Sistemi di videocomunicazione interpersonale Sistemi di

Transcript

Università di Roma III
Corso di “Comunicazioni Multimediali”
Sistemi
Sistemi di
di
videocomunicazione
videocomunicazione
interpersonale
interpersonale
19
19 marzo
marzo 2009
2009
Ing. Giuseppe Russo
Fondazione Ugo Bordoni
www.fub.it
Sommario
ª Generalità
ª Videcomunicazione su ISDN
ª Videcomunicazione su GSTN
ª Videcomunicazione su reti IP
ª Interoperabilità
ª Un progetto realizzato
Paradigmi di servizio e servizi
ª Videotelefonia (punto-punto)
Interazione tra due soggetti in audio e video
(eventualmente con condivisione di un foglio di lavoro)
ª Videoconferenza (multipunto)
Interazione tra più di due soggetti in audio e video
(eventualmente con condivisione di un foglio di lavoro)
¾ Video e audio del parlatore trasmessi a tutti i partecipanti
¾ “Continuous presence”, oltre all’audio/video del parlatore
anche l’audio/video di tutti o di alcuni partecipanti sono
trasmessi a tutti
ª I sistemi di videoconferenza sono motori per servizi di:
¾ Teledidattica
¾ Telemedicina
¾ Telelavoro
¾ Telesorveglianza
Modelli di Conferenza
centralizzata
con MCU
centralizzata
senza MCU
MCU
A
C
A
decentralizzata
B
A
C
B
B
F
ibrida
A
B
MCU
C
E
D
MCU: Multipoint Control Unit
C
Videoconferenza con MCU
Rete a circuito (ISDN)
Rete IP: Indirizzamento Unicast
M
C
U
Rete
Modalità operative dell’MCU
ª Riceve l’audio e il video di tutti i partecipanti
ª Trasmette a tutti i partecipanti
¾ l’audio complessivo (somma)
¾ il video (unico)
— del parlatore
z
z
“Voice activated”
Selezionato dal Chairman
— un mosaico, dinamico, dei partecipanti (“quad split” o più)
tra i quali il parlatore (modalità cosiddetta
“continuous presence”)
Multi-videoconferenza senza MCU
Rete IP: indirizzamento Multicast
Encoder
Decoder
Encoder
Rete
Encoder
Decoder
Decoder
Rete ISDN
La videoconferenza è nata su ISDN
ª Storicamente, la prima rete a fornire canali con banda
sufficiente per il video numerico (Rec. ITU-T H.261)
ª Accessi numerici Nx64 Kbit/s
BRI (2x64+16)kbit/s PRI (30x64+16)kbit/s
¾ Banda end-to-end garantita e costante (commutazione di circuito)
¾ Ritardo end-to-end contenuto e costante
¾ Basso tasso d’errore
ª Qualità video dipendente da banda e algoritmo di codifica
ª Parco di terminali installati rilevante soprattutto nelle aziende e
nella Pubblica Amministrazione
ª Terminali standard ITU-T H.320
Reti IP “Managed”
ª LAN e VPN aziendali, Sistema Pubblico di Connettività
ª
ª
ª
ª
ª
(SPC) per la PA, Reti IP di operatore, Reti radiomobili
Meccanismi di gestione della QoS di rete per garantire
¾ banda all’accesso e end-to-end
¾ ritardo end-to-end contenuto
¾ jitter entro limiti prefissati
¾ perdita di pacchetti ridotte
Supporto indirizzamento Multicast
IMS: middleware convergente per fornire servizi
multimediali su IP (maschera la rete IP alle applicazioni)
Qualità video dipendente da banda, algoritmo di codifica
