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Título : Inter-session network coding for P2P live media streaming
Autor : Saltarin A., Jonnahtan E.
Palabras clave : Inter-session network coding
Raptor codes
multidifusión
redes superpuestas
multicast transmission
overlay networks
cliente-servidor
ancho de banda
emisores
peer-topeer
Fecha de publicación : 27-Jan-2017
Resumen : La demanda de contenido multimedia en Internet se ha incrementado drásticamente en los últimos años y se espera que continue creciendo en el futuro próximo. Con la finalidad de adaptarse al gran numero de usuarios, los proveedores de contenido multimedia deben optar por alternativas al esquema basado en unidifusión cliente-servidor, el cual exige un gran ancho de banda a los emisores. El esquema multidifusión peer-to-peer es de gran interes, ya que reduce el ancho de banda exigido a los emisores al permitir a los pares contribuir con su propio ancho de banda de subida. Esta tesis presenta un esquema multidifusión peer-topeer innovativo, en el cual los pares no solo retransmiten los paquetes recibidos, si no que también los codifican selectivamente, con la finalidad de incrementar el rendimiento de la transmisión. Adicionalmente, se considera el caso en el cual múltiples sesiones de multidifusión concurren en una misma red y se propone un esquema que mejora la calidad del contenido multimedia en todos los pares. Los servidores implementan Raptor coding en los paquetes de datos, lo cual incrementa la resistencia a los errores. Los pares no solo remiten los paquetes Raptor recibidos, si no que tambien pueden elegir codificarlos con inter-session y/o intrasession network coding antes de retransmitirlos. Este esquema ha demostrado incrementar la diversidad de paquetes en la red, lo cual reduce el número de paquetes duplicados que cada par recibe. También se define la distribución de paquetes por cada enlace maximixando el numero de paquetes diferentes que cada par recibe. Esta maximización es calculada de manera distribuida en cada par. Los experimentos realizados demuestran que el esquema propuesto en esta tesis mejora el rendimiento del decodificador Raptor, y por ende la calidad del video, comparado con sistemas que no permiten inter-session network coding. Summary. The demand for multimedia content over Internet has rapidly grown over the past few years, and is expected to increase its growing rate in the coming years. In order to scale to the large number of users, the multimedia content providers should look for alternatives to the client-server unicast scheme, that requires large amounts of bandwidth to the sources. Peer-to-peer multicast has received a lot of attention from the research community, since it permits to reduce the bandwidth consumption on the sources by allowing the clients to contribute with their own upload bandwidth. In this thesis we present a novel peer-to-peer multicast scheme, in which the peers not only forward the received data, but perform coding operations on it selectively, in order to increase the performance of the streaming. Furthermore, we consider the case of multiple multicast sessions and we propose a scheme to improve the media quality in all the peers. The servers apply Raptor coding on the media packets for error resiliency. The peers not only forward the received Raptor packets, but can encode them with inter and intrasession network coding before sending them. This has demonstrated to increase the packet diversity in the network, reducing in this way the number of duplicated packets that the peers receive. We further de ne the channel rate allocation by maximizing the number of diverse packets that each peer receives. The maximization is solved distributedly in each peer. Experimental evaluation demonstrates that our scheme improves the Raptor decoding performance compared to systems that don't allow network coding across different sessions.
URI : http://hdl.handle.net/123456789/14168
Aparece en las colecciones: Pregrado

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