Video distribution over IP networks

Abstract

ÖZIP ŞEBEKELER ÜZER NDEN V DEO DAĞITIMIÖZDEM, MehmetIPTv, VoD gibi uygulamaların yaygınlaşması; ADSL veya kablo altyapısını kullananşebekelerde video sinyalleri ile ilgili çalışmaların önemini artırmaktadır. Bu ağlarda videotrafiğinin karşılaşacağı ortalama gecikme, ortalama gecikme değişimi ve paket kaybı serviskalitesini etkileyeceğinden, iletim ve erişim hızı gibi ağ parametrelerinin bunları en azaindirecek şekilde seçilmesi önem kazanmaktadır.Bu çalışmada değişken hızda (VBR) video trafiği altında IP şebekelerinin davranışıincelenmiştir. Bu amaç için ns-2 simulatörü kullanılmış ve gerçek video sinyallerinin yanı sırasentetik olarak üretilmiş sinyaller de test altındaki şebekelere uygulanmıştır. Değişken hızda(VBR) video trafiği sentetik olarak Üstel ve Pareto dağılımlarına göre ON/OFF zamanlarıbelirlenmiş kaynaklar kullanılarak elde edilmiştir. VBR video sinyallerinin uzun sürelibağımlılık gösterdiği için Hurst parametresinin 0.5 ile 1 aralığında olduğu bilindiğinden buparametre sentetik kaynakların doğruluğunu ölçmek amacıyla kullanılmıştır. ÇalışmadaADSL türü bir ağ ve kablo internet altyapısı, ns-2 simulatörü kullanılarak benzetim yoluylatest edilmiştir. Bu ağların değişik hızlarda uygulanan video trafiği ve farklı erişim hızlarındaperformansları (gecikme, gecikme değişimi ve paket kaybı) ölçülmüştür. Bu sonuçlara göreabonelerin kabul edilebilinir video kalitesine sahip olmaları için gerekli erişim hızlarıyla ilgiliöneriler geliştirilmiştir.

ABSTRACTVIDEO DISTRIBUTION OVER IP NETWORKSÖZDEM, MehmetAs applications like IPTV and VoD (Video on demand) are gaining popularity, it is becomingmore important to study the behavior of video signals in the Internet access infrastructuressuch as ADSL and cable networks. Average delay, average jitter and packet loss in thesenetworks affect the quality of service, hence transmission and access speeds need to bedetermined such that these parameters are minimized.In this study the behavior of the above mentioned IP networks under variable bit rate (VBR)video traffic is investigated. ns-2 simulator is used for this purpose and actual as well asartificially generated signals are applied to the networks under test. Variable bit rate (VBR)traffic is generated synthetically using ON/OFF sources with ON/OFF times taken fromexponential or Pareto distributions. As VBR video shows long range dependence with a Hurstparameter between 0.5 and 1, this parameter was used as a metric to measure the accuracy ofthe synthetic sources. Two different topologies were simulated in this study: one similar toADSL access networks and the other behaving like cable distribution network. Theperformance of the networks (delay, jitter and packet loss) under VBR video traffic anddifferent access speeds were measured. According to the obtained results, minimum accessspeeds in order achieve acceptable quality video delivery to the customers were suggested.