Tabela 2 Níveis de Cobertura GSM, UMTS e LTE

Transcrição

1 6 INDICADORES DE QUALIDADE DE SERVIÇO Nesta secção são defiidos idicadores de qualidade que permitem caracterizar o desempeho dos serviços suportados em sistemas de comuicações móveis as suas diferetes fases de acesso e de utilização COBERTURA RÁDIO DISPONIBILIDADE DA REDE RÁDIO A dispoibilidade da rede é a probabilidade de os serviços móveis estarem dispoíveis, para um utilizador, através de uma ifraestrutura rádio (cobertura rádio das redes). Dispoibilidade da Rede Rádio [%] = Medições com os Serviços Móveis Dispoíveis 100 Medições Realizadas (6.1.1) Cosidera-se que os serviços móveis estão dispoíveis quado os íveis de sial rádio apresetam valores acima de limiares míimos que permitam a sua utilização. Estes limiares podem ser ajustados pelos operadores móveis e ormalmete apresetam valores difereciados para GSM, UMTS e LTE. Um equipameto de medida adequado Scaer RF, combiado com um sistema de georrefereciação, permite obter os íveis de cobertura das redes móveis os trajetos objeto de estudo. Tabela 2 Níveis de Cobertura GSM, UMTS e LTE Cobertura GSM UMTS LTE Muito Boa 75 dbm RxLev 85 dbm CPICH RSCP 95 dbm RSRP Boa 85 dbm RxLev 75 dbm 95 dbm CPICH RSCP 85 dbm 105 dbm RSRP 95 dbm Aceitável 95 dbm RxLev 85 dbm 105 dbm CPICH RSCP 95 dbm 115 dbm RSRP 105 dbm Má 105 dbm RxLev 95 dbm 115 dbm CPICH RSCP 105 dbm 125 dbm RSRP 115 dbm Iexistete RxLev 105 dbm CPICH RSCP 115 dbm RSRP 125 dbm 6 Estes Idicadores de Qualidade de Serviço têm por base as especificações técicas ETSI TS , omeadamete a parte 2, ETSI TR , ETSI TR , ETSI TR , ETSI TR , ETSI EG , omeadamete as partes 3 e 4, ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS ; as recomedações ITU-T P.863, ITU-T P.863.1, ITU-T J.343, ITU-T J.343.1, ITU-T P.910 e ITU-T Q.3960; e os relatórios ECC Report 256 e ECC Report 103 [ETSI TS , ETSI TR , ETSI TR , ETSI TR , ETSI TR , ETSI EG , ETSI EG , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ETSI TS , ITU- T P.863, ITU-T P.863.1, ITU-T J.343, ITU-T J.343.1, ITU-T P.910, ITU-T Q.3960, ECC Report 256, ECC Report 103]. 30 GSM-UMTS-LTE Juho 2017

2 6.2 SERVIÇO DE VOZ ACESSIBILIDADE DO SERVIÇO DE VOZ A acessibilidade do serviço é a probabilidade de um utilizador ter acesso ao serviço de voz, ou seja, a probabilidade de sucesso o estabelecimeto de chamadas. Uma chamada será cosiderada Estabelecida com Sucesso se atigir o termial chamado (o termial chamador ouve-se o sial de chamar ). Acessibilidade do Serviço [%] = Chamadas Estabelecidas com Sucesso Tetativas de Estabelecimeto de Chamadas 100 (6.2.1) TEMPO DE ESTABELECIMENTO DE CHAMADAS DE VOZ O tempo de estabelecimeto de chamadas é o período de tempo que decorre etre o evio de um edereço de destio completo (úmero de telefoe de destio) e o estabelecimeto da chamada. Tempo de Estabelecimeto de Chamadas [s] = t sial_chamar t evio_edereço tevio_edereço mometo em que o utilizador pressioa o botão de evio. tsial_chamar mometo em que a chamada é estabelecida com sucesso (o termial chamador ouve-se o sial de chamar ). (6.2.2) RÁCIO DE TERMINAÇÃO DE CHAMADAS DE VOZ O rácio de termiação de chamadas é a probabilidade de uma chamada, depois de estabelecida com sucesso, se mater ativa durate um determiado período de tempo, termiado de forma ormal, ou seja, de acordo com a votade do utilizador. Rácio de Termiação de Chamadas [%] = Chamadas com Termiação Normal Chamadas Estabelecidas com Sucesso 100 (6.2.3) Metodologia para Avaliação de Desempeho de Serviços e Redes Móveis 31

