طرحی کارا جهت انتقال ویدئو بر روی شبکه های موردی
اسلاید 1: 1بسم الله الرحمن الرحيم
اسلاید 2: 2 طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیاساتيد راهنماجناب آقای دکتر رحمتی - جناب آقای دکتر دهقاندانشگاه صنعتی اميرکبير(پلی تکنيک تهران)دانشکده ی مهندسی کامپيوتر و فن آوری اطلاعاتAn Efficient Scheme for Video Transport Over Ad hoc Networks جلسه دفاع از پايان نامه كارشناسي ارشد در رشته فناوري اطلاعات گرايش سيستم های چندرسانه اینگارش و ارائهعلی اصغر خواصی
اسلاید 3: 3طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 4: 4انتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش ها (ادامه)اشاره ای کوچک به يکی از چالش ها در MANETمبدا2356مقصد174تحرک گره ها، پيدايش و از ميان رفتن مسيرها، بی ثباتی کانال بی سيم و ...از 31
اسلاید 5: 5انتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش ها (ادامه)نتيجه ی حاصل از انتقال ويدئو بر روی مسيری با 11 گام در SANETويدئوی اصلیويدئوی انتقالیاز 31
اسلاید 6: 6طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 7: 7راهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئوساختار عمومی ارتباط ويدئويیکدگذار کانالکانال بی سيمکدگشای کانالکدگذار شکل موجکدگذار انتروپیکدگشای شکل موجکدگشای انتروپیويدئویورودیويدئویخروجیکدگشاکدگذاراز 31
اسلاید 8: 8راهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئو (ادامه)تأثير خطا بر جريان ويدئودو صد گفته چو نيم کردار نيست!شرائط آزمايشکدگذارگشا: نرم افزار مرجع متن باز MPEG4 موسوم به “Mobile Multimedia Systems (MoMuSys)”نرخ BER برابر با 10-4گسترش خطابعد مکانبدليل استفاده از VLC، RLC، LPC و ...بعد زمانبدليل استفاده از تخمين حرکت به همراه جبران حرکتلزوم استفاده از شگردهای بهبودپذيری ويدئو در برابر خطااز 31
اسلاید 9: 9راهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئو (ادامه)شگردهای بهبودپذيری ويدئو در برابر خطا [3-4]شگردهای پيشرو (forward techniques)تصحيح خطا در مقصد (FEC)کدگذاری شکل موج بصورت مقاوم (robust waveform coding)کدگذاری انتروپی بصورت مقاوم (robust entropy coding)کدگذاری لايه ای با اولويت بخشی (layered coding with prioritization)کدگذاری چند توصيفی (multiple description coding)کدگذاری جاگذاری (interleaving coding)شگردهای پس از پردازش (post-processing techniques)بازگردانی خطا در بعد مکانبازگردانی خطا در بعد زمانبازگردانی خطا بصورت ترکيبیشگردهای تعاملی (interactive techniques)درخواست تکرار خودکار (ARQ)انتخاب تصوير مرجع (RPS)بدون استفاده از شگردهای بهبودپذيریبا استفاده از شگردهای بهبودپذيریاز 31
اسلاید 10: 10طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 11: 11نمونه هائی از کارهای مرتبطکدکردن چندلايه ای همراه با ARQ [23]کدکردن چندتوصيفی و انتقال در چندمسير [24]شبکه های موردی: تک مسيری در برابر چندمسيری [26]از 31
اسلاید 12: 12نمونه هائی از کارهای مرتبط - کدکردن لايه ای همراه با ARQ [23]فرستندهگيرندهگره ميانی3گره ميانی1گره ميانی 21مسير اولمسير دومفريم 12فريم23فريم34فريم45فريم5فريم66خطا7فريم78فريم8و ادامه ی داستان ...!ACK2ACK4NACK6ACK1NACK3ACK5از 31
