Обзор передачи и оценок качества восприятия видеоданных при использовании технологии адаптивной передачи видео по протоколу HTTP


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.3.75

Полный текст:


Аннотация

Введение: рост числа обслуживаемых устройств и объемов видеотрафика в современных телекоммуникационных системах приводит к необходимости адаптации существующих сетей для передачи видеоданных. Наибольший объем видеоданных передается с использованием технологии Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) по протоколу прикладного уровня HTTP. Цель: обзор технологий передачи видеоданных по протоколу HTTP и оценок качества восприятия видеоданных в целях подбора методики оценки качества восприятия видео в зависимости от объема доступных объективных показателей обслуживания. Результаты: проведен обзор технологии передачи видео по протоколу HTTP и на его основе описана трехкомпонентная модель передачи видеоданных при использовании DASH, включающая в себя модели видеоконтент-сервера, сети передачи информации и пользовательского устройства. Обзор показал, что технология DASH приводит к незначительному увеличению нагрузки на сеть по сравнению с другими технологиями. Однако данная технология инвариантна к сети передачи информации. Инвариантность обеспечивается использованием протокола HTTP в сочетании с протоколом транспортного уровня TCP. Технология DASH передачи видео уменьшает нагрузку на сеть за счет хранения видео в различных наборах качества на видеоконтент-сервере, позволяющая пользовательскому устройству выбрать характеристики видео для конкретных условий в сети передачи информации. Практическая значимость: полученные результаты позволяют разработчику приложений для передачи видеоданных принимать решение о целесообразности использования технологии DASH по конкретным требованиям к системе передачи видео, разработчику телекоммуникационных систем - проводить оценки качества восприятия видеопотока на различных узлах сети, на основе которых возможно сформировать управление для увеличения производительности сети при передаче видеоданных.

Об авторе

Игорь Анатольевич Пастушок
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update 2016-2021 White Paper. 2017. http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collat-eral/service-provider/visual-networking-index-vni/ mobile-white-paper-c11-520862.html (дата обращения: 01.04.2017).

2. Маколкина М. А. Оценка качества восприятия видео на основе распознавания эмоций // Электросвязь. 2015. № 9. С. 24-28. issn0013-577

3. ISO/IEC 23009-1:2014. Information Technology, Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH); Progressive Download and Dynamic Adaptive. - ISO/ IEC, 2014. - 144 p.

4. GPP TS 26.247 v14.0.0. Transparent End-to-End Packet Switched Streaming Service (PSS); Progressive Download and Dynamic Adaptive Streaming Over HTTP (3GP-DASH). - 3GPP, 2016. - 104 p.

5. Рекомендуемые настройки кодирования. https:// support.google.com/youtube/answer/1722171?hl=ru (дата обращения: 01.04.2017).

6. Video as a Basic Service of LTE Networks: Mobile vMOS Defining Network Requirements. http://www. huawei.com/minisite/4-5g/en/ industryjsdc-j.html (дата обращения: 01.04.2017).

7. Oyman O., Singh S. Quality of Experience for HTTP Adaptive Streaming Services // IEEE Communication Magazine. 2012. N 4. P. 20-27. doi:10.1109/ issn0163-6804

8. Ameigeiras P., Ramos-Munoz J., Navarro-Ortiz J., Lopez-Soler J. M. Analysis and Modelling of YouTube Traffic // Transactions on Emerging Telecommunications Technologies. 2012. N 23. P. 360-377. doi:10.1002

9. Dash Industry Forum. https://github.com/Dash-In-dustry-Forum/ dash.js/ wiki (дата обращения: 01.04.2017).

10. P.1201. Amendment 2, Parametric Non-intrusive Assessment of Audiovisual Media Streaming Quality Amendment 2: New Appendix III Use of ITU-T P.1201 for Non-adaptive, Progressive Download Type Media Streaming. - ITU-T, 2013. - 23 p.

