QoE Measurements and Analysis for VoIP Services

Author(s):  
Ramon Sanchez-Iborra ◽  
Maria-Dolores Cano ◽  
Salvador Moreno-Urrea ◽  
Joel J. P. C. Rodrigues

Quality of Service (QoS) and Quality of Experience (QoE) are two different approaches that evaluate the quality level of a given service. In general, QoS models analyze objective network parameters, while QoE techniques focus on what the user actually perceives when consuming the service (subjective perspective). In this chapter, it is presented a comparative study of two voice codecs employed by two well-known VoIP applications, namely Skype and Jitsi, analyzing the provided quality from two perspectives: objective and subjective evaluations. To this end, several network metrics have been taken into account; in addition, the participants in this study completed different quality surveys in order to obtain their opinion about the evaluated services. Concretely, 60 quality tests with 60 subjects have been performed in a controlled wired scenario. The obtained results suggest a clear relationship between QoS and QoE. This chapter aims to present a detailed description about the process to perform comparative quality evaluations of multimedia services from both QoS and QoE perspectives.

2013 ◽  
Author(s):  
Αθηνά Μπουρδένα

Η Διδακτορική Διατριβή αυτή συμβάλλει στην ευκαιριακή αξιοποίηση του ραδιοφάσματος, μέσω της μελέτης, του σχεδιασμού και της υλοποίησης μίας πρωτότυπης αρχιτεκτονικής, η οποία επιτρέπει στις μη-αδειοδοτημένες (δευτερεύουσες) συσκευές να αξιοποιούν δυναμικά και σε τοπικό επίπεδο, τις διαθέσιμες τηλεοπτικές συχνότητες VHF/UHF (Τηλεοπτικό Λευκό Φάσμα - TVWS) για την παροχή πολυμεσικών υπηρεσιών σε ασύρματες τοπικές/μητροπολιτικές υποδομές. Βασιζόμενη στις πρόσφατες εξελίξεις της τεχνολογίας του γνωσιακού ραδιοφάσματος (Cognitive Radio technology) καθώς και εξετάζοντας τις νέες πολιτικές διαχείρισης του ραδιοφάσματος που θα αξιοποιηθούν για την εκμετάλλευση των απελευθερωμένων ραδιο-πόρων, η Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζει μια υβριδική αρχιτεκτονική, για την αποδοτική διαχείριση του ραδιοφάσματος, είτε μέσω ενός μεσίτη φάσματος (Spectrum Broker), είτε μέσω τεχνικών αποφυγής παρεμβολών υπό την επίβλεψη μιας χωρικά τοποθετημένης βάσης δεδομένων (Geo-location database). Στα πλαίσια της παρούσας Διατριβής σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε, στο επίπεδο ζεύξης δεδομένων, ένας πρωτότυπος μηχανισμός, για την βέλτιστη διαχείριση των ραδιο-πόρων (Radio Resource Management - RRM) σε σχέση με την εγγυημένη παροχή Ποιότητας Υπηρεσίας (Quality of Service - QoS), καθώς και το μέγιστο δυνατό κέρδος των συναλλαγών. Προς την κατεύθυνση αυτή μελετήθηκαν, δύο είδη τεχνικών βελτιστοποίησης, η τεχνική λήψης αποφάσεων και η θεωρία παιγνίων, προκειμένου να αναπτυχθεί ένας νέος αλγόριθμος ικανός να παρέχει αποδοτικές λύσεις όσον αφορά τον ελάχιστο κατακερματισμό του φάσματος και το μέγιστο δυνατό κέρδος του μεσίτη φάσματος. Επιπλέον, η Διατριβή συμβάλλει στη μελέτη και ανάπτυξη ενός νέου πρωτοκόλλου δρομολόγησης, που επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ συστημάτων, τα οποία δημιουργούν ad-hoc γνωσιακά δίκτυα και βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές (δηλαδή, δεν υπάρχει άμεση ζεύξη επικοινωνίας μεταξύ τους). Για να γίνει αυτό, το βέλτιστο μονοπάτι επικοινωνίας εγκαθίσταται μέσα από μία σειρά ενδιάμεσων κόμβων που χρησιμοποιούν την γνωσιακή τεχνολογία, οι οποίοι επιλέγονται βήμα-προς-βήμα (hop-by-hop) αξιολογώντας τη χρονική καθυστέρηση της επικοινωνίας. Επιπλέον, και προκειμένου να αποφευχθούν πιθανές αποτυχίες στη διαδρομή ή υπερφόρτωση των ενδιάμεσων κόμβων, το πρωτόκολλο εφαρμόζει ένα πρωτότυπο μηχανισμό σε κάθε κόμβο, προκειμένου να εξισορροπείται το φορτίο κάνοντας ανακατεύθυνση της δικτυακής κίνησης. Για την επαλήθευση της εγκυρότητας της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, μία σειρά από πειράματα σχεδιάστηκαν και διεξήχθησαν υπό ελεγχόμενες συνθήκες περιβάλλοντος (προσομοιώσεις). Στα πλαίσια αυτά, ένα πειραματικό πρωτότυπο τέθηκε σε εφαρμογή σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές σχεδιασμού, το οποίο αξιοποιήθηκε για τη διεξαγωγή μετρήσεων αξιολόγησης των επιδόσεων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν επαλήθευσαν την ικανότητα της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής για την υποστήριξη της ανάπτυξης τοπικών/μητροπολιτικών υποδομών πολυμέσων μέσω της ευκαιριακής αξιοποίησης του ραδιοφάσματος των TV WS και ανέδειξαν πεδία μελλοντικής έρευνας, όπως η λειτουργία με την ελάχιστη ενεργειακή απόδοση τόσο σε επίπεδο συστημάτων όσο και τελικών χρηστών ή η μελέτη μηχανισμών επιπέδου μεταφοράς για τον περιορισμό των μειονεκτημάτων του υπάρχοντος TCP σε χρονικά μεταβαλλόμενα συνδέσεις.


