Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

A Novel Approach to Reduce the Unicast Bandwidth of an IPTV System in a High-Speed Access Network

  • 1. Sidi Mohamed Ben Abdellah University

Description

Channel change time is a critical quality of experience (QOE) metric for IP-based video delivery systems such as Internet Protocol Television (IPTV). An interesting channel change acceleration scheme based on peer-assisted delivery was recently proposed, which consists of deploying one FCC server (Fast Channel Change Server) in the IP backbone in order to send the unicast stream to the STB (Set-Top Box) before sending the normal multicast stream after each channel change. However, deploying such a solution will cause high bandwidth usage in the network because of the huge unicast traffic sent by the FCC server to the STBs. In this paper, we propose a new solution to reduce the bandwidth occupancy of the unicast traffic, by deploying the FCC server capabilities on the user STB. This means that, after each channel change request, the STB will receive the unicast traffic from another STB instead of the central server. By using this method, the unicast traffic will not pass through the IP network; it will be a peer-to-peer communication via the Access Network only. Extensive simulation results are presented to demonstrate the robustness of our new solution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

وقت تغيير القناة هو مقياس جودة الخبرة (QOE) لأنظمة توصيل الفيديو القائمة على بروتوكول الإنترنت مثل تلفزيون بروتوكول الإنترنت (IPTV). تم اقتراح مخطط تسريع تغيير القناة المثير للاهتمام بناءً على التسليم بمساعدة الأقران مؤخرًا، والذي يتكون من نشر خادم FCC واحد (خادم تغيير القناة السريع) في العمود الفقري لـ IP من أجل إرسال دفق البث الأحادي إلى STB (جهاز فك التشفير) قبل إرسال دفق البث المتعدد العادي بعد كل تغيير قناة. ومع ذلك، فإن نشر مثل هذا الحل سيؤدي إلى استخدام نطاق ترددي عالٍ في الشبكة بسبب حركة البث الأحادي الضخمة التي يرسلها خادم لجنة الاتصالات الفيدرالية إلى أجهزة الاستقبال. في هذه الورقة، نقترح حلاً جديدًا لتقليل إشغال عرض النطاق الترددي لحركة مرور البث الأحادي، من خلال نشر قدرات خادم FCC على جهاز STB الخاص بالمستخدم. وهذا يعني أنه بعد كل طلب تغيير قناة، سيتلقى STB حركة مرور البث الأحادي من STB آخر بدلاً من الخادم المركزي. باستخدام هذه الطريقة، لن تمر حركة مرور البث الأحادي عبر شبكة IP ؛ ستكون اتصال نظير إلى نظير عبر شبكة الوصول فقط. يتم تقديم نتائج محاكاة واسعة النطاق لإثبات متانة حلنا الجديد.

Translated Description (French)

Le temps de changement de canal est une mesure critique de la qualité de l'expérience (QOE) pour les systèmes de diffusion vidéo basés sur IP tels que la télévision sur protocole Internet (IPTV). Un schéma intéressant d'accélération du changement de canal basé sur la livraison assistée par les pairs a récemment été proposé, qui consiste à déployer un serveur FCC (Fast Channel Change Server) dans le backbone IP afin d'envoyer le flux unicast au STB (Set-Top Box) avant d'envoyer le flux multicast normal après chaque changement de canal. Cependant, le déploiement d'une telle solution entraînera une utilisation élevée de la bande passante dans le réseau en raison de l'énorme trafic unicast envoyé par le serveur FCC aux décodeurs. Dans cet article, nous proposons une nouvelle solution pour réduire l'occupation de la bande passante du trafic unicast, en déployant les capacités du serveur FCC sur le STB utilisateur. Cela signifie qu'après chaque demande de changement de canal, le STB recevra le trafic unicast d'un autre STB au lieu du serveur central. En utilisant cette méthode, le trafic unicast ne passera pas par le réseau IP ; il s'agira d'une communication peer-to-peer via le réseau d'accès uniquement. Des résultats de simulation approfondis sont présentés pour démontrer la robustesse de notre nouvelle solution.

Translated Description (Spanish)

El tiempo de cambio de canal es una métrica crítica de la calidad de la experiencia (QOE) para los sistemas de entrega de video basados en IP, como la televisión por protocolo de Internet (IPTV). Recientemente se propuso un interesante esquema de aceleración del cambio de canal basado en la entrega asistida por pares, que consiste en desplegar un servidor FCC (Fast Channel Change Server) en la red troncal IP para enviar el flujo de unidifusión al STB (Set-Top Box) antes de enviar el flujo de multidifusión normal después de cada cambio de canal. Sin embargo, la implementación de dicha solución causará un alto uso de ancho de banda en la red debido al enorme tráfico de unidifusión enviado por el servidor FCC a los STB. En este documento, proponemos una nueva solución para reducir la ocupación del ancho de banda del tráfico de unidifusión, mediante el despliegue de las capacidades del servidor FCC en el STB del usuario. Esto significa que, después de cada solicitud de cambio de canal, el STB recibirá el tráfico de unidifusión de otro STB en lugar del servidor central. Al utilizar este método, el tráfico de unidifusión no pasará a través de la red IP; será una comunicación de igual a igual solo a través de la red de acceso. Se presentan extensos resultados de simulación para demostrar la solidez de nuestra nueva solución.

Files

2456814.pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c18be1a1f4a3791e0cb7a423814fc067
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نهج جديد لتقليل عرض النطاق الترددي أحادي البث لنظام تلفاز بروتكول الانترنت في شبكة الوصول عالية السرعة
Translated title (French)
Une nouvelle approche pour réduire la bande passante unicast d'un système IPTV dans un réseau d'accès haute vitesse
Translated title (Spanish)
Un nuevo enfoque para reducir el ancho de banda de unidifusión de un sistema de IPTV en una red de acceso de alta velocidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2766257671
DOI
10.1155/2017/2456814

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W2067091353
  • https://openalex.org/W2138127103
  • https://openalex.org/W2153758166
  • https://openalex.org/W2171619046