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 et compression (4)
• 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
?
Normes et standards du multimédia (2)
?données,images fixes,vidéo, TV,son, audio, musique,
supports mémoire,formats fichiers,Bdd multimédias,serveurs multimédias?
Normes et standards du multimédia (3)
Internet
?
RTC, RNISEthernet, ATMrelais de tramesréseau à paquets
IP-UDP-TCPQoS qualité de service ?
unicast,multicast,broadcast
multiplexage,synchronisation de flux,connexion,négociation
Normes et standards du multimédia (4)
?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).
Série H : (2) utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuels
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.
Série H : (3) utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuels
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).
Série H : (4) utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuels
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.
Série H : (5) utilisation des canaux de transmission pour services audiovisuels
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.
Codage et compression (3)
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