e meccanismi di controllo del traffico
Terminali con standard ITU-T H.323
Reti IP “Unmanaged” (Internet)
ª Gestione del traffico “best-effort”
¾ Non si hanno garanzie su
— banda all’accesso e end-to-end
— ritardo end-to-end
— jitter
—perdita di pacchetti
¾ Multicast non disponibile
ª Introduzione di sistemi trasmissivi ad altissima capacità
(sistemi ottici WDM)
ª Soluzioni chiuse, basate su meccanismi distribuiti nella
rete (logica del peer to peer) operanti a livello applicativo
ª Terminali standard ITU-T H.323 sono fortemente
influenzati dallo stato contingente della rete
Sistemi dedicati
ª La maggior parte hardware (ma anche SW)
ª Generalmente basati su standard internazionali
¾ Utilizzano algoritmi e protocolli standard
(con prestazioni note)
¾ Interoperabili
ª Non solo terminali
¾ Gatekeeper, MCU, Gateway, Server di gestione
Sistemi “Internet”
ª Web plug-in e Software
¾ LiveMeeting
¾ MSN Messenger
¾ Yahoo Messenger
¾ SightSpeed
¾ Skype
ª La maggior parte “free”
ª Generalmente “chiusi”
¾ Basati su algoritmi
e protocolli proprietari
(con prestazioni non note)
¾ Non interoperabili
Architettura Skype
Necessità di standard applicativi
ªApplicazioni in ambiente Telecomunicazioni
Interworking garantito da conformità a standard
applicativi
Downloading
Terminale
RETE
Terminale
ªApplicazioni in ambiente Internet
Interworking garantito da downloading di moduli
applicativi
Server
Terminale
Downloading
RETE
Terminale
Normativa ITU–T: Raccomandazioni serie H
“Visual Telephone Sistems”
H.3xy: Terminali
H.26x: Codifiche video
H.22x: Multiplex di trasporto
H.24x: Procedure di controllo tra terminali
H.23x: Caratteristiche addizionali
G.7xy: Codifiche voce/audio
T.12x: Gestione dati multimediali
(condivisione di applicazioni)
Normativa ITU – T: Codifiche video
“Visual Telephone Sistems”
Video Codec for
Audiovisual Services at px64 Kbit/s
Rec. H.261
Video Codec for
Narrow Telecommunication Channels at < 64Kbit/s
Rec. H.263, H.263+, H.263++
AVC: Advanced Video Coding
ISO/IEC 14496-10 (MPEG-4, part 10)
Rec. H.264
Formati video
Acronimo
Risoluzione
Aspect Ratio
SQCIF
128 × 96
4:3
QCIF
176x144
4:3
CIF
352x288
4:3
4CIF
704x576
4:3
16CIF
1408x1152
4:3
720P
1280x720
16:9
CIF:
QCIF:
SQCIF:
P:
Common Interchange Format
Quarter CIF
Sub Quarter CIF
Progressive scan
Sommario
ª Generalità
Terminale videotelefonico ISDN: H.320
Audio
Video
Codec audio Serie
H.200/AV.250
Ritardo
Codec video
H.261
MUX
DEMUX
Dati
Controllo
Sistema
Gestione dati multimediali
Serie H.200/AV.270
(Serie T.120)
H.221
Segnalazione end-to-end
H.242, H.230, H.221
Segnalazione terminale - rete
Serie I.400
Interfaccia
di rete
Serie
I.400
ISDN
Accessi alla rete ISDN
ª Accesso Base, BRI (Basic Rate Interface), borchia NT1
¾ 2 canali B per dati (2x64 Kbit/s)
¾ 1 canale D per segnalazione (16 Kbit/s)
ª Accesso Primario, PRI (Primary Rate Interface)
¾ 30 canali B (30x64 Kbit/s)
