CONTRIBUCI

1
CONTRIBUCIÓN A LOS MODELOS Y METODOLOGÍAS PARA LA
ESTIMACIÓN DE LA CALIDAD PERCIBIDAPOR LOS
USUARIOS (QoE)A PARTIR DE PARÁMETROSDE CALIDAD
DE RED/SERVICIO (QoS)EN SERVICIOS CONVERGENTES
MULTIMEDIA(TRIPLE-PLAY)
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Telemáticos Universidad Politécnica de Madrid
AUTOR PEDRO DE LA CRUZ RAMOS (UPM) DIRECTORES F
RANCISCO GONZÁLEZ VIDAL (UPM) RAQUEL PÉREZ LEAL
(UC3M)
2
CONTENIDO

• Introducción y Objetivos
• Modelo General de Calidad
• Servicio de Difusión de TV sobre IP (IPTV)
• Modelo de Calidad de Vídeo
• Servicio de Llamadas de Voz sobre IP (VoIP)
• Servicio de Acceso a Internet
• Calidad del Servicio Global (3P)
• Conclusiones y Líneas Futuras

3
INTRODUCCIÓN

• Contexto
• Servicios Triple-Play (3P) DatosVozVídeo
• Convergentes Desplegados sobre la misma Red de
  Transporte IP
• Gestionada por un único operador como Sistema
  Autónomo
• Objetivo
• Estimación de la Calidad de Experiencia (QoE)
• En tiempo casi-real
• A partir de parámetros de Calidad de Servicio
  (QoS) y rendimiento de la red
• Problema
• No existen modelos de estimación adecuados para
  Servicios 3P completos
• Propuesta
• Modelo de estimación para Servicios 3P
  convergentes completos
• Utilidad
• Para operadores, usuarios, reguladores y
  evaluadores

4
CONCEPTO DE CALIDAD

• Calidad (en general)
• ITU-T E.802 La totalidad de las características
  de una entidad que determinan su capacidad para
  satisfacer necesidades explícitas o implícitas.
• Calidad de Servicio (QoS)
• ITU-T E.802 Efecto colectivo del rendimiento del
  servicio, que determina el grado de satisfacción
  de los usuarios.
• Calidad de Experiencia (QoE)
• ITU-T G.100/P.10 Aceptabilidad general de una
  aplicación o servicio, percibida subjetivamente
  por los usuarios finales.
• ITU-T E.800 Dos componentes
• Cuantitativo Calidad de funcionamiento de la red
  
• Cualitativo Expectativas de los usuarios

5
MODELO GENERAL DE CALIDAD
6
ESTRUCTURA MATRICIAL

• Servicios
• Percepciones
• Agentes
• Capacidades
• Puntos de Cruce
• Indicadores de Rendimiento
• Elementales (IRE)
• Locales (IRL)
• Globales (IRG)

Servicio 1
Servicio N
Perception 1
Perception 2
Perception 3
Perception 1
Perception 2
Perception 3
CAPACIDAD1
X
X
Agente N
CAPACIDADi
X
CAPACIDADn
X
X
CAPACIDAD1
X
X
Agente 1
CAPACIDADi
X
CAPACIDADn
X
X
X
Liberal 2005
7
ELEMENTOS DEL MODELO

• Usuarios Residenciales, SOHO, Empresariales
• Servicios Global, Finales, Básicos, de Soporte

Tipo Oferta Percepcion
Global Paquete Único Compuesto
Final No Independiente Independiente
Básico No Independiente No Independiente
Soporte No Independiente No Percibido
ADSL
DNS
DHCP

• Percepciones ? Factores Globales de Valoración
  (FGV)
• Agentes ? Parámetros de Funcionamiento Interno
  (PFI)

8
PROCESO DE EVALUACIÓN

• Procesos de Ponderación/Agregación
• Local (PPL) IRE ? IRL
• Matriz de Ponderación Local (MPL)
• Global (PAG) IRL ? IRG
• Métricas
• Proceso de Evaluación Global AHP
• Matrices de Importancia
• Índices de Consistencia
• Pesos de Ponderación

