Dissertations / Theses: 'Streaming adaptatif HTTP'

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Bouzakaria, Nassima. "Contributions au streaming HTTP adaptatif avancé." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2017. http://www.theses.fr/2017ENST0037.

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Abstract:

Le streaming adaptatif HTTP est une technologie récente dans les communications multimédia, utilisant notamment le standard MPEG-DASH. L'un des principaux problèmes dans le déploiement des services de streaming en direct est la réduction de plusieurs types de latence tel que le délai de démarrage et la latence de bout en bout. Dans cette thèse, nous abordons le problème de ces latences dans les services de streaming en direct utilisant MPEG-DASH. Tout d'abord, nous examinons les causes du délai de démarrage dans les systèmes MPEG-DASH et les stratégies communes pour réduire ce délai. Nous proposons une nouvelle méthode basée sur HTTP / 1.1 qui est compatible avec les infrastructures Web existantes. Deuxièmement, nous étudions les principaux composants qui sont à l’origine de la latence totale, nous proposons un système de streaming en direct à faible latence. Troisièmement, nous montrons comment un système de streaming en direct utilisant MPEG-DASH et à faible latence peut être combiné avec un système utilisant un réseau Broadcast. Notre approche proposée garantit la synchronisation des deux contenus transmis via deux réseaux de distribution DASH et broadcast
HTTP adaptive streaming is a recent topic in multimedia communications with on-going standardization activities, especially with the MPEG-DASH standard which covers on demand and live services. One of the main issues in live services deployment is the reduction of various latencies, the initial delay before the playback and the overall end-to-end latency. In this thesis, we address the problem of these latencies in live DASH streaming. First, we review the causes of startup delay in DASH and common strategies used to reduce this delay. We propose a new method based on HTTP/1.1 and compatible with existing caching and delivery infrastructures for reducing the initial setup of an MPEG-DASH session. Second, we investigate the major contributor components to the end-to-end latency. We propose a complete novel low latency live DASH streaming system. Third, we show how such a low latency live DASH system can be used to enable combined broadcast and broadband services while keeping the client buffering requirements on the broadcast link low. Our proposed approach insures two functionalities: synchronization of both contents delivered through different distribution networks and keeping the client buffering requirements on the broadcast link low

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Ben, Ameur Chiheb. "TCP Protocol Optimization for HTTP Adaptive Streaming." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S127/document.

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Abstract:

Le streaming adaptatif sur HTTP, désigné par HAS, est une technique de streaming vidéo largement déployée sur Internet. Elle utilise TCP comme protocole de transport. Elle consiste à segmenter la vidéo stockée sur un serveur web en petits segments indépendants de même durée de lecture et transcodés à plusieurs niveaux de qualité, désignés par "chunks". Le player, du côté du client HAS, demande périodiquement un nouveau chunk. Il sélectionne le niveau de qualité en se basant sur l’estimation de la bande passante du/des chunk(s) précédent(s). Étant donné que chaque client HAS est situé au sein d’un réseau d’accès, notre étude traite un cas fréquent dans l’usage quotidien: lorsque plusieurs clients partagent le même lien présentant un goulot d’étrangement et se trouvent en compétition sur la bande passante. Dans ce cas, on signale une dégradation de la qualité d’expérience (QoE) des utilisateurs de HAS et de la qualité de service (QoS) du réseau d’accès. Ainsi, l’objectif de cette thèse est d’optimiser le protocole TCP pour résoudre ces dégradations de QoE et QoS. Notre première contribution propose une méthode de bridage du débit HAS au niveau de la passerelle. Cette méthode est désignée par "Receive Window Tuning Method" (RWTM): elle utilise le principe de contrôle de flux de TCP et l’estimation passive du RTT au niveau de la passerelle. Nous avons comparé les performances de RWTM avec une méthode récente implémentée à la passerelle qui utilise une discipline particulière de gestion de la file d’attente, qui est désignée par "Hierarchical Token Bucket shaping Method" (HTBM). Les résultats d’évaluations indiquent que RWTM offre une meilleure QoE et une meilleure QoS de réseau d’accès que HTBM. Notre deuxième contribution consiste à mener une étude comparative combinant deux méthodes de bridages, RWTM et HTBM, avec quatre variantes TCP largement déployées, NewReno, Vegas, Illinois et Cubic. Les résultats d'évaluations montrent une discordance importante entre les performances des différentes combinaisons. De plus, la combinaison qui améliore les performances dans la majorité des scénarios étudiés est celle de RWTM avec Illinois. En outre, une mise à jour efficace de la valeur du paramètre "Slow Start Threshold", sthresh, peut accélérer la vitesse de convergence du player vers la qualité optimale. Notre troisième contribution propose une nouvelle variante de TCP adaptée aux flux HAS, qu’on désigne par TcpHas; c’est un algorithme de contrôle de congestion de TCP adapté aux spécifications de HAS. TcpHas estime le niveau de la qualité optimale du flux HAS en se basant sur l’estimation de la bande passante de bout en bout. Ensuite, TcpHas applique un bridage au trafic HAS en fonction du débit d’encodage du niveau de qualité estimé. TcpHas met à jour ssthresh pour accélérer la vitesse de convergence. Une étude comparative a été réalisée avec la variante Westwood+. Les résultats d’évaluations montrent que TcpHas est plus performant que Westwood+
HTTP adaptive streaming (HAS) is a streaming video technique widely used over the Internet. It employs Transmission Control Protocol (TCP) as transport protocol and it splits the original video inside the server into segments of same duration, called "chunks", that are transcoded into multiple quality levels. The HAS player, on the client side, requests for one chunk each chunk duration and it commonly selects the quality level based on the estimated bandwidth of the previous chunk(s). Given that the HAS clients are located inside access networks, our investigation involves several HAS clients sharing the same bottleneck link and competing for bandwidth. Here, a degradation of both Quality of Experience (QoE) of HAS users and Quality of Service (QoS) of the access network are often recorded. The objective of this thesis is to optimize the TCP protocol in order to solve both QoE and QoS degradations. Our first contribution consists of proposing a gateway-based shaping method, that we called Receive Window Tuning Method (RWTM); it employs the TCP flow control and passive round trip time estimation on the gateway side. We compared the performances of RWTM with another gateway-based shaping method that is based on queuing discipline, called Hierarchical Token Bucket shaping Method (HTBM). The results of evaluation indicate that RWTM outperforms HTBM not only in terms of QoE of HAS but also in terms of QoS of access network by reducing the queuing delay and significantly reducing packet drop rate at the bottleneck.Our second contribution consists of a comparative evaluation when combining two shaping methods, RWTM and HTBM, and four very common TCP variants, NewReno, Vegas, Illinois and Cubic. The results show that there is a significant discordance in performance between combinations. Furthermore, the best combination that improves performances in the majority of scenarios is when combining Illinois variant with RWTM. In addition, the results reveal the importance of an efficient updating of the slow start threshold value, ssthresh, to accelerate the convergence toward the best feasible quality level. Our third contribution consists of proposing a novel HAS-based TCP variant, that we called TcpHas; it is a TCP congestion control algorithm that takes into consideration the specifications of HAS flow. Besides, it estimates the optimal quality level of its corresponding HAS flow based on end-to-end bandwidth estimation. Then, it permanently performs HAS traffic shaping based on the encoding rate of the estimated level. It also updates ssthresh to accelerate convergence speed. A comparative performance evaluation of TcpHas with a recent and well-known TCP variant that employs adaptive decrease mechanism, called Westwood+, was performed. Results indicated that TcpHas largely outperforms Westwood+; it offers better quality level stability on the optimal quality level, it dramatically reduces the packet drop rate and it generates lower queuing delay

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Ye, Zakaria. "Analyse de Performance des Services de Vidéo Streaming Adaptatif dans les Réseaux Mobiles." Thesis, Avignon, 2017. http://www.theses.fr/2017AVIG0219/document.

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Abstract:

Le trafic vidéo a subi une augmentation fulgurante sur Internet ces dernières années. Pour pallier à cette importante demande de contenu vidéo, la technologie du streaming adaptatif sur HTTP est utilisée. Elle est devenue par ailleurs très populaire car elle a été adoptée par les différents acteurs du domaine de la vidéo streaming. C’est une technologie moins couteuse qui permet aux fournisseurs de contenu, la réutilisation des serveurs web et des caches déjà déployés. En plus, elle est exempt de tout blocage car elle traverse facilement les pare-feux et les translations d’adresses sur Internet. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode de vidéo streaming adaptatif appelé “Backward-Shifted Coding (BSC)”. Il se veut être une solution complémentaire au standard DASH, le streaming adaptatif et dynamique utilisant le protocole HTTP. Nous allons d’abord décrire ce qu’est la technologie BSC qui se base sur le codec (encodeur décodeur) à multi couches SVC, un algorithme de compression extensible ou évolutif. Nous détaillons aussi l’implémentation de BSC dans un environnement DASH. Ensuite,nous réalisons une évaluation analytique de BSC en utilisant des résultats standards de la théorie des files d’attente. Les résultats de cette analyse mathématique montrent que le protocole BSC permet de réduire considérablement le risque d’interruption de la vidéo pendant la lecture, ce dernier étant très pénalisant pour les utilisateurs. Ces résultats vont nous permettre de concevoir des algorithmes d’adaptation de qualité à la bande passante en vue d’améliorer l’expérience utilisateur. Ces algorithmes permettent d’améliorer la qualité de la vidéo même étant dans un environnement où le débit utilisateur est très instable.La dernière étape de la thèse consiste à la conception de stratégies de caching pour optimiser la transmission de contenu vidéo utilisant le codec SVC. En effet, dans le réseau, des serveurs de cache sont déployés dans le but de rapprocher le contenu vidéo auprès des utilisateurs pour réduire les délais de transmission et améliorer la qualité de la vidéo. Nous utilisons la programmation linéaire pour obtenir la solution optimale de caching afin de le comparer avec nos algorithmes proposés. Nous montrons que ces algorithmes augmentent la performance du système tout en permettant de décharger les liens de transmission du réseau cœur
Due to the growth of video traffic over the Internet in recent years, HTTP AdaptiveStreaming (HAS) solution becomes the most popular streaming technology because ithas been succesfully adopted by the different actors in Internet video ecosystem. Itallows the service providers to use traditional stateless web servers and mobile edgecaches for streaming videos. Further, it allows users to access media content frombehind Firewalls and NATs.In this thesis we focus on the design of a novel video streaming delivery solutioncalled Backward-Shifted Coding (BSC), a complementary solution to Dynamic AdaptiveStreaming over HTTP (DASH), the standard version of HAS. We first describe theBackward-Shifted Coding scheme architecture based on the multi-layer Scalable VideoCoding (SVC). We also discuss the implementation of BSC protocol in DASH environment.Then, we perform the analytical evaluation of the Backward-Sihifted Codingusing results from queueing theory. The analytical results show that BSC considerablydecreases the video playback interruption which is the worst event that users can experienceduring the video session. Therefore, we design bitrate adaptation algorithms inorder to enhance the Quality of Experience (QoE) of the users in DASH/BSC system.The results of the proposed adaptation algorithms show that the flexibility of BSC allowsus to improve both the video quality and the variations of the quality during thestreaming session.Finally, we propose new caching policies to be used with video contents encodedusing SVC. Indeed, in DASH/BSC system, cache servers are deployed to make contentsclosed to the users in order to reduce network latency and improve user-perceived experience.We use Linear Programming to obtain optimal static cache composition tocompare with the results of our proposed algorithms. We show that these algorithmsincrease the system overall hit ratio and offload the backhaul links by decreasing thefetched content from the origin web servers

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Karagkioules, Theodoros. "Optimization of adaptive video streaming in mobile networks." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAT005.

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Abstract:

Grâce à l'évolution des technologies des Réseaux et des dispositifs mobiles (téléphones, tablettes), les utilisateurs sont amenés à utiliser de plus en plus de services à forte consommation de bande passante, comme le streaming vidéo. Selon un report de CISCO, en 2017, le streaming vidéo mobile représentait 58% du trafic de données mobile mondial, un pourcentage qui devrait atteindre 79% d’ici 2022. Ce trafic est principalement constitué de vidéo à la demande (VoD) sur HTTP Adaptive Streaming (HAS), qui est désormais une technologie incontournable des dispositifs mobiles. Les solutions HAS utilisent des algorithmes d’adaptation de débit, qui ajustent de manière transparente le débit du flux multimédia pour compenser les conditions changeantes du réseau. Néanmoins, la transmission vidéo sur les réseaux mobiles fait toujours face à des défis importants car ces réseaux se caractérisent par une variation continuelle du débit, principalement attribuable aux effets physiques associés à la propagation radio ainsi qu’à la mobilité des utilisateurs (interruptions de session). L’objectif est de traiter ces défis de la diffusion vidéo dans les réseaux mobiles et de proposer des solutions optimisées sous deux perspectives distinctes. Dans la perspective des fournisseurs de services vidéo Over the Top (OTT), nous proposons de nouveaux algorithmes d’adaptation du débit mobile; tandis que, dans la perspective des vendeurs d’équipements de télécommunication et des opérateurs réseau, nous explorons les avantages que la collecte du trafic HAS et de son analyse peuvent apporter à la gestion du réseau. Plus précisément, lors de l’évaluation des performances de systèmes HAS actuels, nous avons identifié 3 problèmes : [1] concerne les données d’entrée qui pilotent les algorithmes d’adaptation de débit. Bien que plusieurs algorithmes d’adaptation de débit aient été introduits pour améliorer la qualité d’expérience (QoE) de l’utilisateur, seuls quelques-uns exploitent les informations provenant des couches inférieures et des capteurs actuellement disponibles sur tous les appareils mobiles modernes. Au contraire, la plupart des techniques d’adaptation de débit reposent sur une estimation de ce dernier ou sur d’autres mesures disponibles à niveau application, telles que la quantité de données pré-chargées. Dans cette direction, nous proposons une nouvelle solution d’adaptation de débit basée sur le contexte et intégrant les informations des capteurs du téléphone. [2] Concerne les fournisseurs de services video OTT. La plupart des algorithmes d’adaptation de débit existants dépendent de modèles statistiques et se heurtent donc à des difficultés quand il est nécessaire de généraliser de manière appropriée ces modèles en dehors des scénarios prévus lors de la modélisation statistique.Nous proposons un nouvel algorithme d’adaptation du débit basé sur l’apprentissage en ligne, qui fonctionne bien sur un large éventail de scénarios de streaming. Cela ne nécessite aucun réglage de paramètre, aucune modification en fonction du type d’application ou des hypothèses statistiques pour le canal.[3] Concerne l’absence de jeux de données disponibles et actualisés pour le trafic du streaming vidéo mobile. Afin de mieux comprendre le trafic HAS et d’obtenir des données fiables qui permettraient aux opérateurs d’optimiser leurs réseaux, nous avons mené une vaste campagne expérimentale visant à collecter des informations sur plusieurs couches à partir du trafic en streaming. L’ensemble de données qui en résulte est mis à la disposition de la communauté académique et industrielle, les données étant enregistrées aux niveaux réseau, transport et application.Nous avons aussi enregistré les données du streaming vidéo sur QUIC. Enfin, nous avons utilisé ces données pour concevoir une nouvelle technique de profilage de trafic, basée sur l’apprentissage automatique, et qui fournit une estimation des paramètres du système HAS à partir de mesures ”passives” uniquement
As mobile networking technology is experiencing perpetual evolution and the computing capabilities of mobile devices are being constantly enhanced, the demand for bandwidth-intensive mobile multimedia consumption is currently experiencing an unprecedented surge. In 2017, mobile video streaming accounted for 58% of the global mobile data traffic, a percentage that is projected to reach a striking 79% by 2022. Most of this traffic is Video on Demand (VoD) over HTTP Adaptive Streaming (HAS), which undoubtedly becomes fast an integral part of the mobile client’s life. HAS solutions employ rate adaptation algorithms, that seamlessly adjust the rate of the media stream, to compensate for changing network conditions. Most notably, Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) is a standard for HAS, that uses existing web server infrastructure and is now the dominant solution for video delivery. Nonetheless, video delivery over mobile networks still faces substantial challenges, primarily in mobile networks, that are commonly characterized by throughput variation; primarily attributed to physical effects associated with radio propagation, along with shortterm session interruptions attributed to user mobility. Depending on the current user location, channel degradation can have a detrimental impact on user Quality of Experience (QoE). The scope of this dissertation is to treat these challenges of video delivery in mobile networks and expedite its optimization, under two distinct perspectives. Under the perspective of Over the Top (OTT) video service providers, we propose new mobile rate adaptation algorithms; whereas, under the perspective of telecommunication equipment vendors and network service operators, we explore the merits of HAS traffic collection and its analysis, on network management. Upon conducting a performance evaluation of stateof- the-art HAS schemes, we have identified 3 open issues in the current state of HAS. The first issue concerns the type of input that drives the rate adaptation logic. Although several rate adaptation algorithms have been introduced in order to improve user QoE, only few leverage cross-layer and sensor information that is nowadays readily available in all modern mobile devices, while most rely on either throughput estimation or application-level readings, such as the amount of pre-fetched data. In that direction, we propose a new context-aware rate adaptation solution, that incorporates cellular sensor information into the rate adaptation process. The second open issue concerns OTT video service providers, who are continuously expanding their services to include more diverse user classes, network scenarios, and streaming applications. Most existing rate adaptation algorithms depend on statistical models for the unknowns and thus face complications at generalizing appropriately well beyond a certain scope of usage. To mitigate this limitation, we propose a novel rate adaptation algorithm based on online learning, that performs well over a wide spectrum of streaming scenarios due to its design principle; its ability to learn. It does so without requiring any parameter tuning, modifications according to application type or statistical assumptions for the channel. Last, the third open issue regards the absence of available data-sets for up-to-date mobile video streaming traffic. To better understand HAS traffic and also in order to obtain reliable data that would ultimately enable operators to optimize their networks, we conduct an extensive experimental campaign to collect crosslayer information from streaming traffic. The resulting data-set is made publicly available, with data recorded at the transport, network and application layer; capturing video streaming traffic over QUIC, for the first time. Additionally, we use this data-set to design a novel traffic profiling solution, based on machine learning, that estimates parameters of HAS applications from passive measurements

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Lin, Yu-Ting. "Analyse de performance des services de vidéo streaming dans les réseaux mobiles." Thesis, Paris, ENST, 2016. http://www.theses.fr/2016ENST0080/document.

