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Revue des Sciences et Technologies de l'Information
Nouvel éditeur en 2019
 

 ARTICLE VOL 32/SI - 2018  - pp.79-90  - doi:10.3166/ria.32.S1.79-90
TITRE
Stratégie de distribution par découpage de la mémoire tampon pour la diffusion en continu de données en temps réel basée sur un tampon etendu de façon dynamique

TITLE
Buffer slicing delivery strategy for real-time streaming data based on dynamically expanded buffer

RÉSUMÉ

Les stratégies de gestion de la mémoire tampon dans divers réseaux ont été largement étudiées. Toutefois, peu de travaux ont été consacrés aux cas dans lesquels les trames de la couche d’application sont assez grandes et doivent être diffusées en temps réel avec une latence faible. Cet article se concentre sur le problème de la minimisation de la latence de livraison pour la transmission en continu de données avec des dépendances de paquets, en particulier dans le cas de grandes trames de couche d’application. Un nouveau modèle d'optimisation élargi est proposé pour décrire le problème susmentionné et un algorithme BSD (Buffer Slicing Delivery) est proposé pour obtenir la solution optimale au problème. En découpant la partie mise en mémoire tampon du cadre de la couche d'application en petites tranches et en les livrant immédiatement au lieu d'attendre la mise en mémoire tampon totale de la trame, l'algorithme BSD réduit efficacement le temps d'attente. L'algorithme BSD utilise à bon escient une mémoire tampon chaînée gérée de façon dynamique qui évite efficacement les débordements. Les résultats expérimentaux démontrent que l'algorithme BSD peut en effet obtenir le temps de réponse optimal dans la pratique et donne un temps de latence de première livraison déterministe et une consommation de tampon déterministe qui sont extrêmement faibles et qui n'augmentent pas avec la croissance de la taille de trame.



ABSTRACT

Buffer management strategies in various networks have been extensively studied. However, little work has considered the circumstance in which the application-layer frames are fairly big and need to be delivered in real time with low latency. This paper concentrates on the delivery latency minimization problem for streaming data with packet dependencies, especially in the circumstance of big application-layer frames. A novel expanded optimization model is put forward to describe the aforementioned problem and a buffer slicing delivery (BSD) algorithm is proposed to achieve the optimal solution to the problem. By slicing the buffered part of the application-layer frame into small slices and delivering them immediately rather than waiting for the whole frame buffered completely, the BSD algorithm effectively reduces delivery latency. The BSD algo-rithm takes good use of a dynamically managed chained buffer which avoids overflows effectively. Experimental results demonstrate that the BSD algorithm can indeed obtain the optimal delivery latency in practice and gives a deterministic first- delivery latency and a deterministic buffer consumption which are under extremely low levels, and not rising with the growth of the frame size.



AUTEUR(S)
Zhibin TANG, Xuewen ZENG, Xiao CHEN

MOTS-CLÉS
tampon géréde façon dynamique, dépendances de paquets, trancher la livraison, minimisation, latence de livraison.

KEYWORDS
dynamically managed buffer, packet dependencies; slicing delivery, minimization, delivery latency.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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