3 6.2.4 QUALIDADE ÁUDIO DE CHAMADA DE VOZ Este idicador quatifica a percetibilidade da coversação durate uma chamada de voz. São avaliados os dois setidos da comuicação e apeas são cosideradas as chamadas com termiação ormal. A avaliação deste idicador de QoS cosiste a comparação da amostra origial de áudio eviada, X(t), com a correspodete amostra degradada recebida, Y(t), o outro extremo da chamada, através da aplicação do algoritmo POLQA 7. O ídice objetivo de qualidade áudio obtido através da aplicação deste algoritmo é próximo do que se obteria se a amostra Y(t) fosse submetida à apreciação subjetiva de um paiel de utilizadores do serviço. Qualidade Áudio de Chamada lado A [MOS LQO ] = f{x B (t) ; Y A (t)} Qualidade Áudio de Chamada lado B [MOS LQO ] = f{x A (t) ; Y B (t)} lado A; lado B desigação dos dois extremos de uma chamada de voz. MOSLQO escala de quatificação da qualidade áudio percebida (Mea Opiio Score Listeig-oly Quality Objective). f fução correspodete à aplicação de um algoritmo de cálculo e fução de coversão dos resultados em valores MOSLQO. XA(t); XB(t) amostra origial de áudio eviada a partir do lado A (B). YA(t); YB(t) amostra degradada de áudio recebida o lado A (B), resultate da trasmissão da amostra origial XB(t) (XA(t)). (6.2.4) Os resultados da aplicação do algoritmo são apresetados uma escala do tipo MOS (Mea Opiio Score) de 1 a 5 desigada por MOSLQO (Mea Opiio Score Listeig-oly Quality Objective), tal como idicado a Tabela 3. A escala MOS quatifica o esforço ecessário para se perceber uma comuicação. Tabela 3 - Escala MOSLQO MOS Qualidade 5 Excelete 4 Boa 3 Aceitável 2 Pobre 1 Má Nas situações em que em cada setido da mesma chamada sejam eviadas e recebidas várias ( ) amostras de áudio {X1(t), X2(t),, X(t) ; Y1(t), Y2(t),, Y(t)}, o idicador Qualidade Áudio de Chamada é calculado através da média aritmética dos valores obtidos pela aplicação da expressão acima 7 POLQA Perceptual Objective Listeig Quality Assessmet [ITU-T P.863, ITU-T P.863.1]. 32 GSM-UMTS-LTE Juho 2017

4 apresetada a cada par de amostras de áudio, ou seja: Qualidade Áudio de Chamada lado A [MOS LQO ] = Qualidade Áudio de Chamada lado B [MOS LQO ] = i=1 i=1 f{x i B (t) ; Y ia (t)} f{x i A (t) ; Y ib (t)} (6.2.5) 6.3 SMS SERVIÇO DE MENSAGENS CURTAS ACESSIBILIDADE DO SERVIÇO SMS A acessibilidade do serviço é a probabilidade de um utilizador ter acesso ao serviço de mesages SMS, ou seja, a probabilidade de sucesso o evio de mesages SMS. Acessibilidade do Serviço SMS [%] = Mesages Eviadas com Sucesso Tetativas de Evio de Mesages 100 (6.3.1) TEMPO DE ENTREGA DE MENSAGEM SMS O tempo de etrega de mesagem SMS correspode ao período temporal que decorre etre o iício do evio da mesagem para o Cetro de Mesages (SMSC) e o fim da receção da mesma mesagem pelo equipameto termial de destio. Tempo de Etrega de Mesagem SMS [s] = t fim_receção t iício_evio tiício_evio mometo em que o utilizador iicia o evio da mesagem SMS. tfim_receção mometo em que o equipameto termial de destio termia a receção da mesagem SMS eviada pelo equipameto termial origiador. (6.3.2) As mesages etregues com erros ou fora da jaela temporal predefiida e as multirreceções de mesages ão são cosideradas o cálculo deste idicador. Uma mesagem SMS é cosiderada recebida com erro desde que, pelo meos, um dos seus bits ão esteja correto. Metodologia para Avaliação de Desempeho de Serviços e Redes Móveis 33

