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品質APIの紹介とniconicoでの活用事例
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TakutoKimura2357
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品質APIの紹介とniconicoでの活用事例
1.
品質APIのご紹介と niconicoでの適⽤用事例例 2015年年12⽉月03⽇日 NTTネットワーク基盤技術研究所 ⽊木村 拓拓⼈人
2.
2 ⾃自⼰己紹介 ⽒氏名:⽊木村 拓拓⼈人(きむら たくと) 所属:NTTネットワーク基盤技術研究所 専⾨門:ネットワーク品質制御 業務:OTT事業者と通信キャリアが連携した品質制御技術の研究 趣味:ingress…を⽤用いた品質計測
3.
3Copyright©2015 NTT
corp. All Rights Reserved. 発表概要 u NTT研究所での取り組み Ø QoE-‐‑‒centricオペレーション Ø QoEとは? Ø 品質APIのコンセプト u 品質APIの概要 Ø システム概要 Ø 有効性検証 u まとめ・みなさんにお聞きしたいこと
4.
NTT研究所での取り組み
5.
5 QoE-‐‑‒centricオペレーション QoE定量量化 品質DB Q Q Q Q NTT サービス事業者 輻輻輳 経路路変更更 QoE制御 QoE分析・可視化 QoE測定・収集 ① ② ③ ④ Q QQ Q QoE規定 QoE推定 サービス提供状態可視化 QoE劣劣化予兆検知・要因特定 品質API リソース割当 トラヒック設計 アプリ制御 品質API : NW内部のQoE関連情報 : NW外部のQoE関連情報 (アプリ/端末に関する情報等) Q Q 従来のネットワーク機器の監視に加え,多様化するサービス/アプリケーショ ンに対するユーザ体感品質(QoE)を監視可能な技術を確⽴立立し,QoE最適化 に資するプロアクティブオペレーションの実現を⽬目指す.
6.
6Copyright©2015 NTT
corp. All Rights Reserved. ü QoE…ユーザが体感する品質(Quality of Experience) ü 主観評価実験にてユーザにサービスを体験・評価してもらいQoEを定量量化※ ü QoE-‐‑‒DBを基に各パラメータ(配信ビットレートなど)とQoEの関係をモデル化 ※ITU-‐‑‒T勧告P.910等に準拠 評点 評定語 5 ⾮非常に良良い 4 良良い 3 普通 2 悪い 1 ⾮非常に悪い 主観評価実験の様⼦子 映像 条件 評点 (評価者) QoE (MOS)1 2 3 4 5 6 … N 01 1 2 1 2 1 1 1 1.3 02 5 5 4 5 4 5 4 4.5 03 3 2 3 4 3 3 2 2.9 … NN 4 4 4 4 3 4 3 3.8 集計 QoEデータベース ユーザ 採点 QoEとは?
7.
7Copyright©2015 NTT
corp. All Rights Reserved. QoE 低 配信レート ⾼高 低 ⾼高 ⾼高レート映像符号化 によるQoE(画質)向上 6Mbps3Mbps 映像再⽣生停⽌止 によるQoE低下 スループット =5Mbps 画質と映像再⽣生停⽌止の両者を考慮したQoE最適点が存在 ○ × × • 配信レートを⾼高くして画質を向上させても,スループットが確保 できずに映像再⽣生停⽌止が発⽣生すると,QoEが低下する. QoE最適化の原理理
8.
8 品質APIのコンセプト 混雑した駅 等 ⾃自宅宅
等 通常配信:利利⽤用者環境を区別せず同レートで配信 最適配信条件の問合せ 品質API 光回線なのに きれいじゃない! 光回線だと きれいだなぁ♪ ネットワークの 混雑度度:⼩小 ネットワークの 混雑度度:⼤大 ネットワーク の 混雑度度:⼩小 ネットワークの 混雑度度:⼤大 途中で ⽌止まる(怒怒) とっても スムーズ 混雑した駅 等 ⾃自宅宅 等 品質DB 駅: 300k ⾃自宅宅: 4M 300kbps 4Mbps 500kbps 500kbps 品質API:利利⽤用者環境に応じた最適レートで配信 NTTが持つ情報とサービス事業者が持つ情報を組合せ,ネットワーク 混雑状況に応じた最適な条件で映像を配信することでQoE最適化を実現 最適配信条件のレコメンド 映像配信事業者
9.
品質APIシステムの概要
10.
