Chapitre 1 Réseaux et flux multimédia. Objectifs du cours RFM 1- Media 2- Multi-Média 3- Diffusion

chapitre 1

Réseaux et flux multimédia

Objectifs du cours RFM

1- Media

2- Multi-Média

3- Diffusion

Moyens du cours RFM

1- Protocoles réseau pour le temps réel

2- Normes pour le travail collaboratif

3- Interventions sur la voix sur IP (Anne Tréhu, Orange Labs)

4- Interventions sur le Rich Media (E.LeHuerou et M.Pontiggia, Orange Labs)

5- Interventions des étudiants sur sujets d'actualité

Exposés du cours RFM 1. Codage et compression des données : Rappels

• Edition, codage et compression de l'audio et du son numérique

1. Edition, codage et compression des images numériques

2. Où en est on de la réalité virtuelle?

3. Edition, codage et compression de la vidéo numérique.

4. La TV HD.

5. Nouvelles interfaces homme-machine.

6. Indexation multimédia, standards de description de contenus multimédias : MPEG7, MPEG21.

7. Outils de webcasting

8. Flash, Flex, CS3, Action script

9. Serveurs video, Flash Server, RED5 et php.

10.Réseaux cellulaires, réseaux sans fils, réseaux NGN: multiplication des supports et des modes de diffusion.

11.Scalable video coding, triple play

12.Shoutcast, podcasting et portails vidéo.

13.Architecture de la vidéo à la demande et de la télévision interactive.

• Streaming et IPTV quelle différence?

Cours Réseaux et Flux Multimédiachapitre 1

Contraintes, protocoles et normes du temps réel du

Multimédia

Média : une définition ?

moyen par lequel l’information est perçue, exprimée, stockée ou transmise.

Différents médiums :- de perception par l’utilisateur

- de représentation par son codage

- de présentation par l’appareil d’acquisition ou de reproduction

- de stockage- de transmission

1

2

Multimédia : une définition ?

relatif à plusieurs médias ; propriété d'un élément d'information, d'une application, d'un équipement utilisateur, etc.. de traiter divers types de données.

ensemble des techniques et des produits qui permettent l’utilisation simultanée et interactive de plusieurs modes de représentation de l’information (textes, sons, images fixes ou animées, ...).

1

2

Objets multimédias

échantillonnagenumérisationcodagecompression

restitutionanalogique

décodagedécompression

archivagestockage

transmission distribution

protectionreproduction

sélectiontraitement

6

Nature des informations à transférer

Les différents flux de données diffèrent par leur besoin en bande passante, leur sensibilité aux erreurs et au temps de transfert.

ElevéeElevée

(Asynchrone)ElevéeEn rafale

Interconnexion de LAN

ElevéeElevée

(Asynchrone)Moyenne à élevée

En rafale (Bursty)

Transactionnel et transfert de fichiers

FaibleElevée

(Isochrone)ElevéeVariable

MPEG : Vidéo compressée

FaibleElevée

(Isochrone)ElevéeConstant

Vidéo non compressée

FaibleElevée (Isochrone)FaibleConstantVoix

Sensibilité aux erreurs

Sensibilité au temps de transfert

Bande passante

Type de débit

Type de transfert

Codage et compression (1)

codage : manière de représenter les données (texte, image, son…) informatiquement codage de base

codage de base faire correspondre une configuration binaire unique à une information

compression : manière de faire occuper moins de place(moins de bits) aux configurations binaires associées aux codes codage évolué

cf. théorie de l’information : Nyquist, Shannon, ...

