I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 01 9 ,   pp .   1535 ~ 1543   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 3 . pp153 5 - 1543             1535       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   S t u d y   o n   r e a l - t i m e   m e d i a   c o n g e st i o n   a v o i d a n c e   t e c h n i q u e   f o r   v i d e o   st r e a m i n g   o v e r   w i r e l e ss   l o c a l   a r e a   n e t w o r k       G o v i n d ar ajan   J,   M o h an ap r i ya  C   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a n d  E ng i ne e r i ng ,   A m r i t a   S c ho o l   o f   E ng i ne e r i ng ,   A m r i t a   V i s hw a   V i dy a pe e t ha m ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  J un   1 8,   201 8   R e v i s e d  A ug  24,   2018   A c c e pt e d  A p r   11 ,   2019       T he   v i de o   s t r e a m i ng   i s   o ne   o f   t he   i m po r t a n t   a pp l i c a t i o n  w hi c h  c o ns um e s   m o r e   ba n dw i d t h  c o m pa r e d  t o   no n - r e a l - t i m e   t r a f f i c .   M o s t   o f   t he   e xi s t i ng   v i de o   t r a ns m i s s i o ns   a r e   e i t he r   u s i ng   U D P   o r   R T P   ov e r   U D P .   S i nc e   t he s e   pr o t o c o l s   a r e   no t   de s i g ne d  w i t h  c o ng e s t i o n  c o nt r o l ,   t h e y   a f f e c t   t he   pe r f o r m a nc e   o f   pe e r   v i de o   t r a ns m i s s i o ns   a n d  t h e   no n - r e a l - t i m e   a p pl i c a t i o ns .   L i ke   T F R C ,   R e a l - T i m e   M e di a   C o ng e s t i o n  A vo i da nc e   ( R M C A T )   i s   o ne   o f   t he   r e c e nt l y   pr o po s e d  f r a m e w o r ks   t o   pr o v i de   c o ng e s t i o n  c o nt r o l   f o r   r e a l - t i m e   a ppl i c a t i o ns .   S i nc e   t he   n e e d   f o r   v i de o   t r a ns m i s s i o n  i s   i nc r e a s i ng   o v e r   t he   w i r e l e s s   L A N ,   i n  t hi s   pa p e r   t h e   pe r f o r m a nc e   o f   t he   pr o t o c o l   w a s   s t udi e d  o v e r   W L A N   w i t h  d i f f e r e n t   ne t w o r k  c o ndi t i o ns .   F r o m   t he   de t a i l e d  s t udy ,     w e   o bs e r v e d   t h a t   R M C A T   c o ns i de r s   t h e   p a c ke t   l o s s e s   d ue   t o   t h e   d i s t a nc e   a nd   c ha nne l   c o ndi t i o ns   a s   c o ng e s t i o n  l o s s ,   a nd  he nc e   i t   r e duc e d  t he   s e ndi ng   r a t e   t he r e by   i t   a f f e c t e d   t he   v i de o   t r a ns m i s s i o n.     Ke y w or ds :   Co n ge s t i o n    R M CA T   T F R C    V i de o   s t r e a m i n g   W L A N   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   G ov i n d a r a j a n  J ,   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e r  S c i e n c e   a nd  E n g i n e e r i ng,     A m r i t a   S c h o o l   o f   E n g i n e e r i ng,     A m r i t a   V i s h w a   V i dy a pe e t h a m ,   Co i m b a t o r e ,   I n d i a .   E m a i l :   j _go v i n da ra j a n @ c b . a m r i t a . e du       1.   I N TR O D U C TI O N     T CP   (T ra n s m i s s i o n   Co n t r o l   P r o t o c o l )  i s   w i de l y   us e d  fo r   a s s uri n g  t h e   r e l i a b l e   da t a   t ra n s f e r   i n  c o m m uni c a t i o n   b e t w e e n   t h e   e n dpo i n t s .   It   h e l ps   t h e   s e n de r  t o   de l i v e r   a   l a rge   n um b e r  o f   pa c ke t s   by   us i n g  m a x i m u m   a v a i l a b l e   b a n dw i dt h   w hi l e   c o n t r o l l i n g  t h e   c o n ge s t i o n   o v e r   t h e   n e t w o r k.   I n   c o n t ra s t   t o   T CP ,     U D P   ( U s e r   D a t a g ra m   P r o t o c o l )  do e s   n o t   p r o v i de   t h e   r e l i a b l e   de l i v e r y   of   pa c ke t s   t o   t h e   e n d po i nt s .   D ue   t o   t h e   a b s e n c e   of   c o n ge s t i o n   c o n t r o l ,   U D P   f a i l s   t o   c o n t r o l   t h e   pa c ke t   l o s s e s   ove r   t h e   h i g hl y   c o n ge s t e d  n e t w o r k.   Wh e n   b o t h   t h e   T CP   a nd  U D P   p r o t o c o l s   a r e   ru nn i ng  o v e r   t he   s a m e   n e t w o r k,   t h e   u n c o n t r o l l e d  t ra f f i c   f r o m   a   U D P   b a s e d  r e a l - t i m e   a ppl i c a t i o n   a f f e c t s   t h e   a ppl i c a t i o n s   t ha t   us e   t h e   T CP   a n d  a l s o   o t h e r   U D P     b a s e d  a ppl i c a t i o n s .     T F R C  (T CP - F r i e n dl y   R a t e   C o n t r o l )  [1]  p r o t o c o l   i s   a   c o n g e s t i o n   c o n t r o l   m e c ha n i s m   f o r   r e a l - t i m e   a ppl i c a t i o n s .   T h e   p r o t o c o l   w a s   de s i gn e d  t o   p r o v i de   t h e   r e l i a b i l i t y   t o   t h e   r e a l - t i m e   a ppl i c a t i o n s   a n d  a l s o   t o   a v o i d  t h e   pr o b l e m s   due   t o   t h e   un c o n t r o l l e d  t ra f f i c   f r o m   U D P   b a s e d  a ppl i c a t i o n s .   E v e n   t h o ug h   T F R C  pr o v i de s   c o n ge s t i o n   c o n t r o l ,   i t   i s   s u i t a b l e   f o r   s t r e a m i ng  m e di a   w h i c h  re qui r e s   t h e   s m o o t h  s e n d i n g   r a t e .   H ow e ve r ,   i n  t h e   r e c e n t   da y s   t h e   a pp l i c a t i o n s   a r e   r u nni n g  v a r i a b l e   e n c o di ng  a l o n g  w i t h   v i de o   s t r e a m i n g  a n d  h e n c e   t h e y   r e qui r e   t h e   v a r i a b l e   s e n di n g  ra t e .   U T F R C  (U t i l i t y - dr i v e n   T CP - F r i e ndl y   R a t e   C o n t r o l )  [2 - 3]  i s   a n   e xt e n de d  v e r s i o n   of  T F R C  w h i c h   c o n s i de r s   t h e   m e di a   r e qui r e m e n t   a l o n g  w i t h  c o n ge s t i o n   c o n t r o l   a n d  h e n c e   i t   i s   s ui t a b l e   fo r   s t r e a m i ng  t h e   v i de o   i n   b e s t - e ffo r t   n e t w o r ks   t h a n  T F R C.   