Abordagem Semântica para a Negociação de Qualidade do Serviço de IPTV

Transcrição

1 Abordagem Semântica para a Negociação de Qualidade do Serviço de IPTV Madalena Pereira da Silva, Lia C. Bastos, Roberto Willrich, José Cé Júnr Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) madalena@inf.ufsc.br, ecv1lcb@ecv.ufsc.br, willrich@inf.ufsc.br, jcjr@inf.ufsc.br Abstract. In general, the solutns to requests for content on demand in IPTV services do not deal with the correlatn between the QoS (Quality of Service) offered by the network service provider and QoE (Quality of Experience) perceived by the user. Such solutns need to know and relate the influence of QoE parameters offered by IPTV service with the performance parameters of the communicatn network. This paper proposes a semantic approach to map QoS in QoE specificatns. The proposed approach allows the user requests a video with the quality expressed through parameters of perceived quality. Resumo. Em geral, as soluções para solicitações de conteúdo sob demanda em serviços de IPTV não se preocupam com a correlação entre a QoS (Quality of Service) oferecida pela provedora de serviço de redes e a QoE (Quality of Experience) percebida pelo usuár. Tais soluções precisam conhecer e relacnar a influência dos parâmetros de QoE oferecida pelo serviço IPTV com o parâmetros de desempenho da rede de comunicação. Este trabalho propõe uma abordagem semântica para mapear especificações de QoS em QoE. A abordagem proposta permite o usuár solicitar um vídeo com a qualidade expressa através de parâmetros de qualidade percebida. 1. Introdução A convergência das tecnologias totalmente baseadas em IP (Internet Protocol) impulsnou uma nova forma de distribuir conteúdos televisivos, surgindo assim, a IPTV (Internet Protocol Televisn). IPTV usa tecnologia de streaming para a transmissão de vídeos digitais sobre redes IP. Quando o serviço de IPTV é contratado, um contrato formal descreve as obrigações e direitos dos provedores e assinantes. Para garantir a qualidade do serviço, o provedor de IPTV deve contar com uma infraestrutura de rede que garanta disponibilidade, confiabilidade e níveis de QoS (Quality of Service) adequados para os dados multimídia transmitidos. Estes níveis de QoS devem ser tais que garantam a QoE (Quality of Experience) adequada às expectativas do usuár. Os clientes com frequência têm interesses em assistir filmes sob demanda. Ao solicitar um filme sob demanda, esse serviço pode não estar incluso no pacote de serviços contratado, sendo necessár solicitar explicitamente a QoS. O problema desta solicitação explicitada é que os parâmetros técnicos usados na especificação da QoS são muitas vezes desconhecidos pelo cliente. Por exemplo, o usuár não saberia indicar se determinados limites de taxa de erros e atraso são numa ordem de grandeza que atendem suas necessidades em termos de qualidade. Seria mais simples e intuitivo para o cliente solicitar a qualidade de forma subjetiva, ou seja, baseada na experiência que o usuár tem sobre sinais televisivos. Essa qualidade pode ser expressa através da QoE.

