Ieder van ons zou op een bepaald moment op een bepaalde dag naar een online video kunnen kijken. We zouden het nieuws kunnen volgen, luisteren naar een verslag, leren van een instructievideo, sporthoogtepunten bekijken of naar een tv-programma kijken.

Online videostreaming heeft een grote impact gehad op ons leven, veel aspecten veranderen, waaronder entertainment, onderwijs en marketing. YouTube alleen staat vol met instructievideo's, tutorials en lezingen die nuttig zijn voor mensen over de hele wereld.

Aangezien on-demand tv-streaming in populariteit is toegenomen, veel consumenten hebben hun abonnement op kabeltelevisie opgezegd ten gunste van platforms als YouTube, Netflix en Vevo. Met dergelijke abonnementen gebruikers betalen minder en kunnen altijd en overal hun favoriete films en tv-programma's bekijken.

Video onderweg

Door de ontwikkelingen op het gebied van mobiele apparaten zoals telefoons en tablets, en de populariteit van videostreaming, de vraag naar streaming via mobiele netwerken is de afgelopen jaren exponentieel toegenomen. Recente verkeersprognoserapporten hebben aangetoond dat videoverkeer in 2016 goed was voor 60 procent van het totale mobiele dataverkeer. 78 procent van het wereldwijde mobiele dataverkeer zal video zijn. Meer dan de helft van de wereldwijde online videoweergave vindt nu plaats via mobiele apparaten.

Deze explosieve vraag naar videostreaming vormt een serieuze uitdaging voor exploitanten van mobiele netwerken, aangezien de toename van het videoverkeer de vooruitgang op mobiele netwerken overtreft. Nieuwe technieken voor videotransmissie en levering via mobiele netwerken zijn nodig om dit verkeer te helpen bedienen.

Een ander probleem is dat gebruikers verwachten dat hun inhoud wordt geladen met een minimale vertraging om te beginnen met afspelen en met minimale herbuffering tijdens het afspelen van de video. De downloadsnelheid waarmee video-inhoud aan de eindgebruiker wordt geleverd, moet hoog genoeg zijn om de gebruikers tevreden te houden en hun kijkervaring niet te verpesten.

Bevredigende kijkers

Het bereiken van gebruikerstevredenheid is een zorg geworden voor exploitanten van mobiele netwerken. Dit wordt steeds belangrijker aangezien de beschikbare videokwaliteit verbetert. YouTube en Vimeo, bijvoorbeeld, video's beschikbaar hebben in een zeer hoge resolutie-indeling, terwijl andere beschikbaar zijn in een veel lagere kwaliteit. Video's die in hoge kwaliteit worden gestreamd, zijn meestal groot en hebben hogere downloadsnelheden nodig dan video's van lagere kwaliteit.

Het online bekijken van video's zelf is een complex proces waarbij veel factoren betrokken zijn die van invloed zijn op de gebruikerstevredenheid. Bijvoorbeeld, wanneer een gebruiker een video aanvraagt ​​(bijvoorbeeld door op een video op YouTube te tikken), de delen van de video die moeten worden bekeken, worden eerst op het apparaat van de gebruiker opgeslagen. Dergelijke in de cache opgeslagen videodelen zullen een buffer bieden die video-onderbrekingen voorkomt, omdat dergelijke inhoud al beschikbaar is op het apparaat van de gebruiker. Als zodanig, als een gebruiker de video tijdelijk onderbreekt voor het einde, het apparaat heeft tijd om meer video-inhoud te cachen en de kans op video-onderbreking te verkleinen, die de videostreaming-ervaring kan verbeteren.

De locatie van de gebruiker is ook een belangrijke factor:als ze zich aan de rand van het dekkingsgebied bevinden, kwaliteit kan verslechteren als gevolg van slechte transmissiesnelheden en interferentie. Hetzelfde, datasnelheden binnenshuis kunnen de videokwaliteit beïnvloeden.

Het beoordelen van gebruikerstevredenheid met behulp van traditionele maatregelen zoals de downloadsnelheid is niet zinvol. In plaats daarvan, Quality of Experience (QoE) biedt een manier om de tevredenheid van gebruikers te meten. QoE, de algemene aanvaardbaarheid van de dienst zoals waargenomen door de gebruiker is een betere maatstaf, zoals wanneer een gebruiker ontevreden is over de streamingdienst, ze schakelen normaal gesproken over naar een andere serviceprovider.

Grote contentproviders verloren in 2012 2,16 miljard dollar door een lage QoE; het omzetverlies als gevolg van slechte QoE zal naar verwachting meer dan $ 20 miljard bedragen.

Verbeterde streams

We hebben nieuwe technieken nodig die rekening houden met de complexe, dynamische en vertragingsgevoelige aard van streamingverkeer om eindgebruikers een goede QoE te bieden. Ons onderzoeksteam, in samenwerking met Ericsson Canada, nieuwe technieken ontwikkeld om de QoE voor gebruikers van videostreaming via mobiele netwerken te verbeteren.

De ontwikkelde technieken, wat resulteerde in zes verschillende patenten, gebruik geavanceerde methoden die zijn geïntroduceerd door de LTE Advanced-standaard voor mobiele communicatie om de communicatie in 5G-netwerken te verbeteren.

Een van de technologieën waarop we ons richten en in ons onderzoek gebruiken, is device-to-device-communicatie (D2D). Met D2D-communicatie, mobiele apparaten in de buurt van elkaar kunnen video-inhoud uitwisselen in plaats van de inhoud van een verre server op te halen. Hierdoor kunnen mobiele apparaten met video-inhoud die lokaal in de cache is opgeslagen, dergelijke inhoud delen met apparaten in de buurt.

We hebben verschillende communicatieprotocollen en algoritmen ontwikkeld (de regels en beleidsregels waarmee twee of meer apparaten kunnen communiceren) waarmee gebruikersapparatuur (UE) — smartphones, tabletten, iPads, enz. — om video-inhoud uit te wisselen. Basisstations (BS) zijn de zendmasten waarop deze protocollen draaien, die de interactie tussen de EU's regelt.

Onze verschillende prestatie-evaluatiestudies toonden een significante vermindering van initiële vertragingen, rebufferings en een verbetering van de kwaliteit van de gestreamde video. Dit verbeterde de QoE van de videostreamingservice door de levering van video-inhoud aan verzoekende gebruikers te versnellen en factoren zoals rebuffering te vermijden die de QoE negatief zouden kunnen beïnvloeden.

Ons team en andere onderzoekers op dit gebied werken eraan om ervoor te zorgen dat een betrouwbare videostreamingservice altijd beschikbaar is via mobiele netwerken, ondanks de continue toename van de vraag en het volume aan videoverkeer.

Deze technieken zijn erg belangrijk omdat ze niet alleen de QoE verbeteren onder normale omstandigheden, maar kan ook worden gebruikt om de servicekosten te verlagen (video-inhoud verkregen van gebruikers in de buurt kan gratis zijn). In aanvulling, dergelijke communicatietechnieken kunnen worden gebruikt om de dekking van het mobiele netwerk te verbeteren en het bekijken van video's mogelijk te maken wanneer de apparaten ver van het basisstation verwijderd zijn (waar het anders misschien niet mogelijk zou zijn).

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.