Статья про оптимизацию обслуживания трафика CLOUD VR принята в IEEE ACCESS

Статья “Adaptive Cloud-Based Extended Reality: Modeling and Optimization” Михаила Любогощева, Камилы Рагимовой, Андрея Ляхова, Сию Танг и Евгения Хорова принята к публикации в журнал IEEE Access. Скоро будет доступна ссылка на статью.

В статье исследуется совместное обслуживание адаптивного трафика Cloud XR с другими высокоприоритетными типами трафика, чувствительными к задержкам. Расширенная реальность (англ. Extended Reality, XR), включает в себя виртуальную, дополненную и смешанную реальность. Чтобы сделать технологию XR доступнее для обычных пользователей, была разработана технология Cloud XR. Данная технология сочетает в себе преимущества проводных и независимых гарнитур XR. В рамках данной технологии XR-гарнитура лишь фиксирует действия пользователя и отправляет данные на удаленный сервер, используя технологии беспроводной передачи данных. Сервер в свою очередь отрисовывает виртуальную сцену в соответствии с полученными данными, кодирует ее в видеопоток и отправляет обратно, чтобы XR-гарнитура показывала видео пользователю. Такая система предъявляет строгие требования к надежности передачи данных, пропускной способности и задержкам. Удовлетворение этих требований становится в особенности сложной проблемой в беспроводных сетях и при наличии других типов чувствительного к задержке трафика, например, трафика команд, генерируемых приложением Cloud XR.

Стремясь решить возникающую проблему, авторы разработали новую математическую модель адаптивного приложения Cloud XR. Модель позволяет оценивать “качество восприятия” (англ. Quality of Experience, QoE) пользователей Cloud XR в различных сценариях. В отличие от других моделей, она учитывает изменение скорости передачи в сети, вызванное обслуживанием высокоприоритетного трафика. С помощью данной модели авторы оценивают емкость сети для трафика Cloud XR, а также предлагают метод оптимизации функции адаптации битрейта видеопотока, генерируемого приложением Cloud XR. Цель оптимизации – улучшить визуальное качество виртуального окружения, наблюдаемого пользователями, с учетом выполнения ограничения на надежность доставки видеокадров. Результаты разработанной математической модели совпадают с результатами имитационного моделирования с высокой точностью. Было также показано, что оптимальная функция адаптации скорости передачи данных может удвоить средний битрейт видеопотока Cloud XR при выполнении требований по надежности доставки видеопотока.

Статья опубликована в IEEE Access, открытом междисциплинарном журнале первого квартиля (Q1). Журнал удостоен множества наград, и является журналом №1 по числу скачиваемых статей. Оригинальные исследования и разработки, опубликованные в данном журнале, находятся в свободном доступе и доступны для ознакомления бесплатно.