姜琦

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司南通分公司，南通 226007）

話音用戶綜合感知指數(shù)

姜琦

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司南通分公司，南通 226007）

本文主要基于用戶感知預(yù)防優(yōu)化目的，使用結(jié)構(gòu)方程模型理論對(duì)用戶綜合感知體系建模，并使用大量投訴樣本來(lái)統(tǒng)計(jì)得到該體系下4大因素，接入性、保持性、完整性和網(wǎng)絡(luò)健康因子的權(quán)重，推導(dǎo)出用戶綜合感知評(píng)估體系，并獲得了以下研究成果。

KPI；KQI；GSM；IQoE

隨著GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和商用的不斷深入，用戶感知度作為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一越來(lái)越受到運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注。用戶感知(QoE，Quality of Experience)是終端用戶對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)性能的主觀感受，沒(méi)有一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn)去衡量，使運(yùn)營(yíng)商很難通過(guò)用戶感知這個(gè)指標(biāo)去衡量網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，以及從哪些方面去優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，以提高網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量，提升用戶感知。

1 話音用戶綜合感知指數(shù)

QoE是通信領(lǐng)域的概念，它可以理解為用戶體驗(yàn)或者用戶感知，即終端用戶對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)性能的主觀感受。QoE的評(píng)價(jià)主體是終端用戶，評(píng)價(jià)對(duì)象是業(yè)務(wù)和支撐業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)（主要包括核心網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺(tái)）。

從用戶感知的問(wèn)題分析中發(fā)現(xiàn)，目前很多嚴(yán)重影響用戶感知的敏感問(wèn)題缺乏量化評(píng)測(cè)的手段，如脫網(wǎng)、死機(jī)，不能打電話，話音質(zhì)量差，重要電話丟失，掉話等，由于在上述情況中終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)沒(méi)有信令交互，因此難以統(tǒng)計(jì)，只能通過(guò)用戶投訴和路測(cè)的方式獲取，然而用戶投訴和路測(cè)數(shù)據(jù)因其零散性和片面性，均不適于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和評(píng)測(cè)的需要。

對(duì)于用戶感知QoE，業(yè)務(wù)質(zhì)量是重要的影響因素，但不限于此，需要有一個(gè)明晰的評(píng)估思路。針對(duì)每種業(yè)務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)特性，合理地定義用戶感知QoE的關(guān)注度，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步定義業(yè)務(wù)質(zhì)量；QoE基本得分由KQI指標(biāo)測(cè)量結(jié)果與相應(yīng)的權(quán)重根據(jù)一定的模型計(jì)算得到；KQI指標(biāo)測(cè)量結(jié)果即對(duì)應(yīng)于客觀QoS輸入量，KQI權(quán)重則體現(xiàn)了主觀QoS輸入量；KQI指標(biāo)權(quán)重的設(shè)計(jì)以用戶的行為習(xí)慣及其對(duì)該種業(yè)務(wù)各KQI指標(biāo)的耐受力、敏感度為基礎(chǔ)。

也就是說(shuō)完善面向用戶感知的網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)質(zhì)量評(píng)估體系。從網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)、無(wú)線測(cè)量報(bào)告MR、撥打測(cè)試、信令監(jiān)測(cè)、用戶投訴、話單信息等多渠道獲取網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息，通過(guò)綜合分析，客觀地反映用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的感知。同時(shí)，通過(guò)建立QoE-KQI-KPI評(píng)估體系，對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量進(jìn)行精確評(píng)估。

圖1 用戶綜合感知指數(shù)評(píng)估體系圖

用戶的感知通常我們用QoE來(lái)定義，這是完全從終端用戶的角度來(lái)定義的，在本文中我們結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)者的視角，加入了網(wǎng)絡(luò)健康因子的因素。對(duì)于傳統(tǒng)的QoE我們依然是從接入性，完整性，保持性3個(gè)角度來(lái)分析，從用戶行為習(xí)慣和對(duì)各種KQI指標(biāo)的耐受力、敏感度為基礎(chǔ)，給出了不同KQI，KPI的感知權(quán)重，同時(shí)從實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中用戶投訴行為（投訴類(lèi)型占比和投訴概率因子），來(lái)修正QoE。有了這樣的體系，我們就能主動(dòng)式管理VIP用戶的感知，預(yù)防式的管理VAP（Very Annoying Person）用戶的感知。