9
APLICACIÓN A TRIPLE-PLAY (I)
SERVICIO PERCEPCIÓN FGV
Acceso a Internet Acceso a Internet Acceso a Internet
Navegación Correo Electrónico Transferencia de Archivos Compartición de Archivos Rapidez de Respuesta Tiempo de Arranque
Navegación Correo Electrónico Transferencia de Archivos Compartición de Archivos Rapidez de Transferencia Tasa de Transferencia Sostenida
Telefonía sobre IP (ToIP) Telefonía sobre IP (ToIP) Telefonía sobre IP (ToIP)
Llamadas de Voz Calidad de Voz Factor-R
Llamadas de Voz Rapidez de Respuesta Tiempo de Espera para Marcación
Llamadas de Voz Rapidez de Establecimiento Tiempo de Establecimiento de Llamada
Televisión sobre IP (IPTV) Televisión sobre IP (IPTV) Televisión sobre IP (IPTV)
Difusión de Televisión Calidad de Vídeo VQM
Difusión de Televisión Calidad de Audio Factor-Q
Difusión de Televisión Sincronización Audio/Vídeo Retardo Audio/Video
Difusión de Televisión Rapidez de Cambio de Canal Tiempo de Cambio de Canal
Todos Todos Todos
Todos los Servicios Disponibilidad Fracción de Conexiones Fallidas
Todos los Servicios Fiabilidad Fracción de Conexiones Interrumpidas
10
APLICACIÓN A TRIPLE-PLAY (II)
Agentes
11
APLICACIÓN A TRIPLE-PLAY (III)
SERVICIO PERCEPCIONES INDICADORES INDICADORES
Navegación Correo Electrónico Transferencia de Archivos Compartición de Archivos Rapidez de Respuesta Rapidez de Transferencia Ancho de Banda Efectivo Retardo en ambos sentidos Tiempos de proceso y respuesta Características de las páginas, mensajes o archivos Ancho de Banda Efectivo Retardo en ambos sentidos Tiempos de proceso y respuesta Características de las páginas, mensajes o archivos
Llamadas de Voz Calidad de Voz Rapidez de Respuesta Rapidez de Establecimiento de Llamada Ancho de Banda Efectivo Variación del Retardo (Jitter) Tipo de códec Parámetros de Codificación Tiempos de proceso y respuesta Retardo en ambos sentidos Fracción de Paquetes Perdidos Tasa de Codificación de Voz Fracción de paquetes erróneos
Difusión de Televisión Calidad de Vídeo Fracción de Paquetes Perdidos Tipo de códec Información Espacial y Temporal Tasa de Codificación de Vídeo Parámetros de Codificación Tipo de secuencia
Difusión de Televisión Calidad de Audio Fracción de Paquetes Perdidos Tipo de códec Tasa de Codificación de Audio Parámetros de Codificación
Difusión de Televisión Sincronización Audio/Video Diferencia de retardos Audio/Vídeo Diferencia de retardos Audio/Vídeo
Difusión de Televisión Rapidez de Cambio de Canal Retardo en ambos sentidos Fracción de Paquetes Perdidos Tiempos de reacción y proceso
Todos los Servicios Disponibilidad Fiabilidad Retardo en ambos sentidos Fracción de Paquetes Erróneos Fracción de Paquetes Perdidos Probabilidad de Error
12
SERVICIO DEDIFUSIÓN DE TELEVISIÓNSOBRE IP(IPTV)
13
CALIDAD DE EXPERIENCIA EN IPTV

• Depende de múltiples factores
• Calidad Audiovisual
• Calidad de Vídeo
• Calidad de Audio
• Sincronización Audio-Vídeo (Lip Sync)
• Tiempo de Cambio de Canal (zapping)
• Disponibilidad y Fiabilidad del servicio
• Condiciones de visionado (tamaño de pantalla,
  distancia, )
• Condiciones ambientales (iluminación, ruido, )
• Accesibilidad y facilidad de uso (ergonomía)
• Servicio de Atención al Cliente
• Nos centramos en 1,2 y (posteriormente) 3.