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Abstract:

Le trafic de vidéo streaming étant en très forte augmentation dans les réseaux mobiles, il devient essentiel pour les opérateurs de tenir compte des spécificités de ce trafic pour bien dimensionner et configurer le réseau. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du trafic de vidéo streaming dans les réseaux mobiles. Pour le trafic de vidéo streaming en temps-réel, nous obtenons une forme analytique pour une métrique de qualité de service (QoS) importante, le taux de perte de paquets, et utilisons ce modèle à faire du dimensionnement. Pour le trafic de vidéo streaming de type HTTP adaptatif, nous proposons et analysons d’autres métriques de QoS comme le bitrate moyen, le taux de déficit vidéo et le surplus de buffer, afin de trouver le bon compromis entre résolution de la vidéo et fluidité de la diffusion vidéo. Nous étudions par simulation l’impact de quelque paramètres clés du systéme. Nous montrons que l’utilisation de segments de vidéo courts, d’un nombre réduit d’encodages vidéos et de l’ordonnancement de type round robin améliore la fluidité de la vidéo tout en diminuant sa résolution. Nous proposons par ailleurs d’adapter le nombre des segments téléchargés dans une requête HTTP de sorte que chaque requête corresponde au même volume de données. Enfin, nous appliquons les techniques de l’apprentissage automatique pour analyser la corrélation entre les caracteristiques du système et la qualité d’expérience (QoE) des utilisateurs
As the traffic of video streaming increases significantly in mobile networks, it is essential for oper- ators to account for the features of this traffic when dimensioning and configuring the network. The focus of this thesis is on traffic models of video streaming in mobile networks. For real-time video streaming traffic, we derive an analytical form for an important Quality-of-Service (QoS) metric, the packet outage rate, and utilize the model for dimensioning. For HTTP adaptive video streaming traffic, we propose and evaluate other QoS metrics such as the mean video bit rate, the deficit rate and the buffer surplus, so as to find the good trade-off between video resolution and playback smoothness. We study by simulation the impacts of some key parameters of the system. We show that using smaller chunk durations, fewer video coding rates and round-robin scheduling may provide a smoother video playback but decrease the mean video resolution. We also propose to adapt the number of chunks downloaded in an HTTP request so that each HTTP request has the same data volume. Finally, we apply machine learning techniques to analyze the correlation between system characteristics and the quality of experience (QoE) of users

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Lerbour, Raphaël. "Chargement progressif et rendu adaptatif de vastes terrains." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00461667.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons des solutions pour le chargement progressif et le rendu adaptatif de vastes terrains. Cela peut servir notamment à visualiser la Terre en 3D sur un ordinateur en chargeant les données depuis une immense base de données via un réseau. Dans la première partie de cette thèse, nous introduisons une solution générique pour manipuler des cartes d'échantillons de taille quelconque depuis un serveur jusqu'à un système de rendu client. Nos méthodes s'adaptent aux performances du réseau et du rendu et évitent de traiter des données redondantes. Dans une deuxième partie, nous utilisons cette solution pour permettre le rendu 3D temps réel de vastes terrains texturés. De plus, nous supportons des terrains planétaires et réduisons les incohérences visuelles dues à la projection cartographique et à la précision du rendu. Enfin, nous proposons des algorithmes permettant de créer des bases de données serveur à partir d'immenses cartes d'échantillons.

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Pianese, Fabio. "Systèmes pair à pair pour la diffusion de données vidéo : PULSE, un système adaptatif pour le streaming en direct sur Internet." Nice, 2007. http://www.theses.fr/2007NICE4058.

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Abstract:

Le live streaming consiste en la distribution d’un flux de données multimédias (vidéo et audio) en direct vers une large audience par le biais d’un réseau d’ordinateurs. L’approche traditionnelle client-serveur souffre d’un goulot d’étranglement au niveau de la bande passante remontante du serveur, dont la consommation augmente de façon linéaire avec le nombre d’usagers. Une approche pair-à-pair (P2P) a l’énorme avantage de permettre le passage à l’échelle du système jusqu’à une taille arbitraire, puisque chaque nœud qui reçoit le flux vidéo peut apporter ses ressources au réseau au même temps qu’il en consomme. En théorie, au cas où chaque nœud apporterait en moyenne la même quantité d’upload qu’il consomme, le système pourrait s’accroître indéfiniment. Ce travail présente et évalue les performances de PULSE, un système de streaming en direct adapté aux exigences pratiques d’un déploiement à large échelle sur l’Internet. PULSE utilise un réseau maillé non structuré et applique des mécanismes locaux d’incitation au partage en tant que critères pour le choix des nœuds avec qui établir des associations. L’aspect le plus innovant de PULSE est l’introduction d’un mécanisme qui combine l’incitation avec une boucle de rétroaction basée sur les délais de réception, qui mène à la formation de clusters parmi les nœuds qui partagent la même quantité de ressources. Exploitant cette organisation émergente et utilisant des mesures de latence de bout en bout pour estimer la proximité entre nœuds, PULSE peut supporter un large éventail de scénarios réels où les ressources sont rares et distribuées de façon hétérogène, avec une large population d’usagers au comportement dynamique
Live Streaming consists in distributing live media (video and audio) to large audiences over a computer network. The traditional client-server approach to live streaming has a serious scalability limit, as the upload capacity requirement at the server grows linearly with the user population. A P2P solution has the big advantage of seamlessly scaling to arbitrary population sizes, as every node that receives the video, while consuming resources, can at the same time offer its own upload bandwidth to serve other nodes. In theory, if every node contributed on average at least as much as it consumed, the P2P system would have enough resources to grow indefinitely. This work presents and evaluates PULSE, a practical P2P live streaming system intended for large-scale deployment over the Internet. PULSE uses an unstructured mesh-based design and relies on local pairwise incentives as its peer selection mechanism. The most innovative feature of PULSE is the unique coupling of incentives with feedback derived from data reception, which leads to the emergence of clusters that regroup nodes with similar resources. By exploiting this intrinsic clustering phenomenon and by leveraging latency measurements to estimate network locality, PULSE is capable to successfully operate in a wide range of resource-constrained real world scenarios and to support dynamic user populations and heterogeneous node upload capacities

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Lin, Yu-Ting. "Analyse de performance des services de vidéo streaming dans les réseaux mobiles." Electronic Thesis or Diss., Paris, ENST, 2016. http://www.theses.fr/2016ENST0080.

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Abstract:

Le trafic de vidéo streaming étant en très forte augmentation dans les réseaux mobiles, il devient essentiel pour les opérateurs de tenir compte des spécificités de ce trafic pour bien dimensionner et configurer le réseau. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation du trafic de vidéo streaming dans les réseaux mobiles. Pour le trafic de vidéo streaming en temps-réel, nous obtenons une forme analytique pour une métrique de qualité de service (QoS) importante, le taux de perte de paquets, et utilisons ce modèle à faire du dimensionnement. Pour le trafic de vidéo streaming de type HTTP adaptatif, nous proposons et analysons d’autres métriques de QoS comme le bitrate moyen, le taux de déficit vidéo et le surplus de buffer, afin de trouver le bon compromis entre résolution de la vidéo et fluidité de la diffusion vidéo. Nous étudions par simulation l’impact de quelque paramètres clés du systéme. Nous montrons que l’utilisation de segments de vidéo courts, d’un nombre réduit d’encodages vidéos et de l’ordonnancement de type round robin améliore la fluidité de la vidéo tout en diminuant sa résolution. Nous proposons par ailleurs d’adapter le nombre des segments téléchargés dans une requête HTTP de sorte que chaque requête corresponde au même volume de données. Enfin, nous appliquons les techniques de l’apprentissage automatique pour analyser la corrélation entre les caracteristiques du système et la qualité d’expérience (QoE) des utilisateurs
As the traffic of video streaming increases significantly in mobile networks, it is essential for oper- ators to account for the features of this traffic when dimensioning and configuring the network. The focus of this thesis is on traffic models of video streaming in mobile networks. For real-time video streaming traffic, we derive an analytical form for an important Quality-of-Service (QoS) metric, the packet outage rate, and utilize the model for dimensioning. For HTTP adaptive video streaming traffic, we propose and evaluate other QoS metrics such as the mean video bit rate, the deficit rate and the buffer surplus, so as to find the good trade-off between video resolution and playback smoothness. We study by simulation the impacts of some key parameters of the system. We show that using smaller chunk durations, fewer video coding rates and round-robin scheduling may provide a smoother video playback but decrease the mean video resolution. We also propose to adapt the number of chunks downloaded in an HTTP request so that each HTTP request has the same data volume. Finally, we apply machine learning techniques to analyze the correlation between system characteristics and the quality of experience (QoE) of users

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Gouta, Ali. "Caching and prefetching for efficient video services in mobile networks." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S001/document.

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Abstract:

Les réseaux cellulaires ont connu une croissance phénoménale du trafic alimentée par les nouvelles technologies d'accès cellulaire. Cette croissance est en grande partie tirée par l'émergence du trafic HTTP adaptatif streaming (HAS) comme une nouvelle technologie de diffusion des contenus vidéo. Le principe du HAS est de rendre disponible plusieurs qualités de la même vidéo en ligne et que les clients choisissent la meilleure qualité qui correspond à leur bande passante. Chaque niveau d'encodage est segmenté en des chunks, qui dont la durée varie de 2 à 10 secondes. L'émergence du HAS a introduit des nouvelles contraintes sur les systèmes de livraison des contenus vidéo en particulier sur les systèmes de caches. Dans ce contexte, nous menons une analyse détaillée des données du trafic HAS collecté en France et fournie par le plus grand opérateur de téléphonie mobile du pays. Tout d'abord, nous analysons et modélisons le comportement des clients qui demandent des contenus VoD et live. Ces analyses nous ont permis d'identifier les facteurs qui impactent la performance des systèmes de cache et de proposer un nouveau algorithme de remplacement de contenus qu'on appelle WA-LRU. WA-LRU exploite la localité temporelle des chunks dans le contenu et la connaissance de la charge du trafic dans le réseau afin d'améliorer la performance du cache. Ensuite, nous analysons et modélisons la logique d'adaptation entre les qualités vidéo basés sur des observations empiriques. Nous montrons que le changement fréquent entre les encodages réduit considérablement la performance des systèmes de cache. Dans ce contexte, nous présentons CF-DASH une implémentation libre d'un player DASH qui vise à réduire les changements fréquents entre qualités, assure une bonne QoE des clients et améliore la performance des systèmes de caches. La deuxième partie de la thèse est dédié à la conception, simulation et implémentation d'une solution de préchargement des contenus vidéo sur terminaux mobiles. Nous concevons un système que nous appelons «Central Predictor System (CPsys)" qui prédit le comportement des clients mobiles et leurs consommations des vidéos. Nous évaluons CPSys avec des traces de trafic réel. Enfin, nous développons une preuve de concept de notre solution de préchargement
Recently, cellular networks have witnessed a phenomenal growth of traffic fueled by new high speed broadband cellular access technologies. This growth is in large part driven by the emergence of the HTTP Adaptive Streaming (HAS) as a new video delivery method. In HAS, several qualities of the same videos are made available in the network so that clients can choose the quality that best fits their bandwidth capacity. This strongly impacts the viewing pattern of the clients, their switching behavior between video qualities, and thus beyond on content delivery systems. In this context, we provide an analysis of a real HAS dataset collected in France and provided by the largest French mobile operator. Firstly, we analyze and model the viewing patterns of VoD and live streaming HAS sessions and we propose a new cache replacement strategy, named WA-LRU. WA-LRU leverages the time locality of video segments within the HAS content. We show that WA-LRU improves the performance of the cache. Second, we analyze and model the adaptation logic between the video qualities based on empirical observations. We show that high switching behaviors lead to sub optimal caching performance, since several versions of the same content compete to be cached. In this context we investigate the benefits of a Cache Friendly HAS system (CF-DASH) which aims at improving the caching efficiency in mobile networks and to sustain the quality of experience of mobile clients. Third, we investigate the mobile video prefetching opportunities. We show that CPSys can achieve high performance as regards prediction correctness and network utilization efficiency. We further show that CPSys outperforms other prefetching schemes from the state of the art. At the end, we provide a proof-of-concept implementation of our prefetching system

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ITO, Maria Silvia. "A control – theoretic approach for adaptive streaming over HTTP." Universidade Federal de Pernambuco, 2015. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/16342.

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Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-06T13:08:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) A CONTROL-THEORETIC APPROACH FOR ADAPTIVE STREAMING OVER HTT.pdf: 5118913 bytes, checksum: fc08706cd245c8c0de45e4db894cb0a5 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-04-06T13:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) A CONTROL-THEORETIC APPROACH FOR ADAPTIVE STREAMING OVER HTT.pdf: 5118913 bytes, checksum: fc08706cd245c8c0de45e4db894cb0a5 (MD5) Previous issue date: 2015-08-24
FACEPE
Video applications account for a large percentage of Internet traffic, and their utilization tends to grow. In this scenario, multimedia providers are required to deliver video and/or audio content in a seamless manner, regardless of network conditions and client device capabilities. However, current commercial services are not efficient enough, and the academic proposals do not take full advantage of their potential. To this end, we propose a control-theoretic adaptive streaming over HTTP system, which adapts the video quality to the network conditions in a video session. With this system, we aim at delivering video with the highest Quality of Experience possible, while leveraging the available network resources. Our system is located at the client side, and comprises a control system and a state machine. Together, they select the video level that is requested to the server, a standard HTTP server, which sends video chunks as the client requests them. To select the control system and state machine that best fit our requirements, we perform several experiments with different parameter values combinations. Our parameter selection is accomplished in two steps, the last one resulting in the combination that best fits our needs. Then, we compare our system performance to an existent system in the academia. Our experimental results show the benefits of providing more aggressive decisions on the video quality selection. However, they also show that such aggressiveness may, sometimes, compromise the system performance. Overall, though, our system outperforms the baseline of our experiments.
A computação em nuvem é um paradigma computacional que vem sendo amplamente utilizado ao longo dos últimos anos devido as suas características de provisionamento de recursos de forma escalável, onde o usuário paga apenas por aquilo que consumir. Esse modelo computacional possibilita que diversos serviços sejam ofertados a partir da sua Infraestrutura como Serviço (IaaS - Infrastructure as a Service). Porém, a falha de componentes dos recursos da nuvem é algo bastante comum e que afeta diretamente a disponibilidade dos serviços que os utilizam. Garantir alta disponibilidade em serviços na nuvem é um desafio para provedores, que podem utilizar de técnicas como análise de sensibilidade para identificar gargalos de disponibilidade ou ainda fazer uso de mecanismos de tolerância à falhas para atingir melhores resultados de confiabilidade. Desse modo, esse trabalho tem como proposta realizar a avaliação de disponibilidade em arquiteturas para o provimento do serviço de VoD streaming na nuvem, baseado na plataforma Eucalyptus. O trabalho está dividido em dois estudos de caso. Primeiro, apresentamos uma arquitetura básica, sem mecanismos de redundância. Através de modelagem hierárquica formada por diagramas de blocos de confiabilidade (RBD - Reliability Block Diagram) e cadeias de Markov de tempo contínuo (CTMC - Continuous Time Markov Chain), realizamos a avaliação da disponibilidade para essa arquitetura, e em seguida alcançamos a validação do modelo que representa o funcionamento do serviço. Por fim, aplicamos a técnica de análise de sensibilidade paramétrica para identificar gargalos de disponibilidade na arquitetura básica. As análises seguintes que foram esse estudo de caso observam a disponibilidade do serviço em arquiteturas com redundância no modo warm-stand guiadas por índices de sensibilidade, apresentando ao final uma comparação dos valores de disponibilidade para cada arquitetura obtida a partir de componentes redundantes. O segundo estudo de caso analisa o comportamento da disponibilidade total do serviço a partir da variação no tempo de ativação dos mecanismos redundantes. Nossos resultados expressaram que a adoção de componentes redundantes no modo warm-stand na infraestrutura da nuvem proporciona ganhos de disponibilidade no serviço analisado. Também observamos que a variação do tempo de ativação do componente de maior confiabilidade tem maior impacto na disponibilidade total do serviço de VoD streaming.