L i ke   U D P ,   Re a l - t i m e   T r a n s f e r   P r o t o c o l   (R T P )  [4]  i s   n o t   de s i g n e d  w i t h   c o n ge s t i o n   c o n t r o l   pr o c e dur e .   I n  ge n e ra l   v i de o   s t r e a m i ng  r e qui r e s   m o r e   b a n d w i dt h   c o m pa r e d  t o   n o n - r e a l - t i m e   f l ow s .   In   t h e   a b s e n c e   of   h i g h e r   b a n dw i dt h,   t h e   b uff e r   a t   t h e   s e n de r   w i l l   s t a rt   t o   g r o w   a n d  a t   t h e   s a m e   t i m e   b u f fe r   a t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     15 35 - 154 3   1536   r e c e i v e r   w i l l   b e   f i l l e d  a t   t h e   l ow   da t a   ra t e .   A l s o ,   t h e   pa c ke t   l o s s e s   due   t o  c o n ge s t i o n   i n s i de   t h e   n e t w o r k  a ff e c t   t h e   de l i v e r y   of   v i de o   f r a m e s .   T o   i m p r o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   v i de o   s t r e a m i n g  R M CA T   (R e a l - t i m e   M e di a   Co n ge s t i o n  A v o i da n c e   T e c hn i q ue )  [5]   ha s   b e e n   p r o po s e d  r e c e n t l y .   In   ge n e r a l ,   t h e   p r o t o c o l   w h i c h   w a s   de s i g n e d  w i t h o ut   c o n g e s t i o n   c o n t r o l   o r   o n l y   w i t h   c o n ge s t i o n   c o n t r o l   ha d  f a i l e d  o ve r   t h e   w i r e l e s s   n e t w o r k.   F o r  e xa m p l e ,   T CP   w h i c h   w a s   de s i g n e d  du r i ng  w i r e d  n e t w o r k   e r a   e xpe ri e n c e s   t h e   pe r f o r m a n c e   de gr a d a t i o n   due   t o   v a r i o us   c h a ra c t e ri s t i c s   o f  t h e   w i r e l e s s   n e t w o r k.   A l s o ,   a d - h o c   w i r e l e s s   n e t w o r k  i n t r o duc e s   a ddi t i o n a l   p r o b l e m s   l i ke   pa c ke t   r e o r de r i n g  a n d  u n f a i rn e s s   [6 - 7] .     V a r i o us   r e s e a r c h   w o r ks   a r e   c a rri e d  o ut   r e c e n t l y   t o  i m pr o v e   a n d  t o   a n a l y z e   t h e   pe r f o r m a n c e   of  a ppl i c a t i o n s   ov e r   w i r e d  a n d  w i r e l e s s   n e t w o r ks   [8 - 10 ,  14 - 15] .   I n   a dd i t i o n   t o   t h e s e   pr o b l e m s ,   t h e   m o b i l i t y   of   t h e   n o de s   i n c r e a s e s   t h e   c o m pl e xi t y   of   w i r e l e s s   n e t w o r k  de s i gn.   H e n c e   r e c e n t l y   m a n y   r e s e a r c h   w o r ks   a r e   b e i n g  c a rri e d  o ut   t o   r e duc e   t h e   s i g na l i n g   o ve rh e a d   [11] .     T h e   m a i n   a i m   o f  t hi s   pa pe r   i s   t o   s t ud y   t h e   pe r f o r m a n c e   of   RM CA T   o ve r   w i r e l e s s   L A N .   T h e   r e s t   of  pa pe r   i s   o r ga ni z e d  a s   f o l l ow s :   S e c t i o n   2  s um m a ri z e s   t h e   o pe ra t i o n s   o f  R M CA T .   S e c t i o n   3  de s c r i b e s   t h e   n e e d  fo r   v i de o   s t r e a m i n g  o v e r   W L A N   a n d   t h e   r e c e n t   W L A N   s t a n d a r d .   S e c t i o n   4  e l a b o r a t e s   o ur   e xpe r i m e n t a l   de s i gn  a n d   pe r f o rm a n c e   a na l y s i s   of   R M A CT .   F i na l l y ,   S e c t i o n   5   s um m a ri e s   o ur   s t udy   a n d  t h e     f ut ur e   d i r e c t i o n s .       2.   R M C A T   R M CA T   [5]  ha s   de f i n e d  a   f ra m e w o r k  t o   p r o v i de   t h e   c o n g e s t i o n   c o n t r o l   f o r   t h e   r e a l - t i m e   t r a f f i c .     T h e   f r a m e w o r k  c o n s i s t s   o f   f i v e   f un c t i o na l   m o dul e s   n a m e l y   N e t w o r k  c o n ge s t i o n  c o n t r o l l e r ,   T ra n s m i s s i o n   que ue ,   R a t e   c o n t r o l l e r ,   N e t w o r k  pr o b e   ge n e r a t o r   a nd  a   l i v e   v i de o  e n c o d e r .   R M CA T   w o r ki n g  g r o up  ha s   de s i gn e d  a   r a t e   b a s e d  c o n ge s t i o n   c o nt r o l l e r   c a l l e d  a s   N A D A   (N e t w o r k - A s s i s t e d  dy n a m i c   a da p t i o n )  [12] .     A s   pe r   t h e   s pe c i f i c a t i o n   o f   N A D A ,   t h e   s e n di n g  ra t e   o f   t h e   r e a l - t i m e   f l ow   i s   c o n t r o l l e d  us i n g  t h e   f e e d b a c k   f r o m   t h e   e n dpo i n t s   o r   us i n g  E CN   (E x pl i c i t   c o n ge s t i o n   n o t i f i c a t i o n )  f r o m   t h e   n e t w o r k  r o ut e r s .   L i ke   T F R C,     t h e   N A D A   c a l c ul a t e s   t h e   s e n d i n g  ra t e   us i n g   t h e   f e e db a c k  f r o m   t h e   r e c e i ve r .   I n   c o m pa ri s o n   t o   T F R C,     N A D A   c o n s i de r s   que ui n g   de l a y s   i n   a ddi t i o n   t o   t h e   p a c ke t   l o s s   f o r   t h e   c a l c ul a t i o n  o f   s e n di n g   r a t e .     T h e   r e c e i v e r   c o n t i n uo us l y   e s t i m a t e s   t h e   e n d - to - e nd  de l a y   a n d  pa c ke t   l o s s   f r o m   t h e   r e c e i v e d   pa c ke t s ,   a n d  pe r i o di c a l l y   r e po r t s   t o   t h e   s e n de r   i n   t e rm s   o f   a ggr e ga t e d  c o n ge s t i o n   s i g n a l .   It   a l s o   m e a s ur e s   t h e   r e c e i v i n g  ra t e   of   t h e   pa c ke t s   f r o m   t h e   r e c e i ve d  pa c ke t s   a n d  c o m m uni c a t e s   t o  t h e   s e n de r.   T h e   r e c e i v i n g  r a t e   i s   c a l c ul a t e d  by   di v i di n g  t h e   o b s e r v a t i o n   w i ndo w   f r o m   t h e   t o t a l   s i z e   of   t h e   pa c ke t s   r e c e i ve d  dur i n g  t hi s   w i n do w .     