圖1是我們基于上面的思想給出的綜合用戶感知指數(shù)評(píng)價(jià)體系IQoE（Integrated Quality of Experience），其中運(yùn)用了結(jié)構(gòu)方程模型（Structural Equation Model）的多元分析方法。

通過(guò)矢量結(jié)構(gòu)推導(dǎo)，綜合用戶感知指數(shù)評(píng)價(jià)體系IQoE 數(shù)學(xué)公式：

1.1 建模

結(jié)構(gòu)方程模型是目前國(guó)際上流行的多元分析方法，廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、管理、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域，本次項(xiàng)目中用戶綜合感知指數(shù)的測(cè)量和分析計(jì)算也采用了結(jié)構(gòu)方程模型。結(jié)構(gòu)方程模型由變量和變量關(guān)系構(gòu)成，其中變量包括兩種，結(jié)構(gòu)變量（construct）和觀測(cè)變量(measurement variable或indicator)。結(jié)構(gòu)變量又稱(chēng)為潛變量（latent variable），是反映抽象和綜合概念的變量。觀察變量是人們可以測(cè)量和計(jì)算得到，可以認(rèn)為是模型的輸入變量，結(jié)構(gòu)變量不能直接測(cè)量得到，只能通過(guò)對(duì)觀測(cè)變量的測(cè)量和計(jì)算得到，是模型的中間變量或者輸出。各變量之間均存在一定的關(guān)系比如因果關(guān)系或者互作用關(guān)系，這種關(guān)系是可以計(jì)算的。計(jì)算出來(lái)的值就叫參數(shù)，參數(shù)值的大小，意味著變量間互相關(guān)系影響的大小。

圖2 結(jié)構(gòu)方程模型示意圖

圖2是一個(gè)典型的結(jié)構(gòu)方程模型的典型框圖，可以看到和我們的用戶綜合感知指數(shù)評(píng)估體系非常相似，因此使用結(jié)構(gòu)方程模型的思想來(lái)對(duì)用戶綜合感知指數(shù)來(lái)做分析。所有涉及到的變量與屬性如表1所示。

表1 用戶綜合感知指數(shù)體系中變量屬性表

1.2 數(shù)據(jù)推導(dǎo)

KPIitem表示為向量形式為：

其中：

KPIacc=（sd掉話，sd擁塞，尋呼失敗，TCH掉話，TCH分配失?。籏PIdelay=(呼叫時(shí)延)；

KPIqual=(信號(hào)完好率，SQI)；KPIsc=(串話/單通)；

KPIdrop=(掉話率)

這層的系數(shù)η向量表示為：

η=(ηA，ηB，ηC，ηD，ηE)T

其中：

ηA=(η1，η2，η3，η4，η5)；ηB=(η6)；ηC=(η7，η8)；ηD=(η9)；ηE=(η10)

所以：

KPI=KPIitemη=( KPIacc，KPIdelay， KPIqual， KPIsc， KPIdrop) (ηA，ηB，ηC，ηD，ηE)T=(KPIaccηAT，KPIdelayηBT， KPIqualηCT， KPIscηDT， KPIdropηET)

定義向量θ：

θ=(θ1，θ2，θ3，θ4，θ5)

向量KQI：

KQI=(KQIACC，KQIINT，KQIRE)

=((KQIaccηAT，KPIdelayηBT)，(KPIqualηCT，KPISCηDT)，(KPIdropηET))((θ1，θ2)，(θ3，θ4)，(θ5))T