Codage et compression (2)• entropie informationnelle : (communication) nombre qui mesure l’incertitude de la nature d’un message donné à partir de celui qui le précède (= 0 si aucune incertitude) -Le petit Larousse illustré 2002 -

• message = ensemble de signifiants élémentaires :signifiant non déductible des précédents informationsignifiant inutile redondance• indique sa compressibilité théorique

• complétez les phrases suivantes :2 + 2 = ………Le petit lapin blanc mange sa ………Une discipline informatique d’avenir : l’intelligence ………La liberté humaine consiste en cela seul que ………

réussite ... correspond à de la redondanceéchec ... correspond à de l’information


• codage traditionnel :• suites de 8 lettres : 26 8 = 208 827 064 576 209 milliards• mots français de 8 lettres : < 3000

• images 512 × 512 en 256 couleurs : 2 512*512*8 10 704439

• molécules dans l’univers : 10 73

• conclusions :• volumes de données importants et débits insuffisants

nécessité de compresser les données

• théorie de l’information naïveté et faibles performances des codages traditionnels

Codage et compression de données

• Données :– Simple suite de bits, octets, ..– Aucune hypothèse sur la sémantique

• Texte– Chaque caractère est représenté par un octet– Code ASCII de base

• Hypothèse de travail:– Unité de base: l’octet (un caractère ASCII)

• Solutions proposées: Hullman et Lempel/Ziv

Codage et compression de l’image

• Codage d’une image:– Suite de pixels, par exemple ligne par ligne– Entête (éventuellement): dimensions, palette de

couleur

• Codage d’un pixel:– Palette: adresse dans une table définie en entête– RVB : synthèse additive de trois niveaux de couleurs– HLS Hue/Llightness/Saturation– YUV

• Luminance Y = 0.3R+0.59V+0.11B• Chrominance U=B-Y et V=R-Y

Corrélation

• Corrélation:– Couleur et luminosité proches entre pixels

contigus : corrélation spatiale– Similitude entre les mesures proches pour le

son ou la vidéo : corrélation temporelle

• Prédiction d’une valeur par rapport aux valeurs déjà observées est une méthode de codage économique (codage de la différence avec le mesure prédite)

Compression avec perte

• Compactage et compression– Compactage: compression sans perte: recodage, pas

de dégradation– Compression avec pertes: suppression d’informations

• Choix des appauvrissements:– Compromis entre taux, qualité et rapidité de

compression– Sensibilité des organes réceptifs ex:mp3– Qualité de la chaîne de restitution (exemple Haut

Parleur)

Codage et compression du son: Numérisation

• Principe: – passage de l’analogique au numérique– Permet une simplification du signal– Attention à ne pas trop simplifier

• Facteurs influençant la qualit de la numérisation:– Fréquence d’échantillonage (shannon: rapport entre

F0 et bande passante)– Nombre de bits pas échantillons (qualité CD: 16bits)– Nombre de canaux (mono, stéréo, …)

Compression du son

• Raison: 1 minute de musique qualité CD en stéréo:44100Hz x 16bits x 2 canaux x 60secondes =

10Mo

• Problème– Information sonore très peu redondante et

donc es méthodes usuelles sont peu afficaces– Utilisation de la corrélation temporelle

Codage et compression de la voix

• 3 types de codage:– Codage de forme (PCM, DPCM, ADPCM)

• Codage des échantillons, indépendamment de ce qu’ils représentent

– Codage de source• Modélilsation de la parole et transmission des

paramètres du modèle

– Codage hybride

Codage et compression de la parole

• 5 gammes de qualité (oreille humaine: 20Hz à 20kHz):

bande téléphonique 300 - 3 400Hz parole intelligible, naturel perturbé

bande élargie 50 - 7 000Hzparole avec naturel respecté

bande HiFi 20 - 15 000Hz excellent parole et musique

bande stéréo 20 - 20 000Hz qualité CD

bande stéréo 20 - 48 000Hz qualité parfaite, studio, cinéma et DVD

Gamme bande de fréquences qualité et domaines d’appli.

Codage et compression de la vidéo

• Images animées:– Suite d’images fixes considérées

indépendantes: permet un montage à l’image près (GIF animé, MNP, MJPEG, …)

• Vidéo:– Corrélation spatiale entre pixels voisins– Corrélation temporelle entre instants proches– Structures de données distinctes

Normes et standards du multimédia (1)

Internet

?


