Rate Adaptation Mechanisms for Multimedia Multicasting in Wireless IEEE 802.11 Networks

The rising number of wireless users and terminals has pushed the deployment of many applications over wireless networks. Video multicasting is one of them. Wireless multicast has a great benefit in terms of resource utilization. Due to wireless nature of the media, a packet that is sent only once can reach all recipients. However, multicasting lacks in feed back mechanism. This makes it hard to deal with reliability or quality of service. Moreover, in order to reach all nodes especially the farther ones, multicast is always sent at the basic rate of 1 or 2 Mbps. This low rate may penalize other traffics and waste bandwidth capacity because of longer channel occupancy. As IEEE 802.11 standard provides possibility of multi-rate transmission, we propose to adapt multicast transmission rate according to quality of experience perceived at multicast users. We illustrate the significant performance improvement obtained with our scheme comparing to other existing schemes. Key-words: Rate Adaptation Mechanism, Multicast, Video Streaming, Wireless Networks, Quality of Experience ∗ [email protected] † [email protected] ‡ [email protected] § [email protected] in ria -0 03 65 50 0, v er si on 2 11 M ay 2 00 9 Mécanisms d’Adaptation de Débit pour Multimédia Multicast dans IEEE 802.11 Résumé : Le nombre croissant d’utilisateurs des réseaux et terminaux sans-fil a poussé le déploiement de nombreuses applications sur ces types de réseaux. Video multicasting est l’un d’eux. Multicast sans fil a un grand avantage en termes d’utilisation des ressources. En raison de la nature sans-fil du média, un paquet qui est envoyé une seule fois peut atteindre tous les bénéficiaires. Toutefois, la multicasting manque de mécanisme de feed-back. Il est donc difficile de faire face la fiabilité ou la qualité du service. En outre, afin d’atteindre tous les noeuds en particulier les plus loins, le multicast est toujours envoyé au taux de base de 1 ou 2 Mbps. Ce faible taux peut pénaliser d’autres trafics en gaspillant la capacité de bande passante cause de plus long temps d’occupation du canal. Puisque la norme IEEE 802.11 prévoit une possibilité de transmission multi-débit, nous proposons d’adapter les taux de transmission multicast en fonction de la qualité perue au multicast utilisateurs. Nous illustrons l’importante amélioration de la performance obtenue avec notre systme par rapport d’autres systmes existants. Mots-clés : Mécanism d’adaptation de débit, Multicast, Video Streaming, Réseaux sans-fil, Quality d’experience in ria -0 03 65 50 0, v er si on 2 11 M ay 2 00 9 Study of Rate Adaptation Mechanisms 3