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Theses

Combining in-network caching, HTTP adaptive streaming and multipath to improve video quality of experience

Résumé : Le trafic vidéo s’est considérablement accru et est prévu de doubler pour représenter 82% du trafic Internet d’ici 2021. Une telle croissance surcharge les fournisseurs de services Internet (ISP), nuisant à la Qualité d’Expérience (QoE) perçue par les utilisateurs. Cette thèse vise à améliorer la QoE des utilisateurs de streaming vidéo sans hypothèse de changement d’infrastructure physique des opérateurs. Pour cela, nous combinons les technologies de caching réseau, de streaming HTTP adaptatif (HAS), et de transport multipath. Nous explorons d’abord l’interaction entre HAS et caching, pour montrer que les algorithmes d’adaptation de qualité vidéo ont besoin de savoir qu’il y a un cache et ce qui y est stocké, et proposons des algorithmes bénéficiant de cette connaissance. Concluant sur la difficulté d’obtenir la connaissance de l’état du cache, nous étudions ensuite un système de distribution vidéo à large échelle, où les caches sont représentés par un réseau de distribution du contenu (CDN). Un CDN déploie des caches à l’intérieur des réseaux des ISP, et dispose de ses propres serveurs externes. L’originalité du problème vient de l’hypothèse que nous faisons que l’utilisateur est simultanément connecté à 2 ISP. Ceci lui permet d’accéder en multipath aux serveurs externes aux ISP (pouvant ainsi accroître le débit mais chargeant plus les ISP), ou streamer le contenu depuis un cache plus proche mais avec un seul chemin. Ce désaccord entre les objectifs du CDN et de l’ISP conduit à des performances sous-optimales. Nous développons un schéma de collaboration entre ISP et CDN qui permet de nous rapprocher de l’optimal dans certains cas, et discutons l’implémentation pratique.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01968837
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, February 20, 2019 - 5:44:08 PM
Last modification on : Tuesday, May 26, 2020 - 6:50:53 PM

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2018AZUR4203.pdf
Version validated by the jury (STAR)

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  • HAL Id : tel-01968837, version 2

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Vitalii Poliakov. Combining in-network caching, HTTP adaptive streaming and multipath to improve video quality of experience. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Université Côte d'Azur, 2018. English. ⟨NNT : 2018AZUR4203⟩. ⟨tel-01968837v2⟩

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