?données,images fixes,vidéo, TV,son, audio, musique,

supports mémoire,formats fichiers,Bdd multimédias,serveurs multimédias?


Internet

?

RTC, RNISEthernet, ATMrelais de tramesréseau à paquets

IP-UDP-TCPQoS qualité de service ?

unicast,multicast,broadcast

multiplexage,synchronisation de flux,connexion,négociation


?Réunion à distance,

vidéoconférence,travail coopératif,

télé-activité,télé-opération,

client-serveur multimédia

Principaux organes de normalisation

ISO-IEC :JTC1 : WG1 : JPEG,WG2 : MPEG,WG12 : MHEG

IETF

WAP Forum

Unicode consortium

ETSI

W3C

OMG

IEEE

UIT-T :SG15 :H26x

ATSC

normes

opérateurstélévision

utilisateursmultimédia

opérateurstélécoms

manufacturiersaudiovisuel

standardsmanufacturiers

informatique

manufacturiersréseaux

H262=MPEG2

Normes et standards monomédias : (1)

• technologies vidéo-analogiques :• NTSC, PAL, SECAM, VHS, S-VHS, Betacam SP

• technologies vidéo-numériques :• DVD-vidéo, DV, DVCAM, DVCPRO, Digital-S, Betacam SX, Digital Beta

• technologies d’affichage :• CRT, LCD, Plasma, DRI, DMD, CGA, EGA, VGA, EGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA

• codage de l’image :• RGB, YCbCr, formats 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, 4:1:1, 4:1:0• HDTV, SIF NTSC, SIF Pal, Secam, CCIR 601, SQCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF

Normes et standards monomédias : (2)

• compression vidéo :• M-JPEG, MPEG1, MPEG2, H261, H263, MPEG4 & DivX

• compression image :• JPEG, MPEG, GIF

• codage et compression audio :• PCM, DPCM & ..., CELP & ..., GSM, MPEG & MP3

Normes et standards monomédias : (3) définition des images

QCIF 174 * 144 25 K 16 50 KO / 32 K couleurs

CIF 352 * 288 100 K 16 200 KO / 32 K couleurs

TV CCIR 720 * 576 400 K 24 1,2 MO / 16 M couleurs

VGA 640*480 300 K 8 300 KO / 256 couleurs

SVGA 800*600 480 K 8 480 KO / 256 couleurs

XGA 1280*1024 1,3 M 24 4 MO / 16 M couleurs

diapo 24*36 2000*3000 6 M 24 18 MO / 16 M couleurs

type d’image définition nb de points nb bits/pixel taille fichier / nb couleurs

TVHD 1440*1152 1,6 M 24 4,8 MO / 16 M couleurs

TVHD 16/9 1920*1152 2,211 M 24 6,6 MO / 16 M couleurs

A4 n & b 21*29,7 cm 8,6 M 24 18 MO / 256 niveaux gris

Normalisation UIT/T

série A = organisation du travail de l’UIT/Tsérie D = définitions

série F = télématique, conférences audiographiques, vidéotéléphones et vidéoconférencessérie G = codage du signalsérie H = utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuelssérie I = RNIS, ATMsérie T = terminaux et protocoles pour services télématiques et conférences audiovisuelles (normes dites T120)série V = transmission de données sur le RTCsérie X = services et équipements des réseaux publics de donnéessérie Z = langage de description et de spécification

Série G : (1) codage du signal

G711 modulation par impulsions et codage (MIC) des fréquences vocales ; codage audio 64 Kbit/s (1 canal B RNIS) 3 kHz 8-bit PCM bande téléphonique 300-3400 Hz.

G721 codage audio débit : 32 Kbit/s ADPCM.