QIPTV
QAV
QTav
QTcc
QVIDEO
QAUDIO
14
CALIDAD DE VÍDEO

• Múltiples medidas MPQM, PDM, VQM
• Medidas RC, RR, SR
• Medida elegida VQM (ITS/NTIA)
• RC / RR
• Estándar (ITU-T J.144)
• Muy buena correlación con MOS (VQEG FR-TV2)
• SW Público
• Depende de
• Tipo de Códec (MPEG-2/4, H.264)
• Tasa de Codificación de Vídeo (VCR)
• Fracción de Paquetes Perdidos (PLR)
• Formato (SD/HD, 525_at_60Hz, 625_at_50Hz)
• Tipo de Vídeo (entrelazado, progresivo,
  pull-down, )
• Tipo de Secuencia (Natural, Artificial, Atípica)
• Contenido de Información (Espacial y Temporal)

15
MODELOS DE ESTIMACIÓN
Modelo Aplicación Medida Estimada Variación con Variación con Dependencia del Contenido
Modelo Aplicación Medida Estimada VCR PLR Dependencia del Contenido
VER1998a/c VER1998b VER1999a Banco de Pruebas Video sobre ATM Banco de Pruebas MPQM potencial lineal no
FRO2001a Banco de Pruebas PDM potencial lineal no
JOS2009a n/a VQM potencial n/a parcial
RAA2008a IPTV Factor-R exponencial logística no
YAM2006a YAM2008a Videotelefonía IPTV MOS logística exponencial no
ITU2007c Videotelefonía Factor-R logística exponencial no

• Por qué no nos sirven?
• Tipo de aplicación
• No estiman VQM
• No tienen en cuenta el contenido
• Forma de variación

Modelo Propio
16
MODELO DE CALIDAD DE VÍDEO

• Efectos de la Codificación y las Pérdidas
• Modelo

VQMC VQMREF?(VCR/VCRREF)-Kc VQMP
(1-VQMC)?(PLR/PLR1)Kp VQMT VQMC VQMP
VQMT si VQMT 1 1,5?VQMT/(VQMT0,5) si VQMT
gt 1
VQM

• PLR1, KP dependen de VCR
• F(VCR) A BVCR(1Ce-(VCR/D)K)
• Para cada PLR, existe un VCR óptimo que minimiza
  VQM (maximiza QoE)

17
CONTENIDO DE INFORMACIÓN

• Los coeficientes del modelo dependen del
  contenido de información
• ITU-T P.910
• Información Espacial SI MAXT
  STDSSobel(Fn)
• Información Temporal TI MAXT
  STDS?(Fn,Fn-1)
• Inconveniente
• Demasiado sensibles a valores extraordinarios
• Redefinición SI/TI Promedio
• ASI AVGT STDSSobel(Fn)
• ATI AVGT STDS?(Fn,Fn-1)
• Cómo calcular los coeficientes del modelo a
  partir de ASI/ATI ?

18
TABLAS DE COMPLEJIDAD

• Interpolación en Tablas de Complejidad
  precalculadas
• Entre 3 valores próximos

Fuera de servicio
En servicio

• Tablas diferentes para cada Tipo de Secuencia

19
INFLUENCIA DE ASI/ATI

• Secuencias con valores similares de ASI/ATI
  pueden tener coeficientes de valores muy
  distintos
• Factores que influyen
• Formato de vídeo (525/625 líneas)
• Frecuencia de imágenes (50/60Hz)
• Tipo de vídeo (entrelazado, progresivo,
  'pull-down')
• Tipo de secuencia natural o artificial
• Tamaño y estructura del GOP, etc.
• Clasificación de las secuencias
• Forma de variación
• Compleja (picos, crestas y valles)
• Justifica el cálculo por interpolación

20
BANCO DE MEDIDAS

• Alvarez Villacé 2011
• Arquitectura Funcional
• Prevención/Corrección de
• Pérdidas de Tramas
• Medición de ASI/ATI STIX
• Parámetros de Codificación y QoS
• Casos
• Medidas 6.200 en total

21
ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• Parámetros
• Coeficiente de Correlación de Pearson (R)
• Error Medio (E)
• Raiz del Error Cuadrático Medio (RMSE)
• Resultados

R E RMSE
General gt 0,9 lt 7 lt 10
Caso Peor gt 0,8 9 13
Modelo gt 0,95 lt 5 7
22
CALIDAD DE AUDIO

• Métodos de medida
• NMR, PAQM, PERCEVAL, POM, DIX, OASE, ...
• PEAQ ITU-R BS.1387-1
• Métodos RC
• Modelos de estimación
• Redes Neuronales Mohamed et al 2004
• Modelo T-V Garcia et al 2009,2011 Basado en
  Modelo-E
• Q Q0 Ic It
• Ic a1ea2ACR a3
• It (b0-Ic)(FLR/(b1FLR))
• MOS Modelo-E(Q)
• ai,bi dependen del códec y las caracterísiticas
  de las secuencias

