Avaliação de estabilidade de transmissões de vídeo por protocolo de transporte multicaminho

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Parente RibeiroCoorientador : Prof. Dr. Carlos Marcelo PedrosoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 23/02/2017Inclui referências : p. 70-75Resumo: A evoluc¸a˜ o tecnolo' gica de dispositivos mo' veis e o aumento da disponibilidade de redes IP, criam novas oportunidades para distribuic¸a˜ o de conteu' do multimedia pela Internet. Atualmente os usua' rios teˆ m a possibilidade de acessar filmes, pec¸as de teatros, concertos de mu' sica transmitidos ao vivo ou armazenados sob-demanda. Aplicac¸o˜ es de tempo-real requerem alta qualidade de servic¸o, na˜ o sendo tolerantes a variac¸o˜ es do atraso me' dio por exemplo. Neste contexto, o delay-centric foi proposto para realizar handover entre redes mo' veis no protocolo SCTP. Sua proposta de realizar a troca de caminho utilizando o valor do atraso me' dio suavi- zado mostrou uma melhora significativa quando utilizado em aplicac¸o˜ es de tempo-real. Va' rios autores tem estudado a utilizac¸a˜ o do SCTP padra˜ o, do CMT e do CMT-PF em transmisso˜ es de v'?deo de tempo real. Este trabalho se propoˆ s a estudar a estabilidade de transmisso˜ es de v'?deo HD com diferentes caracter'?sticas de GOP, por protocolos de transporte multicaminho. Simulac¸o˜ es foram realizadas com trac¸ados de v'?deo de caracter'?sticas distintas e foram anali- sados, para fins de comparac¸a˜ o, o comportamento do delay-centric com diferentes histereses, SCTP padra˜ o, CMT e do CMT-PF. Foram utilizados cena' rios com va' rios n'?veis de diversidade e observadas me' tricas de atraso me' dio, Goodput, justic¸a na divisa˜ o do throughput e trhoughput me' dio nas interfaces dos agentes que enviavam e recebiam o v'?deo. Nos cena' rios com dois e treˆ s caminhos completamente disjuntos, os resultados obtidos confirmaram os dados conti- dos na literatura onde o delay-centric, independente da histerese, teve desempenho igual ou superior do CMT e ao CMT-PF. O SCTP Padra˜ o na˜ o se beneficiou da existeˆ ncia de mu' ltiplos caminhos, obtendo o pior desempenho dentre todos os protocolos estudados nos cena' rios com dois e treˆ s caminhos completamente disjuntos. Entretanto, no cena' rio com treˆ s no' s de acesso interligados a dois cores, com duas redes de acesso compartilhando um core, os resul- tados indicaram que o delay-centric sem histerese obteve o melhor desempenho dentre todos os protocolos estudados e o SCTP Padra˜ o mostrou melhor desempenho que o CMT, CMT-PF e delay-centric com histerese de 10ms, 20ms e 30ms. Palavras-chave: SCTP. Delay-centric. Multihoming.Abstract: The mobile devices technological evolution and the increased availability of IP networks, create new opportunities for multimedia content distribution over Internet. Nowadays, users have ac- cess to movies, plays or music concerts live over demand via video streaming over the Internet. Real-time applications require high quality service and are not tolerant to delay variations. The delay-centric was initially proposed to make the handover between mobile networks in SCTP by using the smoothed round trip time and delivering a higher user experience on real-time appli- cations. Other authors have studied the use of CMT and CMT-PF in real-time video streaming. The main objective of this work is to study the stability of HD video streaming, with different GOP characteristics, using multipath transport protocols. Video traces were used in the simu- lations with various path configurations to compare the behavior of delay-centric with different hysteresis, standard SCTP, CMT and CMT-PF. Results were analyzed using the metrics of de- lay, jitter, Goodput, mean throughput and throughput division justice. In scenarios with two or tree disjoint paths, the results confirmed the previous results on the literature that the delay- centric, independent of hysteresis level, have same or better performance when compared to CMT and CMT-PF. The standard SCTP do not take advantage of the multiple disjoint paths, having the worst performance when compared to the other protocols. In scenarios with tree access nodes connected to two cores, with two access networks sharing the same core, the results showed that the delay-centric with no hysteresis 5have the best performance in compa- rison to the other protocols, followed by the standard SCTP that presented better performance than CMT, CMT-PF and delay-centric with 10ms, 20ms, 30ms of hysteresis respectively. Key words: SCTP. Delay-centric. Multihoming