Improving content-aware video streaming in congested networks with in-network computing

Abstract

Network congestion and packet loss pose an ever-increasing challenge to video streaming. Despite the research efforts toward making video encoding schemes resilient to lossy network conditions, forwarding devices have not considered monitoring packet content to prioritize packets and minimize the impact of packet loss on video transmission. In this work, we advocate in favor of in-network computing employing a packet drop algorithm and an in-network hardware module to devise a solution for improving content-aware video streaming in congested network. The results indicate a substantial decrease in frame loss (up to 7%), with minimal impact on resource utilization and performance costs.

O congestionamento da rede e a perda de pacotes representam um desafio cada vez maior para o streaming de vídeo. Apesar dos esforços de pesquisa para tornar os esquemas de codificação de vídeo resilientes a condições de rede com perdas, os dispositivos de enca minhamento não consideraram o monitoramento do conteúdo do pacote para priorizá-los e minimizar o impacto da perda de pacotes na transmissão de vídeo. Neste trabalho, de fendemos a computação em rede empregando um algoritmo de descarte de pacotes e um módulo de hardware em rede para desenvolver uma solução para melhorar o streaming de vídeo com reconhecimento de conteúdo em uma rede congestionada. Os resultados obti dos indicam uma redução substancial na perda de quadros (até 7%), com mínimo impacto na utilização de recursos e performance.