Mặc dù mang tắnh chủ quan của người ựánh giá, QoE cũng nên ựược lượng hóa ựến một mức ựộ nhất ựịnh ựể có thể ựược sử dụng hữu ắch cho các mục ựắch khác nhau như ựưa vào hợp ựồng thống nhất mức dịch vụ (Service Level
Agreement - SLA) ký kết giữa nhà cung cấp và khách hàng, người sử dụng .
Phương pháp ựể ựánh giá mức ựộ hài lòng QoE một mặt cần bao hàm những yếu tố mang tắnh tâm lý chủ quan của người sử dụng, mặt khác cần phải ựưa ra những kết quả sát thực tiễn và có thể tái dựng lại khi có nhu cầu. điều này trước tiên ựòi hỏi sự thấu hiểu về nhu cầu mà người sử dụng ựang có, nắm ựược yếu tố nào là nhân tố ảnh hưởng ựến sự ựánh giá chủ quan của người sử dụng cho loại hình dịch vụ mà họ sử dụng.
Phát triển các phương pháp ựể có thể ựo ựạc, lượng hóa QoE không phải là vấn ựề ựơn giản vì ngoài các yếu tố thuần túy kỹ thuật (như trong trường hợp QoS) còn cần phải xem xét những yếu tố mang tắnh con người. để ựánh giá QoE có thể ựi theo phương thức là tạo ra ánh xạ từ các thông số kỹ thuật thuần túy QoS sang thông số mang tắnh chủ quan QoE. Sau ựó chỉ cần ựo ựạc và kiểm soát các thông số QoS ựể qua ựó kiểm soát và ựiều chỉnh QoE. Khó khăn lớn nhất của phương thức này là tạo ra cách ánh xạ phản ánh ựược chân thực nhất những yếu tố mang tắnh chủ
quan của người sử dụng, vắ dụ như những tắnh chất của hệ thị giác con người. Hơn thế nữa, phải tổng hợp nhiều tham số QoS mới có thể ánh xạ sang QoE một cách hợp lý. Sự ánh xạ ựòi hỏi phải có sự ựúc kết từ nhiều thử nghiệm thực tế. Bảng 5.3 là một vắ dụ về cách ánh xạ từ các tham số QoS bao gồm ựộ trễ (end-to-end delay), tỷ lệ mất gói (packet loss ratio), thông lượng trung bình (mean throughput) sang các mức ựộ QoE bao gồm xuất sắc (excellent), rất tốt (very good), trung bình (average), tạm chấp nhận ựược (fair), và kém (poor), dùng cho dịch vụ truy nhập web sử dụng WAP/ xHTML trong mạng di ựộng.
Bảng5. 3: Ánh xạ từ các tham số QoS sang QoE của dịch vụ truy nhập web sử dụng WAP/ xHTML trong mạng di ựộng
Như ựã ựề cập, QoE ựược quan tâm nhiều nhất trong lĩnh vực VoIP và IPTV. đây là hai mảng dịch vụ có thể nói là ựầu tàu của các nhà khai thác viễn thông trên nền mạng IP hiện nay. Khái niệm QoE cho VoIP có thể ựược ựánh giá bằng cách thực hiện thu thập ựánh giá trải nghiệm về dịch vụ VoIP của số lượng lớn người sử dụng và sau ựó lượng hóa kết quả qua khái niệm MOS (Mean Opinion Score). MOS là thang ựiểm từ 1 ựến 5. MOS càng cao thì QoE càng tốt, tức là người sử dụng càng hài lòng với chất lượng dịch vụ VoIP. Từ khắa cạnh kỹ thuật, ựể ựánh giá QoE cho VoIP còn có thể sử dụng phương pháp Ộ3SQMỢ ựược chuẩn hóa trong tài liệu ITU-T Rec. P. 563 (ITU-T Rec. P. 563: Single ended method for objective speech
modelỢ chuẩn hóa trong tài liệu ITU-T Rec. G.107 (ITU-T Rec. G.107: The E-
model, a computational model for use in transmission planning). Các phương pháp
này ánh xạ các tham số kỹ thuật QoS của kết nối VoIP sang thang ựiểm MOS, tham số ựánh giá của QoE. Cả hai phương pháp này ựều không yêu cầu thực hiện so sánh giữa tắn hiệu âm thanh gốc với tắn hiệu âm thanh nhận ựược.
QoE cho IPTV cũng có thể ựược ựánh giá bằng phương pháp mang tắnh chủ quan qua tham số MOS, ựịnh nghĩa trong tài liệu ITU-R BT 500 (ITU-R,
ỘRecommendation BT. 500: Methodology for the subjective assessment of the
quality of television picturesỢ). Một nhóm người sử dụng sẽ ựược chọn lựa ựể cùng
xem ựoạn video và cho ựiểm chất lượng từ 1 ựến 5 (5 tương ứng với chất lượng tốt nhất). Tham số MOS của ựoạn video sẽ ựược lấy trung bình từ các kết quả cho ựiểm của người sử dụng . Tuy nhiên, cũng giống như trường hợp xác ựịnh MOS của VoIP qua ý kiến người sử dụng , phương pháp này chỉ khả thi trong môi trường phòng thắ nghiệm, không áp dụng ựược trong môi trường ứng dụng thời gian thực.