G722 codage/décodage du son bande élargie (MICDA) ; débit : inférieur ou égal à 64 Kbit/s - 48 Kbit/s ou 56 Kbit/s -, codage : 7 kHz, bande 50-7000 Hz ; bon confort d’écoute pour diffusion de cours et conférences.

G723.1 codeur de signaux vocaux à double débit pour communications multimédias à 5,3 ou 6,3 Kbit/s (CELP MPMLQ) ; bande téléphonique 300-3400Hz ; applications de visio-conférence sur réseau local et station de travail ; bonne compression et compatibilité H323.

G724 nouvelle norme qui offre une qualité comparable à G722 avec un débit de seulement 16 Kbit/s comme pour G728.

Série G : (2) codage du signal

G725 caractéristiques des systèmes pour l'utilisation des codec d'audiofréquence 7 kHz à un débit inférieur ou égal à 64 Kbit/s.

G726 modulation par impulsions et codage différentiel adaptatif (MICDA) à 40, 32, 24, 16 Kbit/s.

G727 modulation par impulsions et codage différentiel adaptatif (MICDA) à 5, 4, 3, 2 Kbits par échantillon.

G728 codage du son à 16 Kbit/s, 3 kHz en utilisant la prédiction linéaire à faible délai avec excitation par code (LD-CELP) ; bande téléphonique 300-3400Hz.

G729 codage de la parole à 8 Kbit/s par prédiction linéaire avec excitation par séquences codées à structure algébrique conjuguée (CS-CELP) ; bande téléphonique 300-3400Hz.

Série H : (1) utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuels

H200 recommandations relatives aux services audiovisuels : services (visiophonie, visioconférence, téléconférence...), infrastructures (réseaux ; codages audio vidéo), systèmes et équipements terminaux.H221 structure de trame d'un canal (RNIS : 64 K à 1920 Kbit/s, RNIS large bande, ATM et LAN avec garantie de bande passante) pour les télé services audiovisuels (multiplexage de flux audio, vidéo données) ; cf. H320.H222-0 technologie de l'information, codage générique des images et du son associé ; multiplexage et synchronisation de transmission (cf. H310). H222-1 multiplexage et synchronisation des communications audiovisuelles en environnement ATM (cf. H310).H223 Norme UIT-T : structure de trame d'un canal (réseau téléphonique public -RTCP- avec garantie de bande passante) pour les télé services audiovisuels à faible débit (multiplexage de flux audio, vidéo données) ; cf. H323.H224 transmission de données numériques et échanges de fichiers binaires entre terminaux distants dans une visioconférence (cf. T127).


H225-0 structure de trame d'un canal (LAN, réseau sans garantie de bande passante) pour les télé services audiovisuels (multiplexage de flux audio, vidéo données) ; protocole de signalisation d'appel et de mise en paquets d'un train de données multimédia pour des systèmes de communication fonctionnant en mode paquet (cf. IP, RTP, RTCP).H230 signaux de contrôle et d'indication synchrones de trames et signaux indicatifs pour les systèmes audiovisuels.H231 équipement de commande multipoint pour les systèmes audiovisuels utilisant des canaux numériques fonctionnant à des débits inférieurs ou égaux à 2 Mbit/s.H235 procédures de sécurité dans l'environnement H323.H233 système de confidentialité pour les services audiovisuels.H242 système permettant d'établir et de contrôler des communications entre des terminaux audiovisuels à l'aide de canaux numériques dont le débit peut aller jusqu'à 2 Mbit/s.


H243 procédures permettant d'établir des communications entre trois terminaux audiovisuels ou davantage à l'aide de canaux numériques fonctionnant à des débits inférieurs ou égaux à 2 Mbit/s (avec garantie de bande passante).H244 agrégation synchronisée de canaux multiples à 64 ou 56 Kbit/s (cf. H320). H245 système permettant d'établir et de contrôler des communications entre des terminaux audiovisuels à l'aide de réseaux à commutation de paquets sans garantie de bande passante et de RTCP.H261 codage et compression d'images vidéo (taux de compression : 24 à 160, taille de l'image : QCIF, CIF, 4CIF) pour services audiovisuels ; 30 images/seconde ou sous-multiple ; une séquence vidéo H261 est composée d'images Intra (I) et d'images Prédictives (P).H262 codage générique des images animées et du son associé : données vidéo ; 30 images/s ou multiple ; taille de l'image : 720*576,..., 1920*1152 ; cf. MPEG2 (ISO 13818-2).


