tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2018-4-4-77-84tuzsut-51Research ArticleСтатьиИсследование передачи видеопотоков IPTV через сеть SDN с использованием технологии MECInvestigation of IPTV Video Streams Delivery via SDN Using MEC TechnologyМаколкинаМ. А.MakolkinaM. ..makolkina@list.ruМанарийоС. ..ManariyoS. ..noemail@neicon.ruМутханнаА. С.MuthannaA. ..noemail@neicon.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation201807042021447784Copyright © Маколкина М.А., Манарийо С..., Мутханна А.С., 20212021Маколкина М.А., Манарийо С..., Мутханна А.С.Makolkina M..., Manariyo S..., Muthanna A...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/51

С появлением новых технологий, таких как дополненная реальность и Интернет Вещей, популярность услуг передачи видео по сетям увеличивается с поражающей скоростью. Для предоставления видеоуслуг с надлежащим качеством необходимо разрабатывать новые механизмы работы сетей связи, позволяющие повысить эффективность функционирования сети. В статье предложен алгоритм, повышающий эффективность доставки видео за счет использования технологии мобильных граничных вычислений - Mobile Edge Computing (MEC) в управляемом режиме по программно-конфигурируемой сети - Software-Defined Networking (SDN). С помощью имитационного моделирования проведено исследование работы алгоритма. По результатам моделирования показано улучшение качества передачи видео за счет уменьшения задержек в сети.

With the advent of new technologies, such as augmented reality and the Internet of Things, the popularity of video transmission services over networks is significantly increasing. In order to provide video services with the appropriate quality, it is necessary to develop new communication networks mechanisms, which allow increasing the network efficiency. The article proposes an algorithm that improves video delivery efficiency by using Mobile Edge Computing (MEC) technology in a controlled mode over Software-Defined Networking (SDN). The algorithm performance was studied using a simulation model. According to the simulation results, the quality of video transmission is significantly improved by reducing network delays.

