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24/09/2003© 20031 Streaming Media Ing. Maurizio Vitale.

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Presentazione sul tema: "24/09/2003© 20031 Streaming Media Ing. Maurizio Vitale."— Transcript della presentazione:

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2 24/09/2003© Streaming Media Ing. Maurizio Vitale

3 2 Streaming Media Introduzione Comunicazione multimediale il contenuto informativo risiede in più media (dati, voce, video, ecc.) Videocomunicazione - classificazione: uno a molti monodirezionale (broadcast o on- demand) uno a molti bidirezionale (interazione tra uditori e parlatore) molti a molti (videoconferenza) Livello di interazione BASSOALTO Uno a molti BroadcastOn Demand Streaming Webcasting con feedback Molti a molti Real time

4 3 Streaming Media Streaming Tecnologia emergente Consente laccesso a contenuti multimediali (audio, video, ecc.) in tempo reale o a richiesta (on demand) I contenuti multimediali sono trasmessi da un media server e sono elaborati e riprodotti da una applicazione client, il player Non occorre attendere che sia completato il download del file per visonarlo I file ricevuti in streaming non sono scritti su disco in quanto elaborati e presentati appena ricevuti, quindi scartati

5 4 Streaming Media Vecchi concetti e nuove tecnologie Lo streaming multimediale non è nuovo è una forma di broadcast, ma aggiunge una molteplicità di media e caratteristiche di interattività (indicizzazione dei contenuti, hotspot cliccabili nelle immagini, avvio automatico di pagine web durante la riproduzione, ecc.)

6 5 Streaming Media Streaming: moda o opportunità ? 7 utenti Internet su 10 hanno dichiarato che i siti web sono più piacevoli se comprendono più spesso suoni e video ( studio Arbitron/Edison Media Research in USA ) Aziende importanti (Fujitsu, Hewlett Packard, ecc.) vedono crescere il ROI (Return Of Investment) delle loro iniziative di streaming Fonte Aberdeen Group: Lintroduzione dello streaming in HP ha incrementato lefficacia e la ricchezza della sua comunicazione e ridotto in modo significativo i costi. Tale riduzione dei costi, che deriva essenzialmente dalla riduzione degli eventi dimostrativi e dei messaggi pubblicitari in radio e via satellite, è stata di circa 1.2 milioni di $ nel primo anno ed ha generato un ROI oltre il 1800% ripagandosi in un mese

7 6 Streaming Media Come le aziende private usano lo streaming ? Invio di e-broadcast allinterno della propria organizzazione Realizzazione di presentazioni da remoto per i propri impiegati, clienti o partner Erogazione di formazione a distanza per la propria rete di distribuzione/vendita Erogazione di dimostrazioni pre-vendita a distanza Erogazione di servizi per i clienti Un esempio italiano: Enel.it Notiziario giornaliero per le aziende del gruppo Presentazioni delle aziende del gruppo o di progetti in corso Formazione Servizi ai clienti delle aziende del gruppo

8 7 Streaming Media Come gli Enti pubblici potrebbero usare lo streaming ? Comunicazione arricchita diretta verso le varie articolazioni degli Enti Comunicazioni verso i cittadini/utenti (iniziative delle amministrazioni, novità, esempi di accesso ai servizi, ecc.) Formazione e/o qualificazione professionale a distanza delle proprie risorse umane …………..

9 8 Streaming Media Un po di tecnica: lo streaming e le tecnologie tradizionali Download – i contenuti multimediali sono messi a disposizione su un web server da cui è possibile scaricarli Occorre terminare il download prima di poterli visionare Sono memorizzati sul disco locale Dowload progressivo o pseudo-streaming Permette la riproduzione prima che il file sia interamente scaricato Non consente di saltare in qualsiasi punto del contenuto multimediale Può perdere la sincronizzazione o soffrire di hang-up True streaming La riproduzione è contestuale allarrivo dei contenuti Dispone di controlli VCR ed è possibile saltare a qualunque punto del contenuto Supporta la riproduzione live e on-demand I contenuti sono codificati in diverse versioni ottimizzate per diversi data rate. Lo streaming server sceglie quale versione distribuire in fnzione delle caratteristiche del client e della banda che ha a disposizione. Laccesso a contenuti multimediali è possibile anche con tecnologie tradizionali

