3D Video Transmission over LTE

Abstract

This thesis presents a research work on quality of experience in 3D video transmission over LTE networks. The objective is to study the state-of-art of LTE and 3D video, described in the scientific literature, and to quantify the user quality of experience (QoE) during a simulated LTE transmission. The work will start by a study of the University of Wien “LTE-A System Simulator” and its capabilities. In addition, different scenarios with various users equipment (UEs) and base stations (eNodeBs) densities will be configured and simulated in order to obtain the frame-by-frame Block Error Rate (BLER) values experienced by different UEs. Once obtained, the Block Error Rate frames will be converted to packet level error traces, which will be used to introduce erasures and corruptions into the packetized 3D video bitstream. The corrupted encoded video stream will be decoded using an error-concealment capable video decoder and the decoded/recovered video quality (QoE) will be estimated based on the Structural Similarity Index of the recovered video. Finally, the QoE results for the different system configurations will allow classifying the severity of the QoE degradations due to transmission losses, through inferring the relationship between those system parameters and the achievable QoE.

Esta dissertação apresenta um trabalho de investigação sobre a qualidade de experiência numa transmissão de vídeo 3D sobre redes LTE. O objectivo é estudar o estado-da-arte no que respeita a rede LTE e vídeo 3D, descrito na literatura científica, e obter a qualidade de experiência de usuário (QoE) durante uma simulação de transmissão LTE. O trabalho começará por um estudo do University of Wien “LTE-A System Simulator” e as suas capacidades. Para este efeito, vão ser configurados diferentes cenários com distintas densidades de utilizadores (UEs) e estações base (eNodeBs), com o fim de obter a taxa de erros do bloco (BLER) experimentada por diferentes utilizadores. Depois de obter esta taxa, as tramas da taxa de erros do bloco (BLER) serão convertidas em tramas de nível de erro de pacotes, que vão ser usadas para adicionar corrupções de bit em ficheiros de vídeo 3D. O fluxo de vídeo codificado e corrompido será descodificado usando um descodificador de vídeo e a qualidade do vídeo recuperado vai ser calculada com base no Índice de Similitude Estrutural. Finalmente, os resultados de QoE para as diferentes configurações do sistema permitirão classificar o nível das degradações de QoE devido a perdas de transmissão, por meio de inferir a relação entre os parâmetros do sistema e a QoE obtida.