Smart routing: Fine-grained stall management of video streams in mobile core networks

He Jun; Song Wei

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Smart routing: Fine-grained stall management of video streams in mobile core networks

机译：智能路由：移动核心网络中视频流的细粒度停顿管理

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Video traffic has dominated the global mobile data traffic and creates the fundamental need for continuous enhancement and fast evolution in mobile networks so as to accommodate its unprecedented growth. Despite the surging interests in radio access networks (RANs), the latest technologies on dense and heterogeneous wireless networks are shifting the bottleneck of mobile networks to the core networks. However, managing the stalls of video streams in mobile core networks remains challenging. In an evolving mobile system, the core network needs to (i) determine the data rate for each video streaming request, (ii) distribute the video request among multiple sources, and (iii) route the so-generated peer-to-peer flows. In this paper, we exploit user context and propose an optimized routing scheme (termed as smart routing) for stall management in mobile core networks, which adaptively schedules data rates with respect to user context and strategically routes so-scheduled video demands. The proposed smart routing scheme simultaneously addresses the above three aspects by formulating them in a joint optimization problem and solving the formulated problem with a fast algorithm with provable approximation guarantee. Computer simulations validate the efficiency of the proposed scheme. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

机译：视频流量已主导了全球移动数据流量，并提出了对移动网络进行持续增强和快速发展以适应其前所未有的增长的基本需求。尽管对无线电接入网络（RAN）的兴趣日益浓厚，但密集型和异构型无线网络上的最新技术正在将移动网络的瓶颈转移到核心网络。然而，在移动核心网络中管理视频流的停顿仍然具有挑战性。在不断发展的移动系统中，核心网络需要（i）确定每个视频流请求的数据速率，（ii）在多个源之间分配视频请求，以及（iii）路由这样生成的对等流。在本文中，我们利用用户上下文并为移动核心网络中的停顿管理提出了一种优化的路由方案（称为智能路由），该方案可根据用户上下文自适应地调度数据速率，并策略性地路由如此调度的视频需求。提出的智能路由方案通过将上述三个方面公式化为联合优化问题，并使用具有可证明的近似保证的快速算法来解决所提出的问题，从而同时解决了上述三个方面。计算机仿真验证了所提方案的效率。（C）2015 Elsevier B.V.保留所有权利。

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来源
《Computer networks》 |2015年第5期|51-62|共12页
作者
He Jun; Song Wei;
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作者单位

Univ New Brunswick, Fac Comp Sci, Fredericton, NB E3B 5A3, Canada;

Univ New Brunswick, Fac Comp Sci, Fredericton, NB E3B 5A3, Canada;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Mobile core networks; Video service; User context; Stall management; Optimization model; Smart routing;

机译：移动核心网;视频服务;用户上下文;停顿管理;优化模型;智能路由;

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