Modes de distribution
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Modes de distribution de contenus MM Brique MIX Module DISTR Cyril Concolato Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 1 Plan Généralités et définitions Problématiques de distribution de contenu Inventaire des modes existants Étude détaillée de certains modes La distribution de contenu MPEG-4 La télévision numérique Les MMS Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 2 Partie I Généralités et Définitions Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 3 Définitions Distribution Ensemble de moyens permettant d’acheminer du contenu jusqu’à une personne au moyen d’un réseau de distribution Ex : Distribution de journaux, de matière première … Contenu MM Contenu numérique audio-visuel comprenant plusieurs types de média Ex : Audio, Vidéo, Image fixe, Graphique 2D/3D, Texte, méta données Information d’interactivité, de navigation, d’hyperliens Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 4 Les acteurs d’une chaîne de distribution Producteur Fournisseur Réseau Consommateur Producteur Rôle : Création de contenu MM Ex : Maison de disque, « Majors », Studio indépendant Fournisseur Rôle : Exploiter un réseau pour distribuer le contenu Ex : Professionnels (TDF, TPS, FT), Particulier (P2P) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 5 Les acteurs d’une chaîne de distribution (2) Producteur Fournisseur Réseau Consommateur Réseaux Rôle : Transporter le contenu Ex : Internet, Satellite, Hertzien, Cellulaire … Consommateur Rôle : Recevoir et visualiser le contenu Nécessite un récepteur adapté au réseau et un lecteur adapté au contenu Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 6 Classification des modes de distribution Distribution asymétrique (exception P2P) 1 fournisseur Ressources systèmes importantes (stockage, puissance de calcul) N consommateurs N grand, ressources faibles 2 catégories principales Distribution à la demande « On Demand » Distribution de masse « Broadcast » Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 7 Distribution à la demande – « On Demand » Obtention du contenu Requête du consommateur au fournisseur Utilisation des ressources réseau seulement à partir de ce moment Connexion permanente pendant la transmission du contenu Exemples « Video on Demand » Connexion Unicast sur réseau IP Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 8 Distribution de masse – « Broadcast » Distribution du contenu indépendant d’une requête Utilisation permanente du réseau Le consommateur rejoint une session Distribution simultanée à tous les consommateurs Exemples Session Multicast sur réseau IP Broadcast de programme TV, Radio (tout réseau) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 9 Modes intermédiaires Contenu distribué en sessions en parallèles Diffusion toutes les N minutes Le consommateur émet une requête : pour obtenir l’accès au contenu pas pour allouer des ressources réseaux Exemple « Near - Video On Demand » : dans les avions « Pay-per-view » Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 10 Partie II Problématiques de diffusion Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 11 Problématiques Problématiques spécifiques au contenu MM Gestion du temps Distribution temps réel (données temporelles) Conservation de la synchronisation (respect du nombre d’AU par secondes) Gestion des flux Efficacité de la distribution Conservation de la synchronisation Gestion des pertes Tolérance aux erreurs Gestion du Broadcast Le mécanisme de Carrousel Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 12 Partie II-1 Gestion des contraintes temps-réel Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 13 Distribution Temps Réel Encodeur Contenu Live Serveur Réseau Client Visualisation Stockage t Contrainte Respect des échéances de chaque AU (timestamp DTS/CTS/PTS) Problèmes Nombreux délais Acquisition, Encodage, Serveur, Réseau, Décodage Variation du délai de bout en bout = gigue ou « jitter » Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 14 Contraintes Temps Réel Numéro d’AU Acquisition Lecture dès que la 1ère AU arrive 5 4 3 2 1 Lecture optimale Lecture sousoptimale Variation de délai AU non décodée à temps 0 temps Attente supplémentaire Délai de transmission initial Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 15 Contraintes Temps Réel Importance du délai initial Dépendant de l’application Ex: téléphonie (duplex) – Délai idéal < 150 ms – Délai tolérable < 400 ms – Délai intolérable > 400 ms Ex: vidéo – Délai de quelques secondes tolérable Variation du délai (Gigue) Peut entraîner le non respect des échéances d’AU Neccessité un pre-buffering