体験の質

体感品質（QoE）は、顧客がサービス（ウェブ閲覧、電話、テレビ放送など）で体験する喜びや不快感の尺度です。^{[1] QoEはサービス体験全体に焦点を当てています。}ユーザーエクスペリエンスの分野に似た総合的な概念ですが、そのルーツは電気通信にあります。^{[2] QoEは、}社会心理学、認知科学、経済学、工学科学に基づいた新興の学際分野であり、人間の全体的な品質要件を理解することに焦点を当てています。

2013年、 COST Action QUALINET の文脈において、QoEは次のように定義されました。^[1]

アプリケーションまたはサービスのユーザーの喜びまたは不快感の度合い。ユーザーの性格や現在の状態を考慮して、アプリケーションまたはサービスの有用性および/または楽しさに関する期待が満たされた結果として生じます。

この定義は、2016年に国際電気通信連合によってITU-T勧告P.10/G.100に採用されました。 ^[3]これまで、この分野ではQoEのさまざまな定義が存在していましたが、現在では上記の定義がコミュニティで広く受け入れられています。

QoEは歴史的に、サービスパラメータ（パケット損失率や平均スループットなど）を客観的に測定しようとするサービス品質（QoS）から生まれました。QoS測定はほとんどの場合、顧客ではなくメディアやネットワーク自体に関連しています。しかしQoEは、人々の美的ニーズや快楽ニーズを捉えることで、提供されるサービスの全体的な品質をユーザーの観点から純粋に主観的に測定するものです。^[4]

QoE は、顧客またはエンド ユーザーの視点からベンダーまたは提供者の提供内容を検討し、「どのような商品、サービス、サポートの組み合わせが、製品全体が希望および/または期待したエクスペリエンスを提供しているという認識を与えると思いますか」と尋ねます。次に、「これがベンダー/提供者が実際に提供したものですか」と尋ねます。そうでない場合は、「全体的なエクスペリエンスを向上させるには、どのような変更を加える必要がありますか」と尋ねます。つまり、QoE は、特定の製品、サービス、またはアプリケーションに関する人間の期待、感情、認識、認知、満足度の評価を提供します。^[5]

QoE は、特定の状況において人間とテクノロジー、企業との関わりから生じる、人間の主観的および客観的な品質ニーズと経験のすべてをまとめた青写真です。^[4] QoE は主観的なものと認識されていますが、サービスの顧客にとって重要な指標です。制御された方法で QoE を測定できれば、事業者はサービスの問題点を理解し、改善方法を知ることができます。

QoEは、システムやサービスに対するユーザーの認識品質に寄与するあらゆる要因を考慮することを目的としています。これには、システム、人的要因、コンテキスト要因が含まれます。^[6]ライターらは、次のようないわゆる「影響要因」を特定し、分類しました。^[6]

• 人間の影響要因
  • 低レベルの処理（視覚と聴覚の鋭さ、性別、年齢、気分など）
  • 高次の処理（認知プロセス、社会文化的および経済的背景、期待、ニーズ、目標、その他の性格特性など）
• システム影響要因
  • コンテンツ関連
  • メディア関連（エンコーディング、解像度、サンプルレートなど）
  • ネットワーク関連（帯域幅、遅延、ジッターなど）
  • デバイス関連（画面解像度、ディスプレイサイズなど）
• コンテキストの影響要因
  • 物理的なコンテキスト（場所と空間）
  • 時間的コンテキスト（時間帯、使用頻度など）
  • 社会的文脈（経験中の人間関係）
  • 経済的背景
  • タスクのコンテキスト (マルチタスク、中断、タスクの種類)
  • 技術的および情報的なコンテキスト（システム間の関係）

QoE の分野での研究は、主に QoS とネットワーク エンジニアリングの領域に起源を持つため、通常はシステム要因に重点が置かれています。専用のテスト ラボを使用することで、コンテキストを一定に保つことが求められることがよくあります。

QoEは、同様にユーザーのサービス体験に焦点を当てたユーザーエクスペリエンス（UX）の分野と密接に関連していますが、異なります。歴史的に、QoEは電気通信研究から生まれたのに対し、UXはヒューマンコンピュータインタラクションにルーツがあります。^[2]どちらの分野も学際的であると考えることができます。UXとは対照的に、ユーザーのQoEを向上させるという目標は、経済的ニーズによってより強く動機付けられていました。^[7]