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Pappalardo, Lorenzo Antonio. "Dynamic Adaptive Streaming over HTTP: presentazione e analisi dell'algortimo "Preference"." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16142/.

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Abstract:

Oramai, al giorno d'oggi la gente si connette ad Internet attraverso una moltitudine di Smart device differenti. La riproduzione di materiale video multimediale è l'attività maggiormente richiesta durante la navigazione in Internet. Essa sfrutta gran parte della larghezza di banda della rete a disposizione, con una tendenza che molto probabilmente nel futuro non farà altro che aumentare. Per contrastare la variabilità delle risorse di internet, gli algoritmi di rate adaptation vengono usati per adattare la velocità di trasmissione alle capacità del network. In questo elaborato andremo a presentare un nuovo algoritmo di rate adaptation per l'adaptive HTTP streaming che vuole dare la possibilità all'utente di avere una riproduzione fluida, caratterizzata dal minore numero di pause, ma che allo stesso tempo sia in grado di garantire una alta qualità della riproduzione del materiale multimediale. Dopo una analisi iniziale dell'algoritmo andremo ad analizzare i benefici della nostra proposta in termini di qualità di riproduzione, numero di pause, tempo di pause, ecc.., rispetto ad altri algoritmi di rate adaptation. I nostri risultati dimostrano come l'algoritmo, adattandosi dinamicamente allo stato della connessione riesca a mantenere un basso numero di pause mentre aumenta la qualità dello streaming.

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Lavignotte, Antoine. "Prise en compte de la qualité de l’expérience utilisateur au sein des protocoles de streaming HTTP adaptatifs." Thesis, Saint-Etienne, 2014. http://www.theses.fr/2014STET4008/document.

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Abstract:

Alors que les services de streaming vidéo (Netflix +YouTube) représentent plus de 50% du trafic web des foyers américains sur leurs lignes fixes, l'expansion de la mobilité (4G LTE et LTEa) et l'arrivée des réseaux du futur (NGN) avec la distinction entre opérateur de réseaux et opérateurs de services, risquent de modifier le modèle économique des fournisseurs de service. Le modèle en Best-effort utilisé actuellement par les services de streaming risque de péricliter dû au coût important lié à ce type de fonctionnement. Il convient donc de réfléchir à un modèle optimisant les flux du service à envoyer en fonction du besoin réel des utilisateurs finaux. L'objectif principal de cette thèse est donc de proposer une solution permettant de prendre en compte la QoE au sein des services de streaming. Dans une première partie de cette thèse, nous mettons en avant le caractère très personnel de la qualité d'expérience lors d'une session de visionnage multimédia. Ceci est réalisé par des tests subjectifs sur une cinquantaine d'utilisateurs. Nous présentons ensuite une architecture permettant la prise en compte de la QoE au sein des protocoles de streaming HTTP adaptatifs (HTTP Live Streaming, DASH ...) afin de prendre des décisions d'adaptation du service non plus sur la bande passante disponible à un instant T, mais sur les attentes implicites de l'utilisateur et ceci d'une manière non intrusive. L‘implémentation d'une preuve du concept est illustrée à travers la création d'un projet open source (http://ipfhas.github.io/)
While streaming video services (Netflix + YouTube} represent more than 50% of US households consumed bandwidth, the growth of mobility (4G LTE + LTEa) and the arrival of 3 next generation networks (NGN) with the distinction between network operator and service operator may change the business model of service providers. The Best-Effort model currently used by streaming services will decrease due to its hight cost. It is therefore necessary to consider a model optimizing the service flow based on real users expectations. The main objective of this thesis is to propose a solution which take into account the QoE in streaming services. In the first art of this thesis, we highlight the very personal nature of the quality of experience during viewing multimedia session. This is achieved by subjective tests on fifty users. Then, we present an architecture for the QoE consideration in HTTP adaptive streaming protocols (HTTP Live Streaming, DASH ...) to make adaptation decisions based on implicit expectations of the user. A proof of concept is illustrated through an open source project (http://ipfhas.github.io/)

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Li, Yue. "Edge computing-based access network selection for heterogeneous wireless networks." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S042/document.

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Abstract:

Au cours de ces dernières décennies, les réseaux de télécommunications mobiles ont évolué de la 1G à la 4G. La 4G permet la coexistence de différents réseaux d'accès. Ainsi, les utilisateurs ont la capacité de se connecter à un réseau hétérogène, constitué de plusieurs réseaux d'accès. Toutefois, la sélection du réseau approprié n'est pas une tâche facile pour les utilisateurs mobiles puisque les conditions de chaque réseau d'accès changent rapidement. Par ailleurs, en termes d'usage, le streaming vidéo devient le service principal de transfert de données sur les réseaux mobiles, ce qui amène les fournisseurs de contenu et les opérateurs de réseau à coopérer pour garantir la qualité de la diffusion. Dans ce contexte, la thèse propose la conception d'une approche novatrice pour la prise de décision optimale de sélection de réseau et une architecture améliorant les performances des services de streaming adaptatif dans un réseau hétérogène. En premier lieu, nous introduisons un modèle analytique décrivant la procédure de sélection de réseau en ne considérant déjà qu'une seule classe de trafic. Nous concevons ensuite une stratégie de sélection basée sur des fondements de la théorie du contrôle optimal linéaire. Des simulations sous MATLAB sont effectuées pour valider l'efficacité du mécanisme proposé. Sur ce même principe, nous étendons ce modèle avec un modèle analytique général décrivant les procédures de sélection de réseau dans des environnements de réseaux hétérogènes avec de multiples classes de trafic. Le modèle proposé est ensuite utilisé pour dériver un mécanisme adaptatif basé sur la théorie du contrôle, qui permet non seulement d'aider à piloter dynamiquement le trafic vers l'accès réseau le plus approprié mais aussi de bloquer dynamiquement le trafic résiduel lorsque le réseau est congestionné en ajustant les probabilités d'accès optimales. Nous discutons aussi les avantages d'une intégration transparente du mécanisme proposé avec l'ANDSF, solution fonctionnelle normalisée pour la sélection de réseau. Un prototype est également implémenté dans ns-3. En second lieu, nous nous concentrons sur l'amélioration des performances de DASH pour les utilisateurs mobiles dans un environnement de réseau d'accès 4G uniquement. Nous introduisons une nouvelle architecture basée sur l'utilisation de serveurs distribués en périphérie de réseau suivant le standard MEC. Le mécanisme d'adaptation proposé, fonctionnant en tant que service MEC, peut modifier les fichiers de manifeste en temps réel, en réponse à la congestion du réseau et à la demande dynamique de flux de streaming. Ces modifications conduisent ainsi les clients à sélectionner des représentations vidéo de débit / qualité plus appropriées. Nous avons développé une plateforme de test virtualisée pour l'expérimentation de notre proposition. Les résultats ainsi obtenus démontrent ses avantages en terme de QoE comparés aux approches d'adaptation traditionnelles, purement pilotées par les clients, car notre approche améliore non seulement le MOS mais aussi l'équité face à la congestion. Enfin, nous étendons l'architecture proposée basée sur MEC pour supporter le service de streaming adaptatif DASH dans un réseau hétérogène multi-accès afin de maximiser la QoE et l'équité des utilisateurs mobiles. Dans ce scénario, notre mécanisme doit aider les utilisateurs à sélectionner la qualité vidéo et le réseau et nous le formulons comme un problème d'optimisation. Ce problème d'optimisation peut être résolu par l'outil IBM CPLEX, mais cela prend du temps et ne peut être envisagé à grande échelle. Par conséquent, nous introduisons une heuristique pour aborder la solution optimale avec moins de complexité. Ensuite, nous mettons en œuvre une expérimentation sur notre plateforme de tests. Le résultat démontre que, par rapport à l'outil IBM CPLEX, notre algorithme permet d'obtenir des performances similaires sur la QoE globale et l'équité, avec un gain de temps significatif
Telecommunication network has evolved from 1G to 4G in the past decades. One of the typical characteristics of the 4G network is the coexistence of heterogeneous radio access technologies, which offers end-users the capability to connect them and to switch between them with their mobile devices of the new generation. However, selecting the right network is not an easy task for mobile users since access network condition changes rapidly. Moreover, video streaming is becoming the major data service over the mobile network where content providers and network operators should cooperate to guarantee the quality of video delivery. In order to cope with this context, the thesis concerns the design of a novel approach for making an optimal network selection decision and architecture for improving the performance of adaptive streaming in the context of a heterogeneous network. Firstly, we introduce an analytical model (i.e. linear discrete-time system) to describe the network selection procedure considering one traffic class. Then, we consider the design of a selection strategy based on foundations from linear optimal control theory, with the objective to maximize network resource utilization while meeting the constraints of the supported services. Computer simulations with MATLAB are carried out to validate the efficiency of the proposed mechanism. Based on the same principal we extend this model with a general analytical model describing the network selection procedures in heterogeneous network environments with multiple traffic classes. The proposed model was, then, used to derive a scalable mechanism based on control theory, which allows not only to assist in steering dynamically the traffic to the most appropriate network access but also helps in blocking the residual traffic dynamically when the network is congested by adjusting dynamically the access probabilities. We discuss the advantages of a seamless integration with the ANDSF. A prototype is also implemented into ns-3. Simulation results sort out that the proposed scheme prevents the network congestion and demonstrates the effectiveness of the controller design, which can maximize the network resources allocation by converging the network workload to the targeted network occupancy. Thereafter, we focus on enhancing the performance of DASH in a mobile network environment for the users which has one access network. We introduce a novel architecture based on MEC. The proposed adaptation mechanism, running as an MEC service, can modify the manifest files in real time, responding to network congestion and dynamic demand, thus driving clients towards selecting more appropriate quality/bitrate video representations. We have developed a virtualized testbed to run the experiment with our proposed scheme. The simulation results demonstrate its QoE benefits compared to traditional, purely client-driven, bitrate adaptation approaches since our scheme notably improves both on the achieved MOS and on fairness in the face of congestion. Finally, we extend the proposed the MEC-based architecture to support the DASH service in a multi-access heterogeneous network in order to maximize the QoE and fairness of mobile users. In this scenario, our scheme should help users select both video quality and access network and we formulate it as an optimization problem. This optimization problem can be solved by IBM CPLEX tool. However, this tool is time-consuming and not scalable. Therefore, we introduce a heuristic algorithm to make a sub-optimal solution with less complexity. Then we implement a testbed to conduct the experiment and the result demonstrates that our proposed algorithm notably can achieve similar performance on overall achieved QoE and fairness with much more time-saving compared to the IBM CPLEX tool

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Mushtaq, Muhammad Sajid. "Apport de la Qualité de l’Expérience dans l’optimisation de services multimédia : application à la diffusion de la vidéo et à la VoIP." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1025/document.

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Abstract:

L'émergence et la croissance rapide des services multimédia dans les réseaux IP ont créé de nouveaux défis pour les fournisseurs de services réseau, qui, au-delà de la Qualité de Service (QoS) issue des paramètres techniques de leur réseau, doivent aussi garantir la meilleure qualité de perception utilisateur (Quality of Experience, QoE) dans des réseaux variés avec différentes technologies d'accès. Habituellement, différentes méthodes et techniques sont utilisées pour prédire le niveau de satisfaction de l'utilisateur, en analysant l'effet combiné de multiples facteurs. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la commande du réseau en intégrant à la fois des aspects qualitatifs (perception du niveau de satisfaction de l'usager) et quantitatifs (mesure de paramètres réseau) dans l'objectif de développer des mécanismes capables, à la fois, de s'adapter à la variabilité des mesures collectées et d'améliorer la qualité de perception. Pour ce faire, nous avons étudié le cas de deux services multimédia populaires, qui sont : le streaming vidéo, et la voix sur IP (VoIP). Nous investiguons la QoE utilisateur de ces services selon trois aspects : (1) les méthodologies d'évaluation subjective de la QoE, dans le cadre d'un service vidéo, (2) les techniques d'adaptation de flux vidéo pour garantir un certain niveau de QoE, et (3) les méthodes d'allocation de ressource, tenant compte de la QoE tout en économisant l'énergie, dans le cadre d'un service de VoIP (LTE-A). Nous présentons d'abord deux méthodes pour récolter des jeux de données relatifs à la QoE. Nous utilisons ensuite ces jeux de données (issus des campagnes d'évaluation subjective que nous avons menées) pour comprendre l'influence de différents paramètres (réseau, terminal, profil utilisateur) sur la perception d'un utilisateur d'un service vidéo. Nous proposons ensuite un algorithme de streaming vidéo adaptatif, implémenté dans un client HTTP, et dont le but est d'assurer un certain niveau de QoE et le comparons à l'état de l'art. Notre algorithme tient compte de trois paramètres de QoS (bande passante, taille de mémoires tampons de réception et taux de pertes de paquets) et sélectionne dynamiquement la qualité vidéo appropriée en fonction des conditions du réseau et des propriétés du terminal de l'utilisateur. Enfin, nous proposons QEPEM (QoE Power Efficient Method), un algorithme d'ordonnancement basé sur la QoE, dans le cadre d'un réseau sans fil LTE, en nous intéressant à une allocation dynamique des ressources radio en tenant compte de la consommation énergétique
The emerging and fast growth of multimedia services have created new challenges for network service providers in order to guarantee the best user's Quality of Experience (QoE) in diverse networks with distinctive access technologies. Usually, various methods and techniques are used to predict the user satisfaction level by studying the combined impact of numerous factors. In this thesis, we consider two important multimedia services to evaluate the user perception, which are: video streaming service, and VoIP. This study investigates user's QoE that follows three directions: (1) methodologies for subjective QoE assessment of video services, (2) regulating user's QoE using video a rate adaptive algorithm, and (3) QoE-based power efficient resource allocation methods for Long Term Evaluation-Advanced (LTE-A) for VoIP. Initially, we describe two subjective methods to collect the dataset for assessing the user's QoE. The subjectively collected dataset is used to investigate the influence of different parameters (e.g. QoS, video types, user profile, etc.) on user satisfaction while using the video services. Later, we propose a client-based HTTP rate adaptive video streaming algorithm over TCP protocol to regulate the user's QoE. The proposed method considers three Quality of Service (QoS) parameters that govern the user perception, which are: Bandwidth, Buffer, and dropped Frame rate (BBF). The BBF method dynamically selects the suitable video quality according to network conditions and user's device properties. Lastly, we propose a QoE driven downlink scheduling method, i.e. QoE Power Escient Method (QEPEM) for LTE-A. It esciently allocates the radio resources, and optimizes the use of User Equipment (UE) power utilizing the Discontinuous Reception (DRX) method in LTE-A

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Carna, Giuseppe. "Dynamic Adaptive Streaming over Http: implementazione e analisi sperimentale di algoritmi di rate adaptation su client Android." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8961/.