Ex: Real Player, WMP … Prébuffering trop court => sensibilité par rapport à la gigue Prébuffering long => surconsommation de ressources (terminal, réseau) gêne pour l’utilisateur Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 16 Gestion des tampons de réception Flux de données Provenant du réseau r(t) Tampon de réception vide Consommation par le décodeur c(t) occupé Taux de remplissage t x (t ) = 0 ( r (u ) − c(u ))du s Contraintes à respecter x(t) >= 0 x(t) = 0 pose problème si le décodeur attend des données – Famine ou « buffer underflow » x(t) > 0 laisse une marge de manœuvre pour palier au problème de gigue x(t) <= 1 x(t) = 1 pose problème si d’autres données arrivent – Débordement ou « buffer overflow » – Surconsommation du réseau x(t) < 1 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 17 Récapitulatif: Utilisation de buffers Palliatif au problème de gigue Adaptation aux variations de débit Problème de perte d’ordre dans les paquets Ex: Réseaux à commutation de paquets Pas de garantie d’arrivée dans l’ordre Nécessité de numéroter les paquets Utilisation d’un buffer pour attendre les paquets précédents non arrivés Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 18 Partie II-2 Gestion de plusieurs flux en parallèle Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 19 Distribution de plusieurs flux Video Audio Sous-titres Buffer de décodage Décodeur Buffer de rendu Buffer de décodage Décodeur Buffer de rendu Buffer de décodage Décodeur Buffer de rendu Problèmes inviduels à chaque flux + Problèmes inter-flux Base de temps (horloge) différente ex: Video = 25 images/s (1 image/40ms), Audio = 1 échantillon/20 ms, Texte contenu non périodique Débits différents (variable ou constant) Ex: Video 20 Kbps -> 6 Mbps, Audio 8 kbps -> 500 kbps Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 20 Distribution de plusieurs flux (2) Priorités différentes Ex: Contenu A/V – Perte d’une image vidéo tolérable – Perte du son trop longue non acceptable Ex: Présentation Transparents + Audio – Perte d’un transparent non acceptable Tolérances aux délais différentes Tolérances aux pertes/corruptions différentes Mécanismes de protection/correction => Besoin de signalisation Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 21 Signalisation des flux Indiquer les informations nécessaires à la gestion de plusieurs flux en parallèle Identification du flux Numéro de séquence des AU Informations temporelles timestamps DTS/CTS Horloge de référence ou base temporelle Longueur des données transmises Priorités … Contrainte de signalisation Complète : toutes les infos nécessaires Efficace : utilisation de la bande passante Ex: échantillons audio = quelques octets Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 22 Principes du multiplexage Factoriser les informations de signalisation Réduire le nombre de connexions réseau Groupement des données par rapport aux timestamps Exemples 2 flux audio: même base temporelle : 1 échantillon = 20 ms Différents débits constants : ex: 20 kbps et 60 kbps t timestamps identiques Même horloge Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 23 Principes de multiplexage (2) 2 flux audio: bases temporelles différentes – 1 échantillon = 20ms – 1 échantillon = 40ms Différents débits constants : ex: 20 kbps et 60 kbps t timestamps identiques Horloges différentes Brique MIX • Débit variable • Pas de délai • Faible nombre de paquet Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 24 Principes de multiplexage (3) 2 flux audio: bases temporelles différentes – 1 échantillon = 20ms – 1 échantillon = 40ms Différents débits constants : ex: 20 kbps et 60 kbps t timestamps identiques Horloges différentes Brique MIX • Débit constant • Fenêtre de multiplexage • Délai supplémentaire • Faible nombre de paquets Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 25 Types de multiplexage Données multiplexées de taille variable Utilisé sur les réseaux à commutation de paquets - Complexité de démultiplexage + Utilisation optimale de la bande passante + Réactivité plus grande à l’ajout d’un nouveau flux Ex: 1 Flux Audio + 1 Flux Vidéo (débits variables) Horloge résultante différente de certaines horloges initiales Horloges différentes Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 26 Types de multiplexage (2) Données multiplexées de taille fixe Utilisé sur les réseaux à commutation de circuit + Facilité de démultiplexage (parallélisme) - Perte de bande passante - Ajout de nouveau flux compliqué Possibilité de fragmenter les données Ex: 1 Flux Audio + 1 Flux Vidéo (débits variables) Horloges différentes Brique MIX Espace perdu Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 