Contributions pour la réduction du temps de zapping dans un réseau IPTV Multicast

Contributions for the zapping time reduction in IPTV Multicast network

• Auteur / Autrice : Mounir Sarni
• Direction : Pascal Lorenz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 14/12/2010
• Etablissement(s) : Mulhouse
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale pluridisciplinaire Jean-Henri Lambert, ED 494 (Mulhouse)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télévision par Internet

Multicast (réseaux d'ordinateurs)

Mots clés libres

FTTH

IPTV

Multicast

Zapping

IGMP

MPEG

ERAS

Triple play

Fiber to the premises

Internet Protocol television

Multicast

Zapping

Internet Group Management Protocol

MPEG

ERAS

Triple play

Résumé

Cette thèse concerne l'investigation détaillée du problème du temps de zapping dans les réseaux d'opérateurs offrant un service IPTY basé sur la technologie multicast. Cette investigation a conduit à plusieurs contributions qui permettent de substantiellement améliorer le temps de zapping dans ce type de réseau. Notre première contribution concerne la partie purement réseau. Nous avons proposé d'optimiser le processus de changement de chaîne et ceci pour chaque version du protocole IGMP. Cette optimisation réduit la latence due au réseau sans pour autant augmenter la consommation de bande passante d'une manière significative. Nous avons modélisé le service IPTV Multicast pour estimer les pics de consommation de la bande passante pour permettre à l'opérateur de dimensionner son réseau. La deuxième contribution concerne la partie traitement du flux IPTV par le récepteur. Dans cette partie, nous avons proposé d'associer au flux principal un flux secondaire, version retardée du principal. La construction du flux secondaire se fait en donnant une priorité élevée aux paquets transportant des éléments d'une I-Frame par rapport à d'autres types d'éléments (P­ Frame, B-Frame, Voix et Data). Cette nouvelle règle de construction permet de réduire le délai d'attente de la première I­Frame nécessaire pour commencer la phase de décodage tout en réduisant le temps de remplissage du buffer. Dans un environnement réel, nous avons évalué cette contribution et constaté une réduction remarquable du temps de zapping.

This thesis involves a detailed investigation of the problem of IPTV zapping time in networks of operators providing IPTV service based on multicast technology. This investigation led to some contributions that can substantially improve the channel change time in this type of network.Our first contribution concerns the pure network. We proposed an optimization of the channels changing process for each version of the IGMP protocol. This optimization reduces network latency without significantly increasing the bandwidth consumption. We proposed also a model of multicast IPTV service that we used to estimate the maximum bandwidth demand. This model enables the operator to size the bandwidth availability in its network.The second contribution relates to the processing part of stream IPTV on the receiver. In this section, we proposed to combine the main flow to a secondary flow, delayed version of the main stream. The construction of the secondary stream is clone by giving high priority to packets carrying elements of an I-frame compared to other types of elements (P-Frame, B­-Frame, Voice and Data). This rule of construction can reduce the First I-Frame Delay required to start the decoding phase and at the same time reduce the Buffering Delay. In a real environment, we evaluated this contribution and measured a remarkable decline of the zapping time with our proposal.