ウェクスングとデ・ムーアは、両分野の主な違いを次のように特定している。^[2]

QoEは、ユーザーの観点からサービスレベルでエンドツーエンドのパフォーマンスを測定する指標として、システムやエンジニアリングプロセスの設計にとって重要な指標です。これは特にビデオサービスに関連しています。ビデオサービスはトラフィック需要が高いため、ネットワークパフォーマンスが悪いとユーザーエクスペリエンスに大きな影響を与える可能性があるからです。^{[8] [9]そのため、システムを設計する際には、期待される出力、つまり期待されるQoEが、システム出力の指標や}最適化の目標としても考慮されることが多いです。

このレベルの QoE を測定するには、人間の評価を使用することができます。平均オピニオン スコア(MOS) は、メディア信号の品質を評価するために広く使用されている尺度です。これは、制御された環境で、ユーザーの期待を明示的に考慮せずに、特定のメディア タイプに関連する QoE 測定の限定された形式です。体感品質の指標としての MOS は、オーディオおよび音声通信だけでなく、インターネット ビデオ、テレビ、その他のマルチメディア信号の品質評価にも使用されてきました。 ^[10]および Web ブラウジング^[11]。QoE を単一のスカラー値で測定することには固有の制限があるため、MOS の有用性はしばしば議論されています。^[12]

主観的な品質評価には多くの人的リソースが必要であり、時間のかかるプロセスとなっています。客観的な評価方法は、品質結果をより早く提供できますが、専用のコンピューティング リソースが必要です。このような機器によるビデオ品質アルゴリズムは、限られた主観的なデータ セットに基づいて開発されることが多いため、人間による評価と比較すると、QoE 予測の精度が低くなる可能性があります。

QoE メトリックは、多くの場合、エンド デバイスで測定され、概念的には、コンテンツの準備中およびネットワークを介した配信中に導入された歪みを除いた、エンド デバイスのデコーダーに到達するまでの残りの品質と見なすことができます。メディアの準備と配信のチェーンには複数の要素があり、その一部が歪みを導入する可能性があります。これによりコンテンツの劣化が発生し、このチェーンのいくつかの要素は、提供されるサービスに対して「QoE 関連」であると考えることができます。劣化の原因は、ビデオや音声に限らず、あらゆるマルチメディア サービスに当てはまります。一般的な劣化は、エンコーディング システム (圧縮劣化)、トランスポート ネットワーク、アクセス ネットワーク (パケット損失やパケット遅延など)、ホーム ネットワーク ( WiFiパフォーマンスなど)、およびエンド デバイス (デコード パフォーマンスなど) で発生します。

エンドユーザーに提供されるQoEを向上させることを目的とした、QoE中心のネットワーク管理および帯域幅管理ソリューションがいくつか提案されている。 ^{[13] [14] [15] [16]}

ネットワークを管理する際、公平な方法でユーザーを十分に満足させる (つまり、高い QoE) ために、QoE の公平性を考慮する必要があります。QoE の観点から、ネットワーク リソースとマルチメディア サービスは、実際に提供される QoE を反映できない従来の QoS パラメータではなく、特定の QoE レベルを保証するように管理する必要があります。インターネット プロトコルとアーキテクチャは、もともと今日の複雑で要求の厳しいマルチメディア サービスをサポートするように設計されていなかったため、純粋な QoE 中心の管理は、インターネット自体の性質によって困難を伴います。

QoE管理の実装例として、ネットワークノードは、エンドユーザーが認識するマルチメディアサービスの状態を推定することで、QoEを認識できるようになります。^[17]この情報を使用して、ネットワーク上でのマルチメディアサービスの配信を改善し、ユーザーのQoEを積極的に改善することができます。^[18]これは、たとえばトラフィックシェーピングによって実現できます。QoE管理により、サービスプロバイダーとネットワークオペレーターは、特定のレベルのユーザー満足度を維持するのに十分なリソースのみを割り当てることで、ストレージとネットワークリソースを最小限に抑えることができます。

ネットワーク全体のパフォーマンスとQoEを向上させるために、一部のユーザーやサービスのリソースを制限する必要がある場合もあるため、QoE管理の実践ではネット中立性規制を考慮する必要があります。^[19]