Optimization Algorithms for Video Service Delivery

L’objectif de cette thèse est de fournir des algorithmes d’optimisation pour l’accès aux services vidéo qu’ils soient non-gérés (Internet TV) ou gérés (IPTV).

Nous étudions des statistiques récentes concernant les services vidéo non-gérés comme YouTube et nous proposons des techniques d’optimisation appropriées qui pourraient améliorer l’accès aux fichiers vidéos et réduire le coût de cet accès. En outre, l’analyse des coûts joue un rôle important dans les décisions qui concernent la mise en cache des fichiers vidéos et celles liées au choix des périodes temporelles d’hébergement de ces fichiers sur les serveurs.

L’analyse des statistiques des serveurs attire notre attention sur l’influence de la culture du consommateur et ses relations sociales sur les emplacements du contenu qu’il demande. Cela pourrait aider à concevoir des algorithmes de gestion et d’optimisation qui permettraient la construction des réseaux sociaux optimisés. De plus, cela rapporterait des gains plus élevés aux fournisseurs de services vidéo en maximisant les profits et en minimisant les coûts d’accès.

En ce qui concerne les services vidéo gérés appelés IPTV, nous avons mené des expériences sur une architecture ouverte IPTV-collaboration entre différents opérateurs. Ce modèle est analysé selon un critère de coût d’investissement et d’exploitation à l’intérieur de la sphère domestique. En outre, nous avons introduit une solution d’optimisation dynamique de l’arbre « minimum spanning tree » (MST) pour le service IPTV multicast. Lors d’un accès nomade, les arbres statiques pourraient être incapables de fournir le service de manière efficace vu que l’utilisation de la bande passante augmente aux côté des points de streaming (racines de la topologie). Dans notre solution, nous choisissons certains nœuds (les futures racines virtuelles) en nous basant sur leurs positions, pour qu’ils soient des points de streaming et nous optimisons leurs liens avec un nœud virtuel donné (VN). Puis, nous appliquons le MST sur la topologie virtuelle pour calculer les coûts minimaux pour les nouvelles racines. Enfin, nous comparons la complexité de l’algorithme MST basée sur cette topologie virtuelle dans les cas heuristique et non-heuristique.

Nous étudions des mesures de sécurité fiables en streaming vidéo basées sur la méthodologie de la chaîne de hachage et nous proposons un nouvel algorithme hybride. Nous effectuons des comparaisons entre les différentes manières utilisées dans la réalisation de la fiabilité des chaînes de hachage basées sur les classifications génériques.

En termes de complexité des overheads et taux de perte de paquets, nous utilisons des méthodes d’analyse et de simulation pour comparer notre technique hybride proposée appelée « Chaîne de hachage de fenêtre avec codes de redondance » avec d’autres techniques. Notre mécanisme permet aux récepteurs de flux IPTV de récupérer une certaine quantité de données en cas de perte de paquets afin de ne pas rompre les liens de la chaîne de hachage.

En outre, afin d’assurer un degré élevé de sécurité grâce à la fiabilité de la chaîne de hachage, nous intégrons le mécanisme de la signature basée sur la fenêtre avec les codes de redondance. Cette façon est comparée à de simples méthodes à base de paquets (Packet-Based) et à base de blocs (Block-Based). Notre algorithme (à base de fenêtres Window-Based) donne un degré élevé de fiabilité et nécessite moins d’octets d’overhead comparé aux autres méthodes.

En conclusion, nous pensons que, dans le futur, les différentes contributions proposées dans cette thèse (pour les deux services ; gérés (IPTV) et non-gérés vidéo (YouTube)) permettront d’améliorer la personnalisation du service et la fiabilité de l’accès vidéo et la conception des algorithmes de services par les entreprises. De plus, ils pourraient faciliter l’évolution du multimédia de nouvelle génération en un service de vidéo hybride (c’est à dire la fusion des services gérés et non-gérés).

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