27 Partie II-3 Gestion des problèmes de transport Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 28 Environnements de transport non fiables 3 types de problèmes Perte de données Ex: Réseaux UDP Cause : – problèmes de congestion du réseau – Saturations des buffers des routeurs Corruption de données Ex: réseaux mobiles Corruption aléatoire de bits par poussée ou non (burst) Cause : – Chemins multiples qui créent des interférences Perte d’ordre dans les données Conséquences Impact important sur les flux à redondance faible Ex: flux de description de scène => perte de la structuration de la scène Ex: Flux de méta données MPEG-7 => perte d’un descripteur guide de programme Impact faible sur les flux audio-visuels ‘purs’ Ex: Flux Audio/Vidéo => perte d’une trame ou d’un échantillon audio Ex: Image fixe => corruption d’une valeur de chrominance Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 29 Partie II-3-a Problème de perte de données Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 30 Problème de perte de données – Solutions techniques liées au réseau Retransmission des données Ex: Protocole fiable type TCP Problèmes Risque de congestion des réseaux Risque de famine au niveau du client « buffer underflow » Possible perte de la synchronisation entre flux (Audio/Vidéo) Ajout de redondance « Forward Error Correction » Problème : Augmentation du débit Compromis entre quantité d’information redondante et la capacité à récupérer les données perdues ou corrompues Règles de formation des paquets de données Règles de bonne paquetisation Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 31 Exemple de FEC simple Flux initial 1 Flux redondant 1 1* 2 2* Flux reçu 1 1* 2 2Perdu 3 Flux reconstruit 1 2 2 3 3* 4 3 3* 4 3* 4 4 Ajout de redondance Compromis taille des données ajoutées vs capacité à reconstruire Exemple d’utilisation Flux scalable ou Flux ré-encodé avec une qualité réduite Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 32 Exemple de FEC: entrelacement audio Fenêtre d’entrelacement Flux initial 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 4 8 12 16 Flux reçu 1 5 9 13 2 6 10 14 3 15 4 8 12 16 Flux reconstruit 1 2 4 5 6 8 9 12 13 14 Flux entrelacé 11 15 7 11 Perte 10 16 Amélioration de la qualité perçue en cas de perte Faible augmentation de débit (table d’entrelacement) Augmentation de la latence Attente de réception de 4 paquets pour réordonner Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 33 Problème de perte de données – Importance de la paquetisation H 1 H 1 H 1 2 H H 2 H 2 2 3 H H 3 3 3 H 4 H 4 H Flux avant paquetisation Paquetisation 4 Règles de base Un paquet doit contenir un nombre entier d’AU Si une AU est trop grosse, elle est répartie sur plusieurs paquets Les fragments d’AU ne doivent pas être mélangés dans un même paquet Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 34 Partie II-3-b Problème de corruption de données Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 35 Problème de corruption de données – Techniques de codage robuste Problème 1: Détecter les erreurs Se rendre compte qu’il y a eu une ou des erreurs Isoler la zone du flux binaire corrompue Exemples: Codage vidéo Ajout de marqueurs de resynchronisation Détection de l’erreur 1er bit corrompu Header MR Bit 1 Détection de valeurs vecteurs de mouvement interdites 1er bit corrompu Header Bit 1 Brique MIX Bit N Détection de l’erreur MR Bit N Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 36 Problème de corruption de données – Techniques de codage robuste (2) Problème 2: Isoler les erreurs Technique de codage réversible Problème de performance Détermination des mots de resynchronisation Détection de l’erreur Header bit corrompu Détection de l’erreur Décodage en avant Décodage en arrière Corruption isolée Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 37 Problème de corruption de données – Techniques de codage robuste (3) Problème 3: Dissimulation des erreurs Masquer les erreurs Exemple: Technique audio: utilisation d’échantillon de silence Technique vidéo: utilisation des éléments précédents (macro block ou image complète) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 38 Problème de corruption de données – Codages conjoints source-canal Idée: encoder le contenu connaissant le réseau Offline: Exemple: – Partitionement des données + codage correcteur spécifique – Avantage : robustesse accrue – Inconvénient: encodage spécifique au réseau Online: Réencodage à la volée en fonction du feedback du réseau – Délai important dû au réencodage Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 39 Partie III Inventaire des modes existants Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 