10 品質APIシステムが提供するAPI u動画パラメータレコメンデーションAPI – 視聴条件(時間,場所など)と動画パラメータ(ビットレート,解 像度度,フレームレートの組)が与えられたとき,ユーザのQoEが 最⼤大となる動画パラメータを応答する u視聴ログ投⼊入API – 視聴条件(時間,場所など)および視聴に関する統計情報(スルー プット,再⽣生停⽌止回数など)を受け取り,品質DBに投⼊入する
11.
11 品質APIを⽤用いた動画配信の流流れ 品質DB ①視聴動画ID・ 視聴環境送信 ②視聴環境,動画 パラメータ送信 ③QoE最適動画 パラメータ送信 ⑥視聴ログ送信 ④動画配信 ⑤統計情報 (視聴ログ)送信 視聴要求 視聴開始 視聴終了了 時間帯 場所(基地局) IPアドレスなど 時間帯 場所(基地局) IPアドレスなど ビットレート 解像度 フレームーレート 時間帯 場所(基地局) IPアドレス スループット平均 スループット分散 再生停止回数など 統 計 情 報 収 集 動画配信サーバ 品質APIサーバユーザ端末 動画パラメータ レコメンデーション 視聴ログ投⼊入
12.
12Copyright©2015 NTT
corp. All Rights Reserved. ドワンゴ社とのフィールドトライアル uランダムに選んだ半数のニコニコ動画ユーザを対象として 品質APIのフィールドトライアル実験を実施 (A/Bテスト) • A群:品質API適⽤用,B群:品質API⾮非適⽤用 • 対象端末:Android公式アプリユーザのみ u有効性評価 • A群,B群間の再⽣生停⽌止発⽣生率率率を⽐比較 • A群,B群間の動画視聴時のQoEを⽐比較 • A群,B群間のエンゲージメントを⽐比較 ×
13.
13 有効性評価結果概要(1) 【再⽣生停⽌止発⽣生率率率の変化】 0 5 10 15 20 25 30 35 レコメンド無 レコメンド有 レコメンド無
レコメンド有 再⽣生停⽌止発⽣生率率率(%) 著しく低減 最繁時 ⼀一⽇日平均 著しく低減 【再⽣生停⽌止の事例例】 同じ時間帯でも基地局毎に混雑度度が異異なる. ⇒ 混雑基地局には低レートでの送信が有効 ドワンゴ配信レート (時間により⼀一意) スループット/配信レート[kbps] 基地局番号 (10時台にデータ数が100となる基地局9つ) : 再⽣生停⽌止が発⽣生する基地局 ネットワーク品質に応じた配信を⾏行行うことで,再⽣生停⽌止発⽣生率率率を著しく低減. また,通信データ総量量を約20%低減する副次効果も確認.
14.
14 0 0.2 0.4 0.6 0.8 〜~1.5 1.5〜~2.5 2.5〜~3.5
3.5〜~ dwango制御 品質API制御 理理想制御 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 レコメンド無 レコメンド有 レコメンド無 レコメンド有 【体感品質(QoE)の向上】 【フロー毎の体感品質(QoE)の分布】 QoE(MOS) 最繁時 ⼀一⽇日平均 割合 QoE(MOS) レコメンド無 レコメンド有 レコメンド有の場合の理理想解 QoE向上効果は最繁時で⼤大きく,約40%の視聴でMOS値を0.71向上. (約4%の視聴ではMOS値が0.67低下したが,全体的には⼤大きく改善) 有効性評価結果概要(2)
15.
15 まとめ・今後の展望 uまとめ • ユーザの視聴環境,動画配信条件を⼊入⼒力力として,最適な 配信条件を返す,品質APIのコンセプトを紹介 • 品質APIをニコニコ動画に適⽤用することにより,再⽣生停⽌止 発⽣生率率率の低減効果,QoEの向上効果を確認 u今後の展望 •
レコメンド精度度向上 • 適⽤用先拡⼤大
16.
16 皆さんにお聞きしたいこと u “ネットワークの品質 /
使い⽅方が分かるAPI",需要はありますか? u 皆さんが開発されているアプリにはどう使えるでしょうか? u どのような品質情報があれば使いたいですか? 例例:通信前にAPIを叩くことで,"通信 状況が悪いためしばらくお待ち下 さい"と表⽰示できる 【凡例】 スループット 100kbps以下 100kbps~300kbps 300kbps~1Mbps 1Mbps以上 例例:蓄積された品質情報を使って, 通信品質マップ(右図)を作成する 例例:複数のサーバが利利⽤用可能な時, どのサーバを利利⽤用すると最も品質 がよいかが分かる
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