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16 avril 2011

Live streaming

Live Concert

Sur un réseau fixe, il est possible de diffuser un contenu vidéo en direct en utilisant différentes techniques de diffusion.

Diffusion multicast

La première, utilisée par les fournisseurs d’accès à internet pour diffuser des chaînes de télévision, est basée sur la technologie multicast. Les flux IP sont ainsi dupliqués au plus près des utilisateurs. Ceci permet d’optimiser l’utilisation des différents liens de transport du cœur de réseau. Les paquets IP véhiculant du contenu multimédia sont soumis à des contraintes temporelles, de perte et de synchronisation. Pour cela, le protocole RTP (Real-time Transport Protocol) est utilisé afin d’identifier le type d’information transportée, d’ajouter des marqueurs temporels et des numéros de séquence aux paquets RTP et pour finir, de contrôler en bout de chaîne l’intégrité des paquets. L’utilisation de RTP est associée au protocole RTCP qui permet d’échanger périodiquement des informations sur la qualité de la session en cours. De nombreuses RFC ont étés créées afin de standardiser le payload RTP pour les différents codecs vidéo et audio. Dans le cadre d’un réseau IPTV d’opérateur, le consortium DVB recommande la mise en place du standard DVB-IPTV [1] qui utilise les RFC 2250 (format du payload RTP pour un contenu MPEG2) et RFC 3550 (application temps réel) définies par l’IETF. L’utilisation du container MPEG 2 Transport Stream permet donc d’assurer la diffusion de contenus audio et vidéo de façon normalisée. Au niveau de la compression vidéo, le codec MPEG 2 est recommandé par le standard DVB-IPTV [1]. Depuis, la RFC 3984 a standardisé l’utilisation du codec H.264 (MPEG 4 AVC) pour une diffusion de contenus sur RTP [2]. Ce codec est en effet plus performant : pour une qualité constante, le débit nécessaire pour coder les données sera inférieur.

Diffusion Unicast

Deuxième technique de diffusion, fortement utilisée sur le web, la diffusion unicast. Cette technique de diffusion nécessite un réseau adapté et un grand nombre de serveurs afin de tenir la charge lors des pics d’audience. Là encore, les protocoles RTP/RTCP sont utilisés. Le diffuseur n’a pas forcément de contraintes sur l’utilisation des codecs, il suffit juste que RTP puisse transporter la vidéo compressée et que l’utilisateur puisse la décoder. Certaines plateformes de streaming de contenu en direct utilisent le protocole propriétaire de la société Adobe, le RTMP (Real-Time Messaging Protocol). Ce protocole permet de garantir la sécurité du contenu vidéo et audio tout en conservant une très bonne qualité.

 

La diffusion de vidéo en direct sur un réseau mobile UMTS est quasi identique à la diffusion de vidéo en unicast sur un réseau fixe. En effet, la couche protocolaire IP/UDP/RTP est toujours utilisée pour le transport des flux de contenus vidéo et audio. RTCP est toujours utilisé pour contrôler la qualité de la liaison RTP. La seule différence se situe au niveau de la compression du contenu. Actuellement, peu de mobiles peuvent décoder du H.264, par conséquent, les codecs utilisés sont : H.263 profile3 pour la vidéo et le MPEG-4 AAC pour l’audio (recommandé par le 3GPP). [3]

 

Cet article fait partie du dossier Diffusion de contenu sur internet :

 

Références:

[1] ETSI TS 102 034 – RTS/JTC-DVB-241, Digital Video Broadcasting (DVB); Transport of MPEG-2 TS Based DVB Services over IP Based Networks, Technical Specification, 2009.
[2] S. Wenger, M. Hannuksela, T. Stockhammer, M. Westerlund, D. Singer, RFC 3984 : RTP Payload Format for H.264 Video, IETF, February 2005.
[3] 3GPP TS 26.234 V10.0.0, Transparent end-to-end Packet-switched Streaming Service (PSS); Protocols and codecs, Technical Specification, 2011.

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