T h e   de f a ul t   o b s e r v a t i o n   w i n do w   i s   500m s .   T h e   pa c ke t   l o s s   i s   de t e c t e d  us i n g  t h e   s e que n c e   n u m b e r   ga p  i n   t h e   r e c e i v e d  pa c ke t s .   T h e   pa c ke t s   w h i c h   a r e   a rri v i n g  o ut - of - o r d e r   a r e   di s c a r de d  a nd  i t s   c o un t   h a s   b e e n   i n c l ude d  i n   l o s s e s .   T h e   s e n de r   s i de   o pe r a t i o n   i s   t o   c a l c ul a t e   t h e   r e f e r e n c e   ra t e   f r o m   t h e   r e c e i ve d  f e e db a c k  r e p o r t s .     T h e n,   us i n g  t h e   c a l c ul a t e d  r e f e r e n c e   r a t e   i t   a dj us t s   t h e   t a r ge t   ra t e   o f   l i v e   v i de o   s t r e a m i n g  e n c o de r   a n d   s e n d i n g   ra t e   o f   pa c ke t s   o ve r   t h e   n e t w o r k.   I n s t e a d   o f   t ra n s f e r ri n g   t he   e n c o de d  da t a   t o   t h e   n e t w o r k  f o r   t ra n s m i s s i o n  di r e c t l y ,   i t   w i l l   b e   s t o r e d  t h e m   t e m po ra r i l y   i n   r a t e   s ha p i n g  b uff e r   b e fo r e   t h e   t r a n s m i s s i o n .   T o   a v o i d  t h e   l o n g   w a i t i n g   t i m e   i n s i de   t h e   b uff e r   due   t o   a   m i s m a t c h   b e t w e e n   t h e   t a r ge t   e n c o di n g  ra t e   a n d   s e n d i n g   r a t e ,     t h e   s e n di n g  ra t e   w i l l   b e   i n c r e a s e d  a n d  a t   t h e   s a m e   t i m e ,   t a rge t   e n c o di n g  ra t e   w i l l   b e   r e duc e d.   i . e . ,   w h e n e v e r   t h e   e n c o di n g  ra t e   i s   h i g h e r   t h a n  t h e   s e n d i n g  ra t e ,   b uf fe r s   s t a rt   t o   gr o w .   N ow ,   t h e   i n c r e a s e d  s e n di n g  ra t e   a nd  de c r e a s e d  e n c o di n g  r a t e   w i l l   i n c r e a s e   t h e   de pl e t i o n   r a t e   of   t he   b uffe r .   T o   r e s po n d  t o   t h e   c o n ge s t i o n   a n d  de l a y   i n s i de   t h e   n e t w o r k,   e a c h   f e e db a c k  m e s s a ge   f r o m   t h e   r e c e i v e r   s up pl i e s   t hr e e   v a r i a b l e s   na m e l y   r e c e i v i n g  r a t e ,   a gg r e ga t e d  c o n ge s t i o n   s i g na l ,   r e c o m m e nde d  ra t e   a da p t a t i o n  m o de   t o   N A D A   c o n ge s t i o n   c o n t r o l   a t   t h e   s e nde r.   T h e   t o t a l   s i z e   o f   t h e s e   t hr e e   v a r i a b l e s   i n   a   f e e d b a c k  m e s s a ge   i s   48b i t s .   T h e   r e c o m m e n de d  i nt e r v a l   f o r   f e e d b a c k  m e s s a ge   i s   100 m s .       3.   V I D EO   S TR EA M I N G   O V ER   WLA N   W i r e l e s s   L A N   (W L A N )  w a s   de s i gn e d  t o   pr o v i de   t h e   w i r e l e s s   c o nn e c t i v i t y   t o   t h e   n o de s   w h i c h   a r e   i n  t h e   t r a n s m i s s i o n   ra n ge .   T h e   b a s i c   W L A N   s t a n da rds   p r o v i de d  t h e   m a xi m u m   ra t e   o f   10M b ps   (IE E E   8 02. 11b )  a n d  h e n c e   W L A N   w a s   us e d  o n l y   t o   pr o v i de   b a s i c   s e r v i c e s   l i ke   w e b   b r ow s i n g,   f i l e   t ra n s f e r .   IE E E   802. 11g   w a s   de s i gn e d  t o   p r o v i de   t h e   m a x i m u m   d a t a   ra t e   o f   54M pb s   a t   2. 4G H z .   L a t e r ,   t h e   de s i g n  o f   W L A N   i s   e xt e n de d  t o   p r o v i de   t h e   da t a   ra t e   o f   100M b ps   (IE E E   802 . 11 n ).   H ow e v e r ,   a f t e r   t h e   i nt r o duc t i o n   o f   gi ga b i t   W L A N   (IE E E   8 02 . 11a c ),   t h e   b a s i c   s e r v i c e   i s   e xt e n de d  t o   t r a n s m i s s i o n   o f   m ul t i m e di a   c o n t e n t   o v e r   t h e   W L A N .   T h e r e   a r e   m a n y   us e   c a s e s   f o r   t h e   m ul t i m e di a   c o nt e n t   o v e r   W L A N .   O n e   o f   t h e   k n o w n   us e   c a s e s   i s   s t r e a m i ng  H D   v i de os   t o   s e r v a l   r e c e i v e r s   i n s i de   t h e   h o m e   ne t w o r k.   V i de o   c o n f e r e n c i n g ,   de l i v e r y   of   o n l i n e   v i de o   l e c t ur e s   a n d   i n - r o o m   g a m i n g   a r e   t h e   f e w   o t h e r  us e   c a s e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   on   r e a l - t i m e   m e d i a   c on ge s t i on   av oi dan c e   t e c hni q ue   f o r   v i d e o   s t r e am i ng   ov e r …   ( G ov i ndar aj a n  J )   1537   In   t h e   IE E E   802 . 11  f a m i l y ,   IE E E   8 02. 1 1a c   i s   c a l l e d  a s   G i ga b i t   W i - F i .   T h e   de s i g n   o f   802. 11a c   pr o v i de s   t h e   s t r e a m i ng  of   H D   v i de o s   f o r   m ul t i pl e   us e r s   s i m ul t a n e o us l y   a n d  a l s o   r e duc e s   t h e   t i m e   t o   b a c k  up   t h e   l a rge   f i l e s .   I n   c o m pa r i s o n   t o   t h e   e a rl i e r   s t a n d a r ds   f o r   W L A N ,   i t   p r o v i de s   t h e   80M H z   c ha nn e l   b a n dw i dt h  w h i c h   c a n   b e   e xt e n de d  t o   160M H z .   It   us e s   256 - Q A M   for   e n c o di n g  c o m pa r e d  t o   64 - Q A M   i n   802. 11 n.     T h e   m a x i m um   num b e r   o f   s pa t i a l   s t r e a m s   i s   e i g ht   i n   c o m pa ri s o n   t o   fo ur   s pa t i a l   s t r e a m s   i n   80 2. 1 1 n .   A l o n g   w i t h   m u l t i - us e r   M IM O ,   i t   s uppo r t s   b e a m f o r m i n g .   802 . 11 a c   de f i n e s   M CS   (M o dul a t i o n   a n d  Co di n g  S c h e m e )  f r o m   0  t o   9.   In   80 2. 