JP5144593B2 - User experience quality estimation system and method - Google Patents

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Description

本発明は、通信品質管理技術に関し、特にパケット網や受信端末で計測できるパケット転送状況に基づいて映像通信サービスに対するユーザ体感品質を推定する技術に関する。   The present invention relates to a communication quality management technique, and more particularly to a technique for estimating a user experience quality for a video communication service based on a packet transfer situation that can be measured by a packet network or a receiving terminal.

映像系IPサービスは、近年、IPTVサービスとして世界各国で本格的なサービス提供が始まり、市場が拡大しつつある。一方、パケット網の品質が保証されないため、映像通信サービスを実現するアプリケーションの品質管理技術が注目され、品質測定器市場も拡大しつつある。
このような品質管理技術においては、パケット網の品質に留まらず、ユーザ体感品質(QoE:Quality of Experience)を管理することが重要視されつつある(例えば、非特許文献1など参照)。
In recent years, video-based IP services have begun to be provided in earnest throughout the world as IPTV services, and the market is expanding. On the other hand, since the quality of the packet network is not guaranteed, the quality management technology for applications that implement video communication services has attracted attention, and the quality measuring instrument market is also expanding.
In such quality management technology, it is becoming important to manage not only the quality of the packet network but also the quality of user experience (QoE: Quality of Experience) (see, for example, Non-Patent Document 1).

ユーザ体感品質を管理するため、従来より、網や端末から取得できる様々な指標を利用してユーザ体感品質を推定する技術が検討されている。
この技術のうち、映像通信サービスに対するユーザ体感品質推定技術としては、映像信号を利用するアプローチが提案されている(例えば、特許文献1など参照)。しかし、このようなアプローチでは、映像信号そのものを利用しているため、網で得られる情報を利用して、ユーザ体感品質を推定できない。
In order to manage user experience quality, conventionally, techniques for estimating user experience quality using various indexes that can be acquired from a network or a terminal have been studied.
Among these techniques, an approach using a video signal has been proposed as a user experience quality estimation technique for a video communication service (see, for example, Patent Document 1). However, in such an approach, since the video signal itself is used, the user experience quality cannot be estimated using information obtained from the network.

一方、パケット転送状況など、網上で取得できる情報を利用するアプローチも提案されている(例えば、特許文献2など参照)。また、発明者らは、主に音声(VoIP)サービスを対象として、パケット網で取得できる情報を利用して、ユーザ体感品質を推定する技術、さらにはこれを利用した網管理技術を提供している(例えば、特許文献3など参照)。   On the other hand, an approach using information that can be acquired on the network such as a packet transfer status has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). In addition, the inventors have provided a technology for estimating user experience quality using information that can be acquired by a packet network mainly for voice (VoIP) services, and also a network management technology using this. (For example, see Patent Document 3).

特許第4257333号公報Japanese Patent No. 4257333 特開2007-060475号公報JP 2007-060475 A 特許第3579334号公報Japanese Patent No. 3579334

ITU-T Recommendation P.10/G.100, "Definition of Quality of Experience(QoE)," Jan., 2007.ITU-T Recommendation P.10 / G.100, "Definition of Quality of Experience (QoE)," Jan., 2007.

しかしながら、このような従来技術では、受信端末で再生される映像に関するユーザ体感品質を推定する際、パケット網に生ずる映像通信用パケットに関する揺らぎ、すなわちジッタによるユーザ体感品質への影響を十分考慮しておらず、高い精度でユーザ体感品質を推定できないという問題点があった。   However, in such a conventional technique, when estimating the user experience quality related to the video reproduced at the receiving terminal, the fluctuation of the video communication packet generated in the packet network, that is, the influence of the jitter on the user experience quality is sufficiently considered. The user experience quality cannot be estimated with high accuracy.

すなわち、前述した従来技術では、主にパケット損失とジッタを利用している。しかし、パケット網でのジッタの影響については、映像通信用パケットが予定より遅れて受信端末に到着するバッファアンダーフロー現象によるユーザ体感品質への影響しか考慮しておらず、パケットが予定時刻より早く受信端末に到着するバッファオーバーラン現象によるユーザ体感品質への影響については考慮されていない。実際には、パケットが早く端末に到着する影響によって映像品質が劣化する端末やアプリケーションも広く利用されている。   That is, the above-described conventional technology mainly uses packet loss and jitter. However, with regard to the influence of jitter in the packet network, only the influence on the user experience quality due to the buffer underflow phenomenon in which the video communication packet arrives at the receiving terminal later than scheduled is considered, and the packet is earlier than the scheduled time. The influence on the user experience quality due to the buffer overrun phenomenon arriving at the receiving terminal is not considered. In practice, terminals and applications in which video quality deteriorates due to the effect that packets arrive at the terminal earlier are widely used.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、パケットのジッタを十分考慮してユーザ体感品質を高い精度で推定できるユーザ品質推定技術を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a user quality estimation technique capable of estimating the user experience quality with high accuracy by sufficiently considering the packet jitter.

このような目的を達成するために、本発明にかかるユーザ体感品質推定システムは、パケット網を介して送信端末と受信端末との間で行われる映像通信について、受信端末で受信再生した映像に対してユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定システムであって、パケット網から受信端末へ転送した当該映像通信用の各パケットについて計測したパケット転送時刻を示すパケット情報を記憶するパケット情報記憶部と、単位時間当たりに受信端末で受信可能なパケット数を示す許容受信パケット数を網品質管理閾値として記憶する網品質管理閾値記憶部と、映像通信のパケット転送状況を示すパケット損失率と、その際に当該映像通信で得られるユーザ体感品質値との関係を示すユーザ体感品質推定モデルを記憶する推定モデル記憶部と、パケット情報に基づいてパケット網で損失した損失パケットを検出して損失パケット数を計数する損失パケット検出部と、パケット情報に含まれる各パケットの転送時刻情報に基づき単位時間ごとに転送パケット数を計数し、このうち許容受信パケット数を越えたパケット数を受信端末で廃棄された廃棄パケット数として推定する廃棄パケット推定部と、損失パケット数と廃棄パケット数との合計を、パケット情報から算出した送信端末から受信端末へ送信された総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出するパケット損失率算出部と、ユーザ体感品質推定モデルを参照して、パケット損失率に対応するユーザ体感品質値を推定するユーザ体感品質推定部とを備えている。 In order to achieve such an object, the user experience quality estimation system according to the present invention performs video communication performed between a transmission terminal and a reception terminal via a packet network on a video received and reproduced by a reception terminal. A user experience quality estimation system for estimating user experience quality perceived by a user, packet information storing packet information indicating packet transfer times measured for each packet for video communication transferred from a packet network to a receiving terminal A storage unit, a network quality management threshold storage unit that stores the number of allowable received packets indicating the number of packets that can be received by the receiving terminal per unit time as a network quality management threshold, and a packet loss rate that indicates a packet transfer status of video communication; In this case, a user experience quality estimation model indicating a relationship with the user experience quality value obtained by the video communication is stored. A model storage unit, the loss packet detecting unit that counts the number of lost packets by detecting a lost packet loss packet network based on the packet information for each unit time based on the transfer time information for each packet included in the packet information Count the number of transfer packets, and estimate the number of packets exceeding the allowable number of received packets as the number of discarded packets discarded at the receiving terminal, and the total of the number of lost packets and the number of discarded packets By dividing by the total number of transmitted packets transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal calculated from the information, the packet loss rate calculating unit for calculating the packet loss rate and the user experience quality estimation model are referred to. A user experience quality estimation unit for estimating a corresponding user experience quality value.

この際、網品質管理閾値を算出する網品質管理閾値算出装置をさらに備え、網品質管理閾値算出装置に、パケット網でのジッタ量が異なる複数の通信条件の下で行われた映像通信ごとに、当該パケット網から受信端末へ転送した各映像通信用パケットについて計測したパケット転送時刻を示す条件別パケット情報を記憶するパケット情報記憶部と、通信条件ごとに、受信端末で再生した映像の品質評価結果を記憶する品質評価結果記憶部と、条件別パケット情報のうち受信端末での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、予め設定されている定常単位時間当たりに受信する定常受信パケット数を算出する定常値算出部と、定常単位時間と定常受信パケット数とに基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する仮定閾値生成部と、仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価し、当該推定評価を当該通信条件における品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出する評価正解率算出部と、各仮定閾値の評価正解率のうち、最も正解率の高い仮定閾値に関する仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、当該網に関する網品質管理閾値として決定する網品質管理閾値決定部とを備えてもよい。   At this time, a network quality control threshold value calculation device for calculating a network quality control threshold value is further provided, and the network quality control threshold value calculation device is provided for each video communication performed under a plurality of communication conditions with different jitter amounts in the packet network. A packet information storage unit for storing packet information classified by condition indicating packet transfer time measured for each video communication packet transferred from the packet network to the receiving terminal, and quality evaluation of the video reproduced by the receiving terminal for each communication condition Based on the steady-state packet information at the time of steady-state video communication at the time of steady-state video communication in which the quality of the quality evaluation result storage unit for storing the result and the video quality at the receiving terminal among the condition-specific packet information is not deteriorated. Based on a steady value calculation unit for calculating the number of steady received packets to be received, a steady unit time, and a steady received packet number, from within a predetermined verification range Assuming threshold generation unit for generating a plurality of sets of constant unit time and assumed allowable received packet number as an assumed threshold, and for each assumed threshold, based on the assumed unit time and the assumed allowable received packet number, By verifying the included packet transfer status, we estimate and evaluate the presence or absence of video quality degradation under the communication conditions, and compare the estimated evaluation with the quality evaluation results under the communication conditions, so that An evaluation accuracy rate calculation unit for calculating a rate, and an assumption unit time and an assumed allowable number of received packets regarding the assumption threshold with the highest accuracy rate among the evaluation accuracy rates of each assumption threshold are determined as a network quality management threshold for the network And a network quality control threshold value determination unit.

また、ユーザ体感品質推定モデルを作成するユーザ体感品質推定モデル作成装置をさらに備え、ユーザ体感品質推定モデル作成装置に、パケット網でのパケット損失数が異なる複数の通信条件の下で行われた試験映像通信ごとに、これら試験映像通信から得たパケット情報からパケット損出率を算出するパケット損失率算出部と、試験映像通信ごとに受信端末で再生した映像の品質評価結果を取得する品質評価結果取得部と、試験映像通信ごとに得られたパケット損失率と品質評価結果との対応関係に基づいて、ユーザ体感品質推定モデルを導出する推定モデル作成部とを備えてもよい。   Further, the apparatus further comprises a user experience quality estimation model creation device for creating a user experience quality estimation model, and the user experience quality estimation model creation device includes tests performed under a plurality of communication conditions with different numbers of packet losses in the packet network. For each video communication, a packet loss rate calculation unit that calculates the packet loss rate from the packet information obtained from the test video communication, and a quality evaluation result that acquires the quality evaluation result of the video played on the receiving terminal for each test video communication An acquisition unit and an estimation model creation unit that derives a user experience quality estimation model based on a correspondence relationship between the packet loss rate obtained for each test video communication and the quality evaluation result may be provided.

また、本発明にかかるユーザ体感品質推定方法は、パケット網を介して送信端末と受信端末との間で行われる映像通信について、受信端末で受信再生した映像に対してユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定システムで用いられるユーザ体感品質推定方法であって、パケット情報記憶部が、パケット網から受信端末へ転送した当該映像通信用の各パケットについて計測したパケット転送時刻を示すパケット情報を記憶するパケット情報記憶ステップと、網品質管理閾値記憶部が、単位時間当たりに受信端末で受信可能なパケット数を示す許容受信パケット数を網品質管理閾値として記憶する網品質管理閾値記憶ステップと、推定モデル記憶部が、映像通信のパケット転送状況を示すパケット損失率と、その際に当該映像通信で得られるユーザ体感品質値との関係を示すユーザ体感品質推定モデルを記憶する推定モデル記憶ステップと、損失パケット検出部が、パケット情報に基づいてパケット網で損失した損失パケットを検出して損失パケット数を計数する損失パケット検出ステップと、廃棄パケット推定部が、パケット情報に含まれる各パケットの転送時刻情報に基づき単位時間ごとに転送パケット数を計数し、このうち許容受信パケット数を越えたパケット数を受信端末で廃棄された廃棄パケット数として推定する廃棄パケット推定ステップと、パケット損失率算出部が、損失パケット数と廃棄パケット数との合計を、パケット情報から算出した送信端末から受信端末へ送信された総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出するパケット損失率算出ステップと、ユーザ体感品質推定部が、ユーザ体感品質推定モデルを参照して、パケット損失率に対応するユーザ体感品質値を推定するユーザ体感品質推定ステップとを備えている。 In addition, the user experience quality estimation method according to the present invention provides a user experience quality that a user feels with respect to a video received and reproduced by a reception terminal for video communication performed between a transmission terminal and a reception terminal via a packet network. Is a user experience quality estimation method used in a user experience quality estimation system that estimates a packet transfer time measured by the packet information storage unit for each video communication packet transferred from a packet network to a receiving terminal. A packet information storage step for storing information, and a network quality management threshold storage step in which the network quality management threshold storage unit stores an allowable number of received packets indicating the number of packets that can be received by the receiving terminal per unit time as a network quality management threshold. And the estimated model storage unit, the packet loss rate indicating the packet transfer status of video communication, and the video An estimated model storage step for storing a user experience quality estimation model indicating a relationship with a user experience quality value obtained by communication, and a lost packet detection unit detects a lost packet lost in the packet network based on the packet information and loss The lost packet detection step for counting the number of packets and the discarded packet estimation unit count the number of transferred packets per unit time based on the transfer time information of each packet included in the packet information . The discard packet estimation step for estimating the number of packets as the number of discarded packets discarded at the receiving terminal, and the packet loss rate calculation unit from the transmitting terminal that calculated the total of the number of lost packets and the number of discarded packets from the packet information to the receiving terminal The packet loss rate is calculated by dividing by the total number of transmitted packets. And Tsu DOO loss rate calculating step, the QoE estimation unit references the QoE estimation model, and a QoE estimation step of estimating the QoE value corresponding to the packet loss rate.

この際、網品質管理閾値算出装置が、網品質管理閾値を算出する網品質管理閾値算出ステップをさらに備え、網品質管理閾値算出ステップに、パケット情報記憶部が、パケット網でのジッタ量が異なる複数の通信条件の下で行われた映像通信ごとに、当該パケット網から受信端末へ転送した各映像通信用パケットについて計測したパケット転送時刻を示す条件別パケット情報を記憶するパケット情報記憶ステップと、品質評価結果記憶部が、通信条件ごとに、受信端末で再生した映像の品質評価結果を記憶する品質評価結果記憶ステップと、定常値算出部が、条件別パケット情報のうち受信端末での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、予め設定されている定常単位時間当たりに受信する定常受信パケット数を算出する定常値算出ステップと、仮定閾値生成部が、定常単位時間と定常受信パケット数とに基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する仮定閾値生成ステップと、評価正解率算出部が、仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価し、当該推定評価を当該通信条件における品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出する評価正解率算出ステップと、網品質管理閾値決定部が、各仮定閾値の評価正解率のうち、最も正解率の高い仮定閾値に関する仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、当該網に関する網品質管理閾値として決定する網品質管理閾値決定ステップとを備えてもよい。   At this time, the network quality management threshold value calculation device further includes a network quality management threshold value calculation step for calculating the network quality management threshold value, and the packet information storage unit differs in the jitter amount in the packet network in the network quality management threshold value calculation step. A packet information storage step for storing packet information classified by condition indicating a packet transfer time measured for each video communication packet transferred from the packet network to the receiving terminal for each video communication performed under a plurality of communication conditions; The quality evaluation result storage unit stores a quality evaluation result storage step for storing the quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal for each communication condition, and the steady value calculation unit selects the video quality at the receiving terminal among the condition-specific packet information. Stationary reception that is received per stationary unit time that is set in advance based on steady packet information during steady video communication with no degradation The steady value calculation step for calculating the number of packets, and the assumption threshold generation unit, based on the steady unit time and the steady received packet number, set a set of the assumed unit time and the assumed allowable received packet number from a predetermined verification range. A hypothetical threshold generation step for generating a plurality of hypothetical thresholds, and an evaluation accuracy rate calculation unit, for each hypothetical threshold, based on the hypothetical unit time and the hypothetical allowable received packet number, the packet transfer status included in each condition packet information By verifying, the evaluation correctness that estimates and evaluates the presence or absence of video quality degradation under the communication conditions and compares the estimated evaluation with the quality evaluation results under the communication conditions to calculate the evaluation accuracy rate for the hypothetical threshold The rate calculation step and the network quality control threshold value determination unit determine the assumed unit time for the assumed threshold value with the highest accuracy rate among the evaluation accuracy rates for each assumed threshold value. Assumptions allowable number of received packets may include a network quality control threshold determination step of determining the network quality control threshold relating to the network.

