Calidad de la experiencia

La calidad de la experiencia ( QoE ) es una medida de la satisfacción o insatisfacción de los clientes con un servicio (por ejemplo, navegación web, llamada telefónica, transmisión de televisión). ^{[ 1 ]} La QoE se centra en la experiencia de servicio en su totalidad; es un concepto holístico, similar al campo de la experiencia del usuario , pero con raíces en las telecomunicaciones. ^{[ 2 ]} La QoE es un campo multidisciplinario emergente basado en la psicología social , la ciencia cognitiva , la economía y la ingeniería , enfocado en comprender los requisitos generales de calidad humana.

En 2013, en el contexto de la Acción COST QUALINET , la QoE se definió como: ^{[ 1 ]}

El grado de satisfacción o insatisfacción del usuario con una aplicación o servicio. Resulta de la satisfacción de sus expectativas con respecto a la utilidad y/o el disfrute de la aplicación o servicio, en función de su personalidad y estado actual.

Esta definición fue adoptada en 2016 por la Unión Internacional de Telecomunicaciones en la Recomendación ITU-T P.10/G.100. ^{[ 3 ]} Anteriormente, existían varias definiciones de QoE en el ámbito, y la definición mencionada anteriormente ahora goza de amplia aceptación en la comunidad.

La QoE (Calidad de la Experiencia) ha surgido históricamente de la Calidad de Servicio (QoS), que intenta medir objetivamente los parámetros del servicio (como las tasas de pérdida de paquetes o el rendimiento promedio ). La medición de QoS, en la mayoría de los casos, no se relaciona con el cliente, sino con el medio o la red en sí. La QoE, sin embargo, es una medida puramente subjetiva desde la perspectiva del usuario sobre la calidad general del servicio proporcionado, al capturar las necesidades estéticas y hedónicas de las personas. ^{[ 4 ]}

La QoE analiza la oferta de un proveedor desde la perspectiva del cliente o usuario final y pregunta: "¿Qué combinación de bienes, servicios y soporte cree que le proporcionará la percepción de que el producto en su conjunto le ofrece la experiencia que deseaba o esperaba?". A continuación, pregunta: "¿Es esto lo que el proveedor ha ofrecido realmente?". Si no es así, "¿Qué cambios deben realizarse para mejorar su experiencia general?". En resumen, la QoE proporciona una evaluación de las expectativas, sentimientos, percepciones, cognición y satisfacción humanas con respecto a un producto, servicio o aplicación en particular. ^{[ 5 ]}

La QoE es un modelo que engloba todas las necesidades y experiencias de calidad, tanto subjetivas como objetivas, que surgen de la interacción de una persona con la tecnología y con las entidades comerciales en un contexto particular. ^{[ 4 ]} Si bien la QoE se percibe como subjetiva, es una medida importante para los clientes de un servicio. Poder medirla de forma controlada ayuda a los operadores a comprender qué falla en sus servicios y cómo mejorarlos.

La QoE tiene como objetivo tomar en consideración cada factor que contribuye a la calidad percibida de un sistema o servicio por parte del usuario. Esto incluye factores del sistema, humanos y contextuales. ^{[ 6 ]} Los siguientes denominados "factores de influencia" han sido identificados y clasificados por Reiter et al.: ^{[ 6 ]}

• Factores de influencia humana
  • Procesamiento de bajo nivel (agudeza visual y auditiva, género, edad, estado de ánimo, …)
  • Procesamiento de nivel superior (procesos cognitivos, antecedentes socioculturales y económicos, expectativas, necesidades y metas, otros rasgos de personalidad…)
• Factores de influencia del sistema
  • Contenido relacionado
  • Relacionado con los medios (codificación, resolución, frecuencia de muestreo, …)
  • Relacionado con la red (ancho de banda, retardo, fluctuación, …)
  • Relacionado con el dispositivo (resolución de pantalla, tamaño de la pantalla, …)
• Factores de influencia del contexto
  • Contexto físico (ubicación y espacio)
  • Contexto temporal (hora del día, frecuencia de uso, …)
  • Contexto social (relaciones interpersonales durante la experiencia)
  • Contexto económico
  • Contexto de la tarea (multitarea, interrupciones, tipo de tarea)
  • Contexto técnico e informativo (relación entre sistemas)

Los estudios en el campo de la QoE se han centrado tradicionalmente en los factores del sistema, principalmente debido a su origen en los ámbitos de la QoS y la ingeniería de redes. Mediante el uso de laboratorios de pruebas especializados, se suele buscar mantener constante el contexto.