1 1a c   t h e   c ha nn e l   w i dt h   v a ri e s   f r o m   20  M H z   t o   160M H z   (20,   40,   80 ,   160  M H z )  a n d   m o dul a t i o n  v a r i e s   f r o m   l o w   o r de r  e n c o di n g   o f   BP S K   t o   h i gh e r   o r de r   e n c o di n g   o f   256Q A M .   T h e   802 . 11 a c   us e s   l o n g  gua rd  i n t e r v a l   o f   800 n s e c   a n d   a   s h o rt   g ua r d   i nt e r v a l   o f   400 n s e c .     E v e n   t h o ug h   t h e   802 . 11 a c   t h e o r e t i c a l l y   a c h i e v e s   1000M b ps   a n d  h i g h e r   da t a   ra t e   us i n g  hi g h e r  c h a nn e l   b a n dw i dt h,   h i g h e r   o r de r   e n c o di n g  a nd  i n c r e a s e d  n u m b e r   of   s pa t i a l   s t r e a m s ,   due   t o   v a r y i n g  n e t w o r k  a n d  c h a nn e l   c o n di t i o n s ,   t h e   a c t ua l   da t a   ra t e   a c hi e v e d  w i l l   b e   l e s s e r   t ha n   t h e   t h e o r e t i c a l   v a l ue s   [13].     F o r   e xa m pl e ,   i n c r e a s i n g   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   n o de s ,   t h e   i nt e r f e r e n c e   w i l l   a f f e c t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f  802. 11 a c .         4.   EX P ER I M EN TA L  D ES I G N   A N D   P ER F O R M A N C E  A N A LY S I S   T o   s t ud y   t h e   pe r fo r m a n c e   o f  R M CA T   ove r   t h e   802. 11 a c   t h e   f o l l ow i n g  s c e n a ri o s   a r e   c o n s i de r e d.     T h e   s i m ul a t i o n s   w e r e   c a rr i e d  o ut   i n   n s 3  s i m ul a t o r .   Y a n s E rr o r R a t e   M o de l   i s   us e d  i n   a l l   s i m ul a t i o n s   t o   s i m ul a t e   t h e   b i t   e rr o r   i n s i de   t h e   n e t w o r k.   W e   h a v e   c o n s i de r e d  a   us e   c a s e   of   s t r e a m i n g  o f   o n l i n e   v i de o   l e c t ur e   t o   a l l   pa rt i c i p a n t s .   T o   m a p   t hi s   s c e n a ri o   t o   t h e   s i m ul a t i o n ,   a   t o po l o g y   c o n s i s t s   o f   o n e   A c c e s s   P o i n t   (A P )  w i t h  5  s t a t i o n   n o de s   i s   s i m ul a t e d.   A P   t r a n s m i t s   a   v i de o   t o   a l l   s t a t i o n s .   T w o   s c e n a r i o s   a r e   c o n s i de r e d  t o   r e f l e c t   t h e   f l oo r   pl a n s   w i t h  di f f e r e n t   s t a t i o n   po s i t i o n s .     T h e   di s t a n c e   o f   5m   b e t w e e n   t h e   n o de s   i s   c o n s i de r e d  t o   s i m u l a t e   t h e   b e s t - c a s e   s c e n a ri o   o f   n e a r - z e r o  pa c ke t   l o s s .   In   c o n t r a s t   di s t a n c e   of   30m   i s   c o n s i de r e d  t o   s i m u l a t e   t h e   w o r s t   c a s e   of   t h e   s c e n a ri o   of   m o r e   n u m b e r   o f  pa c ke t   l o s s e s .   Bo t h   f i xe d  r e s o l ut i o n   a nd  v a ri a b l e   r e s o l ut i o n s   a r e   c o n s i de r e d.   I n   t h e   f i xe d   r e s o l ut i o n,   a l l   f ra m e s   a r e   t ra n s m i t t e d  w i t h   a   f i xe d  r e s o l ut i o n .   In   c o n t ra s t ,   i n   v a r i a b l e   r e s o l ut i o n,   t h e   r e s o l ut i o n  of   e a c h   f r a m e   v a r i e s   a c c o r di n g   t o   t a r ge t   e n c o di n g   r a t e   a n d   b i t s   pe r   p i xe l   (b pp).   T h e   T a b l e   1  s u m m a r i z e s   t h e   v a r i o us   p a r a m e t e r s   a nd  t h e   v a l ue s   c o n s i de r e d  i n   o u r   s i m u l a t i o n s .         T a b l e   1 .   Co n f i gu r a t i o n  P a ra m e t e r s   P a ra m e t e r   V a l u e s   M CS   4   Ch a n n e l   W i d t h   2 0 M H z ,   8 0 M H z   G u a rd   In t e rv a l   S h o rt   g u a rd   i n t e r v a l   E rro r   M o d e l   Y a n s E rr o rRa t e m o d e l   N u m b e r   o f  N o d e s   5   T h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   N o d e s   5 m ,   3 0 m   P a c k e t   s i z e   5 0 0 b y t e s ,   1 0 0 0 b y t e s   M a x i m u m   ra t e   o f  v i d e o   t ra n s m i s s i o n   1 5 0 0 K b p s ,   4 0 0 0 K b p s   Re s o l u t i o n   o f  v i d e o   F i x e d   (3 6 0 p   a n d   7 2 0 p )  a n d   V a r i a b l e   Re s o l u t i o n s       F o r   bo t h   s c e n a r i o s ,   a n   e xt e n s i v e   s e t   of   e xpe r i m e n t s   a r e   c o n duc t e d.   F o r   e a c h   e xpe r i m e n t   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   n o de s ,   r e s o l ut i o n   (f i xe d/ v a r i a b l e ),   p a c ke t   s i z e   a n d ,   R M CA T   m i n  a nd  m a x i m u m   t r a n s m i s s i o n   ra n ge   a r e   v a r i e d .   T o   s t ud y   t h e   i m p a c t   o f  v a ri o us   n e t w o r k  a n d  c ha nn e l   c o n di t i o n s   o v e r   t h e   pe r f o r m a n c e   o f  v i de o   t ra n s m i s s i o n,   s e n d i n g  ra t e   a n d  r e c e i v i n g  ra t e   c a l c ul a t e d  by   t h e   s e n de r  a r e   c o n s i de r e d  a s   t h e   m e t r i c s   f o r   t h e   a na l y s i s .   In   a dd i t i o n ,   t h e   r e s o l ut i o n   o f   t h e   v i de o  i s   a l s o  c o n s i de r e d  a s   o n e   of   t h e   m e t r i c s .   F o r   e v e r y   c a s e ,   t h e   c a l c ul a t e d  s e n d i n g  ra t e   a n d  r e c e i v i n g  ra t e   a r e   pl o t t e d  w i t h   a   b i t ra t e   o f   t h e   v i de o .   F o r   e xpe r i m e nt s   w i t h   v a r i a b l e   e n c o di n g,   t h e   r e s o l ut i o n s   o f   t h e   f ra m e s   a r e   pl o t t e d .     4. 1 .       P e r fo r m an c e   A n al ys i s   O v e r   W LA N   w i th   a   F l o o r   P l an   w i th   N o d e s   a r e   P o s i ti o n e d   i n   a   G r i d   To p o l o gy   F i gu r e   1  p r e s e n t s   t h e   f l o o r   pl a n  w i t h  n o de s   a r e   po s i t i o n e d   a t   t h e   di s t a n c e   of   5m   i n   a   g r i d  t o po l o g y .   