Optimization of Multimedia Flows over Data Networks

The core location problem and the peakedness characterisation
Première édition

L'AFAS [Association française des détenteurs de documents audiovisuels et sonores] est une association créée en 1979 sur l'initiative de responsables de fonds d'archives sonores ou de phonogrammes inédits ou édités à vocation de recherche, d’études ou d’usage professionnel. Lire la suite

Son objectif est au départ de réunir institutions et personnes qui s'intéressent à la sauvegarde, au traitement et à la communication des documents sonores et audiovisuels inédits ou édités.
En 2014, sur l'impulsion de sa présidente Florence Descamps, l’AFAS conserve son sigle mais change son intitulé pour devenir l’association française des archives orales, sonores et audiovisuelles et s’ouvrir plus largement aux sciences humaines et sociales. L’Association souhaite également reprendre pour son Bulletin l’ancien titre de sa revue thématique créée en 1980 Sonorités, qui devient ainsi Sonorités, bulletin
de l’association française des archives sonores, orales et audiovisuelles.


Livre broché - En anglais 13,00 €

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Spécifications


Éditeur
Presses universitaires de Louvain
Partie du titre
Numéro 61
Auteur
Jean-François Macq,
Collection
Thèses de la Faculté des sciences économiques, sociales, politiques et de communication
Langue
anglais
Catégorie (éditeur)
Sciences appliquées > Électricité
BISAC Subject Heading
BUS000000 BUSINESS & ECONOMICS
Code publique Onix
06 Professionnel et académique
CLIL (Version 2013-2019 )
3283 SCIENCES POLITIQUES
Date de première publication du titre
07 décembre 2017
Type d'ouvrage
Thèse

Livre broché


Date de publication
2005
ISBN-13
9782930344904
Ampleur
Nombre de pages de contenu principal : 134
Code interne
71757
Format
16 x 24 x 0,8 cm
Poids
232 grammes
Prix
13,00 €
ONIX XML
Version 2.1, Version 3

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Sommaire


Contents ii

List of Abbreviations and Notations v

List of Figures vii

1 Introduction 1

1.1 Design Philosophy of the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Shortcomings of the Internet Architecture for Multimedia Application Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2.1 Unicast vs Multicast Routing . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2.2 Automatic Repeat reQuest vs Forward Error Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3 Thesis Contribution and Organization . . . . . . . . . . . . . 6

I The Core Location Problem 9

2 Core Selection for Multimedia Applications 11

2.1 Definitions and Problem Formulation . . . . . . . . . . . . . 13

2.2 Computation of the Cost Function . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 Algorithm for the Minimum Bandwidth Cost Core Location Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.3.1 Algorithm Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.3.2 Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.4 Computational Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.4.1 Problem Instances Generation . . . . . . . . . . . . . 22

2.4.2 Performance Measure . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3 Trade-offs Between the 1-median and Steiner Criteria 29

3.1 Definition of ® and ¯ Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.2 Relationship between ® and ¯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.1 Basic Inequalities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.2 Better Inequalities Using Tree Partitions . . . . . . . . 33

3.3 Application to the Minimum Bandwidth Cost Core Location Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

II Approximation of Forward Error Correction Robustness with the Peakedness Characterization 45

4 Increasing Forward Error Correction Robustness with Multipath Routing 47

4.1 Path Diversity Models for Multimedia Streaming . . . . . . . 51

4.1.1 Network Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.1.2 Loss Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

4.1.3 Packet Traffic Modeling Issues . . . . . . . . . . . . . 55

4.1.4 Computing FEC Robustness when Routing on Parallel Arcs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.2 Peakedness Descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.2.1 Peakedness Definition and Properties . . . . . . . . . 70

4.2.2 Using Peakedness to Approximate the robustness of FEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5 Fluid Traffic Formulation 77

5.1 Rate Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

5.1.1 Point Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

5.1.2 Fluid Flow Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.2 Fluid Formulation for the FEC Robustness Problem . . . . . 80

5.2.1 Network Model and Routing Assumptions . . . . . . 80

5.2.2 Fluid Interpretation of FEC Coding . . . . . . . . . . 81

5.2.3 Loss Characterization on One Arc . . . . . . . . . . . 82

5.3 Second-order Characterization of Rate Processes . . . . . . . 85

5.4 Peakedness of Rate Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5.4.1 Peakedness properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.4.2 Link with Original Peakedness Definition . . . . . . . 90

5.4.3 Peakedness Transformation Properties in Networks with Markovian Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.5 Quality of the Peakedness Based Approximation . . . . . . . 92

5.5.1 Parallel Arcs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.5.2 More General Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

6 Conclusion and FutureWork 107

A List of Publications 111

A.1 Publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

A.2 In Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Bibliography 113