23
CALIDAD AUDIOVISUAL

• Modelo de Calidad para Servicios Multimedia
  ITU-T J.148
• Calidad de Audio
• Calidad de Vídeo
• Interacción A-V
• Sincronización A-V
• Algunos estudios

Referencia Interacción Interacción Influencia Influencia
Referencia A?V V?A A?AV V?AV
HOL1997a N/A Fuerte N/A Fuerte
CHA1998a Despreciable Fuerte Débil Fuerte
ITU1998i Débil Fuerte Débil Fuerte
ITU1998b ITU1999c N/A N/A Débil Fuerte
BEE1999aITU1997c Débil Fuerte Débil Fuerte
JOL2001a Fuerte Despreciable Débil Fuerte
KNO2005a N/A N/A Fuerte Fuerte
WIN2005bWIN2005cWIN2006a N/A N/A Fuerte Fuerte
ITU2007c Apreciable Apreciable Fuerte Fuerte
CAN2010aCAN2010b N/A N/A Fuerte Fuerte
GAR2009aGAR2011a Apreciable Apreciable Débil Fuerte
24
CALIDAD AUDIOVISUALPARA FLUJOS SINCRONIZADOS

• Modelo General
• QAV K0 KA?QA KV?QV KAV?QA?QV
• Aproximaciones
• Modelo Lineal QAV K0 KA?QA KV?QV
• Modelo Multiplicativo QAV K0 KAV?QA?QV
• Algunos modelos
• Tipo, coeficientes
• dependen del tipo
• de aplicación

Referencia Tipo de Tipo de Tipo de Coeficientes Coeficientes Coeficientes Coeficientes
Referencia Aplicación Aplicación Modelo K0 KA KV KAV
WIN2005b TV Móvil TV Móvil Multiplicativo 1,98 -- -- 0,103
WIN2006a TV Móvil TV Móvil Lineal -1,51 0,456 0,770 --
ITU1998b ITU1999c Multimedia Multimedia Multiplicativo 1,017 -- -- 0,183
BEE1999a ITU1997c Televisión Televisión General 1,12 0,007 0,24 0,88
BEE1999a ITU1997c Televisión Televisión Multiplicativo 1,45 -- -- 0,11
ITU1998b ITU1999c Multimedia Multimedia Multiplicativo 1,3 -- -- 1,1
ITU1998i Multimedia Multimedia Multiplicativo 1,51 -- -- 0,12
CHA1998a Video conferencia Video conferencia Lineal -0,10 0,21 0,12 --
CHA1998a Video conferencia Video conferencia Multiplicativo 1,76 -- -- 0,10
ITU1993j Multimedia Multimedia Multiplicativo 1,30 -- -- 0,11
ITU1994a Multimedia Multimedia Multiplicativo 1,07 -- -- 0,11
GAR2009a GAR2011a IPTV SD HD General 30,99 28,49 0 0 0 0,13 0,006 0,006
25
MODELO ELEGIDO

• Modelo T-V Garcia et al 2009,2011
• Más reciente
• Específico para IPTV
• Influencia del contenido
• HD QAV K0 KVQV KAVQAQV (general)
• SD QAV K0 KAVQAQV (multiplicativo)
• MOS Modelo-E(QAV)
• QA se utiliza directamente
• QV Modelo-E-1(MOSV)
• Coeficientes Dependen del tipo de contenido

26
SINCRONIZACIÓN AUDIO-VÍDEO

• Dos alternativas
• Variación logarítmica entre umbrales ITU-R
  BT.1359-1
• 1 T -90ms
• 26.97-13.29 log(-T) -90ms lt T lt -45ms
• MOS 5 -45ms T 125ms
• 54.26-23.49 log T 125ms lt T lt 185ms
• 1 T 185ms
• Factor de Degradación ITU-T G.1070 (adaptado)
• QTav max (m10MS,1)
• min (m12m11TAV,0) si TAV gt 0
• MS 0 si TAV 0
• min (m14-m13TAV,0) si TAV lt 0

27
TIEMPO DE CAMBIO DE CANAL

• Factores que influyen
• Señalización IGMP (Unión/Abandono Grupo) TJ/TL
• Adquisición de Claves (Acceso Condicional,DRM)
  TK
• Decodificación de Vídeo TV
• Adquisición de Información de Programa
  (PSI,PAT,PMT) TD
• Adquisición de Primera Trama Clave TF
• Amortiguación (VBR?CBR,Anti-Jitter) TB
• Reordenación de Tramas TR
• Retardo en los enlaces de acceso y en la red
  TN
• Recuperación y Corrección de Errores (FEC/RET)
  TE
• Procesamiento (STB,Monitor) TP

