ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ VoD Συστήματα Πέτικα Ευαγγελία 2301

Περιεχόμενα Εισαγωγή Εφαρμογές Κατηγορίες Μετάδοσης Video Streaming Πέτικα Ευαγγελία 2301 Περιεχόμενα Εισαγωγή Εφαρμογές Κατηγορίες Μετάδοσης Video Streaming Αρχιτεκτονική Πρωτόκολλα για το Video Streaming Προβλήματα Σχετική Εργασία Μεθοδολογία Γενικά Συμπεράσματα Αναφορές

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Εισαγωγή Αυξανόμενη ζήτηση πολυμεσικών πληροφοριών, η αύξηση του διαδικτύου & η χρήση ασύρματων δικτύων δημιούργησαν το ενδιαφέρον για Multimedia Streaming (πχ. Video ) . Πρόοδος στην τεχνολογία υπολογισμού, στην τεχνολογία συμπίεσης, στις συσκευές αποθήκευσης υψηλού εύρους ζώνης & τα μεγάλα δίκτυα κατέστησαν εφικτή την παροχή real time multimedia services. Η διαθεσιμότητα υψηλών ασύρματων διασυνδέσεων με το διαδίκτυο (ΙΕΕΕ 802.11b,g) έχει αυξήσει τη ζήτηση για υψηλής ποιότητας περιεχόμενο όπως είναι οι ροές πολυμέσων (streaming media)

Εισαγωγή Multimedia Streaming Πέτικα Ευαγγελία 2301 Εισαγωγή Multimedia Streaming Η μεταφορά πολυμεσικών πληροφοριών (π.χ video, ήχο) μέσω του διαδικτύου από το εξυπηρετητή (server) στον πελάτη (client) σε πραγματικό χρόνο Streaming Το streaming είναι υπηρεσία που χρησιμοποιείται για τη διαδικασία συνεχούς, real-time αναμετάδοσης mutlimedia περιεχομένου ήχου ή και εικόνας, σε πολλαπλούς χρήστες, μέσω internet. Ο κυριότερος λόγος που το streaming συναντάται και αξιοποιείται ευρέως, είναι η δυνατότητα για live πρόσβαση σε περιεχόμενο, καθώς και η δυνατότητα άμεσης αναπαραγωγής αρχείων που έχουν πολύ μεγάλο μέγεθος για download από χρήστες με αργή σύνδεση. Χρησιμοποιείται για ψυχαγωγικούς, ενημερωτικούς και εκπαιδευτικούς λόγους αλλά και για λόγους επικοινωνίας και διαφήμισης.

Εισαγωγή Πέτικα Ευαγγελία 2301 Πώς πραγματοποιείται; Τα αρχεία προς αναμετάδοση είναι μορφής audio ή video που έχουν συμπιεστεί, έτσι ώστε να επιτευχθούν οι χαμηλότερες δυνατές απαιτήσεις σε bandwidth κατά την μετάδοση. Οι Media Servers είναι αυτοί που αναλαμβάνουν τη διαδικασία μετάδοσης του περιεχομένου από την πηγή του αρχείου σε πολλαπλούς χρήστες του διαδικτύου. Η αναπαραγωγή μέσω streaming μπορεί να γίνει live, την δεδομένη στιγμή που πραγματοποιείται μία ηχητική ή video μετάδοση, είτε από video ή audio αρχείο που είναι αποθηκευμένο σε κάποιον Media Server. Αυτό που απαιτείται από τον τελικό χρήστη, είναι ένας player (πχ Windows Media Player, RealPlayer κ.α.), ο οποίος αποσυμπιέζει την πληροφορία και την αναπαράγει με την μορφή εικόνας και ήχου.

Εισαγωγή Ασύρματα ζητήματα που επηρεάζουν τη ροή: Πέτικα Ευαγγελία 2301 Εισαγωγή Ασύρματα ζητήματα που επηρεάζουν τη ροή: Μεταβλητό εύρος ζώνης Χαμηλότερο εύρος ζώνης Κινητικότητα Ικανότητες επεξεργασίας (CPU, μνήμη) Αντίθετα από τη μεταφορά αρχείων ή το Web Browsing, η ροή πολυμέσων έχει συγκεκριμένο ρυθμό μετάδοσης και χρειάζεται συγχρονισμό Το UDP είναι το πρωτόκολλο δικτύου το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για τη μεταφορά ροής πολυμέσων Το UDP δεν προσφέρει μηχανισμούς ελέγχου συμφόρησης από άκρο σε άκρο

Εφαρμογές Internet Broadcasting Εκπαίδευση Πέτικα Ευαγγελία 2301 Εφαρμογές Internet Broadcasting Εκπαίδευση Web – Based Tv(IPTV, Internet radio) Video On Demand(VoD) Music Distribution(music On- demand) Interactive Game Τηλεδιάσκεψη (Video Conferencing) Κτλ….