また、ユーザ体感品質推定モデル作成装置が、ユーザ体感品質推定モデルを作成するユーザ体感品質推定モデル作成ステップをさらに備え、ユーザ体感品質推定モデル作成ステップに、パケット損失率算出部が、パケット網でのパケット損失数が異なる複数の通信条件の下で行われた試験映像通信ごとに、これら試験映像通信から得たパケット情報からパケット損出率を算出するパケット損失率算出ステップと、品質評価結果取得部が、試験映像通信ごとに受信端末で再生した映像の品質評価結果を取得する品質評価結果取得ステップと、推定モデル作成部が、試験映像通信ごとに得られたパケット損失率と品質評価結果との対応関係に基づいて、ユーザ体感品質推定モデルを導出する推定モデル作成ステップとを備えてもよい。   Further, the user experience quality estimation model creation device further includes a user experience quality estimation model creation step for creating a user experience quality estimation model, and the packet loss rate calculation unit includes a packet loss rate calculation unit in the packet network. A packet loss rate calculating step for calculating a packet loss rate from packet information obtained from the test video communication for each test video communication performed under a plurality of communication conditions with different packet loss numbers, and a quality evaluation result acquisition unit The quality evaluation result acquisition step for acquiring the quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal for each test video communication, and the estimation model creation unit determines whether the packet loss rate and the quality evaluation result obtained for each test video communication are An estimation model creating step for deriving a user experience quality estimation model based on the correspondence relationship may be provided.

本発明によれば、パケット網でのジッタに起因して受信端末で発生するバッファオーバーラン現象を、廃棄パケット数として捉えることができ、ユーザ体感品質の推定に考慮することが可能となる。したがって、高い精度でユーザ体感品質を推定することができる。   According to the present invention, the buffer overrun phenomenon that occurs at the receiving terminal due to jitter in the packet network can be grasped as the number of discarded packets, and can be considered in estimating the user experience quality. Therefore, the user experience quality can be estimated with high accuracy.

第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the user experience quality estimation system concerning 1st Embodiment. パケット情報の構成例である。It is a structural example of packet information. 網品質管理閾値の構成例である。It is a structural example of a network quality control threshold value. ユーザ体感品質推定モデルを示す特性図である。It is a characteristic view which shows a user experience quality estimation model. 第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムのユーザ体感品質推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the user experience quality estimation process of the user experience quality estimation system concerning 1st Embodiment. 受信端末での廃棄パケットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the discard packet in a receiving terminal. 図6からパケット損失率がゼロの測定例を抽出した説明図である。It is explanatory drawing which extracted the measurement example whose packet loss rate is zero from FIG. パケット損失およびパケット廃棄とユーザ体感品質との対応関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correspondence of packet loss and packet discard, and a user experience quality. 第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the network quality control threshold value apparatus concerning 2nd Embodiment. 条件別パケット情報の構成例である。It is an example of a structure of packet information classified by conditions. 端末情報の構成例である。It is a structural example of terminal information. 品質評価結果の構成例である。It is a structural example of a quality evaluation result. 第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での情報取得処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information acquisition process in the network quality management threshold value calculation apparatus concerning 2nd Embodiment. 定常値の構成例である。It is a structural example of a steady value. 第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での網品質管理閾値決定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the network quality management threshold value determination process in the network quality management threshold value calculation apparatus concerning 2nd Embodiment. 仮定閾値の構成例である。It is a structural example of an assumption threshold value. 第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での評価正解率算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaluation correct rate calculation process in the network quality management threshold value calculation apparatus concerning 2nd Embodiment. 評価正解率の算出結果例である。It is an example of a calculation result of an evaluation correct answer rate. 評価正解率の算出結果を示すグラフである。It is a graph which shows the calculation result of an evaluation correct answer rate. 第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the user experience quality estimation model creation apparatus concerning 3rd Embodiment. 品質評価結果の構成例である。It is a structural example of a quality evaluation result. 第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置のユーザ体感品質推定モデル作成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the user experience quality estimation model creation process of the user experience quality estimation model creation apparatus concerning 3rd Embodiment.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムについて説明する。図1は、第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムの構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, a user experience quality estimation system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a user experience quality estimation system according to the first embodiment.

このユーザ体感品質推定システム10は、全体として、一般的なサーバ装置やワークステーションなどの情報処理通信端末からなり、予め作成したユーザ体感品質推定モデルを参照して、対象となる映像通信から得たパケット情報に基づいて、当該映像通信の受信映像を受信端末3で再生した際にユーザが実際に体感するユーザ体感品質を推定する機能を有している。   The user experience quality estimation system 10 as a whole is composed of information processing communication terminals such as general server devices and workstations, and is obtained from target video communication with reference to a user experience quality estimation model created in advance. Based on the packet information, it has a function of estimating the user experience quality that the user actually feels when the reception video of the video communication is reproduced on the reception terminal 3.

映像配信装置1は、全体として、一般的なサーバ装置やワークステーションなどの情報処理通信端末からなり、映像通信における送信端末として動作することにより、映像データをパケットで配信する機能を有している。
受信端末3は、テレビ受像器をデータ通信網に接続して各種通信サービスの利用を可能とするSTB(Set-Top-Box)などの通信端末からなり、インターネットなどからなるパケット網2を介して接続された映像配信装置1と映像通信を行うことによりパケットで映像データを受信し、テレビ受像器などからなる映像表示装置4で再生出力する機能を有している。
The video distribution apparatus 1 as a whole is composed of an information processing communication terminal such as a general server apparatus or workstation, and has a function of distributing video data in packets by operating as a transmission terminal in video communication. .
The receiving terminal 3 is composed of a communication terminal such as an STB (Set-Top-Box) which connects a television receiver to a data communication network and enables use of various communication services. It has a function of receiving video data in packets by performing video communication with the connected video distribution device 1 and reproducing and outputting the video data on a video display device 4 including a television receiver.

分岐器5は、タップ(Tap)やハブ(Hub)などの通信機器からなり、パケット網2と受信端末3との間の通信経路上に設置されて、パケット網2から受信端末3へ転送される映像通信用パケットをキャプチャする機能を有している。   The branching device 5 is composed of a communication device such as a tap or a hub, and is installed on a communication path between the packet network 2 and the receiving terminal 3 and transferred from the packet network 2 to the receiving terminal 3. It has a function to capture video communication packets.

網品質管理閾値算出装置20は、予め試験的に行った映像通信で得られたパケット情報とそのときの受信端末3での映像品質評価とに基づいて、当該試験に用いたパケット網2に対する網品質管理閾値を算出する機能を有している。
ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、予め試験的に行った映像通信で得られたパケット情報とそのときの受信端末3での映像品質評価とに基づいて、任意の映像通信から計測したパケット損失率に応じたユーザ体感品質値を推定するためのユーザ体感品質推定モデルを作成する機能を有している。
The network quality management threshold value calculation device 20 is based on the packet information obtained by video communication performed in advance on a trial basis and the video quality evaluation at the receiving terminal 3 at that time, and the network for the packet network 2 used for the test. It has a function of calculating a quality control threshold value.
The user experience quality estimation model creation device 40 calculates the packet loss measured from any video communication based on the packet information obtained by video communication performed in advance on a trial basis and the video quality evaluation at the receiving terminal 3 at that time. It has a function of creating a user experience quality estimation model for estimating a user experience quality value according to the rate.

本実施の形態では、対象となる映像通信から得たパケット情報に基づいて、送信端末から送信された映像通信用パケットのうちパケット網2で損失した損失パケットの数を計数するとともに、網品質管理閾値で指定された単位時間当たりに受信端末3で受信可能な許容受信パケット数に基づいて、受信端末3でのバッファオーバーラン現象による廃棄した廃棄パケット数を推定し、これら損失パケット数と廃棄パケット数とから当該映像通信でのパケット損失率を算出し、このパケット損失率から予め作成したユーザ体感品質推定モデルを参照して、受信端末3でのユーザ体感品質を推定する。   In the present embodiment, the number of lost packets lost in the packet network 2 among the video communication packets transmitted from the transmission terminal is counted based on the packet information obtained from the target video communication, and the network quality control is performed. Based on the allowable number of received packets that can be received by the receiving terminal 3 per unit time specified by the threshold, the number of discarded packets discarded due to the buffer overrun phenomenon at the receiving terminal 3 is estimated, and the number of lost packets and discarded packets are estimated. The packet loss rate in the video communication is calculated from the number, and the user experience quality at the receiving terminal 3 is estimated with reference to the user experience quality estimation model created in advance from the packet loss rate.

次に、図1を参照して、本実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システム10の構成について詳細に説明する。
このユーザ体感品質推定システム10には、主な機能部として、パケット情報取得部11、パケット情報記憶部12、損失パケット検出部13、網品質管理閾値記憶部14、廃棄パケット推定部15、パケット損失率算出部16、推定モデル記憶部17、ユーザ体感品質推定部18、および画面表示部19が設けられている。
Next, with reference to FIG. 1, the structure of the user experience quality estimation system 10 concerning this Embodiment is demonstrated in detail.
The user experience quality estimation system 10 includes, as main functional units, a packet information acquisition unit 11, a packet information storage unit 12, a lost packet detection unit 13, a network quality management threshold storage unit 14, a discarded packet estimation unit 15, a packet loss. A rate calculation unit 16, an estimated model storage unit 17, a user experience quality estimation unit 18, and a screen display unit 19 are provided.

パケット情報取得部11は、映像通信サービスが提供されているインサービス環境下で、映像配信装置1と受信端末3との間で行われる品質推定対象の映像通信について、分岐器5でキャプチャされた当該映像通信に関する映像通信用パケットに関するパケット情報を取得する機能と、取得したパケット情報をパケット情報記憶部12へ保存する機能とを有している。
図2は、パケット情報の構成例である。このパケット情報には、少なくともパケットの送信順を示すパケット番号(シーケンス番号)と分岐器5を通過してパケット網2から受信端末3へ転送された各映像通信用パケットの転送時刻とが含まれている。
The packet information acquisition unit 11 captures the quality estimation target video communication performed between the video distribution device 1 and the receiving terminal 3 in the in-service environment where the video communication service is provided. It has a function of acquiring packet information related to the video communication packet related to the video communication and a function of saving the acquired packet information in the packet information storage unit 12.
FIG. 2 is a configuration example of packet information. This packet information includes at least the packet number (sequence number) indicating the transmission order of the packets and the transfer time of each video communication packet transferred from the packet network 2 to the receiving terminal 3 through the branching unit 5. ing.

パケット情報のパケット転送時刻については、計測を開始した最初の映像通信用パケットからの相対的な時刻情報で記述されているが、絶対的な時刻情報であってもよい。
また、このパケット転送時刻については、分岐器5でキャプチャされてパケット情報取得部11で受信した各映像通信用パケットの受信時刻を用いてもよく、分岐器5で計測した各映像通信用パケットの転送時刻をパケット情報取得部11が分岐器5から取得してもよい。あるいは、受信端末3で計測した各映像通信用パケットの転送時刻をパケット情報取得部11が受信端末3から取得してもよい。
The packet transfer time of the packet information is described as relative time information from the first video communication packet that starts measurement, but may be absolute time information.
As for the packet transfer time, the reception time of each video communication packet captured by the branching device 5 and received by the packet information acquisition unit 11 may be used. The packet information acquisition unit 11 may acquire the transfer time from the branching device 5. Alternatively, the packet information acquisition unit 11 may acquire the transfer time of each video communication packet measured by the reception terminal 3 from the reception terminal 3.

損失パケット検出部13は、パケット情報記憶部12から読み出したパケット情報のパケット番号(シーケンス番号)を確認し、先頭パケットと最後尾パケットとのパケット番号差から総送信パケット数を算出する機能と、同じくパケット番号を確認し、パケット情報として記録されていない不連続部分(飛び番号)を、パケット網2で損失した損失パケットとして検出し、これら損失パケットの数を計数する機能とを有している。   The lost packet detection unit 13 confirms the packet number (sequence number) of the packet information read from the packet information storage unit 12, and calculates the total number of transmitted packets from the packet number difference between the first packet and the last packet; Similarly, it has a function of confirming the packet number, detecting a discontinuous portion (jump number) not recorded as packet information as a lost packet lost in the packet network 2, and counting the number of lost packets. .

廃棄パケット推定部15は、パケット情報記憶部12から読み出したパケット情報に含まれるパケット転送状況を、網品質管理閾値記憶部14に網品質管理閾値として設定されている単位時間と許容受信パケット数とに基づき検証することにより、受信端末3での廃棄パケット数を推定する機能を有している。
図3は、網品質管理閾値の構成例である。網品質管理閾値は、単位時間と許容受信パケット数とから構成されている。この網品質管理閾値の算出方法については、後述の第2の実施の形態で説明する。
The discard packet estimation unit 15 indicates the packet transfer status included in the packet information read from the packet information storage unit 12, the unit time set as the network quality management threshold in the network quality management threshold storage unit 14, the allowable number of received packets, The number of discarded packets at the receiving terminal 3 is estimated by performing verification based on the above.
FIG. 3 is a configuration example of the network quality management threshold. The network quality control threshold is composed of unit time and the number of allowable received packets. A method for calculating the network quality control threshold will be described in a second embodiment described later.

許容受信パケット数は、単位時間当たりに受信端末3で受信可能なパケット数を示す網品質管理閾値である。パケット網2で発生するジッタの影響により、この許容受信パケット数を越える映像通信用パケットが受信端末3に到着した場合、受信端末3でバッファオーバーラン現象が発生し、受信パケットが廃棄されることを示している。
廃棄パケット推定部15は、パケット情報記憶部12から読み出したパケット情報に含まれる各パケットの転送時刻情報に基づき、単位時間ごとに転送パケット数を計数し、許容受信パケット数を越えたパケット数を廃棄パケット数として計数する。
The allowable number of received packets is a network quality management threshold value indicating the number of packets that can be received by the receiving terminal 3 per unit time. When a video communication packet exceeding the allowable number of received packets arrives at the receiving terminal 3 due to the jitter generated in the packet network 2, a buffer overrun phenomenon occurs at the receiving terminal 3, and the received packet is discarded. Is shown.
The discard packet estimation unit 15 counts the number of transfer packets per unit time based on the transfer time information of each packet included in the packet information read from the packet information storage unit 12, and determines the number of packets exceeding the allowable number of received packets. Count as the number of discarded packets.