Các phương pháp khác ựể ựánh giá QoE cho IPTV dựa vào nguyên lý hoạt ựộng truyền tải của IPTV nói riêng và của hình ảnh qua mạng IP nói chung. Các gói của luồng video ựược chuyển từ bộ mã hóa/nén của nguồn ảnh (compression), thành luồng dữ liệu (streaming) ựi qua mạng (network) ựến bộ ựệm của bộ giải mã (de- compression) với tốc ựộ khác nhau. Bộ ựệm có nhiệm vụ cung cấp các gói với tốc ựộ ựều ựặn cho bộ giải mã ựể tái hiện hình ảnh cho người xem. Tác ựộng của mạng (network impairments) gây ra những biến ựổi cho các gói trong luồng dữ liệu hình ảnh, làm cho các gói có thể ựến bộ ựệm với tốc ựộ nhanh chậm khác nhau, làm ảnh hưởng trực tiếp ựến mức ựộ hài lòng (QoE) của người sử dụng ựầu cuối. Nếu các gói IP ựến quá nhanh sẽ làm tràn bộ ựệm, dẫn ựến hiện tượng các gói bị mất do bộ ựệm chỉ có dung lượng giới hạn. Với người xem, ảnh sẽ bị biến dạng và những chi tiết trong ảnh bị nhòe, hoặc bị mất. Ngược lại, nếu các gói IP ựến quá chậm thì bộ
ựệm không có gì ựể ựưa vào bộ giải mã, dẫn ựến hiện tượng ngừng hình, giật hình khi xem.
QoE cho IPTV có thể ựược ựánh giá một cách lượng hóa qua tham số MDI (Media Delivery Index). Về bản chất, MDI cũng là một tham số ựược ánh xạ từ các nhân tố QoS lớp mạng, cụ thể là ựộ trễ (Delay Factor - DF) và tỷ lệ mất nội dung (Media Loss Rate - MLR). MDI ựược hiển thị dưới dạng chuẩn DF:MLR. Ưu ựiểm của MDI là ựại lượng này có thể ựược ựo kiểm tại bất cứ ựiểm nào trên ựường truyền từ nguồn ảnh ựến người xem và từ giá trị MDI có thể ánh xạ ựến QoE ựể có ựược những hành ựộng, biện pháp xử lý kịp thời. MDI ựáp ứng ựược yêu cầu QoE về ảnh là DF vào khoảng 9-50ms, MLR tối ựa là 0.004 cho SDTV (Standard Definition Television: truyền hình ựộ phân giải thông thường), VOD (Video on Demand: video theo yêu cầu) và 0.0005 cho HDTV (high-definition television: truyền hình phân giải cao).
Hình 5.2. Mô hình ựánh giá QoE cần sự so sánh giữa hình ảnh gốc và hình ảnh ựầu nhận
Hình 5.3. Mô hình MPQM ựánh giá QoE của IPTV
MPQM (Moving Picture Quality Metrics) và V-factor là hai mô hình khác ựể ựánh giá QoE của dịch vụ IPTV. MPQM là mô hình ựặt nền tảng trên những tắnh chất của hệ thống thị giác của con người và ựánh giá sự suy giảm chất lượng qua vòng ựời ựiển hình của ảnh video (nén, truyền, giải nén) có ảnh hưởng thế nào ựến chất lượng hình ảnh qua cảm nhận của người sử dụng ựầu cuối. Về mặt cấu trúc hệ thống, vị trắ ựánh giá MPQM trên ựường truyền luồng video ựược hiển thị trong Hình 5.3 Có thể thấy là khác với các giải pháp ựánh giá chất lượng video thông thường ựược phát triển trong môi trường phòng thắ nghiệm (xem Hình 5.2), MPQM không cần ựến sự so sánh giữa hình ảnh gốc và hình ảnh nhân ựược. điểm cơ bản này mang lại tắnh khả thi và ựộ mở rộng cao cho MPQM trong thực tế. Trong môi trường IPTV, ựịa ựiểm của hình ảnh nhận ựược nơi người sử dụng ựầu cuối có thể cách xa nhiều cây số so với ựịa ựiểm hình ảnh gốc. Hơn thế nữa có rất nhiều kênh IPTV ựược truyền tải ựến người sử dụng sẽ làm cho những phương pháp ựánh giá chất lượng hình ảnh cần có so sánh giữa hình ảnh gốc với hình ảnh cuối khó có thể thực hiện ựược trong thời gian thực (realtime operation).
Từ ựầu vào là xác suất mất gói (Packet Loss Probability), phân tắch lượng thông tin ựược hình ảnh truyền tải (entropy analysis), ựộ biến thiên trễ (jitter), ựộ xung gốc (Program Clock Reference), loại mã hóa (MPEG2, H264), MPQM ựưa ra
thang ựiểm 5 cho chất lượng IPTV, ỘExcellentỢ tương ứng thang ựiểm 5, ỘGoodỢ tương ứng thang ựiểm 4, ỘFairỢ tương ứng thang ựiểm 3, ỘPoorỢ tương ứng thang ựiểm 2, ỘBadỢ tương ứng thang ựiểm 1. Hình 5.4 mô tả mô hình MPQM ở mức tổng quan.
Hình 5.4. Mô hình MPQM
V-factor cũng là một sự triển khai dựa trên mô hình gốc MPQM. Tuy nhiên, ngoài việc Ộcho ựiểmỢ ựánh giá chất lượng của hình ảnh, V-factor còn cung cấp thêm những thông tin cần thiết cho việc theo dõi và phân tắch các nguyên nhân gây ra vấn ựề chất lượng, vắ dụ như các tham số ở lớp mạng ựược ựịnh nghĩa trong tài liệu ITU Y.
1540/1541 (ITU Y. 1540/1541:Network performance objectives for IP-based services) hoặc IETF RFC2330 (RFC 2330: Framework for IP Performance Metrics). Hình 5.5 mô tả mô hình V-Factor ở mức tổng quan.
Hình 5.5. Mô hình V-factor