Avaliação de qualidade de experiência e consumo de energia em transmissão adaptativa de vídeos em dispositivos móveis

Abstract

A internet evoluiu consideravelmente em vários aspectos e atualmente desempenha um papel fundamental no cotidiano das pessoas, isso possibilitou a existência de vários tipos de serviços, como, por exemplo, o streaming multimídia. Neste contexto, foi desenvolvido o DASH, que é um padrão para entrega de streaming de mídia que está sendo largamente adotado em serviços com foco em multimídia. Serviços como o YouTube e Netflix já utilizam este padrão há algum tempo, uma vez que permite melhor qualidade de experiência, pois a taxa de bits e a resolução do vídeo se adaptam às condições do tráfego de rede e reduzem travamentos indesejados do vídeo durante a transmissão. Deste modo é possível diminuir a irritabilidade dos usuários ao se assistir um vídeo que fica parando repentinamente por causa da qualidade do serviço de rede (QoS). Os dispositivos móveis (smartphones e tablets) foram fatores que ajudaram na expansão do streaming de vídeo junto com a evolução das tecnologias de telefonia móvel, pois o número de usuários de smartphones tem crescido rapidamente em todo o mundo e são aparelhos cada vez mais utilizados para assistir vídeos. Apesar da viabilidade do DASH para aumentar a qualidade de experiência, os dispositivos móveis são limitados pela capacidade de armazenamento energético da bateria, e o streaming de vídeo pode ser uma importante fonte de consumo de energia. Este trabalho avalia o DASH para streaming de vídeo no dispositivo móvel, levando em consideração a qualidade de experiência (QoE) e o consumo de energia, investigando os seguintes fatores: (i) a tecnologia de rede; (ii) a largura de banda da rede; e (iii) o tipo de vídeo. Para esta avaliação foram feitos dois experimentos utilizando três tecnologias de rede, três larguras de banda e oito vídeos, em que quatro não utilizaram o DASH e quatro utilizaram o DASH com quatro segmentos de tempo diferentes. O primeiro experimento consiste em avaliar o consumo de energia, qualidade de experiência, tempo de buffering e bytes recebidos durante a transmissão do vídeo, bem como suas interações. O segundo experimento foi feito injetando falhas periódicas durante a transmissão do vídeo, com a intenção de avaliar o padrão DASH sobre a flutuação da largura de banda. Os resultados experimentais demonstram que esses fatores e suas interações podem ter grande influência sobre o consumo de energia e a qualidade de experiência do vídeo. Além disso, foi possível se ter uma ideia do comportamento do consumo de energia ocasionado pela transmissão do vídeo em diferentes tecnologias de redes e larguras de banda.