40 Inventaire Support physique Téléchargement de fichiers Téléchargement progressif Streaming Broadcast MMS Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 41 Support physique Exemples: CD, DVD Stockage d’une collection de fichiers Cadre d’utilisation Archivage Lecture « en local » Figé pour une plate-forme fixe (e.g. lecteur DVD) Avantages Contenu immuable, sans erreur Stockage de gros volumes de données Inconvénients Distribution coûteuse: infrastructure importante Réactivité faible: délai entre la création et la lecture Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 42 Téléchargement de fichiers Contextes: Internet, téléphonie mobile Protocoles: FTP, HTTP, P2P (JXTA), … Cadre d’utilisation « Download & Play » Avantages Téléchargement à la demande Contenu non altéré par Internet (protocole fiable) Distribution plus réactive que le support physique Inconvénients Pas de gestion du temps réel Problèmes des gros fichiers: délai d’attente avant visualisation Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 43 Téléchargement progressif Contextes: Internet, téléphonie mobile Protocoles: HTTP et autres Cadre d’utilisation Visualisation progressive du contenu en téléchargment Avantages Pas besoin d’un serveur de streaming Utilisation de protocoles, serveurs Web classiques Stockage possible après téléchargement Inconvénients Nécessité d’entrelacer spécifiquement les données et métadonnées du fichier (durée d’entrelacement typique 1s) Pas de garanties de synchronisation, de temps-réel Ressources réseaux non maîtrisées Besoin de stockage important Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 44 Streaming Contextes: Internet, téléphonie mobile, réseaux IP Protocoles: UDP, TCP, HTTP, RTP, RTCP, RTSP, SDP … Cadre d’utilisation Visualisation du contenu Téléchargement en parallèle Avantages Contenus volumineux Inconvénients Compromis Qualité vs. Temps réel Qualité dégradée en environnement non fiable (réseaux Internet ou mobiles) Problème de synchronisation, de temps-réel en environnement fiable (RTP/TCP) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 45 Protocoles des réseaux IP Protocoles Fiables Application Description de scène, de session Images fixes, vectorielles ou bitmap Texte FTP Transport HTTP RTSP Audio Vidéo Parole Contrôle Payload Format RTP Protocoles Non Fiables RTCP UDP TCP IP Liaison Physique Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 46 Broadcast Contextes: Satellite, Câble Standards: DVB, MPEG-2 TS Cadre d’utilisation Diffusion sans voie de retour Canaux à bande passante large Avantages c.f. streaming Inconvénients Infrastructure lourde centralisée généralement coûteuse Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 47 MMS: Multimedia Messaging System Contexte: Téléphonie mobile Protocoles: WAP Cadre d’utilisation Distribution de contenu MM sur mobile Avantages Permet d’encapsuler plusieurs média (image, son, texte …) Possibilité de streaming Inconvénients Mode de distribution limité au téléphone Volume des données Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 48 Partie IV Étude détaillée de certains modes Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 49 Partie IV - 1 La diffusion de contenu MPEG-2 pour la télévision numérique Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 50 Histoire de la TV numérique (DTV) 1988 – Création de MPEG 1993 – Définition du profil « Main » de MPEG-2 1993 – ETSI créé le projet DVB (Digital Video Broadcast) 1994 – Norme MPEG-2 Systèmes (ISO 13818-1) 1996 – Norme ETSI DVB + adoption de MPEG-2 pour la DTV aux Etats-Unis. 1998 – Sortie de la norme DVD (utilisant MPEG-2) 1998 – Lancement de DVB-T(errestre) au Royaume Uni 1998 – Premier services DTV aux U.S.A 2000 – Définition de DVB-MHP (Multimedia Home Platform) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 51 Chaîne de distribution de la DTV Serveur MPEG-2 (A/V + données privés) Transmetteur DVB-S (Multiplexage, FEC) Internet ISDN Brique MIX Récepteur (DVB-S, MPEG-2) Voie de retour Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 52 Normes de Télévision Numérique: DVB Digital Video Broadcast (www.dvb.org) Europe, publié par l’ETSI (European Telecommunication Standard Institute) Utilisant MPEG-2 pour l’audio et la vidéo Spécification pour des aspects supplémentaires Les guides électroniques de programme (EPG) L’accès conditionnel (DVB-CA) Les mécanismes pour les services interactifs (voie de retour) Types de données supplémentaires (privées) Nombreuses normes dépendantes du mode de transmission – Satellite DVB-S, Câble DVB-C, Terrestre DVB-T, ADSL, … Nombreux documents définissant Sous-titrage, Télétexte Format des données