パケット損失率算出部16は、損失パケット検出部13で得られた損失パケット数と、廃棄パケット推定部15で得られた廃棄パケット数との合計を、損失パケット検出部13で得られた総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出する機能を有している。   The packet loss rate calculation unit 16 adds the total number of lost packets obtained by the lost packet detection unit 13 and the number of discarded packets obtained by the discarded packet estimation unit 15 to the total transmission obtained by the lost packet detection unit 13. It has a function of calculating the packet loss rate by dividing by the number of packets.

ユーザ体感品質推定部18は、推定モデル記憶部17のユーザ体感品質推定モデルを参照して、パケット損失率算出部16で算出されたパケット損失率に対応するユーザ体感品質を求めることにより、品質推定対象となる映像品質のユーザ体感品質値を推定する機能と、推定したユーザ体感品質値を画面表示部19で画面表示する機能とを有している。   The user experience quality estimation unit 18 refers to the user experience quality estimation model in the estimation model storage unit 17 and obtains the user experience quality corresponding to the packet loss rate calculated by the packet loss rate calculation unit 16 to thereby estimate the quality. It has a function of estimating the user experience quality value of the target video quality and a function of displaying the estimated user experience quality value on the screen display unit 19.

図4は、ユーザ体感品質推定モデルを示す特性図であり、横軸がパケット損失率(%)を示し、縦軸がユーザ体感品質の推定値(ITU−T勧告P800で規定されているMOS:Mean Opinion Score)を示している。
一般に、映像通信におけるユーザ体感品質値は、パケット損失率の増加に応じて指数関数的に単調減少する特性を有している。このユーザ体感品質推定モデルの作成方法については、後述の第3の実施の形態で説明する。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a user experience quality estimation model, in which the horizontal axis indicates a packet loss rate (%), and the vertical axis indicates an estimated value of user experience quality (MOS defined in ITU-T recommendation P800: Mean Opinion Score).
In general, the user experience quality value in video communication has a characteristic of monotonically decreasing exponentially as the packet loss rate increases. A method for creating this user experience quality estimation model will be described in a third embodiment described later.

ユーザ体感品質推定システム10には、通常の情報処理装置に設けられている一般的な構成として、画面表示部19のほか、演算処理部、記憶部、データ通信インターフェース部、データ入出力インターフェース部、操作入力部などの機能部が設けられており、前述した各機能部がこれらを利用して処理動作を行う。   In the user experience quality estimation system 10, as a general configuration provided in a normal information processing apparatus, in addition to the screen display unit 19, an arithmetic processing unit, a storage unit, a data communication interface unit, a data input / output interface unit, Functional units such as an operation input unit are provided, and the above-described functional units perform processing operations using these functional units.

前述したユーザ体感品質推定システム10の各機能部のうち、パケット情報取得部11、損失パケット検出部13、廃棄パケット推定部15、パケット損失率算出部16、およびユーザ体感品質推定部18については、演算処理部で実現すればよい。
この演算処理部は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部に予め格納されているプログラムを読み出して実行することにより、各種機能部を実現する。
Among the functional units of the user experience quality estimation system 10 described above, the packet information acquisition unit 11, the lost packet detection unit 13, the discarded packet estimation unit 15, the packet loss rate calculation unit 16, and the user experience quality estimation unit 18 are as follows. What is necessary is just to implement | achieve with an arithmetic processing part.
The arithmetic processing unit includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by reading and executing a program stored in advance in the storage unit.

また、ユーザ体感品質推定システム10の各機能部のうち、パケット情報記憶部12、網品質管理閾値記憶部14、および推定モデル記憶部17については、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置で実現すればよい。これら記憶部は、それぞれ別個の記憶装置で実現してもよく、いずれか複数あるいはすべての記憶部を1つの記憶装置で実現してもよい。   Of the functional units of the user experience quality estimation system 10, the packet information storage unit 12, the network quality management threshold storage unit 14, and the estimated model storage unit 17 may be realized by a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory. Good. Each of these storage units may be realized by separate storage devices, or any one or a plurality of storage units may be realized by one storage device.

[第1の実施の形態の動作]
次に、図5を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムの動作について説明する。図5は、第1の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定システムのユーザ体感品質推定処理を示すフローチャートである。
[Operation of First Embodiment]
Next, the operation of the user experience quality estimation system according to the first exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating user experience quality estimation processing of the user experience quality estimation system according to the first embodiment.

図5のユーザ体感品質推定処理において、ユーザ体感品質推定システム10は、まず、パケット情報取得部11により、映像通信サービスが提供されているインサービス環境下で、映像配信装置1と受信端末3との間で行われた、品質推定対象の映像通信に関するパケット情報を取得し、パケット情報記憶部12へ保存する(ステップ100)。   In the user experience quality estimation process of FIG. 5, first, the user experience quality estimation system 10 uses the packet information acquisition unit 11 in the in-service environment where the video communication service is provided, and the video distribution device 1 and the receiving terminal 3. Packet information related to the quality estimation target video communication performed between the two is acquired and stored in the packet information storage unit 12 (step 100).

次に、ユーザ体感品質推定システム10は、損失パケット検出部13により、パケット情報記憶部12から読み出したパケット情報から、総送信パケット数と損失パケット数とを算出する(ステップ101)。
また、ユーザ体感品質推定システム10は、廃棄パケット推定部15により、網品質管理閾値記憶部14に網品質管理閾値として設定されている単位時間と許容受信パケット数とに基づいて、パケット情報記憶部12から読み出したパケット情報から、受信端末3における廃棄パケット数を算出する(ステップ102)。
Next, the user experience quality estimation system 10 calculates the total number of transmitted packets and the number of lost packets from the packet information read from the packet information storage unit 12 by the lost packet detection unit 13 (step 101).
Further, the user experience quality estimation system 10 includes a packet information storage unit based on the unit time set as the network quality management threshold value in the network quality management threshold value storage unit 14 by the discarded packet estimation unit 15 and the number of allowable received packets. The number of discarded packets in the receiving terminal 3 is calculated from the packet information read from 12 (step 102).

この後、ユーザ体感品質推定システム10は、パケット損失率算出部16により、損失パケット検出部13で得られた損失パケット数と、廃棄パケット推定部15で得られた廃棄パケット数との合計を、損失パケット検出部13で得られた総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出する(ステップ103)。   Thereafter, the user experience quality estimation system 10 calculates the total of the number of lost packets obtained by the lost packet detector 13 and the number of discarded packets obtained by the discarded packet estimator 15 by the packet loss rate calculator 16. The packet loss rate is calculated by dividing by the total number of transmitted packets obtained by the lost packet detector 13 (step 103).

次に、ユーザ体感品質推定システム10は、ユーザ体感品質推定部18により、推定モデル記憶部17のユーザ体感品質推定モデルを参照して、パケット損失率算出部16で算出されたパケット損失率に対応するユーザ体感品質を求めることにより、品質推定対象となる映像品質のユーザ体感品質値を推定し(ステップ104)、推定したユーザ体感品質値を画面表示部で画面表示して(ステップ105)、一連のユーザ体感品質推定処理を終了する。   Next, the user experience quality estimation system 10 corresponds to the packet loss rate calculated by the packet loss rate calculation unit 16 by referring to the user experience quality estimation model in the estimation model storage unit 17 by the user experience quality estimation unit 18. By obtaining the user experience quality to be estimated, the user experience quality value of the video quality to be the quality estimation target is estimated (step 104), and the estimated user experience quality value is displayed on the screen display unit (step 105), The user experience quality estimation process is terminated.

[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、損失パケット検出部13で、パケット情報記憶部12のパケット情報に基づいてパケット網2で損失した損失パケットを検出して損失パケット数を計数し、廃棄パケット推定部15で、当該パケット情報を網品質管理閾値記憶部14の許容受信パケット数で検証することにより受信端末3で廃棄された廃棄パケット数を推定し、パケット損失率算出部16で、損失パケット数と廃棄パケット数との合計を、映像配信装置1から受信端末3へ送信された総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出し、ユーザ体感品質推定部18で、ユーザ体感品質推定モデルを参照して、パケット損失率に対応するユーザ体感品質値を推定している。
[Effect of the first embodiment]
As described above, in the present embodiment, the lost packet detector 13 detects the lost packets lost in the packet network 2 based on the packet information in the packet information storage unit 12, counts the number of lost packets, and estimates the discarded packets. The unit 15 estimates the number of discarded packets discarded by the receiving terminal 3 by verifying the packet information with the allowable number of received packets in the network quality management threshold value storage unit 14, and the packet loss rate calculating unit 16 estimates the number of lost packets. And the number of discarded packets are divided by the total number of transmitted packets transmitted from the video distribution apparatus 1 to the receiving terminal 3 to calculate a packet loss rate, and the user experience quality estimation unit 18 estimates the user experience quality. With reference to the model, the user experience quality value corresponding to the packet loss rate is estimated.

このため、パケット網2でのジッタに起因して受信端末3で発生するバッファオーバーラン現象を、廃棄パケット数として捉えることができ、ユーザ体感品質の推定に考慮することが可能となる。したがって、高い精度でユーザ体感品質を推定することができる。   For this reason, the buffer overrun phenomenon occurring at the receiving terminal 3 due to the jitter in the packet network 2 can be regarded as the number of discarded packets, and can be taken into account for estimation of the user experience quality. Therefore, the user experience quality can be estimated with high accuracy.

図6は、受信端末での廃棄パケットを示す説明図であり、横軸がパケット損失率(%)を示し、縦軸がユーザ体感品質の推定値(MOS)を示している。図4に示されているように、一般的には、映像通信におけるユーザ体感品質値は、パケット損失率の増加に応じて指数関数的に単調減少する特性を有しているため、パケット損失率がゼロである場合には、良好なユーザ体感品質が得られる。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing a discarded packet at the receiving terminal, where the horizontal axis indicates the packet loss rate (%), and the vertical axis indicates the estimated value (MOS) of the user experience quality. As shown in FIG. 4, generally, the user experience quality value in video communication has a characteristic of monotonically decreasing exponentially as the packet loss rate increases. When is zero, good user experience quality can be obtained.

これに対して、図6の測定例では、パケット損失率がゼロであるにもかかわらず、ユーザ体感品質値が大幅にばらついている。これは、パケット網2でのジッタに起因して受信端末3でバッファオーバーラン現象が発生し、受信端末3内でパケットが廃棄されているからである。   On the other hand, in the measurement example of FIG. 6, the user experience quality value varies greatly even though the packet loss rate is zero. This is because a buffer overrun phenomenon occurs in the receiving terminal 3 due to jitter in the packet network 2, and the packet is discarded in the receiving terminal 3.

図7は、図6からパケット損失率がゼロの測定例を抽出した説明図であり、横軸が推定パケット廃棄率(%)を示し、縦軸がユーザ体感品質の推定値(MOS)を示している。この推定パケット廃棄率は、前述した廃棄パケット推定部15で推定した廃棄パケット数を総送信パケット数で除算して求めたものである。この図7から、廃棄パケット率の増加に応じて、ユーザ体感品質値が単調減少しており、廃棄パケット数を考慮することにより、ユーザ体感品質の低下を捉えられることがわかる。   FIG. 7 is an explanatory diagram in which a measurement example in which the packet loss rate is zero is extracted from FIG. 6. The horizontal axis indicates the estimated packet discard rate (%), and the vertical axis indicates the estimated value (MOS) of the user experience quality. ing. This estimated packet discard rate is obtained by dividing the number of discarded packets estimated by the aforementioned discarded packet estimation unit 15 by the total number of transmitted packets. As can be seen from FIG. 7, the user experience quality value monotonously decreases with an increase in the discarded packet rate, and a decrease in the user experience quality can be captured by considering the number of discarded packets.

図8は、パケット損失およびパケット廃棄とユーザ体感品質との対応関係を示す説明図であり、横軸がパケット損失率(%)を示し、縦軸がユーザ体感品質の推定値(MOS)を示している。
図8にプロットされている各測定例のうち、パケット損失率条件は、受信端末3でのパケット廃棄がなくパケット網2でのパケット損失のみが発生したケースを示し、推定パケット廃棄率条件は、パケット網2でのパケット損失がなく受信端末3でのパケット廃棄のみが発生したケースを示している。いずれの条件についても、前述したパケット損失率算出部16での計算方法でパケット損失率を算出している。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between packet loss and packet discard and user experience quality, where the horizontal axis shows the packet loss rate (%), and the vertical axis shows the estimated value (MOS) of the user experience quality. ing.
Of each measurement example plotted in FIG. 8, the packet loss rate condition indicates a case where there is no packet loss at the receiving terminal 3 and only packet loss occurs in the packet network 2, and the estimated packet loss rate condition is This shows a case in which there is no packet loss in the packet network 2 and only packet discard at the receiving terminal 3 occurs. For any of the conditions, the packet loss rate is calculated by the calculation method in the packet loss rate calculation unit 16 described above.

図8に示すように、推定パケット廃棄率条件についても、パケット損失率条件と同様に、ユーザ体感品質値はパケット損失率の増加に応じて単調減少する傾向を示していることがわかる。したがって、このことは、パケット損失率条件の各測定例から導出したユーザ体感品質推定モデルで、推定パケット廃棄率条件の各測定例を表現可能であることを示唆している。
本実施の形態では、このような観点から、損失パケット数と廃棄パケット数とを同列に扱って、両者から求めたパケット損失率をパケット損失率条件の各測定例から導出したユーザ体感品質推定モデルに適用して、ユーザ体感品質値を推定している。
As shown in FIG. 8, it can be understood that the estimated quality of packet loss rate also shows a tendency for the user experience quality value to monotonously decrease as the packet loss rate increases, similarly to the packet loss rate condition. Therefore, this suggests that each measurement example of the estimated packet discard rate condition can be expressed by the user experience quality estimation model derived from each measurement example of the packet loss rate condition.
In this embodiment, from this point of view, the number of lost packets and the number of discarded packets are handled in the same row, and the packet loss rate obtained from both is derived from each measurement example of the packet loss rate condition. To estimate the user experience quality value.

映像通信サービスに関するユーザ体感品質推定モデルを作成するには、映像のユーザ体感品質を実際に評価する必要がある。しかしながら、この評価試験は、規定されたオピニオン評価法に準じて被験者が実際に受信映像を視聴して評価する必要があることから、多くの作業時間と作業負担を必要とする。
このため、通信条件を代えて評価試験数を増やすことは、その評価に要する時間や作業量を増大することになる。また、評価試験において、実際のパケット網と同様のトラヒックパターンで、様々なジッタの通信条件を制御することは非常に難しい。
In order to create a user experience quality estimation model for a video communication service, it is necessary to actually evaluate the user experience quality of a video. However, this evaluation test requires a lot of work time and work load because the subject needs to actually view and evaluate the received video in accordance with the prescribed opinion evaluation method.
For this reason, changing the communication conditions and increasing the number of evaluation tests increase the time and work required for the evaluation. In an evaluation test, it is very difficult to control various jitter communication conditions with a traffic pattern similar to that of an actual packet network.

本実施の形態によれば、ジッタに関する通信条件を評価試験から除外することができる。したがって、少ない作業時間と作業負担で作成可能なユーザ体感品質推定モデルで、高い精度でユーザ体感品質値を推定できる。   According to the present embodiment, it is possible to exclude communication conditions related to jitter from the evaluation test. Therefore, it is possible to estimate the user experience quality value with high accuracy with the user experience quality estimation model that can be created with less work time and work load.

