講演名 2009-04-16
GI+M/M/1待ち行列による高速大容量ストリーミングサービスのフレームレベル遅延解析(トラヒック、性能評価,トラヒック、NW評価、性能、リソース管理・制御、トラヒックエンジニアリング、NW信頼性・レジリエンシ、一般)
上田 耕平, 増山 博之, 笠原 正治, 高橋 豊,
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抄録(和) ストリーミングサービスに代表される動画配信技術の通信品質に対する理論的検討においては,フレームレベルのロス率や前方誤り訂正技術を適用した際の情報復元効果に対する解析が多く行われてきた.しかしながら,フレームレベルの遅延については解析的取り扱いの困難さからほとんど検討が行われていない.そこで本稿では,ビデオ配信サービスにおけるアプリケーションレベルの品質評価に向けたブロックレベルの遅延について,解析的な検討を行う.具体的には,ビデオストリーミングのパケット流とバックグラウンド・トラヒックが多重化されたボトルネック・ルータの出力バッファに着目し,これを二つの入力と無限容量バッファを持つ単一サーバ待ち行列としてモデル化する.ビデオフレームを構成するパケット群を一つのブロックと定義し,このブロックの系内滞在時間分布を導出する.また,有限バッファの場合のブロックレベルの平均系内滞在時間をモンテカルロシミュレーションにより推定し,解析結果とシミュレーション結果を比較して解析モデルの妥当性を検証する.数値例より,解析結果とシミュレーションとの誤差はバッファサイズに依存し,バッファサイズが大きいときの誤差は小さく,解析モデルの有用性が示された.
抄録(英) In order to evaluate the quality of service (QoS) of video streaming services, most of previous work has focused on the analysis of the frame-level loss probability, or the recovery performance of forward error correction (FEC). However, the frame-level delay has not been studied due to analytical difficulty. In this paper, we analyze approximately the frame-level delay. Focusing on an output port of a bottleneck router, in which a video-packet flow and background traffic are multiplexed, we model it as a single-server queue with two independent inputs and an infinite buffer. We analyze the sojourn time of a block consisting of a group of packets, which is equivalent to a frame. We also conduct Monte Carlo simulation for estimating the mean block-level delay of the system with a finite buffer. We compare analytical and simulation results in order to validate the analytical model. It is shown from numerical examples that the difference between analysis and simulation significantly depends on the buffer size. It is also shown that the analytical model is useful when the buffer size is moderately large.
キーワード(和) ストリーミングサービス / ブロックレベル遅延 / GI+M/M/1待ち行列
キーワード(英) Streaming service / block-level delay / GI+M/M/1 queue
資料番号 NS2009-2
発行日

研究会情報
研究会 NS
開催期間 2009/4/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Network Systems(NS)
本文の言語 JPN
タイトル(和) GI+M/M/1待ち行列による高速大容量ストリーミングサービスのフレームレベル遅延解析(トラヒック、性能評価,トラヒック、NW評価、性能、リソース管理・制御、トラヒックエンジニアリング、NW信頼性・レジリエンシ、一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A GI+M/M/1 Queue and Its Application to Frame-Level Delay Analysis for High Bandwidth-Demanded Streaming Services
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ストリーミングサービス / Streaming service
キーワード(2)(和/英) ブロックレベル遅延 / block-level delay
キーワード(3)(和/英) GI+M/M/1待ち行列 / GI+M/M/1 queue
第 1 著者 氏名(和/英) 上田 耕平 / Kohei UEDA
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学工学部情報学科数理工学コース
Undergraduate School of Informatics and Mathematical Science, Faculty of Engineering, Kyoto University
第 2 著者 氏名(和/英) 増山 博之 / Hiroyuki MASUYAMA
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学大学院情報学研究科システム科学専攻
Department of Systems Science, Graduate School of Informatics, Kyoto University
第 3 著者 氏名(和/英) 笠原 正治 / Shoji KASAHARA
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学大学院情報学研究科システム科学専攻
Department of Systems Science, Graduate School of Informatics, Kyoto University
第 4 著者 氏名(和/英) 高橋 豊 / Yutaka TAKAHASHI
第 4 著者 所属(和/英) 京都大学大学院情報学研究科システム科学専攻
Department of Systems Science, Graduate School of Informatics, Kyoto University
発表年月日 2009-04-16
資料番号 NS2009-2
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 3
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日