¾ 1 canale D per segnalazione (16 Kbit/s)
ª I sistemi di videoconferenza si interfacciano ad un certo
numero N di canali B (che si aggregano per ottenere una
banda di Nx64 kbit/s)
¾ N=2 (1 BRI, 128 Kbit/s), videotelefoni da tavolo
¾ N=6, 8 (3, 4 BRI, 384, 512 Kbit/s), sistemi da sala
Codificatore H.261
Uncoded Frames
Input
Coding
Control
Bit Rate Information (for quantization setting purpose)
+
–
DCT
Q
Quantization setting
Bit Rate
Loop
Filter
CE(B):
DCT Block entropy coding
CE(V):
Motion Vectors entropy coding
Q-1
M
U
X
DCT-1
INTER / INTRA
Frame
Control Information
Video Information
CE(B)
+ +
INTER / INTRA
macroblock type
Motion Prediction
Frame
Memory
Output
Buffer
CE(V)
Motion Estimation
motion vectors
Coded Frames Output
Struttura dei GOP
MPEG: I - P - B Frames
H.261: I - P Frames
Bidirectional Prediction
I
B B B
P B
I
B B P
Monodirectional Prediction
P
P
P
P
Codec e formati video in H.320
H.261
CIF
QCIF
H.263
H.262 (MPEG-2 Video)
16CIF
SP@ML
MP@ML
4CIF
4SIF
4SIF
2SIF
2SIF
SIF
SIF
CIF
QCIF/SQCIF
H.264
Profili e
Livelli definiti
in H.241
Conferenza dati (T.120)
ª Disponibile come estensione dei sistemi
ª
ª
ª
ª
operativi/browser piu’ diffusi
Multipunto
Utilizzabile simultaneamente su reti multiple:
GSTN, ISDN, LAN, INTERNET
Richiede una “MCU dati” che puo’ essere o
“stand alone” o combinata con le componenti
audio/video
Applicazioni: file transfer multipunto, application
sharing, whiteboard
Videocomunicazione su ISDN
ª Revisioni della Raccomandazione H.320:
¾
¾
¾
uso opzionale di H.263 e H.264; G.729 e G.723.1
possibilita’ per un terminale di indicare il “modo” preferito
(ad es. audio a larga banda)
procedure “master-slave determination” per MCU in
cascata
ª Situazione di mercato
¾
¾
¾
situazione stabile nella fascia alta del mercato
molte novità nel segmento basso dei sistemi di gruppo
(set top e sistemi derivati da desktop)
incremento di sistemi dual mode che supportano anche
H.323 con H.264 e formato 720p
Sommario
ª Generalità
Terminale videotelefonico GSTN: H.324
Audio
Video
Dati
Controllo
Sistema
Controllo
Modem
Codec audio
G.723
Codec video
H.263/H.261
Gestione dati
multimediali
T.120, V.42, etc.
Ritardo
MUX
DEMUX
GSTN
H.223
Modem
V.8,
V.34
Controllo di
sistema
H.245
V.25ter
H.324: Terminal for low bitrate multimedia communication
Terminale videotelefonico 3G: H.324/M
obbligatorio
obbligatorio
Terminale H.324: caratteristiche
ª Codifica video (H.263):
¾
consente l’ uso di una vasta gamma di risoluzioni:
SQCIF (128x96), QCIF (176x144), CIF (352x288),
4CIF (704x576), 16CIF (1405x1152)
¾ offre una qualita’ video superiore a quella ottenibile con H.261
a parita’ di bit-rate
ª Codifica audio (G.723.1)
puo’ lavorare a due velocita’ (5.3 e 6.3 kbit/s) con
eliminazione (opzionale) delle pause di silenzio
ª Supporta canali audio, video e dati multipli
ª Supporto di piu’ protocolli dati: T.120, PPP, ...
