QoE of video streaming in multihomed vehicular networks

Abstract

With the ever-increasing interest and availability of vehicular networks, it is important to study the Quality-of-Experience provided by these networks, which ultimately determines the general public perception and thus the overall user adoption. The broad Internet access, the evolution of user equipment, such as smartphones, tablets and personal computers, and the appearance of services like Youtube and Netflix, is leading the user content consumption to be more and more in the form of video streaming. Either motivated by safety or commercial applications, video streaming in such highly mobile environments offers multiple challenges. This dissertation evaluates the QoE of a multihoming communication strategy, supported simultaneously byWAVE and Wi-Fi, for increasing the reliability and performance of video streams in these environments. Furthermore, it also investigates how distinct network functionalities, such as multihoming load balance, buffering, and network metrics such as throughput and latency affect the overall QoE observed. The results obtained led to the proposal of a multihoming load balance policy for video applications based on access technologies, aiming to improve QoE. The overall results show that QoE improves by 7.5% using the proposed approach.

Com o aumento contínuo do interesse e disponibilidade de redes veiculares, é importante agora estudar a Qualidade de Experiência fornecida por estas redes, que fundamentalmente determina a opinião e a percepção do público geral sobre um dado serviço. O vasto acesso à Internet, a evolução dos equipamentos, como os telemóveis atuais, tablets e computadores pessoais, e o aparecimento de serviços como o YouTube e o Netflix, está a fazer com que o conteúdo mais consumido seja cada vez mais em forma de streaming de vídeo. Quer seja motivado por aplicações de segurança ou comerciais, o streaming de vídeo em ambientes altamente móveis levanta vários desafios. Esta dissertação avalia a Qualidade de Experiência de técnicas de multihoming, permitindo o uso de diferentes tecnologias de comunicação, como o WAVE e o Wi-Fi, para aumentar a fiabilidade e desempenho de streams de vídeo nestes ambientes. Para além disso, investiga também como é que diferentes mecanismos de rede, como o balanceamento, multihoming e o buffering, e métricas como a taxa de transferência e latência, afetam a QoE observada. Os resultados obtidos levaram à proposta de uma política de divisão de tráfego para aplicações de vídeo baseada em tecnologias de acesso para situações de multihoming, visando uma melhoria da QoE do utilizador. Utilizando o método proposto, os resultados mostram que a experiência do utilizador tem uma melhoria de 7,5%.