Document
Using crowdsourcing in measuring QOE of data services on mobile networks
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2018
Language
English
Subject
English abstract
Abstract
Recent breakthroughs in cellular network technologies lead to a rapid increase in the multimedia usage as different types of services are supported. Monitoring the cellular networks is a necessity in order to optimize network operations to provide high quality services to subscribers. Traditionally, Quality of Service (QoS) has been used to assess network performance from technical point of view, where network metrics are gathered and compared with a threshold to guarantee that the network is operating as expected. However, it is a challenge for the service providers to guarantee users. satisfaction with the services they use. Moreover, QoS performance metrics are reported as absolute values, where these metrics are a representation of the network performance rather than a specific service. As more subscribers join the network, it is essential for service providers to measure acceptability of a service from the users' perspective to ensure high quality experience. Hence, Quality of Experience (COE) is proposed as an alternative. In this thesis, QoE of data services are estimated using a Deterministic QoE model (DQX), which represents the QoE as Mean Opinion Score (MOS). The model evaluates MOS for different services individually, using network parameters that can be measured from any handset. In addition, the thesis rely on crowdsourcing to measure the network metrics. This is opposed to what is currently followed by operators, where QoS measurements are conducted through field tests that are time consuming and less representative of the user's experience. As such, a QoS monitoring
App has been further customized to measure the QoS parameters for selected services (i.e. web browsing, social networking, and video streaming). These measurements were conducted in Muscat using cellular network of two operators. Furthermore, the DQX model was simulated using MATLAB model that was developed in this thesis. The MATLAB model uses the measured metrics as input. The results obtained in this thesis generate the MOS of each service, giving the operator and regulator an insight of how users perceive the network performance.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
ملخص
أفضت التطورات الأخيرة في مجال تقنيات الشبكات الخلوية إلى ازدياد وتيرة استخدام الوسائط المتعددة؛ نظرة
الدعمها انواع مختلفة من الخدمات. وقد أضحت مسألة مراقبة ورصد الشبكات الخلوية أمرأ رئيسية لتحقيق المستوى الأمثل من تشغيل الشبكة، وتقديم أفضل الخدمات المشتركين. وقد جرت العادة استخدام معيار جودة الخدمة (QoS) لقياس أداء الشبكة من الناحية الفنية، حيث يتم جمع القياسات، ومقارنتها مع القيمة المستهدفة؛ الضمان أداء الشبكة بحسب المأمول. بيد أن هذا الأمر يشكل تحديا لمزودي الخدمة لضمان رضاء المستخدمين عن الخدمات. علاوة على ذلك، يتم عرض تقييم أداء جودة الخدمة كقيم مطلقة، كما ثعد هذه القياسات تمثيلا لأداء الشبكة، وليست تمثيلا لخدمة معينة ومع تزايد انضمام المشتركين إلى الشبكة، فإنه يتحتم على مزودي الخدمة قياس مدى قبول المستخدم ذاته لخدمة ما، وذلك لضمان تجربة عالية الجودة. ومن هنا جاء اقتراح مقياس جودة التجربة (QoE) باعتبارها خيارا بديلا. وفي هذه الأطروحة البحثية، يتم تقدير جودة تجربة بيانات الخدمة باستخدام نموذج تحديدي لجودة التجربة (DQX) والذي يعرض (QoE) باستخدام (Mean Opinion Score - MOS)، حيث يقوم النموذج بقياس (MOS) لمختلفي الخدمات، وذلك باستخدام محددات الشبكة التي يمكن قياسها من أي جهاز. إضافة إلى ذلك يستعين هذا البحث بالجمهور لقياس مؤشرات الشبكة، الأمر الذي يعد مغايرة للمنهج الذي يتبعه المشغلون في الوقت الراهن، حيث أن جمع قياسات جودة الخدمة بشكل ميداني يستغرق وقتا طويلا، فضلا عن كونها أقل تمثية التجرية المستخدم وبالتالي، تم توسبيع تطبيق رصد ومراقبة جودة الخدمة لقياس محددات الجودة لعدة خدمات مختارة (مثل: تصفح شبكة الإنترنت، ووسائل التواصل الاجتماعي، وبث الفيديو). وقد تم إجراء هذه القياسات للخدمات الثلاث في مسقط باستخدام الشبكة الخلوية لمشغلين محليين اثنين. علاوة على ذلك، جرى محاكاة النموذج التحديدي لجودة التجربة في برنامج (MATLAB)، وذلك باستخدام مؤشرات جودة الخدمة التي تم قياسها بوصفها مدخلات النموذج. وتشكل النتائج التي تم التوصل إليها في هذا البحث مقياسا لمتوسط نتيجة الآراء لكل خدمة، الأمر الذي سيمنح المشغل والجهة التنظيمية رؤية متعمقة حول ماهية نظرة المستخدمين لأداء الشبكة.