S i m i l a rl y ,   F i gur e   2  p r e s e n t s   t h e   f l oo r   pl a n   n o de s   a r e   po s i t i o n   a t   t h e   di s t a n c e   o f  30m   i n   a   g r i d  t o po l o g y .     T h e   x   a n d   y - c oo r di na t e s   o f   t h e   g r i d   po i n t s   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e s   1   a nd  2 .     Ini t i a l l y ,   t h e   e xpe r i m e n t   i s   c o n duc t e d  w i t h   a   di s t a n c e   of  5m   in   F i gu r e   1   a n d  f i xe d  e n c o di n g  o f  360p.   T h e   pa c ke t   s i z e   a nd  m a x i m u m   ra t e   a r e   c o n f i gu r e d  a s   1 500by t e s   a n d  4 000kb ps   r e s pe c t i v e l y .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   e xpe r i m e nt s   a r e   p r e s e n t e d  i n   F i gu r e   3.   D ue   t o   n e a r - z e r o   p a c ke t   l o s s e s ,   t h e   c a l c u l a t e d  s e n di n g  ra t e   a t   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     15 35 - 154 3   1538   R M CA T   s e n de r   ha s   r e a c h e d  t h e   m a xi m u m   c o n f i gu r e d  r a t e   o f   1500K b ps   a n d  t h e   r e c e i v i n g  ra t e   o f   t h e   v i de o   i s   s a m e   a s   t h e   b i t   ra t e   o f   t h e   v i de o .   i . e . ,   a l l   f i v e   s t a t i o n s   ha v e   r e c e i ve d  t h e   v i de o   a t   t h e   s a m e   r a t e .           F i gu r e   1 .   D i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   n o de s   i s   5m       F i gu r e   2 .   D i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   n o de s   i s   30 m         (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v i n g   r a t e     F i gu r e   3 .   S e n di ng  R a t e   a n d   R e c e i v i n g   R a t e   o f   t h e   v i de o   w h e n  t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   5m ,   P a c ke t   s i z e   of   1000  by t e s ,   a n d   m a x i m u m   ra t e   o f   1500K b ps   w i t h   t h e   f i xe d  e n c o di n g   o f   360p       T h e n,   t h e   e xpe ri m e n t   i s   c o n duc t e d  a g a i n   b y   c o n f i guri n g   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   n o de s   a s   30m     in   F i gu r e   2 .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   e xpe r i m e n t   a r e   p r e s e n t e d  i n   F i gu r e   4.   O ut   o f   f i v e   s t a t i o n s ,   S T A   1 ,   2  a nd  4  a r e   w i t h i n  r a nge   o f   30m .   H ow e ve r ,   S T A   0  a nd  S T A   3   a r e   w i t h i n   t h e   r a n ge   o f   60m .   H e n c e ,   t h e   S T A   0  a n d  3  ha d   e xpe r i e n c e d  h i g h e r   a t t e n ua t i o n   l o s s e s .   D ue   t o  t h e   hi g h e r   n u m b e r   of   pa c ke t   l os s e s ,   bo t h   S T A   0  a n d  3  h a v e   t h e   r e c e i v e d  v i de o   f r a m e s   f o r   f i r s t   10s e c   a n d  t h e n   a l l   o t h e r   f ra m e s   a r e   d r o ppe d.   I n  c o m pa r i s o n   t o   t h e   r e s ul t s   o f  t h e   e xpe r i m e n t s   w i t h   5 m ,   i n   t h i s   c a s e ,   s t a t i o n s   1 ,   2  a n d  4  ha d  r e a c h e d  t h e   m a xi m u m   r a t e   of   1500K b ps   o n l y   a f t e r   150   s e c o n ds .   i . e . ,   du ri n g  t h e   f i r s t   150   s e c o n ds ,   t h e   R M CA T   ha d  t ra n s m i t t e d  a nd  de l i v e r e d  t h e   v i de o  f r a m e s   a r e   a t   a   l o w   da t a   r a t e   a n d  t h e n   v i de o  f r a m e s   a r e   de l i v e r e d  a t   t h e   h i g h   d a t a   ra t e .   I n   s um m a r y ,   o ut   of   f i ve   s t a t i o n s ,   t w o   s t a t i o n s   ha v e   n o   v i de o   de l i v e r y   a f t e r   f i r s t   1 0  s e c o n ds   a n d  t h e   r e m a i ni n g  t hr e e   s t a t i o n s   h a d  t h e   m a x i m u m   r a t e   o nl y   a f t e r   1 50   s e c o n ds .     T o   s t ud y   t h e   i m pa c t   o f   pa c ke t   s i z e   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   R M CA T ,   t h e   e xpe r i m e nt   w i t h   30 m   di s t a n c e   i s   r e - c o n duc t e d  w i t h   a   pa c ke t   s i z e   of   500  by t e s .   T h e   r e s ul t s   in   F i gu r e   5  s h o w   t h a t   t h e   s t a t i o n s   (S T A   0  a n d  3)  w h i c h   a r e   f a r   a w a y   f r o m   A P   w e r e   t r a n s m i t t e d  t h e   v i de o  f r a m e s   a t   a   l o w   da t a   ra t e   o f  200K b ps   f o r   t h e   e n t i r e   du ra t i o n   o f   t h e   v i de o   a nd  t h o s e   f r a m e s   a r e   r e c e i v e d  a t   t h e   ra t e   o f   10K b ps .   T ra n s m i s s i o n  o f   pa c ke t s   w i t h   s m a l l e r  p a c ke t   s i z e   h a d  r e duc e d  t h e   pa c ke t   l o s s e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   on   r e a l - t i m e   m e d i a   c on ge s t i on   av oi dan c e   t e c hni q ue   f o r   v i d e o   s t r e am i ng   ov e r …   ( G ov i ndar aj a n  J )   1539     (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v i n g   r a t e     F i gu r e   4 .   S e n di ng  a n d   R e c e i v i n g  ra t e s   o f   t h e   v i de o   w h e n   t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   30m ,   P a c ke t   s i z e   o f   1000  b y t e s ,   a n d   m a x i m u m   r a t e   o f   1500K b ps   w i t h   t h e   f i xe d  e n c o di n g  o f   360p         (a )  S e n di ng  ra t e     (b )  R e c e i v i n g   r a t e     F i gu r e   5 .   