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Abstract:

Il lavoro svolto in questa tesi consiste nell'implementare un'applicazione Android per lo streaming video, conforme allo standard MPEG-DASH. L'obiettivo è quello di fornire un valido strumento al fine di eseguire delle analisi sperimentali su algoritmi particolari, detti di rate adaptation. MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over Http è uno standard emergente ed è considerato da molti il futuro dello streaming multimediale. Questa tecnologia consente di auto-regolare la qualità del video in base alle condizioni della rete, la capacità del dispositivo o le preferenze dell'utente. Inoltre, essendo uno standard, permette di rendere interoperabili i server e i device dei vari fornitori di contenuti multimediali. Nei primi capitoli introduttivi verrà presentato lo standard e i lavori correlati, successivamente verrà descritta la mia proposta applicativa: DashPlayer. In conclusione, verrà compiuta una valutazione sperimentali sugli algoritmi sopracitati che costituiscono la parte logico-funzionale dell'applicazione.

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Aklouf, Mourad. "Video for events : Compression and transport of the next generation video codec." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPASG029.

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Abstract:

L'acquisition et la diffusion de contenus avec une latence minimale sont devenus essentiel dans plusieurs domaines d'activités tels que la diffusion d'évènements sportifs, la vidéoconférence, la télé-présence, la télé-opération de véhicules ou le contrôle à distance de systèmes. L'industrie de la diffusion en direct a connu une croissance en 2020, et son importance va encore croitre au cours des prochaines années grâce à l'émergence de nouveaux codecs vidéo à haute efficacité reposant sur le standard Versatile Video Coding(VVC)et à la cinquième génération de réseaux mobiles (5G).Les méthodes de streaming de type HTTP Adaptive Streaming (HAS) telles que MPEG-DASH, grâce aux algorithmes d'adaptation du débit de transmission de vidéo compressée, se sont révélées très efficaces pour améliorer la qualité d'expérience (QoE) dans un contexte de vidéo à la demande (VOD).Cependant, dans les applications où la latence est critique, minimiser le délai entre l'acquisition de l'image et son affichage au récepteur est essentiel. La plupart des algorithmes d'adaptation de débit sont développés pour optimiser la transmission vidéo d'un serveur situé dans le cœur de réseau vers des clients mobiles. Dans les applications nécessitant un streaming à faible latence, le rôle du serveur est joué par un terminal mobile qui va acquérir, compresser et transmettre les images via une liaison montante comportant un canal radio vers un ou plusieurs clients. Les approches d'adaptation de débit pilotées par le client sont par conséquent inadaptées. De plus, les HAS, pour lesquelles la prise de décision se fait avec une périodicité de l'ordre de la seconde ne sont pas suffisamment réactives lors d'une mobilité importante du serveur et peuvent engendrer des délais importants. Il est donc essentiel d'utiliser une granularité d'adaptation très fine afin de réduire le délai de bout-en-bout. En effet, la taille réduite des tampons d'émission et de réception afin de minimiser la latence rend plus délicate l'adaptation du débit dans notre cas d'usage. Lorsque la bande passante varie avec une constante de temps plus petite que la période avec laquelle la régulation est faite, les mauvaises décisions de débit de transmission peuvent induire un surcroit de latence important.L'objet de cette thèse est d'apporter des éléments de réponse à la problématique de la transmission vidéo à faible latence depuis des terminaux (émetteurs) mobiles. Nous présentons d'abord un algorithme d'adaptation de débit image-par-image pour la diffusion à faible latence. Une approche de type Model Predictive Control (MPC) est proposée pour déterminer le débit de codage de chaque image à transmettre. Cette approche utilise des informations relatives au niveau de tampon de l'émetteur et aux caractéristiques du canal de transmission. Les images étant codées en direct, un modèle reliant le paramètre de quantification (QP) au débit de sortie du codeur vidéo est nécessaire. Nous avons donc proposé un nouveau modèle reliant le débit au paramètre de quantification et à la distorsion de l'image précédente. Ce modèle fournit de bien meilleurs résultats dans le contexte d'une décision prise image par image du débit de codage que les modèle de référence de la littérature.En complément des techniques précédentes, nous avons également proposé des outils permettant de réduire la complexité de codeurs vidéo tels que VVC. La version actuelle du codeur VVC (VTM10) a un temps d'exécution neuf fois supérieur à celui du codeur HEVC. Par conséquent, le codeur VVC n'est pas adapté aux applications de codage et diffusion en temps réel sur les plateformes actuellement disponibles. Dans ce contexte, nous présentons une méthode systématique, de type branch-and-prune, permettant d'identifier un ensemble d'outils de codage pouvant être désactivés tout en satisfaisant une contrainte sur l'efficacité de codage. Ce travail contribue à la réalisation d'un codeur VVC temps réel
The acquisition and delivery of video content with minimal latency has become essential in several business areas such as sports broadcasting, video conferencing, telepresence, remote vehicle operation, or remote system control. The live streaming industry has grown in 2020 and it will expand further in the next few years with the emergence of new high-efficiency video codecs based on the Versatile Video Coding (VVC) standard and the fifth generation of mobile networks (5G).HTTP Adaptive Streaming (HAS) methods such as MPEG-DASH, using algorithms to adapt the transmission rate of compressed video, have proven to be very effective in improving the quality of experience (QoE) in a video-on-demand (VOD) context.Nevertheless, minimizing the delay between image acquisition and display at the receiver is essential in applications where latency is critical. Most rate adaptation algorithms are developed to optimize video transmission from a server situated in the core network to mobile clients. In applications requiring low-latency streaming, such as remote control of drones or broadcasting of sports events, the role of the server is played by a mobile terminal. The latter will acquire, compress, and transmit the video and transmit the compressed stream via a radio access channel to one or more clients. Therefore, client-driven rate adaptation approaches are unsuitable in this context because of the variability of the channel characteristics. In addition, HAS, for which the decision-making is done with a periodicity of the order of a second, are not sufficiently reactive when the server is moving, which may generate significant delays. It is therefore important to use a very fine adaptation granularity in order to reduce the end-to-end delay. The reduced size of the transmission and reception buffers (to minimize latency) makes it more difficult to adapt the throughput in our use case. When the bandwidth varies with a time constant smaller than the period with which the regulation is made, bad transmission rate decisions can induce a significant latency overhead.The aim of this thesis is to provide some answers to the problem of low-latency delivery of video acquired, compressed, and transmitted by mobile terminals. We first present a frame-by-frame rate adaptation algorithm for low latency broadcasting. A Model Predictive Control (MPC) approach is proposed to determine the coding rate of each frame to be transmitted. This approach uses information about the buffer level of the transmitter and about the characteristics of the transmission channel. Since the frames are coded live, a model relating the quantization parameter (QP) to the output rate of the video encoder is required. Hence, we have proposed a new model linking the rate to the QP of the current frame and to the distortion of the previous frame. This model provides much better results in the context of a frame-by-frame decision on the coding rate than the reference models in the literature.In addition to the above techniques, we have also proposed tools to reduce the complexity of video encoders such as VVC. The current version of the VVC encoder (VTM10) has an execution time nine times higher than that of the HEVC encoder. Therefore, the VVC encoder is not suitable for real-time encoding and streaming applications on currently available platforms. In this context, we present a systematic branch-and-prune method to identify a set of coding tools that can be disabled while satisfying a constraint on coding efficiency. This work contributes to the realization of a real-time VVC coder

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Miller, Konstantin [Verfasser], Adam [Akademischer Betreuer] Wolisz, Adam [Gutachter] Wolisz, Klara [Gutachter] Nahrstedt, Carsten [Gutachter] Griwodz, and Christian [Gutachter] Timmerer. "Adaptation algorithms for HTTP-based video streaming / Konstantin Miller ; Gutachter: Adam Wolisz, Klara Nahrstedt, Carsten Griwodz, Christian Timmerer ; Betreuer: Adam Wolisz." Berlin : Technische Universität Berlin, 2016. http://d-nb.info/1156179556/34.

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Zaniboni, Stefano. "Analisi di algoritmi per MPEG-DASH su dataset realistici." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/14879/.

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Abstract:

La diffusione di dispositivi che permettessero agli utenti di essere sempre connessi e che permettesse loro di scambiare informazioni ha conosciuto un'enorme diffusione in questo ultimo decennio. Analizzando il traffico della rete si puo' notare che la piu' grande fetta di dati che vi transitano appartiene ai contenuti multimediali, ovvero lo Streaming di contenuti audio e video. Sempre piu' servizi nascono per fornire agli utenti contenuti in abbonamento o fruibili ovunque essi siano. Se inizialmente la sfida era incentrata piu' sui contenuti, oggi si basa principalmente sulla qualita' dei contenuti stessi: si sono susseguiti quindi numerosi studi per migliorare le tecniche di condivisione e migliorare la Quality Of Experience (QoE) per l'utente mediante l'uso dei cosiddetti algoritmi di rate adaptation. Il lavoro svolto in questi studi si e' concentrato inizialmente sull'analisi e lo sviluppo di alcuni nuovi algoritmi di rate adaptation che si basano sull'ipotesi di conoscere a priori informazioni aggiuntive sui pacchetti che saranno successivamente scaricati per fruire del contenuto. In seconda battuta si e' voluto implementare un nuovo algoritmo che li potesse affiancare migliorando la QoE nel monitorare lo stato della connessione. Si e' quindi implementato un simulatore scritto in Python che potesse fornire le informazioni di testing da utilizzare per le analisi. La tesi si suddivide in quattro capitoli: nel primo vengono introdotti gli argomenti e definisce la terminologia utilizzata nel corso di questi studi; il secondo presenta lo stato degli studi compiuti nel campo dello streaming adattivo e vengono introdotti i concetti principali della tesi. Nel terzo vengono analizzate le caratteristiche tecniche del simulatore e presentati gli algoritmi sviluppati. Nel quarto ed ultimo capitolo vengono presentati e analizzati i dati raccolti .

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Schorr, Andreas. "Multimedia stream adaptation services." [S.l. : s.n.], 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:289-vts-58775.

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Abdallah, Alaeddine. "Mécanismes Cross-Layer pour le streaming vidéo dans les réseaux WIMAX." Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR14142/document.

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Abstract:

Poussé par la demande croissante de services multimédia dans les réseaux Internet à haut débit, la technologie WIMAX a émergé comme une alternative compétitive à la solution filaire d’accès à haut débit. L’IEEE 802.16 constitue une solution qui offre des débits élevés en assurant une qualité de service (QoS) satisfaisante. En particulier, elle est adaptée aux applications multimédia qui ont des contraintes de QoS à satisfaire. Cependant, avec la présence d’utilisateurs hétérogènes qui ont des caractéristiques diverses en termes de bande passante, de conditions radio et de ressources disponibles, de nouveaux défis posés doivent être résolus. En effet, les applications multimédia doivent interagir avec leur environnement pour informer le réseau d’accès de leurs besoins en QoS et s’adapter dynamiquement aux variations des conditions du réseau.Dans ce contexte, nous proposons deux solutions pour la transmission des flux vidéo sur les réseaux 802.16 sur la base de l’approche Cross-layer. Nous nous intéressons à la fois à la transmission unicast et multicast sur le lien montant et descendant d’une ou plusieurs cellules WIMAX.Premièrement, nous proposons une architecture Cross-Layer qui permet l’adaptation et l’optimisation du streaming vidéo en fonction des ressources disponibles. Nous avons défini une entité CLO (Cross-Layer Optimizer) qui exploite des messages de gestion des flux de service, échangés entre BS et SS, au niveau MAC, pour déterminer l’adaptation nécessaire et optimale afin d’assurer le bon fonctionnement de l’application. Les adaptations se produisent en deux temps, lors de l'admission du flux et au cours de la session de streaming. L’analyse des performances, par simulations, de notre solution montre l’efficacité du CLO à adapter, d’une façon dynamique, le débit vidéo en fonction des conditions du réseau afin d’assurer une QoS optimale.Deuxièmement, nous proposons une solution de streaming multicast des flux vidéo dans les réseaux WIMAX. Cette solution permet de trouver un compromis entre la diversité des clients, en termes de conditions radio, de schémas de modulation et de ressources disponibles, ainsi que le format de codage vidéo hiérarchique SVC, pour offrir la meilleure qualité vidéo y compris pour les clients ayant de faibles conditions radio. En effet, cette solution permet à chaque utilisateur d’obtenir une qualité vidéo proportionnellement à ses conditions radio et à sa bande passante disponible. Pour atteindre cet objectif, plusieurs groupes multicast sont formés par couches vidéo SVC. Cette solution permet d’optimiser davantage les ressources radio et ainsi d’augmenter la capacité globale du système
Driven by the increasing demand for multimedia services in broadband Internet networks, WIMAX technology has emerged as a competitive alternative to the wired broadband access solutions. The IEEE 802.16 is a solution that provides high throughput by ensuring a satisfactory QoS. In particular, it is suitable for multimedia applications that have strict QoS constraints. However, the users’ heterogeneity and diversity in terms of bandwidth, radio conditions and available resources, pose new deployment challenges. Indeed, multimedia applications need to interact with their environment to inform the access network about their QoS requirements and dynamically adapt to changing network conditions.In this context, we propose two solutions for video streaming over 802.16 networks based on Cross-Layer approach. We are interested in both unicast and multicast transmissions in uplink and downlink of one or more WIMAX cells.First, we proposed an architecture that enables Cross-Layer adaptation and optimization of video streaming based on available resources. We defined the entity CLO (Cross-Layer Optimizer) that takes benefits from service flow management messages, exchanged between BS and SS, at the MAC level, to determine the necessary adaptations / adjustment to ensure optimal delivery of the application. Adaptations occur at two epochs, during the admission of the video stream and during the streaming phase. The performance analysis, performed through simulations, shows the effectiveness of the CLO to adapt in a dynamic way, the video data rate depending on network conditions, and thus guarantee an optimal QoS.Second, we proposed a solution that enables IP multicast video delivery in WIMAX network. This solution allows finding the compromise between the diversity of end-user requirements, in terms of radio conditions, modulation schemes and available resources, along with the SVC hierarchy video format, to offer the best video quality even for users with low radio conditions. Indeed, we define a multicast architecture that allows each user to get a video quality proportionally to its radio conditions and its available bandwidth. Towards this end, several IP multicast groups are created depending on the SVC video layers. Subsequently, our solution allows optimizing the use of radio resources by exploiting the different modulations that can be selected by the end-users

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Diallo, Mamadou Tourad. "Quality of experience and video services adaptation." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2015. http://www.theses.fr/2015TELE0010/document.

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Abstract:

Avec l'hétérogénéité des réseaux et la demande croissante de services multimédias, la Qualité d'Expérience (QoE) devient un facteur déterminant de réussite ou d’échec de ces services. Dans cette thèse, nous avons d’abord analysé l'impact des paramètres de qualité sur l'engagement de l'utilisateur, afin de comprendre l’effet des paramètres vidéo (temps de démarrage, qualité intrinsèque, taux de blocage) et la popularité du service sur l'engagement de l'utilisateur. Nos résultats ont montré que le taux de blocage et la popularité du service sont des paramètres critiques qui impactent fortement la satisfaction et l'engagement de l’utilisateur, tandis que, le temps de démarrage a moins d’impact. Ensuite, les approches subjectives de QoE comme le Mean Opinion Score (MOS) ont été traité dans cette thèse, où les utilisateurs sont appelés à donner une note de satisfaction en fonction des informations de contextes. Une analyse statistique des résultats obtenus à partir de tests utilisateurs a montré que le type de terminal et de contenu sont des paramètres qui impactent fortement le MOS. En plus, des modèles mathématiques d’estimation de QoE en fonction des informations de contextes ont été proposés. Enfin, deux techniques d’optimisations ont été proposées : Le MDASH (MOS Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) pour l’optimisation vidéo de flux partageant les mêmes ressources, de manière à garantir une certaine QoE pour tous les utilisateurs. Et une optimisation de livraison, basée sur des fonctions d’utilités dans laquelle, une fonction globale d'utilité est calculée en fonction de différentes contraintes (qui dépendent fortement des stratégies des acteurs de la chaîne de livraison)
With the network heterogeneity and increasing demand of multimedia services, Quality of Experience (QoE) becomes a crucial determinant of the success or failure of these services. In this thesis, we first propose to analyze the impact of quality metrics on user engagement, in order to understand the effects of video metrics (video startup time, average bitrate, buffering ratio) and content popularity on user engagement. Our results show that video buffering and content popularity are critical parameters which strongly impacts the end-user’s satisfaction and user engagement, while the video startup time appears as less significant. On other hand, we consider subjective approaches such as the Mean Opinion Score (MOS) for evaluating QoE, in which users are required to give their assessment according to contextual information. A detailed statistical analysis of our study shows the existence of non-trivial parameters impacting MOS (the type of device and the content type). We propose mathematical models to develop functional relationships between the QoE and the context information which in turn permits us to estimate the QoE. A video content optimization technique called MDASH (for MOS Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) is proposed, which improves the perceived QoE for different video sessions sharing the same local network, while taking QoE fairness among users as a leitmotiv. We also propose a utility-based approach for video delivery optimization, in which a global utility function is computed based on different constraints (e.g. target strategies coming from the actors of the delivery chain)

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Wladdimiro, Cottet Daniel. "Dynamic adaptation in Stream Processing Systems." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2024. http://www.theses.fr/2024SORUS028.

