1 Applicazione di videoconferenza in ambiente Multicast con supporto per il protocollo di controllo di congestione RLC Giansalvo Gusinu Relatori: Prof. Luigi Rizzo, Prof. Luciano Lenzini Università degli studi di Pisa Ingegeria Informatica

2 Sommario Caratteristiche videoconferenza Videoconferenza e Internet Video gerarchico Il transcoder nlvt Architettura dellapplicazione

3 Caratteristiche videoconferenza Molte informazioni da trasmettere Ridondanza dei dati Trasmissione in tempo reale Un trasmettitore, tanti ricevitori Qualità del video medio-bassa

4 Soluzioni adottate Compressione dei dati trasmessi Nessun meccanismo per il recupero degli errori Protocollo Multicast per la trasmissione dei dati

5 Scenario Internet (1)

6 Eterogeneità Problemi: Congestione dei link con banda disponibile inferiore a quella trasmessa; Sottoutilizzo dei link con banda superiore a quella trasmessa. Soluzione: Trasmetto più segnali.

7 Simulcast Si trasmettono più copie indipendenti del video con banda diversa; ogni ricevitore sceglie il canale con la banda migliore che può ricevere. Semplice da realizzare, ma introduce troppa ridondanza: spreca banda sui link a comune tra ricevitori collegati a canali diversi.

8 Video gerarchico (1) Trasmettitore: Trasmette porzioni diverse del video su canali diversi in modo che la qualità aumenti con il numero di canali. Ricevitore: Riceve tanti canali quanti rientrano nella banda disponibile fino al trasmettitore.

9 Video gerarchico su Internet

10 Lapplicazione nlvt nlvt (New Layered Video Transcoder) è un transcoder per flussi di videoconferenza. nlvt ripetitore riceve un video codificato H.261/RTP dalla sorgente e lo ritrasmette codificato gerarchicamente su Mbone. nlvt assemblatore riceve la codifica gerarchica e ricostruisce un segnale unico

11 Video gerarchico (2) Come spezzare il video su più canali? Codifica gerarchica Quanti canali ricevere? Trasmissione gerarchica

12 Codifica gerarchica (1) Qualità incrementale Controllo della banda e del frame rate Selezione dei blocchi

13 Codifica gerarchica (2) Limmagine bufferizzata è inviata alternativamente sui canali secondo una sequenza prestabilita. La banda totale è pari a quella della sorgente; la banda aggregata raddoppia ad ogni livello. Il frame rate totale è scelto dallutente, raddoppia ad ogni livello. Il livello alto non incrementa il frame rate, ma solo la risoluzione.

14 Selezione dei blocchi Sul livello alto si trasmette un raffinamento dellimmagine, negli altri livelli il segnale può essere degradato. I frame sono elaborati a blocchi di 8x8 pixel. Si sfrutta la ridondanza temporale: i blocchi scelti sono quelli che hanno subito variazioni. Se la banda non è sufficente si invia con una risoluzione inferiore.

15 Trasmissione gerarchica: RLC Algoritmo eseguito dai ricevitori: in caso di congestione abbandona un canale; se aumenta la banda aggiungi un canale.

16 Architettura dellapplicazione TRANSCODER: inizialializzazione; UI: interazione con lutente; H261: frame buffer e procedure di codifica/decodifica H261; DEMUXQ: coda di demultiplexing dei frame per la ricostruzione del segnale completo; SCHEDULER: controllo della banda e del frame rate, scelta dei blocchi da inviare; SLAY: interfaccia verso la sorgente video e I ricevitori; MLAY: interfaccia verso la rete; RLC e LAYEREDQ: moduli di integrazione del controllo di congestione RLC.

17 Conclusioni E stato illustrato un sistema efficente basato sul transcoder nlvt per la trasmissione di videoconferenza su Internet con caratteristiche di: scalabilità: indipendenza dal numero dei ricevitori; compatibilità: codifica video standard H.261/RTP; architettura modulare; bassa complessità.