1、前言

很多2G移動網絡用戶提到3G，都會有共同的問題：與2G相比，3G的優勢到底在哪里，3G時代到底帶來了什么?簡單的回答就是3G將極大地影響用戶的生活方式和工作習慣，將帶來一個真正的體驗經濟時代。3G用戶將越來越熱衷于參與性強、互動性好、有吸引力的各類業務和應用，特別重視體驗的效果。隨著國外3G網絡和業務如火如荼地發展，中國的3G時代也悄然而至。與2G不同，3G業務成功的關鍵是看用戶的體驗質量（QoE）的好壞，激烈的市場競爭使運營商意識到：提高終端用戶的滿意度，留住用戶并擴大用戶規模是生存和盈利的關鍵，因此QoE的概念和相關研究應運而生。

QoE可以理解為用戶體驗或者用戶感知。即終端用戶對移動網絡提供的業務性能的主觀感受。它可以通過接近量化的方法來表示終端用戶對業務與網絡的體驗和感受，并反映當前業務和網絡的質量與用戶期望間的差距。QoE的量化指標可以用優秀、很好、好、一般、差5個級別來標識。QoE的評價主體是終端用戶，評價對象是業務和支撐業務的網絡（主要包括核心網絡、無線網絡和業務平臺）。

2、QoE和QoS、KPI、KQI的關系

2.1　QoS

提到QoE，當然要涉及到QoS。ITU-T Rec E.800[1]最初定義QoS為“決定用戶滿意程度的服務性能的綜合效果”，包含多個層面較為廣泛的內容。QoS提出的最終目標就是當終端用戶使用一個特定服務時可以得到最好的體驗。考慮到終端用戶對QoS的體驗隨著應用需求的不同而不同，需要為下層協議定義出一組公共參數來明確業務的需求，因此目前業界有時也將QoS狹義地理解為底層分組數據傳輸的性能指標，如時延、抖動、帶寬、誤碼等。從ITU-T的定義可見QoS提出概念的初衷是和QoE概念相吻合的。

QoS機制主要負責從網絡的角度進行業務管理和提供業務的差異性，網絡實體根據不同的質量需求來處理不同業務。但從終端用戶的角度來體驗QoS是一個更廣、更主觀的問題，即QoE所定義的范疇。從移動通信網絡的角度來說，要想獲得更好的QoE的最佳方案就是提供一個優良的端到端的QoS。

2.2　網絡性能和KPI

對于2G網絡，網絡性能是運營商關注的重點。網絡性能在ITU-T Rec E.800標準中被定義為“網絡或網絡的部分提供用戶間通信機制的能力”。網絡性能是保障QoE和QoS需求的基礎，相對于難以直接度量的QoE，網絡性能是網絡運營商和設備廠商便于規劃、設計和監測的信息。

KPI（關鍵性能指標）通常是網絡層面的可監視可測量的重要參數。在當前移動網絡的網絡管理中，KPI被理解為網絡性能，在網元管理中，KPI被理解為網元性能。

2.3　KQI及幾者間的關系

用戶體驗管理（CEM）是業界主流無線運營商一起開發的一種業務管理的創新方法（TMF（電信管理論壇）中有研究），重點在于直接實時測量用戶體驗以及定義用戶體驗指標（CEI）。而KQI（關鍵質量指標）是主要針對不同業務提出的貼近用戶感受的業務質量參數。從TMF的研究角度而言，CEM是從屬于QoE管理范疇的概念；CEI是反映QoE級別的相關關鍵指標，著眼點是用戶，與用戶行為相關；KQI是業務層面的關鍵指標，可能是不同業務或應用的質量參數，因此針對CEI的CEM可以被理解成為QoE管理架構中業務管理的優選方案。

圖1比較形象地描繪了上述幾個概念的關系。當前2G和2.5G網絡的業務管理架構通常采用“KPI-KQI”的自下而上方式，而對于3G運營商來說，QoE管理更應該和CEM緊密結合，做到對不同用戶的不同業務的CEI的自動管理。表1從技術/非技術的層面對QoE的關鍵影響因素進行了分析。

3、相關標準化組織進展

（1）3GPP

R97/98是移動網絡QoS管理體系演進歷程中的第一步，定義了基于PDP上下文內容的QoS架構提供的數據分組之間的區別。R99提出引入新的屬性和類別（會話類、流媒體類、交互類、背景類），用來協調GERAN（GSM/EDGE無線接入網絡）和UTRAN（UMTS無線接入網）QoS的管理架構。在R5之前，移動網在終端和服務器之間的應用程序協商過程是完全透明的，而運營商的目標是了解、控制、批準甚至掌管該層面所建立的協商內容。R5才真正站在端到端角度上提出了QoS需求的協商，通過引入IMS（IP多媒體子系統）業務，實現了承載QoS授權的標準化。R6則更進一步，在PSS（分組交換流媒體服務）規范中對于RTSP（實時流媒體協議）定義了一些擴展字段，加入了QoE頭字段用來保證QoE指標的端到端協商[2]。