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Abstract:

Le nombre de données produites par les systèmes ou applications Web actuels augmente rapidement en raison des nombreuses interactions avec les utilisateurs (dans le cadre par exemple, transactions boursières en temps réel, des jeux multijoueurs, des données en continu produits par Twitter, etc.). Ainsi, il existe une demande croissante, notamment dans les domaines du commerce, de la sécurité et de la recherche, pour des systèmes capables de traiter ces données en temps réel et de fournir des informations utiles dans un court laps de temps. Les systèmes de traitement des flux (SPS) répondent à ces besoins et ont été largement utilisés à cette fin. L’objectif des SPS est de traiter de grands volumes de données en temps réel en endentent un ensemble d’opérateurs dans des applications structurée en DAG. Le plupart des SPS existants, tels que Flink ou Storm, sont configurés avant leur déploiement, définissant généralement à l’avance le DAG et le nombre de répliques opérateurs. Une surestimation du nombre de répliques entraîne alors un gaspillage des ressources allouées. D’autre part, en fonction de l’interaction avec l’environnement, le taux de données en entrée peut fluctuer de manière dynamique et, par conséquent, les opérateurs peuvent être surchargés, ce qui entraîne une dégradation des performances du système. Ces SPS ne sont pas capables de s’adapter dynamiquement à la charge de travail de l’opérateur et aux variations du taux d’entrée. Pour résoudre ce problème, une solution consiste à augmenter dynamiquement le nombre de ressources, physiques ou logiques, allouées au SPS lorsque la demande de traitement d’un ou plusieurs opérateurs augmente. Nous présentons dans cette thèse deux approches, RA-SPS et PA-SPS, pour modifier dynamiquement le nombre de répliques d’un opérateur. L’approche réactive repose sur l’état courant des opérateurs calculé sur de multiples métriques. Tandis que le modèle prédictif se base sur la variation du taux d’entrée, le temps d’exécution des opérateurs et les événements en file d’attente. Nous avons également étendu Storm pour reconfigurer dynamiquement le nombre de copies sans avoir à geler l’application. Notre SPS met aussi en œuvre un équilibreur de charge qui distribue les événements entrants de manière équitable entre les répliques d’un opérateur. Des expériences sur la Google Cloud Platform (GCP) ont été menées avec des applications qui traitent le flux Twitter, le trafic DNS ou les traces de flux du journal système. Nous avons évalué différentes configurations et les avons comparées avec l’implémentation originale de Storm ainsi qu’avec des travaux de pointe tels que SPS DABS-Storm qui adapte également le nombre de répliques. Les résultat montrent que notre approche permet d’améliorer de manière conséquente le nombre d’événement traité tout en réduisant les coûts
The amount of data produced by today’s web-based systems and applications increases rapidly, due to the many interactions with users (e.g. real-time stock market transactions, multiplayer games, streaming data produced by Twitter, etc.). As a result, there is a growing demand, particularly in the fields of commerce, security and research, for systems capable of processing this data in real time and providing useful information in a short space of time. Stream processing systems (SPS) meet these needs and have been widely used for this purpose. The aim of SPSs is to process large volumes of data in real time by housing a set of operators in applications based on Directed acyclic graphs (DAG). Most existing SPSs, such as Flink or Storm, are configured prior to deployment, usually defining the DAG and the number of operator replicas in advance. Overestimating the number of replicas can lead to a waste of allocated resources. On the other hand, depending on interaction with the environment, the rate of input data can fluctuate dynamically and, as a result, operators can become overloaded, leading to a degradation in system performance. These SPSs are not capable of dynamically adapting to operator workload and input rate variations. One solution to this problem is to dynamically increase the number of resources, physical or logical, allocated to the SPS when the processing demand of one or more operators increases. This thesis presents two SPSs, RA-SPS and PA-SPS, reactive and predictive approach respectively, for dynamically modifying the number of operator replicas. The reactive approach relies on the current state of operators computed on multiple metrics, while the predictive model is based on input rate variation, operator execution time, and queued events. The two SPSs extend Storm SPS to dynamically reconfigure the number of copies without having to downtime the application. They also implement a load balancer that distributes incoming events fairly among operator replicas. Experiments on the Google Cloud Platform (GCP) were carried out with applications that process Twitter data, DNS traffic, or logs traces. Performance was evaluated with different configurations and the results were compared with those of running the same applications on the original Storm as well as with state-of-the-art work such as SPS DABS-Storm, which also adapt the number of replicas. The comparison shows that both RA-SPS and PA-SPS can significantly improve the number of events processed, while reducing costs

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Bruneau-Queyreix, Joachim. "Multi-Criteria Optimization of Content Delivery within the Future Media Internet." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0745/document.

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Abstract:

Les solutions de streaming vidéo adaptatives basées sur l’utilisation du protocol HTTP ont été largement plébiscitées dans les mondes de l’industrie et de la recherche, notamment pour les possibilités d’améliorations de qualité d’experience qu’elles offrent ainsi que pour leurs facilités de déploiement liées au protocol HTTP. Pour autant, bien que ces solutions permettent d’augmenter la qualité d’experience utilisateurs en diminuant la qualité de la vidéo transmise sur les réseaux pour minimiser les interruptions vidéo liées au temps de chargement, la qualité intrinsèque de la vidéo est limitée par les capacités physiques du chemin entre le serveur utilisé et le client. Dans l’objectif d’augmenter la qualité d’experience utilisateurs et de diminuer les couts de déploiements des services de streaming, les travaux de cette thèse de doctorat proposent de faire évoluer de façon pragmatique les solutions de streaming adaptatives actuelles vers l’utilisation en simultané de plusieurs sources (serveurs ou pairs). La première contribution de cette thèse présente MS-Stream, une technique évolutive de streaming adaptatif basé sur HTTP et utilisant plusieurs serveurs simultanément. MS-Stream offre la possibilité d’exploiter la bande passante disponible dans les infrastructures distribuées et les réseaux hétérogènes. La deuxieme contribution de ce document est MATHIAS, un groupe d’algorithmes d’adaptation centrés client, implémentés dans MS-Stream, qui a pour vocation d’optimiser l’utilisation des ressources réseau hétérogènes mises à disposition du client pour obtenir une qualité vidéo cible. MATHIAS permet à chaque client de controller le nombre de serveur utilisé en simultané, de faire face à l’hétérogeneité des resources disponibles, de réagir aux fluctuations soudaines et non-anticipées des capacités des serveurs tout en donnant à l’utilisateur une experience de streaming ininterrompu. Pour finir, nous allons plus loin dans les capacités de scalabilité et de qualité d’experience de MS-Stream et MATHIAS en tirant profit des ressources physiques des consommateurs. Nous proposons une solution hybride pair-à-pair/multi-server de streaming adaptative: PMS. Au sein de PMS, les logiques d’adaptation de la qualité vidéo et de la scalabilité sont distribuées pour permettre à chaque client de tendre vers une utilisation optimale de l’infrastructure de streaming
Single-source HTTP Adaptive Streaming solutions (HAS) have become the de-facto solutions to deliver video over the Internet mostly due to their capabilities to increase end-user’s Quality of Experience (QoE) as well as their ease of deployment due to the usage of the HTTP protocol. Although HAS solutions can increase QoE by trading off the delivered video quality to minimize the number of video freezing events, they are limited by the bandwidth available on the considered communication channel between the client and the server. This thesis exposes our contributions in building lightweight pragmatic and evolving solutions advocating for the simultaneous usage of multiple sources with heterogeneous capacities so as to achieve high QoE content delivery at low cost. The first contribution of this work presents a streaming solution extending HAS capabilities to a pragmatic multi-server technique: MS-Stream. MS-Stream provides the means to exploit expanded bandwidth and link diversity in distributed heterogeneous network infrastructures. In our second contribution, we propose MATHIAS, a client-side two-phase consumption and adaptation algorithm implemented into MSStream. MATHIAS aims at increasing the end-user’s perceived streaming quality while utilizing the most of the heterogeneous capacities offered at the service and network environments. Finally, we further extend the QoE and scalability capabilities of MS-Stream and MATHIAS by leveraging on clients’ connectivity capacities and we expose our third contribution: a hybrid P2P/Multi-server live-Streaming system (PMS) incorporating distributed quality and scalability adaptation mechanisms

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Forgione, Thomas. "Transmission adaptative de modèles 3D massifs." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0114.

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Abstract:

Avec les progrès de l'édition de modèles 3D et des techniques de reconstruction 3D, de plus en plus de modèles 3D sont disponibles et leur qualité augmente. De plus, le support de la visualisation 3D sur le web s'est standardisé ces dernières années. Un défi majeur est donc de transmettre des modèles massifs à distance et de permettre aux utilisateurs de visualiser et de naviguer dans ces environnements virtuels. Cette thèse porte sur la transmission et l'interaction de contenus 3D et propose trois contributions majeures. Tout d'abord, nous développons une interface de navigation dans une scène 3D avec des signets -- de petits objets virtuels ajoutés à la scène sur lesquels l'utilisateur peut cliquer pour atteindre facilement un emplacement recommandé. Nous décrivons une étude d'utilisateurs où les participants naviguent dans des scènes 3D avec ou sans signets. Nous montrons que les utilisateurs naviguent (et accomplissent une tâche donnée) plus rapidement en utilisant des signets. Cependant, cette navigation plus rapide a un inconvénient sur les performances de la transmission : un utilisateur qui se déplace plus rapidement dans une scène a besoin de capacités de transmission plus élevées afin de bénéficier de la même qualité de service. Cet inconvénient peut être atténué par le fait que les positions des signets sont connues à l'avance : en ordonnant les faces du modèle 3D en fonction de leur visibilité depuis un signet, on optimise la transmission et donc, on diminue la latence lorsque les utilisateurs cliquent sur les signets. Deuxièmement, nous proposons une adaptation du standard de transmission DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), très utilisé en vidéo, à la transmission de maillages texturés 3D. Pour ce faire, nous divisons la scène en un arbre k-d où chaque cellule correspond à un adaptation set DASH. Chaque cellule est en outre divisée en segments DASH d'un nombre fixe de faces, regroupant des faces de surfaces comparables. Chaque texture est indexée dans son propre adaptation set à différentes résolutions. Toutes les métadonnées (les cellules de l'arbre k-d, les résolutions des textures, etc.) sont référencées dans un fichier XML utilisé par DASH pour indexer le contenu: le MPD (Media Presentation Description). Ainsi, notre framework hérite de la scalabilité offerte par DASH. Nous proposons ensuite des algorithmes capables d'évaluer l'utilité de chaque segment de données en fonction du point de vue du client, et des politiques de transmission qui décident des segments à télécharger. Enfin, nous étudions la mise en place de la transmission et de la navigation 3D sur les appareils mobiles. Nous intégrons des signets dans notre version 3D de DASH et proposons une version améliorée de notre client DASH qui bénéficie des signets. Une étude sur les utilisateurs montre qu'avec notre politique de chargement adaptée aux signets, les signets sont plus susceptibles d'être cliqués, ce qui améliore à la fois la qualité de service et la qualité d'expérience des utilisateurs
With the advances in 3D models editing and 3D reconstruction techniques, more and more 3D models are available and their quality is increasing. Furthermore, the support of 3D visualisation on the web has become standard during the last years. A major challenge is thus to deliver these remote heavy models and to allow users to visualize and navigate in these virtual environments. This thesis focuses on 3D content streaming and interaction, and proposes three major contributions. First, we develop a 3D scene navigation interface with bookmarks -- small virtual objects added to the scene that the user can click on to ease reaching a recommended location. We describe a user study where participants navigate in 3D scenes with and without bookmarks. We show that users navigate (and accomplish a given task) faster when using bookmarks. However, this faster navigation has a drawback on the streaming performance: a user who moves faster in a scene requires higher streaming capabilities in order to enjoy the same quality of service. This drawback can be mitigated using the fact that bookmarks positions are known in advance: by ordering the faces of the 3D model according to their visibility at a bookmark, we optimize the streaming and thus, decrease the latency when users click on bookmarks. Secondly, we propose an adaptation of Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH), the video streaming standard, to 3D textured meshes streaming. To do so, we partition the scene into a k-d tree where each cell corresponds to a DASH adaptation set. Each cell is further divided into DASH segments of a fixed number of faces, grouping together faces of similar areas. Each texture is indexed in its own adaptation set, and multiple DASH representations are available for different resolutions of the textures. All the metadata (the cells of the k-d tree, the resolutions of the textures, etc.) is encoded in the Media Presentation Description (MPD): an XML file that DASH uses to index content. Thus, our framework inherits DASH scalability. We then propose clients capable of evaluating the usefulness of each chunk of data depending on their viewpoint, and streaming policies that decide which chunks to download. Finally, we investigate the setting of 3D streaming and navigation on mobile devices. We integrate bookmarks in our 3D version of DASH and propose an improved version of our DASH client that benefits from bookmarks. A user study shows that with our dedicated bookmark streaming policy, bookmarks are more likely to be clicked on, enhancing both users quality of service and quality of experience

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Panis, Gabriel. "A generic framework for the adaptation of streaming multimedia content." Thesis, Queen Mary, University of London, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.431085.

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Ahmed, Toufik. "Adaptative packet video streaming over IP networks : a cross layer approach." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2003. http://www.theses.fr/2003VERS0042.

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Abstract:

Nous constatons aujourdh'hui une forte demande de services vidéo sur les réseaux IP. Cependant, plusieurs caractéristiques de ces réseaux font que le déploiement à grande échelle de tels services présente un réel challenge par rapport à des applications telles que l'émail et le Web. Ces applications audiovisuelles doivent faire face aux différentes variations de la bande passante et du délai de transfert, tout en restant robuste aux pertes de paquets et aux erreurs de transmission. Cette thèse examine donc ces différents problèmes et présente un système de diffusion vidéo adaptatif et intégré ("cross-layer"), qui résout certains problèmes induits par le transport de la vidéo en mode paquet sur les réseaux IP avec garantie statistique de la qualité de service (i. E. IP Diffser). Les flux vidéo sont généralement compressés selon la norme MPEG-4 qui permet d'assurer une utilisation optimale de la bande passante ainsi qu'un meilleur degré d'intéractivité basé sur la description structurelle des flux. L'originalité de MPEG-4 est de fournir une représentation objet du contenu multimédia qui peut être naturel ou de synthèse afin de le transporter sur une large variété d'infrastructures de communication. L'originalité de notre contribution est de proposer un système adaptatif de diffusion vidéo respectant l'approche intégrée ou également appelée "cross-layer". En effet, tandis que la plupart des travaux de recherche dans ce domaine respectent le paradigme d'isolation et d'indépendance des couches protocolaires hérité du modèle de référence ISO, notre approche conceptuelle supprime cette limite en autorisant une meilleure prise en charge de la sémantique
While there is an increasing demand for streaming video applications on IP networks, various network characteristics make the deployment of these applications more challenging than traditional internet applications like email and web. These applications that transmit audiovisual data over IP must cope with the time varying bandwidth and delay of the network and must be resilient to packet loss and error. This dissertation thesis examines these challenges and presents a cross layer video streamin over large scale IP networks with statistical quality of service (QoS) guarantee. Video sequences are typically compressed according to the emerging MPEG-4 multimedia framework to achieve bandwidth efficiency an content-based interactivity. The original characteristic of MPEG-4 is to provide an integrated object-oriented representation and coding of natural and synthetic audio-visual content for manipulating and transporting over a broad range of communication infrastructures. The originality of this work is to propose a cross-layer approach for resolving some of the critical issues on delivering packet video data over IP networks with satisfactory quality of service. While, current and past works on this topic respect the protocol layer isolation paradigm, the key idea behind our work is to break this limitation and to rather inject content-level semantic and service-level requirement within the proposed IP video transport mechanics and protocols

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Gunnam, Sri Ganesh Sai. "Investigation of Different DASH Players : Retrieval Strategy & Quality of Experience of DASH." Thesis, Blekinge Tekniska Högskola, Institutionen för datalogi och datorsystemteknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:bth-17073.

