Evaluation of HTTP/DASH Adaptation Algorithms on Vehicular Networks

Video streaming currently accounts for the majority of Internet traffic. One factor that enables video streaming is HTTP Adaptive Streaming (HAS), that allows the users to stream video using a bit rate that closely matches the available bandwidth from the server to the client. MPEG Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) is a widely used standard, that allows the clients to select the resolution to download based on their own estimations. The algorithm for determining the next segment in a DASH stream is not partof the standard, but it is an important factor in the resulting playback quality. Nowadays vehicles are increasingly equipped with mobile communication devices, and in-vehicle multimedia entertainment systems. In this paper, we evaluate the performance of various DASH adaptation algorithms over a vehicular network. We present detailed simulation results highlighting the advantages and disadvantages of various adaptation algorithms in delivering video content to vehicular users, and we show how the different adaptation algorithms perform in terms of throughput, playback interruption time, and number of interruptions

Transmission adaptative de modèles 3D massifs

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 utilisateur

On Providing Cloud-awareness to Client's DASH Application by Using DASH over HTTP/2, Journal of Telecommunications and Information Technology, 2015, nr 4

Mobile Cloud Networks group together mobile users and clouds containing content servers. Hence, they are an ideal framework for media content delivery. Streams witching adaptive video players cope well with some limitations of Mobile Cloud Networks as low bandwidth and bandwidth variability in access network. Nonetheless, other limitations, as cloud congestion, are difficult to be managed by the video players. This paper presents a system for discovering fault situations at the cloud (e.g., cloud congestion) and notifying to the video player, which will take appropriate actions for saving the quality of media transmission. In proposed implementation the video application is DASH-capable and adaptation action may be both stream rate adaptation and content server adaptation. The communication between client and server uses \bidirectional" communication feature of HTTP/2 thanks to the new deployed modules running DASH over HTTP/2 in both client's and server's applications

Provider-Controlled Bandwidth Management for HTTP-based Video Delivery

Over the past few years, a revolution in video delivery technology has taken place as mobile viewers and over-the-top (OTT) distribution paradigms have significantly changed the landscape of video delivery services. For decades, high quality video was only available in the home via linear television or physical media. Though Web-based services brought video to desktop and laptop computers, the dominance of proprietary delivery protocols and codecs inhibited research efforts. The recent emergence of HTTP adaptive streaming protocols has prompted a re-evaluation of legacy video delivery paradigms and introduced new questions as to the scalability and manageability of OTT video delivery. This dissertation addresses the question of how to enable for content and network service providers the ability to monitor and manage large numbers of HTTP adaptive streaming clients in an OTT environment. Our early work focused on demonstrating the viability of server-side pacing schemes to produce an HTTP-based streaming server. We also investigated the ability of client-side pacing schemes to work with both commodity HTTP servers and our HTTP streaming server. Continuing our client-side pacing research, we developed our own client-side data proxy architecture which was implemented on a variety of mobile devices and operating systems. We used the portable client architecture as a platform for investigating different rate adaptation schemes and algorithms. We then concentrated on evaluating the network impact of multiple adaptive bitrate clients competing for limited network resources, and developing schemes for enforcing fair access to network resources. The main contribution of this dissertation is the definition of segment-level client and network techniques for enforcing class of service (CoS) differentiation between OTT HTTP adaptive streaming clients. We developed a segment-level network proxy architecture which works transparently with adaptive bitrate clients through the use of segment replacement. We also defined a segment-level rate adaptation algorithm which uses download aborts to enforce CoS differentiation across distributed independent clients. The segment-level abstraction more accurately models application-network interactions and highlights the difference between segment-level and packet-level time scales. Our segment-level CoS enforcement techniques provide a foundation for creating scalable managed OTT video delivery services