H.263: codifica video per
comunicazioni inter-personali
Video su
Radiomobile
Servizi multimediali
Video
comunicazioni
interpersonali
Reti di
comunicazione
Codificatore H.263
Spaziale
Temporale
Spaziale Temporale
Bit Rate Information (for quantization setting purpose)
Uncoded
Frames Input
Options Specification
+
Negotiation
Phase
Parameters
(H.245)
Coding
Control
Q
DCT
–
CE(B)
Q -1
Quantization setting
Bit Rate
+
Coding Options Selection
Advanced / Normal Prediction
Unrestricted Motion Vectors
PB / P frame type
Arithmetic/Huffman Coding
M
U
X
DCT -1
INTER /
INTRA
+
INTER / INTRA
macroblock type
Motion Prediction
M2
M1
Output
Buffer
CE(V)
Motion Estimation
motion vectors
Coded Frames
Output
M1: frame memory
M2: frame memory
Control Information
Video Information
CE(B): DCT Block entropy coding
CE(V): Motion Vectors entropy coding
H.263: Opzioni di codifica
ª
ª
ª
ª
ª
ª
ª
ª
Unrestricted Motion Vector
Advanced Prediction
PB-frames
Syntax-based
Arithmetic Coding
Forward Error Correction
for coded video signal
Advanced INTRA Coding
Deblocking Filter
Supplemental Enhancement
Information Specification
ª
ª
ª
ª
ª
ª
ª
ª
ª
Slice Structured
Improved PB-frames
Reference Picture Selection
Temporal, SNR, and
Spatial Scalability
Reference Picture Resampling
Reduced-Resolution Update
Independent Segment
Decoding
Alternative INTER VLC
Modified Quantization
Struttura dei GOP
MPEG: I - P - B Frames
H.263: I - PB Frames
PB
I
B B B
P B
B B P
I
B
P
B
PB
P
ITU-T H.263 Advanced Prediction
blocco 8x8
MV1
A1
A2
A3
A4
A3
MV
MV2
3
MV0
MV4
L’ Advanced Prediction è
realizzata suddividendo
ogni blocco 8x8 in 4
blocchi 4x4
2
2 1
1
5
5
6 6
1
1
1
1
2
2 1
1
5
5
6 6
1
1
1
1
2
2 1
1
5 5 5
5
1
1
2
2
2
1 1
1
4
5
2
2
2
2
pesi di MV2
5
5
pesi di MV0
pesi di MV4
ITU-T H.263: Unrestricted Motion Vectors
Edge pixels duplication
H.263: tecniche VBR
ª Fixing the frame rate and the quantization
process at the beginning of the coding implies
a variable bit rate (VBR) coding output
ª VBR is usually associated with a near constant
quality of the decoded pictures
¾ a really constant quality should imply to drive the
frame rate and the quantization by a subjective
quality measure
Ottimizzazione Qualità / BitRate
Frames IN
Frame-rate
Redundancy
Frame-rate choice
choice
Redundancy
Temporal
Reduction
Reduction
Tuning
Tuning
DCT—quantization
DCT—quantization process
process
Spatial
Feedback
Frame
Frame Buffer
Buffer
Frames OUT
H.263– quadri codificati VBR: Foreman
Sizes
kbit
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1
27
53
79
105
131
157
183
209
235
261
287
313
339
frames
H.263–quadri codificati VBR: mother & daugther
Sizes
kbit
12
10
8
6
4
2
0
1
27
53
79
105
131
157
183
209
235
261
287
313
339
frames
H.264 / MPEG-4 AVC
ª Sviluppata per video ad alta qualità
ª Applicabile convenientemente:
¾ a bassi bit-rate (videotelefonia, video su cellulari)
¾ sia a bit-rate elevati (TV ad alta definizione)
ª Efficienza di compressione migliorata rispetto alle
precedenti codifiche (oltre il 50% rispetto a MPEG-2)
ª Algoritmo innovativo:
¾ predizione spaziale per la codifica Intra
¾ motocompensazione a blocchi di dimensione variabile
spazialmente
¾ uso di quadri di riferimento multipli
¾ trasformata a coefficienti interi 4x4 e trasformate di
Hadamard 4x4 e 2x2
¾ tabelle di codice Context Adaptive
Sommario
ª Generalità
Qualità del Servizio (QoS)
ª Video & Audio QoS dipendono principalmente
dal tipo di codec e dalla QoS della rete
ª Reti IP unmanaged
senza gestione della QoS, traffico di tipo “best effort”
¾
ª
Nessuna garanzia sui parametri di rete (banda,ritardo