また、対象となる映像通信のパケット情報に基づいて、廃棄パケット数を考慮した損失パケット数を算出しているため、通信サービス提供者が容易に取得できるパケット情報に基づいて、ジッタの影響を考慮した、個々の映像通信に関する映像品質を推定することができる。したがって、受信端末に対する特別な機能の追加などのユーザ負担を必要とすることなく、通信サービス提供者側の設備だけで、質の高い映像通信サービスを提供することが可能となる。   In addition, because the number of lost packets is calculated considering the number of discarded packets based on the target video communication packet information, the influence of jitter is considered based on the packet information that can be easily obtained by the communication service provider. Thus, it is possible to estimate video quality related to individual video communication. Therefore, it is possible to provide a high-quality video communication service using only the facilities on the communication service provider side without requiring a user burden such as adding a special function to the receiving terminal.

[第2の実施の形態]
次に、図9を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置について説明する。図9は、第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値装置の構成を示すブロック図である。
この網品質管理閾値算出装置20は、全体として、一般的なサーバ装置やワークステーションなどの情報処理通信端末からなり、予め試験的に行った映像通信で得られたパケット情報とそのときの受信端末3での映像品質評価とに基づいて、当該試験に用いたパケット網2に対する網品質管理閾値を算出する機能を有している。
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 9, a network quality management threshold value calculation apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a network quality management threshold device according to the second embodiment.
The network quality control threshold value calculation device 20 as a whole is composed of an information processing communication terminal such as a general server device or workstation, and packet information obtained by video communication performed in advance on a trial basis and a receiving terminal at that time 3 has a function of calculating a network quality management threshold value for the packet network 2 used in the test.

網品質制御装置6は、入力されたパケットに対して任意のジッタ量を与えて出力する試験装置からなり、パケット網2と受信端末3との間の通信経上に設置されて、パケット網2から受信端末3へ転送される映像通信用パケットに、指定された通信条件に応じたジッタ量を与える機能を有している。なお、図9における映像配信装置1、パケット網2、受信端末3、映像表示装置4、分岐器5については、前述した図1と同じまたは同様の構成を有しており、ここでの詳細な説明は省略する。   The network quality control device 6 is composed of a test device that gives an arbitrary amount of jitter to an input packet and outputs it. The network quality control device 6 is installed on the communication network between the packet network 2 and the receiving terminal 3 and the packet network 2 Has a function of giving a jitter amount corresponding to a designated communication condition to a video communication packet transferred from the terminal to the receiving terminal 3. Note that the video distribution device 1, the packet network 2, the receiving terminal 3, the video display device 4, and the branching device 5 in FIG. 9 have the same or similar configurations as those in FIG. Description is omitted.

本実施の形態では、網品質管理閾値として、受信端末3での1フレーム分のフレーム再生所要時間である単位時間と、当該単位時間における受信端末3での許容受信パケット数との組を用い、実際の映像通信で転送される映像通信用パケットが、許容受信パケット数以内で転送されているか否かを検証することにより、当該映像通信について品質劣化が発生しているか否を判定する。
これにより、パケットが予定時刻より早く受信端末3に到着するようなバッファオーバーラン現象によるユーザ体感品質への影響を考慮した網品質管理閾値を算出することができる。
In the present embodiment, as a network quality management threshold, a set of a unit time which is a frame reproduction required time for one frame at the receiving terminal 3 and an allowable number of received packets at the receiving terminal 3 in the unit time is used. It is determined whether or not quality degradation has occurred in the video communication by verifying whether or not the video communication packet transferred in actual video communication is transferred within the allowable number of received packets.
As a result, it is possible to calculate a network quality management threshold considering the influence on the user experience quality due to a buffer overrun phenomenon in which the packet arrives at the receiving terminal 3 earlier than the scheduled time.

網品質管理閾値の算出方法としては、パケット網2でのジッタ量が異なる複数の通信条件の下で予め試験的に映像通信を実施し、これら映像送信ごとに、当該パケット網から受信端末へ転送した各映像通信用パケットについて計測したパケット転送時刻を示す条件別パケット情報を用意しておくとともに、これら通信条件における受信端末3で再生した映像の品質評価結果を用意しておく。   As a network quality control threshold value calculation method, video communication is experimentally performed in advance under a plurality of communication conditions with different amounts of jitter in the packet network 2 and transferred from the packet network to the receiving terminal for each video transmission. In addition to preparing packet information by condition indicating the packet transfer time measured for each video communication packet, a quality evaluation result of a video reproduced by the receiving terminal 3 under these communication conditions is prepared.

そして、網品質管理閾値算出装置20において、受信端末3での1フレーム分のフレーム再生所要時間である単位時間と、当該単位時間における許容受信パケット数との組からなる網品質管理閾値を複数仮定して、これら仮定網品質管理閾値ごとに、各条件別パケット情報を検証することにより当該通信条件下での映像通信における品質劣化有無を評価し、これら仮定網品質管理閾値のうち各通信条件下での映像通信に関する受信端末3での実際の品質評価結果と最も近い評価が得られる仮定網品質管理閾値を、網品質管理閾値として決定する。   Then, in the network quality management threshold value calculation device 20, a plurality of network quality management threshold values each composed of a set of a unit time that is a frame reproduction required time for one frame at the receiving terminal 3 and the allowable number of received packets in the unit time are assumed. For each of these hypothetical network quality control thresholds, the presence or absence of quality degradation in video communication under the communication conditions is evaluated by verifying the packet information for each condition. Assumed network quality management threshold is determined as the assumed network quality management threshold value that provides the closest evaluation to the actual quality evaluation result at the receiving terminal 3 for video communication.

[第2の実施の形態の構成]
次に、図9を参照して、本実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置の構成について詳細に説明する。
図9に示すように、網品質管理閾値算出装置20には、主な機能部として、パケット情報取得部21、パケット情報記憶部22、端末情報取得部23、定常値算出部24、定常値記憶部25、品質評価結果取得部26、品質評価結果記憶部27、仮定閾値生成部30、評価正解率算出部31、および網品質管理閾値決定部32が設けられている。
[Configuration of Second Embodiment]
Next, the configuration of the network quality management threshold value calculation apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, the network quality management threshold value calculation device 20 includes, as main functional units, a packet information acquisition unit 21, a packet information storage unit 22, a terminal information acquisition unit 23, a steady value calculation unit 24, and a steady value storage. A unit 25, a quality evaluation result acquisition unit 26, a quality evaluation result storage unit 27, an assumption threshold generation unit 30, an evaluation accuracy rate calculation unit 31, and a network quality management threshold determination unit 32 are provided.

パケット情報取得部21は、網品質制御装置6で発生させた、ジッタ量が異なる複数の通信条件下で、映像配信装置1と受信端末3との間で試験的に行われる映像通信について、分岐器5でキャプチャされた当該映像通信に関する映像通信用パケットに関する条件別パケット情報を取得する機能と、取得した条件別パケット情報をパケット情報記憶部22へ保存する機能とを有している。   The packet information acquisition unit 21 branches the video communication that is generated by the network quality control device 6 and that is experimentally performed between the video distribution device 1 and the receiving terminal 3 under a plurality of communication conditions with different jitter amounts. A function for acquiring condition-specific packet information regarding the video communication packet regarding the video communication captured by the device 5 and a function for storing the acquired condition-specific packet information in the packet information storage unit 22.

図10は、条件別パケット情報の構成例である。この条件別パケット情報には、少なくとも分岐器5を通過してパケット網2から受信端末3へ転送された各映像通信用パケットについて、当該パケットのパケット番号(シーケンス番号)と転送時刻とが含まれている。
この際、網品質制御装置6によってジッタ量を変動させて、映像品質が劣化し始めるジッタ量を予め検出しておき、その前後のジッタ量をいくつか選択して、通信条件とすればよい。図10の例では、映像品質が劣化し始めるジッタ量が90msで、その前後の60msから120msまでを1ms刻みで通信条件としている。
FIG. 10 is a configuration example of condition-specific packet information. This condition-specific packet information includes at least the packet number (sequence number) and transfer time of each video communication packet that has passed through the branching unit 5 and transferred from the packet network 2 to the receiving terminal 3. ing.
At this time, the network quality control device 6 may vary the jitter amount, detect in advance the jitter amount at which the video quality starts to deteriorate, select several jitter amounts before and after that, and set the communication conditions. In the example of FIG. 10, the jitter amount at which the video quality starts to deteriorate is 90 ms, and the communication conditions are 60 ms to 120 ms before and after that in 1 ms increments.

条件別パケット情報のパケット転送時刻については、計測を開始した最初の映像通信用パケットからの相対的な時刻情報で記述されているが、絶対的な時刻情報であってもよい。
また、このパケット転送時刻については、分岐器5でキャプチャされてパケット情報取得部21で受信した各映像通信用パケットの受信時刻を用いてもよく、分岐器5で計測した各映像通信用パケットの転送時刻をパケット情報取得部21が分岐器5から取得してもよい。
The packet transfer time of the condition-specific packet information is described by relative time information from the first video communication packet that starts measurement, but may be absolute time information.
As for the packet transfer time, the reception time of each video communication packet captured by the branching device 5 and received by the packet information acquisition unit 21 may be used. The packet information acquisition unit 21 may acquire the transfer time from the branching device 5.

条件別パケット情報として用いるパケット転送時刻については、受信端末3におけるパケット受信時刻を用いることにより、最も精度の高い網品質管理閾値を算出することができる。しかし、分岐器5から受信端末3までの通信経路で発生するジッタについては、パケット網2で発生するジッタと比較して無視できる程度であるため、分岐器5を設置する地点については、網品質制御装置6と受信端末3との間の通信経路上であれば、例えばパケット網2と受信端末3のアクセス回線との接続点に網品質制御装置6と隣接して設置しても、算出される網品質管理閾値に対する影響は無視できる程度である。   As for the packet transfer time used as the condition-specific packet information, the most accurate network quality control threshold can be calculated by using the packet reception time at the receiving terminal 3. However, since the jitter generated in the communication path from the branching device 5 to the receiving terminal 3 is negligible as compared with the jitter generated in the packet network 2, the network quality is determined at the point where the branching device 5 is installed. If it is on the communication path between the control device 6 and the receiving terminal 3, for example, it is calculated even if it is installed adjacent to the network quality control device 6 at the connection point between the packet network 2 and the access line of the receiving terminal 3. The impact on the network quality control threshold is negligible.

網管理運用時に、網品質管理閾値を用いて、映像通信サービスが提供されているインサービス環境下でパケット網2を管理する場合、前出した試験的な映像通信と同様に分岐器5を設けて、実際の映像通信のパケットからパケット情報を取得する必要がある。したがって、分岐器5については、通信サービス提供者が管理しやすいパケット網2のエッジノードに設けるのが望ましく、条件別パケット情報を計測する際にも同様の位置に設けることにより、試験時と網管理運用時との誤差を抑制できる。   When managing the packet network 2 in an in-service environment where a video communication service is provided using a network quality control threshold during network management operation, a branching device 5 is provided in the same manner as the experimental video communication described above. Thus, it is necessary to obtain packet information from actual video communication packets. Therefore, it is desirable to provide the branching unit 5 at the edge node of the packet network 2 that is easy for the communication service provider to manage. The error from the management operation can be suppressed.

また、分岐器5から網品質管理閾値算出装置20までの通信経路で発生するジッタについても同様であり、パケット転送時刻については、分岐器5で計測してもパケット情報取得部21で計測しても算出される網品質管理閾値に対する影響は無視できる程度である。   The same applies to the jitter generated in the communication path from the branching device 5 to the network quality control threshold value calculation device 20, and the packet transfer time is measured by the packet information acquisition unit 21 even if it is measured by the branching device 5. The influence on the calculated network quality control threshold is negligible.

端末情報取得部23は、受信端末3での映像通信に用いる各種端末情報を取得する機能を有している。
図11は、端末情報の構成例である。端末情報取得部23で取得する端末情報としては、図11に示すように、受信端末3で1秒当たりに再生するフレーム数を示す映像フレーム表示レートがある。
この映像フレーム表示レートについては、受信端末3で映像再生時に計測した値を利用してもよく、受信端末3の仕様として設定されている値を利用してもよい。
The terminal information acquisition unit 23 has a function of acquiring various terminal information used for video communication at the receiving terminal 3.
FIG. 11 is a configuration example of terminal information. As the terminal information acquired by the terminal information acquisition unit 23, there is a video frame display rate indicating the number of frames reproduced per second by the receiving terminal 3, as shown in FIG.
For the video frame display rate, a value measured at the time of video reproduction at the receiving terminal 3 may be used, or a value set as a specification of the receiving terminal 3 may be used.

端末情報を取得する方法としては、端末情報取得部23と受信端末3との間でのデータ通信や、端末情報が記録されている記録媒体から、端末情報取得部23が端末情報を取得するようにしてもよく、網品質管理閾値算出装置20に設けられているキーボードでオペレータが操作入力した端末情報を端末情報取得部23が取得してもよい。   As a method for acquiring the terminal information, the terminal information acquiring unit 23 acquires the terminal information from data communication between the terminal information acquiring unit 23 and the receiving terminal 3 or from a recording medium on which the terminal information is recorded. Alternatively, the terminal information acquisition unit 23 may acquire terminal information input by an operator using a keyboard provided in the network quality management threshold value calculation device 20.

定常値算出部24は、端末情報取得部23で取得した映像フレーム表示レートから、受信端末3で1フレーム分の映像を再生するのに要するフレーム再生所要時間を定常単位時間として算出する機能と、パケット情報記憶部22に保存されている条件別パケット情報のうち、受信端末での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、定常単位時間当たりに受信端末3で受信する定常受信パケット数を算出する機能と、これら定常単位時間と定常受信パケット数とを定常値として定常値記憶部25へ保存する機能とを有している。   The steady value calculation unit 24 calculates a frame reproduction required time required to reproduce one frame of video at the receiving terminal 3 from the video frame display rate acquired by the terminal information acquisition unit 23 as a steady unit time, Received by the receiving terminal 3 per steady unit time based on the steady packet information during steady video communication in which the video quality at the receiving terminal is not deteriorated among the packet information classified by conditions stored in the packet information storage unit 22 And a function of storing the steady unit time and the number of steady received packets in the steady value storage unit 25 as steady values.

品質評価結果取得部26は、パケット情報取得部21で取得した条件別パケット情報を得た際の試験的な映像通信について、その通信条件ごとに、受信端末3で再生した映像の品質評価結果を取得する機能と、取得した品質評価結果を品質評価結果記憶部27へ保存する機能とを有している。
図12は、品質評価結果の構成例である。品質評価結果については、映像品質の劣化の有無を検知した情報であってもよく、5段階評価等で定量化された評価値(例えば、ITU−T勧告P800で規定されているMOS:Mean Opinion Score)であってもよい。
The quality evaluation result acquisition unit 26 obtains the quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal 3 for each of the communication conditions for the experimental video communication when the packet information classified by conditions acquired by the packet information acquisition unit 21 is obtained. It has a function to acquire and a function to save the acquired quality evaluation result in the quality evaluation result storage unit 27.
FIG. 12 is a configuration example of the quality evaluation result. The quality evaluation result may be information in which the presence or absence of video quality deterioration is detected, and an evaluation value quantified by a five-step evaluation or the like (for example, MOS: Mean Opinion defined in ITU-T recommendation P800) Score).

仮定閾値生成部30は、定常値記憶部25から読み出した定常単位時間および定常受信パケット数に基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する機能を有している。   The hypothetical threshold generation unit 30 uses a set of the hypothetical unit time and the hypothetical allowable reception packet number as a hypothetical threshold from a predetermined verification range based on the stationary unit time and the stationary reception packet number read from the stationary value storage unit 25. It has a function to generate multiple.