向量ω定義為：ω=(ω1， ω2， ω3)

向量λ定義為：λ=(λ1， λ2， λ3)

定義中間向量δ和運(yùn)算法則F：δ=F(ω，λ)= (ω1λ1， ω2λ2， ω3λ3)

向量QoE定義：QOE=KQIδT=(KQIACC，KQIINT，KQIRE) ( ω1λ1， ω2λ2， ω3λ3)T

最終，基于網(wǎng)絡(luò)健康的用戶業(yè)務(wù)感知指數(shù)IQoE為：

IQoE=ρ×μlev×QOE=ρ×μlev×KQIδT

=ρ×μl e v((K Q Iaccη AT，K P Idelayη BT)，( KPIqualηCT，KPISCηDT)，(KPIdropηET)) ((θ1，θ2)，(θ3，θ4)，(θ5))TF(ω， λ)T

=ρ×μlev(KQIacc， KPIdelay， KPIqual， KPISC，KPIdrop，)(ηA，ηB，ηC，ηD，ηE)TθTF(ω， λ)T

在本文方案中，m=5，k=10。

投訴概率因子：描述用戶遇到各種情況問(wèn)題時(shí)，投訴的意愿；這個(gè)和具體業(yè)務(wù)的影響程度不同，發(fā)生地點(diǎn)不同而變化，具體數(shù)字表示為發(fā)生該問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生的投訴概率。比如覆蓋類(lèi)投訴，用戶投訴某個(gè)地點(diǎn)沒(méi)有信號(hào)或者信號(hào)很弱，一般情況下無(wú)法打電話，這樣客戶投訴的概率很高，假設(shè)為50%；而未通的概率為5%，意味著100次未通情況下，只投訴了5次，因?yàn)橛脩艨梢哉覀€(gè)其它位置繼續(xù)撥打電話，只要通了就一般不會(huì)投訴。

因?yàn)橛脩舾兄钸@個(gè)事件為隨機(jī)變量X，只會(huì)發(fā)生兩種情況，用戶投訴或者不投訴。設(shè)用戶投訴的概率為p，不投訴的概率為q，那么p+q=1；對(duì)于每個(gè)投訴現(xiàn)象，比如掉話，我們可以認(rèn)為是n次伯努利實(shí)驗(yàn)，即二項(xiàng)分布，記為Y～B（n，p）；期望E（Y）=np，方差D（Y）=npq。

表2 投訴概率因子與權(quán)重計(jì)算表

通過(guò)1年多的投訴整理，我們可以認(rèn)為每個(gè)事件的整理是一個(gè)二項(xiàng)分布的樣本，記為Y^，所以感知差發(fā)生次數(shù)期望值n=Y^/E(Y)=Y^/p。

編號(hào)/Item：根據(jù)投訴類(lèi)型，對(duì)用戶感知的分類(lèi)：

Si： 真實(shí)發(fā)生感知差次數(shù)的期望；λi用戶感知差分項(xiàng)權(quán)重。

試驗(yàn)以80%乙腈水為提取液，糧食谷物等樣品經(jīng)過(guò)超聲提取后，使用固相萃取柱凈化雜質(zhì)，以超高壓液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行定性、定量檢測(cè)分析，該方法較好地控制了基質(zhì)效應(yīng)，且簡(jiǎn)單高效。