2 No contexto dos serviços de IPTV, a qualidade solicitada em nível de aplicação vai depender dos recursos disponíveis nos níveis subjacentes. Ou seja, a qualidade será determinada pelas classes de serviços providas pela camada de rede, bem como o tratamento de erros dado nos níveis de enlace. Além de levar em consideração a tecnologia de acesso ao serviço entre outros aspectos que devem ser analisados. Nesse artigo é proposto uma abordagem semântica para a negociação de uma solicitação de serviço com restrições de QoS. A abordagem proposta realiza o mapeamento de parâmetros técnicos (QoS) em parâmetros subjetivos (QoE). Ou seja, é permitido que o usuár solicite um serviço com restrições de QoE e um mecanismo, baseado em semântica, descobre se as classes do provedor de rede podem atender o serviço com a qualidade requisitada. 2. Qualidade de Serviço A contratação de serviços que garantam certos níveis de qualidade sempre envolve o estabelecimento do SLA (Service Level Agreement). Um SLA contém um conjunto de SLS (Service Level Agreement), que especifica a qualidade a ser garantida pelos serviços oferecidos. Os modelos de SLSs adotam métricas de desempenho ao nível IP, como OWD (One Way Delay), IPDV (IP Packet Delay Variatn), Throughput e PLR (Packet Loss Rate). Em muitas situações, expressar a QoS por me de parâmetros de rede não é natural para um cliente, seria mais simples se a qualidade pudesse ser expressa através de parâmetros subjetivos. Um serviço com restrições de QoS pode ser invocado de modo explícito ou implícito [Goderis 2003]. Na invocação implícita, o tráfego receberá o nível de QoS definido estaticamente em algum SLS e na invocação explícita o usuár pode solicitar a QoS para uma determinada sessão de comunicação. 2.1 Qualidade de Experiência Em [Siller 2006] a QoE é definida como sendo a aceitabilidade de uma aplicação ou serviço percebida de forma subjetiva pelo usuár final. Um exemplo de parâmetro de QoE é o MOS (Mean Opinn Score), um método subjetivo de teste de qualidade muito utilizado para medir a qualidade de voz, vídeo e TV [Hyun et al 2008], desta forma um cliente poderia negociar a QoS do serviço usando o MOS em vez de parâmetros de rede, do tipo atraso, variação de atraso e taxa de perdas de pacote. A adoção de parâmetros de QoE durante o processo de negociação e invocação explícita de serviços de rede exige o uso de mecanismos de mapeamento destes parâmetros de QoE em parâmetros de desempenho de rede [Siller 2006], [Ghinea 1999]. Este mapeamento é necessár, pois conforme já havíamos proposto em [Cé et al 2010] os parâmetros usados pelas NSPs (Network Service Provider) para configurar seus equipamentos de rede são necessariamente no nível de rede ou até mesmo enlace Mapeamento de Qualidade em Aplicações de Vídeo de IPTV Com base na documentação [DSL Forum2006] é possível classificar os itens de QoE de vídeo do serviço de IPTV, tais como: a resolução, erro de cores, distorção do bloco, etc. A mesma documentação descreve que os parâmetros de QoS que possuem efeito sobre estes itens de QoE são: perda, atraso, jitter, largura de banda entre outros.