end-to-end, Jitter, tasso di perdita di pacchetti)
Reti IP managed
(con gestione della QoS, traffico con priorità ad esempio
DiffServ, routing a ritardo minimo, MPLS, Indirizzamento
multicast)
¾
Per i servizi audio video garanzia su
—
—
—
—
banda
ritardo end-to-end massimo
Jitter massimo
tasso di perdita di pacchetti massimo
Requisiti di QoS su reti IP
ª Ritardo massimo in una direzione (one-way delay)
¾ 200 ms
ª Jitter massimo
¾ 30ms
ª Massima perdita di pacchetti
¾ 1%
ª Banda garantita, con priorità, per sessione
¾ Banda della sessione + 20%
Videocomunicazione su reti IP: H.323
ª H.323 può essere usato su qualsiasi rete che
supporti traffico IP (si basa su TCP-UDP/IP)
ª E’ il termine di riferimento anche per la fonia VoIP
(in concorrenza con SIP)
ª H.323 si candida come soluzione “universale”
anche se è meno efficiente di standard ottimizzati
per reti specifiche (penalizzazione in link a bassa
velocità)
Componenti specificati in H.323
ª Terminali, PC o altri strumenti di codifica
ª Gateway: connettono reti con terminali H.323 e reti con
terminali non-H.323, traducono i protocolli per iniziare e
rilasciare una chiamata
ª Gatekeeper: gestiscono le chiamate, gli indirizzamenti,
le autorizzazioni, l'occupazione di banda. Non sono sempre
strettamante richiesti; lo sono per tradurre i numeri di
telefono E.164 in indirizzi IP
ª MCU (Multipoint Control Unit): unità di controllo multipunto,
per supportare conferenze con più di tre partecipanti
Gateways, Gatekeeper e MCU possono essere realizzati
dallo stesso apparato o da apparati distinti
Pecularietà dei terminali H.323
ªNon è previsto il Multiplex:
ogni stream è trasmesso separatamente
ªOgni pacchetto RTP ha un “time stamp”
utilizzato per l’equalizzazione dei ritardi (jitter)
e la sincronizzazione tra media diversi
ªUn protocollo specifico (RAS) supporta
“politiche” per l’uso delle risorse di rete
ªUso della codifica video H.264 MPEG-4/AVC
(profili a bassa latenza)
Stack di protocolli H.323
T.
1
2
6
T.
1
2
7
T.
1
3
0
G.7xx H.26x
RTCP
H.225 H.245 T.124
T.122
T.125
RTP
X.224
TPKT/TCP
UDP
IP
Gatekeeper
(RAS)
Uso di H.264 nei sistemi H.3xx (Racc. H.241)
ª Profilo e livello vengono comunicati dai terminali
nella fase di set-up della comunicazione
ª H.264 Capability Identifier
¾ H.264 Capability Parameter – Profile
—Baseline, Main, Extended, High, High 10, High 4:2:2, High
4:4:4
¾ H.264 Capability Parameter – Level
—1, 1b, 1.1, 1.2, 1.3, 2, 2.1, 2.2, 3, 3.1, 3.2, 4, 4.1, 4.2, 5, 5.1
¾ Altri parametri di tipo H.264 Capability (ad esempio
maxbitrate)
Sistemi H.323 High Definition
ª Sistemi di ultima generazione
per reti IP a larga banda con gestione della QoS
¾ Codec H.264 (MPEG-4 AVC)
¾ Formato d’immagine 720p (1280x720 progressivo)
¾ Generalmente sistemi H.323 o dual mode
(H.323/H.320)
¾ In grado di realizzare paradigmi di “Tavolo virtuale”
Canale video addizionale (Racc. H.239)
ª H.239 Role management and additional media
channels for H.3xx-series terminals
¾ Derivata da soluzioni Tandberg e PictureTel
¾ Risoluzione XGA (768x1024)
¾ Usata, ad esempio, per trasmettere lo schemo di
un PC o il video di una seconda camera
¾ Per presentazioni in conferenze multi-punto,
una procedura a token garantisce che solo un
terminale trasmetta il canale video addizionale,
distribuito poi a tutti i partecipanti
Sommario
ª Generalità
“ITU vision of Interoperability”
H.321
MCU
ISDN
H.324
gateway
Internet
GSTN
POTS
H.320
I.580
IWU
H.323
H.323
Gateway
LAN
H.324
H.310
B-ISDN
H.310
AAL1/AAL5 GW
LANE o
IP su ATM
LAN ATM
H.323
H.321
H.310
Interoperabilità
ª Gateways o terminali multistandard ?