H263 codage et compression d'images vidéo pour services audiovisuels utilisant la prédiction de mouvements et une table de codage Huffman optimisée pour les bas débits (plus efficace que H261 dans ce cas) ; taille d'image : SQCIF, QCIF, CIF, 4CIF, 16CIF.H281 commandes de contrôle et de pilotage des caméras distantes (cf. T128).H310 interopérabilité audio et vidéo sur réseau haut débit pour des systèmes et terminaux incluant la communication audiovisuelle à large bande, avec des débits de 6144 Kbit/s, 9216 Kbit/s et n*64 Kbit/s (cas ATM : AAL1 et AAL5) ; cf. F740.H320 systèmes et terminaux à bande étroite incluant la visioconférence et la visiophonie ; débits : 64, 384 et 1920 Kbit/s.H321 interopérabilité audio et vidéo sur réseau RNIS large bande, ATM (AAL1) et LAN pour des systèmes et terminaux incluant la visioconférence et la visiophonie, avec des débits de 64 Kbit/s à 1920 Kbit/s.


H322 interopérabilité audio et vidéo sur réseau local offrant une qualité de service garantie pour des systèmes et terminaux incluant la visioconférence et la visiophonie.H323 interopérabilité audio et vidéo sur réseau local offrant une qualité de service non garantie pour des systèmes et terminaux incluant la visioconférence et la visiophonie ; norme définie pour harmoniser la voix sur réseau multimédia fonctionnant en mode paquet (IP, …).H324 interopérabilité audio et vidéo sur réseau téléphonique commuté public (RTCP) pour des systèmes et terminaux à faible débit incluant la visioconférence et la visiophonie (débit : 28,8 et 33,6 Kbit/s).H331 systèmes multipoint de type diffusion.

Série F : service audiovisuel

F700/701 services audiovisuels multimédias.F702/703 services de conférence multimédias.F710 services de conférence en temps réel, audiographique.F711 services de conférence audiographique.F720 services de visiophonie.F721 services de visiophonie de base à bande étroite dans le RNIS.F722 services de visiophonie à large bande.F730 service de visioconférence,téléconférence audiovisuelle.F712 services de visioconférence pour RNIS.F732 services de visioconférence pour RNIS large bande.F740 services audiovisuels interactifs.F761 service des systèmes d'application de la téléécriture.

Visioconférence / Vidéoconférence

Téléconférence, permettant en temps réel, outre la transmission de la parole et de documents graphiques, celle d’images animées des participants, dans une configuration à 2 ou N sites distants

Salle n°1 Salle n°2

Salle de télé-enseignement à l’ENSSAT

Salle 036C : télé-enseignement à l’ENSSAT

Les LSI2 en cours :

Réseaux et applications

une professeuse à Chicoutimi (Québec)

un professeur à l’ENSSAT

un document visible dans les 2 salles

Les auditeurs interviennent sans se déplacer

Normes et standards de la visio-conférence (1)

Interface

réseau

Multi-plexage

-Dé-

multi-plexage

Signalisationhors bande

Données

Codec vidéo

Codec audio

Signalisationdans la bande

Contrôleinterface utilisateur

Vidéo à la demande (VoD, streaming)

1 émetteur, n flux réseau émis en mode asynchrone, N destinataires ; l’émetteur gère le mode 1 à N.

