Видео последовательность 24 либо 30 кадров в секунду.
Видео как и звук перед по сети потоком дискретных пакетов.
Требования к пропускной способности зависят от уровня избыточности информации. Как в каждом кадре, так и в их последовательности, что используется при сжатии.
Схема сжатия видео:
Требования к передаче мультимедиа по сетям:
- Характеристики реального времени (проигрывание с той же скоростью, с которой они оцифровывались ). Поэтому передачи мультимедиа в реал. Времени накладывают жёсткие ограничения на задержку пакетов.
- Высокая пропускная способность (потоки могут передаваться с использ. протокола UDP, в кот отсутствует механизм контроля перегрузок, поэтому разл. виды мультимедиа имеют различные требования к пропускной способности.
Существуют 2 типа сжатия: с потерей и без потерь. При первом удаляется избыточная информация, что может привести к искажению или появлению шумов. Во втором случае: получаемые данные идентичны к отправляемым.
- Требование к ошибкам. В приложениях, которые допускают ошибки - пользуются техникой маскирования (ECT), а восстанавливают ошибки с помощью FEC. Для этого в поток добавляется избыточность, но если ошибка возникает за пределами уровня FEC они могут остаться не обнаруженными. Тогда приложению на устройстве важно знать тип ошибок в используемых коммуникационных сетях, чтобы использовать необходимый уровень FEC.
- Поддержка мультикаста. Он принципиально возможен из-за физических качеств электрических сигналов, проходящих по проводам. Один источник используется несколькими. Легче всего сделать при односторонней передаче. Если нужна двухсторонняя (интернет-телефония) необходим функционал для корректного смешивания голосовых потоков. Иначе надо поддерживать множество двухсторонних каналов, что существенно повысит нагрузку на сеть.
- Управление сессиями. Оно включает в себя:
описание типа потоков (параметры: тип потока (звук, видео, текст), схема кодирования, время начала и окончания, IP-адреса) желательно описывать сессию до её начала
оповещение о сессии
идентификация сессии (так как сессия может состоять из нескольких потоков. И, например, потоки могут посылаться по одному каналу, которые должны быть синхронизированы при получении)
управление сессией (информация о потоках может иметь внутренние связи. Например, метки времени. И получателю предлагается начать с одной из меток)
- Требование к безопасности. Целостность, аутентичность, кодирование (или шифрование). В современном мире ещё авторские права.
- Поддержка мобильности. Сложность заключается в передвижении пользователя, т.е. не успевает переключиться между зонами. Или сигнал не успевает «догнать» пользователя.
Поддержка унифицированного трафика в сети интернет.
Поддержка трафика реального времени:
Quality of Service (QoS):
Скорость передачи информации (Bitrate), описывает номинальную пропускную способность среды передачи информации. Зависит от ширины полосы пропускания канала связи (Гц) и отношения сигнал/шум.
Задержка при передаче пакета (Delay), измеряется в миллисекундах. Минимальная (максимально допустимая).
- Задержка при обработке пакета (откуда идёт, куда послать, куда послать)
- Задержка при передаче пакетов (время, затрачиваемое на физическом уровне зависит от таких факторов: число активных сессий, пропускная способность канала,
- MAC-задержка. Выбор MAC протокола влияет на величину задержки.
- Переключатель контекста в ОС. Завершение процесса в ОС
- Задержка маршрутизации и обработки очередей
-
Потеря пакетов (Packet loss). Определяет количество пакетов, потерянных в сети во время передачи.
Высокая пропускная способность (т.к. доставка не гарантированная – отсутствуют механизмы по резервированию ресурсов при передачи больших объёмов информации. Неконтролируемая передача ведёт к полной остановке передачи, т.е. перегрузке. Приложения должны адаптироваться к перегрузкам каналов (TCP – closed loop feedback). Данный метод называется реактивный метод для контроля перегрузок. В UDP такого механизма нету, тогда используется механизм со стороны приложений:
- Управление доступом
- Резервирование пропускной способности
- Механизм управления трафиком, т.е. приложение сначала получает полномочия передачи трафика с заданной скоростью и опред. характеристиками. При получении полномочий создаётся запас ресурсов и включаются механизмы контроля трафика для соблюдения заданных скоростей.
- Отклонения характеристик сети.
Потоки требуют гарантий по отклонению характеристик от заданных значений. Модель негарантированной доставки такой гарантии не даёт. И приложение-отправитель не знает об этих отклонениях ( может быть ошибка) Поэтому приложение указывает максимальную приемлемую ошибку.
2 варианта каких-то:
Отклонить соединение
Повысить допустимый уровень ошибки
Модели сервисов интернет