Κατηγορίες Μεταφοράς Video Streaming Πέτικα Ευαγγελία 2301 Κατηγορίες Μεταφοράς Video Streaming Broadcast – (one-to-all) Broadcast TV Multicast – (one-to-many) Unicast – (one-to-one) Real-Time – Video Conferencing Pre-Encoded

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Αρχιτεκτονική

Αρχιτεκτονική Βασικά Συστατικά: Video Compression: Πέτικα Ευαγγελία 2301 Αρχιτεκτονική Βασικά Συστατικά: Video Compression: Συμπιέση των ακουστικών και τηλεοπτικών σημάτων μέσω αλγορίθμων συμπίεσης. Application-layer QoS control: Προσαρμόζει τα τηλεοπτικά / ακουστικά σήματα στην τρέχουσα κατάσταση του δικτύου και στις απαιτήσεις QoS. Congestion control – μείωση packet loss & delay Error control – βελτίωση της ποιότητας Continuous media distribution services: Βελτιώνει την ποιότητα του οπτικού / ακουστικού σήματος που μεταδίδετε (network filtering).

Αρχιτεκτονική Βασικά Συστατικά: Streaming Server: Πέτικα Ευαγγελία 2301 Αρχιτεκτονική Βασικά Συστατικά: Streaming Server: Επεξεργάζεται τα στοιχεία πολυμέσων κάτω από τους περιορισμούς συγχρονισμού & υποστηρίζει τις διαλογικές δραστηριότητες (pause/resume, fast forward / backward). Media synchronization mechanisms: Βοηθεία στην παρουσίαση της βιντεοροής με τον ίδιο τρόπο όπως συλλήφθηκε αρχικά. Protocols: Παρέχουν επικοινωνία μεταξύ clients / streaming server.

Video Streaming Protocols Πέτικα Ευαγγελία 2301 Video Streaming Protocols Network Layer Protocol: Παρέχουν τις βασικές υπηρεσίες δικτύου – Network Addressing Internet protocol (IP) Transport Layer Protocol: Παρέχουν τις λειτουργίες για την μεταφορά των πολυμεσικών δεδομένων απο τον εξηπηρετητή στον παραλήπτη. User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP). Real-Time Transport Protocol (RTP) – πρωτόκολο για μεταφορά δεδομένων – υποστηρίζει real-time applications (Time stamping, Sequence numbering, etc.) Real-Time Control Protocol (RTCP) – πρωτόκολο για έλεγχο (QoS feedback, minimal session control information)

Video Streaming Protocols Πέτικα Ευαγγελία 2301 Video Streaming Protocols Session Control Protocol Καθορίζει τα μηνύματα & διαδικασίες ελέγχου της μεταφοράς των πολυμεσικών δεδομένων κατά την διάρκεια που εγκαθιδρύεται το session Real-Time Streaming Protocol (RTSP) : session control για την βιντεοροή μέσω διαδικτύου. Χρησιμοποιείτε στα συστήματα μέσων ροών για να παρέχουν στον client την δυνατότητα να ελέγχει το streaming media server (pause/resume etc.)

Video Streaming Protocols Πέτικα Ευαγγελία 2301 Video Streaming Protocols Τα συμπιεσμένα δεδομένα σπάζουν σε πακέττα από το RTP layer Τα RTP-packetized streams μεταβιβάζονται στο UDP/TCP layer & μετά στο IP layer Τα πακέτα IP μεταφέρονται μέσω διαδικτύου και φτάνουν στον παραλήπτη Στο control plane, τα RTCP & RTSP packets πολυπλέκονται από το UDP/TCP layer και μετακινούνται στο IP layer για μετάδοση στο διαδίκτυο.

Video Streaming Protocols Πέτικα Ευαγγελία 2301 Video Streaming Protocols RTSP and TCP Αυτό χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της σύνδεσης. Δίνει πλήρη client-server διαδραστικότητα. RTP and UDP Αυτή είναι η βέλτιστη επιλογή για να κάνεις streaming media περιεχόμενο. RTP and TCP Αυτή είναι η δεύτερη επιλογή για να κάνεις streaming media περιεχόμενο, εάν το τείχος προστασίας αποκλείει UDP δεδομένα.

