基于分組的網絡綜合評估技術研究

劉晨+陳璞+馮偉東+鄭鳳+孫勇

本文使用網絡評價指標類型對基于分組的網絡綜合評估技術進行研究，將網絡綜合評估方法分為三類，并進行了分析，給出網絡綜合評估的技術路線，可用于指導分組網絡的評估優化。

【關鍵詞】分組網絡 性能評估 用戶感知滿意度

隨著分組網絡應用的規模不斷擴大，網絡管理者難以直觀的對網絡監測收集到的大量數據進行即時呈現和處理，使得進行網絡綜合評估分析變得非常困難。網絡綜合評估是對實際運營中的網絡通過相關數據采集，獲取不同的評價指標，從而反映網絡性能和業務性能的真實水平，發現影響網絡運行的因素，從而指導網絡優化。網絡綜合評價方法按照使用網絡評價指標的不同可分為三類，如圖1所示，分別為基于主觀評估的用戶滿意度方法、基于客觀評估的用戶感知情況方法以及采用網絡性能參數的網絡性能指標方法。不同的網絡綜合評估方法基于不同類型的網絡指標，使得評估方法的側重點也不同。

1 基于網絡性能指標的網絡綜合評估方法

網絡性能指標是指在網絡中與網絡性能相關的客觀指標，它反映了網絡的運行情況。網絡性能指標的優點在于它可以直接在網絡中測量或者監控，例如，測量網絡協議的運行狀況時可以捕獲相應包，監測路徑的路由狀況時可以發送包去探測運行路線，獲取路由器的參數時可以讀取該路由器的信息。相關的測量工具也有很多，如netperf、iperf、dbs、nettest、tcptrace等。

常用的網絡性能指標有網絡時延、抖動、吞吐量、丟包率、響應時間等。網絡綜合評估中合理地確定各網絡性能指標的權重是一個關鍵問題。確定權重的方法主要有兩類：主觀賦權法和客觀賦權法，前者依賴決策者的經驗和判斷，反映了決策者的主觀評價，解釋性比較強，隨意性較大；后者按特定方法客觀處理指標信息，分析指標包含的信息量，但忽略了用戶的主觀認知。目前，針對網絡性能指標的網絡綜合評估提出的方法主要有線性加權法、主成分分析法、模糊綜合評價法、BP神經網絡法和變異系數法等。文獻[1]通過測量收集網絡基本性能數據，采用線性加權方法進行網絡性能評估，但只是從網絡性能的角度選擇指標體系，不能全面反映網絡運行狀態。文獻[2]基于指標之間的相關性提出了主成分分析法，將原來具有一定相關性的指標簡化成一組新的相互無關的綜合指標，解決了評估權重客觀確定的問題，但是會導致信息丟失。文獻[3]設計了一組反映網絡質量的評估指標體系和計算統計周期內指標的等級情況的方法，并采用模糊綜合評估的方法對質量進行計算。文獻[4]兼顧用戶的業務偏好和網絡實際情況，考慮到指標權重計算方法存在片面性的問題，提出一種面向網絡業務性能的綜合評價模型。這些文獻探討了從網絡多個方面評估網絡運行狀態的方法。

基于網絡性能指標的網絡綜合評估方法對QoS評價指標的權重影響進行定性和定量的分析，客觀地實現了對網絡性能合理有效的評估。

2 基于用戶感知情況的網絡綜合評估方法

用戶感知的質量與網絡性能之間存在差別。基于用戶感知情況的網絡綜合評估方法相對于基于網絡性能指標的網絡評估方法，更加注重用戶能夠真正感受到的服務質量，而不僅是網絡的性能。網絡服務最終是面向用戶的，要實現網絡資源的最優分配，必須以用戶為中心，所以，基于用戶感知情況的網絡評估方法是目前研究的重點。

通過對于網絡質量用戶感知情況調查的結果表明，用戶對網絡的感知情況實際上是多個性能指標綜合的結果，同時參考ETSI標準和RMF GB932標準，我們建立了一個反映感知情況的指標模型，如圖2所示。最下層的指標易于進行小區級或網絡級的客戶感知性能評估，具有較好的實現基礎，中層的指標能夠直觀體現客戶感知情況，具備指導解決客戶感知問題及實施網絡優化的導向作用。利用圖2的映射關系，能夠比較客觀直接地分析影響用戶感知情況的關鍵網絡指標。

基于用戶感知情況的網絡綜合評估方法需要對大量數據進行整理、分析，對這些指標進行定性定量分析，通過對數據的歸一化建模，以反映網絡基礎性能的指標（PI）為基礎，提煉出可從網絡中獲取的關鍵性能指標（KPI），然后針對不同應用的特征，總結出關鍵質量指標（KQI），最后對KQI和KPI的關鍵指標進行提煉，得到從用戶角度反映網絡整體性能的QoE核心指標，建立一個全面的網絡綜合評估體系。為了更好的描述各性能因素之間的關系，QoE按照一定的加權計算方法得出，全面客觀地反映用戶感知情況。由于用戶感知情況與用戶滿意度具有強烈的映射關系，該方法最終可以以用戶評分表示。

基于用戶感知情況的網絡綜合評估方法從客戶的主觀感知點出發，建立一套全面的指標模型和網絡綜合評估體系，從而為最終的網絡質量管理系統提供客觀的管理指標和有效的管理方向。

3 基于用戶滿意度的網絡綜合評估方法

用戶滿意度可以反映用戶真實感受到的服務質量情況。其以用戶的感受為依據，從而進行統計并給出評分，受用戶的主觀影響較大。用戶對網絡的評價，一般采用優、良、中、差、劣或者五分制量化。傳統的操作方法是組織多名測試人員對網絡進行經驗評估，并結合用戶意見或投訴得到網絡評分。基于用戶滿意度的網絡綜合評估方法得到的評分受到測試人員的價值觀、審美觀、背景和情感等主觀因素的影響較大，評分結果較為片面。實際上，無論采用何種網絡評估方法都必須映射到對應的主觀用戶滿意度。

4 總結

在網絡綜合評估中，僅依靠某一種評估方法難免有一定的片面性。基于主觀評估的用戶滿意度、基于客觀評估的用戶感知情況和網絡性能指標反映了網絡中不同的側面，只有通過不同角度的全面評估，才能全面了解網絡狀況。將不同方法綜合使用，從不同角度來對網絡狀況進行評估，是更適用的手段。

參考文獻

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作者單位

1.北京郵電大學信息與通信工程學院 北京市 100876

2.國網湖北省電力公司信息通信公司 湖北省武漢市 430077

3.北京創銘科技有限公司 北京市 100876