¾ Il supporto di standard multipli aumenta la
complessità e il costo del terminale
¾ Un gateway anche in assenza di transcodifiche
incrementa il ritardo complessivo audio/video
ª Dove localizzare la funzione di gateway?
¾ Apparato specifico
¾ MCU
¾ Terminale
¾ Rete
ª Attraversamento di Firewall può creare problemi
Gateway
H.324
H.310
Standard Nazionali
H.245
H.223
Q.2931
H.245
H.222
H.246
Q.931
H.242
H.221
Q.931
H.245
H.225
H.323
H.320
Ambiente di rete con terminali H.323 (1)
Internet
H.323
firewall
LAN 2
firewall
Multipoint
Controller
VPN
Router
Multipoint
Processor
Router
firewall
GATEKEEPER
ISDN
LAN 1
Gateway
H.320/H.323
H.320
H.320
H.323
Ambiente di rete con terminali H.323 (2)
Internet
firewall
H.323
LAN 2
firewall
VPN
Router
Router
MCU +
Gateway
H.320/H.323
H.320
LAN 1
GATEKEEPER
ISDN
H.323
H.320
Altri aspetti legati ad H.323
ª La ricerca di soluzioni a un problema crea
spesso effetti collaterali, ad esempio
¾ una maggiore security complica l’ attraversamento
dei firewall
¾ un incremento di efficienza in H.323 (tramite
compressione degli header RTP/UDP/IP) ha effetti
negativi sulla robustezza
Mercato dei sistemi di videoconferenza
ª Rapporto “European Videoconferencing
Endpoints Market” di Frost & Sullivan
¾ In crescita il mercato italiano
¾ Aziende italiane tra le prime ad adottare
tecnologie di video-comunicazione
¾ Giro d’affari di 252,2 milioni $ nel 2007
¾ Prospettive superiori al miliardo nel 2008-2012
Tratto da notizie di stampa, Luglio 2008
Crisi internazionale
Sommario
ª Generalità
L’infrastruttura di rete
ª Rete multiservizio: Intranet a larga banda
¾ Gestione di fonia e video a larga banda
ª Rete virtuale privata (VPN) tra sedi distribuite sul territorio nazionale
¾ tecniche di sicurezza
¾ separazione dei flussi di traffico
► A livello logico, nella VPN
► A livello fisico, nelle LAN delle sedi
ª Accessi a larga banda delle singole sedi
¾ 100 Mbit/s per le sedi principali
¾ 10 Mbit/s per le altre sedi
¾ Alcune eccezioni collegate con 2 Mbit/s
ª Connessione alla Internet pubblica
¾ un solo punto di contatto protetto controllato
Gestione della QoS in rete
ª VPN in tecnologia MPLS
ª Gestione del traffico con priorità
¾ Nell’accesso (priorità del traffico audio-video su
quello dati con banda garantita almeno pari al 75%
di quella nominale)
¾ All’interno della VPN (con tecniche DiffServ)
ª Separazione fisica del traffico nelle LAN delle sedi
¾ Interfacce fisiche distinte sui router d’accesso
¾ Sottoreti IP differenti
Rete di Videoconferenza
Sede Roma
Sede Milano
H.323
Sede Genova
H.323
Sede Torino
Sede
Centrale
Roma
H.323
Rete IP (VPN)
a larga banda
Sede Napoli
Sede
Centrale
Roma
H.323
Utilizzo per videoconferenza
H.323
Al Centro Stella della Rete Dati
Gateway verso
terminali ISDN H.320
Gatekeeper Sistema di
Gestione
MCU
Internet
pubblica
ISDN
ISDN
Sale di Videoconferenza/Teledidattica