Constat

• Diffusion multimédia apporte contraintes – Interactive: 100ms– Qualité: 300ms (video) 400ms (audio)

• S'ajoute: Fiabilité (compression enlève redondance)– Audio: pas plus de 5% d'erreur– MPEG très sensible

• Or, Internet est « best effort »– Corruption / perte / retard / désordre /

duplication

Real Time (Transport) Protocol

• Standard IRTF pour les applications temps réel (téléphonie, video)

• Spécifie une structure de paquet pour données audio et video (RFC 1889 en 1996 puis RFC 3550 en 2003)

• Ces paquets renseignent:– Le type du payload– La place du paquet dans une séquence– Une estampille

RTP sur UDP

• RTP fonctionne au dessus de la couche UDP et utilise les services de ports et de checksum de cette couche (socket)

• RTP peut être vu comme une sous couche de la couche de transport

• Mais plutôt comme partie de la couche applicative (car le développeur doit l’intégrer)

RTP et QoS

• RTP ne propose pas de mécanisme pour que les paquets soient délivrés à temps

• Il ne propose aucune garantie

• L’encapsulation RTP n’est vu que par les couches applicatives: les routeurs ne voient que les paquets UDP et ne font pas d’effort supplémentaire.

• Pour fournir une QoS, on peut utiliser RSVP pour s’assurer de chaque nœud

Flux RTP

• Le protocole permet à des sources différentes (caméra, microphone) d’utiliser des flux indépendants de paquets RTP.

• Cependant, des techniques de codages (MPEG1, MPEG2) regroupent les deux canaux dans un seul flux au cours de l’encodage (le dégroupage se fait par le couche RTP)

• Pour des transmission multicast, un seul canal est utilisé (multicast à l’origine du standard)

En tête RTP

• Champs version, padding, extension, CSRC, …• Champ payload (7 bits): (peut varier sur une transmission)

– Type 3: GSM, 32 Kbps– Type 7: LPC, 2.4 Kbps– Type 31: H.261– Type 33: MPEG2 video

• Champ numéro de séquence (16 bits): valeur init. Aléa. • Champ timestamp (32 bits): instant où le premier octet du

paquet a été échantillonné• Identifiant de la source de synchronisation (SSRC, 32 bits)• Identifiant de la source de contribution (CSRC, 32 bits)

Real Time Control Protocol

• Travaille en conjonction avec RTP• Chaque participant envoie périodiquement un paquet de

contrôle aux autres participants• Les paquets contiennent des statistiques reflétant l’état

de chaque participant:– Nombre de paquets envoyés, dernier numéro de

séquence– Nombre de paquets perdus– Écart type entre paquets…

• Ces information sont utilisées par la couche applicative pour contrôler les performances et établir des diagnostiques (problème local, régional, global?)

Synchronisation des flux

• RTCP peut être utilisé pour synchroniser les flux d’une session RTP

• Exemple d’une videoconference (chaque participant génère un flux RTP audio et un flux RTP vidéo):– Les timestamps sont liés par la même horloge– Les rapports RTCP sont envoyés a heure fixe

(wall clock): permet de lier les timestamps a une référence globale

– La (re)synchronisation est possible

RTCP et dimensionnement

• Le volume des paquets RTCP ne doit pas dépasser 5% de la bande passante de la session

• Exemple: un seul émetteur envoyant une vidéo à 2Mbps: le trafic RTCP sera limité à 100Kbps :– 75% aux receveurs, également partagé – 25% à l’émetteur

• La période d’émission des paquets RTCP est calculée dynamiquement en mesurant le volume moyen des paquets RTCP et en divisant par la bande passante allouée

Conclusion RCP et RTCP

• RTP permet une gestion de flux multimédia sur réseau IP

• RTP fonctionne sur UDP

• RTP contient des infos de synchronisation et numérotation

• RTCP permet de contrôler ces flux

• Le mode multicast est favorisé

Real Time Streaming Protocol

• HTTP bon pour transfert de donnée « fixes » (pas de pause/resume/ff/fb)