اسلاید 13: 13نمونه هائی از کارهای مرتبط - کدکردن چندتوصيفی و انتقال در چندمسير [24]خصوصيات جريان ويدئوی چندتوصيفیامکان انتقال در چند کانال مجزاعدم نياز به بازخورداهميت يکسان همه ی جريان هاخصوصيات عمومی انتقال در چندمسيرافزايش ظرفيت تجمعيمتعادل سازي بهتر بار ترافيکی شبکهافزونگي مسير براي بازيابي از خطافرضيات اساسیعدم وابستگی مسيرهای مجزامستقل بودن احتمال رخداد خطا در مسيرهای مجزااز 31
اسلاید 14: 14نمونه هائی از کارهای مرتبط - تک مسيری در برابر چندمسيری [26]چندمسيری ايده آلفرستندهگيرندهگره ميانی3گره ميانی1گره ميانی 2چندمسيری در عملفرستندهگره ميانی 1گره ميانی2گيرندهارسال به گره 1ارسال به گره 2RTS (to 1)RTS (to 1)CTS (to Sender)CTS (to Sender)CTS (to Sender)RTS (to 2)RTS (to 2)CTS (to Sender)CTS (to Sender)CTS (to Sender)waitارسال به گيرندهRTS (to Receiver)RTS (to Receiver)RTS (to Receiver)CTS (to 2)CTS (to 2)عملکرد بهتر تک مسيری به همراه تک جريانی دربرابر چندمسيری با چندجريانی [26]از 31
اسلاید 15: 15طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 16: 16طرح پيشنهادی - فرضياتخواستگاه ارتباطات در شبکه [5-8]ويدئو: تعداد گام های طولانی بين فرستنده و گيرندهاشتراک، انتقال فايل: محلی، گام های کوتاه بين فرستنده و گيرندهنتيجهعدم وابستگی احتمال ازدحام، در ناحيه های مختلف در طول مسير فرستندهگيرنده ناحيه ی 1 شبکه ناحيه ی 2 شبکهاز 31
اسلاید 17: 17طرح پيشنهادی - ساختارگره های کليدیفرستنده (کدگذار)گيرنده (کدگشا)جانشين ويدئويیبدون تغييرفرستندهگيرندهشبکه ی سمت فرستندهشبکه ی سمت گيرندهاز 31
اسلاید 18: 18طرح پيشنهادی – شِمای ارتباطی اجزاء انواع جريان ارتباطیجريان ويدئو (از سمت فرستنده به گيرنده)جريان بازخورد/ARQ (از سمت گيرنده به فرستنده)بازخورد 1 (جانشين به فرستنده)بازخورد 2 (گيرنده به جانشين)بازخورد 3 (گيرنده به جانشين به فرستنده)فرستندهگيرندهشبکه ی سمت فرستندهشبکه ی سمت گيرندهجانشين ويدئويیفريم های ويدئو (جريان ويدئو)بافربافربازخورد 1بازخورد 2بازخورد 2؟بازخورد 3از 31
اسلاید 19: 19طرح پيشنهادی – شبه کد جانشين ويدئويیStart{- Permanently check for probable loss of desired frames/packets and send Feedback 1 to sender upon loss occurrence}1. Wait for a packet;2. Switch packet belong toCase Desired Video Stream:Goto 3.1;Case Feedback 2:Goto 3.2;Case Other Streams:Goto 1;3.1. If the frame/packet belongs to desired category Copy the packet in the buffer (cache); Goto 1;3.2. If required frame/packet is in the buffer (cache)Retransmit frame/packet; ElseSend feedback 3 to sender; Goto 1;End.از 31
اسلاید 20: 20طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 21: 21درستی سنجی – ساختار EvalVid [29]ماژول های بنيادينفرستده ی ويدئو (VS)ارزيابی ردياب ها (ET)تصحيح ويدئو (FV)ويدئوی خام(YUV)VSکدگذارشبکهرابطرابطکدگشاETFVويدئوی خام(YUV)ارسالیدريافتی (خطادار)ويدئوی فشردهSource.cmpردياب فرستندهSTنسخه بردار فرستندهSDنسخه بردار گيرندهRDويدئوی فشرده (خطادار)Recived.cmpوضعيت کدگشائیDFويدئوی خام(YUV)دريافتی (بدون خطا)محاسبه ی PSNRاز 31ويدئوی فشردهSource.cmpردياب فرستندهSTنسخه بردار فرستندهSDنسخه بردار گيرندهRD