評価正解率算出部31は、仮定閾値生成部30で生成した仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、パケット情報記憶部22から読み出した各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価する機能と、これら推定評価を品質評価結果記憶部27から読み出した当該通信条件における品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出する機能とを有している。   The evaluation accuracy rate calculation unit 31 is included in each condition-specific packet information read from the packet information storage unit 22 for each assumption threshold generated by the assumption threshold generation unit 30 based on the assumed unit time and the number of assumed allowable received packets. The function of estimating the presence or absence of video quality degradation under the communication conditions by verifying the packet transfer status to be compared, and comparing these estimation evaluations with the quality evaluation results under the communication conditions read from the quality evaluation result storage unit 27 By doing so, it has a function of calculating an evaluation accuracy rate regarding the assumed threshold.

この際、評価正解率算出部31は、これら仮定閾値ごとに得られた映像品質の劣化有無を、品質評価結果記憶部27から読み出した当該通信条件での品質評価結果と比較し、両方の評価とも劣化ありまたは劣化なしを示す場合、すなわち両者の評価が一致している場合、当該仮定閾値による推定評価を正解と判定する。また、両方の評価のうち一方が劣化ありで他方が劣化なしを示す場合、すなわち両者の評価が不一致の場合、当該仮定閾値による推定評価を正解と判定する。
この後、評価正解率算出部31は、正解数を条件別パケット情報の数で除算することにより、仮定閾値数ごとの正解率を算出する。
At this time, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 compares the presence / absence of video quality degradation obtained for each of these hypothetical thresholds with the quality evaluation result under the communication condition read from the quality evaluation result storage unit 27, and both evaluations are performed. When both indicate deterioration or no deterioration, that is, when both evaluations match, it is determined that the estimated evaluation based on the assumed threshold is correct. In addition, when one of the two evaluations shows deterioration and the other shows no deterioration, that is, when the two evaluations do not coincide with each other, it is determined that the estimated evaluation based on the assumed threshold is correct.
Thereafter, the evaluation correct answer rate calculation unit 31 calculates the correct answer rate for each assumed threshold number by dividing the correct answer number by the number of condition-specific packet information.

網品質管理閾値決定部32は、評価正解率算出部31で得られた仮定閾値数ごとの正解率を比較し、最も正解率の高い仮定閾値数の仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、網品質管理閾値を示す単位時間および許容受信パケット数として決定する機能と、これら単位時間および許容受信パケット数を、図1に示したユーザ体感品質推定システム10の網品質管理閾値記憶部14へ保存する機能とを有している。   The network quality control threshold value determining unit 32 compares the correct answer rate for each assumed threshold number obtained by the evaluation correct answer rate calculating unit 31, and calculates the assumed unit time and the assumed allowable received packet number of the assumed threshold number having the highest correct answer rate. The function of determining the unit quality and the allowable number of received packets indicating the network quality control threshold, and the unit time and the allowable number of received packets are stored in the network quality control threshold storage unit 14 of the user experience quality estimation system 10 shown in FIG. It has the function to do.

網品質管理閾値算出装置20には、通常の情報処理装置に設けられている一般的な構成として、演算処理部、記憶部、データ通信インターフェース部、データ入出力インターフェース部、操作入力部などの機能部が設けられており、前述した各機能部がこれらを利用して処理動作を行う。   The network quality control threshold value calculation device 20 has functions such as an arithmetic processing unit, a storage unit, a data communication interface unit, a data input / output interface unit, and an operation input unit as a general configuration provided in a normal information processing apparatus. The functional units described above perform processing operations using these units.

前述した網品質管理閾値算出装置20の各機能部のうち、パケット情報取得部21、端末情報取得部23、定常値算出部24、品質評価結果取得部26、仮定閾値生成部30、評価正解率算出部31、網品質管理閾値決定部32については、演算処理部で実現すればよい。
この演算処理部は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部に予め格納されているプログラムを読み出して実行することにより、各種機能部を実現する。
Among the functional units of the network quality management threshold calculation device 20 described above, the packet information acquisition unit 21, the terminal information acquisition unit 23, the steady value calculation unit 24, the quality evaluation result acquisition unit 26, the assumed threshold generation unit 30, and the evaluation accuracy rate The calculation unit 31 and the network quality management threshold value determination unit 32 may be realized by an arithmetic processing unit.
The arithmetic processing unit includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by reading and executing a program stored in advance in the storage unit.

また、網品質管理閾値算出装置20の各機能部のうち、パケット情報記憶部22、定常値記憶部25、品質評価結果記憶部27については、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置で実現すればよい。これら記憶部は、それぞれ別個の記憶装置で実現してもよく、いずれか複数あるいはすべての記憶部を1つの記憶装置で実現してもよい。   Of the functional units of the network quality management threshold value calculation device 20, the packet information storage unit 22, the steady value storage unit 25, and the quality evaluation result storage unit 27 may be realized by a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory. . Each of these storage units may be realized by separate storage devices, or any one or a plurality of storage units may be realized by one storage device.

[第2の実施の形態の動作]
次に、本実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置20の動作について説明する。
網品質管理閾値算出装置20における主な処理動作として、情報取得処理、網品質管理閾値決定処理、および評価正解率算出処理がある。
[Operation of Second Embodiment]
Next, the operation of the network quality management threshold value calculation apparatus 20 according to the present embodiment will be described.
Main processing operations in the network quality management threshold value calculation apparatus 20 include an information acquisition process, a network quality management threshold value determination process, and an evaluation accuracy rate calculation process.

[情報取得処理]
まず、図13を参照して、本実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置20での情報取得処理について説明する。図13は、第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での情報取得処理を示すフローチャートである。
[Information acquisition processing]
First, the information acquisition process in the network quality management threshold value calculation apparatus 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart illustrating information acquisition processing in the network quality management threshold value calculation apparatus according to the second embodiment.

この情報取得処理は、ジッタ量が異なる複数の通信条件下で、映像配信装置1と受信端末3との間で試験的に映像通信を行う際に実行される。この際、網品質制御装置6によってジッタ量を変動させて、映像品質が劣化し始めるジッタ量を予め検出しておき、その前後のジッタ量をいくつか選択して、通信条件とすればよい。   This information acquisition process is executed when video communication is experimentally performed between the video distribution device 1 and the receiving terminal 3 under a plurality of communication conditions with different amounts of jitter. At this time, the network quality control device 6 may vary the jitter amount, detect in advance the jitter amount at which the video quality starts to deteriorate, select several jitter amounts before and after that, and set the communication conditions.

図13の情報取得処理において、網品質管理閾値算出装置20は、まず、パケット情報取得部21により、ジッタ量が異なる複数の通信条件下で、映像配信装置1と受信端末3との間で試験的に行われる映像通信について、分岐器5でキャプチャされた当該映像通信に関する映像通信用パケットに関する条件別パケット情報を取得し、取得した条件別パケット情報をパケット情報記憶部22へ保存する(ステップ200)。   In the information acquisition process of FIG. 13, the network quality management threshold value calculation device 20 first performs a test between the video distribution device 1 and the receiving terminal 3 under a plurality of communication conditions with different jitter amounts by the packet information acquisition unit 21. For the video communication to be performed in an automatic manner, the condition-specific packet information regarding the video communication packet related to the video communication captured by the branching unit 5 is acquired, and the acquired condition-specific packet information is stored in the packet information storage unit 22 (step 200). ).

次に、網品質管理閾値算出装置20は、品質評価結果取得部26により、パケット情報取得部21で取得した条件別パケット情報を得た際の試験的な映像通信について、その通信条件ごとに、受信端末3で再生した映像の品質評価結果を取得し、取得した品質評価結果を品質評価結果記憶部27へ保存する(ステップ201)。   Next, the network quality management threshold value calculation device 20 uses the quality evaluation result acquisition unit 26 for experimental video communication when the packet information by condition acquired by the packet information acquisition unit 21 is obtained for each communication condition. The quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal 3 is acquired, and the acquired quality evaluation result is stored in the quality evaluation result storage unit 27 (step 201).

また、網品質管理閾値算出装置20は、端末情報取得部23により、受信端末3での映像通信に用いる各種端末情報を取得する(ステップ202)。
続いて、網品質管理閾値算出装置20は、定常値算出部24により、受信端末3での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常単位時間と定常受信パケット数とを定常値として算出し、定常値記憶部25へ保存する(ステップ203)。
Further, the network quality management threshold value calculation device 20 acquires various terminal information used for video communication at the receiving terminal 3 by the terminal information acquisition unit 23 (step 202).
Subsequently, the network quality management threshold value calculation device 20 uses the steady value calculation unit 24 to calculate the steady unit time and the number of steady received packets during steady video communication in which the video quality at the receiving terminal 3 is not degraded as a steady value. And it preserve | saves to the steady value memory | storage part 25 (step 203).

この際、定常値算出部24は、端末情報取得部23で取得した映像フレーム表示レートから、受信端末3で1フレーム分の映像を再生するのに要するフレーム再生所要時間を定常単位時間として算出する。また、パケット情報記憶部22に保存されている条件別パケット情報のうち、受信端末3での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、定常単位時間当たりに受信端末3で受信する定常受信パケット数を算出する。   At this time, the steady value calculation unit 24 calculates, as a steady unit time, a frame reproduction required time required to reproduce one frame of video at the receiving terminal 3 from the video frame display rate acquired by the terminal information acquisition unit 23. . Further, out of the condition-specific packet information stored in the packet information storage unit 22, the receiving terminal per unit time based on the steady packet information at the time of steady video communication in which the video quality at the receiving terminal 3 is not degraded. In step 3, the number of stationary reception packets received is calculated.

図14は、定常値の構成例である。定常値のうち定常単位時間については、端末情報取得部23で取得した映像フレーム表示レートの逆数で算出できる。定常受信パケット数については、定常パケット情報に含まれる各パケットのうち、最初のパケットの転送時刻から定常単位時間長の時間区間を順に設け、これら時間区間ごとに、転送時刻が当該時間区間に含まれるパケットの数を計数し、各時間区間におけるパケット数を平均することにより、定常受信パケット数を算出すればよい。
これにより、網品質管理閾値算出装置20は、一連の情報取得処理を終了する
FIG. 14 is a configuration example of steady values. Among the steady values, the steady unit time can be calculated by the reciprocal of the video frame display rate acquired by the terminal information acquisition unit 23. Regarding the number of steady received packets, among each packet included in the steady packet information, a time interval of a steady unit time length is provided in order from the transfer time of the first packet, and the transfer time is included in the time interval for each of these time intervals. The number of received packets may be calculated by counting the number of packets received and averaging the number of packets in each time interval.
Thereby, the network quality management threshold value calculation apparatus 20 ends a series of information acquisition processing.

[網品質管理閾値決定処理]
次に、図15を参照して、本実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置20での網品質管理閾値決定処理について説明する。図15は、第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での網品質管理閾値決定処理を示すフローチャートである。
[Network quality control threshold determination processing]
Next, with reference to FIG. 15, the network quality management threshold value determination process in the network quality management threshold value calculation apparatus 20 according to the present embodiment will be described. FIG. 15 is a flowchart illustrating network quality management threshold value determination processing in the network quality management threshold value calculation apparatus according to the second embodiment.

図15の網品質管理閾値決定処理において、網品質管理閾値算出装置20は、まず、仮定閾値生成部30により、定常値記憶部25から読み出した定常単位時間および定常受信パケット数に基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する(ステップ210)。   In the network quality management threshold value determination process of FIG. 15, the network quality management threshold value calculation device 20 first preliminarily determines the assumption threshold value generation unit 30 based on the steady unit time and the number of steady received packets read from the steady value storage unit 25. A plurality of sets of the assumed unit time and the assumed allowable number of received packets are generated as assumed threshold values from within the determined verification range (step 210).

図16は、仮定閾値の構成例である。ここでは、仮定単位時間として、その検証範囲を定常単位時間の9倍までとして、定常単位時間×n(nは1〜9の整数)で求められる9種類の値を用いている。また仮定許容受信パケット数については、その検証範囲を定常受信パケット数の80%増しから5%刻みで100%増しまでとし、定常単位時間×(n+x)(xは80%,85%,90%,95%,100%のいずれか)で求められる5種類の値を用いている。これにより、仮定閾値の45(=9×5)通りとなる。   FIG. 16 is a configuration example of an assumed threshold value. Here, as the assumed unit time, the verification range is up to nine times the steady unit time, and nine types of values obtained by the steady unit time × n (n is an integer of 1 to 9) are used. Further, regarding the assumed allowable number of received packets, the verification range is increased from 80% of the number of steady received packets to 100% in increments of 5%, and the steady unit time × (n + x) (x is 80%, 85%, 90%) , 95%, or 100%) are used. As a result, the assumed threshold value is 45 (= 9 × 5).

次に、網品質管理閾値算出装置20は、評価正解率算出部31により、仮定閾値生成部30で生成した仮定閾値ごとに、後述するステップ212,113を繰り返し実行する仮定閾値ループを開始する(ステップ211)。
この仮定閾値ループにおいて、評価正解率算出部31は、まず、仮定閾値ループの先頭で選択された仮定閾値を仮定閾値生成部30から取得し(ステップ212)、この仮定閾値に基づいて評価正解率を算出するため、後述する評価正解列処理を実行する(ステップ213)。
Next, the network quality management threshold value calculation device 20 starts an assumption threshold loop in which the evaluation accuracy rate calculation unit 31 repeatedly executes steps 212 and 113 described later for each assumption threshold value generated by the assumption threshold value generation unit 30 ( Step 211).
In this assumption threshold loop, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 first acquires the assumption threshold selected at the head of the assumption threshold loop from the assumption threshold generation unit 30 (step 212), and the evaluation accuracy rate based on this assumption threshold In order to calculate the evaluation correct answer sequence described later (step 213).

このようにして、仮定閾値生成部30で生成したすべての仮定閾値について、評価正解率算出部31により評価正解率を算出した後、網品質管理閾値算出装置20は、網品質管理閾値決定部32により、これら仮定閾値数の正解率を比較する(ステップ214)。
そして、網品質管理閾値決定部32は、最も正解率の高い仮定閾値数の仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、網品質管理閾値を示す単位時間および許容受信パケット数として決定する(ステップ215)。
In this way, after calculating the evaluation accuracy rate by the evaluation accuracy rate calculation unit 31 for all the assumption thresholds generated by the assumption threshold generation unit 30, the network quality management threshold value calculation device 20 performs the network quality management threshold value determination unit 32. Thus, the correct answer rates of these assumed threshold numbers are compared (step 214).
Then, the network quality management threshold value determination unit 32 determines the assumed unit time and the assumed allowable received packet number of the assumed threshold number having the highest accuracy rate as the unit time and the allowable received packet number indicating the network quality management threshold value (step 215). ).

この後、網品質管理閾値決定部32は、これら単位時間および許容受信パケット数からなる網品質管理閾値を、ユーザ体感品質推定システム10の網品質管理閾値記憶部14へ保存し(ステップ216)、一連の網品質管理閾値決定処理を終了する。   Thereafter, the network quality management threshold value determination unit 32 stores the network quality management threshold value including the unit time and the number of allowable received packets in the network quality management threshold value storage unit 14 of the user experience quality estimation system 10 (step 216). A series of network quality control threshold value determination processing ends.

