scholarly journals Application Layer ARQ Algorithm for Real-Time Multi-Source Data Streaming in UAV Networks

Sensors ◽  
2021 ◽  
Vol 21 (17) ◽  
pp. 5763
Author(s):  
Mohammed Amin Lamri ◽  
Albert Abilov ◽  
Danil Vasiliev ◽  
Irina Kaisina ◽  
Anatoli Nistyuk

Because of the specific characteristics of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) networks and real-time applications, the trade-off between delay and reliability imposes problems for streaming video. Buffer management and drop packets policies play a critical role in the final quality of the video received by the end station. In this paper, we present a reactive buffer management algorithm, called Multi-Source Application Layer Automatic Repeat Request (MS-AL-ARQ), for a real-time non-interactive video streaming system installed on a standalone UAV network. This algorithm implements a selective-repeat ARQ model for a multi-source download scenario using a shared buffer for packet reordering, packet recovery, and measurement of Quality of Service (QoS) metrics (packet loss rate, delay and, delay jitter). The proposed algorithm MS-AL-ARQ will be injected on the application layer to alleviate packet loss due to wireless interference and collision while the destination node (base station) receives video data in real-time from different transmitters at the same time. Moreover, it will identify and detect packet loss events for each data flow and send Negative-Acknowledgments (NACKs) if packets were lost. Additionally, the one-way packet delay, jitter, and packet loss ratio will be calculated for each data flow to investigate the performances of the algorithm for different numbers of nodes under different network conditions. We show that the presented algorithm improves the QoS of the video data received under the worst network connection conditions. Furthermore, some congestion issues during deep analyses of the algorithm’s performances have been identified and explained.

2016 ◽  
Vol 7 (3) ◽  
Author(s):  
Setiyo Budiyanto ◽  
Hanifah Diana

Pada saat ini teknologi serat optik menjadi media transmisi yang layak diperhitungkan penggunaannya dalam penyediaan akses karena memiliki kapabilitas dan kapasitas  yang  paling  tinggi  dibandingkan  dengan  media  transmisi  lainnya.  Dalam menyediakan akses informasi dengan volume bandwidth yang besar, serat optik memiliki prospek yang menjanjikan. Akses microwave berbasis sistem multiplexing saat ini mulai digantikan perannya dengan akses serat optik berbasis Internet Protocol (IP) yang disebut dengan Metro Ethernet. Aplikasi  Metro  Ethernet  untuk  akses  ke  menara  Base  Station  Transceiver  (BTS) dan  Radio  Network  Connection  (RNC)  operator  selular  merupakan  salah  satu  tawaran yang  diberikan  oleh  jaringan  Metro  Ethernet  saat  ini.  Penggunaan  Ip  clock  sangat dibutuhkan pada Base Transceiver Station (BTS) untuk sinkronisasi jaringan sebagai jam global yang berasal dari jam GPS diakuisisi oleh sejumlah BTS. IP clock didistribusikan ke pengendali serta acuan  berbagai jaringan, dan dari sana ke jaringan perangkat akses, sehingga  terwujud  sinkronisasi  jaringan  komunikasi  konvergensi  antara  BTS  ke  RNC yang melewati Metro E dengan media transmisi Fiber Optik. Pada penelitian ini, penulis menganalisa permasalahan link BTS dengan IP Clock sebagai alarm monitoring dan kaitannya dengan kesesuaian V-lan pada jaringan tersebut. Perhitungan  dan  analisa  Quality  of  Service  (QOS)  dari  penggunaan  fiber  optik  sebagai media  transmisi  yang  melewati  Metro  E  pada  link  antara  BTS  ke  RNC,  dimana parameter-parameter pandukung yang digunakan seperti Delay, Jitter, Packet Loss, untuk memudahkan dalam mengetahui performansinya.Kata Kunci : Fiber Optik, Metro E, BTS, IP Clock, QoS


2018 ◽  
Vol 1 (4) ◽  
pp. 51
Author(s):  
George Kokkonis ◽  
Kostas Psannis ◽  
Sotirios Kontogiannis ◽  
Petros Nicopolitidis ◽  
Manos Roumeliotis ◽  
...  

