QoSatAr: a cross-layer architecture for E2E QoS provisioning over DVB-S2 broadband satellite systems

This article presents QoSatAr, a cross-layer architecture developed to provide end-to-end quality of service (QoS) guarantees for Internet protocol (IP) traffic over the Digital Video Broadcasting-Second generation (DVB-S2) satellite systems. The architecture design is based on a cross-layer optimization between the physical layer and the network layer to provide QoS provisioning based on the bandwidth availability present in the DVB-S2 satellite channel. Our design is developed at the satellite-independent layers, being in compliance with the ETSI-BSM-QoS standards. The architecture is set up inside the gateway, it includes a Re-Queuing Mechanism (RQM) to enhance the goodput of the EF and AF traffic classes and an adaptive IP scheduler to guarantee the high-priority traffic classes taking into account the channel conditions affected by rain events. One of the most important aspect of the architecture design is that QoSatAr is able to guarantee the QoS requirements for specific traffic flows considering a single parameter: the bandwidth availability which is set at the physical layer (considering adaptive code and modulation adaptation) and sent to the network layer by means of a cross-layer optimization. The architecture has been evaluated using the NS-2 simulator. In this article, we present evaluation metrics, extensive simulations results and conclusions about the performance of the proposed QoSatAr when it is evaluated over a DVB-S2 satellite scenario. The key results show that the implementation of this architecture enables to keep control of the satellite system load while guaranteeing the QoS levels for the high-priority traffic classes even when bandwidth variations due to rain events are experienced. Moreover, using the RQM mechanism the user’s quality of experience is improved while keeping lower delay and jitter values for the high-priority traffic classes. In particular, the AF goodput is enhanced around 33% over the drop tail scheme (on average)

Contribución a la transmisión de vídeo en redes IP con calidad de servicio

Hoy en día, entre los servicios más solicitados por los usuarios en las redes de comunicaciones, se encuentran aquellos que incorporan información multimedia. En Internet, es habitual que un gran número de páginas web incorporen imágenes, información de audio y en algunos casos, información de vídeo. Sin embargo, debido a que Internet sólo ofrece un servicio de entrega best-effort, la información audiovisual recibe el mismo tratamiento que el dispensado a cualquier otro tipo de datos poco sensibles al retardo temporal. Con el fin de desarrollar nuevos marcos de operación que permitan la diferenciación en el tratamiento de los servicios sobre redes basadas en IP, el IETF ha propuesto dos arquitecturas de red con calidad de servicio: IntServ y DifServ. De esta forma se pretende soportar adecuadamente la transmisión de flujos inelásticos de tasa variable mediante la ubicación de recursos especialmente dedicados al transporte de servicios con restricciones temporales acotadas. Actualmente, el tráfico de vídeo se transporta principalmente a través de canales de tasa binaria constante. Sin embargo, este tráfico es por naturaleza variable, con lo que la utilización de los recursos de red se vería sustancialmente mejorada utilizando canales de tasa variable.En este trabajo se plantea el problema de la transmisión eficiente de tráfico de vídeocomprimido MPEG de tasa variable sobre redes IP con calidad de servicio. Para ello, en primer lugar se realiza un, estudio de los algoritmos de compresión más comúnmente utilizados en la actualidad. A continuación, se realiza un análisis detallado de las distintas alternativas para la transmisión de vídeo en redes IP. En primera instancia se ha descrito la problemática del transporte de vídeo en redes de conmutación de paquetes sin garantías de servicio, discutiendo la necesidad de la aplicación de técnicas de control de tasa y suavizado de tráfico.Posteriormente se han introducido las nuevas arquitecturas IntServ y DiffServ especificadas para dar soporte a servicios con un nivel de calidad garantizado. Sobre estas arquitecturas se han discutido las posibles alternativas de transmisión de vídeo sobre redes IP con QoS y la adecuación de los esquemas de codificación de vídeo estandarizados que pueden ser aplicados sobre ellas.A partir de este estudio se ha puesto de relieve la necesidad de la caracterización del tráfico de vídeo ya que requiere de elevados anchos de banda que además fluctúan ampliamente a lo largo de la conexión. La caracterización del tráfico se ha llevado a cabo a través del modelado MMFP bidimensional de los flujos de vídeo VBR a nivel de GoP. El estudio se ha realizado con un amplio conjunto de secuencias codificadas VBR con diferentes niveles de calidad y resolución espacial. Los resultados han demostrado la aplicabilidad de este modelo de forma general sobre cualquier secuencia de vídeo con independencia de su resolución o nivel de degradación introducido en el proceso de codificación. Una de las principales contribuciones al modelado de estos servicios ha sido el desarrollo de una metodología de ajuste de los parámetros del modelo MMFP bidimensional que permite una automatización del proceso de caracterización del tráfico de vídeo.Una vez se ha alcanzado un conocimiento de comportamiento del tráfico de vídeo de calidad de imagen constante, se ha abordado su transmisión sobre redes IP con QoS. El marco de trabajo contempla la aplicación de mecanismos de renegociación y de asignación dinámica de recursos. El trafico de vídeo detasa variable es un ejemplo claro en el que un sistema de renegociaciones maximiza la eficiencia de los recursos de red. La gran variabilidad de tasa binaria exhibida por este tipo de tráfico y su grado de persistencia hacen apropiada la aplicación de técnicas de segmentación sobre las secuencias de vídeo. En este trabajo se han analizado diferentes esquemas de renegociación y se ha estudiado su aplicabilidad en el contexto de redes IP con QoS y facilidades de renegociación de recursos por conexión. Se han analizado las técnicas "Work-ahead buffering" donde se explota intensivamente el buffer del cliente para almacenar datos enviados "por adelantado". El estudio ha permitido derivar una nueva propuesta denominada 2-RCBR. Complementariamente, se ha derivado una nueva técnica de segmentación basada en el modelo MMFP bidimensional analizado, obteniéndose un esquema de segmentación genérico e independiente de la resolución y del factor de cuantificación utilizado ella codificación de las secuencias. Este método, que se ha denominado método de los umbrales genéricos, permite desarrollar una segmentación de una secuencia de vídeo de forma extraordinariamente simple con un elevado nivel de eficiencia. Por otro lado, teniendo en cuenta que se desea fijar una cota máxima del retardo extremo a extremo durante el servicio de video streaming, se ha propuesto una nueva técnica de segmentación basada en el retardo máximo aceptado, garantizando un retardo máximo dentro de la red IP para cada segmento transmitido.La última parte del trabajo ha desarrollado la arquitectura de transmisión escalada sobre redes IP. A raíz de los excelentes resultados obtenidos hasta el momento, se ha procedido a aplicar la misma metodología para la codificación escalable. Se ha caracterizado el flujo escalable de tasa variable mediante el modelo MMFP bidimensional y se han aplicado las técnicas de segmentación propuestas anteriormente. Los resultados obtenidos han seguido el comportamiento esperado, pudiéndose considerar satisfactorios