اسلاید 22: 22درستی سنجی – ارتباط دهی NS2 با EvalVid [30]رابط های افزوده شده به NS2MyTrafficTraceMyUDPMyUDPSinkايجاد قابليت ARQدر حال توسعه ... [35]استفاده شده برای ارزيابی در [32-34]ردياب فرستندهST 0H 29 1 segm at 33 ms 1I 3036 4 segm at 66 ms 2P 659 1 segm at 99 ms 3B 357 1 segm at 132 ms 4B 374 1 segm at 165 ms 5P 693 1 segm at 202 ms 6B 420 1 segm at 235 ms 7B 460 1 segm at 268 ms 8I 3183 4 segm at 301 ms 9B 343 1 segm at 334 ms 10B 372 1 segm at 367 ms 11P 516 1 segm at 400 ms 12B 261 1 segm at 433 ms...MyTrafficTrace100012933333100013036333331000265933333100033573333310003374333331000269333333100034203333310003460333331000131833333310003343333331000337233333MyUDP0.033333 id 0 udp 29 0.066666 id 1 udp 1000 0.066666 id 2 udp 1000 0.066666 id 3 udp 1000 0.066666 id 4 udp 36 0.099999 id 5 udp 659 0.133332 id 6 udp 357 0.166665 id 7 udp 374 0.199998 id 8 udp 693 0.233331 id 9 udp 420 0.266664 id 10 udp 460 0.299997 id 11 udp 1000 0.299997 id 12 udp 1000 0.299997 id 13 udp 1000 0.299997 id 14 udp 183 شبکهMyUDPSink0.070430 id 0 udp 49 0.100701 id 1 udp 1020 0.131031 id 2 udp 1020 0.161362 id 3 udp 1020 0.180687 id 4 udp 56 0.205333 id 5 udp 679 0.210091 id 6 udp 377 0.235277 id 7 udp 394 0.242783 id 8 udp 713 0.260034 id 9 udp 440 0.283565 id 10 udp 480 0.349781 id 11 udp 1020 0.373695 id 12 udp 1020 از 31
اسلاید 23: 23درستی سنجی – نتايج ارزيابیسناريوی نمونه11 گام در مسيربافر برگشت به عقب = 2 ثانيهبافر جانشين = 30 فريمجانشين ويدئويی در وسط مسيرترافيک سمت فرستندهروی گره های 2 و 3ترافيک CBR با نرخ kb 100حاصل از طرح معمولحاصل از طرح پيشنهادیاز 31
اسلاید 24: 24درستی سنجی – نتايج ارزيابی (ادامه)سناريوميانگين PSNRحالت معمول بدون ترافيک24.32حالت معمول با ترافيک سمت فرستنده23.26استفاده از جانشين ويدئو بدون ترافيک27.63استفاده از جانشين ويدئو همراه با ترافيک سمت فرستنده26.81از 31
اسلاید 25: 25طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردیانتقال ويدئو، شبکه های موردی، چالش هاراهکارهای مقابله با خطا در جريان ويدئونمونه هائی از کارهای مرتبططرح پيشنهادیدرستی سنجیجمع بندی و کارهای آيندهاز 31
اسلاید 26: 26جمع بندی و کارهای آيندهارائه ی طرحی کارا جهت انتقال ويدئو بر روی شبکه های موردی با ايجاد بهبود وابسته به مکان قرار گيری جانشين ويدئويیمشکلات موجودوابستگی بهبود به مکان قرارگيری جانشينوابستگی بهبود به اندازه ی بافر جانشين و بافر برگشت به عقبکارهای آيندهافزايش قابليت های جانشين هابکارگيری طرح حاضر در روش های چندمسيری احتمالی در آيندهگسترش کاربرد جانشين ها جهت پشتيبانی از استاندارد MPEG-21 از 31
اسلاید 27: 27فهرست مراجع[1] S. Obana, B. Komiyama, K. Mase, “test-bed based research on ad hoc networks in japan”, IEICE Transactions Commune, vol. E88-B, No. 9, September 2005.[2] T. B. Reddy, I. Karthigeyan, B.S. Manoj, C. S. R. Murthy, quality of service provisioning in ad hoc wireless networks: a survey of issues and solutions, Elsevier journal on ad hoc networks, 2004.[3] Y. Wang, S. Wenger, J. wen, and A. K. Katsaggelos, error resilient video coding techniques“, IEEE Signal Processing Magazine, 17(4):61-82, July 2000.[4] Y. Wang and Q. Zhu, error control and concealment for video communication: a review“, Proceedings of the IEEE, 86(5):974-997, May 1998.[5] A. Mena and J. Heidemann, an empirical study of real audio traffic, IEEE Infocom, 2000.[6] D. Luparello, S. Mukherjee and S. Paul, streaming media traffic: an empirical study, 6th International Workshop on Web Caching and Content Distribution, 2001.