28
MODELO DE ESTIMACIÓN PARA TCC

• Kooij et al 2006 Brunsström 2008
• 5 si TCC lt 0,1seg
• MOS 2,65-1,02ln(TCC) si 0,1seg TCC
  5seg
• 1 si TCC gt 5seg
• TCC TL TJ TN TK TD TF TR TE TP
  TB TV
• TCC TK TD TF TE TB
• TCC TF TB

29
CALIDAD GLOBAL DEL SERVICIO DE IPTV
QIPTV

• Dos alternativas
• Modelo Lineal
• QIPTV KIPTV KAVQAV KTAVQTAV KTCCQTCC
• Modelo No Lineal
• QIPTV KIPTV KAVQAV KTAVQTAV KTCCQTCC
• KAVTAVQAVQTAV KAVTCCQAVQTCC
  KTAVTCCQTAVQTCC
• Coeficientes AHP

QTav
QTcc
QAV
QL QI
QL 1 9
QI 1/9 1
KIPTV KAV KTAV KTCC
0,0833 0,6750 0,1620 0,0630
QAV QTAV QTCC
QAV 1 5 9
QTAV 1/5 1 3
QTCC 1/9 1/3 1
KIPTV KAV KTAV KTCC
0 0,75 0,18 0,07
KAVTAV KAVTCC KTAVTCC
0,0111 0,0045 0,0010
30
SERVICIO DELLAMADAS DE VOZSOBRE IP(VoIP)
31
CALIDAD DE EXPERIENCIA EN VoIP

• Depende de múltiples factores
• Calidad de Voz
• Tiempos de Respuesta
• Tiempo de Espera para Marcación
• Tiempo de Establecimiento de Llamada
• Disponibilidad y Fiabilidad del servicio
• Condiciones ambientales (ruido, )
• Accesibilidad y facilidad de uso (ergonomía)
• Servicio de Atención al Cliente
• Nos centramos en 1,2 y (posteriormente) 3.

QVoIP
QV
QTM
QTS
32
CALIDAD DE VOZ

• Medida MOS-LQO ITU-T P.800
• Métodos de Medida
• PSQM ITU-T P.861
• PESQ ITU-T P.862
• Depende de
• Tipo de Códec
• Tasa de Codificación de Voz (ACR)
• Fracción de Paquetes Perdidos (PLR)
• Retardo, Jitter,
• Eco, Ruido, Diafonía,

33
MODELOS DE ESTIMACIÓN

• Modelo-E ITU-T G.107
• R R0 Is Id Ie A
• 1 R lt 0
• MOS 10,035RR(R-60)(100-R)710-6 0 R
  100
• 4,5 R gt 100
• Modelo-E para VoIP
• Werner 2003 Sun et al 2004 Fernández et al
  2006
• R R0 Id Ie

0,024d d lt 177,3 0,134d 19,503 d 177,3
Id

• Ie aln(1b?)c
• El efecto del jitter se incluye en las
  pérdidas
• a,b,c dependen del códec

34
TIEMPO DE ESPERA PARA MARCACIÓN

• Desde que se descuelga
• Hasta que se recibe el tono de Invitación a
  Marcar
• Modelo Propuesto
• Basado en el usado para TCC en IPTV
• Kooij et al 2006 Brunsström 2008
• Valores Límite ITU-T E.721
• 5 TE lt 0,18 seg
• MOS 2,15 - 1,66ln(TE) 0,18 seg TE 2
  seg
• 1 TE gt 2 seg

35
TIEMPO DE ESTABLECIMIENTO

• Desde que se termina de marcar
• Hasta que se recibe tono de llamada, ocupado o
  respuesta
• Modelo Propuesto
• Basado en el usado para TCC en IPTV
• Kooij et al 2006 Brunsström 2008
• Valores Límite ITU-T E.721
• 5 TS lt TMIN
• MOS K1 K2ln(TE) TMIN TS TMAX
• 1 TS gt TMAX
• K1,K2,TMIN ,TMAX dependen del tipo de llamada