Videoconferenza con MCU (Indirizzamento Unicast)
Unicast)
M
C
U
Rete
Multi-videoconferenza indirizzamento Multicast
Encoder
Decoder
Encoder
Decoder
Rete
Encoder
Decoder
Nuovo paradigma di servizio
Uno
X
X Tutti
Caratteristiche di un sistema multicast
Separazione
Separazione logica
logica ee fisica
fisica
tra
tra encoder
encoder ee decoder
decoder
(1
(1 encoder,
encoder,
n
n decoder
decoder per
per utente)
utente)
Trasmissione
Trasmissione da
da un
un utente
utente ad
ad
un
un gruppo
gruppo di
di utenti
utenti
Piena
Piena scalabilità
scalabilità del
del servizio
servizio in
in
base
base aa banda
banda disponibile
disponibile //
risorse
risorse di
di elaborazione
elaborazione
Ricezione
Ricezione di
di uno
uno o
o più
più flussi
flussi
contemporaneamente
contemporaneamente
Vantaggi della multi-videoconferenza
Non
Non più
più necessaria
necessaria unità
unità MCU
MCU
Consente
Consente maggiore
maggiore flessibilità
flessibilità
(gli
(gli utenti
utenti non
non necessitano
necessitano delle
delle
medesime
medesime risorse)
risorse)
Non
Non comporta
comporta limitazioni
limitazioni
sulla
sulla qualità
qualità
Ciascun
Ciascun utente
utente trasmette
trasmette
la
la propria
propria immagine
immagine con
con
la
la qualità
qualità che
che ritiene
ritiene necessaria
necessaria
(compatibilmente
(compatibilmente con
con le
le risorse
risorse
dei
dei sistemi
sistemi locali
locali ee remoti)
remoti)
Ciascun
Ciascun utente
utente riceve
riceve le
le immagini
immagini che
che
ritiene
ritiene opportune
opportune
(sulla
(sulla base
base delle
delle risorse
risorse locali)
locali)
Caratteristiche della Rete
Rete IP
((unicast
unicast & multicast)
multicast)
con
con requisiti
requisiti di
di banda
banda
minima
minima garantita
garantita
per
per ii servizi
servizi audio
audio video
video
con
con gestione
gestione di
di traffico
traffico prioritario
prioritario
ad
ad esempio
esempio con
con tecnica
tecnica DiffServ
DiffServ
Gestione
Gestione indirizzamento
indirizzamento multicast
multicast
(router
(routerche
chesupportano
supportanoiirelativi
relativiprotocolli)
protocolli)
Encoder & Decoder
Streaming per
videodiffusione
Encoder
Encoder ad
ad alta
alta latenza
latenza
((maggiore
maggiore qualità
à
qualit
qualità
aa parità
à di
parit
risorse
parità
di risorse)
risorse))
Streaming per
videoconferenza
Encoder
Encoder
aa bassa
bassa latenza
latenza
Decoder
Decoder con
con buffer
buffer
((compensazione
compensazione di
di
ritardi/perdite)
ritardi/perdite
ritardi/perdite))
Decoder
Decoder
privi
privi di
di buffer
buffer
Vantaggi del multicast
Banda richiesta da
un sistema multicast
per videoconferenza
In
In trasmissione
trasmissione
la
la banda
banda del
del proprio
proprio segnale
segnale
In
In ricezione
ricezione
la
la somma
somma delle
delle bande
bande
dei
dei segnali
segnali ricevuti
ricevuti
Particolarmente