5 6.3.3 RÁCIO DE ENTREGA DE MENSAGEM SMS O rácio de etrega de mesagem SMS é a probabilidade de uma mesagem ser etregue com sucesso ao destiatário, ou seja, a relação etre o úmero de mesages recebidas com sucesso pelo equipameto termial de destio e o úmero de mesages eviadas pelo equipameto termial de origem. Rácio de Etrega de Mesagem SMS [%] = Mesages Recebidas com Sucesso Tetativas de Evio de Mesages 100 (6.3.3) As mesages etregues com erros ou fora da jaela temporal predefiida são cosideradas falhadas para efeitos de cálculo deste idicador. Uma mesagem SMS é cosiderada recebida com erro desde que, pelo meos, um dos seus bits ão esteja correto. As multirreceções de mesages ão são cotabilizadas este idicador. 6.4 SERVIÇOS DE DADOS RÁCIO DE TERMINAÇÃO DE SESSÕES DE DADOS (HTTP, HTTP WEB BROWSING E YOUTUBE VIDEO STREAMING) Esta é a probabilidade de uma sessão de dados (Trasferêcia de Ficheiros HTTP upload/dowload, Navegação a Iteret HTTP web browsig ou YouTube Video Streamig) ser estabelecida e decorrer com sucesso, ou seja, mater-se ativa durate a totalidade do período predefiido para trasferêcia de ficheiros (HTTP upload/dowload), permitir a trasferêcia da totalidade da págia web (HTTP web browsig) ou permitir a trasferêcia e a reprodução completa de coteúdos multimédia (YouTube Video Streamig). Rácio de Termiação de Sessões de Dados [%] = Sessões Termiadas com Sucesso Tetativas de Estabelecimeto de Sessões 100 (6.4.1) VELOCIDADE DE TRANSFERÊNCIA DE DADOS (HTTP) Este idicador quatifica a velocidade média de trasferêcia de dados durate uma sessão de Trasferêcia de Ficheiros (HTTP upload/dowload). 34 GSM-UMTS-LTE Juho 2017

6 No cálculo deste idicador, apeas são cosideradas as sessões de utilização do serviço termiadas com sucesso (as que se mativeram ativas durate a totalidade do período predefiido para trasferêcia de ficheiros). Velocidade de Trasferêcia de Dados [kbps] = Dimesão da Iformação Eviada ou Recebida [kbit] Tempo de Evio ou de Receção [s] Tempo de Evio ou de Receção Período predefiido para evio ou receção de iformação. Não iclui o tempo ecessário para estabelecer as sessões de dados (fases de registo a rede de comutação de pacotes, de ativação do cotexto PDP (para GSM/UMTS) ou Dedicated EPS Bearer Setup (para LTE) e de auteticação o servidor remoto). (6.4.2) DURAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE PÁGINA WEB (HTTP WEB BROWSING) Este idicador quatifica o tempo médio ecessário para a trasferêcia de uma págia web (de referêcia ou outra). No cálculo deste idicador, apeas são cosideradas as sessões de utilização do serviço termiadas com sucesso (as que permitiram a trasferêcia da totalidade da págia web). Duração de Trasferêcia da Págia web [s] = t fim_receção t pedido_págia_web tpedido_págia_web mometo em que o equipameto de utilizador efetua o pedido de receção da págia web. tfim_receção mometo em que a totalidade da págia web é recebida pelo equipameto de utilizador. (6.4.3) TEMPO ATÉ INÍCIO DE VISUALIZAÇÃO DE CONTEÚDOS (YOUTUBE VIDEO STREAMING) O Tempo até Iício de Visualização de Coteúdos em Sessão de YouTube Video Streamig é o período de tempo que decorre etre o pedido de um coteúdo multimédia (o utilizador pressioa em play ) e o iício da reprodução (visualização da primeira imagem) do mesmo coteúdo o equipameto termial de utilizador. Tempo até Iício de Visualização de Coteúdos [s] = t iício de reprodução t pedido do coteúdo tpedido do coteúdo mometo em que o utilizador efetua o pedido de um coteúdo. tiício da reprodução mometo em que ocorre o iício da reprodução dos coteúdos solicitados o termial do utilizador. (6.4.4) Metodologia para Avaliação de Desempeho de Serviços e Redes Móveis 35