36
MODELO DE ESTIMACIÓN PARA TEST

• Basado en resultados de IETF 1999 Eyers et al
  2000 sobre tiempos de establecimiento de llamada
  en VoIP
• TEST Si(NiTRPiTPi) Sj(TCj) TRT
• i nº de agentes/servidores
• j nº de conmutadores
• Ni nº de interacciones con el agente i
• TRPi Retardo de Propagación hasta el agente i
• TPi Tiempo de Proceso en el agente i
• TCj Retardo de Encolamiento en el conmutador j
• TRT Tiempo de Espera debido a las Retrasmisiones

37
CALIDAD GLOBAL DEL SERVICIO DE VoIP
QVoIP

• Dos alternativas
• Modelo Lineal
• QVoIP KVoIP KVQV KTMQTS KTSQTS
• Modelo No Lineal
• QVoIP KVoIP KVQV KTMQTM KTSQTS
• KVTMQVQTM KVTSQVQTS KTMTSQTMQTS
• Coeficientes AHP

QTM
QTS
QV
QL QI
QL 1 9
QI 1/9 1
KVoIP KV KTM KTS
0,0833 0,6750 0,1620 0,0630
QV QTM QTS
QV 1 5 9
QTM 1/5 1 3
QTS 1/9 1/3 1
KVoIP KV KTM KTS
0 0,75 0,18 0,07
KVTM KVTS KTMTS
0,0111 0,0045 0,0010
38
SERVICIO DEACCESO A INTERNET
39
CALIDAD DE EXPERIENCIA EN INTERNET

• Depende de múltiples factores
• Calidad de los servicios componentes
• Navegación (Web Browsing)
• Correo Electrónico (E-Mail)
• Transferencia de Archivos (FTP)
• Compartición de Archivos (P2P)
• Otros Juegos interactivos, Redes Sociales, etc.
• Disponibilidad y Fiabilidad del/los servicio(s)
• Condiciones subjetivas tarea, propósito, etc.
• Accesibilidad y facilidad de uso de los servicios
  (ergonomía)
• Servicio de Atención al Cliente
• Nos centramos en 1 y (posteriormente) 2

QINTERNET
QWEB
QFTP
QP2P
QEmail
40
SERVICIO DE ACCESO A INTERNET
QINTERNET

• Servicio Final
• Servicios Básicos
• Percepciones/FGVs comunes
• Tiempo de Arranque
• Velocidad de Transferencia Sostenida
• Factores de Eficiencia Charzinski 2001
• Modelo de Estimación Van der Mei 2004
• MOS max ( 1 , 5log2 F )
• Ancho de Banda Sostenible (99) ADTRAN 2009
• Ancho de Banda Sostenido
• RL 1/RTTv3/(2bPLR)

QWEB
QFTP
QP2P
QEmail
F
TD
RL
41
SERVICIO DE NAVEGACIÓN (WWW)

• F4 min ( 1 , (dtBL/rt)/TT )
• TT TD TL
• TD TDNS 2RTT
• TL TMAIN Si(Si)/RL (N1) S/ RL
• dt Tiempo de Respuesta Objetivo
• BL Tamaño de página
• rt Ancho de Banda Sostenible

42
SERVICIO DE CORREO ELECTRÓNICO (Email)

• F4 min ( 1 , (dtNMAILSMAIL/rt)/TT )
• TT TRESP TTRF
• TSNMP TDNSTSYNTGREETTCMDTDATATMAILTMOK
• TPOP3/IMAP TDNSTSYNTGREETTCMDTRETRTMAIL
• TT TCMD TMAIL TSERV
• TT NCMDTCMD NMAILSMAIL/RL TSERV

43
SERVICIO DE TRANSFERENCIA DE ARCHIVOS(FTP)

• F1 KGG KTTPTTP
• G G0 - kPLR
• TTP TTP0min(1,e-k(PLR-PLR0))
• G,TTP Beuran et al 2003,2004

Tamaño RTT k PLR0
10 KB 0,8 ms 62 0
10 KB 60 ms 21 0
100 KB 0,8 ms 70 0,06
1 MB 0,8 ms 55 0,02
10 MB 0,8 ms 56 0,02
Tamaño de Archivo Tamaño de Archivo Tamaño de Archivo Tamaño de Archivo
RTT 10 KB 100 KB 1 MB 10 MB
0,8 ms 0,0219 0,1650 0,8221 0,8919
60 ms 0,0029 0,0141 0,0559 0,0791
Tamaño G0 k
10 KB 1 1,3
100 KB 0,95 0,95
44
SERVICIO DE COMPARTICIÓN DE ARCHIVOS(P2P)

