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| Amélioration de la diffusion vidéo pour les utilisateurs multi-domiciliés dans les réseaux radio large-bande (Enhancing content delivery to multi-homed users in broadband mobile network ) | ||
Hodroj, Ali - (2023-12-12) / Université de Rennes, Université Saint-Joseph (Beyrouth) - Amélioration de la diffusion vidéo pour les utilisateurs multi-domiciliés dans les réseaux radio large-bande Langue : Anglais Directeur de thèse: Ibrahim, Marc; Sericola, Bruno Laboratoire : IRISA Ecole Doctorale : MATISSE Thématique : Informatique | ||
Mots-clés : Diffusion Vidéo, multi-domiciliés, réseaux radio large-bande, qualité de service , Vidéos sur Internet, Systèmes de télécommunications à large bande, Qualité de Service (télécommunications) Résumé : Cette thèse se concentre sur l'amélioration des performances et de la qualité du contenu vidéo dans les réseaux multipath et multihomed, en explorant une gamme de mécanismes, protocoles et normes. Le multipath, défini dans ce contexte comme l'utilisation de plusieurs routes pour améliorer les techniques de routage réseau, offre des avantages tels que la fiabilité, la persistance de la connexion, l'augmentation du débit perçu et l'équilibrage de la charge. Par ailleurs, le multihoming, qui utilise plusieurs interfaces réseau pour la connectivité à internet, accroît la fiabilité, la résilience et les performances. La recherche englobe les couches de transport à l'application, s'étendant également aux technologies émergentes telles que l'apprentissage automatique, le Fog et le Mobile Edge Computing, la vidéo VR 360 et l'Internet of Multimedia Things (IoMT). Cette recherche met en lumière les exigences réseau du streaming vidéo à 360°, révélant la relation complexe entre la résolution vidéo et l'utilisation de la bande passante. Elle souligne le rôle crucial du multihoming dans l'optimisation des performances réseau, garantissant la stabilité et améliorant l'expérience de visionnage des contenus 360° à haute résolution. La demande croissante de trafic vidéo de la part des utilisateurs mobiles, qui constituent la majorité du trafic de données mobiles, pose des défis en raison de la bande passante limitée. La thèse propose un algorithme de sélection de réseau basé sur l'heuristique du Multi-Armed Bandit (MAB) pour améliorer la qualité vidéo pour les clients multihomed. Deux algorithmes MAB, UCB et Epsilon Greedy, sont utilisés pour améliorer MPEG-DASH, les évaluations expérimentales montrant la supériorité de l'UCB dans des conditions de réseau stables. De plus, la recherche introduit une solution novatrice, le streaming parallèle DASH, conçue pour les dispositifs multihomed courants tels que les smartphones. Elle exploite la diversité des connexions réseau pour améliorer la qualité vidéo dans le cadre du protocole DASH, montrant des améliorations significatives de la Qualité d'Expérience (QoE) perçue dans diverses conditions de réseau tout en maintenant l'efficacité énergétique. Cette étude exhaustive contribue à notre compréhension du streaming vidéo, présentant des aperçus sur les approches multipath et multihomed, les algorithmes de bandit et le streaming vidéo en temps réel. Elle prépare le terrain pour d'autres recherches et avancées dans les technologies et méthodologies de streaming vidéo. Résumé (anglais) : This thesis focuses on the performance and quality improvement of video content in multipath and multihomed networks, exploring a range of mechanisms, protocols, and standards. Multipath, defined in this context as the use of multiple routes to enhance network routing techniques, offers benefits such as reliability, connection persistence, increased perceived throughput, and load balancing. Meanwhile, multihoming, using multiple network interfaces for internet connectivity, increases reliability, resilience, and performance. The research encompasses transport to application layers, also extending into emerging technologies such as machine learning, Fog and Mobile Edge Computing, VR 360 video, and the Internet of Multimedia Things (IoMT). This research sheds light on the network demands of 360° video streaming, revealing the intricate relationship between video resolution and bandwidth utilization. It underscores the critical role of multihoming in optimizing network performance, ensuring stability, and enhancing the viewing experience of high-resolution 360° content. The increasing demand for video traffic from mobile users, who constitute the majority of mobile data traffic, poses challenges due to limited bandwidth. The thesis proposes a network selection algorithm based on the Multi-Armed Bandit (MAB) heuristic to enhance video quality for multihomed clients. Two MAB algorithms, UCB and Epsilon Greedy, are utilized to improve MPEG-DASH, with experimental evaluations showing the superiority of UCB in stable network conditions. Furthermore, the research introduces a novel solution, DASH-parallel streaming, designed for the prevalent multihomed devices such as smartphones. It leverages diverse network connections to enhance video quality within the DASH protocol framework, showing significant improvements in perceived Quality of Experience (QoE) across various network conditions while maintaining energy efficiency. This comprehensive study contributes to our understanding of video streaming, presenting insights into multipath and multihomed approaches, bandit algorithms, and real-time video streaming. It lays the groundwork for further research and advancements in video streaming technologies and methodologies. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-19037 | ||
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