[7] Y. Wang, M. Claypool and Z. Zheng, an empirical study of real-video performance across the internet, ACM SIGCOMM Internet Measurement Workshop, 2001.[8] S. Acharya, B. Smith and P. Parnes, characterizing user access to videos on the world wide web, ACM/SPIE Multimedia Computing and Networking, 2000.[9] M. Sun, A. R. Reibman, “Compressed Video over Networks”, New York, Marcel Dekker, Inc., 2001.[10] M. E.Al-Mualla, C. Nishan Canagarajah, D. R. Bull, “Video Coding for Mobile Communications: Efficiency, Complexity, and Resilience”, Academic Press, Elsevier, 2002.از 31
اسلاید 28: 28فهرست مراجع[11] M. Ghanbari, “two-layer coding of video signals for VBR networks”, IEEE Journal on Selected Areas Communications, vol. 7, pp. 801–806, June 1989.[12] W. Feng, A. A. Kassim, C. Tham, a scalable video codec for layered video streaming“, Elsevier journal on signal processing: image communication, vol. 19, 2004.[13] W. Xu, S. S. Hemami, robust adaptive transmission of images and video over multiple channels“, Elsevier journal on signal processing: image communication, vol. 18 pages: 981–1000, 2003.[14] H. Chao, M. Wei, rate scalable video coding technology based on flexible block wavelet“, journal of computational and applied mathematics, vol. 163, no. 1, pages: 91-100, 2004.[15] T. Stockhammer, M. M. Hannuksela, and T. Wiegand, H.264/AVC in wireless environments“, IEEE transactions on circuits and systems for video technology, vol. 13, no. 7, 2003.[16] T. Stockhammer, H. Jenkac, and G. Kuhn, streaming video over variable bit-rate wireless channels“, IEEE transactions on multimedia, vol. 6, no. 2, 2004.[17] T. Yoo, E. Setton, X. Zhu, A. Goldsmith and B. Girod, cross-layer design for video streaming over wireless ad hoc networks“, IEEE 6th workshop on multimedia signal processing, pages: 99-102, 2004.[18] E. Setton, X. Zhu and B. Girod, minimizing distortion for multi-path video streaming over ad hoc networks“, information systems laboratory, department of electrical engineering stanford university proceedings - international conference on image processing, ICIP, vol. 3, pages: 1751-1754, 2004.از 31
اسلاید 29: 29فهرست مراجع[19] Q. Li, and M. V. D. Schaar, providing adaptive QoS to layered video over wireless local area networks through real-time retry limit adaptation“, IEEE transactions on multimedia, vol. 6, no. 2, 2004.[20] L. Huoa, W. Gao, Q. Huang, robust real-time transmission of scalable multimedia for heterogeneous client bandwidths“, Elsevier journal on Real-Time Imaging, vol. (2005), pages: 1–10, 2005.[21] X. Zhu, E. Setton, B. Girod, congestion–distortion optimized video transmission over ad hoc networks“, Elsevier journal on signal processing: image communication, vol. 20 (2005), 2005.[22] H. Gharavi and K. Ban, rate adaptive video transmission over ad-hoc networks“, Electronics Letters, vol. 40, no. 19, pages: 1177-1178, 2004.