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Abstract:

Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) is a convenient approach to transfer videos in an adaptive and dynamic way to the user. Therefore, this system makes best use of the bandwidth available. In this thesis, we investigate Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) based on data collected from the lab experiments and user’s experiments. The objectives include investigation of how three different DASH players behave at different network conditions and up to which limit the players are tolerating the disturbances. We summarized the outcome of lab experiments on DASH at different adverse conditions and checked the lab results with user quality of experience at different adverse conditions to see up to which extent the users could tolerate the disturbances in different DASH players.

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Gallardo, Angeles Marcelo Andre, and Ochoa Hans Daniel Sandoval. "Factores que influyen en el Modelo UTAUT en relación a la Intención de Uso de Plataformas de Streaming en Millenials." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/654529.

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Abstract:

El presente trabajo de investigación está relacionado con la identificación del nivel de influencia que presentan los factores que forman parte de la Teoría Unificada de la Aceptación y Uso de Tecnología, y la Intención de Uso de las Plataformas de Streaming, tales como Netflix, Amazon Prime, Spotify; entre otras, en el caso de los usuarios Millennials. La importancia de este estudio radica en que la investigación busca relacionar e identificar las principales diferencias en la adaptación que las plataformas de streaming en el contexto peruano con respecto a investigaciones similares en otros contextos geográficos en donde las variables del UTAUT podrían o no verse alteradas. Para la investigación se evaluará una pequeña muestra de personas entre 18 y 30 años de manera probabilística y transversal con un cuestionario que utiliza ítems de respuestas ordinales realizado tomando como base cuestionarios de autores que realizaron investigaciones similares. Es necesario continuar con el estudio de estos factores, ya que a futuro puede llegar a ser un indicador resaltante en cuanto a los atributos que buscan estos usuarios al momento de utilizar estas plataformas, de tal forma que puedan adecuarse a lo que los usuarios esperan, a través de un hallazgo de estos factores.
This research work is related to the identification of the influence level presented by the factors that are part of the Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, and the Intention of Use of Streaming Platforms, such as Netflix, Amazon Prime, Spotify; among others, in the case of Millennial users. The importance of this study lies in the fact that the research seeks to relate and identify the main differences in the adaptation of streaming platforms in the Peruvian context with respect to similar research in other geographical contexts where UTAUT variables may or may not be altered. For this research a small sample of people will be assessed between 18 and 30 years of probabilistic and transversely with questionnaire responses using ordinal items made taking as base questionnaires authors who conducted similar research. It is necessary to continue with the study of these factors, since in the future it may become a striking indicator in terms of the attributes that these users look for when using these platforms, in such a way that they can adapt to what users expect, through a finding of these factors.
Trabajo de investigación

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Nguyen, Quang Huy. "Playout Adaptation and Pull-Push Hybrid Scheduler in Live Peer-to-Peer Streaming." Thesis, KTH, Kommunikationsnät, 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-99196.

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Abstract:

Together with the wide spread of network devices with broadband access, streaming has become more and more popular as the favorite mechanism for broadcasting real-time events to a large number of users. The traditional approaches to live streaming include IP multicast and client-server based streaming. Of them, IP multicast is not globally deployed while client-server streaming implies expensive bandwidth provision at the servers. Therefore, recently a lot of researches have been focused on peer-to-peer streaming solutions due to theirs ease of deployment, cost-effectiveness and scalability. In this thesis, we first describe and implement a novel algorithm which addresses the peer churn issue in live peer-to-peer streaming system. This algorithm changes the playback delay in order to keep the average loss rate within predefined values. The correctness of the algorithm as well as our implementation is then confirmed through experiments on PlanetLab. The second contribution of this thesis is an implementation of the current state of the art peer-to-peer streaming approach, Coolstreaming+, for future evaluations and improvements. The implementation is then validated through the relation between loss rate and playback delay as well as between loss rate and number of sub-streams.

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de, Cuetos Philippe. "Streaming de Vidéos Encodées en Couches sur Internet avec Adaptation au Réseau et au Contenu." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000489.

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Abstract:

Dans cette thèse nous proposons de nouvelles techniques et de nouveaux algorithmes pour améliorer la qualité des applications de streaming vidéo sur Internet. Nous formulons des problèmes d'optimisation et obtenons des politiques de contrôle pour la transmission sur le réseau Internet actuel sans qualité de service. Cette thèse étudie des techniques qui adaptent la transmission à la fois aux conditions variables du réseau (adaptation au réseau) et aux caractéristiques des vidéos transmises (adaptation au contenu). Ces techniques sont associées au codage en couche de la vidéo et au stockage temporaire de la vidéo au client. Nous évaluons leurs performances à partir de simulations avec des traces réseau (connexions TCP) et à partir de vidéos encodées en MPEG-4 FGS. Nous considérons tout d'abord des vidéos stockées sur un serveur et transmises sur une connexion TCP-compatible sans perte. Nous comparons les mécanismes d'ajout/retranchement de couches et de changement de versions; nous montrons que la flexibilité du codage en couches ne peut pas compenser, en général, le surcoût en bande passante par rapport au codage vidéo conventionnel. Deuxièmement, nous nous concentrons sur une nouvelle technique de codage en couches, la scalabilité à granularité fine (dite FGS), qui a été conçue spécifiquement pour le streaming vidéo. Nous proposons un nouveau cadre d'étude pour le streaming de vidéos FGS et nous résolvons un problème d'optimisation pour un critère qui implique la qualité des images et les variations de qualité durant l'affichage. Notre problème d'optimisation suggère une heuristique en temps réel dont les performances sont évaluées sur des protocoles TCP-compatibles différents. Nous montrons que la transmission sur une connexion TCP-compatible très variable, telle que TCP, résulte en une qualité comparable à une transmission sur des connexions TCP-compatibles moins variables. Nous présentons l'implémentation de notre heuristique d'adaptation dans un système de streaming de vidéos MPEG-4. Troisièmement, nous considérons le cadre d'étude général du streaming optimisé suivant les caractéristiques débit-distorsion de la vidéo. Nous analysons des traces débit-distorsion de vidéos de longue durée encodées en MPEG-4 FGS, et nous observons que le contenu sémantique a un impact important sur les propriétés des vidéos encodées. A partir de nos traces, nous examinons le streaming optimal à différents niveaux d'agrégation (images, groupes d'images, scènes); nous préconisons l'adaptation optimale scène par scène, qui donne une bonne qualité pour une faible complexité de calcul. Finalement, nous proposons un cadre d'optimisation unifié pour la transmission de vidéos encodées en couches sur des canaux à pertes. Le cadre d'étude proposé combine l'ordonnancement, la protection contre les erreurs par les FEC et la dissimulation d'erreur au décodeur. Nous utilisons des résultats sur les Processus de Décision de Markov (MDPs) à horizon infini et gain moyen, pour trouver des politiques de transmission optimales avec une faible complexité et pour un large éventail de mesures de qualité. Nous montrons qu'il est crucial de considérer la dissimulation d'erreur au décodeur dans la procédure d'optimisation de l'ordonnancement et de la protection contre les erreurs afin d'obtenir une transmission optimale.

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Cuetos, Philippe de. "Streaming de vidéos encodées en couches sur Internet avec adaptation au réseau et au contenu /." Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 2003. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb391457629.

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Richards, Samantha. "Pacing Your Fears: Narrative Adaptation in the Age of Binge Culture." Scholarship @ Claremont, 2018. http://scholarship.claremont.edu/scripps_theses/1087.

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Abstract:

Entertainment is an ever-changing medium, and television specifically has gone through many technological innovations since its bright beginnings. These innovations have consistently changed the way stories are told. Stylistic shifts in key elements ranging from shot format to the way shows are constructed can be seen especially clearly in horror which does not have the same narrative constraints as many other genres, and therefore more room to experiment. By tracking changes in the narrative formats of serialized and anthology horror shows, I define a new era of television brought about by the prevalence of streaming, and the rise of binge culture.

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Wilk, Stefan [Verfasser], Wolfgang [Akademischer Betreuer] Effelsberg, Max [Akademischer Betreuer] Mühlhäuser, and Roger [Akademischer Betreuer] Zimmermann. "Quality-aware Content Adaptation in Digital Video Streaming / Stefan Wilk ; Wolfgang Effelsberg, Max Mühlhäuser, Roger Zimmermann." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2016. http://d-nb.info/1121781683/34.

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Diallo, Mamadou Tourad. "Quality of experience and video services adaptation." Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2015. http://www.theses.fr/2015TELE0010.

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Abstract:

Avec l'hétérogénéité des réseaux et la demande croissante de services multimédias, la Qualité d'Expérience (QoE) devient un facteur déterminant de réussite ou d’échec de ces services. Dans cette thèse, nous avons d’abord analysé l'impact des paramètres de qualité sur l'engagement de l'utilisateur, afin de comprendre l’effet des paramètres vidéo (temps de démarrage, qualité intrinsèque, taux de blocage) et la popularité du service sur l'engagement de l'utilisateur. Nos résultats ont montré que le taux de blocage et la popularité du service sont des paramètres critiques qui impactent fortement la satisfaction et l'engagement de l’utilisateur, tandis que, le temps de démarrage a moins d’impact. Ensuite, les approches subjectives de QoE comme le Mean Opinion Score (MOS) ont été traité dans cette thèse, où les utilisateurs sont appelés à donner une note de satisfaction en fonction des informations de contextes. Une analyse statistique des résultats obtenus à partir de tests utilisateurs a montré que le type de terminal et de contenu sont des paramètres qui impactent fortement le MOS. En plus, des modèles mathématiques d’estimation de QoE en fonction des informations de contextes ont été proposés. Enfin, deux techniques d’optimisations ont été proposées : Le MDASH (MOS Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) pour l’optimisation vidéo de flux partageant les mêmes ressources, de manière à garantir une certaine QoE pour tous les utilisateurs. Et une optimisation de livraison, basée sur des fonctions d’utilités dans laquelle, une fonction globale d'utilité est calculée en fonction de différentes contraintes (qui dépendent fortement des stratégies des acteurs de la chaîne de livraison)
With the network heterogeneity and increasing demand of multimedia services, Quality of Experience (QoE) becomes a crucial determinant of the success or failure of these services. In this thesis, we first propose to analyze the impact of quality metrics on user engagement, in order to understand the effects of video metrics (video startup time, average bitrate, buffering ratio) and content popularity on user engagement. Our results show that video buffering and content popularity are critical parameters which strongly impacts the end-user’s satisfaction and user engagement, while the video startup time appears as less significant. On other hand, we consider subjective approaches such as the Mean Opinion Score (MOS) for evaluating QoE, in which users are required to give their assessment according to contextual information. A detailed statistical analysis of our study shows the existence of non-trivial parameters impacting MOS (the type of device and the content type). We propose mathematical models to develop functional relationships between the QoE and the context information which in turn permits us to estimate the QoE. A video content optimization technique called MDASH (for MOS Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) is proposed, which improves the perceived QoE for different video sessions sharing the same local network, while taking QoE fairness among users as a leitmotiv. We also propose a utility-based approach for video delivery optimization, in which a global utility function is computed based on different constraints (e.g. target strategies coming from the actors of the delivery chain)

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Lerbour, Raphaël. "Chargement progressif et rendu adaptatif de vastes terrains." Phd thesis, Rennes 1, 2009. https://theses.hal.science/docs/00/46/16/67/PDF/thesis_lerbour_final.pdf.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons des solutions pour le chargement progressif et le rendu adaptatif de vastes terrains. Cela peut servir notamment à visualiser la Terre en 3D sur un ordinateur en chargeant les données depuis une immense base de données via un réseau. Dans la première partie de cette thèse, nous introduisons une solution générique pour manipuler des cartes d'échantillons de taille quelconque depuis un serveur jusqu'à un système de rendu client. Nos méthodes s'adaptent aux performances du réseau et du rendu et évitent de traiter des données redondantes. Dans une deuxième partie, nous utilisons cette solution pour permettre le rendu 3D temps réel de vastes terrains texturés. De plus, nous supportons des terrains planétaires et réduisons les incohérences visuelles dues à la projection cartographique et à la précision du rendu. Enfin, nous proposons des algorithmes permettant de créer des bases de données serveur à partir d'immenses cartes d'échantillons
In this thesis, we propose solutions to perform adaptive streaming and rendering of arbitrary large terrains. One interesting application is to interactively visualize the Earth in 3D on a computer while loading the required data from a huge database over a network. In the first part of this thesis, we introduce a generic solution to handle sample maps of any size from a server hard disk all the way to a client rendering system. Our methods adapt to the speed of the network and of the rendering and avoid handling redundant data. In a second part, we build upon the generic solution to propose real-time 3D rendering of large textured terrains on graphics hardware. In addition, we support planetary terrains and use techniques that prevent handling redundant data and limit typical rendering inconsistencies due to map projection and rendering precision. Finally, we propose preprocessing algorithms that allow to build server databases from huge sample maps

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Ojanperä, T. (Tiia). "Cross-layer optimized video streaming in heterogeneous wireless networks." Doctoral thesis, Oulun yliopisto, 2013. http://urn.fi/urn:isbn:9789526201511.

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Abstract:

Abstract This dissertation studies the impact of heterogeneous wireless networks on the design and implementation of mobile video streaming services. The aim is to enable Quality of Service (QoS) sensitive video streaming services to take full advantage of the access diversity of heterogeneous networks in order to optimize their operation in terms of quality and efficiency of network resource usage. This nevertheless requires support beyond the layered communication architecture of today’s Internet. The thesis proposes an architecture for end-to-end cross-layer signaling and control for video streaming systems. The architecture supports extensive context informa- tion transfer in heterogeneous networks; thus, enabling the efficient management of video stream adaptation and user terminal mobility in a diverse and dynamic network environment. This thesis also studies and proposes cross-layer enhancements for adaptive video streaming and mobility management functions enabled by the cross- layer architecture. These include cross-layer video adaptation, congestion-triggered handovers, and concurrent utilization of multiple access networks in the video stream transport. For the video adaptation and multipath transmission, the flexible adaptation and transmission capabilities of the novel scalable video coding technology are used. Regarding the mobility management, the proposed solutions essentially enhance the handover decision-making of the Mobile IP protocol to better support QoS-sensitive video streaming. Finally, the thesis takes a holistic view on the application adaptation and mobility management, and proposes a solution for coordinated control of these two operations in order to achieve end-to-end optimization. The resulting mobile video streaming system architecture and the cross-layer control algorithms are evaluated using network simulations and real prototypes. Based on the results, the proposed mechanisms can be seen to be viable solutions for improving video streaming performance in heterogeneous wireless networks. They require changes in the communication end-points and the access network but support gradual deployment. This allows service providers and operators to select only a subset of the proposed mechanisms for implementation. The results also support the need for cross-layer signaling and control in facilitating efficient management and utilization of heterogeneous wireless networks
Tiivistelmä Väitöskirja tutkii langattomien ja heterogeenisen verkkoympäristöjen vaikutusta erityisesti mobiilikäyttöön suunnattuihin suoratoistovideopalveluihin (streaming). Työn tavoitteena on löytää keino optimoida verkkoyhteyden palvelunlaadulle (QoS) herkän suoratoistovideon toiminta sekä videopalvelun laadun että verkon tiedonsiirtokapasiteetin käytön osalta. Tämä tapahtuu mahdollistamalla heterogeenisten verkkojen tehokas käyttö suoratoistovideopalvelujen tapauksessa. Tavoitellut parannukset vaativat kuitenkin muutoksia nykyiseen kerroksittaiseen Internet-arkkitehtuuriin. Väitöskirjassa esitetään arkkitehtuuri protokollakerrosten välisen tiedon (cross-layer) välitykseen ja hyödyntämiseen suoratoistovideopalvelujen tiedonsiirron kontrolloinnissa. Arkkitehtuuria voidaan käyttää laaja-alaiseen kontekstitiedon välitykseen tietoverkoissa, mikä mahdollistaa tehokkaan videopalvelun adaptoinnin ja päätelaitteen liikkuvuudenhallinnan heterogeenisissa verkoissa, joissa palvelunlaatu vaihtelee. Väitöskirja myös ehdottaa erilaisia ratkaisuja videopalvelun adaptoinnin ja tiedonsiirron parantamiseksi arkkitehtuuria hyödyntämällä. Näihin lukeutuvat usealle protokollakerrokselle toteutettu videon adaptointi, verkkoyhteyden ruuhkautumiseen reagoiva yhteydensiirto sekä usean verkkoyhteyden samanaikainen käyttö videopalvelun tiedonsiirrossa. Videon adaptoinnissa ja siirrossa hyödynnetään uutta skaalautuvaa videonkoodausteknologiaa, joka mahdollistaa vaaditun, joustavan videobittivirran muokkauksen. Liikkuvuudenhallinnan osalta työssä keskitytään pääosin kehittämään Mobile IP -protokollan päätöksentekoa suoratoistovideopalvelujen tapauksessa. Lopuksi väitöskirjassa esitetään kokonaisvaltainen ja koordinoitu ratkaisu videopalvelun adaptoinnin sekä päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan päästä päähän -optimoinnin saavuttamiseksi. Tuloksena esitetyt järjestelmäarkkitehtuuri ja protokollakerrosten välistä tietoa käyttävät hallinta-algoritmit evaluoitiin simulaatioiden ja oikeiden prototyyppien avulla. Tulokset osoittavat, että ehdotettuja menetelmiä voidaan käyttää parantamaan suoratoistovideopalvelujen suorituskykyä heterogeenisissa verkoissa. Ratkaisut vaativat muutoksia verkko- ja palveluarkkitehtuureihin, mutta niiden asteittainen tai osittainen käyttöönotto on mahdollista. Tulokset osoittavat myös protokollakerrosten välisen tiedon tarpeellisuuden langattomien ja heterogeenisten verkkojen tehokkaassa käytössä

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MOREIRA, Charles Bezerra. "Avaliação de qualidade de experiência e consumo de energia em transmissão adaptativa de vídeos em dispositivos móveis." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25293.

