QoE-traffic Optimization Through Collaborative Edge Caching in Adaptive Mobile Video Streaming

Abbas Mehrabidavoodabadi, Matti Siekkinen, Antti Ylä-Jääski

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

45 Sitaatiot (Scopus)
320 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Multi-access edge computing has been proposed as a promising approach to localize the access of mobile clients to the network edges, therefore, reducing significantly the traffic congestion on the backhaul network. Due to time-varying wireless channel condition, the video caching at the mobile edges for dynamic adaptive video streaming over HTTP (DASH) needs to be efficiently handled to alleviate the high bandwidth demand on the backhaul network and improve the quality of experience (QoE) of end users. We investigate the impact of collaborative mobile edge caching on joint QoE and backhaul data traffic by proposing the joint QoE-traffic optimization with collaborative edge caching which introduces the BFTR (backhaul/fronthaul traffic ratio) parameter adjustable by the mobile network operator. We then design a self-tuned bitrate selection algorithm with low complexity to solve the optimization problem and further propose an efficient cache replacement strategy called retention-based collaborative caching. Through simulation-based evaluations, we show a noticeable gain in the percentage of cache miss and specify some threshold for BFTR parameter after which the significant reduction in the data traffic with further improvement in average video bitrate is obtained using collaborative caching. Our findings help mobile edge system developers design an efficient collaborative caching mechanism for 5G networks.
AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut52261-52276
Sivumäärä15
JulkaisuIEEE Access
Vuosikerta6
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - syysk. 2018
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'QoE-traffic Optimization Through Collaborative Edge Caching in Adaptive Mobile Video Streaming'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Latenssikriittiset mobiilimultimediapalvelut

    Siekkinen, M. (Vastuullinen tutkija), Zhu, C. (Projektin jäsen), Ylä-Jääski, A. (Projektin jäsen), Xu, J. (Projektin jäsen), Kämäräinen, T. (Projektin jäsen), Illahi, G. (Projektin jäsen) & Mehrabidavoodabadi, A. (Projektin jäsen)

    01/09/201631/08/2019

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • Joukkoistettu mobiilihavainnointi hajautetussa pilviympäristössä

    Kämäräinen, T. (Projektin jäsen), Looga, V. (Projektin jäsen), Siekkinen, M. (Projektin jäsen), Vu, B. (Projektin jäsen), Ylä-Jääski, A. (Vastuullinen tutkija), Ou, Z. (Projektin jäsen) & Li, M. (Projektin jäsen)

    01/09/201431/08/2017

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä