@Article{, title={A Proposed Adaptive Bitrate Scheme Based on Bandwidth Prediction Algorithm for Smoothly Video Streaming مخطط مقترح لمعدل البيانات التكيفي مبني على اساس خوازرمية توقع النطاق الترددي لتدفق الفيديو على نحو سلس}, author={Saba Qasim Jabbar صبا قاسم جبار and Dheyaa Jasim Kadhim ضياء جاسم كاظم}, journal={Journal of Engineering مجلة الهندسة}, volume={27}, number={1}, pages={112-129}, year={2021}, abstract={A robust video-bitrate adaptive scheme at client-aspect plays a significant role in keeping a good quality of video streaming technology experience. Video quality affects the amount of time the video has turned off playing due to the unfilled buffer state. Therefore to maintain a video streaming continuously with smooth bandwidth fluctuation, a video buffer structure based on adapting the video bitrate is considered in this work. Initially, the video buffer structure is formulated as an optimal control-theoretic problem that combines both video bitrate and video buffer feedback signals. While protecting the video buffer occupancy from exceeding the limited operating level can provide continuous video streaming, it may also cause a video bitrate oscillation. So the video buffer structure is adjusted by adding two thresholds as operating points for overflow and underflow states to filter the impact of throughput fluctuation on video buffer occupancy level. Then a bandwidth prediction algorithm is proposed for enhancing the performance of video bitrate adaptation. This algorithm's work depends on the current video buffer level, video bitrate of the previous segment, and iterative throughput measurements to predict the best video bitrate for the next segment. Simulation results show that reserving a bandwidth margin is better in adapting the video bitrate under bandwidth variation and then reducing the risk of video playback freezing. Simulation results proved that the playback freezing happens two times: firstly, when there is no bandwidth margin used and secondly, when the bandwidth margin is high while smooth video bitrate is obtained with moderate value. The proposed scheme is compared with other two schemes such as smoothed throughput rate (STR) and Buffer Based Rate (BBR) in terms of prediction error, QoE preferences, buffer size, and startup delay time, then the proposed scheme outperforms these schemes in attaining smooth video bitrates and continuous video playback.

يعتبر دور المخطط المتكيف لمعدل بيانات الفيديو مهم في الحفاظ على جودة استمرارية مشاهدة الفيديو على جانب المستخدم . تتاثرجودة الفيديو عندما يكون المخزن المؤقت فارغ من المقاطع الجاهزة للمشاهدة . وعليه يتم في هذا الشغل تشكيل البنية الاساسيه للمخزن المؤقت بربطها مع معدل بيانات الفيديو المتدفقة ومستوى المقاطع الفيديوية في المخزن. ولتجنب التذبذب في معدل بيانات الفيديو يتم التحكم بالبنية الاساسية للمخزن باضافة حدود قصوى لمستوى فراغ وامتلاء المخزن بمقاطع الفيديو. ثم اقتراح خوارزمية لتوقع النطاق الترددي لتنزيل المقطع القادم للفيديو و لتحسين أداء المخطط المتكيف لمعدل بيانات الفيديو. يعتمد عمل هذه الخوارزمية على مستوى المخزن المؤقت للفيديو الحالي ، ومعدل بتات الفيديو للمقطع السابق ، وقياس النطاق الترددي للمقطع . هدف الخوارزمية اختيار معدل بيانات افضل للمقطع القادم وتحسين جودة الفيديو. لقد تم مقارنه مخططنا المقترح مع مخططين لدينا مثل (STR) و(BBR) من حيث خطأ التنبؤ ومفردات QoE وحجم المخزن المؤقت ووقت تأخير بدء التشغيل ، وكان المخطط المقترح يتفوق على هذه المخططات في تحقيق معدل بيانات فيديو سلسة وتشغيل الفيديو المستمر.} }