Dimensionamento de sistemas de video interativo

Orientador : Nelson Luis Saldanha da FonsecaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Vídeo sob Demanda (VoD) é um serviço que possibilita a exibição de filmes para usuários geograficamente dispersos. Este serviço pode ser utilizado em diversas áreas, tais como entretenimento, bibliotecas digitais e ensino a distância, e através dele, um usuário pode escolher um vídeo dentre uma coleção e ter o vídeo enviado através de uma rede de telecomunicações até sua casa. Um sistema de vídeo interativo deve permitir requisições de operações de VCR a qualquer momento. Estas aplicações requerem uma grande demanda por banda passante. Assim, para o oferecimento destes serviços em larga escala énecessário utilizar técnicas de redução desta demanda. Quando um usuário efetua uma operação de VCR, sua exibição se dessincroniza da exibição do seu grupo, sendo necessário um outro canal de vídeo para dar suporte ao fluxo dessincronizado. Nesta dissertação são avaliados aspectos de desempenho em servidores de sistemas de VoD interativo, nos quais técnicas de compartilhamento de fluxo são empregadas como mecanismo para a redução da demanda de banda passante. Apresenta-se uma nova técnica de dimensionamento do número de canais necessários para se prover a interatividade. Além disso, são introduzidas técnicas para sistemas de VoD com batching, e para sistemas de VoD com batching e piggybackingAbstract: Video-on-demand (VoD) is a service that enables the exhibition offilms for geographically dispersed users. It engenders several application areas such as on-demand movies, digital libraries and distance learning. A video on-demand system which allow VCR operations (true video-on- demand) should grant users' request to perform VCR operations at any time. To reduce the huge bandwidth dernand of VoD, techniques based on multicast have been considered for the deployment of such services in large scale. When a user perforrns a VCR operation, hisjher exhibition unsychronizes with the exhibtion of hisjher multicast group. Therefore, another video channel is needed to support the unsynchronized stream. This thesis introduces a novel dirnensioning technique for channel allocation in interactive VoD systems in order to provide the desired Quality-of-Service. Techniques for VoD systems with batching and for VoD systerns with both batching and piggybacking are presented.MestradoMestre em Ciencia da Informaçã

Gerenciamento de banda passante em servidores de video

Orientador: Nelson Luis Saldanha da FonsecaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Vídeo sob Demanda é a aplicação que permite ao usuário selecionar um vídeo dentre uma grande coleção, transmitindo-o até sua casa através de uma rede de telecomunicações. Várias técnicas foram propostas de modo a reduzir a grande demanda de banda passante requerida para a transmissão de vídeo digital. Dentre elas destacam-se as técnicas de Batching e Piggybacking, que visam reduzir a demanda de banda passante através do compartilhamento de fluxos de vídeo. Esta dissertação endereça o problema do gerenciamento de banda passante em servidores de Vídeo sob Demanda. Inicialmente, apresenta-se um estudo enfocando a técnica de Piggybacking, no qual são introduzidas duas novas políticas. A primeira, política S², é uma generalização da política Algoritmo Snapshot, pois realiza a mesclagem de fluxos resultantes dos intervalos Snapshot. A segunda política, denominada Híbrida, realiza otimizações no interior dos intervalos Snapshot. Analisa-se também o algoritmo de programação dinâmica, utilizado para a construção de árvores de mesclagem pela política Snapshot, com o objetivo de se reduzir a sua complexidade. Em seguida, desenvolve-se um estudo sobre a técnica de Batching, no qual se propõe uma nova política que visa maximizar o número de usuários suportados por um servidor de vídeo. Finalmente, realiza-se um estudo que integra ambas as técnicas. Apresentam-se alguns comentários sobre os fatores que influenciam a abordagem integrada de Batching e Piggybacking e o esquema utilizado.Abstract: Video on Demand (VoD) enables users to select and watch movies stored in a remote video server. Several techniques have been proposed in order to reduce the huge bandwidth demand required by VoD. Amongst them, we mention Batching and Piggybacking. Such techniques reduce the bandwidth demand by sharing video streams. In this work we focuse on the problem of bandwidth management in Video on Demand storage servers. Firstly, we introduce two new piggybacking policies. The first policy, S², is a generalization of the Snapshot Algorithm policy. The second policy carries out optimizations in the Snapshot intervals. We also analyze algorithms to reduce the complexity of building video merging trees. Moreover, a novel batching policy is introduced. This policy aims at maximizing the number of users supported by a video server. Finally, we study the integration of Batching and Piggybacking.MestradoMestre em Ciência da Computaçã

ABSTRACT Algorithms for Designing Multimedia Servers

In this paper, we propose a novel adaptive admission control algorithm, in which a client is admitted for service by a multimediaserver onlyif the extrapolationfrom the past measurements of the storage server performance characteristics indicate that the service requirements of all the clients can be met satisfactorily. Each client may request the retrieval of a variable bit rate (VBR) encoded media stream and may require a different quality of service. We also present a disk scheduling algorithm that minimizes both seek time and rotational latency incurred while accessing a sequence of media blocks from disk. We examine the effects of a finite read-ahead on thequalityof service provided to each admitted client. The effectiveness of the admission control and disk scheduling algorithms is demonstrated through extensive simulations