MPEG-2 SI La voie de retour (DVB-RCS) Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 53 Normes de Télévision Numérique: ATSC Advanced Television Systems Committee (www.atsc.org) Amérique du nord Utilisant MPEG-2 mais incompatible avec DVB Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 54 MPEG-2 Norme de codage audio & vidéo Norme de transport de données multiplexées Transport Stream (TS) Information de Service (SI) – décrivant les flux video, audio et de données transportés Données Privées Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 55 Transport de données MPEG-2 Notions communes MPEG-2/MPEG-4 Flux élémentaire (ES), Unité d’accès (AU) Notions nouvelles Programme MPEG-2 Constitué de 1 ou plusieurs ES, – Données MPEG – Données privées non MPEG PES (Packetized Elementary Stream) Entête (6 octets: start code (3), stream id (1), length (2)) – Permet de distinguer les types de données (A/V, autres) Indicateurs (scrambling, timing (PTS, DTS), horloge) un nombre entier AUs par paquet PES Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 56 Multiplexages MPEG-2 Program Stream (PS) Suite de paquets PES A, V, Privées d’un même programme Même base temporelle Environnement sans erreur: paquet de grosse taille, taille variable Transport Stream (TS) Multiplexage de plusieurs PES + info de synchro Pas nécessairement de même base temporelle Information d’identification des programmes Dédié aux environnement avec erreurs Paquets de taille fixe Possibilité de détecter les débuts et fins de paquets Resynchronisation possible après une perte de paquets Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 57 Détail du flux MPEG-2 TS Paquets de taille fixe (188 octets) Entête (4 octets) : Mot de synchronisation, Identifiant de paquet (PID) Données Audio, Vidéo Données particulières Contraintes de paquetisation Début du paquet PES = début du paquet TS 1 paquet TS contient au plus 1 paquet PES Données particulières Program Assocation Table (PAT) Program Map Table (PMT) Network Information Table (NIT) : Accès conditionnel CA, scrambling Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 58 Génération de flux MPEG-2 TS Entête PES packet PES packet payload Entête Brique MIX Données Bourrage Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 59 Transmission MPEG-2 MPEG-2 PS (DVD VOB) Encodeur Vidéo Encodeur Audio Encodeur Vidéo Encodeur Audio PES Packetizer PES Packetizer MPEG-2 Multiplexer TS Données Privées Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 60 Partie IV - 2 La distribution de contenu MPEG-4 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 61 Distribution de contenu MPEG-4 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 62 Distribution de contenu MPEG-4 Format de fichier (c.f. cours MP4) Distribution sur IP (c.f. cours Streaming) Outil de multiplexage MPEG-4 : FlexMux Distribution sur MPEG-2 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 63 Transmission de Contenu MPEG-4 Couche de Synchronisation (SL) Couche d’abstraction du réseau Tous les types de flux sont considérés de manière transparente Les AU sont transportées dans des paquets SL Les paquets SL sont mappés sur les protocoles classiques SL packet SL packet SL packet SL packet SL packet SL packet e.g. RTP/UDP/IP e.g. MPEG-2 TS Paquet SL = Entête + Données Entête = Timing, Début/Fin d’AU, Padding, Horloge … Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 64 Données SL Correspondance 1 AU = 1 SLP SL packet SL packet SL packet SL packet SL packet Ou 1 AU = N SLP, si des AU sont trop volumineuses SL packet SL p SL p SL packet SL p SL p SL packet Entête réduite pour les fragments d’AU suivants Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 65 Outil de multiplexage MPEG-4 : FlexMux Outil de multiplexage Composition d’un paquet FlexMux Mode Simple: Identifiant de canal, longueur des données, données Index Longueur Données Mode complexe: factoriser les identifiants et longueurs dans une table dynamique: nombre de slots, ID par slot, longueur des slots Index Longueur Version #1 #2 #1 #2 #1 #2 #3 Brique MIX #2 #3 #2 Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 66 Chaîne de streaming MPEG-4 Définition de Streaming Possibilité pour une application de jouer des flux média de manière synchronisée (audio, vidéo …), continue pendant la transmission des données Composants d’une chaîne de streaming Encodeur Serveur de streaming Serveur de cache ou Proxy Client ou Décodeur BD Serveur Média Interfaces standards Serveur final Proxy Stockage Brique MIX Client Média Stockage Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 67 Streaming - Concepts Annonce de Session moyens par lesquels un client découvre