（2）3GPP2

3GPP2發布的cdma2000 1x EV-DO RevA標準已經開始為基于業務實例概念的E2E QoS規定了一些需求和參考模型。cdma2000無線IP網絡通過一個或多個分組數據的業務實例來提供對QoS的支持。新標準建議，在MT和BSC之間的不同業務實例下，發送在一個單獨PPP（點到點協議）會話中的不同PPP幀，每個PPP幀都應攜載不同的業務類別[3]，而每個業務實例都建議采用單獨的RLC（無線鏈路控制）會話。隨著業務實例的引入，根據所能提供的4類業務，3GPP2支持的QoS變得更加貼近于3GPP R99。

（3）ITU-T

ITU-T對QoE的研究最早是從IPTV開始的，其對IPTV的定義中特別強調IPTV業務是通過可管理的IP網絡進行傳輸，而不是在公眾互聯網上傳輸，對可管理的IP網的要求是其能提供一定的QoS/QoE，以確保更好的安全性和可靠性。目前IPTV標準工作的重點在于服務需求標準研究上，共有7個方面。ITU-T在做2005～2008年課題研究規劃時，就將QoE研究提上日程，其中第12研究組（業務性能及質量）特別設置了“多媒體QoS/QoE性能要求和評估方法”的子課題。

（4）ETSI

ETSI（歐洲電信標準協會）的QoS架構[4]中，充分考慮了端到端用戶的體驗。其中對不同類別的業務（主要是直接傳送業務和存儲轉發業務）的性能指標（即業務KPI），以用戶的角度加以定義和描述，提出了具體的統計方法和參考點，為QoE KQI到網絡/網元KPI的映射分析奠定了基礎，但其中有關MOS測量還處于研發階段。

4、QoE發展預測

4.1　標準預測

3GPP和3GPP2所定義的端到端QoS體系架構是一個比較超前的解決方案，而目前缺乏詳盡的算法并且可用的承載也非常少。現在，2G和2.5G網絡仍停留在基于BE方式或基于優先級方式進行簡單的QoS區分，3GPP和3GPP2對QoE/QoS的研究都是基于全IP的網絡架構。隨著3GPP等各個標準組織對IMS標準的不斷完善，端到端的QoS體系架構的詳細標準和技術協議也會日新月異。

ITU-T對業務管理方面的研究[5]一直在進行，包括業務管理發展趨勢、不同網絡結構下（非NGN架構、NGN體系IMS架構和NGN體系非IMS架構）的CEI體系架構、具體業務的QoE評估方法。預計2008年后這些課題將會有新的進展和結論。

4.2　研究預測

隨著運營商對用戶QoE概念的日漸明晰和重視，各個標準組織對相關規范的日漸完善。業界對QoE的研究也呈現百花齊放的局面。而QoE管理架構的環狀模型是研究的重點趨勢，如圖2所示。QoE管理主要包括3部分[1]：QoS預置、QoS與QoE監測和評估優化。

圖2　QoE管理架構

●QoS預置是指以用戶為中心，對不同業務的端到端QoS相關參數的配置和調整。不同于傳統的網元數據配置，這里預置的指標主要來源于CEI和KQI，同時可能帶來業務規劃和網絡規劃的調整，并為QoS與QoE監測體系奠定基礎。

●QoS與QoE監測是指對可預置的指標進行監視和測量，主要在NMS（網絡管理系統）上實現。它采用合理的監測手段和統計方法，為有效評估QoE提供了有力的支持。同時通過它，運營商可以完善以用戶體驗管理為驅動的運維管理體系。

●評估優化是指對可監測的指標（可以認為是CEI組合）進行有效評估，并以提高QoE為目的進行相關的指標優化。優化后指標將被重新預置并進行新一輪的監測。優化的過程可能較為繁瑣，但可能給運營商帶來相當可觀的回報。

通過以上的分析可見，QoE管理是循序漸進的環狀模型，只有這種循環式的管理體系才能充分保證運營商的企業核心競爭力。可以大膽地預測今后QoE的研究朝以下幾個方向發展。