• RTSP définit comment un client peut contrôler un média issu d’un serveur de flux.(IETF en 1996: RFC 2326, réactualisé en 2003)

• Mais il ne définit pas – De format de paquet, – Le protocole de transport – Si un buffer est implémenté sur le client

• Utilise RTP mais surtout le RDT de RealNetworks

Scénario RTSP

Web Browser

Media Player

Web Browser

Media Player

HTTP GET

Description

SETUP

PLAY

Media stream

PAUSE

TEARDOWN

Normes et standards de la visio-conférence (2)

Modem-

IPUDPTCP

-

H221à

H225,…

RTP,RTCP

Signalisationhors bande

T120 &...

H261, H263, ...

G711, G722, G728MPEG2, MPEG4

H245, H242, ...

Contrôleinterface utilisateur

relais detrames

réseau à paquets(QoS ou

non)

RTCRNIS

EthernetATM

Avec gestions du multipoint ...

H323

• Quels matériels?– Web phones– Application sur PC– Salles de conférences

• La spécification H323 spécifie:– Comment les end-points donnent et reçoivent des

communications– Comment ces end-points négocient les encodages– Comment les données sont encapsulées– Comment la synchronisation vidéo/audio se fait– Comment les end-points sont gérés (Gatekeeper)– Comment s’interconnecter avec le RTC

Réseaux IP : architecture H323

G711G711

G722G728G723G729

RTPRTPRTCPRTCP

T.ShareT126T127

T124T122T125T123

Données

H261

H263

TCP UDPIP

Contrôle etcommande Audio Vidéo

RASRASH225H225

Q931Q931H225H225

H245 H245

Un End-point H323 doit implémenter:

• G711 et G723 : Standard UIT pour la compression de la voix

• RTP : pour l’encapsulation• H245 : pour le contrôle « out of band »• Q931 : pour signaler l’établissement et la terminaison

des appels (ou H225)• RAS : (Registration/Administration/Status) pour

communiquer éventuellement avec un gatekeeper• Codecs Video sont optionnels. Le minimum est H261

Contrôle de canal avec H245

• Il est ouvert au début de l’appel pour négocier les codecs communs, assurer toutes les fonctions de gestion de flux

• Utilise les messages codés en ASN1

• Sur TCP

• Un seul contrôle par session (plusieurs flux)

• Concurrent de RTSP pour le streaming de media?

Cas 1: communication point à point simple

Q931/H225

H245

RTP

Gatekeeper

• Il est optionnel• Il peut fournir aux terminaux:

– Un service de nommage (IP adresse / numéro H323)– Un service de gestion de bande passante– Un service d’autorisation (et de facturation)– Des services de conversation à plusieurs (besoin d’un

MCU)• Les gatekeepers travaillent en zones, peut travailler avec

d’autres gatekeepers (hiérarchie)

Cas 2 : communication Point à point avec gatekeeper

H225

H245

RTP

H225

RNIS Visiophonie H320 : (1) tramage et

synchronisation de fluxRNIS : 2 canaux B : 128 Kbit/s

audio : 16 Kbit/s G711

vidéo : 94,4 Kbit/s H261, H263

données : 14,4 Kbit/s T120

tramage : 2*1,6 Kbit/s H221

pilotage du service, multipoint, signalisation hors bande

RNIS : 6 canaux B : 384 Kbit/s

audio : 56 Kbit/s G722 (bande élargie 7 KHz), G711

vidéo : 249,6 Kbit/s H261

données : 32 Kbit/s T120

tramage : 6*1,6 Kbit/s H221

pilotage du service, multipoint, signalisation hors bande

RNIS Visiophonie H320 : (2) tramage et synchronisation de flux

Normes UIT/T pour la visio-conférence : H32x

Norme H320 H310 H321 H322 H323 H324 H324/M

Réseau RNIS ATM H320surATM

H320 réseauxde paquets àQoS garantie

réseaux de paquetsà QoS nongarantie (Ethernet/IP)