l’existence de contenu média disponible et et l’information nécessaire pour accéder à ces médias. Ex: SDP Initialisation et contrôle de Session moyens par lesquels un client requête et contrôle la transmission des médias. Ex: RTSP Annonce de Session Contrôle de Session BD Serveur Média Serveur final Proxy Stockage Brique MIX Client Média Stockage Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 68 Partie IV - 3 La diffusion de contenu MMS pour la téléphonie mobile Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 69 Multimedia Messaging System Service de Messagerie Multimedia Non temps-réel Standard défini par 2 consortiums 3GPP: 3rd Generation Partnership Project WAP Forum -> OMA: Open Mobile Alliance But Envoyé et recevoir des messages avec de nombreux média (texte, image, audio, vidéo, …) Historique Release 99 – Juin 2000 – v 1.0 Release 4 – Déc. 2002 – v 1.1 Release 5 – Sept. 2003 – v 1.2 Release 6 – En cours de standardisation – v 1.3 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 70 Chaîne de distribution MMS 3G TR 23.039 MMS UA 2G SMS client SMSC UMS Server/ Email server SMTP IMAP HTTP SMTP IMAP VPIM/ TIFF/ SMTP MMS Relay/ Server Unified Msg Store (email, fax, vmail) PC/Web T.30 H.323 Phone call H.323/T.37 Gateway Compressed voice Voice Mail Access Server FAX Voice mail store Unified Messaging System Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 71 Données du MMS Téléchargement similaire à un email Protocole WAP MIME Multipurpose Internet Mail Extensions Aggregation de contenu Support pour le streaming Utilisation d’URLs RTSP Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 72 Standards utilisés par le MMS Codecs Audio: AMR (Parole), MP3 (Musique), MIDI, WAV Video: MPEG-4 SP@L1, H263, QT Images fixe: JPEG, GIF 89a, PNG Texte: Timed Text Format Vectoriel 2D: SVG Mobile Profile Tiny obligatoire Profile Basic optionnel Autres Présentation : SMIL Echange des capacités: UAProf, CC/PP Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 73 Partie V Notions avancées Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 74 Mécanismes de distribution et Description de scène Gestion du temps complexe dans les descriptions de scène MPEG-4 : FlexTime, SMIL coend/cobegin Interactivité => Latence de préchargement Bouton Click Player Requête Serveur Transfert Player Visualisation => Difficulté de prédire les médias à précharger Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 75 Démonstration Navigation Vidéo Contenu vidéo hiérarchique à 3 niveau 2/3 choix par niveau Navigation par click sur les flèches Racine Vidéo Vidéo Gauche Vidéo Gauche Gauche Vidéo Gauche Droite Brique MIX Vidéo Centre Vidéo Centre Gauche Vidéo Centre Droite Vidéo Droite Vidéo Droite Gauche Vidéo Droite Droite Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 76 Amélioration du préchargement Nécessité d’indications explicites MPEG-4 : Champ ‘preroll’ du nœud ‘MediaControl’ SMIL : Content Module : attribut ‘prefetch’ Brique MIX Source IRIT Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 77 Liens entre les mécanismes de distribution et la description de scène (2) Contrôle des médias Par la description de scène ou par l’interface du lecteur Commande de contrôle type magnétoscope : – Lecture/Pause/Stop, Avance rapide, Retour en arrière rapide, ralenti … Nécessité d’un mode de distribution ‘contrôlable’ Ex: Unicast + Protocole de contrôle de session (e.g. RTSP) Contre-Ex: Broadcast Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 78 Problème de connexion en Broadcast Particularité Connexion à n’importe quel moment Problème Données transmises non décodables directement Ex : Image P, Mises à jour de scène … Délai d’attente de données décodables (ex: image I) Solution mécanisme de Carrousel Mécanisme de synchronisation pour le broadcast Sans voie de retour (Broadcast) Données envoyés cycliquement Mécanisme de correction d’erreur environnement non fiable Données importantes réenvoyées Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 79 Négotiations Client-Serveur Déterminer les capacités du terminal HTTP Accept W3C CC/PP, UAProf MPEG MPEG-21 Usage Environment Déterminer les droits Rights Expression Language OMA ODRL, MPEG-21 XrML Conditional Access Possibilité d’adaptation transcodage, réduction du débit … C.f. Cours sur MPEG-21 Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 80 Protection des données Problèmes de distribution Cryptage Paquetisation Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 81 Sources mpegif.org dvb.org openmobilealliance.org lebodic.net DVD Blue Book K. Ross, J. Kurose Computer Newtworking … Brique MIX Modes de distribution de contenus MM. 19/04/04. Page 82
