‌يك روش نوين تركيبي هوشمندانه مبادله جريان زنده ويدئويي در شبكه‌هاي نظير به نظير توري

An Intelligent Novel Hybrid Live Video Streaming Method in Mesh-Based Peer-to-Peer Networks

فقدان يك روش كارا براي مبادله فريم‌ها به علت تأخير زياد در روش Pull و تعداد بالاي فريم‌هاي تكراري در روش Push، به عنوان دو روش اصلي مبادله محتوا بين نظيرها، انگيزه‌اي قوي جهت معرفي روش‌هاي تركيبي مبتني بر اين دو روش پايه جهت مبادله جريان زنده ويدئويي در شبكه‌هاي نظير به نظير توري بوده است. تحقيقات نشان داده كه اين روش‌ها از مشكلات ذاتي دو روش پايه رنج مي‌برند، زيرا تنها تجميعي ساده از اجراي متوالي يا موازي آنها هستند. اين پژوهش به معرفي AMIN، يك روش نوين تركيبي براي مبادله هوشمندانه فريم‌هاي ويدئو بين نظيرها مي‌پردازد. در روش AMIN، بر خلاف روش Pull، هر نظير نقشه وضعيت حافظه (BMS) خود را به صورت دوره‌اي به نظيرهايي تا حداكثر دو گام از خود مي‌فرستند و نظير دريافت‌كننده BMS به جاي درخواست فريم از فرستنده BMS، بررسي مي‌نمايد خود چه فريم‌هايي را مي‌تواند به سمت اين نظير ارسال نمايد. همچنين بر خلاف روش Push، نظير ارسال‌كننده فريم به دليل وجود BMS دريافتي از همسايه خود، ارسالي كوركورانه به آن نخواهد داشت. نتايج شبيه‌سازي نشان‌دهنده افزايش قابل ملاحظه كيفيت ويدئوي دريافتي در نظيرها، كاهش تأخير نقطه به نقطه، تأخير دريافت و تعداد فريم‌هاي تكراري نسبت به دو روش پايه و مشابه اخير است.

Lack of an efficient video frame delivery method due to high delay in Pull method and large number of duplicated frames in Push method, as the two main content delivery methods among peers, has been a strong motivator for introducing hybrid methods based on these two basic approaches for live video streaming in mesh-based peer-to-peer networks. Recent studies show that these hybrid methods suffer from inherent challenges of the two basic approaches because they are just a sequential or parallel execution of them. In this regard, this research introduces AMIN, a novel hybrid method for intelligently exchanging video frames among peers. Using AMIN, contrary to Pull, each peer sends its buffer map status (BMS) to its two-hop neighbors and the peer who receives the BMS will immediately check which video frames it can send to that peer instead of requesting missed video frames in its buffer from it. In addition, contrary to Push and because of BMS, peers do not blindly send video frames to their neighbors. Simulation results show that video quality considerably increases in peers, while End-to-End delay, received delay and the number of duplicated frames decrease in comparison with two basic methods as well as another recent similar approach.