• Dos regímenes

Transitorio Permanente
Pocos servidores Nº clientes creciente Capacidad crece exponencialmente Nº clientes y servidores estable Capacidad estable
F4 min ( 1 , (dtL/rt)/(TDTL) rt min(rs,RC)
min(nRS,RC) Reg.Transitorio TL
1/(mß)ln(mq/d) Yang et al
2004 Reg.Permanente TL L/RC RC Ll/n
Carlsson,Dan 2009 RC µS(ny/x)
Yang et al 2004
45
CALIDAD GLOBAL DEL SERVICIODE ACCESO A INTERNET

• Dos alternativas
• Combinación Lineal de Valoraciones de Calidad
• QAI1 KAI KWEBQWEB KMAILQMAIL KFTPQFTP
  KP2PQP2P
• Combinación Lineal de Factores de Eficiencia
• FAI1 ?AI ? WEB F WEB ? MAIL F MAIL ?
  FTP F FTP ? P2P F P2P
• Coeficientes AHP

WWW Email FTP P2P
WWW 1 4 6 6
Email 1/4 1 3 3
FTP 1/6 1/3 1 1
P2P 1/6 1/3 1 1
WWW Email FTP P2P
0,6121 0,2164 0,0858 0,0858
46
CALIDAD DEL SERVICIO GLOBAL(3P)
47
CALIDAD GLOBAL EN SERVICIOS 3P
QS

• Proceso de Valoración Global
• Servicios Elementales/Finales
• ? 'Calidad Básica'
• Efecto de la Fiabilidad y Disponibilidad
• Ponderación de los Servicios Básicos
• Ponderación de los Servicios Finales
• Proceso de Ponderación Local
• Proceso de Agregación Global

QD
QF
QBS
FGV1
FGVn
Q3P
QINTERNET
QIPTV
QToIP

QWWW
QP2P
48
DISPONIBILIDAD Y FIABILIDAD

• FGV Fracción de 'conexiones' fallidas/interrumpi
  das
• Modelo de Valoración
• 1 p lt pmax
• Qi (log p - log pmin)/(log pmax - log
  pmin) pmax p pmin
• 0 p gt pmin
• MOSi 1 4Qi
• Modelo de Ponderación
• Lineal
• MOSS KBMOSB KDMOSD KFMOSF
• Multiplicativo
• QS QB QD QF
• Qi (MOSi-1)/4

Servicio Conexión
Navegación Página WEB
Correo Electrónico Mensaje
Transferencia de Archivos Archivo
Compartición de Archivos Archivo
Telefonía IP Llamada
IPTV Película
49
PONDERACIÓN DE LOS SERVICIOS FINALES

• Importancia relativa (Usuarios Residenciales)
• ? A partir de estadísticas de uso INE 2011

Servicio Internet ToIP IPTV
Hogares 63,9 80,6 99,6
Peso 0,2618 0,3302 0,4080
Peso Hogares / SS(HogaresS)
50
PROCESO DE PONDERACIÓN LOCAL

• Matriz de Ponderación Local
• Depende de los Flujos de Información considerados
• Flujo único no precisa ponderación
• Múltiples flujos 'Peso' de cada Capacidad
  depende de
• Participación en cada flujo
• Importancia de cada flujo
• Proceso de cálculo
• Capacidades Relevantes
• Porcentajes de flujos

Usuarios Residenciales Residenciales Residenciales Residenciales
Flujos 1 2 3 4
Ser vi ci os Navegación 0,2 0,1 0,3 0,4
Ser vi ci os Telefonía IP 0,4 0,6 0 0
Ser vi ci os IPTV 0 1 0 0

1. Pesos

Navegación Navegación Navegación
ISP Res. SOHO Emp.
Conect. Interna 0,6 0,8 0,9
Conect. Externa 0,2 0,2 0,4
Almacenamiento 0,3 0,5 0,3
SERVIDOR SERVIDOR CACHÉ CACHÉ
AGENTE CAPACIDAD EXTERNO INTERNO ISP LOCAL
ISP Conect.Interna X X X
ISP Conect.Externa X
ISP Almacenamiento X
51
PROCESO DE AGREGACIÓN GLOBAL

