随着时间和空间演化;(3)实时性要求较高;(4)数据容量巨大;(5)计算规模大;(6)QOE构建的复杂度较大。
        为了更好的面对5G网络上用户多样化、服务区分精细化的挑战,5G网络环境中网络设计需要从用户的角度评估网络的性能,研究人员也正积极的控索将QOE的有效整合到5G网络环境中。
2QOE关健技术
在用户感知评价体系中,需重点开展面向OQE的切换策略、移动管理技术、网络及电源资源使用优化技术、质量波分理处管理和QOE评估技术,下面就目前5G网络QOE关健技术做一下介绍。
2.1QOE的移动管理技术
        QOE在改善现有网络移动管理层面的应用,将监听和传统业务评估结合起来驱动移动管理。重点分析了5G网络环境下OTT服务的QOE因素特点,以增强用户OTT服务感知质量和提升网络效率为目标,提出了QOE驱动的无线资源管理和优化方法,描述一个框架和QOE评估完整的实施步骤,以获得装确的用户体验值,同时改善网络效率,优化用户体验。
2.2面向QOE的切换策略
        针对聚集异构无线网络环境,通过面向QOE的映射、视频质量评估和自适应,提出QOE切换架构,该架构允许多媒体背景下的用户在一定网络环境中一直保持连接,允许面向QOE无缝移动和优化。
2.3资源使用优化技术
        5G的资源管理应该从KPI向QOE过度,需要设计新的跨层方法,这些调度方法应该优化网络和应用层的状态。

一是动态优化QOE自适应路由协议,提高用户体验、优化网络资源利用率,针对终端移动性和不完美的信道评估。二是基于最小QOE需求的最大化,提出合作无线资源管理算法,以提高资源效率和频谱效效。三是一种面向QOE跨层无线资源分配算法,解决的是异构系统下行链路资源分配问题,目漂是系统中的每个用户提供QOE保障。四是将QOE引入异构网络水平QOS类映射方案中,已增强映射的灵活性提高网络资源利用效率。
2.4质量波动管理
现有的研究QOS和QOE之间量化关系的模型,均建立在参数的平均值上。依赖于平均值是这类模型的根本限制,这种认为给定时间段内用户QOE由平均激励而不是瞬时行为决定的假定,已经被近期的研究表明是错误的。用新的业务管理策略、业务整形、网络度量等机制避免QOE质量的波动。
2.5QOE评估技术
QoE评估技术是基于QoE相关技术的核心,目前主要分为客观评估技术、主观评估技术和数据视驱动评估技术。
35G移动互联网业务QOE指标评估体系建立的探讨
随着移动互联网业务量和收入占比的持续增长,基于主流业务质量和用户感知的 “量化”评估和优化尤为紧迫,目前设备KPI、路测等传统手段不能较好反映业务质量和用户感知。原因主要有:(1)数据业务端到端路由复杂性;(2)不同业务具有不同的QOS需求;(3)不能解析和量化业务质量。因此需要开展移动互联网业务全流程事件的用户感知模型构建,通过逐级定位,有效发现影响用户移动互联网使用感知的短板要因,进一步联动优化、SP侧跨界优化,提升业务使用感知。
研究目标:通过移动互联网业务感知满意度量化、业务关键质量指标量化、关键性能指标量化,各网元影响因素强度量化。结合网络维度、客户维度和终端维度满意度短板定界结果,精确匹配网络侧QOE重点质差小区和问题,可以有效提升满意度优化效率。
3.1现有移动互联网QOE评估体系结构
5G网络目前仍未正式商用,现阶段可以参考现网3/4G网络QOE评估体系的建立及优化经验完善5G网络QOE的评估体系。现阶段3/4G移动互联网业务量和收入占比的持续增长,基于主流业务质量和感知QOE的“量化”评估和优化尤为紧迫,目前设备KPI、路测等传统手段不能较好反映业务质量和QOE。原因:数据业务端到端路由复杂性;不同业务具有不同的QOS需求;传统KPI和路测不能解析和量化业务质量。现阶段通过深度解析的业务全流程事件QOE模型构建,可以解决QOE->业务QOE->问题定界->设备KPI关联->要因定位,有效发现影响QOE的短板要因,进一步联动无线侧、SGSN侧网内优化,SP侧跨界优化等,改善业务的QOE。
4结束语
目前, QoE是研究热点之一,相关QoE关键技术也在探索之中。 面对 5G网络环境下用户多样化、每种服务类型需求变化 巨大的新特点,如何将QoE整合到5G网络环境中, 如何以用户为中心进行网络设计,体现以QoE为中心的本质属性,已吸引越来越多的研究人员和相关国际组织的关注,相关成果也陆续发表。作为5G核心特征QoE面向用户,其能满足用户更个性化的需求, 也必能推动移动通信相关技术得到进一步发展。

参考文献
1、  高芳,赵志云,张旭等.全球5G发展现状概览[J].全球科技经济联望,2014(07):59-67.

作者简介:
邹洁(1983年11月),男,汉,籍贯(广西北流市),学士,中国联合网络通信有限公司玉林市分公司,高级工程师,副经理,主要研究无线网络优化;
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