Titelaufnahme

Titel
Self-organized inter-destination multimedia synchronization / Dipl.-Ing. Benjamin Rainer, Bakk. techn.
VerfasserRainer, Benjamin
Begutachter / BegutachterinTimmerer, Christian ; Klusch, Matthias
ErschienenKlagenfurt, Juni 2015
UmfangIX, 158 Seiten : Diagramme
HochschulschriftAlpen Adria Universität Klagenfurt, Dissertation, 2015
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Synchronisation / MPEG-DASH / Multimedia
Schlagwörter (EN)synchronization / MPEG-DASH / multimedia
URNurn:nbn:at:at-ubk:1-23621 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
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Dateien
Self-organized inter-destination multimedia synchronization [3.6 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Gemeinsam Multimediainhalte zu erleben ist bereits zu einer gesellschaftlichen Aktivit\"at geworden. Seit der Erfindung des FernsehgerÃ$ts gibt es gemeinsame TV Abende mit Freunden und/oder Familie. Durch das Entstehen von sozialen Netzen (z.B., Facebook) und den daraus resultierenden MÃglichkeiten zur Echtzeitkommunikation immer undÃberall, bewegen sich diese traditionellen TV Sessions (im Wohnzimmer auf der Coach) immer mehr in Richtung eines (geographisch) verteilten Fernseherlebnis. Die Nutzer wollen bei diesem verteilten Erlebnis jedoch die selbe QualitÃ$t und Immersion erfahren wie bei einem traditionellen TV Abend. Insbesondere mÃssen Multimediainhalte synchron wiedergegeben werden. Dieser neue Typ von Synchronisation wird als Inter-Destination Multimedia Synchronization bezeichnet. Diese Dissertation untersucht wie man Inter-Destination Multimedia Synchronization mittels eines selbstorganisierten und verteilen Ansatzes, welcher den Referenzzeitpunkt fÃr die Synchronisation berechnet, ermÃglicht werden kann. Es genÃgt jedoch nicht nur einen Referenzzeitpunkt fÃr eine Gruppe von Peers zu bestimmen. Sobald ein Referenzzeitpunkt gefunden wurde, kann sich jeder Peer zu diesem synchronisieren. Die Synchronisierung wirkt sich direkt auf die QualitÃ$t der Erfahrung (engl. Quality of Experience) aus. In dem ersten Teil dieser Dissertation erlÃ$utern wir wie Inter-Destination Multimedia Synchronization mittels MPEG-DASH ermÃglicht wird. Des Weiteren definieren wir ein sogenanntes Inter-Destination Multimedia Synchronization Sessionobjekt, welches synchronisationsspezische Informationen speichert. Das Berechnen des Referenzzeitpunktes wird in zwei Etappen behandelt. WÃ$hrend der ersten Etappe wird ein Peer-to-Peer Application Overlay Netzwerk erstellt und es wird versucht mittels eines ``Educated Guess'' das Abspielen der Multimediainhalte zu starten. Die zweite Etappe ist fÃr das Berechnen des Referenzzeitpunktes zustÃ$ndig. Dies geschieht mittels eines verteilten Algorithmus der das erstellte Peer-to-Peer Netzwerk verwendet. Unser Ansatz verursacht wenig Overhead und ermÃglicht somit die Synchronisation einer groÃen Anzahl an Peers. Der zweite Teil dieser Dissertation beschÃ$schiftigt sich mit dem Erreichen des Referenzzeitpunktes. Hierzu postulieren wir, die Abspielgeschwindigkeit adaptieren (Adaptive Media Playout), anstatt einfach zu pausieren oder zu dem Referenzzeitpunkt zu springen. Der naive Ansatz hat laut bereits durchgefÃhrten Studien erheblichen negativen Einfluss auf die QualitÃ$t der Erfahrung. Wir untersuchen den postulierten Adaptive Media Playout Ansatz mittels subjektiven Studien und zeigen wie dieser Ansatz technisch umgesetzt werden kann. Des Weiteren zeigen wir, wie Adaptive Media Playout unter Einbeziehung von, einfach zu berechnenden, Inhaltseigenschaften zu sehr guten Ergebnissen bezÃglich der QualitÃ$t der Erfahrung fÃhren kann.

Zusammenfassung (Englisch)

Experiencing multimedia content together has become common in the last four decades. For example, the traditional TV scenario with friends, colleges and/or the family. With the invention of mobile devices and the upraise of social networks this traditional scenario tends to drift more and more towards a distributed multimedia experience where the participating users are geographically distributed. Nevertheless, the users want to have the same experience and possibilities as if they all were in the same room, watching the multimedia content together using a TV. In order to provide nearly the same experience as one would have during a traditional TV session with friends, it is mandatory that the multimedia playback of the participating users is synchronized. This new type of synchronization is called Inter-Destination Multimedia Synchronization. This thesis investigates how Inter-Destination Multimedia Synchronization can be achie\-ved by using a self-organized and distributed approach for calculating the reference playback timestamp among a group of users. But, determining the reference playback timestamp is not enough. The actual process of carrying out the synchronization is another very important and often neglected part of Inter-Destination Multimedia Synchronization because it directly affects the Quality of Experience. Therefore, this thesis further investigates how to carry out the synchronization trying to minimize the impact on the Quality of Experience. In the first part of this thesis we introduce Inter-Destination Multimedia Synchronization to MPEG Dynamic Adaptive Streaming over HTTP and introduce the notion of an Inter-Destination Multimedia Synchronization session object. We split the process of calculating the reference playback timestamps into two parts. The first part creates an application layer peer-to-peer overlay network among the participating peers and tries to make an educated guess where (in the multimedia content) to start the actual multimedia playback. The second part uses our distributed algorithm that calculates the reference playback timestamp among a group of peers that participate in a specific Inter-Destination Multimedia Synchronization session. Our approach maintains low overhead and allows to synchronize an arbitrary number of peers. We evaluate our approach against related work and discuss its properties in detail. In the second part of this thesis we investigate how to actually carry out the synchronization by overcoming the identified asynchronism between the reference playback timestamp and the current playback timestamp at each peer with respect to the Quality of Experience. Related work proposes to na\"

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