3 No trabalho descrito em [Hyun e Seong 2010], após avaliações dos experimentos são evidenciados os parâmetros de QoS de rede que mais influenciam na qualidade de vídeo do serviço de IPTV. A Tabela 1 sumariza os parâmetros de QoS e a importância relativa. Os valores limite e os pesos de cada parâmetro são atribuídos de acordo com as normas [ITU-T 2003], [ITU-T 2006] e [DSL Forum 2006]. Tabela 1 - Parâmetros de QoS, Valores e Pesos IPTV [Hyun e Seong 2010]) Parâmetros de QoSe Grau de Importância Relativa Perda de Pacotes (P) 47% Burst Level (B) 29,2% Jiiter (J) 10,7% Atraso (A) 10, 6% Largura de Banda (L) 7,8% MPEG-4 AVC/VC-1 HDTV MPEG-4 AVC/VC-1 SDTV Valores Limite Pesos Valores Limite Pesos 1.28E-06 Wp=8E E-06 Wp=1.5E E-06 Wp=8E E-06 Wp=1.5E E-06 Wp=8E E-06 Wp=1.5E ms Wb= ms Wb= ms Wb=10 <3ms Wb=20 <0.63ms Wb=10 <3ms Wb=20 <50ms Wj=0 <50ms Wj=0 >50ms Wj=1 >50ms Wj=1 <100 Wa=0 <100 Wa=0 >100 Wa=0.5 >100 Wa=0.5 8Mbps Wl=2.0E-10 2Mbps Wl=7E-09 2Mbps Wl=1.8E Mbps Wl=6E-09 >12Mbps Wl=0 >3Mbps Wl=0 Em [Hyun e Seong 2010], os autores definem uma equação para o cálculo da QoS normalizada, notada por QoS(x), que reflete as condições da rede. A Equação 1 apresenta o cálculo de QoS(x), que é a soma dos valores dos parâmetros de QoS medidos na camada de rede multiplicados com os respectivos pesos. A constante K é selecnada de acordo com o tipo de rede de acesso. QoS(X) = K {P x Wp + B x Wb + J x Wj + A x Wa + L x Wl (1) O mapeamento da QoS(x) para a QoE de vídeo do serviço de IPTV pode ser obtida com o uso do modelo de correlação QoS(x)/QoE proposto em [Hyun e Seong 2010]. O valor normalizado da QoS (Equação 1) agora é aplicado na Equação 2 [Hyun e Seong, 2010]) para obter a QoE do serviço IPTV. QoEv = Qr x (1 QoS(X)) QoS(X) x A R (2) Os parâmetros desta equação são: Qr é um coeficiente usado para limitar o valor máximo de QoE da imagem IPTV de acordo com o tamanho do display e/ou resolução do terminal do usuár; constante A manifesta a classe do serviço IPTV; variável R mantém o número de imagens que compõem o GoP (Group of Picture) da codificação. No modelo de correlação de QoS/QoEv [Hyun e Seong 2010], quanto menor o valor da QoS(x) resultante das classes de serviços de rede, mar é o nível de satisfação do usuár. A satisfação do usuár é mapeado em cinco classes de pontuação preexistentes na escala MOS. 3. NetQoSOnt Um dos componentes da abordagem proposta é o uso de ontologias para formalizar o conhecimento. As ontologias permitem compreender a semântica do domín, permitindo uma busca mais precisa do que uma abordagem sintática. As regras fornecem um alto nível de flexibilidade, permitindo a personalização das preferências dos utilizadores. Nesse trabalho as regras semânticas, especificadas em SWRL [Horrocks et al 2010], estão sendo usadas para prover o mapeamento da QoS em QoE em aplicações de vídeo de IPTV.

4 Para manter os termos e vocabulárs de domíns existentes, antes de construir novas ontologias, é necessár pesquisar por ontologias existentes. Essa prática, além de manter os termos já conhecidos, permite a adequação de ontologias de senso comum para modelar um novo domín. Nesse contexto focamos os estudos na NetQoSOnt. Em [A.C. Prudênc et al 2009] é proposta NetQoSOnt (Network QoS Ontology), uma ontologia descrita em OWL [Owl 2004] que possibilita a interoperabilidade semântica em termos de parâmetros usados na especificação de QoS de serviços de rede. Ela permite expressar relações de equivalência entre especificações de QoS em diferentes níveis e entre especificações de QoS no nível de rede e de QoE. A NetQoSOnt por ser uma ontologia de base, permite a especificação genérica dos conceitos relacnados com os parâmetros, métricas, unidades, entre outros conceitos genéricos necessárs para gerar especificações de QoS. A NetQoSOnt é estruturada em camadas. A noção de camadas provê flexibilidade e extensibilidade para mapear parâmetros de QoS em QoE. O módulo Base, tendo como principais conceitos: QoSSpec define a especificação de QoS e pode ser usado para descrever