DemoVideoMulticast

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Vidéo Hiérarchique Multicast

Contexte

Le multicast IP est un mécanisme de communications de groupe. Ainsi, quand plusieurs utilisateurs désirent recevoir le même contenu, le multicast permet à l'émetteur de ne le diffuser qu'une seule fois. Ce sont les routeurs qui sont chargés de dupliquer les paquets. De ce fait, un minimum de copies parcourent les liens du réseau, ce qui permet de réduire la bande passante utilisée. Par exemple, c'est le multicast qui a permis la démocratisation de la télévision sur IP.

Pour généraliser le déploiement et l'utilisation du multicast, il est indispensable de disposer d'un mécanisme de contrôle de congestion. De plus, ce mécanisme doit être équitable avec TCP. Plusieurs méthodes dirigées par les récepteurs et utilisant un codage en couches ont été proposées. Ces méthodes sont extensibles aux très grands groupes, mais aucune n'est encore totalement satisfaisante. L'équipe Réseaux et Protocoles travaille sur cette problématique afin d'améliorer :

  • L'équité entre les flux multicast et TCP.
  • La rapidité de convergence vers le débit équitable.

Principes

Afin de montrer les possibilités que procure l'association du multicast avec un contrôle de congestion adapté, nous avons créé un logiciel de diffusion de vidéo en temps réel permettant à de nombreux récepteurs de recevoir un même flux, mais avec un qualité d'image propre au débit utilisé par chaque récepteur.

Ainsi, le contrôle de flux permet à chaque récepteur de calculer indépendamment son débit maximale et de recevoir la qualité d'image correspondante. De cette façon en augmentant le débit reçu un récepteur augmente la définition des images qu'il reçoit.

Demo multicast video.png


Démonstration

But

Cette démonstration montre la capacité d'auto-adaptation du débit de chaque récepteur multicast en fonction des conditions du réseau et ainsi obtenir une qualité de vidéo optimale.

Plateforme

La plateforme de démonstration a été créée pour permettre de changer dynamiquement le débit du lien congestionné. Cela permet de mettre en évidence les différentes qualités d'images en fonction du débit reçu.

Fig.1 Maquette

Scénario

Pour cette démonstration, nous avons mis en place en serveur de vidéo et un récepteur. Pendant la réception, nous changeons le débit du lien :

  • Test 1 : Le débit permet de recevoir la première couche.
  • Test 2 : Le débit permet de recevoir les 4 premières couches.
  • Test 3 : Le débit permet de recevoir les 16 premières couches.
  • Test 4 : Le débit permet de recevoir les 64 premières couches.

Résultats

Fig.2 : Résolution des vidéos en fonction du nombre de couches
Test 1 - 1 couche :

<videoflash>K4VR1vCs63c|300</videoflash>

Test 2 - 4 couches :

<videoflash>5_i5V9TKaB4|300</videoflash>

Test 3 - 16 couches :

<videoflash>2JYch0Fpieg|300</videoflash>

Test 4 - 64 couches :

<videoflash>PM3PYnuahxc|300</videoflash>

Sources de l'application

L'application est disponible sous licence GPLv2 à l'adresse suivante : MuVi-Channel