Particolarmente adatto
adatto
agli
agli accessi
accessi asimmetrici
asimmetrici (ADSL)
(ADSL) alle
alle reti
reti IP
IP
Requisiti di banda: confronto
sistema multicast - sistema con MCU
ª
’accesso, aaparità
à di
à eenumero
All
parit
qualit
ªAll’
All’accesso,
parità
diqualità
qualità
numerodi
dipartecipanti
partecipanti::
medesima
medesimabanda
bandain
intrasmissione
trasmissioneeericezione
ricezione
per
perentrambi
entrambiiisistemi
sistemi
ª
All’
’
accesso,
se
richiesta
à oo
All
qualit
ªAll’accesso, se richiestamaggior
maggiorqualità
qualità
la
visione
di
un
maggior
numero
di
partecipanti
la visione di un maggior numero di partecipanti
maggiore
maggiorebanda
bandain
inricezione
ricezioneper
perun
unsistema
sistemamulticast
multicast
ª
ª Richiesta
Richiestadi
dibanda
bandanella
nellarete,
rete,
aaparità
à di
à eenumero
parit
qualit
parità
diqualità
qualità
numerodi
dipartecipanti:
partecipanti:
dinamica
la
al
dinamicain
inbase
basealle
allerichieste
richiestedi
diricezione
ricezionedei
deipartecipanti
partecipantialla
alla
conferenza,
conferenza,per
perun
unsistema
sistemamulticast
multicast
statica
staticaper
perun
unsistema
sistemacon
conMCU
MCU
Esempio di Multi videoconferenza
B
76
8k
AC
M
48
2,0
bit
/s
C
E Ft/s
A
2,6
Rete
ACDEF
3,968 Mbit/s
D
/s
D bi
B C88 M
3,9
68 D E
Mb F
it/s
768 kbit/s
bi t
it/s
kb
C t/s
4
B
38
A Mbi
84
3,5
3,5 A B
84 C
Mb
i t/ s
3,5 A B
84 C
Mb
i t/ s
384 kbit/s
F
384 kbit/s
E
Realizzazione
Il sistema VCON - Bordoni
ª
ªHardware
Hardwarecommerciale
commerciale(per
(perla
latrasmissione)
trasmissione)
IlIlsistema
è
compatibile
con
sistema è compatibile conVCON
VCONHD5000,
HD5000,HD3000
HD3000
ª
Multiviewer”
Multiviewer”
ªSoftware
Softwaread
adhoc
hoc(per
(perla
laricezione)
ricezione) ““Multiviewer”
ÈÈstato
statorealizzato
realizzatosu
supiattaforma
piattaformaWindows
Windows2000
2000eeXP
XP
Può
Puòoperare
operaresu
suPC
PCdi
diqualsiasi
qualsiasifascia
fascia
Su
/s
4Mbit
SuPC
PCdi
difascia
fasciaalta
altasi
sidecodificano
decodificanofino
finoaa66flussi
flussiCIF
CIFaa4Mbit/s
4Mbit/s
Per
rme di
piattafo
Permultipli
multiplidi
di66flussi
flussisi
siaggiungono
aggiungonoal
alsistema
sistemaaltre
altrepiattaforme
piattaforme
di
ricezione
ricezione
ª
ªSistema
Sistemadi
digestione
gestione(per
(perindirizzi
indirizzimulticast
multicasteeinformazione
informazioneagli
agliutenti)
utenti)
ÈÈstato
realizzato
un
modulo
ad
hoc
“
VContent”
”
per
MxM
che
gestisce
VContent
stato realizzato un modulo ad hoc “VContent” per MxM che gestisce
gli indirizzi multicast attivi

gli indirizzi multicast attivi
Opera
, fornisce
elenco (directory)
MxM
l’l’elenco
Operasu
suserver
serverVCON
VCONMxM,
MxM,
forniscel’
(directory)tramite
tramiteWEB
WEB
Sistemi di trasmissione
Directory Service
Sistema di ricezione (1)
Sistema di ricezione (2)
Telecontrollo di Sistema remoto
Sistema di gestione