S e n di ng  a n d   R e c e i v i n g  ra t e s   o f   t h e   v i de o   w h e n   t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   30m ,   P a c ke t   s i z e   o f   500  by t e s ,   a n d   m a xi m u m   ra t e   o f   1500K b ps   w i t h   t h e   f i xe d  e nc o di n g  o f   360p       T o   s t udy   t h e   i m pa c t   o f   v a r i a b l e   e n c o di n g   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of   R M CA T ,   t h e   e xpe r i m e n t   w i t h  30 m   di s t a n c e   i s   r e - c o n duc t e d  w i t h   v a r i a b l e   e n c o di n g   a n d   pa c ke t   s i z e   o f   1000  by t e s .   T h e   r e s ul t s   i n  F i gu r e   6)  s h o w   t h a t   t h e   v i de o   f r a m e s   a r e   t r a n s m i t t e d  t o   S T A   0  a n d  3 ,   a t   a   l o w   da t a   r a t e   o f   200K b ps   a n d  r e c e i v e d  a t   a   m a x i m u m   r a t e   o f   40K b ps .   H ow e v e r ,   i n  t hi s   c a s e ,   s e n d i n g   r a t e   a nd  r e c e i v i n g   r a t e   o t h e r   s t a t i o n s   a r e   s i g n i f i c a n t l y   dr o ppe d.   T h e   R M CA T   s e n de r s   ha d  c h o s e n   t h e   l ow   r e s o l ut i o n   (90p)  f o r   t h e   v i de o   f r a m e s .   O ut   o f  f i ve   s t a t i o n s ,   S T A   4  ha s   t h e   c h o s e n   t h e   r e s o l ut i o n   o f   180p  for   f i r s t   3000  f ra m e s ,   f o l l ow e d  by   90p  fo r   t h e   n e xt   3000  f ra m e s   a nd  t h e   r e s o l ut i o n  o f   240p  fo r   t h e   r e m a i ni ng  f r a m e s .   I n   s u m m a r y ,   due   t o   t h e   s e l e c t i o n   o f  r e s o l ut i o n  a d a pt i v e l y   by   t h e   l i v e   e n c o de r ,   t h e   e n t i r e   v i de o   i s   de l i v e r e d  t o   t h e   r e c e i ve r s   w i t h   l o s s e s .   T o   s t ud y   t h e   i m p a c t   o f   s m a l l e r   p a c ke t   s i z e   a n d  v a ri a b l e   e n c o di n g ,   t h e   e xpe r i m e nt   i s   r e - c o n duc t e d  w i t h   50 0by t e s   w i t h  v a r i a b l e   e n c o di n g .   T h e   r e s ul t s   i n  F i gu r e   7   s h o w   t h a t   a l l   s t a t i o n s   a r e   r e c e i ve d  t h e   v i de o   f r a m e s   a t   l o w   da t a   ra t e   w i t h   l o w   r e s o l ut i o n s .   T h e   s t a t i o n s   1 ,   2  a nd  4   w e r e   a b l e   t o   t r a n s m i t   t h e   l a s t   200 0  f ra m e s   o f   t h e   d u r a t i o n  o f  70s e c o n ds   a t   a   h i g h e r  r e s o l ut i o n  o f   240p.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     15 35 - 154 3   1540     (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v e   r a t e         (c )  F ra m e   I n de x  v s   R e s o l ut i o n     F i gu r e   6 .   S e n di ng  a n d   R e c e i v i n g  ra t e s   o f   t h e   v i de o   w h e n   t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   30m ,   P a c ke t   s i z e   o f   1000  b y t e s ,   a n d   m a x i m u m   r a t e   o f   1500K b ps   w i t h   v a ri a b l e   e nc o di n g         (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v e   r a t e       (c )  F ra m e   I n de x  v s   R e s o l ut i o n     F i gu r e   7 .   S e n di ng  R a t e   a n d   R e c e i v e   R a t e   of   t h e   v i de o   w h e n   t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   30m ,     P a c ke t   s i z e   o f   500  b y t e s ,   a n d   m a x i m u m   r a t e   o f   1500K b ps   w i t h   v a r i a b l e   e n c o di n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   on   r e a l - t i m e   m e d i a   c on ge s t i on   av oi dan c e   t e c hni q ue   f o r   v i d e o   s t r e am i ng   ov e r …   ( G ov i ndar aj a n  J )   1541   T o   s t ud y   t h e   i m pa c t   o f   t h e   c o n f i gu r e d  m a xi m um   ra t e   o f   R M CA T   s e n de r,   t h e   r a t e   i s   r e c o n f i gur e d  a s   4000K b ps .   T h e   pa c ke t   s i z e   i s   c o n f i gu r e d  a s   1000  b y t e s   w i t h   f i xe d  e n c o di n g.   I n  t hi s   c a s e ,   t h e   s e n di ng  a n d   r e c e i v i n g  ra t e s   a r e   c o m pa r e d  w i t h   a   b i t   ra t e   o f   t h e   v i de o   e n c o d e d  w i t h   20 00K b ps .   T h e   r e s ul t s     i n   F i gu r e   8   s h o w   t h e   i n c r e a s e d  m a xi m um   ra t e   ha s   n o t   s i g ni f i c a nt l y   c o n t r i b ut e d  t o   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   s t a t i o n s   f a r   a w a y   f r o m   A P   (S T A   0  a nd  3) ,   a n d  e v e n   t o   o t h e r   s t a t i o n s   (S T A   1 ,   2  a n d  4).   T h e   s t a t i o n s   ha d   r e a c h e d  t h e   m a xi m u m   s e n di ng  ra t e   o f   1800  K b ps .           (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v e   r a t e     F i gu r e   8 .   S e n di ng  R a t e   a n d   R e c e i v e   R a t e   of   t h e   v i de o   w h e n   t h e   n o de s   a r e   a t   t h e   di s t a n c e   o f   30m ,     P a c ke t   s i z e   o f   500  b y t e s ,   a n d   m a x i m u m   r a t e   o f   4000K b ps   w i t h   t h e   f i xe d  e n c o di n g   o f   360       T h e   e xpe r i m e nt   w i t h   30 m   di s t a n c e   w i t h   a   pa c ke t   s i z e   o f   100 0  by t e s   i s   c o n duc t e d  a ga i n   t o   s t udy   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   R M CA T   fo r   h i g h e r   r e s o l ut i o n   o f   720p.   I n   hi g h e r  r e s o l ut i o n ,   r e c e i v i n g  r a t e   i s   l o w e r   t h a n   t h e   b i t ra t e   of   t h e   v i de o .   E v e n   t h o ug h   t h e   s e n di n g  r a t e   ha s   r e a c h e d  t h e   m a xi m u m   ra t e   o f  1500K b ps   a f t e r   150  s e c o n ds ,   t h e   r e c e i v i n g  ra t e   i s   l o w e r   t h a n  t h e   b i t   ra t e   o f   t h e   v i de o   i n  F i gu r e   9 .   