трафик видеопрограммно-конфигурируемая сеть  Software-Defined Networking (SDN)технология мобильных граничных вычислений - Mobile Edge Computing (MEC)качество восприятия - Quality of Experience (QoE)Internet Protocol Television (IPTV)Internet Protocol Television (IPTV)video trafficSoftware-Defined Network (SDN)Mobile Edge Computing (MEC)quality of experience (QoE)ReferencesМаколкина М.А. Оценка качества восприятия видео на основе распознавания эмоций // Электросвязь. 2015. № 9. С. 24-28.Маколкина М.А. Оценка качества восприятия видео на основе распознавания эмоций // Электросвязь. 2015. № 9. С. 24-28.Манарийо С., Маколкина М.А., Мутханна А.С. Исследование качества восприятия IPTV на базе программно-конфигурируемой сети SDN // 72-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная Дню радио (Санкт-Петербург, 20-28 апреля 2017 г.): труды конференции. СПб: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2017. С. 168-169.Манарийо С., Маколкина М.А., Мутханна А.С. Исследование качества восприятия IPTV на базе программно-конфигурируемой сети SDN // 72-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная Дню радио (Санкт-Петербург, 20-28 апреля 2017 г.): труды конференции. СПб: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2017. С. 168-169.Маколкина М.А. Взаимосвязь субъективных оценок качества восприятия видео и значений параметра Хёрста // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 55. № 1-1. С. 169-172.Маколкина М.А. Взаимосвязь субъективных оценок качества восприятия видео и значений параметра Хёрста // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 55. № 1-1. С. 169-172.Атея А.А., Мутханна А.С., Кучерявый А.Е. Архитектура сотовой системы 5G на базе MEC. В книге: Молодежная научная школа по прикладной теории вероятностей и телекоммуникационным технологиям (АPTCT-2017): материалы молодежной научной школы М.: РУДН, 2017. С. 23-29.Атея А.А., Мутханна А.С., Кучерявый А.Е. Архитектура сотовой системы 5G на базе MEC. В книге: Молодежная научная школа по прикладной теории вероятностей и телекоммуникационным технологиям (АPTCT-2017): материалы молодежной научной школы М.: РУДН, 2017. С. 23-29.Ateya A., Al-Bahri M., Muthanna A., Koucheryavy A. End-to-End System Structure for 850 Latency Sensitive Applications of 5G // Электросвязь. 2018. № 6. С. 56-61.Ateya A., Al-Bahri M., Muthanna A., Koucheryavy A. End-to-End System Structure for 850 Latency Sensitive Applications of 5G // Электросвязь. 2018. № 6. С. 56-61.Beck M., Feld S., Fichtner A., Linnhoff-Popien C., Schimper T. ME-VoLTE: Network functions for energy-efficient video transcoding at the mobile edge // 18th International Conference on Intelligence in Next Generation Networks (ICIN), 17-19 February 2015, Paris, France. 2015. С. 38-44. DOI:10.1109/ICIN.2015.7073804Beck M., Feld S., Fichtner A., Linnhoff-Popien C., Schimper T. ME-VoLTE: Network functions for energy-efficient video transcoding at the mobile edge // 18th International Conference on Intelligence in Next Generation Networks (ICIN), 17-19 February 2015, Paris, France. 2015. С. 38-44. DOI:10.1109/ICIN.2015.7073804Makolkina M., Muthanna A., Manariyo S. Quality of Experience Estimation for Video Service Delivery Based on SDN Core Network // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Lecture Notes in Computer Science. 2017. Vol. 10531. PP. 683-692. DOI:10.1007/978-3-319-67380-6_65Makolkina M., Muthanna A., Manariyo S. Quality of Experience Estimation for Video Service Delivery Based on SDN Core Network // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Lecture Notes in Computer Science. 2017. Vol. 10531. PP. 683-692. DOI:10.1007/978-3-319-67380-6_65Chiang M., Zhang T. Fog and IoT: An Overview of Research Opportunities // IEEE Internet of Things Journal. 2016. Vol. 3. Iss. 6. РР. 854-864. DOI:10.1109/JIOT.2016.2584538Chiang M., Zhang T. Fog and IoT: An Overview of Research Opportunities // IEEE Internet of Things Journal. 2016. Vol. 3. Iss. 6. РР. 854-864. DOI:10.1109/JIOT.2016.2584538Chang H., Hari A., Mukherjee S., Lakshman T.V. Bringing the cloud to the edge // IEEE Conference on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), 27 April-2 May 2014, Toronto, Canada. 2014. PP. 346-351. DOI:10.1109/ INFCOMW.2014.6849256Chang H., Hari A., Mukherjee S., Lakshman T.V. Bringing the cloud to the edge // IEEE Conference on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), 27 April-2 May 2014, Toronto, Canada. 2014. PP. 346-351. DOI:10.1109/ INFCOMW.2014.6849256Ateya A.A., Muthanna A., Gudkova I., Abuarqoub A., Vybornova A., Koucheryavy A. Development of Intelligent Core Network for Tactile Internet and Future Smart Systems // Journal of Sensor and Actuator Networks. 2018. Vol. 7. Iss. 1. DOI:10.3390/jsan7010001Ateya A.A., Muthanna A., Gudkova I., Abuarqoub A., Vybornova A., Koucheryavy A. Development of Intelligent Core Network for Tactile Internet and Future Smart Systems // Journal of Sensor and Actuator Networks. 2018. Vol. 7. Iss. 1. DOI:10.3390/jsan7010001ETSI GS MEC-ISG 004 V1.1.1 (2015-11) Mobile-Edge Computing (MEC); Service Scenarios. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/MEC-IEG/001_099/004/01.01.01_60/gs_MEC-IEG004v010101p.pdf (дата обращения 14.12.2018)ETSI GS MEC-ISG 004 V1.1.1 (2015-11) Mobile-Edge Computing (MEC); Service Scenarios. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/MEC-IEG/001_099/004/01.01.01_60/gs_MEC-IEG004v010101p.pdf (дата обращения 14.12.2018)ETSI GS MEC-ISG 005 V1.1.1. Mobile-Edge Computing (MEC); Proof of Concept Framework. 2015. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/MEC-IEG/001_099/005/01.01.01_60/gs_MEC-IEG005v010101p.pdf (дата обращения 14.12.2018)ETSI GS MEC-ISG 005 V1.1.1. Mobile-Edge Computing (MEC); Proof of Concept Framework. 2015. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/MEC-IEG/001_099/005/01.01.01_60/gs_MEC-IEG005v010101p.pdf (дата обращения 14.12.2018)Patel M., Joubert J., Ramos J.R., Sprecher N., Abeta S., Neal A. Mobile-Edge Computing // Introductory Technical White Paper. 2014. Iss. 1. URL: https://portal.etsi.org/portals/0/tbpages/mec/docs/mobile-edge_computing_introductory_technical_white_paper_v1%2018-09-14.pdf (дата обращения 14.12.2018)Patel M., Joubert J., Ramos J.R., Sprecher N., Abeta S., Neal A. Mobile-Edge Computing // Introductory Technical White Paper. 2014. Iss. 1. URL: https://portal.etsi.org/portals/0/tbpages/mec/docs/mobile-edge_computing_introductory_technical_white_paper_v1%2018-09-14.pdf (дата обращения 14.12.2018)Vladyko A., Muthanna A., Kirichek R. Comprehensive SDN testing based on Model Network // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Lecture Notes in Computer Science. 2016. Vol. 9870. PP. 539-549. DOI:10.1007/978-3-319-46301-8_45Vladyko A., Muthanna A., Kirichek R. Comprehensive SDN testing based on Model Network // Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems. Lecture Notes in Computer Science. 2016. Vol. 9870. PP. 539-549. DOI:10.1007/978-3-319-46301-8_45

The authors declare that there are no conflicts of interest present.