Multimedia over-the-top content distribution in wireless networks

• Autor(a) principal: Dias, Rui Pedro Matias
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/23758
• topic: Engenharia eletrónica e telecomunicações; Sistemas multimédia; Sistemas de comunicação sem fios; Redes de telecomunicações

Hoje em dia a Internet é considerada um bem essencial devido ao facto de haver uma constante necessidade de comunicar, mas também de aceder e partilhar conteúdos. Com a crescente utilização da Internet, aliada ao aumento da largura de banda fornecida pelos operadores de telecomunicações, criaram-se assim excelentes condições para o aumento dos serviços multimédia Over-The-Top (OTT), demonstrado pelo o sucesso apresentado pelos os serviços Netflix e Youtube. O serviço OTT engloba a entrega de vídeo e áudio através da Internet sem um controlo direto dos operadores de telecomunicações, apresentando uma proposta atractiva de baixo custo e lucrativa. Embora a entrega OTT seja cativante, esta padece de algumas limitações. Para que a proposta se mantenha em crescimento e com elevados padrões de Qualidade-de-Experiência (QoE) para os consumidores, é necessário investir na arquitetura da rede de distribuição de conteúdos, para que esta seja capaz de se adaptar aos diversos tipos de conteúdo e obter um modelo otimizado com um uso cauteloso dos recursos, tendo como objectivo fornecer serviços OTT com uma boa qualidade para o utilizador, de uma forma eficiente e escalável indo de encontro aos requisitos impostos pelas redes móveis atuais e futuras. Esta dissertação foca-se na distribuição de conteúdos em redes sem fios, através de um modelo de cache distribuída entre os diferentes pontos de acesso, aumentando assim o tamanho da cache e diminuindo o tráfego necessário para os servidores ou caches da camada de agregação acima. Assim, permite-se uma maior escalabilidade e aumento da largura de banda disponível para os servidores de camada de agregação acima. Testou-se o modelo de cache distribuída em três cenários: o consumidor está em casa em que se considera que tem um acesso fixo, o consumidor tem um comportamento móvel entre vários pontos de acesso na rua, e o consumidor está dentro de um comboio em alta velocidade. Testaram-se várias soluções como Redis2, Cachelot e Memcached para servir de cache, bem como se avaliaram vários proxies para ir de encontro ás características necessárias. Mais ainda, na distribuição de conteúdos testaram-se dois algoritmos, nomeadamente o Consistent e o Rendezvouz Hashing. Ainda nesta dissertação utilizou-se uma proposta já existente baseada na previsão de conteúdos (prefetching ), que consiste em colocar o conteúdo nas caches antes de este ser requerido pelos consumidores. No final, verificou-se que o modelo distribuído com a integração com prefecthing melhorou a qualidade de experiência dos consumidores, bem como reduziu a carga nos servidores de camada de agregação acima.