uma CoS de um provedor na Camada de Internet ou os requisitos de um usuár na Camada do Usuár. define os parâmetros de qualidade que descrevem uma especificação. E, usado para definir o valor que cada parâmetro oferece. Os módulos das Camadas de Enlace, Internet e Transporte, são usados para descrever os parâmetros de desempenho e outros conceitos, relacnados respectivamente, com as camadas de enlace, rede e transporte do modelo TCP/IP. Os módulos da Camada de Aplicação e do Usuár possuem conceitos de QoS no nível de aplicação e de usuár (QoE). Na NetQoSOnt as relações de equivalência entre especificações de QoS são criadas de forma manual e estáticas, o que torna pouco flexível o uso de equivalência de conceitos em ontologias. No sentido de se ter uma flexibilidade quanto ao mapeamento dos parâmetros de QoS, em [Cé et al 2010], é proposto um módulo na ontologia NetQoSOnt, chamado módulo de Mapeamento de QoS/QoE, que define formalmente as regras de mapeamento entre QoS/QoE. Um novo conceito chamado de QoSQoEMapping é usado para explicitar o mapeamento de especificações de QoS/QoE. Este conceito está relacnado com o conceito através de uma propriedade de um objeto chamada mappingto. Essa propriedade relacna um indivíduo que contém regras de mapeamentos com uma subclasse de. Para declarar o mapeamento das especificações de QoS são definidas especializações da classe QoSQoEMapping. 4. Ontologia de QoS para IPTV Esta seção apresenta a ontologia IPTVQoSONT. Essa ontologia faz uso da NetQoSOnt para unificar conceitos e definir a semântica dos parâmetros de QoS. Assim como também usa o módulo de mapeamento de QoS/QoE [Cé et al 2010] para prover o mapeamento das solicitações de serviços com restrições de QoS ao nível da rede. Esta proposta considera que o SP (Service Provider) de IPTV possui um acordo com uma NSP que utiliza o conceito de Classe de Serviço. Neste caso, a NSP trata os pacotes de

5 redes de maneira diferenciada, com diferentes QoS, dependendo da classe a qual o pacote foi classificado. A Figura 1 apresenta parte da ontologia IPTVQoSOnt. Nessa ontologia, todos os valores de classes e/ou indivíduos são definidos em, usando a propriedade de dado qualityliteralvalue. O módulo da Camada de Usuár inclui duas especializações de User, MOS e TerminalResolutn. O parâmetro MOS permite o usuár especificar a QoE através da escala MOS. O conceito TerminalResolutn é usado para obter informações sobre o terminal do usuár, tais como tamanho e resolução. Essa classe possui as propriedades size, vertical resolutn e horizontal_resolutn. MOS MPEG4 TERMINAL RESOLUTION CODEC User Camada do Usuár CoS GOLD mappingto HDTV GoP- HDTV QoS(X) GOLD OWD Io VIDEO RESOLUTION GoP GOLDOWD Internet Applicatn Camada de Aplicação Camada de Internet mappingto QoStoQoX- SWRL ObjetiveQuality Mapping QoSQoEMapping QoSSpec QoXtoMOS- SWRL SubjetiveQuality Mapping mappingto Camada de Mapeamento Camada de Base Figura 1. Ontologia de Especificação de QoS-QoE para Vídeo de IPTV O módulo da Camada de Aplicação inclui quatro especializações de Applicatn, Codec, GoP, Resolutn e QoS(x). O conceito Codec é usado para informar a codificação do vídeo. O conceito GoP é controlado pela aplicação e está relacnado ao tamanho do GoP. Toda instância de VideoResolutn possui as propriedades de objetos pesos para cada parâmetro de QoS de rede. Os atributos pesos, juntamente com os valores dos parâmetros de QoS de rede, são usados para obter o resultado da métrica da QoS(x). O conceito QoS(x), é um métrica que mantém o resultante do cálculo da QoS resultante das CoS. Esse