11. U-vMOS, Benchmarking Video Experience. http:// www.huawei.com/minisite/ubbf2015/ppt/PPT-111-vMOS-Video%20Experience% 20Standard%20-%20 Ken%20Wang% 20-% 2020150908% 20V1.pdf (дата обращения: 01.04.2017).

12. U-vMOS SDK. http://developer.huawei.com/ru/ict/ Products/ TelecoSoftware/ VideoExperienceCapbili-ty/U-vMOS/SDK (дата обращения: 01.04.2017).

13. Ramamurthi V., Oyman O. Video-QoE Aware Radio Resource Allocation for HTTP Adaptive Streaming// IEEE ICC 2014 - Communication QoS, Reliability and Modeling Symposium, Sydney, June 10-14, 2014. P. 1076-1081.

14. Pastushok I., Turlikov A. Lower Bound and Optimal Scheduling for Mean user Rebuffering Percentage of HTTP Progressive Download Traffic in Cellular Net-works// 2016 XV Intern. Symp. “Problems of Redundancy in Information and Control Systems” (REDUNDANCY), Saint-Petersburg, September 26-29, 2016. P. 105-111.

15. Bakin E., Evseev G., Turlikov A. Lower Bound of Mean user Waiting/Watching Time Ratio in Wireless Video Streaming Network// 2014 IEEE Global Communications Conf., Austin TX, December 7-12, 2014. P. 1170-1175.

16. Essaili A. E., Schroeder D., Staehle D., Shehada M., Kellerer W., Steinbach E. Quality-of-Experience Driven Adaptive HTTP Media Delivery// IEEE ICC 2013 - Communication QoS, Reliability and Modeling Symp., Budapest, June 9-13, 2013. P. 24802485.

17. Борисовская А. В., Пастушок И. А. Эвристический алгоритм выбора подоптимальных значений характеристик видеопотока и параметров алгоритма распределения ресурсов радиоканала// Научная сессия ГУАП: сб. докл., Санкт-Петербург, 1016 апреля 2015 г. СПб., 2015. С. 209-219.

18. Bui N., Valentin S., Widmer J. Anticipatory Quality- Resource Allocation for Multi-user Mobile Video Streaming// 2015 IEEE Conf. on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), Hong Kong, April 26 - May 1, 2015. P. 245-250.

19. Pu W., Zou Z., Chen C. W. Video Adaptation Proxy for Wireless Dynamic Adaptive Streaming over HTTP// Proc. of 19th Intern. Packet Video Workshop, Munich, May 10-11, 2012. P. 65-70.

20. Khan A., Sun L., Jammeh E., Ifeachor E. Quality of Experience-Driven Adaptation Scheme for Video Applications over Wireless Networks. 2010. N 11. P. 1337-1347. doi:10.1049

21. Hosek J., Ries M., Vajsar P., Nagy L., Sulc Z., Hais P., Penizek R. Mobile web QoE Study for Smartphones// 2013 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Atlanta, December 9-13, 2013. P. 1157-1161.

22. Hosek J., Vajsar P., Nagy L., Ries M., Galinina O., Andreev S., Koucheryavy Y., Sulc Z., Hais P., Penizek R. Predicting user QoE Satisfaction in Current Mobile Networks// 2014 IEEE Intern. Conf. on Communications (ICC), Sydney, June 10-14, 2014. P. 10881093.

23. Chen Y. C., Chang J. W., Wei H. Y. A Multi-level QoE Framework for Smartphone Video Streaming Applications // 2014 Globecom Workshops (GC Wkshps), Austin, December 8-12, 2014. Moscow, 2014. P. 225230.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Пастушок И.А. Обзор передачи и оценок качества восприятия видеоданных при использовании технологии адаптивной передачи видео по протоколу HTTP. Информационно-управляющие системы. 2017;88(3):75-88. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.3.75

For citation: Pastushok I.A. Transmission and Quality-of-Experience Estimation for HTTP-based Video. A Survey. Information and Control Systems. 2017;88(3):75-88. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.3.75

Просмотров: 38


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)