Real-time transferring of the haptic sense over the Internet is quite a challenging task. This paper outlines the proposed protocols for transferring haptic streams over the Internet. Moreover, it describes the Quality of Service requirements that a network has to fulfill in order to successfully use haptic interfaces with high update rates over the Internet. Extensive simulations and experiments for the performance evaluation of transport protocols for real-time transferring haptic data are carried out. Complements between simulation and real world experiments are discussed. The metrics that are measured for the performance evaluation are delay, jitter, throughput, efficiency, packet loss and one proposed by the authors, packet arrival deviation. The simulation tests reveal which protocols could be used for the transfer of real-time haptic data over the Internet.


Author(s):  
Indrasto Jati P ◽  
S.El Yumin

TV over IP merupakan salah satu aplikasi komunikasi multimedia yang memanfaatkan prosesstreaming dalam pengiriman paket-paket data videonya melalui jaringan Internet Protokol (IP). Karenaditerapkan pada jaringan yang berbasis IP, maka akan menggunakan transmisi secara real time yang dapatdibroadcast melalui wireless LAN. Smartphone android akan memberikan manfaat yang lebih karena sudahdilengkapi dengan perangkat wireless. Dalam makalah ini dibahas perancangan server TV over IP denganmenggunakan USB TV tuner untuk menangkap siaran televisi. Untuk membroadcast siaran televisi digunakanperangkat access point melalui jaringan wireless LAN. Pengguna smartphone android yang mempunyaiperangkat wirelss dapat mengakses siaran televisi yang dibroadcast oleh server. Dari implementasi yang telahdilakukan akan dianalisa kualitas layanan streaming atau Quality of Services (QoS) berupa throughput, delay,jitter, dan packet loss. Analisis perencanaan penambahan user dengan simulasi penambahan background trafficdan perencanaan jarak yang semakin jauh dari server akan menurunkan kualitas layanan. Nilai througput akanberbanding terbalik dengan packet loss, tetapi pada pengujian yang dilakukan nilai jitter tidak stabil karenaberpengaruh dari interval delay yang tidak teratur pada paket yang diterima. Jadi dapat disimpulkan bahwasemakin banyak user yang mengakses streaming server maka nilai kualitas layanan akan semakin menurunkarena bandwidth akan semakin kecil yang disebabkan oleh padatnya traffic pada wireless LAN. Denganperancangan TV over IP ini dapat mempermudah bagi pengguna perangkat yang mempunyai wireless sepertismartphone android untuk meengakses siaran televisi lokal di dalam area jangkauan wireless. Dengan layananTV yang berbasis IP akan menghasilkan gambar yang lebih interaktif. Karena merupakan layanan streamingmaka TV over IP rentan dengan kebutuhan bandwidth dengan jumlah kenaikan user dan juga padaperancangan wireless terbatas pada jarak tertentu.


2019 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 9-15
Author(s):  
Richard Alvianto ◽  
Samuel Hutagalung ◽  
Franciscus Ati Halim

Pada beberapa tahun terakhir, angka dari pengguna Voice Over Internet Protocol (VoIP) terus meningkat, dengan teknologi VoIP yang berkomunikasi melalui satu medium dalam jaringan. Hal ini tentu menimbulkan beberapa dampak terhadap VoIP seperti penggunaan bandwidth tidak terbagi dengan rata sesuai dengan kebutuhan masing-masing paket, dengan tuntutan VoIP yang membutuhkan delay, jitter, packet loss yang seminimal mungkin, untuk menjamin kualitas suara dan memberikan kenyamanan kepada pengguna VoIP. Pada penelitian ini dengan mekanisme Quality of Service (QoS) untuk memberikan prioritas terhadap protokol Real-time Transport Protocol (RTP) dan Session Initiation Protocol (SIP) dalam jaringan dirancang supaya kualitas VoIP tetap terjaga dan menghindari terjadi kemacetan terhadap paket RTP maupun SIP dalam proses antrian dalam jaringan. Analisis dalam penelitian ini dilakukan implementasikan pada emulator mininet dan diuji dengan beberapa parameter QoS, pada skenario mengujian jaringan tersebut dialiri paket dengan kecepatan 100 Mbps untuk menciptakan kondisi trafik yang padat dalam jaringan tersebut dan secara bersamaan dialiri juga trafik RTP, SIP dan data yang merupakan paket yang akan diukur nilai dari delay, jitter, packet loss. Hasil pengukuran dalam jaringan setelah diterapkan QoS menunjukan nilai dari delay, jitter, packet loss dapat berkurang dan juga memenuhi standar ITU-T G.1010 sehingga trafik VoIP dapat terjaga stabilitas dalam jaringan dan pengguna juga merasa nyaman, sedangkan pada kondisi jaringan tidak menerapkan QoS, trafik VoIP memperoleh nilai delay, jitter, packet loss yang cukup tinggi dan juga tidak memenuhi standar dari ITU-T G.1010 menyebabkan pengguna VoIP akan terganggu dengan keterlambatan dan terbuang paket VoIP yang membuat suara yang hilang dalam sebuah percakapan.