conceito, através da propriedade de um objeto mappingto, está relacnado com o indivíduo que contém a regra de mapeamento para a obtenção da QoS(x). Uma NSP pode representar suas classes de serviços criando indivíduos CoS. Em cada um destes indivíduos são definidas as garantias de QoS em termos de parâmetros da camada de Internet como por exemplo, atraso, variação de atraso, taxa de perdas, throughput e burst level. A Figura 1, apresenta um exemplo de indivíduo CoS chamado de Gold, que especifica uma classe de serviço de uma NSP hipotética. 4.1 Mapeamento da QoS para QoE em Aplicações de Vídeo do IPTV Um dos aspectos abordados neste artigo consiste em selecnar a classe de serviço de rede capaz de atender uma QoE. Sendo assim, faz-se necessár realizar o mapeamento

6 da QoS ao nível de rede para poder comparar as classes de serviços com a requisição de QoE/MOS ao nível de usuár. Desta forma é possível identificar qual CoS da NSP atende a qualidade solicitada (QoE). O mapeamento da qualidade é obtido através das formulações apresentadas na seção 2.2. A Figura 1 apresenta duas especializações do conceito QoSQoEMapping relacnadas com as regras de mapeamento de especificações de QoS(x) em QoE para aplicações de vídeo de IPTV: ObjectiveQualityMapping, SubjectiveQualityMapping. Em cada especialização é definido um indivíduo que mantêm as regras de mapeamento entre especificações QoS(x)/QoE na sintaxe SWRL. O indivíduo QoStoQoX-SWRL mantém a regra de mapeamento para obtenção da QoS(x) resultante de cada CoS da NSP (Equação 1). O indivíduo QoXtoMOS-SWRL mantém a regra de mapeamento para obtenção da QoEv/MOS (Equação 2). A Figura 1, por simplificação, mostra apenas um parâmetro de QoS de rede (GOLD_OWD). O valor do parâmetro de QoS e do peso são parâmetros de entrada usados na regra definida no indivíduo QoStoQoX-SWRL. 5. Aplicando a IPTVQoSOnt em um Serviço IPTV O cenár ilustrativo (Figura 2) segue uma arquitetura orientada a serviços. Um cliente que deseja adquirir um vídeo sob demanda faz um pedido ao broker. O broker se encarrega de descobrir se existe uma classe de serviço da NSP para atender a requisição. Para o estudo de caso estamos considerando uma arquitetura de IPTV baseada nas redes existentes e tanto o SP quanto a NSP são representados por uma mesma entidade e estão utilizando a mesma infraestrutura de redes para prover o serviço e a rede de acesso aos assinantes. Para simular o comportamento do broker e do cliente foi construído um protótipo usando os recursos da linguagem Java e da API OWL 1.0 e 2.0. As ontologias foram construídas no Protégé 4.0 [Bmir 2009]. Para realizar inferências e analisar inconsistências foi usado o motor de inferência Pellet [Sirin 2007]. Figura 2. Cenár de Uso Aplicado ao Modelo de Comunicação Semântico 5.1 Especificação da QoS Ofertada A ontologia NSPQoSOnt (Figura 3) é usada para especificar a QoS oferecida pelas CoSs da NSP. Por uma questão de simplificação, a Figura 3 apresenta apenas o parâmetro de desempenho atraso, no entanto, foram considerados todos os parâmetros de QoS que influenciam na QoE de vídeo do IPTV (Tabela 1). A especificação de QoS Gold, Silver e Bronze são instâncias de CoS, uma especialização de QoSSpec. Cada instância de CoS possui parâmetros e

