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Previous issue date: 2018-03-05 / Os usuários estão mudando seus hábitos de comunicação tradicional com base
em chamadas de voz ou mensagens de texto para serviços de vídeo em tempo real ou sob
demanda consumidos em dispositivos móveis. Nesse sentido, a transmissão de conteúdo de
vídeo considerando uma Qualidade de Experência (QoE) adequada nas infraestruturas de
redes sem fio móvel é um problema crítico nas comunidades acadêmicas e industriais. Além
disso, o vídeo sob demanda tem um consumo crescente na Internet, exigindo maior largura
de banda e menor latência. Neste contexto, um paradigma de computação em névoa pode
ser aplicado para melhorar a experiência do usuário em redes sem fio. A computação
em névoa pode melhorar a QoE para transmissão de vídeo sob demanda, tanto fazendo
cache de vídeo quanto fazendo adaptação de conteúdo na borda da rede. No entanto, é
importante avaliar o desempenho do download de vídeos com diferentes configurações de
codec e em cache mais próximo do usuário para medir o ganho sob perspectiva do usuário.
Projetamos uma arquitetura de computação em névoa de várias camadas com 3 níveis
localizados na nuvem, um perto da borda e outra nos dispositivos m´oveis. Avaliamos o
desempenho do download do vídeo de vários níveis localizados em aplicações geográficas
distintas para aplicações multimídia. N´os avaliamos em um ambiente experimental com
rede livre e congestionada de vídeos transmitidos codificados em H.264 e H.265 com 3
taxas de bits em um cenário implantado no testbed FIBRE. Nós coletamos métricas de
QoE, tempo de inicial para reprodução, tempo de congelamento, métricas de QoS, tempo
de viagem ida e volta do pacote e consumo de energia para analisar os ganhos para cada
configuração de vídeo. Esses resultados mostraram uma compreensão importante do uso
de cache , codec e taxa de bits em cenários de redes multimídia. / Users are changing their traditional communication paradigm based on voice calls
or text messages to real-time or on demand video services consumed on mobile devices. In
this sense, the transmission of video content considering an adequate Quality of Experience
(QoE) in mobile wireless networking infrastructures is a critical issue in both academic and
industrial communities. Furthermore, video on demand have a growing consumption over
Internet requiring higher bandwidth and lower latency. In this context, a fog computing
paradigm can enhance the user experience in wireless networks. Fog computing for video
on demand streaming can improve QoE by both video caching and adaptation schemes.
However, it is important to evaluate the performance of downloading the videos with
different codec configuration and cached closer to the user to measure the gain from
the user perspective. We designed a multi-tier fog computing architecture with three
levels located in the cloud, nearer the edge and in mobile devices. We evaluated the
performance of downloading the video from multiple tier located in distinct geographical
with a multimedia application. We assessed in an experimental environment with idle and
congested network of streamed videos coded into H.264 and H.265 with three bitrates in a
scenario deployed in the FIBRE testbed. We collected QoE metrics, playback start time,
freeze times, QoS metric, round-time trip, and energy consumption to analyze the gains
for each video configuration. These results showed an important understanding about
cache, codec and bitrate schemes in multimedia networking scenarios.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/9991 |
| Date | 05 March 2018 |
| Creators | SANTOS, Hugo Leonardo Melo dos |
| Contributors | CERQUEIRA, Eduardo Coelho |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | 1 CD-ROM, reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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