2016 ◽  
Vol 26 (1) ◽  
pp. 7
Author(s):  
Jose Carlos Tavara Carbajal

RESUMENEste documento tiene como objetivo analizar el comportamiento de la calidad del servicio del protocolo IPv6 sobre el tráfico de video, para esto se realizó sobre un entorno real y se llevó acabo el análisis de resultados a través de un software estadístico de control del tráfico.Palabras Clave.-  Calidad de Servicio, Ancho de Banda, Retardo, Fluctuación de Retardo, Pérdidas de Paquetes.ABSTRACTThis paper has aimed to analyze of the service quality of the IPv6 protocol on video traffic, this was about a real environment and was conducted analysis of results through statistical traffic control software. Key words- Quality of Service, Bandwidth, End to end delay, Jitter, Packet loss.


2016 ◽  
Vol 26 (1) ◽  
pp. 1
Author(s):  
Jose Carlos Tavara Carbajal

Este documento tiene como objetivo analizar el comportamiento de la calidad del servicio del protocolo IPv6 sobre el tráfico de video, para esto se realizó sobre un entorno real y se llevó acabo el análisis de resultados a través de un software estadístico de control del tráfico.Palabras Clave.-  Calidad de Servicio, Ancho de Banda, Retardo, Fluctuación de Retardo, Pérdidas de Paquetes.ABSTRACT  This paper has aimed to analyze of the service quality of the IPv6 protocol on video traffic, this was about a real environment and was conducted analysis of results through statistical traffic control software.  Key words.- Quality of Service, Bandwidth, End to end delay, Jitter, Packet loss.


2016 ◽  
Vol 26 (1) ◽  
pp. 7
Author(s):  
Jose Carlos Tavara Carbajal

RESUMENEste documento tiene como objetivo analizar el comportamiento de la calidad del servicio del protocolo IPv6 sobre el tráfico de video, para esto se realizó sobre un entorno real y se llevó acabo el análisis de resultados a través de un software estadístico de control del tráfico.Palabras Clave.-  Calidad de Servicio, Ancho de Banda, Retardo, Fluctuación de Retardo, Pérdidas de Paquetes.ABSTRACTThis paper has aimed to analyze of the service quality of the IPv6 protocol on video traffic, this was about a real environment and was conducted analysis of results through statistical traffic control software. Keywords- Quality of Service, Bandwidth, End to end delay, Jitter, Packet loss.


2017 ◽  
Vol 3 (2) ◽  
pp. 249-254
Author(s):  
Darmawan Darmawan ◽  
Yayan Syafriyatno

