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A differentiated quality of service oriented multimedia multicast protocol

Garduno Barrera, David Rafael (2005) A differentiated quality of service oriented multimedia multicast protocol. (Un protocole multimedia multipoint à qualité de service differenciée.)

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2.22 Mo

Abstract

Les systèmes de communication multimédia modernes aspirent à fournir de nouveaux services tels que des communications multipoints. Néanmoins, l'apparition de dispositifs multimédias très diversifiés et le nombre croissant de clients ont révélé de nouveaux besoins pour les mécanismes et les protocoles. Dans une communication multimédia, les flux présentent des contraintes différentes et la QdS requise pour chaque flux n'est pas la même. De plus, dans une communication multipoint, tous les utilisateurs ne peuvent pas ou ne sont pas capables de recevoir la même QdS ; cette contrainte implique que les nouveaux mécanismes de communication doivent prendre en compte les besoins des utilisateurs pour fournir un service adéquat à chaque utilisateur, surtout pour éviter le gaspillage des ressources réseau. Cette thèse propose une architecture multipoint à QdS différentiée appelée M-FPTP. Basée sur des proxies client/serveur, elle relie plusieurs LANs multipoints à travers des liens point-à-point partiellement fiables. Cette architecture fournit une QdS différente à chaque LAN dépendant des besoins des utilisateurs. Pour ce faire, nous proposons un modèle du réseau appelé Arbre Hiérarchisé (AH) qui représente en même temps les performances du réseau et les contraintes de QdS des utilisateurs. Nonobstant, l'application de méthodes standard pour la création d'arbres sur un AH peut conduire à des problèmes de surcharge du degré de sortie dans la source. Pour résoudre ce problème, nous proposons alors un nouvel algorithme appelé Arbre de Plus Courts Chemins à Degré de Sortie Limité. Le déploiement de ce service nécessite, pour gérer les utilisateurs et le déploiement correct des proxies, un nouveau protocole appelé Protocole Simple de Session pour QdS multipoint. L'ensemble des solutions proposées a été modélisé, vérifié, validé et testé en utilisant UML 2.0 et l'outil TAU G2. ABSTRACT : Modern multimedia (MM) communication systems aim to provide new services such as multicast (MC) communication. But the rising of new very different MM capable devices and the growing number of clients drive to new requirements for mechanisms and protocols. In a MM communication, there are some flows that have constraints different from others and the required QoS for each flow is not the same. Furthermore, in MC communications, all the users do not want or are not able to receive the same QoS. These constraints imply that new communication mechanisms have to take into account the user requirements in order to provide an ad hoc service to each user and to avoid wasting the network resources. This dissertation proposes a new differentiated QoS multicast architecture, based on client/server proxies, called M-FPTP, which relays many MC LANs by single partially reliable links. This architecture provides a different QoS to each LAN depending on the users requirements. For doing so, it is also provided a network model called Hierarchized Graph (HG) which represents at the same time the network performances and the users QoS constraints. Nevertheless, the application of standard tree creation methods on an HG can lead to source overloading problems. It is then proposed a new algorithm called Degree-Bounded Shortest-Path-Tree (DgB-SPT) which solves this problem. However, the deployment of such a service needs a new protocol in order to collect users requirements and correctly deploy the proxies. This protocol is called Simple Session Protocol for QoS MC (SSP-QoM). The proposed solutions have been modeled, verified, validated and tested by using UML 2.0 and TAU G2 CASE tool.

Department:Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes - LAAS (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Diaz, Michel
Uncontrolled Keywords:Multipoint - Multimédia - Qualité de Service (QdS) - M-FPTP - Multipoint au niveau application - UML - Graphe hiérarchisé - Arbre de plus courts chemins à degré de sortie limité. KEYWORDS :Multicast - Quality of Service (QoS) - Application level multicast - Degree-bounded shortest-path-tree - Hierarchized graph
Subjects:Computer science > Computer science and telecommunications
Deposited On:15 September 2005

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