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Un algorithme d’adaptation dynamique de débit pour les communications vidéo interactives sur internet.

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Oueslati, Fakher (2014). Un algorithme d’adaptation dynamique de débit pour les communications vidéo interactives sur internet. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en télécommunications, 117 p.

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Résumé

Ces dernières années, l’utilisation des services de communication vidéo interactive sur Internet a connu une augmentation très importante. À ce jour, ces services ne peuvent pas garantir une bonne qualité à tout moment à cause de la variation de la disponibilité des ressources du réseau Internet. Pour résoudre ce problème et pour améliorer la qualité de ces services, nous proposons dans ce mémoire un algorithme d’adaptation dynamique du débit vidéo aux conditions du réseau. Cet algorithme envoie des paquets Forward Error Correction (FEC) redondants en parallèle avec le trafic vidéo afin d’estimer la bande passante disponible. Lorsqu’il y a assez de bande passante, notre algorithme remplace les paquets FEC par des paquets vidéo utiles afin d’améliorer la qualité offerte. Le trafic FEC est utilisé aussi pour augmenter la robustesse du flux vidéo et pour le protéger contrer les flux concurrents. Dans la phase d’évaluation, nous avons développé une application Web de communication vidéo interactive en utilisant l’API WebRTC qui utilise notre algorithme pour adapter le débit de la vidéo émis aux conditions du réseau. Nous l’avons ensuite testée en utilisant plusieurs bancs de test, chacun d’eux émulant une situation spécifique qui peut se produire dans le réseau Internet. Notre algorithme a satisfait la majorité des tests. En effet, les résultats obtenus ont montré son efficacité à s’adapter rapidement aux conditions du réseau et son rôle dans l’amélioration de la QoE perçue par l’usager.

Abstract

In the recent past, the use of interactive video communication services on the internet has increased rapidly. However, to this day, the different applications that are offering such services are not able to guarantee a good quality at all times due to the continuous change in the availability of Internet resources. To resolve this problem, we propose in this master’s thesis a dynamic rate adaptation algorithm for interactive video communication services. This algorithm adapts the video bitrate to network conditions. It sends Forward Error Correction redundant packets to probe for available bandwidth. If there is enough available bandwidth, it replaces these FEC packets with video packets to increase the quality of the sent video. The FEC packets are also used to increase the robustness of the video stream against packet loss that is caused by competing traffic. In the evaluation phase, we have developed aWeb application for interactive video communication using the WebRTC API, in which we implemented our algorithm. This application is then executed in several test beds, each one of them emulates a specific condition that could occur on the Internet. The results show that our algorithm achieves very good performance : It adapts rapidly the video bitrate to network conditions and preserves the quality of the communication.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Grégoire, Jean-Charles
Mots-clés libres: communication vidéo interactive; contrôle de congestion; adaptation de débit; estimation de la bande passante disponible; correction d’erreur sans voie de retour; interactive video communication; congestion control; rate adaptation; available bandwidth estimation; forward error correction
Centre: Centre Énergie Matériaux Télécommunications
Date de dépôt: 28 nov. 2018 19:32
Dernière modification: 28 nov. 2018 19:32
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7790

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