Impact of large block FEC with different queue sizes of drop tail and RED queue policy on video streaming quality over internet

In this paper, we report an investigation on the impact of large block Forward Error Correction (FEC) with Drop Tail (DT) and Random Early Detection (RED) queue policies on network performance and quality of video streaming.FEC is a technique that uses redundant packets to reconstruct dropped packets, while DT and RED are the most popular queue management policies used in network routers.DT mainly depends on the size of the queue buffer to decide on whether to drop a packet or not.RED monitors the average queue size and drops arriving packets probabilistically.The probability of dropping a packet increases as the estimated average queue size grows.In the investigation, we consider simulation settings with varying size of queue buffers.Results obtained from the simulation experiments show that large block FEC and queue size affect the performance the network.Consequently, the qualities of multimedia applications are also affected

Telecommunications Networks

This book guides readers through the basics of rapidly emerging networks to more advanced concepts and future expectations of Telecommunications Networks. It identifies and examines the most pressing research issues in Telecommunications and it contains chapters written by leading researchers, academics and industry professionals. Telecommunications Networks - Current Status and Future Trends covers surveys of recent publications that investigate key areas of interest such as: IMS, eTOM, 3G/4G, optimization problems, modeling, simulation, quality of service, etc. This book, that is suitable for both PhD and master students, is organized into six sections: New Generation Networks, Quality of Services, Sensor Networks, Telecommunications, Traffic Engineering and Routing

Cybersecurity and the Digital Health: An Investigation on the State of the Art and the Position of the Actors

Cybercrime is increasingly exposing the health domain to growing risk. The push towards a strong connection of citizens to health services, through digitalization, has undisputed advantages. Digital health allows remote care, the use of medical devices with a high mechatronic and IT content with strong automation, and a large interconnection of hospital networks with an increasingly effective exchange of data. However, all this requires a great cybersecurity commitment—a commitment that must start with scholars in research and then reach the stakeholders. New devices and technological solutions are increasingly breaking into healthcare, and are able to change the processes of interaction in the health domain. This requires cybersecurity to become a vital part of patient safety through changes in human behaviour, technology, and processes, as part of a complete solution. All professionals involved in cybersecurity in the health domain were invited to contribute with their experiences. This book contains contributions from various experts and different fields. Aspects of cybersecurity in healthcare relating to technological advance and emerging risks were addressed. The new boundaries of this field and the impact of COVID-19 on some sectors, such as mhealth, have also been addressed. We dedicate the book to all those with different roles involved in cybersecurity in the health domain

Towards automatic traffic classification and estimation for available bandwidth in IP networks.

Growing rapidly, today's Internet is becoming more difficult to manage. A good understanding of what kind of network traffic classes are consuming network resource as well as how much network resource is available is important for many management tasks like QoS provisioning and traffic engineering. In the light of these objectives, two measurement mechanisms have been explored in this thesis. This thesis explores a new type of traffic classification scheme with automatic and accurate identification capability. First of all, the novel concept of IP flow profile, a unique identifier to the associated traffic class, has been proposed and the relevant model using five IP header based contexts has been presented. Then, this thesis shows that the key statistical features of each context, in the IP flow profile, follows a Gaussian distribution and explores how to use Kohonen Neural Network (KNN) for the purpose of automatically producing IP flow profile map. In order to improve the classification accuracy, this thesis investigates and evaluates the use of PCA for feature selection, which enables the produced patterns to be as tight as possible since tight patterns lead to less overlaps among patterns. In addition, the use of Linear Discriminant Analysis and alternative KNN maps has been investigated as to deal with the overlap issue between produced patterns. The entirety of this process represents a novel addition to the quest for automatic traffic classification in IP networks. This thesis also develops a fast available bandwidth measurement scheme. It firstly addresses the dynamic problem for the one way delay (OWD) trend detection. To deal with this issue, a novel model - asymptotic OWD Comparison (AOC) model for the OWD trend detection has been proposed. Then, three statistical metrics SOT (Sum of Trend), PTC (Positive Trend Checking) and CTC (Complete Trend Comparison) have been proposed to develop the AOC algorithms. To validate the proposed AOC model, an avail-bw estimation tool called Pathpair has been developed and evaluated in the Planetlah environment

Spécification, validation et satisfiabilité [i.e. satisfaisabilité] de contraintes hybrides par réduction à la logique temporelle