10 9 Streaming Media Come funziona lo streaming ? 1 –Lutente selezione un contenuto multimediale facendo una richiesta ad un Web server 2 –Il Web server inoltra la richiesta al media server 3 –Il media server invia in streaming il contenuto multimediale allutente 4 –Il media player sulla postazione utente decodifica il contenuto multimediale in arrivo e lo presenta Client Web Server Media Server

11 10 Streaming Media Le architetture per lo streaming Una architettura di streaming comprende le metodologie di codifica e di trasmissione, il software server e i player (software client) Le architetture più popolari sono: Real Media, Windows Media e QuickTime Sono tre standard paralleli non compatibili tra loro Alcuni Content Provider supportano tutti gli standard Una architettura è un sistema interdipendente costituito da varie componenti che lavorano insieme per ottenere certe funzionalità

12 11 Streaming Media Luso dello streaming Gen-Dic 2000 Gen-Dic 2000 Gen-Dic milioni 7-13 milioni 7 milioni QuickTimeWindows Media RealMedia Utenti di contenuti multimediali nellanno 2000 suddivisi per player Fonte: Dale Sorenson – Macintouch - Streaming Media Market Report 2001

13 12 Streaming Media I formati dello streaming Il formato è semplicemente la struttura del file che è generato dalla particolare architettura attraverso i suoi codec ArchitetturaFormato nativoEstensione del file QuickTimeFormato QuickTime.mov (.qt,.qti) RealMediaFormati RealMedia, RealAudio.rm,.ra WindoowsMedia Advanced Streaming Format, Windows Media Video/Audio.asf,.wmv,.wma

14 13 Streaming Media La produzione di contenuti multimediali per lo streaming Ripresa Cattura Montaggio Codifica Pubblicazione sullo streaming server Riproduzione (on-demand)

15 14 Streaming Media La trasmissione live di eventi Camera 1 Camera 2 Mixer video Network Cattura e codifica Videoregistratore Media Server Client

16 15 Streaming Media I protocolli dello streaming: RTP I contenuti multimediali sono inviati dal server al client usando il protocollo RTP (Real Time Protocol) Il protocollo RTP si appoggia sul protocollo di trasporto non affidabile UDP Il suo compito principale è fare in modo che la sequenza temporale dei campioni digitali emessi delle sorgenti multimediali, siano rispettate in ricezione riducendo il jitter (variabilità dei ritardi) Campioni emessi dalla sorgente Campioni in arrivo senza RTP Campioni in arrivo con RTP

17 16 Streaming Media RTP Obiettivi di progetto: flessibile fornisce meccanismi, non impone algoritmi istanziazioni per H261, MPEG1/2/... Indipendente dal protocollo UDP/IP, private ATM networks... Scalabileunicast, multicast, da 2 a Controllo dei dati separatoalcune funzioni possono essere fatte dal protocollo di controllo della conferenza

18 17 Streaming Media RTP Funzioni sui dati (RTP) Etichettatura del contenuto Identificazione della sorgente Individuazione della perdita Risequenzamento Timing intra-media synchronization: rimuove il jitter con lintroduzioni di with buffer di playout inter-media synchronization: sincronizzazione labliale tra audio- video

19 18 Streaming Media RTP: uso tipico Normalmente usa UDP(TCP non è adatto al real time) Porta UDP non fissata, ma negoziata Porta UDP per RTCP = porta UDP per RTP + 1 Normalmente viene gestito un solo media per sessione RTP (i.e. coppia di porte)

20 19 Streaming Media RTP/RTCP: gestione del Tempo RTP time offset iniziale random (per ogni stream) In ogni pacchetto è presente un RTP timestamp Il Timestamp è incrementato dal tempo speso dal pacchetto NTP time Tempo assoluto (usa il formato Network Time Protocol) NTP timestamp presente in ogni RTCP Sender Report Rende possibile la sincronizzazione inter-stream