أفضت التطورات الأخيرة في مجال تقنيات الشبكات الخلوية إلى ازدياد وتيرة استخدام الوسائط المتعددة؛ نظرة
الدعمها انواع مختلفة من الخدمات. وقد أضحت مسألة مراقبة ورصد الشبكات الخلوية أمرأ رئيسية لتحقيق المستوى الأمثل من تشغيل الشبكة، وتقديم أفضل الخدمات المشتركين. وقد جرت العادة استخدام معيار جودة الخدمة (QoS) لقياس أداء الشبكة من الناحية الفنية، حيث يتم جمع القياسات، ومقارنتها مع القيمة المستهدفة؛ الضمان أداء الشبكة بحسب المأمول. بيد أن هذا الأمر يشكل تحديا لمزودي الخدمة لضمان رضاء المستخدمين عن الخدمات. علاوة على ذلك، يتم عرض تقييم أداء جودة الخدمة كقيم مطلقة، كما ثعد هذه القياسات تمثيلا لأداء الشبكة، وليست تمثيلا لخدمة معينة ومع تزايد انضمام المشتركين إلى الشبكة، فإنه يتحتم على مزودي الخدمة قياس مدى قبول المستخدم ذاته لخدمة ما، وذلك لضمان تجربة عالية الجودة. ومن هنا جاء اقتراح مقياس جودة التجربة (QoE) باعتبارها خيارا بديلا. وفي هذه الأطروحة البحثية، يتم تقدير جودة تجربة بيانات الخدمة باستخدام نموذج تحديدي لجودة التجربة (DQX) والذي يعرض (QoE) باستخدام (Mean Opinion Score - MOS)، حيث يقوم النموذج بقياس (MOS) لمختلفي الخدمات، وذلك باستخدام محددات الشبكة التي يمكن قياسها من أي جهاز. إضافة إلى ذلك يستعين هذا البحث بالجمهور لقياس مؤشرات الشبكة، الأمر الذي يعد مغايرة للمنهج الذي يتبعه المشغلون في الوقت الراهن، حيث أن جمع قياسات جودة الخدمة بشكل ميداني يستغرق وقتا طويلا، فضلا عن كونها أقل تمثية التجرية المستخدم وبالتالي، تم توسبيع تطبيق رصد ومراقبة جودة الخدمة لقياس محددات الجودة لعدة خدمات مختارة (مثل: تصفح شبكة الإنترنت، ووسائل التواصل الاجتماعي، وبث الفيديو). وقد تم إجراء هذه القياسات للخدمات الثلاث في مسقط باستخدام الشبكة الخلوية لمشغلين محليين اثنين. علاوة على ذلك، جرى محاكاة النموذج التحديدي لجودة التجربة في برنامج (MATLAB)، وذلك باستخدام مؤشرات جودة الخدمة التي تم قياسها بوصفها مدخلات النموذج. وتشكل النتائج التي تم التوصل إليها في هذا البحث مقياسا لمتوسط نتيجة الآراء لكل خدمة، الأمر الذي سيمنح المشغل والجهة التنظيمية رؤية متعمقة حول ماهية نظرة المستخدمين لأداء الشبكة.
Category
Theses and Dissertations