Calidad de Experiencia en ICN: Mantén tu Baja Velocidad de Bitrate Cerca y tu Alta Velocidad de Bitrate Más Cerca

Resumen

Estudios recientes sobre la entrega de medios de streaming sugieren que las ganancias de rendimiento del almacenamiento en caché ubicuo en Redes Centradas en la Información (ICN) pueden verse anuladas por el Streaming Adaptativo Dinámico (DAS), el método de facto para recuperar contenido multimedia. Los mecanismos de adaptación de bitrate, que impulsan la transmisión de video, entran en conflicto con los mecanismos de almacenamiento en caché de manera que afectan la Calidad de Experiencia (QoE) de los usuarios. El rendimiento de la caché también disminuye a medida que los consumidores seleccionan dinámicamente contenido codificado a diferentes bitrates. En este artículo, utilizamos esta evidencia para obtener una nueva perspectiva: en la transmisión adaptativa sobre ICN, los bitrates deben priorizarse junto con la popularidad y las tasas de acierto. Nos basamos en esta perspectiva para proponer RippleCache como una familia de esquemas de colocación de caché que salvaguardan el contenido de alta velocidad de bitrate en el borde y empujan el contenido de baja velocidad de bitrate hacia el núcleo de la red. Al hacerlo, se reduce la contención de los recursos de caché, así como la congestión en la red. Para validar las afirmaciones de RippleCache, construimos dos implementaciones separadas. Diseñamos RippleClassic como una solución de referencia que optimiza la colocación de contenido mediante la maximización de una medida para ICN que se ha demostrado que tiene una alta correlación con la QoE. Además, nuestro RippleFinder más ligero se redesigna con ejecución distribuida para su aplicación en sistemas de gran escala. Las ganancias de rendimiento de RippleCache se refuerzan con evaluaciones en NS-3 frente a enfoques de referencia de última generación, utilizando medidas estándar de QoE definidas por el Foro de la Industria DASH. Nuestros resultados demuestran que RippleClassic y RippleFinder entregan contenido que sufre menos oscilación y rebufering, todo mientras logran los niveles más altos de calidad de video; lo que indica mejoras generales en la QoE.