Video conferencing over 5G is increasingly prevalent, yet its Quality of Experience (QoE) often degrades under limited radio resources. This has two causes: 5G networks must serve many users, while interactive traffic requires careful handling. Motivated by the insight that different subflows within an interactive session have a disproportionate effect on QoE, we present the design and implementation of StreamGuard, a practical 5G architecture for subflow-level, QoE-aware prioritization. StreamGuard forms a closed control loop with three components: (1) a monitor in the Radio Access Network (RAN) that uses deep packet inspection to infer QoE and RAN state, (2) a controller that selects prioritization actions to balance QoE and fairness, and (3) a marking module that applies these decisions by marking packets to steer subflows into appropriate priority queues. StreamGuard further shapes application behaviors via mechanisms including selective subflow dropping and probe-based rate control, to align application behavior with radio constraints. Implemented in a real 5G testbed, StreamGuard achieves a superior QoE-fairness tradeoff compared to vanilla 5G and prior state-of-the-art approaches, improving QoE by up to 70% at comparable background throughput or preserving up to 2x higher background throughput at similar QoE.


翻译:在5G网络中进行视频会议日益普遍,然而其体验质量在无线资源受限时常常下降。这有两个原因:5G网络必须服务大量用户,同时交互式流量需要谨慎处理。基于交互会话中不同子流对体验质量具有非对称影响的洞察,我们提出了StreamGuard的设计与实现——一种实用的、面向子流级别体验质量感知优先级划分的5G架构。StreamGuard通过三个组件构成闭环控制:(1)无线接入网中的监控模块,利用深度包检测推断体验质量与无线接入网状态;(2)控制器,选择优先级划分策略以平衡体验质量与公平性;(3)标记模块,通过为数据包添加标记驱动子流进入相应优先级队列来执行决策。StreamGuard进一步通过选择性子流丢弃与基于探测的速率控制等机制塑造应用行为,使应用行为与无线资源约束对齐。在真实5G测试平台上的部署验证表明,相较于原始5G及现有最优方法,StreamGuard实现了更优的体验质量-公平性折中,在可比背景吞吐量下提升高达70%的体验质量,或在相似体验质量下保持高达2倍的背景吞吐量。

0
下载
关闭预览

相关内容

《军用5G基本战术网络研究与仿真》
专知会员服务
20+阅读 · 4月9日
《5G测试平台:探索5G在军事场景中的赋能平台》
专知会员服务
19+阅读 · 2025年11月1日
《探索5G在海事军事通信中的潜力》
专知会员服务
15+阅读 · 2025年11月1日
《5G 毫米波赋能 8K 视频制作》未来移动通信论坛
专知会员服务
12+阅读 · 2022年4月15日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年3月21日
【Flink】基于 Flink 的流式数据实时去重
AINLP
14+阅读 · 2020年9月29日
中国学者14篇国际顶会IEEE VR 2020论文集锦
中国图象图形学报
24+阅读 · 2020年4月15日
史上最完整的5G介绍PPT
网易智能菌
25+阅读 · 2019年7月12日
5G全产业链发展分析报告
行业研究报告
12+阅读 · 2019年6月7日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
【大数据】StreamSets:一个大数据采集工具
产业智能官
40+阅读 · 2018年12月5日
网络安全态势感知
计算机与网络安全
26+阅读 · 2018年10月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关资讯
【Flink】基于 Flink 的流式数据实时去重
AINLP
14+阅读 · 2020年9月29日
中国学者14篇国际顶会IEEE VR 2020论文集锦
中国图象图形学报
24+阅读 · 2020年4月15日
史上最完整的5G介绍PPT
网易智能菌
25+阅读 · 2019年7月12日
5G全产业链发展分析报告
行业研究报告
12+阅读 · 2019年6月7日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
【大数据】StreamSets:一个大数据采集工具
产业智能官
40+阅读 · 2018年12月5日
网络安全态势感知
计算机与网络安全
26+阅读 · 2018年10月14日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员