[評価正解率算出処理]
次に、本実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置20での評価正解率算出処理について説明する。図17は、第2の実施の形態にかかる網品質管理閾値算出装置での評価正解率算出処理を示すフローチャートである。
[Evaluation accuracy rate calculation processing]
Next, an evaluation accuracy rate calculation process in the network quality management threshold value calculation apparatus 20 according to the present embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart showing an evaluation accuracy rate calculation process in the network quality management threshold value calculation apparatus according to the second embodiment.

図17の評価正解率算出処理において、網品質管理閾値算出装置20は、まず、評価正解率算出部31により、通信条件ごとに、後述するステップ221〜128を繰り返し実行する通信条件ループを実行する(ステップ220)。   In the evaluation accuracy rate calculation processing of FIG. 17, the network quality management threshold value calculation device 20 first executes a communication condition loop in which the evaluation accuracy rate calculation unit 31 repeatedly executes steps 221 to 128 described later for each communication condition. (Step 220).

この仮定閾値ループにおいて、評価正解率算出部31は、まず、通信条件ループの先頭で選択された通信条件と対応する条件別パケット情報を、パケット情報記憶部22から読み出し(ステップ221)、当該評価正解率算出処理の起動時に選択されている仮想単位時間ごとにパケット数を計数する(ステップ222)。   In this hypothetical threshold loop, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 first reads out the condition-specific packet information corresponding to the communication condition selected at the head of the communication condition loop from the packet information storage unit 22 (step 221), and the evaluation The number of packets is counted for each virtual unit time selected at the start of the accuracy rate calculation process (step 222).

この際、評価正解率算出部31は、当該条件別パケット情報に記述されている先頭パケットから仮想単位時間ごとに順に時間区間を設定し、これら時間区間ごとに当該時間区間内に転送されたパケット数を計数してもよい。また、当該条件別パケット情報に記述されているパケットごとに、当該パケットの転送時間を開始時間として時間区間をそれぞれ設定してもよい。   At this time, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 sets time intervals in order for each virtual unit time from the first packet described in the packet information according to the condition, and packets transferred within the time interval for each time interval. The number may be counted. In addition, for each packet described in the condition-specific packet information, a time interval may be set using the transfer time of the packet as a start time.

この後、評価正解率算出部31は、これら時間区間のうち、計数したパケットが、当該評価正解率算出処理の起動時に選択されている仮定許容受信パケット数を越える時間区間が存在するか検証する(ステップ223)。   After that, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 verifies whether there is a time interval in which the counted packets exceed the number of assumed allowable received packets selected at the time of starting the evaluation accuracy rate calculation process. (Step 223).

検証の結果、仮定許容受信パケット数を越える時間区間が存在する場合(ステップ223:YES)、評価正解率算出部31は、映像品質の劣化ありと推定評価し(ステップ224)、仮定許容受信パケット数を越える時間区間が存在しない場合(ステップ223:NO)、評価正解率算出部31は、映像品質の劣化なしと推定評価する(ステップ225)。   As a result of the verification, if there is a time interval exceeding the number of assumed allowable received packets (step 223: YES), the evaluation accuracy rate calculating unit 31 estimates and evaluates that the video quality is deteriorated (step 224), and assumes the allowable allowable received packets. When there are no time intervals exceeding the number (step 223: NO), the evaluation accuracy rate calculation unit 31 estimates and evaluates that there is no deterioration of the video quality (step 225).

このようにして、映像品質の劣化有無を推定した後、評価正解率算出部31は、ループ処理で選択された通信条件と対応する品質評価結果を、品質評価結果記憶部27から読み出し(ステップ226)、この品質評価結果と推定評価結果とを比較する(ステップ227)。
ここで、両方の評価結果がともに劣化ありまたは劣化なしを示しており、両者の評価結果が一致している場合(ステップ227:YES)、評価正解率算出部31は、当該仮定閾値による推定評価が正解であることから、当該評価正解率算出処理の起動時に選択されている仮想閾値に関する推定評価の正解数を1だけ計数する(ステップ228)。
After estimating the presence or absence of video quality deterioration in this way, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 reads the quality evaluation result corresponding to the communication condition selected in the loop processing from the quality evaluation result storage unit 27 (step 226). ) Compare this quality evaluation result with the estimated evaluation result (step 227).
Here, when both the evaluation results indicate that there is deterioration or no deterioration and both evaluation results match (step 227: YES), the evaluation accuracy rate calculation unit 31 performs the estimation evaluation based on the assumed threshold value. Is the correct answer, the number of correct answers for the estimated evaluation related to the virtual threshold selected at the start of the evaluation correct rate calculation process is counted by 1 (step 228).

一方、両方の評価のうち一方が劣化ありで他方が劣化なしを示しており、両者の評価結果が不一致の場合(ステップ227:NO)、評価正解率算出部31は、当該仮定閾値による推定評価が不正解であることから、正解数は計数しない。   On the other hand, when one of the two evaluations shows deterioration and the other shows no deterioration, and the evaluation results of the two do not match (step 227: NO), the evaluation accuracy rate calculation unit 31 performs the estimation evaluation based on the assumed threshold value. Because the answer is incorrect, the number of correct answers is not counted.

このようにして、推定評価の正解/不正解に応じて正解数の計数処理を行った後、評価正解率算出部31は、ステップ220で選択した通信条件に関するループ処理を終了し、ステップ220へ戻って、次の通信条件に関するループ処理へ移行する。
また、すべての通信条件に関するループ処理が終了した場合、評価正解率算出部31は、一連の評価正解率算出処理を終了する。
In this way, after performing the process of counting the number of correct answers in accordance with the correct / incorrect answer of the estimated evaluation, the evaluation correct rate calculating unit 31 ends the loop process related to the communication condition selected in Step 220 and proceeds to Step 220. Returning to the next loop processing for the next communication condition.
Further, when the loop processing regarding all communication conditions is completed, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 ends a series of evaluation accuracy rate calculation processing.

図18は、評価正解率の算出結果例である。図19は、評価正解率の算出結果を示すグラフである。ここでは、仮定単位時間が33msで仮定許容受信パケット率が85%の場合、評価正解率が100%で最も大きい。したがって、この例では、網品質管理閾値として、単位時間=33ms、仮定許容受信パケット数=94個が選択される。   FIG. 18 is an example of the calculation result of the evaluation accuracy rate. FIG. 19 is a graph showing a calculation result of the evaluation accuracy rate. Here, when the assumed unit time is 33 ms and the assumed allowable received packet rate is 85%, the evaluation accuracy rate is 100%, which is the largest. Therefore, in this example, unit time = 33 ms and assumed allowable number of received packets = 94 are selected as the network quality management threshold.

[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、定常値算出部24により、条件別パケット情報のうち受信端末3での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、受信端末での1フレーム分のフレーム再生所要時間である定常単位時間当たりに受信する定常受信パケット数を算出し、仮定閾値生成部30により、定常単位時間と定常受信パケット数とに基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成しておく。
[Effect of the second embodiment]
As described above, in the present embodiment, the steady-state value calculation unit 24 uses the steady-state packet information in the steady-state video communication in which the video quality at the receiving terminal 3 is not deteriorated among the condition-specific packet information. The number of stationary received packets received per stationary unit time, which is the frame reproduction required time for one frame, is calculated, and the assumption threshold generation unit 30 performs a predetermined verification based on the stationary unit time and the number of stationary received packets A plurality of sets of assumed unit time and assumed allowable number of received packets are generated as assumption threshold values from within the range.

そして、評価正解率算出部31により、仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価し、当該推定評価を当該通信条件における品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出し、網品質管理閾値決定部32により、各仮定閾値の評価正解率のうち、最も正解率の高い仮定閾値に関する仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、当該網に関する網品質管理閾値として決定している。   Then, the evaluation correct answer rate calculation unit 31 verifies the packet transfer status included in each condition-specific packet information based on the assumed unit time and the assumed allowable number of received packets for each assumed threshold value. By estimating and evaluating the presence / absence of video quality degradation in the network, and comparing the estimated evaluation with the quality evaluation result in the communication condition, the evaluation accuracy rate for the hypothetical threshold is calculated, and the network quality management threshold determining unit 32 Of the estimated correct answer rates of the assumed threshold value, the assumed unit time and the assumed allowable number of received packets for the assumed threshold value with the highest correct answer rate are determined as the network quality control threshold value for the network.

したがって、網品質管理閾値として、単位時間と許容受信パケット数とが用いられるため、実際の映像通信で転送される映像通信用パケットが、許容受信パケット数以内で転送されているか否かを検証することにより、当該映像通信について品質劣化が発生しているか否を判定していることになる。
これにより、パケットが予定時刻より早く受信端末3に到着するようなバッファオーバーラン現象によるユーザ体感品質への影響を考慮した網品質管理閾値を算出することができる。
Therefore, since unit time and the number of allowable received packets are used as the network quality control threshold, it is verified whether or not the video communication packet transferred in actual video communication is transferred within the allowable number of received packets. Thus, it is determined whether or not quality degradation has occurred for the video communication.
As a result, it is possible to calculate a network quality management threshold considering the influence on the user experience quality due to a buffer overrun phenomenon in which the packet arrives at the receiving terminal 3 earlier than the scheduled time.

また、本実施の形態では、定常値算出部24により、コンテンツが異なる複数の映像通信ごとに、受信端末3で定常単位時間当たりに受信するコンテンツ別定常受信パケット数を算出し、これらコンテンツ別定常受信パケット数の平均値を定常受信パケット数として算出してもよく、コンテンツに対する依存性が排除された網品質管理閾値を算出することができる。   In the present embodiment, the steady value calculation unit 24 calculates the number of steady received packets for each content received per steady unit time at the receiving terminal 3 for each of a plurality of video communications with different contents, and the steady steady for each content. An average value of the number of received packets may be calculated as the number of stationary received packets, and a network quality control threshold from which dependency on content is eliminated can be calculated.

また、本実施の形態では、定常値算出部24において、受信端末3での1フレーム分のフレーム再生所要時間からなる定常単位時間を用いるようにしたので、各フレームとパケット転送状況を検証する際のパケット区切りとをほぼ同期させることができる。
したがって、評価正解率算出部31において、受信端末3での映像品質評価との同等の条件で、映像品質劣化の有無を推定評価することができ、網品質管理閾値の算出精度を高めることができる。
Further, in the present embodiment, the steady value calculation unit 24 uses the steady unit time consisting of the frame playback required time for one frame at the receiving terminal 3, so when verifying each frame and the packet transfer status The packet delimiter can be almost synchronized.
Therefore, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 can estimate and evaluate the presence / absence of video quality degradation under the same conditions as the video quality evaluation at the receiving terminal 3, and can improve the calculation accuracy of the network quality management threshold value. .

また、本実施の形態では、仮定閾値生成部30により、定常単位時間に対して検証範囲で指定された複数の整数をそれぞれ個別に乗算することにより、各仮定単位時間を生成し、さらには、各仮定単位時間に対応する仮定許容受信パケット数を算出する際、定常受信パケット数に対して当該仮定単位時間の算出に用いた整数を乗算し、この乗算結果に検証範囲で指定された複数の比率をそれぞれ個別に乗算したものを乗算結果にそれぞれ加算することにより、当該仮定単位時間ごとに複数の仮定単位時間をそれぞれ生成するようにしたので、各フレームとパケット転送状況を検証する際のパケット区切りとをほぼ同期させることができる。
したがって、評価正解率算出部31において、受信端末3での映像品質評価との同等の条件で、映像品質劣化の有無を推定評価することができ、網品質管理閾値の算出精度を高めることができる。
Further, in the present embodiment, the assumed threshold value generation unit 30 generates each assumed unit time by individually multiplying the steady unit time by a plurality of integers specified in the verification range, and further, When calculating the number of assumed allowable received packets corresponding to each assumed unit time, the number of stationary received packets is multiplied by the integer used to calculate the assumed unit time, and this multiplication result is multiplied by a plurality of values specified in the verification range. A plurality of assumed unit times are generated for each assumed unit time by individually multiplying the respective multiplication results by the respective ratios, so that each frame and packet for verifying the packet transfer status The break can be almost synchronized.
Therefore, the evaluation accuracy rate calculation unit 31 can estimate and evaluate the presence / absence of video quality degradation under the same conditions as the video quality evaluation at the receiving terminal 3, and can improve the calculation accuracy of the network quality management threshold value. .

[第3の実施の形態]
次に、図20を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置について説明する。図20は、第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置の構成を示すブロック図である。
[Third Embodiment]
Next, a user experience quality estimation model creation device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of a user experience quality estimation model creation device according to the third embodiment.

このユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、全体として、一般的なサーバ装置やワークステーションなどの情報処理通信端末からなり、予め試験的に行った映像通信で得られたパケット情報とそのときの受信端末3での映像品質評価とに基づいて、任意の映像通信から計測したパケット損失率に応じたユーザ体感品質値を推定するためのユーザ体感品質推定モデルを作成する機能を有している。
なお、図20における映像配信装置1、パケット網2、受信端末3、映像表示装置4、分岐器5、網品質制御装置6については、前述した図1および図9と同じまたは同様の構成を有しており、ここでの詳細な説明は省略する。
The user experience quality estimation model creation device 40 as a whole is composed of an information processing communication terminal such as a general server device or workstation, and receives packet information obtained by video communication performed in advance on a trial basis and reception at that time. It has a function of creating a user experience quality estimation model for estimating a user experience quality value corresponding to the packet loss rate measured from any video communication based on the video quality evaluation at the terminal 3.
Note that the video distribution device 1, packet network 2, receiving terminal 3, video display device 4, branching device 5, and network quality control device 6 in FIG. 20 have the same or similar configurations as those in FIGS. Therefore, detailed description thereof is omitted here.

[第3の実施の形態の構成]
次に、図20を参照して、本実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置40の構成について詳細に説明する。
図20に示すように、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40には、主な機能部として、パケット情報取得部41、パケット情報記憶部42、パケット損失率算出部43、品質評価結果取得部44、品質評価結果記憶部45、および推定モデル作成部46が設けられている。
[Configuration of Third Embodiment]
Next, with reference to FIG. 20, the structure of the user experience quality estimation model creation apparatus 40 concerning this Embodiment is demonstrated in detail.
As shown in FIG. 20, the user experience quality estimation model creation device 40 includes, as main functional units, a packet information acquisition unit 41, a packet information storage unit 42, a packet loss rate calculation unit 43, a quality evaluation result acquisition unit 44, A quality evaluation result storage unit 45 and an estimated model creation unit 46 are provided.

パケット情報取得部41は、網品質制御装置6で発生させた、パケット損失数が異なる複数の通信条件下で、映像配信装置1と受信端末3との間で行われた各試験映像通信について、分岐器5でキャプチャされた当該試験映像通信に関する映像通信用パケットに関するパケット情報を取得する機能と、取得したパケット情報を各試験映像通信に固有の試験映像通信IDと関連付けてパケット情報記憶部42へ保存する機能とを有している。
パケット情報には、前述の図10に示すように、少なくとも分岐器5を通過してパケット網2から受信端末3へ転送された各映像通信用パケットについて、当該パケットのパケット番号(シーケンス番号)と転送時刻が含まれている。
For each test video communication performed between the video distribution device 1 and the receiving terminal 3 under a plurality of communication conditions with different packet loss numbers generated by the network quality control device 6, the packet information acquisition unit 41 A function of acquiring packet information related to video communication packets related to the test video communication captured by the branching device 5 and the acquired packet information to the test video communication ID unique to each test video communication to the packet information storage unit 42 And a function to save.
In the packet information, as shown in FIG. 10, the packet number (sequence number) of the packet for each video communication packet that has passed through at least the branching device 5 and transferred from the packet network 2 to the receiving terminal 3 is included. The transfer time is included.