Multipath TCP Architecture for Infotainment Multimedia Applications in Vehicular Networks

International audienceThe large deployment of Internet resources has facilitated the accelerated development of Intelligent Transport Systems (ITS) including a large diversity of distributed applications such as non-safety infotainment vehicular applications. In vehicular networks, nodes can connect to Internet using Road Side Units (RSUs), but the complete deployment of RSUs along all the transport network seems unfeasible. So, we can take advantage of multihomed devices using complementary access network technologies, such as satellite networks, in order to maintain the connectivity. Several solutions have been implemented in order to take advantage of multihoming and multipath capabilities of mobile nodes. However, in dynamic network scenarios involving multipath communication channels, the QoS requirements of these applications is not always globally managed and guaranteed. Moreover, specific multimedia semantics of the transmitted data is not usually considered by the available transmission mechanisms and protocols. In this work, we present a Multipath TCP communication architecture that take full advantage of the intrinsic multimedia QoS semantics based in Deep Packet Inspection in order to self-manage the available resources and to provide a more compliant e2e transport service

Investigation of asymmetrical wedge socket anchorages (WSA)

70.00; Translated from German (Publ. Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz 1986 (Fb 507))SIGLEAvailable from British Library Document Supply Centre- DSC:9022.381(HSE-Trans--12784)T / BLDSC - British Library Document Supply CentreGBUnited Kingdo

BECSI: Bandwidth Efficient Certificate Status Information Distribution Mechanism for VANETs

Certificate revocation is a challenging task, especiallyin mobile network environments such as vehicular ad Hoc networks (VANETs).According to the IEEE 1609.2 security standard for VANETs, public keyinfrastructure (PKI) will provide this functionality by means of certificate revocation lists (CRLs).When a certificate authority (CA)needs to revoke a certificate, itglobally distributes CRLs.Transmitting these lists pose a problem as they require high update frequencies and a lot of bandwidth. In this article, we propose BECSI, aBandwidth Efficient Certificate Status Informationmechanism to efficiently distributecertificate status information (CSI) in VANETs.By means of Merkle hash trees (MHT), BECSI allowsto retrieve authenticated CSI not onlyfrom the infrastructure but also from vehicles actingas mobile repositories.Since these MHTs are significantly smaller than the CRLs, BECSIreduces the load on the CSI repositories and improves the response time for the vehicles.Additionally, BECSI improves the freshness of the CSIby combining the use of delta-CRLs with MHTs.Thus, vehicles that have cached the most current CRLcan download delta-CRLs to have a complete list of revoked certificates.Once a vehicle has the whole list of revoked certificates, it can act as mobile repository