RTC Réseauxmobiles

Vidéo H261 H263 H262 H261H263

H261 H261 H261 H263MPEG vidéo

H261 H263 H261H263

Audio G711 G722G728

MPEG-2G711 G722G728

G711G722G728

G711 G722G728

G711 G722G728 G723MPEG audio

G711 G722G728

G711G722G728

Multiplex H221 H244 H222.0H222.1

H221 H221 H225.0 = RTP/RTCP

H223 H223A

Contrôle H242 H230 H245 H242 H242 H230 H245 H245 H245

Connexion Q931 Q2931 AAL1AAL5

Q2931AAL1

RAS Q931 Modem V34V8 V80

Multipoint H231 H231 H231 H323

Données T120 T120 T120 T120 T120 T120 T120

Retards de transmission et désynchronisation entre flux

• désynchronisation entre flux multimédia : limites admissibles• stéréophonie : 0,1 à 1 ms• voix / lèvres : 10 à 100 ms• textes - légendes : 100 ms à 1s

• retards de transmission dans les conversations (par sens)• 0 à 150 ms : généralement acceptable• 150 à 300 ms : acceptable si conversation peu interactive (par

satellite : 250 ms)• 300 à 700 ms : pratiquement communication half-duplex• > 700 ms : half-duplex pour personnes averties (CB, militaires)

QoS

• Internet : vous ne savez jamais quel bande passante vous allez avoir..

• Faut il payer?• Que faut il pour garantir une QoS?

– Algorithme d’agencement des paquets dans les routeurs

– Limiter l’accès aux ressources (Plus de place!)– Faire des classes de priorité dans les files d’attente– Réserver les ressources : Ressource reSerVation

Protocol

RSVP (RFC 2205)

• Un protocole de signalisation qui permet à des applications de « réserver » des ressources (bande passante) sur Internet

• Le protocole est à destination des routeurs• Il en précise pas comment cette réservation doit

être faite• Ce n’est pas un protocole de routage• Peu utilisé de nos jours mais a servis de base

pour le protocole RSVP-TE qui permet de « modeler » le trafic Internet.


La quantité d’information avec le niveau d’incertitude

Normalisation OSI versusvisio conférence/travail coopératif : (1)

coopération

données

télécommande

audiovisuel

multiplexage

protocole

réseau

7

6

5

4

3

2

1

coopération

données

télécommande

audiovisuel

multiplexage

protocole

réseau

Travail coopératif annotation

Échange de fichiers

Commande à distance des fonctions

Numérisation codage compression

Tramage, synchronisation des données

Protocole de transmission des données

Mode de raccordement au réseau

7

6

5

4

3

2

1

Normalisation OSI versus visio/vidéo conférence /TCAO : (2)

T126

H224, T127

H281, 243, 231T122, 125, 128

H261,G711, 722, 728

H221, bonding

TCP/IP

S0, T0, V35

7

6

5

4

3

2

1

Travail coopératif annotation

Échange de fichiers

Commande à distance des fonctions

Numérisation codage compression

Tramage, synchronisation des données

Protocole de transmission des données

Mode de raccordement au réseau

T126

H224, T127

H281, 243, 231T122, 125, 128

H261,G711, 72, 728

H221, bonding

TCP/IP

S0, T0, V35

7

6

5

4

3

2

1

Normalisation OSI versus interconnexion informatique/réseau

7

6

5

4

3

2

1

application

présentation

session

transport

réseau

liaison

physique

application

présentation

session

transport

réseau

liaison

physique

service utilisateur

représentation standard des données

outils de synchronisation

transport de données de bout en bout

transport de données dans le réseau

transmission fiabilisée entre systèmes reliés

transmission et réception du signal

7

6

5

4

3

2

1

Documents

Chapitre 1 Réseaux et flux multimédia. Objectifs du cours RFM 1- Media 2- Multi-Média 3- Diffusion