パケット損失率算出部43は、パケット情報記憶部42から読み出した各試験映像通信のパケット情報のパケット番号(シーケンス番号)を確認し、先頭パケットと最後尾パケットとのパケット番号差から総送信パケット数を、試験映像通信ごとに算出する機能と、同じくパケット番号を確認し、パケット情報として記録されていない不連続な部分(飛び番号)を、パケット網2で損失した損失パケットとして検出し、これら損失パケットの数を試験映像通信ごとに計数する機能と、このパケット損失数を総送信パケット数で除算することにより、試験映像通信ごとにパケット損失率を算出する機能とを有している。   The packet loss rate calculation unit 43 confirms the packet number (sequence number) of the packet information of each test video communication read from the packet information storage unit 42, and determines the total number of transmitted packets from the packet number difference between the first packet and the last packet. For each test video communication, and also confirms the packet number, detects a discontinuous part (jump number) not recorded as packet information as a lost packet lost in the packet network 2, and these loss It has a function of counting the number of packets for each test video communication and a function of calculating a packet loss rate for each test video communication by dividing the number of packet losses by the total number of transmitted packets.

品質評価結果取得部44は、パケット情報取得部41でパケット情報を取得した各試験通信について、受信端末3で再生した映像の品質評価結果を取得する機能と、取得した品質評価結果を品質評価結果記憶部45へ保存する機能とを有している。
図21は、品質評価結果の構成例である。ここでは、各試験映像通信に固有の試験映像通信IDと、当該試験映像通信に対して5段階評価等で定量化された評価値(MOS)とが組として登録されている。
The quality evaluation result acquisition unit 44 has a function of acquiring the quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal 3 for each test communication for which the packet information has been acquired by the packet information acquisition unit 41, and the acquired quality evaluation result as the quality evaluation result. And a function of saving in the storage unit 45.
FIG. 21 is a configuration example of the quality evaluation result. Here, a test video communication ID unique to each test video communication and an evaluation value (MOS) quantified by 5-step evaluation or the like for the test video communication are registered as a set.

推定モデル作成部46は、パケット損失率算出部43で得られた各試験映像通信のパケット損失率と、品質評価結果記憶部45から読み出した各試験映像通信の品質評価結果とを、各試験映像通信に固有の試験映像通信IDで対応させることにより、これらパケット損失率とユーザ体感品質との対応関係をユーザ体感品質推定モデルとして導出する機能と、このユーザ体感品質推定モデルを、図1に示したユーザ体感品質推定システム10の推定モデル記憶部17へ保存する機能とを有している。   The estimation model creation unit 46 uses the packet loss rate of each test video communication obtained by the packet loss rate calculation unit 43 and the quality evaluation result of each test video communication read from the quality evaluation result storage unit 45 to each test video. FIG. 1 shows a function for deriving a correspondence relationship between the packet loss rate and the user experience quality as a user experience quality estimation model by using a test video communication ID unique to communication, and this user experience quality estimation model. And the function of saving in the estimated model storage unit 17 of the user experience quality estimation system 10.

ユーザ体感品質推定モデル作成装置40には、通常の情報処理装置に設けられている一般的な構成として、演算処理部、記憶部、データ通信インターフェース部、データ入出力インターフェース部、操作入力部などの機能部が設けられており、前述した各機能部がこれらを利用して処理動作を行う。   The user experience quality estimation model creation device 40 includes a general configuration provided in a normal information processing device, such as an arithmetic processing unit, a storage unit, a data communication interface unit, a data input / output interface unit, and an operation input unit. Functional units are provided, and each functional unit described above performs processing operations using these functional units.

前述したユーザ体感品質推定モデル作成装置40の各機能部のうち、パケット情報取得部41、パケット損失率算出部43、品質評価結果取得部44、および推定モデル作成部46については、演算処理部で実現すればよい。
この演算処理部は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部に予め格納されているプログラムを読み出して実行することにより、各種機能部を実現する。
Among the functional units of the user experience quality estimation model creation device 40 described above, the packet information acquisition unit 41, the packet loss rate calculation unit 43, the quality evaluation result acquisition unit 44, and the estimation model creation unit 46 are the arithmetic processing unit. Realize it.
The arithmetic processing unit includes a microprocessor such as a CPU and its peripheral circuits, and implements various functional units by reading and executing a program stored in advance in the storage unit.

また、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40の各機能部のうち、パケット情報記憶部42、および品質評価結果記憶部45については、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置で実現すればよい。これら記憶部は、それぞれ別個の記憶装置で実現してもよく、いずれか複数あるいはすべての記憶部を1つの記憶装置で実現してもよい。   Of the functional units of the user experience quality estimation model creation device 40, the packet information storage unit 42 and the quality evaluation result storage unit 45 may be realized by a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory. Each of these storage units may be realized by separate storage devices, or any one or a plurality of storage units may be realized by one storage device.

[第3の実施の形態の動作]
次に、図22を参照して、本実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置40の動作について説明する。図22は、第3の実施の形態にかかるユーザ体感品質推定モデル作成装置のユーザ体感品質推定モデル作成処理を示すフローチャートである。
[Operation of Third Embodiment]
Next, the operation of the user experience quality estimation model creation device 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart illustrating a user experience quality estimation model creation process of the user experience quality estimation model creation device according to the third embodiment.

図22のユーザ体感品質推定モデル作成処理において、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、まず、パケット情報取得部41により、パケット損失数が異なる複数の通信条件下で、映像配信装置1と受信端末3との間で試験的に行われる試験映像通信について、分岐器5でキャプチャされた当該試験映像通信に関する映像通信用パケットに関するパケット情報を取得し、取得したパケット情報をパケット情報記憶部42へ保存する(ステップ300)。   In the user experience quality estimation model creation process of FIG. 22, the user experience quality estimation model creation device 40 first uses the packet information acquisition unit 41 to perform the video distribution device 1 and the receiving terminal under a plurality of communication conditions with different numbers of packet losses. 3, for the test video communication performed on a trial basis with 3, packet information regarding the video communication packet related to the test video communication captured by the branching unit 5 is acquired, and the acquired packet information is stored in the packet information storage unit 42. (Step 300).

次に、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、パケット損失率算出部43により、パケット情報記憶部42から読み出した各試験映像通信のパケット情報ごとに、パケット損失率を算出する(ステップ301)。
また、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、品質評価結果取得部44により、パケット情報取得部41でパケット情報を取得した各試験通信について、受信端末3で再生した映像の品質評価結果を取得し、この品質評価結果を品質評価結果記憶部45へ保存する(ステップ302)。
Next, in the user experience quality estimation model creation device 40, the packet loss rate calculation unit 43 calculates the packet loss rate for each packet information of each test video communication read from the packet information storage unit 42 (step 301).
Further, the user experience quality estimation model creation device 40 acquires the quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal 3 for each test communication for which the packet information acquisition unit 41 has acquired the packet information by the quality evaluation result acquisition unit 44. The quality evaluation result is stored in the quality evaluation result storage unit 45 (step 302).

続いて、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、推定モデル作成部46により、パケット損失率算出部43で得られた各試験映像通信のパケット損失率と、品質評価結果記憶部45から読み出した各試験映像通信の品質評価結果とを、各試験映像通信に固有の試験映像通信IDで対応させることにより、前述の図4に示したような、これらパケット損失率とユーザ体感品質との対応関係を示す回帰曲線の近似関数式を、ユーザ体感品質推定モデルとして導出する(ステップ303)。   Subsequently, the user experience quality estimation model creation device 40 uses the estimation model creation unit 46 to read the packet loss rate of each test video communication obtained by the packet loss rate calculation unit 43 and the quality evaluation result storage unit 45. By associating the test video communication quality evaluation results with the test video communication ID unique to each test video communication, the correspondence between the packet loss rate and the user experience quality as shown in FIG. An approximate function expression of the regression curve shown is derived as a user experience quality estimation model (step 303).

この後、ユーザ体感品質推定モデル作成装置40は、推定モデル作成部46により、導出したユーザ体感品質推定モデルを、ユーザ体感品質推定システム10の推定モデル記憶部17へ保存し(ステップ304)、一連のユーザ体感品質推定モデル作成処理を終了する。   Thereafter, the user experience quality estimation model creation device 40 stores the derived user experience quality estimation model in the estimation model storage unit 17 of the user experience quality estimation system 10 by the estimation model creation unit 46 (step 304). This completes the user experience quality estimation model creation process.

[第3の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、パケット損失率算出部43により、各試験映像通信から得たパケット情報からパケット損出率を算出するとともに、品質評価結果取得部44により、試験映像通信ごとに受信端末3で再生した映像の品質評価結果を取得し、推定モデル作成部46により、これらパケット損失率と品質評価結果とから、パケット損失率とユーザ体感品質との対応関係をユーザ体感品質推定モデルとして導出するようにしたので、パケット網2から計測可能なパケット損失率からユーザ体感品質を推定するためのユーザ体感品質推定モデルを容易に作成することが可能となる。
[Effect of the third embodiment]
Thus, in the present embodiment, the packet loss rate calculation unit 43 calculates the packet loss rate from the packet information obtained from each test video communication, and the quality evaluation result acquisition unit 44 calculates the packet loss rate for each test video communication. The quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal 3 is acquired, and the estimation model creation unit 46 uses the packet loss rate and the quality evaluation result to determine the correspondence between the packet loss rate and the user experience quality. Therefore, it is possible to easily create a user experience quality estimation model for estimating the user experience quality from the packet loss rate that can be measured from the packet network 2.

[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
[Extended embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

また、第1の実施の形態では、各機能部を1つの情報処理通信端末で実現してもよいが、各機能部を別個の情報処理通信端末で実現してもよい。例えば、パケット情報取得部11、パケット情報記憶部12、損失パケット検出部13、網品質管理閾値記憶部14、廃棄パケット推定部15を、受信端末3に接続された品質測定装置で実現してもよく、受信端末3で実現してもよい。   In the first embodiment, each functional unit may be realized by one information processing communication terminal, but each functional unit may be realized by a separate information processing communication terminal. For example, the packet information acquisition unit 11, the packet information storage unit 12, the lost packet detection unit 13, the network quality management threshold storage unit 14, and the discarded packet estimation unit 15 may be realized by a quality measuring device connected to the receiving terminal 3. Alternatively, it may be realized by the receiving terminal 3.

また、残りの廃棄パケット推定部15、パケット損失率算出部16、推定モデル記憶部17、ユーザ体感品質推定部18、および画面表示部19を、通信サービス提供者が管理するサービス品質管理装置で実現し、品質測定装置や受信端末3からデータ通信で通知された総送信パケット数、損失パケット数、および廃棄パケット数に基づいて、ユーザ体感品質を推定するようにしてもよい。   Further, the remaining discarded packet estimation unit 15, the packet loss rate calculation unit 16, the estimation model storage unit 17, the user experience quality estimation unit 18, and the screen display unit 19 are realized by a service quality management device managed by a communication service provider. Then, the user experience quality may be estimated based on the total number of transmitted packets, the number of lost packets, and the number of discarded packets notified from the quality measuring device or the receiving terminal 3 by data communication.

また、第2の実施の形態では、定常値算出部24で定常受信パケット数を算出する場合、条件別パケット情報を計測する対象となる映像通信から、定常受信パケット数を算出する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。   Further, in the second embodiment, when the steady value calculation unit 24 calculates the steady received packet number, the steady received packet number is calculated as an example from the video communication for which the condition-specific packet information is measured. Although described, the present invention is not limited to this.

例えば、コンテンツが異なる複数の映像通信ごとに、受信端末3で定常単位時間当たりに受信するコンテンツ別定常受信パケット数を算出し、これらコンテンツ別定常受信パケット数の平均値を定常受信パケット数として算出してもよく、コンテンツに対する依存性が排除された網品質管理閾値を算出することができる。
また、提供サービスによっては、当該サービスポリシに基づいて、平均値に代えて、各コンテンツ別定常受信パケット数のうちの最低値を定常受信パケット数として選択してもよい。
For example, for each of a plurality of video communications with different contents, the number of steady received packets for each content received by the receiving terminal 3 per steady unit time is calculated, and the average value of the steady received packets for each content is calculated as the number of steady received packets. Alternatively, it is possible to calculate a network quality control threshold from which the dependency on the content is excluded.
Further, depending on the service provided, instead of the average value, the minimum value of the number of steady received packets for each content may be selected as the number of steady received packets based on the service policy.

また、第3の実施の形態では、ユーザ体感品質推定モデルとして、前述の図4に示したような回帰曲線の近似関数式を導出する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、パケット損失率とユーザ体感品質値との対応関係を示す変換テーブルであってもよい。   In the third embodiment, the case where the regression function approximate function expression as shown in FIG. 4 is derived as the user experience quality estimation model has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, it may be a conversion table indicating the correspondence between the packet loss rate and the user experience quality value.

また、第2の実施の形態では、第1の実施の形態で用いる網品質管理閾値の算出方法について説明したが、この網品質管理閾値の算出方法については、第2の実施の形態に限定されるものではなく、他の方法で網品質管理閾値を算出してもよい。
また、第3の実施の形態では、第1の実施の形態で用いるユーザ体感品質推定モデルの作成方法について説明したが、このユーザ体感品質推定モデルの作成方法については、第3の実施の形態に限定されるものではなく、他の方法でユーザ体感品質推定モデルを作成してもよい。
In the second embodiment, the calculation method of the network quality management threshold used in the first embodiment has been described. However, the calculation method of the network quality management threshold is limited to the second embodiment. The network quality control threshold value may be calculated by other methods.
In the third embodiment, the method for creating the user experience quality estimation model used in the first embodiment has been described. The method for creating the user experience quality estimation model is described in the third embodiment. The user experience quality estimation model may be created by other methods without limitation.

1…映像配信装置(送信端末)、2…パケット網、3…受信端末、4…映像表示装置、5…分岐器、6…網品質制御装置、10…ユーザ体感品質推定システム、11…パケット情報取得部、12…パケット情報記憶部、13…損失パケット検出部、14…網品質管理閾値記憶部、15…廃棄パケット推定部、16…パケット損失率算出部、17…推定モデル記憶部、18…ユーザ体感品質推定部、19…画面表示部、20…網品質管理閾値算出装置、21…パケット情報取得部、22…パケット情報記憶部、23…端末情報取得部、24…定常値算出部、25…定常値記憶部、26…品質評価結果取得部、27…品質評価結果記憶部、30…仮定閾値生成部、31…評価正解率算出部、32…網品質管理閾値決定部、33…画面表示部、40…ユーザ体感品質推定モデル作成装置、41…パケット情報取得部、42…パケット情報記憶部、43…パケット損失率算出部、44…品質評価結果取得部、45…品質評価結果記憶部、46…推定モデル作成部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video distribution apparatus (transmission terminal), 2 ... Packet network, 3 ... Reception terminal, 4 ... Video display apparatus, 5 ... Branching device, 6 ... Network quality control apparatus, 10 ... User experience quality estimation system, 11 ... Packet information Acquisition unit, 12 ... Packet information storage unit, 13 ... Lost packet detection unit, 14 ... Network quality control threshold storage unit, 15 ... Discarded packet estimation unit, 16 ... Packet loss rate calculation unit, 17 ... Estimated model storage unit, 18 ... User experience quality estimation unit, 19 ... screen display unit, 20 ... network quality control threshold value calculation device, 21 ... packet information acquisition unit, 22 ... packet information storage unit, 23 ... terminal information acquisition unit, 24 ... steady value calculation unit, 25 ... steady value storage unit, 26 ... quality evaluation result acquisition unit, 27 ... quality evaluation result storage unit, 30 ... assumption threshold generation unit, 31 ... evaluation accuracy rate calculation unit, 32 ... network quality control threshold determination unit, 33 ... screen display Part, 40 User bodily sensation quality estimation model creation device, 41 ... packet information acquisition unit, 42 ... packet information storage unit, 43 ... packet loss rate calculation unit, 44 ... quality evaluation result acquisition unit, 45 ... quality evaluation result storage unit, 46 ... estimation model Creation department.

