Optimisation des applications de streaming peer to peer pour des réseaux ad hoc mobiles

Optimisation of peer to peer streaming applications for mobile ad hoc networks

• Auteur / Autrice : Mehdi Nafa
• Direction : Nazim Agoulmine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 25/03/2009
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie (Evry ; 2008-2015)
• Jury : Président / Présidente : Djamel Belaïd
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Chadi Barakat, Brigitte Kervella
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Ahmed Karmouch, Francine Krief

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux ad hoc (informatique)

Streaming (télécommunications)

Poste à poste (Internet)

Mots clés libres

Mobilité

Résumé

De nos jours, La de production de contenu vidéo génère un grand volume de trafic sur Internet. Une panoplie de réseaux sociaux émergent (tels que Facebook) et de portails vidéo communautaires (tels que Youtube) ont agi comme de véritables accélérateurs de ce phénomène. En plus des applications IPTV et de VoD, le partage de vidéos personnelles est également dans la course. Notre première préoccupation dans cette thèse est la mobilité dans les réseaux sans fil dits infrastructure. Nous nous sommes concentrés sur la façon de fournir un service de streaming multimédia sans coupures lors des transferts horizontaux d’un mobile traversant des réseaux WLAN cellulaires. Cela comprend la proposition d'un système de mise en cache (buffering) fondé sur la prédiction du handover afin de faire face à l'interruption du service vidéo au cours de la période de la perte de connexion par le terminal. Le travail s'est terminé par une comparaison entre des résultats obtenus par simulation d’un coté et ceux mesurés sur un banc d'essai réel. Après le partage de fichiers et la téléphonie IP, les applications de streaming p2p reçoivent un grand intérêt à la fois académique et industriel. L'objectif principal de cette technologie est de permettre aux nœuds de coopérer et d'échanger les contenus entre eux. Un grand nombre d’applications de streaming p2p sont actuellement utilisées, sur Internet, à la fois pour la vidéo à la demande et en temps réel comme les services de télévision IP, tels que PPStream, UUSee, SopCas, TvAnts et Joost. En même temps, nous assistons au développement d’un nouveau modèle de communication sans infrastructures présentes dans différents types de dispositifs mobile (tels que les PDA, téléphones, ordinateurs portable, etc) appelée Mobile Ad Hoc Networks. Avec cette technologie de communication, les réseaux peuvent être créés spontanément à n'importe quel endroit (domicile, bureau, rue, bus, etc.) Dans une deuxième phase, notre objectif était de montrer comment ces technologies P2P MANET et peuvent stimuler l'émergence de nouvelles formes de partage d'expérience dans la société. Nous pouvons facilement imaginer un scénario où les mobiles des utilisateurs construire leur propre essaim, sans recourir à l'infrastructure, à l'échange de vidéos entre eux sans frais. S'appuyant sur leurs interfaces de communications sans fils, ils forment un réseau spontané en fonction de leurs préférences et y compris leurs amis, leurs collègues, etc. Les deux derniers chapitres de contribution portent sur la modélisation et la simulation d'une solution de streaming p2p pour MANETs. S'appuyant sur un modèle de mobilité basé sur des communautés sociales, nous avons pu démontrer la faisabilité du streaming P2P sur MANETs.

Video content production has reached, nowadays, a big volume of traffic over the internet. Emerging social and professional networks (i.e. Facebook) and video portals (i.e. Youtube) acted as veritable accelerators for this phenomenon. In addition to IPTV and VoD applications, personal video sharing is also in the run. Our initial concern in this thesis was infrastructure wireless networks. We were focusing on how to provide a seamless mobile multimedia streaming service during horizontal handovers over cellular WLAN networks. This includes the proposal of a prediction based buffering scheme to cope with the video service disruption during the blackout periods. The work ended with a comparison between simulated and real test-bed implemented results. After file sharing and IP telephony, p2p streaming applications are getting a great concern from both academia and industry. The main goal of this technology is to allow nodes to cooperate and exchange contents among themselves. A lot of p2p streaming applications are currently used, over the Internet, for both video on demand and real-time streaming services like IPTV such as PPStream, UUSee, SopCas, TVants and Joost. At the same time we are seeing the development of new type of infrastructure-less communications using different types of devices PDA, telephones, computers, etc called Mobile Ad Hoc Networks. With this communication technology, networks can be created spontaneously at any place (home, office, street, bus, etc.). In a second phase our aim was to show how these MANET and P2P technologies can stimulate the emergence of new types of experience sharing in the society. We can easily imagine a scenario where mobile users build their own swarm, without resorting to the infrastructure, to exchange videos among them with no cost. Relying on their built-in wireless communication interfaces, they form a spontaneous network based on their preferences and including their friend, colleagues, etc. The two last contribution chapters are targeting the modeling and simulation of a mobile p2p streaming solution for MANETs. Relying on a mobility model based on the social communities we have shown the feasibility of P2P streaming over MANETs.