F i na l l y ,   t h e   e xpe r i m e nt   w i t h  hi g h e r   r e s o l ut i o n   i s   r e c o n duc t e d  w i t h   a   hi g h e r   c ha nn e l   b a nd w i dt h   o f   80M H z   a n d  t h e   r e s ul t s   a r e   p r e s e n t e d  i n   F i gu r e   10 .   A s   pe r  t h e   s pe c i f i c a t i o n  o f   IE E E   802 . 11 a c ,   t h e   a gg r e ga t e d  t hr o ug h pu t   a t   c ha nn e l   b a n dw i dt h   o f  80M H z   s h o ul d  b e   3  t o   4  t i m e s   t h e   t hr o ug h pu t   a t   c h a nn e l   b a n dw i dt h   o f   20M H z .   I n   c o n t ra s t ,   t o   e xpe ri m e n t   w i t h   20M H z ,   t h e   m a x i m u m   ra t e   i s   a c hi e v e d  i n   s h o rt   t i m e   of   40  s e c o n ds .   H ow e ve r ,   t h e   s e n di ng  ra t e   a nd  r e c e i v i n g   ra t e   ha d  de c l i n e d  s i g n i f i c a n t l y   a n d  o nl y   t h e   p a r t   o f   t h e   v i de o   i s   de l i v e r e d  t o   t h e   r e c e i ve r s .     T h i s   i s   due   t o   t h e   h i g h e r   a gg r e g a t e d  c o n ge s t i o n   s i g na l   o b s e r v e d  by   t h e   R M CA T   s e n de r.   A l s o ,   t h e   f a r  a w a y   n o de s   (S T A   0  a n d   3)  ha v e   n o t   r e c e i v e d  e ve n   a   s i n gl e   f r a m e .           (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v e   r a t e     F i gu r e   9 .   S e n di ng  R a t e   a n d   R e c e i v e   r a t e s   w h e n  t h e   n o de   a r e   a t   t h e   d i s t a n c e   o f   30m ,   P a c ke t   s i z e   o f     1000  b y t e s ,   a n d   m a x i m u m   r a t e   o f   1500K b ps   w i t h   t h e   f i xe d  e n c o di n g  o f   720p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     15 35 - 154 3   1542     (a )  S e n di ng  R a t e     (b )  R e c e i v e   r a t e     F i gu r e   10 .   S e n di ng  a n d   R e c e i v e   r a t e s   o f   t h e   v i de o   w h e n   t h e   P a c ke t   s i z e   o f   1000   by t e s ,   a nd  m a x i m um   r a t e   o f   1500K b ps   w i t h  t h e   f i xe d  e n c o di n g  o f   720p   a n d   c h a nn e l   b a n d w i dt h  o f   80M H z       4. 2 .      P e r fo r m an c e   A n al ys i s   O v e r   W LA N   w i th   a   R an d o m   F l oo r   P l an     T h e   s c e n a r i o   w i t h  a   r a ndo m   f l o o r   pl a n   i s   p r e s e nt e d  i n  F i g u re   11(a ) .   I n  t hi s   s c e na r i o ,   S t a t i o n s   0  t o   3  a r e   w i t hi n   t h e   ra n ge   o f   20m   a n d  s t a t i o n   4   i s   a t   t h e   d i s t a n c e   of  30m   f r o m   t h e   A P .   T h e   e xpe r i m e n t   i s   c o n duc t e d  w i t h   hi g h e r   r e s o l ut i o n  o f   720p  a n d  a   h i g h e r  c ha nn e l   b an dw i dt h   o f   80M H z .   T h e   r e s ul t s   i n   F i gu r e s     11(b )  a nd  (c )   s h o w   t h a t   t h e   a l l   s t a t i o n s   h a d  a c h i e v e d  t h e   s a m e   s e n di ng  r a t e   a n d  r e c e i v e d  r a t e .   H ow e ve r ,     t h e   r e c e i v i n g  ra t e   i s   n o t   s a m e   a s   t h e   b i t   r a t e   of   t h e   v i de o   l i ke   t h e   r e s ul t s   o f  t h e   e xpe r i m e n t   p r e s e nt e d  i n   s e c t i o n   4. 1   w i t h  t h e   r e s o l ut i o n  o f   720p.           (a )  A   R a n do m   F l o o r   P l a n     (b )  S e n di n g   R a t e       (c )  R e c e i ve   r a t e     F i gu r e   11 .   ( a )   R a n do m   P l a n  (b )  S e n d i n g   r a t e   (c )  R e c e i v e   r a t e   w h e n  P a c ke t   s i z e   o f   1000  b y t e s   a n d   m a xi m u m   ra t e   o f   1500K b ps   w i t h  f i xe d  e n c o di n g   o f   720p  a nd  c h a nn e l   b a n dw i dt h  o f   80M H z   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       St udy   on   r e a l - t i m e   m e d i a   c on ge s t i on   av oi dan c e   t e c hni q ue   f o r   v i d e o   s t r e am i ng   ov e r …   ( G ov i ndar aj a n  J )   1543   In   s u m m a r y ,   t h e   di s t a n c e   of   t h e   s t a t i o n   f r o m   t h e   A P ,   t h e   e rr o r,   a nd  h i g h e r   c h a nn e l   b a n dw i dt h   ha d   a f fe c t e d  t h e   pe r f o r m a n c e   of   R M CA T .   S e n di n g   s m a l l e r   s i z e   pa c ke t   a n d  v a ri a b l e   e n c o di n g  ha d  i n c r e a s e d  t h e   pe r f o r m a n c e   o f   R M CA T .   T h e   c o n ge s t i o n   c o nt r o l   o f   R M CA T   h a d   c o n s i de r e d  l o s s   a n d  de l a y   t o   c a l c ul a t e   t h e   s e n di n g   r a t e .   T h e   p r o t o c o l   a s s um e s   t h a t   hi g h e r   l o s s   a n d   h i g h e r   que ue i n g  de l a y   a r e   t h e   i n d i c a t i o n s   o f  c o n ge s t i o n   a nd  h e n c e   t h e   s e n de r  r e duc e s   t h e   s e ndi n g   r a t e .   I n   802. 11a c   t h e   l e v e l   of   c o n ge s t i o n   i s   l e s s   a t   t h e   s a m e   t i m e   a t t e n u a t i o n   a n d  i nt e r f e r e n c e   a r e   hi g h e r .   A l s o   a t   hi gh e r   c h a nn e l   b a n dw i dt h,   a   s i g n i f i c a nt   de c l i n e   i n  pe r f o r m a n c e   w a s   o b s e r v e d.   S i n c e   t h e   c h a nn e l   c o n di t i o n s   o f  W L A N   a r e   n o t   c o n s i de r e d  i n  t h e   c a l c ul a t i o n   o f  s e n di n g   a nd  e n c o di n g  ra t e s   a t   R M CA T   s e n de r ,   t h e   v i de o   t r a n s m i s s i o n  i s   a f fe c t e d.   E v e n   w h e n  t h e   s e n de r   r e a c h e d  t h e   hi g h e r  s e n d i n g  ra t e ,   t h e   r e c e i v i n g  ra t e   o f   t h e   v i de o   f r a m e s   a t   t h e   r e c e i v e r   i s   l e s s e r   t ha n   t h e   r e qui r e d   b i t   ra t e   o f   t h e   v i de o .       