شماره ركورد
34837
پديد آورنده
حيدر الاسدي
عنوان
انتقال چندمسيره براي پخش تطبيقي ويديو: ارزيابي بين لايهاي عملكرد، تابآوري و موازنههاي انرژي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- شبكههاي كامپيوتري
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/12/10
استاد راهنما
وصال حكمي
استاد مشاور
/
دانشكده
پرديس دانشگاهي - دانشكده مهندسي كامپيوتر
چكيده
پخش تطبيقي ويدئو در شبكههاي ناهمگن به دليل نوسان پهناي باند، قطعي مسير و اختلالات ناشي از تحرك، با چالشهاي قابل توجهي روبرو است. پروتكلهاي انتقال تك مسيره اغلب در چنين شرايطي نميتوانند كيفيت تجربه (QoE) پايدار را حفظ كنند. اين پاياننامه يك ارزيابي جامع بين لايهاي از پروتكلهاي انتقال چند مسيره براي پخش تطبيقي ويدئو با تمركز بر عملكرد، انعطافپذيري و بهرهوري انرژي ارائه ميدهد. يك چارچوب تجربي يكپارچه و كاملاً تكرارپذير براي ارزيابي TCP چند مسيره (MPTCP)، QUIC چند مسيره (MP-QUIC) و پروتكل انتقال كنترل جريان (SCTP) تحت محتواي ويدئوي يكسان، منطق بيتريت تطبيقي و سناريوهاي شبكه پويا توسعه داده شد. برخلاف مطالعات قبلي كه معيارهاي جداگانه را بررسي ميكردند، اين كار به صراحت پويايي لايه انتقال را با رفتار پخش در سطح برنامه و مصرف انرژي دستگاه انتهايي مرتبط ميكند. نتايج نشان ميدهد كه انتقال چند مسيره در مقايسه با عملكرد تك مسيره، اما با بدهبستانهاي وابسته به پروتكل، به طور قابل توجهي استحكام و كيفيت پخش را بهبود ميبخشد. MPTCP به بالاترين ميانگين نرخ بيت تحويلي دست يافت و افزايش توان عملياتي تقريباً 18 تا 25 درصد نسبت به خطوط پايه تك مسيره و 10 تا 14 درصد در مقايسه با SCTP را فراهم كرد كه منجر به كاهش زمان بافر كلي تا 32 درصد شد. با اين حال، MPTCP افزايش تغييرپذيري تأخير را در مسيرهاي نامتقارن نشان داد. MP-QUIC عملكرد تأخير و بازيابي بهتري را نشان داد و تأخير تحويل قطعه 95 درصد را 20 تا 28 درصد نسبت به MPTCP و بيش از 35 درصد در مقايسه با SCTP كاهش داد. بازيابي پخش پس از خرابي مسير براي MP-QUIC در عرض 1.2 تا 1.6 ثانيه تثبيت شد، در حالي كه براي MPTCP اين زمان 2.1 تا 2.8 ثانيه و براي SCTP بيش از 3 ثانيه بود.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/28
عنوان به انگليسي
Multipath Transport for Adaptive Video Streaming: A Cross-Layer evaluation of Performance, Resilience, and Energy Trade-Offs
تاريخ بهره برداري
5/5/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حيدر الاسدي
چكيده به لاتين
Adaptive video streaming over heterogeneous networks faces significant challenges due to fluctuating bandwidth, path outages, and mobility-induced disruptions. Single-path transport protocols often fail to maintain stable Quality of Experience (QoE) under such conditions. This thesis presents a comprehensive cross-layer evaluation of multipath transport protocols for adaptive video streaming, focusing on performance, resilience, and energy efficiency. A unified and fully reproducible experimental framework was developed to evaluate Multipath TCP (MPTCP), Multipath QUIC (MP-QUIC), and Stream Control Transmission Protocol (SCTP) under identical video content, adaptive bitrate logic, and dynamic network scenarios. Unlike prior studies that examine isolated metrics, this work explicitly links transport-layer dynamics with application-level streaming behavior and end-device energy consumption. The results show that multipath transport substantially improves streaming robustness and quality compared to single-path operation, but with protocol-dependent trade-offs. MPTCP achieved the highest average delivered bitrate, providing throughput gains of approximately 18–25% over single-path baselines and 10–14% compared to SCTP, leading to a reduction in total rebuffering time of up to 32%. However, MPTCP exhibited increased latency variability on asymmetric paths. MP-QUIC demonstrated superior latency and recovery performance, reducing 95th-percentile segment delivery latency by 20–28% relative to MPTCP and more than 35% compared to SCTP. Playback recovery after path failures stabilized within 1.2–1.6 seconds for MP-QUIC, compared to 2.1–2.8 seconds for MPTCP and over 3 seconds for SCTP.
كليدواژه هاي فارسي
خش ويديويي تطبيقي , انتقال چندمسيري , ارزيابي ميانلايهاي
كليدواژه هاي لاتين
Adaptive video streaming , Multipath transport , Cross-layer evaluation
Author
Hayder Salih Mahdi
SuperVisor
Dr. Vesal Hakami