VAAL, Video Adaptation at Application Layer and Experiments using DCCP

More and more high definition and high quality videos are nowadays stored on Internet but they are not accessible for everybody because high and stable bandwidth is needed to stream them. A lower bitrate encoding is usually chosen but it leads to lower quality too. A solution is to use a TCP-friendly transport protocol and let the application itself choose for each user the bitrate of the video which matches the network bandwidth. This paper presents VAAL, a simple and efficient method designed to ameliorate user video experience. It involves only the application layer on the sender. The main idea of VAAL is that the sender application monitors the network conditions by checking transport protocol buffer overflows and adapts the video bitrate accordingly. Experimental results show that the video adaptation using VAAL performs very well compared to the currently widely-used static encoding. Key-words: Video streaming, content adaptation, TCP-friendliness, DCCP. Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, Antenne de Montbéliard — UFR STGI, Pôle universitaire du Pays de Montbéliard, 25200 Montbéliard Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 99 47 43 — Télécopie +33 (0)3 81 99 47 91 VAAL, Adaptation de la Vidéo au niveau de la couche Application et des Expérimentations avec DCCP Résumé : De nos jours, de plus en plus des vidéos de haute définition et de haute qualité sont stockées sur Internet. Mais elles ne sont pas accessibles à tous car une bande passante élevée et stable est nécessaire pour les acheminer à leurs destinations. Un encodage bas débit est généralement préféré, mais il conduit aussi à une moins bonne qualité. Une solution consiste à utiliser un protocole de transport TCP-friendly et laisser l’application choisir elle-même, pour chaque utilisateur, le bitrate de la vidéo qui s’adapte le mieux à la bande passante du réseau. Cet article présente VAAL, une méthode simple et efficace, conçue pour améliorer l’expérience vidéo de l’utilisateur. Elle ne concerne que la couche application de l’émetteur (serveur). L’idée principale de VAAL est que l’application émettrice surveille l’état du réseau en vérifiant les débordements de tampon du protocole de transport et adapte le bitrate vidéo en conséquence. Les résultats expérimentaux montrent que l’adaptation vidéo effectuée par VAAL donne de très bon résultats comparée à l’encodage statique actuellement répandu. Mots-clés : Video streaming, adaptation de la vidéo, TCP-friendliness, DCCP. Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, Antenne de Montbéliard — UFR STGI, Pôle universitaire du Pays de Montbéliard, 25200 Montbéliard Cedex (France) Téléphone : +33 (0)3 81 99 47 43 — Télécopie +33 (0)3 81 99 47 91 16 W. Ramadan , E. Dedu , J. Bourgeois