21 20 Streaming Media RTP header version (V) CSRC count (CC) padding (P) marker (M) extension (X) payload type (PT) |V=2|P|X| CC |M| PT | sequence number | | timestamp | | synchronization source (SSRC) identifier | +=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+ | contributing source (CSRC) identifiers | |.... | | payload (audio, video...) | | |...| padding | count |

22 21 Streaming Media RTP header... Sequence number Incrementato per ogni pacchetto RTP Synchronization SouRCe (SSRC) Identifica univocamente la sorgente nella sessione Viene scelto randomicamente rivela e risolve le collisioni Contributing SouRCe (CSRC) e CC Usato da un mixer per identificare le sorgenti che concorrono alla formazione del flusso La dimensione di tale lista è data dal campo CSRC Count (CC)

23 22 Streaming Media Mixer e Translator Mixer Combinano diversi flussi in un nuovo flusso singolo Usa un nuovo SSRC; gli SSRC originali sono nella lista CSRC Appare come una nuova sorgente Ottiene riduzione di banda Translator I vari flussi lo attraversano separatamente Conserva i SSRC originali Realizza la trasduzione di protocollo

24 23 Streaming Media Mixer Un mixer può cambiare il formato dei dati (codifica) e combiare più stream tra di loro in modo qualunque Esempio: mixer video (=MCU) end system 1 end system 2 mixer end system 3 from ES1: SSRC=6 from ES2: SSRC=23 from M: SSRC=52 CSRC list={6, 23}

25 24 Streaming Media Translator I dati possono passare attraverso il traslatore intatti o possono essere codificati in modo diverso Lidentità dei flussi rimane intatta Esempio: attraversamento di un firewall end system 1 end system 2 transl.1 from ES1: SSRC=6 from ES2: SSRC=23 transl.2 from ES2: SSRC=23 from ES1: SSRC=6 authorized tunnel firewall from ES2: SSRC=23 from ES1: SSRC=6

26 25 Streaming Media I protocolli dello streaming: RTSP IETF standard RFC 2326 Real-Time Streaming Protocol Agisce come « network remote control » È un protocollo bidirezionale che può usare sia i servizi di comunicazione di TCP che quelli di UDP/RTP Supporta le seguenti operazioni reperimento di un contenuto multimediale da un server Invito di un server multimediale in una conferenza Registrazione di una conferenza

27 26 Streaming Media RTSP È un protocollo text-based È indipendente dal protocollo di trasporto Supporta ogni sistema di descrizione della sessione (sdp, xml, etc.) Simile al protocollo HTTP con differenze Richieste client server and server client server Mantiene un « session state » I dati sono trasportati fuori banda Lavora sia in unicast che in multicast

28 27 Streaming Media Unicast vs Multicast Multicast Multi-Unicast

29 28 Streaming Media Unicast vs Multicast Multicast Multi-Unicast Ordine di N Ordine di N 2 /4

30 29 Streaming Media I metodi RTSP Metodi maggiori SETUP: il server alloca risorse per lo stream ed inizia una sessione RTSP PLAY:avvia la trasmissione dei dati dello stream PAUSE:interrompe lo stream temporaneamente TEARDOWN:libera le risorse dello stream cancellando la sessione sul server Metodi addizionali OPTIONS:prende i metodi disponibili ANNOUNCE:Cambia la descrizione delloggetto multimediale DESCRIBE:prende la descrizione di basso livello delloggetto multimediale RECORD:Il server avvia la registrazione dello stream REDIRECT:Dirotta un client su un altro server SET_PARAMETER:imposta i parametri del codificatore o dei dispositivi

31 30 Streaming Media Esempio: media on demand, unicast video server audio server media descr. web server client step 1: get description (in SDP format) step 2: open streams with RTSP step 3: play step 4: teardown C W AV

32 31 Streaming Media Esempio … client C web server W media servers A & V HTTP GET presentation description (sdp) SETUP PLAY RTP audio/video RTCP TEARDOWN


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