[23] S. Mao, S. Lin, S. S. Panwar, Y. Wang, and E. Celebi, video transport over ad hoc networks: multistream coding with multipath transport“, IEEE journal on selected areas in communications, vol. 21, no. 10, 2003.[24] S. Mao, S. Lin, S. S. Panwar, Y. Wang, and Y. Li, multipath video transport over ad hoc networks“, IEEE journal on wireless communications, August 2005.[25] H. Yu, S. Yu, C. Wang, a highly efficient, low delay architecture for transporting H.264 video over wireless channel“, Elsevier journal on signal processing: image communication vol. 19 (2004), pages: 369–385, 2004.[26] I. F. Diaz, D. Epema, J. D. Jough, “multipath routing and multiple descriptionاز 31
اسلاید 30: 30فهرست مراجع coding in ad-hoc networks: a simulation study”, ACM 1-58113-959-4/04/0010, 2004.[27] http://ffmpeg.mplayerhq.hu/, ffmpeg’s Official Webpage, 2007/2/08.[28] K. Pawlikowski do not trust all simulation studies of telecommunication networks“, Proceeding International Conference on Information Networking, ICOIN03, Korea, Feb., pp. 3-12., 2003.[29] J. Klaue, B. Rathke, and A. Wolisz, “EvalVid – a framework for video transmission and quality evaluation, In Proceeding of the 13th International Conference on Modeling Techniques and Tools for Computer Performance Evaluation, Urbana, Illinois, USA, September 2003.[30] C. Ke, C. Lin, C. Shieh, W. Hwang, a novel realistic simulation tool for video transmission over wireless network, The IEEE International Conference on Sensor Networks, Ubiquitous, and Trustworthy Computing (SUTC2006), Taiwan, 2006.[31] http://140.116.72.80/~smallko, Integrating EvalVid with NS2, 2007/2/08.[32] C. Ke, C. Shieh, W. Hwang, A. Ziviani, a two markers system for improved mpeg video delivery in a diffserv network, IEEE Communications Letters, IEEE Press, ISSN: 1089-7798, vol. 9, no. 4, pp. 381-383, April 2005.[33] J. Naoum-Sawaya, B. Ghaddar, S. Khawam, H. Safa, H. Artail, and Z. Dawy, adaptive approach for QoS support in IEEE 802.11e wireless LAN“, in IEEE International Conference on Wireless and Mobile Computing , Networking and Communications (WiMob 2005), Canada, August 2005.[34] H. Huang, J. Ou, and D. Zhang, “efficient multimedia transmission in mobile network by using PR-SCTP”, Communications and Computer Networks (CCN 2005), Marina del Rey, USA, 2005.[35] http://www.item.ntnu.no/~arnelie, Extending Evalvid Functionalities in NS2, 2007/2/08از 31
اسلاید 31: 31پاسخ به پرسش هااز توجه شما به اين بحث متشکرمسه چيز پايدار نماند: مال بی تجارت، علم بی بحث و ملک بی سياستاز گلستان سعدیاز 31
اسلاید 32: 32فرستندهگره ميانی 1گره ميانی2گيرندهارسال به گره 1ارسال به گره 2RTS (to 1)RTS (to 1)CTS (to Sender)CTS (to Sender)CTS (to Sender)RTS (to 2)RTS (to 2)CTS (to Sender)CTS (to Sender)CTS (to Sender)waitارسال به گيرندهRTS (to Receiver)RTS (to Receiver)RTS (to Receiver)CTS (to 2)CTS (to 2)
اسلاید 33: 33فرستندهگيرندهشبکه ی سمت فرستندهشبکه ی سمت گيرندهجانشين ويدئويیفريم های ويدئو (جريان ويدئو)بافربافربازخورد 1بازخورد 2بازخورد 2؟بازخورد 3
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.