7 medidas. Para fins de entendimento e validação do modelo semântico proposto, a Tabela 2 sumariza valores hipotéticos dos parâmetros das CoS e os valores dos parâmetros controlados pela aplicação. A Tabela 2 também apresenta os resultados dos valores da QoS(x) e da QoE para cada CoS, obtidos via as regras de mapeamento. CoS GOLD SILVER Bronze Io Internet Io Io Gold_ OWD Silver_ OWD Bronze_ OWD Silver_OWD Bronze_OWD Gold_OWD Camada de Internet QoSSpec Camada de Base Figura 3. Representação de Especificação de QoS Tabela 2 Configurações e Resultados dos Parâmetros QoS e QoE PARÃMETROS GOLD SILVER BRONZE Descarte Pacotes 1.28E-06 (W1=8E+04) 1.94E-06 (W1=8E+04) 2,78e-06 (W1=8E+04) Burst Level 0.67ms (Wu=10) 1.12ms (Wu=10) 1,67ms (Wu=10) Jitter 37ms (Wj=0) 50ms (Wj=0) 51ms (Wj=1) Atraso 100ms (Wd=0,5) 130ms (Wd=0,5) 105ms (Wd=0,5) Throughput 12Mbps (Wb=0) 10Mbps (Wb=1.8E-10) 8Mbps (Wb=2.0E-10) K 0,9485 0,9485 0,9485 GoP, Qr, A 12, 5, 70 12, 5, 70 12, 5, 70 QoS(X) 0, , , QoE 4, , , Especificação da QoE Solicitada A Figura 4 apresenta as classes e indivíduos utilizados para representar a QoS requisitada pelo usuár Esta solicitação deve conter uma QoSSpec, denominada de Client1, com cinco parâmetros associados. Client1 Qr-Resolutn Cliente1MOS User Client1Faixa MOS MOS-MPEG4- HDTVRequest1 Io Camada do Usuár MPEG4 HDTV GoP-HDTV Camada de Aplicação QoSSpec Camada de Base Figura 4. Representação de Especificação de QoE O parâmetro usado para especificar a QoS é o MOS. O MOS é definido pelo usuár e na ontologia representa uma especialização da classe chamado Client1MOS, que tem uma medida agregada, Client1FaixaMOS. Essa medida tem um valor double>=4.0, declarado no indivíduo MOSHDTV_MPEG4Client1. Os demais parâmetros representam indivíduos na ontologia IPTVQoSOnt: HDTV, GoP-HDTV, MPEG4, Qr-HDTV. Os valores de todos os indivíduos e classes são definidos na classe, usando a propriedade de objeto e a

8 propriedade de dado qualityliteralvalue.o HDTV é uma instância de VideoResolutn, o MPEG4 é uma instância de CODEC. E para prover a QoS em nível de rede usando determinado codec e resolução (HDTV/SDTV), os valores dos parâmetros de QoS e respectivos pesos podem ser dados diferentemente (Tabela 1). O GoP-HDTV é uma instância de GoP que tem uma medida agregada, com valor literal 12.0, declarado no indivíduo GoPHDTV_MPEG4Client1. O Qr- Terminal é uma especialização de TerminalResolutn tendo como propriedades o tamanho e resolução horizontal/vertical do terminal do usuár. A partir desses atributos de entrada, obtém-se o valor do indivíduo Qr-Terminal, que tem uma medida agregada, com valor literal 5.0, declarado no indivíduo QrTerminal_MPEG4Client1. Se a requisição de QoE exigir uma definição de HDTV e codec MPEG-4, a CoS deve prover qualidade superr quando comparada com uma requisição de QoE com codificador SDTV e MPEG-4 (Tabela 1). A partir desses dois parâmetros obtem-se o valor da constante A. Como as três classes apresentadas (Tabela 2) possuem o mesmo codec e resolução do vídeo, assume-se que a constante A terá o mesmo valor literal 70, declarado no indivíduo HDTV_MPEG4Client Tratamento da Solicitação do Usuár A aplicação permite que a qualidade do vídeo possa ser solicitada através do MOS, do codec e da resolução do vídeo. Além disso, o usuár deve informar a resolução e o tamanho da tela, pois todos esses parâmetros possuem influência na QoEv/MOS. Após a escolha e configuração dos parâmetros, os dados são inseridos na ontologia do cliente e importados para a base de conhecimento do broker, no domín do provedor. Ao receber a requisição do cliente com MOS>=4.0 e levando em consideração os parâmetros requisitados pelo usuár e aqueles controlados pela aplicação, o broker realiza um processamento para mapear as CoS da NSP em QoEv/MOS. Inicialmente, o broker faz a importação da semântica necessária da ontologia IPTVQoSOnt, acessando a URL da organização