Author(s):  
Maarten Wijnants ◽  
Wim Lamotte ◽  
Bart De Vleeschauwer ◽  
Filip De Turck ◽  
Bart Dhoedt ◽  
...  

Accessing multimedia services via fixed and wireless networks has become common practice. These services are typically much more sensitive to packet loss, delay and/or congestion than traditional services. In particular, multimedia data is often time critical and, as a result, network issues are not well tolerated and significantly deteriorate the user’s Quality of Experience (QoE). Therefore, the authors propose a QoE optimization platform that is able to mitigate problems that might occur at any location in the delivery path from service provider to customer. More specifically, the distributed architecture supports overlay routing to circumvent erratic parts of the network core. In addition, it comprises proxy components that realize last mile optimization through automatic bandwidth management and the application of processing on multimedia flows. This paper introduces a trans-coding service for this proxy component which enables the transformation of H.264/AVC video flows to an arbitrary bitrate. Through representative experimental results, the authors illustrate how this addition enhances the QoE optimization capabilities of the proposed platform by allowing the proxy component to compute more flexible and effective bandwidth distributions.


Author(s):  
Emad Danish ◽  
Mazin I. Alshamrani

Video streaming is expected to acquire a massive share of the global internet traffic in the near future. Meanwhile, it is expected that most of the global traffic will be carried over wireless networks. This trend translates into considerable challenges for Service Providers (SP) in terms of maintaining consumers' Quality of Experience (QoE), energy consumption, utilisation of wireless resources, and profitability. However, the majority of Radio Resource Allocation (RRA) algorithms only consider enhancing Quality of Service (QoS) and network parameters. Since this approach may end up with unsatisfied customers in the future, it is essential to develop innovative RRA algorithms that adopt a user-centric approach based on users' QoE. This chapter focus on wireless video over Critical communication systems that are inspired by QoE perceived by end users. This chapter presents a background to introduce the reader to this area, followed by a review of the related up-to-date literature.


Author(s):  
Truong Cong Thang ◽  
Yong Man Ro

Content adaptation currently appears to be the key solution to support the quality of service (QoS) for multimedia services over heterogeneous environments. In this chapter, we study modality conversion as an important adaptation method. We point out two main challenging issues of the problem of modality conversion: (1) the quantification of the content value (quality) when contents are drastically scaled and/or converted to other modalities and (2) the method to accurately decide the modality and content value for each object given that quantification. Accordingly, we will present in detail the solutions as well as the open questions to these two issues. Moreover, we discuss the benefits and obstacles as well as future trends of modality conversion in realizing the goal of universal multimedia access.


Author(s):  
Hong Sun ◽  
Ning Gui ◽  
Chris Blondia

Today, technologies are providing mobile terminals with much more powerful computational abilities. Such improvement has made it possible to run many complex applications on mobile devices. However, many of these new applications are also resource demanding. Lacking sufficient resources would cause performance failures and impact negatively on the users’ quality of experience. In order to improve this, it is important to provide the users with an easy access to specifying their requirements. It is also crucial to monitor the system resources and make corresponding adaptation immediately according to the user’s specifications. In this paper, the authors propose adaptation strategies that flexibly combine the process of monitoring and adaptation, which provides an easy way to specify user’s requirements. By tuning the quality of service, the applications’ demand on system resources is reduced, thus decreasing the chances of performance failures and improving the users’ quality of experience.


2020 ◽  
Vol 10 (22) ◽  
pp. 8223
Author(s):  
Mykola Beshley ◽  
Peter Veselý ◽  
Andrii Pryslupskyi ◽  
Halyna Beshley ◽  
Marian Kyryk ◽  
...  

The rapid development and spread of communication technologies is now becoming a global information revolution. Customers have a need for communication services, which could be flexibly configured in accordance with their Quality of Experience (QoE) requirements. Realizing the close connection between customer experience and profitability, the service provider has been placing more and more attention on customer experience and QoE. The traditional quality of service management method based on SLA (Service Level Agreement) is not sufficient as a means to provide QoE-related contracts between service providers and customers. The current SLA method is mostly limited and focused on technical aspects of QoS (Quality of Service). Furthermore, they do not follow on the network the principles and semantic approach to the QoS specification for a communication service using QoE parameters. In this paper, we propose a customer-oriented quality of service management method for future IBN (Intent-Based Networking). It is based on a new QoE metric on a scale from 1 to 5, which allows one to take into account the commercial value of e-services for customers. Based on this approach, the network configuration and functionality of network equipment automatically changes depending on customer requirements. To implement the new method of service quality management, an algorithm for routing data packets in the network was developed, taking into account the current load of the forecast path. The algorithm of billing system functioning in conditions of customer-oriented quality management in telecommunication networks has been created. To investigate the effectiveness of the proposed method of service quality management with the traditional SLA method, we developed a simulation network model with the implementation of two approaches. By conducting a simulation, it was determined that the proposed method gives an average gain of 2–5 times for the criterion of the number of customers who require high quality of experience of the service.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document