• Basado en MÉTRICAS

Indicador Métrica Operación
Retardo Aditiva Suma
Varianza del Retardo Aditiva Suma
Variación del Retardo (Jitter) RSC vSx2
Ancho de Banda Cóncava Mínimo
Fracción de Paquetes Transmitidos Multiplicativa Producto
Fracción de Paquetes Perdidos Aditiva Suma (aprox)
52
CONCLUSIONESYLÍNEAS FUTURAS
53
CONCLUSIONES

• Contribución a la Estimación
• de la Calidad Percibida por los Usuarios (QoE)
• en Servicios Triple-Play Convergentes
• en tiempo casi-real
• a partir de parámetros de Calidad de Servicio
  (QoS)
• y Rendimiento de la Red
• Modelo Matricial Liberal 2005
• Actualización de los servicios (3P completo)
• Nuevos elementos (percepciones, FGV,
  indicadores, etc.)
• Modelos de Estimación nuevos, extendidos, o
  adicionales
• Extensión, actualización y mejora de los
  modelos de Calidad Global

54
APORTACIONES (I)

• Modelo de Estimación de la Calidad de Vídeo en
  IPTV
• Medidas de Información Espacial y Temporal
  Promedio (ASI/ATI)
• Cálculo y uso de Tablas de Complejidad
• Clasificación de las secuencias
• Tratamiento específico de la Fiabilidad y
  Disponibilidad
• Modelo de Valoración (logarítmico)
• Modelo de Ponderación (no lineal)
• Servicio de Difusión de TV
• Calidad Audiovisual
• Desincronización Audio-Vídeo
• Dos modelos Logarítmico/Factor de Degradación
• Tiempo de Cambio de Canal
• Modelos de Calidad Global Lineal/No
  Lineal/Factores de Degradación
• Conversión VQM-gtMOS (lineal)

55
APORTACIONES (II)

• Servicio de Llamadas de Voz
• Tiempos de Respuesta (Marcación y
  Establecimiento)
• Modelos de estimación de la influencia (TCC)
• Modelo genérico para el Tiempo de Establecimiento
• Modelos de Calidad Global Lineal/No Lineal
• Servicio de Acceso a Internet
• Servicio de Compartición de Archivos (P2P)
• Factores de Eficiencia
• Percepciones/FGV comunes
• Modelo de estimación de los Factores de
  Eficiencia para FTP
• Modelos de Calidad Global
• Combinación lineal de Valoraciones de Calidad
• Combinación lineal de Factores de Eficiencia
• Banco de Medidas
• Prevención y Corrección de Pérdidas de Tramas
• Herramienta de medición de ASI/ATI (STIX)

56
PUBLICACIONES

• Ponencias en Congresos
• Perceived Video Quality Estimation from Spatial
  and Temporal Information Contents and Network
  Performance Parameters in IPTV. ICDT 2010.
• Estimating Perceived Video Quality from Objective
  Parameters in Video over IP Services. ICDT 2012.
• Estimation of Perceived Quality in Convergent
  Services. ICDT 2012.
• Proyectos Fin de Carrera
• Diseño e Implementación de un Banco de Medidas
  para la Estimación de la Calidad Percibida de
  Vídeo en IPTV. UPM. Julio 2011.
• Artículos
• A Model for Perceived Video Quality Estimation
  from Coding and QoS Parameters in IPTV. Pendiente
  de envío.
• Soporte
• Proyecto ARCO (Beca MCI TEC 2008-06539)
• Cátedra Alcatel-Lucent (UPM/ETSIT)

57
LÍNEAS FUTURAS

• Validación del Modelo (Base de Datos de Prueba)
• Modelo de Calidad de Vídeo
• Influencia de otros parámetros (además de VCR y
  PLR)
• Medidas de Información de Color
• Influencia del GOP
• Métricas no aditivas para VQM
• Ampliación de la BD de secuencias de prueba para
  validación del Modelo
• Calidad Audiovisual
• Medidas de Contenido de Información de Audio
• Influencia en los coeficientes de los modelos
• Clasificación de secuencias audiovisuales
• Modelos de estimación (a partir de QoS) para
• Retardo audio-vídeo
• Tiempo de Cambio de Canal
• Tiempo de Espera para Marcación
• Tiempo de Establecimiento de Llamada
• Tiempo de Respuesta y Velocidad de Descarga en
  P2P
• Fracción de Conexiones Fallidas e Interrumpidas
• Modelos definitivos de Calidad Global para los
  Servicios Finales

58
RESUMEN
59
FIN