Управление качеством восприятия мультимедийных потоковых сервисов в сетях будущего: учебное руководство и обзор

Высокотребовательные мультимедийные приложения Over-The-Top (OTT) создают дополнительные проблемы для поставщиков интернет-услуг (Internet Service Providers, ISPs), стремящихся обеспечить приемлемое качество восприятия (Quality of Experience, QoE) для своих клиентов, поскольку традиционным сетям не хватает гибкости, адаптивности и масштабируемости. Сети будущего переходят к облачной реализации сетевых ресурсов посредством программно-определяемых сетей (Software-Defined Networking, SDN) и виртуализации сетевых функций (Network Function Virtualization, NFV). Это обеспечит поставщиков интернет-услуг передовыми технологиями для настройки сервисов в процессе их предоставления и обеспечения качества восприятия, соответствующего потребностям клиентов, с помощью интеллектуальных подходов к управлению и контролю QoE. Для этой цели в статье представлены учебное руководство и всесторонний обзор решений по управлению QoE в современных и будущих сетях. Сначала дается общее описание управления QoE для мультимедийных сервисов, включающего моделирование, мониторинг и оптимизацию QoE. Затем обсуждаются решения HTTP-адаптивной потоковой передачи (HTTP Adaptive Streaming, HAS) как доминирующая технология потоковой передачи видео через Интернет с негарантированными параметрами обслуживания. Далее обобщаются ключевые элементы SDN и NFV, а также приводится обзор текущих исследовательских проектов, работ по стандартизации и вариантов применения, связанных с SDN, NFV и другими развивающимися приложениями. Представлен обзор современного состояния методов управления QoE, классифицированных по трем группам: (a) стратегии, учитывающие QoE или управляемые QoE, с использованием SDN и/или NFV; (b) подходы, учитывающие QoE или управляемые QoE, к адаптивной потоковой передаче в рамках развивающихся архитектур, таких как многодоступные периферийные вычисления, облачные и туманные вычисления, а также информационно-ориентированные сети; и (c) расширенные подходы к управлению QoE в новых областях, таких как иммерсивная дополненная и виртуальная реальность, мульс-медиа и приложения для видеоигр. На основе этого обзора представлен перечень выявленных будущих проблем управления QoE, связанных с развивающимися мультимедийными приложениями, управлением и оркестрацией сетей, сетевым слайсингом и совместным управлением сервисами в программно...