다중 전송율 무선랜에서의 스케일러블 비디오 멀티캐스트를 위한 품질 기반 전송 속도 적응 기법
QARA: Quality-Aware Rate Adaptation for Scalable Video Multicast in Multi-Rate Wireless LANs
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초록
무선 멀티캐스트 서비스는 동일한 콘텐츠를 다수의 사람들에게 동시에 전송함으로써 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 본논문에서는 더 나은 무선 멀티미디어 스트리밍 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 Quality-Aware Rate Adaptation(QARA) 기법을 제시한다. QARA에서는 콘텐츠의 종류와 사용자의 채널 환경에 따라 멀티캐스트 프레임의 전송 속도가 결정된다. 기본 계층은 높은 신뢰성을 보장하기 위하여 낮은 속도를 이용하여 모든 사용자들에게 전송됨으로써 기본적인 서비스 품질을 제공한다. 반면, 향상 계층의 프레임 전송 속도는무작위로 선출된 노드의 채널 환경 피드백 정보를 통하여 결정된다. 콘텐츠 전송 중에 이러한 과정을 반복함으로써 다양한 전송 속도를 사용하고, 각 노드들에게 채널 환경에 따라 차등적인 서비스를 제공할 수 있다. 결과적으로 QARA는 이동 노드들이 다양하게 분포되어 있는 환경에사용될 수 있으며, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 QARA가 기존 연구들에 비하여 높은 가능 전송 속도활용률을 보임으로써 콘텐츠 전송 시간을 단축시킬 수 있음을 보여준다.
Abstract
Wireless multicast service can be used for video streaming service to save the network resources by sending the same popular multimedia contents to a group of users at once. For better multimedia streaming multicast service, we propose a quality-aware rate adaptation (QARA) scheme for scalable video multicast in rate adaptive wireless networks. In QARA, transmission rate is determined depending on the content's type and users' channel conditions. First, the base layer is transmitted by a low rate for high reliability. That means we provide basic service quality to all users. On the contrary, the transmission rate for enhancement layer is adapted by using channel condition feedback from a randomly selected node. So, the enhancement layer frames in a multimedia content is sent with various transmission rates. Therefore, each node can be provided with differentiated quality services. Consequently, QARA is capable of serving heterogeneous population of mobile nodes. Moreover, it can utilize network resources more efficiently. Our simulation results show that QARA outperforms utilization of the available transmission rate and reduces the data transmission time.
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