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Abstract:

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FACEPE
A internet evoluiu consideravelmente em vários aspectos e atualmente desempenha um papel fundamental no cotidiano das pessoas, isso possibilitou a existência de vários tipos de serviços, como, por exemplo, o streaming multimídia. Neste contexto, foi desenvolvido o DASH, que é um padrão para entrega de streaming de mídia que está sendo largamente adotado em serviços com foco em multimídia. Serviços como o YouTube e Netflix já utilizam este padrão há algum tempo, uma vez que permite melhor qualidade de experiência, pois a taxa de bits e a resolução do vídeo se adaptam às condições do tráfego de rede e reduzem travamentos indesejados do vídeo durante a transmissão. Deste modo é possível diminuir a irritabilidade dos usuários ao se assistir um vídeo que fica parando repentinamente por causa da qualidade do serviço de rede (QoS). Os dispositivos móveis (smartphones e tablets) foram fatores que ajudaram na expansão do streaming de vídeo junto com a evolução das tecnologias de telefonia móvel, pois o número de usuários de smartphones tem crescido rapidamente em todo o mundo e são aparelhos cada vez mais utilizados para assistir vídeos. Apesar da viabilidade do DASH para aumentar a qualidade de experiência, os dispositivos móveis são limitados pela capacidade de armazenamento energético da bateria, e o streaming de vídeo pode ser uma importante fonte de consumo de energia. Este trabalho avalia o DASH para streaming de vídeo no dispositivo móvel, levando em consideração a qualidade de experiência (QoE) e o consumo de energia, investigando os seguintes fatores: (i) a tecnologia de rede; (ii) a largura de banda da rede; e (iii) o tipo de vídeo. Para esta avaliação foram feitos dois experimentos utilizando três tecnologias de rede, três larguras de banda e oito vídeos, em que quatro não utilizaram o DASH e quatro utilizaram o DASH com quatro segmentos de tempo diferentes. O primeiro experimento consiste em avaliar o consumo de energia, qualidade de experiência, tempo de buffering e bytes recebidos durante a transmissão do vídeo, bem como suas interações. O segundo experimento foi feito injetando falhas periódicas durante a transmissão do vídeo, com a intenção de avaliar o padrão DASH sobre a flutuação da largura de banda. Os resultados experimentais demonstram que esses fatores e suas interações podem ter grande influência sobre o consumo de energia e a qualidade de experiência do vídeo. Além disso, foi possível se ter uma ideia do comportamento do consumo de energia ocasionado pela transmissão do vídeo em diferentes tecnologias de redes e larguras de banda.
The internet has evolved considerably in many aspects and currently plays a key role in people’s daily lives, such evolution of the internet made possible the existence of various types of services, such as multimedia streaming. In this context, DASH was developed, which is a standard for media streaming. DASH is being widely adopted in services with a focus on multimedia. Services such as YouTube and Netflix already use that pattern, since that standard allows a better quality experience, as the bitrate and video resolution adapt to the network traffic conditions and reduces unwanted video interruptions during transmission, thus it is possible to reduce the irritability of users to watch a video that is suddenly stopped because of the network quality of service (QoS). Mobile devices (smartphones and tablets) were one of the factors that helped in the expansion of video streaming; Along with the evolution of mobile technologies, the number of users who use a smartphone has grown rapidly throughout the world and smartphones are increasingly used to watch videos. Although DASH’s feasibility to improve the quality of experience, the mobile devices are limited by the energy storage capacity of the battery, and the video streaming can be an important source of energy consumption. This study evaluates the DASH video streaming on mobiles, considering the quality of experience (QoE) and power consumption, by investigating the following factors: (i) network technology; (ii) the network bandwidth; and (iii) the type of video. For this evaluation, two experiments were performed using three network technologies, three bandwidths, and eight videos in which four non-using DASH and four using DASH, besides four different time segments. The first experiment consists in measuring the energy consumption, the quality of experience, the buffer time and the bytes received during the transmission of video, as well as their interactions. The second experiment was performed by injecting periodic failures during the transmission of the video, with the goal of evaluating the DASH standard on the fluctuation of the network bandwidth. Experimental results show that these factors and their interactions can have great influence on the energy consumption and quality of experience of the video. Moreover, it was possible to get an idea of the energy consumption behavior caused by the transmission and display of video in different network technologies and bandwidths.

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Demircin, Mehmet Umut. "Robust video streaming over time-varying wireless networks." Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1853/24790.

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Abstract:

Thesis (Ph.D.)--Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, 2009.
Committee Chair: Yucel Altunbasak; Committee Member: Chuanyi Ji; Committee Member: Ghassan AlRegib; Committee Member: Ozlem Ergun; Committee Member: Russell M. Mersereau.

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Fabbri, Matteo. "Analisi e sviluppo di un algoritmo di previsione della qualità su streaming video MPEG DASH." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/17681/.

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Abstract:

In questo elaborato si discuterà dello streaming media, di quali tecniche si utilizzavano ed invece quelle più comuni oggi con un interesse specifico per MPEG-DASH, in particolare si andrà ad esaminare l'efficacia e l'utilità di una tecniche, atta al miglioramento della fruizione complessiva dei contenuti attraverso lo sfruttamento di dati pregressi, nella previsione del throughput futuro. Fondendo algoritmi di decisione della qualità così detti "Rate Adaptation Algorithm" con un modulo sviluppato per essere in grado di imparare le fluttuazioni del segnale. Testandone l'efficacia attraverso il simulatore OMNeT++ ed il framework Inet in differenti scenari, composti dalla sperimentazione di diverse combinazioni di parametri, riguardanti l'ampiezza di banda, la presenza di ostacoli, la lunghezza del buffer e molti altri.

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Mushtaq, Mubashar. "QoS provisioning for adaptive video streaming over P2P networks." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13744.

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Abstract:

Actuellement, nous constatons une augmentation de demande de services vidéo sur les réseaux P2P. Ces réseaux jouent un rôle primordial dans la transmission de contenus multimédia à grande échelle pour des clients hétérogènes. Cependant, le déploiement de services vidéo temps réel sur les réseaux P2P a suscité un grand nombre de défis dû à l’hétérogénéité des terminaux et des réseaux d’accès, aux caractéristiques dynamiques des pairs, et aux autres problèmes hérités des protocoles TCP/IP, à savoir les pertes de paquets, les délais de transfert et la variation de la bande passante de bout-en-bout. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’analyser les différents problèmes et de proposer un mécanisme de transport vidéo temps réel avec le provisionnement de la qualité de Service (QoS). Ainsi, nous proposons trois contributions majeures. Premièrement, il s’agit d’un mécanisme de streaming vidéo adaptatif permettant de sélectionner les meilleurs pair émetteurs. Ce mécanisme permet de structurer les pairs dans des réseaux overlay hybrides avec une prise en charge des caractéristiques sémantiques du contenu et des caractéristiques physiques du lien de transport. Nous présentons ensuite un mécanisme d’ordonnancement de paquets vidéo combiné à une commutation de pairs et/ou de flux pour assurer un transport lisse. Finalement, une architecture de collaboration entre les applications P2P et les fournisseurs de services / réseaux est proposée pour supporter un contrôle d’admission de flux
There is an increasing demand for scalable deployment of real-time multimedia streaming applications over Internet. In this context, Peer-to-Peer (P2P) networks are playing an important role for supporting robust and large-scale transmission of multimedia content to heterogeneous clients. However, the deployment of real-time video streaming applications over P2P networks arises lot of challenges due to heterogeneity of terminals and access networks, dynamicity of peers, and other problems inherited from IP network. Real-time streaming applications are very sensitive to packet loss, jitter / transmission delay, and available end-to-end bandwidth. These elements have key importance in QoS provisioning and need extra consideration for smooth delivery of video streaming applications over P2P networks. Beside the abovementioned issues, P2P applications lack of awareness in constructing their overlay topologies and do not have any explicit interaction with service and network providers. This situation leads to inefficient utilization of network resources and may cause potential violation of peering agreements between providers. The aim of this thesis is to analyze these issues and to propose an adaptive real-time transport mechanism for QoS provisioning of Scalable Video Coding (SVC) applications over P2P networks. Our contributions in this dissertation are threefold. First, we propose a hybrid overlay organization mechanism allowing intelligent organization of sender peers based on network-awareness, media- awareness, and quality-awareness. This overlay organization is further used for an appropriate selection of best sender peers, and the efficient switching of peers to ensure a smooth video delivery when any of the sender peers is no more reliable. Second, we propose a packet video scheduling mechanism to assign different parts of the video content to specific peers. Third, we present a service provider driven P2P network framework that enables effective interaction between service / network providers and P2P applications to perform QoS provisioning mechanism for the video streaming

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Frömmgen, Alexander [Verfasser], Ralf [Akademischer Betreuer] Steinmetz, and Alejandro [Akademischer Betreuer] Buchmann. "Programming Models and Extensive Evaluation Support for MPTCP Scheduling, Adaptation Decisions, and DASH Video Streaming / Alexander Frömmgen ; Ralf Steinmetz, Alejandro Buchmann." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2018. http://d-nb.info/1166851028/34.

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Abboud, Osama [Verfasser], Ralf [Akademischer Betreuer] Steinmetz, and Wolfgang [Akademischer Betreuer] Effelsberg. "Quality Adaptation In Peer-to-Peer Video Streaming: Supporting Heterogeneity and Enhancing Performance using Scalable Video Coding / Osama Abboud. Betreuer: Ralf Steinmetz ; Wolfgang Effelsberg." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2012. http://d-nb.info/1106116011/34.

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Belda, Ortega Román. "Mejora del streaming de vídeo en DASH con codificación de bitrate variable mediante el algoritmo Look Ahead y mecanismos de coordinación para la reproducción, y propuesta de nuevas métricas para la evaluación de la QoE." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2021. http://hdl.handle.net/10251/169467.

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Abstract:

[ES] Esta tesis presenta diversas propuestas encaminadas a mejorar la transmisión de vídeo a través del estándar DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP). Este trabajo de investigación estudia el protocolo de transmisión DASH y sus características. A la vez, plantea la codificación con calidad constante y bitrate variable como modo de codificación del contenido de vídeo más indicado para la transmisión de contenido bajo demanda mediante el estándar DASH. Derivado de la propuesta de utilización del modo de codificación de calidad constante, cobra mayor importancia el papel que juegan los algoritmos de adaptación en la experiencia de los usuarios al consumir el contenido multimedia. En este sentido, esta tesis presenta un algoritmo de adaptación denominado Look Ahead el cual, sin modificar el estándar, permite utilizar la información de los tamaños de los segmentos de vídeo incluida en los contenedores multimedia para evitar tomar decisiones de adaptación que desemboquen en paradas no deseadas en la reproducción de contenido multimedia. Con el objetivo de evaluar las posibles mejoras del algoritmo de adaptación presentado, se proponen tres modelos de evaluación objetiva de la QoE. Los modelos propuestos permiten predecir de forma sencilla la QoE que tendrían los usuarios de forma objetiva, utilizando parámetros conocidos como el bitrate medio, el PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) y el valor de VMAF (Video Multimethod Assessment Fusion). Todos ellos aplicados a cada segmento. Finalmente, se estudia el comportamiento de DASH en entornos Wi-Fi con alta densidad de usuarios. En este contexto, se producen un número elevado de paradas en la reproducción por una mala estimación de la tasa de transferencia disponible debida al patrón ON/OFF de descarga de DASH y a la variabilidad del acceso al medio de Wi-Fi. Para paliar esta situación, se propone un servicio de coordinación basado en la tecnología SAND (MPEG's Server and Network Assisted DASH) que proporciona una estimación de la tasa de transferencia basada en la información del estado de los players de los clientes.
[CA] Aquesta tesi presenta diverses propostes encaminades a millorar la transmissió de vídeo a través de l'estàndard DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP). Aquest treball de recerca estudia el protocol de transmissió DASH i les seves característiques. Alhora, planteja la codificació amb qualitat constant i bitrate variable com a manera de codificació del contingut de vídeo més indicada per a la transmissió de contingut sota demanda mitjançant l'estàndard DASH. Derivat de la proposta d'utilització de la manera de codificació de qualitat constant, cobra major importància el paper que juguen els algorismes d'adaptació en l'experiència dels usuaris en consumir el contingut. En aquest sentit, aquesta tesi presenta un algoritme d'adaptació denominat Look Ahead el qual, sense modificar l'estàndard, permet utilitzar la informació de les grandàries dels segments de vídeo inclosa en els contenidors multimèdia per a evitar prendre decisions d'adaptació que desemboquin en una parada indesitjada en la reproducció de contingut multimèdia. Amb l'objectiu d'avaluar les possibles millores de l'algoritme d'adaptació presentat, es proposen tres models d'avaluació objectiva de la QoE. Els models proposats permeten predir de manera senzilla la QoE que tindrien els usuaris de manera objectiva, utilitzant paràmetres coneguts com el bitrate mitjà, el PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) i el valor de VMAF (Video Multimethod Assessment Fusion). Tots ells aplicats a cada segment. Finalment, s'estudia el comportament de DASH en entorns Wi-Fi amb alta densitat d'usuaris. En aquest context es produeixen un nombre elevat de parades en la reproducció per una mala estimació de la taxa de transferència disponible deguda al patró ON/OFF de descàrrega de DASH i a la variabilitat de l'accés al mitjà de Wi-Fi. Per a pal·liar aquesta situació, es proposa un servei de coordinació basat en la tecnologia SAND (MPEG's Server and Network Assisted DASH) que proporciona una estimació de la taxa de transferència basada en la informació de l'estat dels players dels clients.
[EN] This thesis presents several proposals aimed at improving video transmission through the DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) standard. This research work studies the DASH transmission protocol and its characteristics. At the same time, this work proposes the use of encoding with constant quality and variable bitrate as the most suitable video content encoding mode for on-demand content transmission through the DASH standard. Based on the proposal to use the constant quality encoding mode, the role played by adaptation algorithms in the user experience when consuming multimedia content becomes more important. In this sense, this thesis presents an adaptation algorithm called Look Ahead which, without modifying the standard, allows the use of the information on the sizes of the video segments included in the multimedia containers to avoid making adaptation decisions that lead to undesirable stalls during the playback of multimedia content. In order to evaluate the improvements of the presented adaptation algorithm, three models of objective QoE evaluation are proposed. These models allow to predict in a simple way the QoE that users would have in an objective way, using well-known parameters such as the average bitrate, the PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) and the VMAF (Video Multimethod Assessment Fusion). All of them applied to each segment. Finally, the DASH behavior in Wi-Fi environments with high user density is analyzed. In this context, there could be a high number of stalls in the playback because of a bad estimation of the available transfer rate due to the ON/OFF pattern of DASH download and to the variability of the access to the Wi-Fi environment. To relieve this situation, a coordination service based on SAND (MPEG's Server and Network Assisted DASH) is proposed, which provides an estimation of the transfer rate based on the information of the state of the clients' players.
Belda Ortega, R. (2021). Mejora del streaming de vídeo en DASH con codificación de bitrate variable mediante el algoritmo Look Ahead y mecanismos de coordinación para la reproducción, y propuesta de nuevas métricas para la evaluación de la QoE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/169467
TESIS

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Jbantova, Mariana G. "State spill policies for state intensive continuous query plan evaluation." Link to ETD, 2007. http://www.wpi.edu/Pubs/ETD/Available/etd-050207-222839/.

