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A Study on the Quality-of-Experience in Mobile Video Adaptive Streaming under Active Bluetooth Connection

와이파이-블루투스 콤보칩 사용이 모바일 비디오 스트리밍 서비스에 미치는 영향 분석

  • Received : 2020.02.14
  • Accepted : 2020.03.02
  • Published : 2020.03.31

Abstract

With Wi-Fi and Bluetooth connectivity becoming more common in today's handheld mobile devices, single-chip multi-radio combo-modules, which integrate two or more heterogeneous wireless radios on a single chip, are becoming more and more popular. The key requirement for combo solutions is that the quality of the user experience (QoE) must not be compromised by degrading connectivity performance. Therefore, characterizing and understanding the behaviour of combo-module is of vital importance to ensure this requirement in various environments. In this paper, we investigate the impact of the use of combo-modules on the performance of mobile video streaming over a Wi-Fi network. Our study reveals that the use of combo-modules incurs considerable side effects on QoE for mobile video streaming applications when the Wi-Fi and Bluetooth operate at the same time in the 2.4GHz ISM band. We reveal that rate-based adaptive algorithms, including the most popular adaptive bitrate streaming MPEG-DASH, is more severely affected by this phenomenon than buffer-based adaptive algorithms.

모바일 기기에서 Wi-Fi와 Bluetooth 연결이 일상화 되면서, Wi-Fi, Bluetooth 등의 두 개 이상의 이기종 무선 라디오를 하나의 칩에 통합한 Wi-Fi 및 Bluetooth 콤보 모듈이 보편화 되었다. 콤보칩 기법의 핵심 요건은 통합칩 사용으로도 사용자 경험(QoE)의 품질을 저하되는 등의 성능저하가 있어서는 안되며, 따라서 다양한 환경에서 이 요건을 보장하기 위해서는 콤보모듈의 행동을 특성화하고 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Wi-Fi / Bluetooth 콤보 통신 모듈을 장착한 모바일 기기에서 모바일 스트리밍을 이용할 경우, Bluetooth 사용이 사용자 체감 품질(Qualty-of-Experience)에 미치는 영향을 조사한다. 실측을 통한 실험 결과, Wi-Fi와 블루투스를 동시에 사용하는 환경에서는 Wi-Fi만을 이용하는 환경에 비해 최대 55%의 성능 저하를 보인 것으로 나타났다. 본 연구 이기종 통신 모듈의 사용에 따른 물리 및 링크 계층의 전송 스케쥴링이 최상위 사용자 계층의 성능에 미치는 영향을 밝혀냈다는 중요성을 갖는다.

Keywords

References

  1. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2016-2021 White Paper, 2017.
  2. Ban, D., Lim, S., Park, W., Kim, C. "The synergic enhancement of coexistence performance in wireless mobile combo-chips," ICC, 2016. DOI: 10.1109/ICC.2016.7511229
  3. Thomas Stockhammer, "Dynamic adaptive streaming over HTTP --: standards and design principles," Proceedings of the second annual ACM conference on Multimedia systems, 2011. DOI: 10.1145/1943552.1943572
  4. Huang, Te-Yuan, et al. "Confused, timid, and unstable: picking a video streaming rate is hard," Proceedings of the 2012 ACM conference on Internet measurement conference, 2012. DOI: 10.1145/2398776.2398800
  5. Huang, Te-Yuan, et al. "A buffer-based approach to rate adaptation: Evidence from a large video streaming service," ACM SIGCOMM Computer Communication Review, vol.44, issue.4, pp.187-198, 2015. DOI: 10.1145/2740070.2626296
  6. Yin, Xiaoqi, et al. "A control-theoretic approach for dynamic adaptive video streaming over HTTP," ACM SIGCOMM Computer Communication Review, Vol.45, issue4, pp.325-338, 2015. DOI: 10.1145/2785956.2787486
  7. Chokshi, Ronak. "Yes! Wi-Fi and Bluetooth Can Coexist in Handheld Devices," Marvell White paper, 2010.