Voice over IP (VoIP) adalah solusi komunikasi suara yang murah karena menggunakan jaringan IP dibanding penggunaan telephone analog yang banyak memakan biaya. Dalam penerapannya, VoIP mengalami permasalahan karena menggunakan teknologi packet switching yang mana penggunaannya bersamaan dengan paket data sehingga timbul delay, jitter, dan packet loss.  Pada penelitian ini, algoritma Low Latency Queuing (LLQ) diterapkan pada router cisco. Algoritma LLQ merupakan gabungan dari algoritma Priority Queuing (PQ) dan Class Based Weight Fair Queuing (CBWFQ) sehingga dapat memprioritaskan paket suara disamping paket data. Algoritma LLQ ini diujikan menggunakan codec GSM FR, G722, dan G711 A-law. Hasil pengujian didapatkan nilai parameter yang tidak jauh berbeda dan memenuhi standar ITU-T.G1010. Nilai delay rata - rata terendah yaitu ketika menggunakan codec G722 sebesar 20,019 ms tetapi G722 memiliki rata - rata jitter yang terbesar yaitu 0,986 ms.  Codec dengan jitter rata – rata terkecil adalah G711 A-law sebesar 0,838 ms. Packet loss untuk semua codec yang diujikan adalah 0%.  Throughput pada paket data terbesar saat menggunakan codec GSM FR yaitu 18,139 kbps. Codec yang direkomendasikan adalah G711 A-law karena lebih stabil dari segi jitter dan codec GSM FR cocok diimplementasikan pada jaringan yang memiliki bandwitdh kecil.


Author(s):  
M. Alqurashi ◽  
J. Wang

In UAV mapping using direct geo-referencing, the formation of stochastic model generally takes into the account the different types of measurements required to estimate the 3D coordinates of the feature points. Such measurements include image tie point coordinate measurements, camera position measurements and camera orientation measurements. In the commonly used stochastic model, it is commonly assumed that all tie point measurements have the same variance. In fact, these assumptions are not always realistic and thus, can lead to biased 3D feature coordinates. Tie point measurements for different image feature objects may not have the same accuracy due to the facts that the geometric distribution of features, particularly their feature matching conditions are different. More importantly, the accuracies of the geo-referencing measurements should also be considered into the mapping process. In this paper, impacts of typical stochastic models on the UAV mapping are investigated. It has been demonstrated that the quality of the geo-referencing measurements plays a critical role in real-time UAV mapping scenarios.


Author(s):  
Alexander Olave ◽  
Luis Felipe Valencia ◽  
Juan Carlos Cuéllar

Resumen Voz sobre IP, VoIP, es uno de los servicios con mayor desarrollo bajo plataformas inalámbricas; actualmente se ha iniciado su implementación como alternativa frente a la PSTN (red pública conmutada). El interés por VoIP radica en su relación costo-beneficio, ya que las organizaciones pueden utilizar la misma plataforma de su red de datos para transmitir voz. Por lo anterior, es importante que la organización tenga claro que, para garantizar el buen funcionamiento del servicio de VoIP, es decir para ofrecer QoS, se debe realizar la medición de parámetros que afectan la calidad del servicio como lo son: el retardo, la variación del retardo, el ancho de banda y la pérdida de paquetes. Este artículo analiza y valida los parámetros de QoS necesarios para garantizar el buen funcionamiento del servicio de VoIP sobre la red inalámbrica del campus de la Universidad Icesi. Se realizan pruebas en diferentes escenarios para mostrar que no solo factores como el retardo, y su variación, influyen en la calidad de servicio, sino que también la intensidad de la señal que recibe el cliente desde los puntos de acceso.Palabras Clave: Voz sobre IP, Calidad de servicio, Pérdida de paquetes, Retardo, Variación del Retardo, Intensidad de Señal. Abstract VoIP is one of the services that has been developing over under this type of wireless platforms and today has begun to implement as an alternative to the PSTN (Public Switched Telephone Network). The interest in VoIP is its cost-benefit ratio, and that organizations can use the same platform for their data network to transmit voice. Therefore it is important that the organization is clear that to ensure the smooth operation of the VoIP service, ie provide QoS, you must perform the measurement of parameters that affect the quality of service such as: delay, jitter, bandwidth, packet loss. In this paper we analyze and validate the QoS parameters needed to ensure the smooth operation of VoIP over wireless network on the Icesi University campus. We performed a series of tests in different scenarios to show that not only factors such as delay and jitter influencing the quality of service, but also the client signal strength received from of the AP (Access Point).Keywords: Voice over IP, Quality of service, Packet Loss, Delay, Delay variation, signal intensity.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document