λk歸類(lèi)后用戶感知權(quán)重，分為接入性、保持性、完整性和網(wǎng)絡(luò)健康度。

因此，真實(shí)發(fā)生感知差次數(shù)的期望Si為：Si=/ Pi

用戶感知差分項(xiàng)權(quán)重λi：

接入性感知權(quán)重為λ1：λ1=λB1；保持性感知權(quán)重為λ2：λ2=λB4；

完整性感知權(quán)重為λ3：λ3=λB2+λB3+ λB5+λB6+ λB7；

網(wǎng)絡(luò)感知權(quán)重為ρ：ρ=λA；

A：覆蓋類(lèi)用戶感知權(quán)重為例，

SA=SA^/PA=3 655/50%=7 310

2 話音用戶綜合感知指數(shù)應(yīng)用

2.1 話音用戶綜合感知參數(shù)設(shè)定

采用用戶綜合感知指數(shù)計(jì)算方法：

用戶綜合感知參數(shù)物理含義表如表3所示。

表3 用戶綜合感知參數(shù)物理含義表

對(duì)應(yīng)框架圖中的各個(gè)參數(shù)值如表4所示。

表4 用戶綜合感知參數(shù)表

接入性指標(biāo)提?。航油拾⊿D掉話，SD擁塞，尋呼失敗，TCH擁塞，TCH分配失敗的次數(shù)，尋呼時(shí)延的權(quán)重較低，計(jì)算中可忽略。

完整性指標(biāo)提?。盒盘?hào)良好包括Rxquality和SQI，SQI的權(quán)重占0.6，串話和單通由于KPI指標(biāo)難以直接取得，其在一個(gè)較好的網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的次數(shù)應(yīng)該較小，為計(jì)算方便予以忽略。

保持性指標(biāo)提?。喝〉粼挻螖?shù)為準(zhǔn)。

網(wǎng)絡(luò)覆蓋度指標(biāo)提?。喝∠滦须娖礁采w為準(zhǔn)。

對(duì)于接入性、完整性、保持性、網(wǎng)絡(luò)覆蓋度指標(biāo)分別進(jìn)行歸一化評(píng)定，分為4個(gè)層次，1為好，2為較好，3為一般，4為較差。

按照IQoE計(jì)算公式計(jì)算得到綜合的用戶感知指數(shù)（IQoE數(shù)值范圍從0.82，+∞）。

2.2 用戶綜合感知柵格顯示

根據(jù)公式我們得出每個(gè)小區(qū)的話音用戶綜合感知指數(shù)，進(jìn)行100 m×100 m的柵格圖形化顯示。

3 總結(jié)

通過(guò)科學(xué)的建模方式，建立起話音用戶綜合感知評(píng)價(jià)體系，分別從用戶感知的接入性，保持性，完整性以及同用戶感知緊密相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)健康度方面進(jìn)行了問(wèn)題分析和優(yōu)化。

在話音用戶綜合感知評(píng)價(jià)體系中，計(jì)算用戶感知QoE時(shí)，需要用到投訴信息來(lái)確定用戶接入性、完整性、保持性、網(wǎng)絡(luò)健康度等的權(quán)重因子，因此在處理投訴信息時(shí)，可以將這些信息分類(lèi)更明確，貼近該體系的分類(lèi)，這樣會(huì)得到更為準(zhǔn)確的各項(xiàng)權(quán)重，便于精確定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

用戶綜合感知評(píng)價(jià)體系是一個(gè)開(kāi)放的體系，它是一個(gè)研究方法，因?yàn)槭褂昧私Y(jié)構(gòu)方程模型方法，所以在模型中的各模塊可以繼續(xù)單獨(dú)定義而不影響該方法的整體性，這樣可以大大拓展該體系的應(yīng)用性。同時(shí)各變量間的系數(shù)取值的研究，將會(huì)提高算法的準(zhǔn)確性，會(huì)是以后的一個(gè)研究方向。

[1] 高飛，宋昭輝，李國(guó)棟． 基于用戶感知的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[J]． 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2011(11)．

IQoE system of voice users

JIANG Qi
(China Mobile Group Jiangsu Co., Ltd. Nantong Branch, Nantong 226007, China)

This article is mainly based on the purpose of user perception prevention optimization, through structural equation model theory to construct integrated sensing system, and use the large number of complaints to the statistical sample of the four factors of the system, accessibility, retention, integrity and the weight of network health factor, obtaining the result of IQoE system and the following fi ndings.

KPI; KQI; GSM; IQoE

TN929.5

A

1008-5599（2013）10-0075-05

2013-08-26