Claims (6)

パケット網を介して送信端末と受信端末との間で行われる映像通信について、前記受信端末で受信再生した映像に対してユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定システムであって、
前記パケット網から前記受信端末へ転送した当該映像通信用の各パケットについて計測したパケット転送時刻を示すパケット情報を記憶するパケット情報記憶部と、
単位時間当たりに前記受信端末で受信可能なパケット数を示す許容受信パケット数を網品質管理閾値として記憶する網品質管理閾値記憶部と、
映像通信のパケット転送状況を示すパケット損失率と、その際に当該映像通信で得られるユーザ体感品質値との関係を示すユーザ体感品質推定モデルを記憶する推定モデル記憶部と、
前記パケット情報に基づいて前記パケット網で損失した損失パケットを検出して損失パケット数を計数する損失パケット検出部と、
前記パケット情報に含まれる各パケットの転送時刻情報に基づき単位時間ごとに転送パケット数を計数し、このうち前記許容受信パケット数を越えたパケット数を前記受信端末で廃棄された廃棄パケット数として推定する廃棄パケット推定部と、
前記損失パケット数と前記廃棄パケット数との合計を、前記パケット情報から算出した前記送信端末から前記受信端末へ送信された総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出するパケット損失率算出部と、
前記ユーザ体感品質推定モデルを参照して、前記パケット損失率に対応するユーザ体感品質値を推定するユーザ体感品質推定部と
を備えることを特徴とするユーザ体感品質推定システム。
A user experience quality estimation system for estimating a user experience quality perceived by a user with respect to a video received and reproduced by the reception terminal for video communication performed between a transmission terminal and a reception terminal via a packet network,
A packet information storage unit for storing packet information indicating a packet transfer time measured for each packet for video communication transferred from the packet network to the receiving terminal;
A network quality management threshold value storage unit that stores an allowable number of received packets indicating the number of packets that can be received by the receiving terminal per unit time as a network quality management threshold value;
An estimated model storage unit for storing a user experience quality estimation model indicating a relationship between a packet loss rate indicating a packet transfer state of video communication and a user experience quality value obtained by the video communication at that time;
A lost packet detector for detecting lost packets lost in the packet network based on the packet information and counting the number of lost packets;
The number of transfer packets is counted per unit time based on the transfer time information of each packet included in the packet information, and the number of packets exceeding the allowable number of received packets is estimated as the number of discarded packets discarded at the receiving terminal. A discarded packet estimation unit,
Packet loss rate for calculating a packet loss rate by dividing the total of the number of lost packets and the number of discarded packets by the total number of transmitted packets transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal calculated from the packet information A calculation unit;
A user experience quality estimation system comprising: a user experience quality estimation unit that estimates a user experience quality value corresponding to the packet loss rate with reference to the user experience quality estimation model.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定システムにおいて、
前記網品質管理閾値を算出する網品質管理閾値算出装置をさらに備え、
前記網品質管理閾値算出装置は、
前記パケット網でのジッタ量が異なる複数の通信条件の下で行われた前記映像通信ごとに、当該パケット網から前記受信端末へ転送した各映像通信用パケットについて計測したパケット転送時刻を示す条件別パケット情報を記憶するパケット情報記憶部と、
前記通信条件ごとに、前記受信端末で再生した映像の品質評価結果を記憶する品質評価結果記憶部と、
前記条件別パケット情報のうち前記受信端末での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、予め設定されている定常単位時間当たりに受信する定常受信パケット数を算出する定常値算出部と、
前記定常単位時間と前記定常受信パケット数とに基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する仮定閾値生成部と、
前記仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、前記各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価し、当該推定評価を当該通信条件における前記品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出する評価正解率算出部と、
前記各仮定閾値の評価正解率のうち、最も正解率の高い仮定閾値に関する仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、当該網に関する網品質管理閾値として決定する網品質管理閾値決定部とを備える
ことを特徴とするユーザ体感品質推定システム。
In the user experience quality estimation system according to claim 1,
A network quality control threshold value calculation device for calculating the network quality control threshold value;
The network quality control threshold value calculation device comprises:
By condition indicating the packet transfer time measured for each video communication packet transferred from the packet network to the receiving terminal for each of the video communications performed under a plurality of communication conditions with different amounts of jitter in the packet network A packet information storage unit for storing packet information;
For each of the communication conditions, a quality evaluation result storage unit that stores a quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal;
Based on the steady packet information during steady video communication in which the video quality at the receiving terminal is not deteriorated among the packet information by condition, the number of steady received packets received per steady unit time set in advance is calculated. A steady value calculation unit;
Based on the stationary unit time and the stationary received packet number, an assumed threshold generation unit that generates a plurality of sets of assumed unit time and assumed allowable received packet number as a hypothetical threshold from within a predetermined verification range;
For each hypothetical threshold, based on the hypothetical unit time and the hypothetical allowable number of received packets, by verifying the packet transfer status included in each condition-specific packet information, the presence or absence of video quality degradation under the communication conditions An evaluation accuracy rate calculation unit that calculates an evaluation accuracy rate related to the assumed threshold value by performing estimation estimation and comparing the estimation evaluation with the quality evaluation result in the communication condition;
A network quality management threshold value determining unit that determines the assumed unit time and the assumed allowable number of received packets as the network quality control threshold value for the network among the estimated correct answer rates of the respective assumed threshold values. A user experience quality estimation system.
請求項1に記載のユーザ体感品質推定システムにおいて、
前記ユーザ体感品質推定モデルを作成するユーザ体感品質推定モデル作成装置をさらに備え、
前記ユーザ体感品質推定モデル作成装置は、
前記パケット網でのパケット損失数が異なる複数の通信条件の下で行われた試験映像通信ごとに、これら試験映像通信から得たパケット情報からパケット損出率を算出するパケット損失率算出部と、
前記試験映像通信ごとに受信端末で再生した映像の品質評価結果を取得する品質評価結果取得部と、
前記試験映像通信ごとに得られた前記パケット損失率と前記品質評価結果との対応関係に基づいて、前記ユーザ体感品質推定モデルを導出する推定モデル作成部とを備える
ことを特徴とするユーザ体感品質推定システム。
In the user experience quality estimation system according to claim 1,
A user experience quality estimation model creating device for creating the user experience quality estimation model;
The user experience quality estimation model creation device,
For each test video communication performed under a plurality of communication conditions with different packet loss numbers in the packet network, a packet loss rate calculating unit that calculates a packet loss rate from packet information obtained from these test video communications,
A quality evaluation result acquisition unit for acquiring a quality evaluation result of the video reproduced by the receiving terminal for each test video communication;
A user experience quality, comprising: an estimation model creation unit that derives the user experience quality estimation model based on a correspondence relationship between the packet loss rate obtained for each test video communication and the quality evaluation result Estimation system.
パケット網を介して送信端末と受信端末との間で行われる映像通信について、前記受信端末で受信再生した映像に対してユーザが実感するユーザ体感品質を推定するユーザ体感品質推定システムで用いられるユーザ体感品質推定方法であって、
パケット情報記憶部が、前記パケット網から前記受信端末へ転送した当該映像通信用の各パケットについて計測したパケット転送時刻を示すパケット情報を記憶するパケット情報記憶ステップと、
網品質管理閾値記憶部が、単位時間当たりに前記受信端末で受信可能なパケット数を示す許容受信パケット数を網品質管理閾値として記憶する網品質管理閾値記憶ステップと、
推定モデル記憶部が、映像通信のパケット転送状況を示すパケット損失率と、その際に当該映像通信で得られるユーザ体感品質値との関係を示すユーザ体感品質推定モデルを記憶する推定モデル記憶ステップと、
損失パケット検出部が、前記パケット情報に基づいて前記パケット網で損失した損失パケットを検出して損失パケット数を計数する損失パケット検出ステップと、
廃棄パケット推定部が、前記パケット情報に含まれる各パケットの転送時刻情報に基づき単位時間ごとに転送パケット数を計数し、このうち前記許容受信パケット数を越えたパケット数を前記受信端末で廃棄された廃棄パケット数として推定する廃棄パケット推定ステップと、
パケット損失率算出部が、前記損失パケット数と前記廃棄パケット数との合計を、前記パケット情報から算出した前記送信端末から前記受信端末へ送信された総送信パケット数で除算することにより、パケット損失率を算出するパケット損失率算出ステップと、
ユーザ体感品質推定部が、前記ユーザ体感品質推定モデルを参照して、前記パケット損失率に対応するユーザ体感品質値を推定するユーザ体感品質推定ステップと
を備えることを特徴とするユーザ体感品質推定方法。
For video communication performed between a transmission terminal and a reception terminal via a packet network, a user used in a user experience quality estimation system that estimates a user experience quality perceived by a user with respect to an image received and reproduced by the reception terminal An experience quality estimation method,
A packet information storage step for storing packet information indicating a packet transfer time measured for each packet for video communication transferred from the packet network to the receiving terminal;
A network quality management threshold storage unit that stores an allowable number of received packets indicating the number of packets that can be received by the receiving terminal per unit time as a network quality management threshold;
An estimation model storage unit for storing a user experience quality estimation model indicating a relationship between a packet loss rate indicating a packet transfer status of video communication and a user experience quality value obtained by the video communication at that time; ,
A lost packet detection unit that detects lost packets lost in the packet network based on the packet information and counts the number of lost packets; and
The discard packet estimation unit counts the number of transfer packets per unit time based on the transfer time information of each packet included in the packet information, and the number of packets exceeding the allowable number of received packets is discarded by the receiving terminal. A discard packet estimation step for estimating the number of discarded packets;
The packet loss rate calculation unit divides the total of the number of lost packets and the number of discarded packets by the total number of transmitted packets transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal calculated from the packet information, thereby obtaining a packet loss A packet loss rate calculating step for calculating a rate;
A user experience quality estimation unit comprising: a user experience quality estimation unit that estimates a user experience quality value corresponding to the packet loss rate with reference to the user experience quality estimation model. .
請求項4に記載のユーザ体感品質推定方法において、
網品質管理閾値算出装置が、前記網品質管理閾値を算出する網品質管理閾値算出ステップをさらに備え、
網品質管理閾値算出ステップは、
パケット情報記憶部が、前記パケット網でのジッタ量が異なる複数の通信条件の下で行われた前記映像通信ごとに、当該パケット網から前記受信端末へ転送した各映像通信用パケットについて計測したパケット転送時刻を示す条件別パケット情報を記憶するパケット情報記憶ステップと、
品質評価結果記憶部が、前記通信条件ごとに、前記受信端末で再生した映像の品質評価結果を記憶する品質評価結果記憶ステップと、
定常値算出部が、前記条件別パケット情報のうち前記受信端末での映像品質が劣化していない定常映像通信時における定常パケット情報に基づいて、予め設定されている定常単位時間当たりに受信する定常受信パケット数を算出する定常値算出ステップと、
仮定閾値生成部が、前記定常単位時間と前記定常受信パケット数とに基づいて、予め定めた検証範囲内から仮定単位時間と仮定許容受信パケット数との組を仮定閾値として複数生成する仮定閾値生成ステップと、
評価正解率算出部が、前記仮定閾値ごとに、当該仮定単位時間および仮定許容受信パケット数に基づいて、前記各条件別パケット情報に含まれるパケット転送状況を検証することにより、当該通信条件下での映像品質劣化の有無を推定評価し、当該推定評価を当該通信条件における前記品質評価結果と比較することにより、当該仮定閾値に関する評価正解率を算出する評価正解率算出ステップと、
網品質管理閾値決定部が、前記各仮定閾値の評価正解率のうち、最も正解率の高い仮定閾値に関する仮定単位時間と仮定許容受信パケット数を、当該網に関する網品質管理閾値として決定する網品質管理閾値決定ステップとを備える
ことを特徴とするユーザ体感品質推定方法。
In the user experience quality estimation method according to claim 4,
The network quality control threshold value calculation device further comprises a network quality control threshold value calculation step for calculating the network quality control threshold value,
The network quality control threshold calculation step includes
Packets measured by the packet information storage unit for each video communication packet transferred from the packet network to the receiving terminal for each video communication performed under a plurality of communication conditions with different jitter amounts in the packet network A packet information storage step for storing condition-specific packet information indicating a transfer time;
A quality evaluation result storing step for storing a quality evaluation result of a video reproduced by the receiving terminal for each communication condition;
The stationary value calculation unit receives the stationary unit per preset stationary unit time based on the stationary packet information at the time of stationary video communication in which the video quality at the receiving terminal is not deteriorated among the packet information by condition. A steady value calculating step for calculating the number of received packets;
Assumed threshold generation unit generates a plurality of sets of assumed unit time and assumed allowable received packet number as assumption thresholds from a predetermined verification range based on the steady unit time and the number of stationary received packets. Steps,
The evaluation accuracy rate calculation unit verifies the packet transfer status included in each condition-specific packet information based on the assumed unit time and the assumed allowable number of received packets for each of the assumed thresholds. An evaluation accuracy rate calculation step for calculating an evaluation accuracy rate for the hypothetical threshold by estimating and evaluating the presence or absence of video quality degradation of the image, and comparing the estimation evaluation with the quality evaluation result in the communication conditions;
A network quality management threshold value determining unit determines an assumed unit time and an assumed allowable number of received packets as the network quality management threshold value for the network, with respect to the assumed threshold value with the highest accuracy rate among the evaluation correct answer rates of the respective assumed threshold values. And a management threshold value determination step. A user experience quality estimation method comprising:
請求項4に記載のユーザ体感品質推定方法において、
ユーザ体感品質推定モデル作成装置が、前記ユーザ体感品質推定モデルを作成するユーザ体感品質推定モデル作成ステップをさらに備え、
前記ユーザ体感品質推定モデル作成ステップは、
パケット損失率算出部が、前記パケット網でのパケット損失数が異なる複数の通信条件の下で行われた試験映像通信ごとに、これら試験映像通信から得たパケット情報からパケット損出率を算出するパケット損失率算出ステップと、
品質評価結果取得部が、前記試験映像通信ごとに受信端末で再生した映像の品質評価結果を取得する品質評価結果取得ステップと、
推定モデル作成部が、前記試験映像通信ごとに得られた前記パケット損失率と前記品質評価結果との対応関係に基づいて、前記ユーザ体感品質推定モデルを導出する推定モデル作成ステップとを備える
ことを特徴とするユーザ体感品質推定方法。
In the user experience quality estimation method according to claim 4,
The user experience quality estimation model creation device further includes a user experience quality estimation model creation step of creating the user experience quality estimation model,
The user experience quality estimation model creation step includes:
A packet loss rate calculation unit calculates a packet loss rate from packet information obtained from the test video communication for each test video communication performed under a plurality of communication conditions with different packet loss numbers in the packet network. A packet loss rate calculation step;
A quality evaluation result acquisition unit that acquires a quality evaluation result of a video reproduced by the receiving terminal for each test video communication; and
An estimation model creation unit comprising: an estimation model creation step of deriving the user experience quality estimation model based on a correspondence relationship between the packet loss rate obtained for each test video communication and the quality evaluation result. Characteristic user experience quality estimation method.
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