Depuis quelques années, de nombreux champs de l'informatique ont été transformés par l'introduction d'une nouvelle vision de la conception et de l'utilisation d'un système, appelée approche déclarative. Contrairement à l'approche dite impérative, qui consiste à décrire au moyen d'un langage formelles opérations à effectuer pour obtenir un résultat, l'approche déclarative suggère plutôt de décrire le résultat désiré, sans spécifier comment ce «but» doit être atteint. L'approche déclarative peut être vue comme le prolongement d'une tendance ayant cours depuis les débuts de l'informatique et visant à résoudre des problèmes en manipulant des concepts d'un niveau d'abstraction toujours plus élevé. Le passage à un paradigme déclaratif pose cependant certains problèmes: les outils actuels sont peu appropriés à une utilisation déclarative. On identifie trois questions fondamentales qui doivent être résolues pour souscrire à ce nouveau paradigme: l'expression de contraintes dans un langage formel, la validation de ces contraintes sur une structure, et enfin la construction d'une structure satisfaisant une contrainte donnée. Cette thèse étudie ces trois problèmes selon l'angle de la logique mathématique. On verra qu'en utilisant une logique comme fondement formel d'un langage de « buts », les questions de validation et de construction d'une structure se transposent en deux questions mathématiques, le model checking et la satisfiabilité, qui sont fondamentales et largement étudiées. En utilisant comme motivation deux contextes concrets, la gestion de réseaux et les architectures orientées services, le travail montrera qu'il est possible d'utiliser la logique mathématique pour décrire, vérifier et construire des configurations de réseaux ou des compositions de services web. L'aboutissement de la recherche consiste en le développement de la logique CTLFO+, permettant d'exprimer des contraintes sur les données, sur la séquences des opérations\ud d'un système, ainsi que des contraintes dites «hybrides». Une réduction de CTL-FO+ à la logique temporelle CTL permet de réutiliser de manière efficace des outils de vérification existants. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Méthodes formelles, Services web, Réseaux

Transmission haut-débit sur les réseaux d'énergie: principes physiques et compatibilité électromagnétique

Power Line Communications consist of transmitting data by reusing the existing powerline as a propagation medium. Powerline networks represent a challenging environment for broadband communications, since they have not been designed for the transmission of high frequency signals. This Habilitation degree thesis presents our research on transmission physics and electromagnetic compatibility for in-home powerline networks. This research has been conducted since 2007 in the framework of a collaboration between Orange Labs and Telecom Bretagne, involving my supervision of three Ph.D. theses defended in 2012, 2013 and 2015, as the principal advisor.La technologie Courant Porteur en Ligne consiste à transmettre des données en réutilisant le réseau électrique classique en tant que support de propagation. Les réseaux d'énergie sont des environnements difficiles pour les communications à haut débit, car ils n'ont pas été conçus pour la transmission d'un signal à haute fréquence. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches présente mes travaux concernant la physique de la transmission et les aspects de Compatibilité Electro-Magnétique (CEM) pour le réseau électrique domestique. Ils ont été réalisés à partir de 2007 dans le cadre d'une collaboration entre Orange Labs et Telecom Bretagne, notamment à travers trois thèses soutenues en 2012, 2013 et 2015. Après une introduction générale à la technologie CPL, le manuscrit décrit l'environnement de propagation dans les réseaux d'énergie en termes de canal et de bruit électromagnétique. Les principes de la modélisation du canal CPL sont illustrés à partir de la problématique d'identification des trajets de propagation. L'une des principales évolutions du domaine concerne l'application de la technologie Multiple Input Multiple Output (MIMO) aux communications sur réseaux d'énergie. Nos études expérimentales ont démontré que l'adaptation de cette technique issue du domaine de la radio permet un doublement de la capacité de transmission. Nous présentons les campagnes de mesure réalisées au sein d'Orange Labs et du groupe Specialist Task Force 410 de l'ETSI. A partir de ces données, des modèles statistiques de canal de propagation MIMO et de bruit multi-capteurs ont été élaborés. En termes d'émission électromagnétique, la bande utilisée par les systèmes CPL est déjà occupée par d'autres services (radio amateur, radiodiffusion en ondes courtes). Nous décrivons les contraintes CEM des systèmes CPL et abordons les techniques de CEM cognitive, consistant à optimiser les ressources spectrales en tenant compte de la connaissance de l'environnement du système. En particulier, la technique de retournement temporel est étudiée pour la mitigation du rayonnement involontaire et sa performance est étudiée de manière expérimentale. Enfin, le manuscrit présente la problématique de l'efficacité énergétique des systèmes CPL. Nous présentons les mesures expérimentales réalisées afin de modéliser la consommation de modems classiques et MIMO. D'autre part, la configuration de communication en relais a été étudiée, afin d'évaluer le gain de ce mode de transmission en termes de consommation énergétique. A l'avenir, ces travaux pourront être étendus aux réseaux de distribution en basse et moyenne tension, pour le développement et l'optimisation des réseaux d'énergie intelligents, ou Smart Grids