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«Gestion de la qualité de service dans les réseaux maillés IEEE 802.11s» par Malik Mubashir Hassan

Présentée par : Malik Mubashir Hassan Discipline : informatique Laboratoire : PRISM

Résumé :
L’amélioration spectaculaire de la norme décompression vidéo associée, l’accroissement de la demande de nouveaux services audiovisuels vers les terminaux fixes et mobiles, introduisent des contraintes d’hétérogénéité des récepteurs lors de la diffusion vidéo dans les réseaux sans fil. Les chercheurs (académique et industriel) se sont penchés sur cette contrainte d’hétérogénéité et de puissance de traitement de différents équipements pour trouver une solution. Une des solutions consiste à exploiter le codage vidéo échelonnable ou Scalabe Vidéo Coding (SVC) pour générer un flux compressé hiérarchiquement selon les capacités de traitement du récepteur et la variation de la bande passante des réseaux d’accès. Les récepteurs pourront ainsi sélectionner et décoder les couches vidéo transmis par les sources, en fonction de : la puissance de calcul du terminal, la résolution spatiale de l’écran, la bande passante disponible et/ou la charge du réseau afin d’offrir la meilleure qualité perceptuelle vidéo aux utilisateurs.
Cependant, l’utilisation du SVC sur les réseaux sans fil est accompagnée de plusieurs autres contraintes induites par les caractéristiques des liaisons radio : taux d’erreurs élevés et de perte de paquets, surcharge temporaire du réseau et variations de la bande passante.
L’effet d’un large taux d’erreurs sur la qualité perceptuelle du flux vidéo SVC est très élevé, car cette norme de codage vidéo met en œuvre de complexes modèles d’estimation et de compensation des mouvements dans les images. En fait, la prédiction avec compensation de mouvement est basée sur le codage de 2 types de trames : intra-trames (I-frame) et inter-trames (P-frames ou B-frames).

Abstract :
In recent years, with the dramatic improvement in Wireless Networks the need for Quality of Service in all types of the networks has been increased as well as increasing demand of new multimedia services has pushed the research on scalable video and audio streaming over wireless networks towards heterogeneous receivers in both industry and academia. The main idea behind improvement of Quality of Service is to find various methods to improve QoS, which can be used by different users according to their need. We choose Wireless Mesh Network the IEEE standard 802.11s as our principal network for experiments. We make possible that end-users can selectively decode the bit-stream according to their computational power, visualization capability, available bandwidth and network conditions to get the best quality multimedia. However, robust streaming of video over wireless networks has to deal many challenges including bit-errors, packet-losses, burst-packet-losses and many more due to varying nature of wireless networks. The effect of high error rates can be devastating for streaming of scalable video, which uses motion-compensated prediction. Many approaches dealing with the error recovery have been proposed in literature such as error resilience, error concealment, forward error correction (FEC), automatic repeat request (ARQ), path diversity and many more. However, none of these approaches can fulfill all quality criteria by it. A scalable bit-stream of video consists of a base layer and one or more enhancement layers. The base layer represents the most important part of video data while the enhancement layers serve only to refine the base layer quality hence making the performance of streaming applications that employ layered representation sensitive to losses of base layer packets. Therefore, the base layer needs to be protected more strongly as compare to enhancement layers. However, assigning unequal error protection to scalable video is more complex than non-scalable video due to layer structure. In this thesis, techniques for robust scalable multimedia streaming over wireless networks towards heterogeneous receivers are proposed. The proposed schemes are simulated and as well as implemented on the real platform developed by us with collaboration of my home University, University of Balochistan, Pakistan. After various experiments on simulator and test-bed, our results show that our proposed approaches can react to varying channel conditions with less degradation in video quality as compare to other existing approaches.
Informations complémentaires
Adlen KSENTINI, Maître de Conférences, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université de Rennes 1/Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) - UMR 6074 - Rennes - Rapporteur
Pascal LORENZ, Professeur des Universités, à l’Université de Haute-Alsace/Laboratoire Modélisation, Intelligence, Processus et Systèmes (MIPS) - Colmar - Rapporteur
Mourad GUEROUI, Maître de Conférences, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme, Réseaux, Système, Modélisation (PRISM) - Versailles - Directeur de thèse
Jean-Pierre CLAUDE, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme, Réseaux, Système, Modélisation (PRISM) - Versailles - Examinateur
Ghaïs EL ZEIN, Professeur des Universités, à l’INSA de Rennes - UMR CNRS 6164 - Rennes - Examinateur
Syed Shahkar KAKAKHAIL, Ingénieur de Recherche, à ST Micro Electronics - Crolles - Examinateur
Contact :
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