An approach to video-streaming tests in mobile WIMAX using low-cost time-reference

• Autorzy: Flizikowski A. , Przybyszewski M. , Olejniczak T. , Płócienniczak M.

Warianty tytułu

PL

Efektywna metodyka testów usług strumieniowania wideo dla systemów monitoringu wizyjnego w mobilnych sieciach WIMAX

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work concentrates on appropriate set-up and initial validation of a mobile WIMAX testbed that will be used to validate the performance of modern video-streaming solutions for surveillance and multimedia deployment. Detailed discussion of the testbed and measurement instrumentation is made together with careful validation of tools in this paper. Especially a reliable but low-cost approach to precise time synchronization is presented. Authors provide the reference measurements in a WiMAX test network using IP performance metrics. The tests performed provide preliminary validation of the campus testbed and validates measurement experience that will be further followed in selected commercial WiMAX networks in Poland. It has been shown that (irrespective of the WIMAX modem) given two sample locations within a 1km range from base station, for tests with mobility there is a trend of decreasing delay (ca. 50% decrease) when the throughput increases. The scenario shows that from the delay perspective, the speed ranges between 10-30 km/h do not influence measurements significantly.

PL

Artykuł ten koncentruje się na przygotowaniu odpowiedniej konfiguracji i wstępnej walidacji mobilnego środowiska testowego WiMAX, które będzie wykorzystane do testowania wydajności nowoczesnych systemów strumieniowania wideo na zastosowaniach do monitoringu wizyjnego. Przedstawiono ponadto szczegółowe omówienie środowiska testowego i aparatury pomiarowej, razem z dokładną walidacją narzędzi testowych. W szczególności zaprezentowana została propozycja rozwiązania problemu precyzyjnej synchronizacji czasu na podstawie urządzenia niskobudżetowego opartego na platformie Raspberry Pi. Autorzy przedstawiają pomiary referencyjne w testowej sieci WiMAX, posługując się metrykami typowymi dla pomiaru wydajności w sieciach IP. Przeprowadzone testy umożliwiły z jednej strony walidację środowiska testowego, a z drugiej pozwoliły zdobyć niezbędne doświadczenie, które zostanie wykorzystane w dalszych pomiarach (i budowie modeli), dla wybranych sieci komercyjnych w Polsce. Wykazano, że (niezależnie od użytego modemu WiMAX) w dwóch przykładowych lokacjach, znajdujących się w promieniu 1 km od stacji bazowej, dla testów mobilnych występuje trend malejącego opóźnienia (ok. 50% mniejsze) wraz ze wzrostem przepływności. Użyty scenariusz wykazał, że z punktu widzenia opóźnienia różnice prędkości poruszania się mobilnego urządzenia w granicach 10-30 km/h nie wpływają znacząco na wyniki pomiarów parametrów wydajnościowych transmisji danych w sieci WiMAX.

Słowa kluczowe

EN

Raspberry Pi; WiMAX; drive test; video streaming; hardware in the loop

PL

Raspberry Pi; WiMAX; test terenowy; strumieniowanie wideo

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 43--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Flizikowski A.

• University of Technology and Life Sciences, Bydgoszcz

autor

Przybyszewski M.

• Adam Mickiewicz University, Poznań

autor

Olejniczak T.

• ITTI Sp. z o.o.

autor

Płócienniczak M.

• ITTI Sp. z o.o.

Bibliografia

• 1. Celtic Plus Office, (2015): Next Generation Multimedia Efficient, Scalable and Robust delivery. Available from: https://www.celticplus.eu/project-mitsu/
• 2. Fund F., Wang C., Korakis T., Zink M., Panwar S.: GENI WiMAX Performance: Evaluation and Comparison of Two Campus Testbeds, Research and Educational Experiment Workshop (GREE), 2013 Second GENI, Mach 2013, p. 73-80.
• 3. Cranley N., Davis M.: Performance Evaluation of Video Streaming with Background Traffic over IEEE 802.11 W LAN Networks. Wireless Multimedia and Performance Modeling (WMuNeP'05), Montreal, Canada, 2005.
• 4. Kowalik K., Dudek D., Kołodziejski M., Musznicki B., Grzybek E., Jarzina J.: Lessons learned from WiMAX deployment at INEA. Journal of Telecommunications and Information Technology, vol.. 3, 2014, p. 34-41.
• 5. Alamand D., Khan R.H.: Comparative study of path loss models of WiMAX at 2.5 GHz frequency band. International Journal of Future Generation Communication Networks, vol. 6, no. 2, 2013, p. 11-24.
• 6. LS Telcom AG: CHIRplus BC User Manual 4.4.1. Lichtenau, Germany, 2006.
• 7. Wireshark documentation. Advanced topics. Available from https://www.wireshark.org/docs/wsug_html_chunked/ChAdvTimestamps.html.
• 8. Garcia L.M.: Programming with Libpcap – Sniffing the Network from Our Own Application Hacking, 2008.
• 9. Saldana J., Viruete E., Fernández-Navajas J., Ruiz-Mas J., Aznar J. I.: Hybrid Testbed for Network Scenarios. SIMUTools 2010, the Third International Conference on Simulation Tools and Techniques, Torremolinos, Spain, 2010.
• 10. Saldana J., Murillo J., Fernandez-Navajas J., Ruiz-Mas J., Viruete Navarro E., Aznar J. I.: Evaluation of multiplexing and buffer policies influence on VoIP conversation quality. Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), 2011, p. 378-382.
• 11. Neagoe T., Cristea V., Banica L.: NTP versus PTP in Computer Networks Clock Synchronization. IEEE ISIE, June 2006, p. 6.
• 12. Brorsen M., Pedersen S., Volf M., Vutborg S., Larsen J., Pedersen K., Hojgaard-Hanseen K.: Precise time synchronisation on a wireless network using PTPd, 2010.
• 13. Taylor D.: The Raspberry Pi as a Stratum-1 NTP Server. Available from http://www.satsignal.eu/ntp/Raspberry-Pi-NTP.html.
• 14. Mount P.: Getting GPS to work on a Raspberry PI. Available from http://blog.retep.org/2012/06/18/getting-gps-to-work-on-a-raspberry-pi/
• 15. RFC2679 - www.ietf.org/rfc/rfc2679.txt
• 16. RFC3393 - www.ietf.org/rfc/rfc3393.txt
• 17. RFC6349 - tools.ietf.org/html/rfc6349