●QoE指標的研究：基于KQI/CEI的指標聚合模型。主要內容包括以業務為對象的QoE KQI與網絡KPI的映射建模；對網絡KPI到CEI的聚合分析，實現對用戶所使用業務的體驗評價。聚合方法可以考慮空域、時域和用戶域多維度聚合。

●QoE管理體系架構的研究：以網絡運營商為主導，聯合CP/SP（內容提供商/服務提供商）和終端提供商，實現端到端的QoE管理流程。其研究內容包括以用戶為中心的業務管理架構[6]及以提高用戶QoE為目的的用戶、市場、運維前后端互動的管理體系架構。

●QoE評測方法、輔助工具和產品的研究：對QoE指標的客觀評估并充分反映用戶真實感知，也是運營商QoE管理的關鍵環節。由此派生的相關測試輔助工具和產品也將是測試廠商和工具廠商研究開發的目標。

4.3　業界產品

當前業界“結合CEM的QoE管理”的研究和產品開發已經興起，主要體現如下。

（1）基于CEM架構的產品開發（以Nokia為代表）

Nokia公司已經推出了MQA（終端質量分析器）和SQM（服務質量管理系統）產品[1]。CEM視角是指手機終端本身最終演變成為用戶體驗的最理想的自動測試點，而安裝在用戶終端上的MQA可以實現真正意義上的CEI監測，通過SQM實現CEM。SQM可以實現不同類型用戶的業務管理以及不同業務的應用管理，從而有助于運營商了解用戶感知，實現以用戶為中心的業務管理模式。該產品已經被歐洲主流運營商Orange應用。

（2）基于QoE的KQI分類方法（以Nortel為代表）

Nortel公司開展了“基于QoE的KQI分類方法”的調研，調研了GPRS用戶在打開網頁時忍受網頁瀏覽時延的情況，并根據用戶容忍度，對網頁瀏覽時延的KQI進行了分類。這種針對某種業務或應用進行的QoE KQI分析產品和工具，得到了很多2G/2.5G運營商的青睞。

（3）測試設備和方案（以美國Spirent為代表）

在ITU 2006年世界電信展上，Spirent公司展示了針對下一代網絡的通信測試系統，重點聚焦在三重播放/IPTV、3G、IMS、WiMAX以及無線網絡及服務的開發和部署上，并針對Web應用和網絡基礎設施安全提供全面的測試方案。值得注意的是，Spirent提出為網絡性能的優化和QoE的增強提供全面的保障，這無疑是運營商和設備商所需要的。

5、運營商對QoE研究的意義

移動通信產業收入的持續增長是運營商追求的目標，而這有賴于豐富的移動業務和應用的普及和成功。運營商必須主動監測和管理其用戶在使用業務時的QoE（即QoE的管理），高質量的體驗將提高用戶對業務和應用的認可度，提升運營商品牌的價值。當前運營商面臨的最大挑戰就是如何對用戶的實際業務質量進行實時觀察、實時改進，并將網絡運營活動定位到最有價值的用戶群體中。這些都是運營商進行QoE研究的意義所在。QoE管理的目標就是收集各種關鍵統計量，并將其轉化為用戶體驗的知識，幫助運營商構建對用戶體驗的認識和理解，從而推動網絡技術部門對現有資源的優化進程，尤其是對高ARPU用戶影響最大的網絡性能優化工作。

通過QoE管理，運營商可以將網絡質量、市場銷售和客戶服務的諸多前端部門，與網絡規劃和優化、運營維護、信息支撐等后端部門，有效地互動起來，形成以提升用戶體驗為目的的面向用戶、業務和網絡的多方配合協作體系。對于QoE管理方面的研究，運營商可以從以下幾個方面入手：

一是改進現網，將NMS指標多維度地擴大到以用戶體驗為中心的端到端的業務性能指標，并為特定用戶定制體驗測量策略；

二是對新建的移動網絡，著眼于前后端互動的QoE管理體系架構，針對主流業務和應用整理和分析用戶層面的需求，并積極開發專用的QoE管理平臺；

三是依托老業務的可監測可評估的KQI和CEI，對新的移動業務在特定用戶對象中的商用狀況進行有效預測，提高移動業務的總體收益。

6、結束語

從QoE概念的提出，到相關標準進展和后續研究方向可見，運營商是QoE管理鏈中的主要推動者，起著舉足輕重的作用。運營商不僅要密切跟蹤QoE標準和產品的發展，同時要積極地提出其發展和研究方向，以便推動相關廠商和機構對QoE的標準制定和產品開發，從而真正實現基于用戶體驗的質量管理架構。有關QoE的深入研究將是未來幾年移動通信產業的熱門方向之一。