Contrôle de transmission pour logiciel de vidéoconférence sur l'Internet

Transmission control for videoconferencing software over the Internet

• Auteur / Autrice : Thierry Turletti
• Direction : Christian Huitema
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Nice
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
• Jury : Président / Présidente : Jean Ménez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Dax
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Peter Thomas Kirstein, Pierre Rolin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Visioconférences

Multimédias

Internet

Contrôle de congestion (télécommunications)

Compression vidéo

Données -- Compression (télécommunications)

Résumé

La vidéoconférence sur ordinateur est devenue une réalité : aujourd'hui on peut recevoir à partir de son micro-ordinateur de bureau un séminaire à distance, participer à une télé-réunion, etc. Les logiciels de vidéoconférence sur l'internet sont d'ailleurs devenus d'usage courant. La contribution de nos travaux porte sur deux points principaux. Le premier est de montrer que la technologie actuelle permet de réaliser des codeurs-décodeurs (codecs) vidéo en logiciel et donc à moindre coût. Le deuxième point est de montrer qu'il est possible de transmettre de la vidéo de bonne qualité sur l'internet actuel, et donc en général sur des réseaux sans réservation de ressources. Ces travaux ont été illustrés grâce au logiciel de vidéoconférence IVS (INRIA videoconferencing system) que nous avons développé. Ce logiciel incorpore un codec vidéo qui suit le standard de compression H. 261 de l'Union Internationale des Télécommunications (UIT). Ce standard a été à l'origine conçu pour être utilisé sur des réseaux à commutation de circuits de type réseau numérique à intégration de service (RNIS). Cette thèse décrit les algorithmes que nous avons élaborés et mis en œuvre pour pouvoir émettre efficacement de la vidéo sur des réseaux à commutation de paquets comme l'internet. Plus particulièrement, nous proposons un algorithme de découpage en paquets du flot de bits H. 261, des algorithmes de contrôle d'erreurs contre la perte des paquets, des algorithmes de contrôle de débit pour codeur H. 261 et enfin un algorithme de contrôle de congestion qui adapte le débit du codeur à la bande passante disponible du réseau. Enfin, nous discutons du problème général de la transmission vidéo vers un ensemble hétérogène de récepteurs et proposons des solutions. Certaines d'entre elles sont applicables dans l'internet actuel et d'autres ne le seront qu'à moyen terme avec les changements escomptés dans l'architecture de l'internet

Multimedia applications have now become mainstream applications over networks such as the Internet. Examples of such appplications include videoconferencing, remote teaching, etc. Our work and contribution has focused on two main points. First, we have shown that the current generation of workstations is powerful enough to support real-time video software codecs. Second, we have shown that is possible to transmit good quality video over the internet, and more generally over networks which do not provide resource guarantees. This work has been illustrated in our IVS (INRIA Videoconferencing System) software. This software includes a video codec which implements the H. 261 video compression standard from the International Telecommunication Union (ITU). This standard was originally designed for circuit switched networks such as th Integrated Sevices Digital Network (ISDN). This thesis describes algorithms we developped to send live video over packet switched networks such as the Internet. Specifically, we propose a packetization scheme of H. 261 video data, error control schemes to prevent and compensate for packet loss, video rate control algorithms and a congestion control algorithm that adjusts the output rate of the video coder depending on network conditions. We also consider issues related to multicast video distribution in heterogeneous packet networks and propose some solutions. Some of them can be used on the today’s Internet while others are more suited to the emerging new Internet architecture