Video Streaming Protocols Πέτικα Ευαγγελία 2301 Video Streaming Protocols HTTP and TCP Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προοδευτικές λήψεις εάν δεν υπάρχει άλλη πιθανή παράδοση. Το media αρχείο είναι τυλιγμένο με τη μορφή HTTP, μια διαδικασία που ονομάζεται HTTP απόκρυψη.

Επικοινωνία Server- Media Player Πέτικα Ευαγγελία 2301 Επικοινωνία Server- Media Player

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Προβλήματα Delay : Ο χρόνος μετάδοσης του κάθε πακέτου είναι διαφορετικός = > προβλήματα στην επαναδημιουργεία του βίντεο. Losses: Πακέτα κατά την μεταφορά τους χάνονται = > προβλήματα στην επαναδημιουργεία του βίντεο. Bandwidth: Κατά την μετάδοση μιας βιντεοροής δεν είναι καθορισμένο και σταθερό το εύρος ζώνης. => Εάν ο αποστολέας στέλνει με πιο γρήγορους ρυθμούς, τότε δημιουργείτε συμφόρηση και χάσιμο πακέτων.

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Σχετική Εργασία Δημιουργία πιλοτικού site για την κατανόηση του Video Streaming και Video On Demand υπηρεσιών

Μεθοδολογία Εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν Joomla 1.5(Open source) Πέτικα Ευαγγελία 2301 Μεθοδολογία Εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν Joomla 1.5(Open source) Το Joomla! είναι ένα ελεύθερο και ανοικτού κώδικα σύστημα διαχείρισης περιεχομένου. Χρησιμοποιείται για τη δημοσίευση περιεχομένου στονπαγκόσμιο ιστό (World Wide Web) και σε τοπικά δίκτυα - intranets. Είναι γραμμένο σε PHP και αποθηκεύει τα δεδομένα του στη βάση MySQL. Το βασικό χαρακτηριστικό του είναι ότι οι σελίδες που εμφανίζει είναι δυναμικές, δηλαδή δημιουργούνται την στιγμή που ζητούνται. Ενα σύστημαδιακομιστή(server) όπως είναι ο Apache λαμβάνει τις αιτήσεις των χρηστών και τις εξυπηρετεί

Μεθοδολογία Windows Media Encoder Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Windows Media Encoder είναι ένα ελεύθερα downloadable και χωρίς χρέωση Media Encoder που έχει αναπτυχθεί από τη Microsoft η οποία επιτρέπει στους προγραμματιστές περιεχομένου να μετατρέψουν ή να συλλάβουν τόσο ζωντανό και προεγγεγραμμένο ήχο, βίντεο και εικόνες στην οθόνη του υπολογιστή σε Windows Media formats για ζωντανή και on-demand παροχή υπηρεσιών.

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Joomla Site! Για την δημιουργία του site χρησιμοποιήθηκε στο open source πρόγραμμα Joomla. Για την διαχείριση των δεδομένων του site χρειαστήκαμε ένα database server(SQL Server). Για την εμφάνιση του site στο διαδίκτυο χρειαστήκαμε ένα Web Server(Apache Server).

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Joomla Site! Το XAMPP είναι ένα πακέτο προγραμμάτων ελεύθερου λογισμικού, λογισμικού ανοικτού κώδικα και ανεξάρτητου πλατφόρμας το οποίο περιέχει το εξυπηρετητή ιστοσελίδων http Apache, την βάση ιστοσελίδων MySQL και ένα διερμηνέα για σενάρια γραμμένα σε γλώσσες προγραμματισμού PHP και Perl.

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Site Είναι ένα πιλοτικό site για την κατανόηση της λειτουργίας των VoD Συστημάτων. Έχεις πρόσβαση στο video περιεχόμενο εφόσον είσαι εγγεγραμμένος χρήστης. Οι αναρτήσεις και τροποποιήσεις των videos και άρθρων θα γίνονται αποκλειστικά από εξουσιοδοτημένα άτομα (καθηγητές). Για τα παραπάνω άτομα θα εμφανίζεται ένα μενού όπου είναι για την διαχείριση του site.

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Site(Εικόνες)

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Site(Εικόνες)

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Site(Εικόνες)

Πέτικα Ευαγγελία 2301 Το Site(Εικόνες)

Αναφορές [1] http://forum.joomla.org/ [2]http://www.tophost.gr/streaming.htm [3]http://el.wikipedia.org [4]http://www.sfu.ca/~tfarah/Final_Report_ENSC 835.pdf