La QoE está estrechamente relacionada con el campo de la Experiencia de Usuario (UX), pero es diferente. Este campo también se centra en las experiencias de los usuarios con los servicios. Históricamente, la QoE surgió de la investigación en telecomunicaciones, mientras que la UX tiene sus raíces en la Interacción Persona-Computadora . ^{[ 2 ]} Ambos campos pueden considerarse multidisciplinarios. A diferencia de la UX, el objetivo de mejorar la QoE para los usuarios estuvo motivado principalmente por necesidades económicas. ^{[ 7 ]}

Wechsung y De Moor identifican las siguientes diferencias clave entre los campos: ^{[ 2 ]}

Como medida del rendimiento de extremo a extremo a nivel de servicio desde la perspectiva del usuario, la QoE es una métrica importante para el diseño de sistemas y procesos de ingeniería. Esto es particularmente relevante para los servicios de video porque, debido a sus altas demandas de tráfico, un rendimiento deficiente de la red puede afectar significativamente la experiencia del usuario. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Por lo tanto, al diseñar sistemas, el resultado esperado, es decir, la QoE esperada, se suele tener en cuenta, también como una métrica de rendimiento del sistema y un objetivo de optimización .

Para medir este nivel de QoE, se pueden utilizar valoraciones humanas. La puntuación media de opinión (MOS) es una medida ampliamente utilizada para evaluar la calidad de las señales multimedia. Es una forma limitada de medición de la QoE, relacionada con un tipo de medio específico, en un entorno controlado y sin tener en cuenta explícitamente las expectativas del usuario. La MOS, como indicador de la calidad experimentada, se ha utilizado para la comunicación de audio y voz, así como para la evaluación de la calidad de vídeo de Internet, televisión y otras señales multimedia, ^{[ 10 ]} y la navegación web. ^{[ 11 ]} Debido a las limitaciones inherentes a la medición de la QoE en un único valor escalar, la utilidad de la MOS se debate con frecuencia. ^{[ 12 ]}

La evaluación subjetiva de la calidad requiere muchos recursos humanos, lo que la convierte en un proceso lento. Los métodos de evaluación objetiva pueden proporcionar resultados de calidad más rápidamente, pero requieren recursos informáticos específicos. Dado que estos algoritmos instrumentales de calidad de vídeo suelen desarrollarse a partir de un conjunto limitado de datos subjetivos, su precisión en la predicción de la calidad de la experiencia puede ser baja en comparación con las valoraciones humanas.

Las métricas de QoE se miden a menudo en los dispositivos finales y pueden considerarse conceptualmente como la calidad restante después de la distorsión introducida durante la preparación del contenido y la entrega a través de la red, hasta que llega al decodificador en el dispositivo final. Hay varios elementos en la cadena de preparación y entrega de medios, y algunos de ellos pueden introducir distorsión. Esto causa degradación del contenido, y varios elementos en esta cadena pueden considerarse "relevantes para la QoE" de los servicios ofrecidos. Las causas de degradación son aplicables a cualquier servicio multimedia, es decir, no se limitan al vídeo o la voz. Las degradaciones típicas ocurren en el sistema de codificación ( degradación de la compresión ), la red de transporte, la red de acceso (por ejemplo, pérdida o retardo de paquetes ), la red doméstica (por ejemplo, rendimiento del WiFi ) y el dispositivo final (por ejemplo, rendimiento de la decodificación).

Se han propuesto varias soluciones de gestión de red y gestión de ancho de banda centradas en la QoE , que buscan mejorar la QoE entregada a los usuarios finales. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Al administrar una red, se puede considerar la equidad en la calidad de la experiencia (QoE ) para mantener a los usuarios suficientemente satisfechos (es decir, con una alta QoE) de manera justa. Desde la perspectiva de la QoE, los recursos de red y los servicios multimedia deben administrarse para garantizar niveles específicos de QoE en lugar de los parámetros clásicos de calidad de servicio (QoS), que no reflejan la QoE real entregada. Una gestión centrada exclusivamente en la QoE se ve dificultada por la propia naturaleza de Internet, ya que los protocolos y la arquitectura de Internet no fueron diseñados originalmente para soportar los servicios multimedia complejos y exigentes de hoy en día.

Como ejemplo de implementación de la gestión de la QoE, los nodos de red pueden tomar conciencia de la QoE estimando el estado del servicio multimedia según lo perciben los usuarios finales. ^{[ 17 ]} Esta información se puede utilizar para mejorar la entrega del servicio multimedia a través de la red y mejorar proactivamente la QoE de los usuarios. ^{[ 18 ]} Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante la conformación del tráfico . La gestión de la QoE brinda al proveedor de servicios y al operador de red la capacidad de minimizar los recursos de almacenamiento y de red asignando solo los recursos suficientes para mantener un nivel específico de satisfacción del usuario.

Dado que puede implicar limitar los recursos para algunos usuarios o servicios con el fin de aumentar el rendimiento general de la red y la QoE, la práctica de la gestión de la QoE requiere que se tengan en cuenta las regulaciones de neutralidad de la red . ^{[ 19 ]}