7 6.4.5 DURAÇÃO DAS INTERRUPÇÕES (YOUTUBE VIDEO STREAMING) Este idicador agrega a duração de todas as iterrupções ou parages a reprodução (freezig) ocorridas durate uma sessão de YouTube Video Streamig com termiação ormal. Apeas são cosideradas as iterrupções percetíveis para o utilizador (com duração superior a 120 ms [ETSI TR ]). Duração das Iterrupções [s] = i=0 (Duração de Iterrupção) i [s] úmero total de iterrupções ocorridas durate uma sessão. (6.4.5) QUALIDADE VÍDEO (YOUTUBE VIDEO STREAMING) Este idicador quatifica a qualidade visual da comuicação, durate uma sessão YouTube Video Streamig. Apeas são cosideradas as sessões com termiação ormal. A qualidade vídeo é estimada através do algoritmo defiido pela ITU a sua recomedação J [ITU- T J.343.1]. Este algoritmo baseia-se um modelo sem-referêcia 8 (Hybrid-NRe hybrid o-referece ecrypted), ou seja, a qualidade visual é estimada através da aálise do vídeo recebido e sem ser cohecido o vídeo origialmete trasmitido. Figura 3 Diagrama de blocos do modelo Hybrid-NRe [ITU-T J.343.1]. O modelo Hybrid-NRe permite medir o efeito visual das degradações espaciais e temporais resultates da codificação, erros de trasmissão ou redimesioameto do vídeo trasmitido. 8 A utilização de um modelo sem-referêcia possibilita a realização de testes com qualquer coteúdo público dispoível o YouTube. 36 GSM-UMTS-LTE Juho 2017

8 A qualidade visual, estimada por este modelo, é apresetada uma escala MOS (Mea Opiio Score) de 1 a 5, derivada da escala ACR (absolute category ratig) defiida a recomedação P.910 da ITU [ITU-T P910] e apresetada a Tabela 4. Tabela 4 - Escala MOS [ITU-T P.910] MOS Qualidade 5 Excelete 4 Boa 3 Aceitável 2 Pobre 1 Má RESOLUÇÃO DE REPRODUÇÃO DE VÍDEO (YOUTUBE VIDEO STREAMING) Numa sessão de YouTube Video Streamig, o portal YouTube possibilita a adaptação diâmica da resolução vídeo dos coteúdos trasmitidos, otimizado-a para a largura de bada dispoível e as características do equipameto termial móvel, melhorado a experiêcia de visualização. Este idicador quatifica a resolução de reprodução de vídeo média de uma sessão YouTube Video Streamig. Apeas são cosideradas as sessões com termiação ormal. Resolução de Reprodução de Vídeo [p] = i=1 (Resolução de fragmeto de vídeo) i [p] úmero total de fragmetos de vídeo que compõem o coteúdo recebido o equipameto termial móvel. (6.4.6) LATÊNCIA DE TRANSMISSÃO DE DADOS Este idicador quatifica o tempo ecessário para que um pacote de iformação viaje desde o equipameto de utilizador até ao Servidor Dedicado ou vice-versa. Este atraso correspode a metade do Roud Trip Time (RTT) obtido pela ferrameta Pig (ICMP echo). Latêcia de Trasmissão de Dados [ms] = Pig RTT[ms] 2 (6.4.7) Metodologia para Avaliação de Desempeho de Serviços e Redes Móveis 37