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Ramadan, Wassim. "Amélioration de la transmission de contenus vidéo et de données dans les réseaux sans-fil." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802909.

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Abstract:

Cette thèse traite de l'amélioration du transfert de données, d'une part sur les réseaux sans-fils et d'autre part pour des données continues telles que la vidéo. Pour améliorer les transmissions sur les réseaux sans-fils nous nous sommes intéressés au contrôle de congestion des protocoles de transport mais nous avons également proposé une méthode pratique d'adaptation de la vidéo aux conditions du réseau.Cette thèse contient donc deux volets. La première porte sur la différenciation de pertes entre les pertes de congestion et les pertes sur le réseau sans fil. Il est connu que lors d'une perte, les protocoles de transport actuels réduisent le débit (par deux par exemple). Or, pour les pertes sans fil, cela n'a pas d'intérêt. Pour différencier ces pertes sur l'émetteur des données, nous proposons une méthode originale qui utilise à la fois ECN (Explicit Congestion Notification) et le changement sur le RTT du paquet qui suit la perte. La seconde propose une méthode originale d'adaptation vidéo au niveau de la couche application sur l'émetteur. Avec l'arrivée des vidéos à bitrate élevés (HD, 3D) et l'augmentation constante mais irrégulière des bandes passantes réseau, la qualité vidéo à l'utilisateur reste à la traîne : elle est non-optimale (bitrate beaucoup plus petit ou plus grand que le débit disponible) et non adaptable (aux conditions dynamiques du réseau). Nous proposons une méthode très simple à implémenter, puisqu'elle ne requiert qu'une modification côté émetteur au niveau de la couche application. Elle adapte en permanence le bitrate de la vidéo aux conditions du réseau, autrement dit elle fait un contrôle de congestion sur l'émetteur. La visioconférence est un cas d'application idéal. Cette méthode fonctionne au-dessus de tout protocole de transport avec contrôle de congestion (TCP, DCCP), ce qui lui confère aussi la propriété de TCP-friendliness.

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Coelho, Maiara de Souza. "Estratégia de adaptação de fluxo de vídeo baseada em Fatores de QoE." Universidade Federal do Amazonas, 2015. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5275.

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Abstract:

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Made available in DSpace on 2016-11-28T13:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Maiara S. Coelho.pdf: 3183359 bytes, checksum: 67664d4cc48ed95893baa5a29f336b43 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Due to increasing demand of HTTP Adaptive Streaming (HAS) in the last years, se-veral studies have been performed to develop multimedia content distribution techniques to the Internet, aiming to improve the users Quality of Experience (QoE). Techniques such as algorithms that automatically adjust the bit rates to network conditions during a video session and algorithms that assist in the preparation of multimedia content for access by customers. Although there are a large number of studies in this area, many have not explored network resource sharing scenarios between multiple clients and little have investigated issues relating to preparation of the content multimedia. Making it necessary to study more about this complex scenario for the future to ensure a fairer distribution of network resources, furthermore users can experience similar qualities. In addition, pre-paration of the content should be viewed as an important process such as the adaptive algorithms for better distribution of the content and to improve the QoE. This work pre-sents a video stream adaptation strategy that takes into account factors related to QoE, as the playback interruption frequency. The goal is to minimize the amount of video playback interruption, thereby improving its continuity. The experiments are performed in different network scenarios for one client and in extreme resource scarcity scenarios on a share across multiple clients. Furthermore, we experienced versioning videos with different granularity and FPS (frames per second). In the results, the used metrics are average video bit rate, probability of interruptions, instability and fairness. In addition, this work presents the study of the impact of the strategy on such metrics.
A ampla adoção do Streaming Adaptativo sobre HTTP tem motivado estudos relacionado as técnicas de distribuição de conteúdo multimídia na Internet. Os esforços têm sido no sentido de desenvolver novas estratégias de acesso a esse conteúdo considerando o modelo de serviço de melhor esforço implementado na Internet. Apesar da grande quantidade de estudos, poucos exploram cenários de compartilhamento da rede de acesso entre clientes e investigam questões relacionadas à preparação do conteúdo distribuído. Investigar a dinâmica de acesso, em ambiente compartilhado, tem como motivação principal melhorar a QoE dos usuários, minimizando o número de interrupções experimentadas pelos usuários do sistema de distribuição do conteúdo. Por outro lado, a preparação do conteúdo visa um ajuste com a estratégia de acesso proposta, ao mesmo tempo que se reconhece os limites dos recursos de armazenamento e transmissão. Nesta dissertação apresenta-se uma estratégia para acesso a conteúdo multimídia que compreende em re-comendações de versionamento e um algoritmo adaptativo, o versionamento é preparado conforme a padronização DASH e o algoritmo reconhece as condições da rede, além disso suas decisões são baseadas na frequência de interrupção da reprodução. A estratégia proposta melhora a continuidade da sessão de acesso, um parâmetro de QoE importante no contexto de transmissão de streaming de vídeo. Nos primeiros resultados numéricos foram avaliados diferentes valores de granularidade da taxa de bits e de volume do fluxo de dados. No posteriores foram avaliadas as seguintes métricas: i) taxa de bits média, ii) número e duração das interrupções e iii) instabilidade e justiça, em diferentes cenários de rede, caracterizados pelo compartilhamento com vários clientes.

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Cherif, Wael. "Adaptation de contexte basée sur la Qualité d'Expérience dans les réseaux Internet du Futur." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00940287.

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Abstract:

Pour avoir une idée sur la qualité du réseau, la majorité des acteurs concernés (opérateurs réseau, fournisseurs de service) se basent sur la Qualité de Service (Quality of Service). Cette mesure a montré des limites et beaucoup d'efforts ont été déployés pour mettre en place une nouvelle métrique qui reflète, de façon plus précise, la qualité du service offert. Cette mesure s'appelle la qualité d'expérience (Quality of Experience). La qualité d'expérience reflète la satisfaction de l'utilisateur par rapport au service qu'il utilise. Aujourd'hui, évaluer la qualité d'expérience est devenu primordiale pour les fournisseurs de services et les fournisseurs de contenus. Cette nécessité nous a poussés à innover et concevoir des nouvelles méthodes pour estimer la QoE. Dans cette thèse, nous travaillons sur l'estimation de la QoE (1) dans le cas des communications Voix sur IP et (2) dans le cas des services de diffusion Vidéo sur IP. Nous étudions les performances et la qualité des codecs iLBC, Speex et Silk pour la VoIP et les codecs MPEG-2 et H.264/SVC pour la vidéo sur IP. Nous étudions l'impact que peut avoir la majorité des paramètres réseaux, des paramètres sources (au niveau du codage) et destinations (au niveau du décodage) sur la qualité finale. Afin de mettre en place des outils précis d'estimation de la QoE en temps réel, nous nous basons sur la méthodologie Pseudo-Subjective Quality Assessment. La méthodologie PSQA est basée sur un modèle mathématique appelé les réseaux de neurones artificiels. En plus des réseaux de neurones, nous utilisons la régression polynomiale pour l'estimation de la QoE dans le cas de la VoIP.

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Aubry, Willy. "Etude et mise en place d’une plateforme d’adaptation multiservice embarquée pour la gestion de flux multimédia à différents niveaux logiciels et matériels." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14678/document.

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Abstract:

Les avancées technologiques ont permis la commercialisation à grande échelle de terminaux mobiles. De ce fait, l’homme est de plus en plus connecté et partout. Ce nombre grandissant d’usagers du réseau ainsi que la forte croissance du contenu disponible, aussi bien d’un point de vue quantitatif que qualitatif saturent les réseaux et l’augmentation des moyens matériels (passage à la fibre optique) ne suffisent pas. Pour surmonter cela, les réseaux doivent prendre en compte le type de contenu (texte, vidéo, ...) ainsi que le contexte d’utilisation (état du réseau, capacité du terminal, ...) pour assurer une qualité d’expérience optimum. A ce sujet, la vidéo fait partie des contenus les plus critiques. Ce type de contenu est non seulement de plus en plus consommé par les utilisateurs mais est aussi l’un des plus contraignant en terme de ressources nécéssaires à sa distribution (taille serveur, bande passante, …). Adapter un contenu vidéo en fonction de l’état du réseau (ajuster son débit binaire à la bande passante) ou des capacités du terminal (s’assurer que le codec soit nativement supporté) est indispensable. Néanmoins, l’adaptation vidéo est un processus qui nécéssite beaucoup de ressources. Cela est antinomique à son utilisation à grande echelle dans les appareils à bas coûts qui constituent aujourd’hui une grande part dans l’ossature du réseau Internet. Cette thèse se concentre sur la conception d’un système d’adaptation vidéo à bas coût et temps réel qui prendrait place dans ces réseaux du futur. Après une analyse du contexte, un système d’adaptation générique est proposé et évalué en comparaison de l’état de l’art. Ce système est implémenté sur un FPGA afin d’assurer les performances (temps-réels) et la nécessité d’une solution à bas coût. Enfin, une étude sur les effets indirects de l’adaptation vidéo est menée
On the one hand, technology advances have led to the expansion of the handheld devices market. Thanks to this expansion, people are more and more connected and more and more data are exchanged over the Internet. On the other hand, this huge amound of data imposes drastic constrains in order to achieve sufficient quality. The Internet is now showing its limits to assure such quality. To answer nowadays limitations, a next generation Internet is envisioned. This new network takes into account the content nature (video, audio, ...) and the context (network state, terminal capabilities ...) to better manage its own resources. To this extend, video manipulation is one of the key concept that is highlighted in this arising context. Video content is more and more consumed and at the same time requires more and more resources. Adapting videos to the network state (reducing its bitrate to match available bandwidth) or to the terminal capabilities (screen size, supported codecs, …) appears mandatory and is foreseen to take place in real time in networking devices such as home gateways. However, video adaptation is a resource intensive task and must be implemented using hardware accelerators to meet the desired low cost and real time constraints.In this thesis, content- and context-awareness is first analyzed to be considered at the network side. Secondly, a generic low cost video adaptation system is proposed and compared to existing solutions as a trade-off between system complexity and quality. Then, hardware conception is tackled as this system is implemented in an FPGA based architecture. Finally, this system is used to evaluate the indirect effects of video adaptation; energy consumption reduction is achieved at the terminal side by reducing video characteristics thus permitting an increased user experience for End-Users

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Mazza, Stefano. "Implementazione e analisi di algoritmi dinamici per trasmissione MPEG-DASH su client Android." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11875/.

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Abstract:

Attualmente, la maggior parte dei dati che transitano sulla rete appartiene a contenuti multimediali. Più nello specifico, è lo Streaming Video ad avere la predominanza nella condivisione di Internet; vista la crescita che tale servizio ha subìto negli ultimi anni, si sono susseguiti diversi studi volti allo sviluppo di tecniche e metodologie che potessero migliorarlo. Una di queste è sicuramente l'Adaptive Video Streaming, tecnica utilizzata per garantire all'utente una buona Quality of Experience (QoE) mediante l'utilizzo dei cosiddetti "algoritmi di rate adaptation". Il lavoro svolto in questi studi si è voluto concentrare su due filoni distinti, ma allo stesso tempo confrontabili: la prima parte della tesi riguarda lo sviluppo e l'analisi di alcuni algoritmi di rate adaptation per DASH, mentre la seconda è relativa all'implementazione di un nuovo algoritmo che li possa affiancare, migliorando la QoE nel monitorare lo stato della connessione. Si è quindi dovuta implementare un'applicazione Android per lo streaming video, che fosse conforme allo standard MPEG-DASH e potesse fornire le informazioni di testing da utilizzare per le analisi. La tesi è suddivisa in quattro capitoli: il primo introduce l'argomento e definisce la terminologia necessaria alla comprensione degli studi; il secondo descrive alcuni dei lavori correlati allo streaming adattivo e introduce i due filoni principali della tesi, ovvero gli algoritmi di rate adaptation e la proposta di algoritmo per la selezione dinamica del segmento; il terzo presenta l'app SSDash, utilizzata come mezzo per le analisi sperimentali; infine, il quarto ed ultimo capitolo mostra i risultati delle analisi e le corrispondenti valutazioni.

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Vidal, Eloïse. "Étude et implémentation d'une architecture temps réel pour l'optimisation de la compression H.264/AVC de vidéos SD/HD." Thesis, Valenciennes, 2014. http://www.theses.fr/2014VALE0011/document.

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Abstract:

La vidéo sur IP a connu un essor rapide ces dernières années allant de la diffusion télévisuelle en haute qualité via des réseaux dédiés à la diffusion sur internet de contenus vidéo grand public. L’optimisation de l’encodage vidéo H.264/AVC permet aux différents acteurs du marché de se différencier en proposant des solutions pour réduire le débit nécessaire à la représentation d’un flux vidéo ainsi que pour améliorer la qualité perçue par les utilisateurs. C’est dans ce contexte de vidéo professionnelle en haute qualité que s’inscrivent ces travaux de thèse CIFRE réalisés au sein de l’entreprise Digigram, proposant des encodeurs vidéo temps réel pour des diffusions professionnelles en direct. Nous proposons deux solutions de prétraitement pour répondre aux problématiques du secteur de la distribution vidéo. Les deux solutions considèrent les caractéristiques du système visuel humain en exploitant un modèle de JND (Just Noticeable Distortion) définissant des seuils de perception en fonction d’une analyse du contenu des séquences vidéo à encoder. La première solution utilise un préfiltre adaptatif indépendant de l’encodeur, contrôlé par un modèle JND afin d'éliminer le contenu perceptuellement non pertinent et ainsi réduire le débit sans altérer la qualité ressentie. Une analyse approfondie de plusieurs filtres de la littérature, dont le filtre AWA (Adaptive Weighted Averaging) et le filtre bilatéral, nous a également amené à définir deux nouveaux filtres à support étendu qui permettent d’exploiter au mieux les corrélations dans les images haute définition. A l’aide de tests subjectifs, nous montrons que les préfiltres perceptuels proposés permettent en moyenne de diminuer le débit en sortie du codeur d'environ 20% pour une qualité constante en encodage VBR (débit variable) Intra et Inter-image. Finalement, une deuxième solution s’attache à améliorer la qualité perçue dans un contexte d’encodage CBR (débit constant) en intégrant un modèle JND dans l’une des implémentations de la norme H.264/AVC la plus reconnue, le codec x264. Une quantification adaptative perceptuelle est ainsi proposée permettant d’améliorer les performances du codec x264 en améliorant le codage de l’information de contour à moyen et bas débits en encodage intra et inter-image
The use of digital video over IP has increased exponentially over the last years, due to the development of high-speed networks dedicated to high quality TV transmission as well as the wide development of the nonprofessional video webcast. Optimization of the H.264/AVC encoding process allows manufacturers to offer differentiating encoding solutions, by reducing the bandwidth necessary for transmitting a video sequence at a given quality level, or improving the quality perceived by final users at a fixed bit rate. This thesis was carried out at the company Digigram in a context of professional high quality video. We propose two solutions of preprocessing which consider the characteristics of the human visual system by exploiting a JND profile (Just Noticeable Distortion). A JND model defines perceptual thresholds, below which a distortion cannot be seen, according to the video content. The first solution proposes an adaptive pre-filter independent to the encoder, controlled by a JND profile to reduce the perceptually non-relevant content and so reduce the bitrate while maintaining the perceived quality. By analyzing the state-of-the-art literature, the AWA (Adaptive Weighted Averaging) and Bilateral filters have been selected. Then we define two new filters using a large convolution mask, which enable to better exploit correlations in high-definition video contents. Through subjective tests, we show that the proposed perceptual prefilters give an average bitrate reduction of 20% for the same visual quality in VBR (Variable Bitrate) H.264/AVC Intra and Inter encoding. Finally, the second solution enables to improve the perceived quality in CBR (Constant Bitrate) encoding, by integrating the JND profile into the x264 codec, one of the best implementation of the H.264/AVC standard. Thus, we propose a perceptual adaptive quantization which enhances the x264 performance by improving edge information coding in low and middle bitrate applications

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Dissertations / Theses on the topic 'Streaming adaptatif HTTP'

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