5.   C O N C LU S I O N     In   t hi s   pa pe r,   w e   h a v e   s t udi e d  t h e   pe r f o r m a n c e   o f  R M CA T   ov e r   W L A N   w i t h   v a r i o us   n e t w o r k  a n d   c h a nn e l   c o n d i t i o n s .   T h e   r e s ul t s   ha v e   s h ow n   t ha t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   v i de o   t r a n s m i s s i o n   i s   a f f e c t e d  by   t h e   di s t a n c e   a nd  c h a nn e l   c o n di t i o n s .   Co n ge s t i o n  c o n t r o l   o f   R M CA T   c o n s i de r s   t h e   pa c ke t   l o s s e s   due   t o   c h a nn e l   c o n di t i o n s   a s   c o n ge s t i o n   a n d  h e n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   i s   de c l i n e d.   T o   i m p r o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f  R M CA T   ov e r   W L A N ,   t h e   c o n ge s t i o n   c o n t r o l   p r o c e dur e   s h o ul d  b e   r e de s i g n e d  by   c o n s i de r i ng  v a r i o us   n e t w o r k  a n d   c h a nn e l   p a r a m e t e r s .       R EF ER EN C ES     [ 1]   S .   F l o y d,   e t   a l . ,   “ T C P   f r i e nd l y   r a t e   c o nt r o l   ( T F R C ) :   pr o t o c o l   s p e c i f i c a t i o n , ”  in   I E T F   R F C   53 48 ,   S e p  2008 .   [ 2]   A .   S t e r c a ,   “ U T F R C - U t i l i t y - d r i v e n  T C P - f r i e nd l y   r a t e   c on t r o l   f or   m ul t i m e di a  s t r e am s , ”   in   P r o c .   17 t h  E ur o m i c r o   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e ,   pp .   167 - 172 ,  F e b   20 09 .   [ 3]   A .   S t e r c a ,   e t   a l . ,   “ A . :   M e di a - f r i e n dl y   a nd   T C P - f r i e ndl y   r a t e   c ont r o l   pr o t oc ol s   f o r   m ul t i m e di a   s t r e a m i n g , ”  I E E E   T r ans ac t i ons   on   C i r c ui t s   and   S y s t e m s   f or   V i de o  T e c hn ol ogy ,   v o l .   2 6 ,  pp.   1516 - 1531 ,   20 16 .   [ 4]   H .   S c hu l z r i n ne ,   e t   a l . ,   “ R T P :   A   T r a n s po r t   P r o t o c o l   f o r   R e a l - T i m e   A ppl i c a t i o ns ,”   R F C   35 50 ,   J ul   2 003 .   [ 5]   X .   Z hu   a nd   Z .   S a r ke r ,   “ F r a m e w o r k  f o r   R e a l - t i m e   M e di a   C o ng e s t i o n  A vo i da nc e   T e c hni que s , ”   I nt e r n e t - D r a f t ,     J ul   20 16 .   [ 6]   G ov i nda r a j a n   J. ,  e t   a l . ,   “ E nha nc e d  T C P   N C E :   A   M o di f i e d   N o n - C o ng e s t i o n  E v e nt s   D e t e c t i o n,   D i f f e r e n t i a t i o n  a nd   R e a c t i o n  t o   I m pr ov e   t he   E nd - to - E nd  P e r f o r m a nc e   O v e r   M A N E T , ”   P r ogr e s s   i n   I nt e l l i ge n t   C om p ut i ng   T e c h n i que s :   T he or y ,   P r ac t i c e ,   and   A pp l i c a t i o ns .   S pr i ng e r ,   S i ng a po r e ,   pp .   443 - 4 54 ,  20 18.   [ 7]   G ov i nda r a j a n  J . ,  e t   a l . ,   “ A na l y s i s   o f   T C P -   unf a i r ne s s   f r o m   M A C   l a y e r   pe r s pe c t i v e   i n  w i r e l e s s   A d - h o c   ne t w o r ks , ”   I nd i an   J o ur n al   o f   S c i e nc e   and   T e c hno l og y ,   v o l .   8,   20 15 .   [ 8]   G .   M .   A s ha ,   “ A n  A da pt i v e   C r o s s - L a y e r   A r c hi t e c t ur e   t o   O pt i m i z e   Q o S   P r ov i s i o ni ng   i n  M A N E T , ”   I n done s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   6 ,   A pr   20 17.   [ 9]   U .   A hm a d,   e t   a l . ,   “ F a i r n e s s   E v a l ua t i o n  a nd  C o m pa r i s o n  o f   C ur r e nt   C o ng e s t i o n  C o nt r o l   T e c hni q ue s , ”   I ndone s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,  v o l .   1 ,   J a n   2 016 .   [ 10]   N .   R .   R e ddy ,   e t   a l . ,   “ P e r f o r m a nc e   E nha nc e m e n t   o f   T C P   F r i e nd l y   R a t e   C o nt r o l   P r o t o c o l   ov e r   W i r e d  N e t w o r k s , ”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n g   ( I J E C E ) ,  v o l .   6 ,   D e c   20 16 .   [ 11]   K .   A ns hu  a nd   S .   M a t hi ,   “ A c t i v e   H om e   A ge nt   L o ad  B al anc i ng   f o r   N e x t   G e ne r at i on  I P   M o bi l i t y   ba s e d  D i s t r i b ut e d   N e t w or k s , ”   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  U b i qu i t o us   C o m m uni c a t i o ns   a nd   N e t w o r k  C o m put i ng ,   S p r i ng e r ,   20 17.   [ 12]   X .   Z hu,   e t   a l . ,   “ N A D A :   A   U ni f i e d  C o ng e s t i o n  C o nt r o l   S c he m e   f o r   R e a l - T i m e   M e di a , ”   I nt e r ne t -   D r a f t ,   20 17 .   [ 13]   M .   D .   D i a nu ,  e t   a l . ,   “ M e as u r e m e nt - bas e d  s t udy   o f   t he   pe r f or m anc e   of   I E E E   802 . 11  ac   i n  an  i nd oor   e nv i r onm e n t , ”   C o m m uni c a t i o ns   ( I C C ) ,   2014   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n.   I E E E ,   2014 .   [ 14]   L e ung ,   K .   C . ,   L a i ,   C . ,   &   D i ng ,   H .   “ T C P - N C L :   A   s e r i a l i z e d - t i m e r   a ppr o a c h  f o r   e nha nc i ng   T C P   o v e r   he t e r o g e ne o us   w i r e d/ w i r e l e s s   n e t w o r k s ” ,   C om put e r   C om m un i c at i on s ,   v o l . 144 ,   pp . 198 - 211 ,   2019 .   [ 15]   D a i g a v ha ne ,   M o ni k a   U . ,   a nd  M a ni s h  D .   C ha w h a n .   " C onge s t i on  c o nt r ol   a l go r i t hm   f or   T C P   i n  w i r e l e s s   ne t w or k . "   2 018   4 t h   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   R e c e nt   A dv a nc e s   i n  I nf o r m a t i o n  T e c hno l o gy   ( R A I T ) .   I E E E ,   20 18.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.