IPTV ( Conhecida a especificação de QoS em negociação, o broker se comunica com o sistema de gerencia de redes da NSP e obtém os valores dos parâmetros de QoS de rede (Tabela 2). Para permitir a seleção, é necessár inicialmente obter o valor da qualidade resultante de cada CoS da NSP. Para isso, o broker deve interpretar e aplicar a regra de mapeamento de QoS(x) da ontologia, mantida no indivíduo QoStoQoX-SWRL. Os resultados da QoS(x) de cada CoS da NSP são inseridos dinamicamente na base de conhecimento do broker como indivíduos pertencente a classe QoSSpec. Na seqüência, o valor de cada QoS(x) é usado na regra de mapeamento, juntamente com todos os valores de entrada informados pelo usuár e os valores controlados pela aplicação. Para isso, o broker deve interpretar e aplicar a regra de mapeamento da ontologia mantida no indivíduo QoXtoMOS-SWRL identificado pela relação mappingto (Figura 1). Essa relação é responsável pela ligação da requisição de QoE/MOS, especificada na camada de usuár com o indivíduo QoStoMOS-SWRL, da classe SubjectiveQualityMapping. Os resultados das QoEv/MOS de cada classe da NSP são inseridos dinamicamente em indivíduos pertencentes a classe QoSSpec. Conhecido os valores de QoEv resultantes das CoS da NSP é necessár que o broker compare este resultado com o QoE/MOS solicitada pelo usuár. Para permitir esta comparação, é necessár mapear as especificações de QoE usando os mesmos

9 parâmetros de QoE usados pelo cliente. A solução adotada consiste em gerar dinamicamente indivíduos QoSSpec com parâmetro MOS equivalentes a qualidade especificada pela QoSSpec que define os parâmetros de desempenho resultantes garantidos pelas CoS. Além dos indivíduos QoSSpec são necessárs gerar indivíduos MOS e para expressar o parâmetro da QoSSpec da especificação e o seu valor. Pelo fato da linguagem SWRL não permitir que os valores resultantes das regras possam ser inseridos em ontologias diretamente como indivíduos, precisa-se de funcnalidades na aplicação para prover esse recurso. Para tal, o módulo do protótipo utiliza um interpretador SWRL, implementado em Java, para instanciar os indivíduos e analisar as regras mantidas nos indivíduos QoStoQoX-SWRL e QoStoMOS-SWRL. As variáveis que armazenam os resultados das regras têm os valores de QoS e QoE resultantes das três CoS. A aplicação Java com os recursos da OWL API cria e insere os indivíduos resultantes das regras de mapeamento, especificando valores para as QoSs e QoEs na base de conhecimento do broker. Dentre os indivíduos de QoSSpec gerados estão QoSSpecMPEG4-HDTVCoSGold, QoSSpecMPGE4-HDTVCoSSilver e QoSSpecMPEG4-HDTVCoSBronze, que representam especificações de QoS usando o parâmetro MOS, considerando o codec MPEG-4, a resolução de vídeo HDTV, o tamanho e a resolução do terminal de qualidade equivalente as QoSSpec HDTV Gold, HDTVSilver e HDTVBronze. Ou seja, os níveis de qualidade são equivalentes, apenas expressos usando parâmetros de diferentes camadas de rede. Os indivíduos MOS-MPEG4-HDTVGold (double=4.51), MOS-MPEG4- HDTVSilver (double=3,62) e MOS-MPEG4-HDTVBronze_ (double=2,35) contém os valores máximos de QoEv/MOS garantidas pelas CoS. Depois de gerados estes indivíduos, o broker usa o motor de inferência para identificar quais das CoS atendem a especificação do usuár. Sendo a QoSSpec Client1 a formalização da qualidade desejada pelo cliente. Para verificar qual CoS atende a qualidade, basta identificar qual indivíduo QoSSpec gerado é membro da classe Client1. Para classificar os membros em classes, o motor de inferência Pellet analisa os intervalos definidos pelas subclasses e valores dos indivíduos de. Como a classe Cliente1FaixaMOS tem um valor, double 4.00, e o indivíduo MOS-MPEG4- HDTVCoSGold tem um double 4.51, então este indivíduo é inferido como da classe Cliente1FaixaMOS. Assim, MOS-MPEG4-HDTVCoSGold é indivíduo da classe Client1MOS e por conseqüência QoSSpecMPEG4-HDTVCoSGold é indivíduo da classe Client1. O que se conclui que a classe de serviço Gold da NSP tem limites de desempenho que atendem a solicitação do usuár (ver simplificação na Tabela 2). 6. Conclusão Para assegurar a qualidade do vídeo provida pelos provedores de serviço de IPTV, torna-se necessár usar modelos que relacnem parâmetros de várias camadas e não apenas os parâmetros de desempenho de rede, pois o serviço provido em nível de aplicação é dependente dos recursos dos níveis subjacentes. E mais importante que isso, ainda existem muitas pesquisas a serem feitas para permitir que o usuár possa escolher a qualidade desejada, usando parâmetros baseado em sua experiência. É nesse contexto que situamos nossa proposta. Neste trabalho foi proposta e avaliada uma abordagem semântica para fazer o mapeamento de classes de serviço de rede em QoE/MOS. Está sendo considerado os

10 principais parâmetros de desempenho de rede, bem como parâmetros em nível de aplicação e usuár que influenciam na QoE/MOS do vídeo. Como trabalho futuro, pretende-se estender enriquecer a ontologia de IPTV, além de realizar uma validação em um protótipo de provedor de serviço de IPTV. Referências A.C. Prudênc, R. Willrich, S. Tazi, M. Diaz. Quality of Service Specificatns: A Semantic Approach. In: 8th IEEE Internatnal Symposium on Network Computing and Applicatn, pp , BMIR (2009). The Protégé Ontology Editor and Knowledge Acquisitn System. Em CÉ, Júnr J.; PRUDENCIO, A. C.; SCHEIBEL, L. M.; WILLRICH, R.; SILVA, Madalena Pereira da. Uma Abordagem Semântica para Especificação de QoS de Serviços de Comunicação Usando Parâmetros de QoE. In: Simpós Brasileiro de Sistemas Multimídia e Web (WebMedia), 2010, Belo Horizonte. DSL Forum. Technical Report TR-126. Triple-play Services Quality of Experience (QoE) Requirements. 13 December Ghinea, C., and Thomas, J.: An approach towards mapping quality of perceptn to quality of service in multimedia communicatns. IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing, pp , Ghinea, G., and Thomas, J.: Quality of perceptn to quality of service mapping using a dynamically recongurable communicatn system. IEEE Global Telecommunicatns Conf., 1999, Vol. 4, pp Goderis, D., et al. (2003). Service Level Specificatn Semantics and s. URL Hyun Jong Kim; Seong Gon Choi. A study on a QoS/QoE Correlatn Model for QoE Evaluatn on IPTV Service. Advanced Communicatn Technology (ICACT), The 12th Internatnal Conference on Volume: 2. Publicatn Year: 2010, Page(s): HORROCKS, I., PATEL-SCHNEIDER, P. F., BOLEY, H., Tabet, S., Grosof, B., Dean, M. SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML. W3C Member Submissn 21 May Página da World Wide Web, url: Acesso em 10 junho ITU-T Recommendatn P Methods for subjective determinatn of transmissn quality. ITU-T Recommendatn Y.1541, Network Performance Objectives for IP-based service, Feb OWL (2004), The overview of OWL Web Ontology Language, W3C. URL Siller M.; Woods J., Using an agent based platform to map quality of service to experience in conventnal and active networks, IEE Proc. Communicatns, vol. 153, no.6, pp , Sirin, E. et al. (2007). Pellet: The Open Source OWL DL Reasoner. Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, vol. 5(2), pág