ingénierie

1. © Slimane.bah@emi.ac.ma
Ingénierie des services télécoms
Pr. Slimane Bah, ing. PhD
1
Séance 7
Ecole Mohammadia d’Ingénieurs
Semaine 7
Semestre 5
GELEC – Réseaux et Télécoms
2022/2023

2. Annonce
2 Semestre 5
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Semaine 8 à 14 :
Cours le Lundi de 10h à 12h

3. Media handling
3 Semestre 5
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 Challenges
La transmission de paquets sur Internet implique les challenges
suivants :
• Ajout de délai
sol : udp ou tcp ?
• Perte de paquets
sol : udp ou tcp ?
• Arrivée des paquets en désordre
Affecte les media temps-réel et quasi-temps réel

4. Media handling
4 Semestre 5
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 Jitter
› Il est définit comme étant la variation dans les délais de réception
des paquets
› Pour la transmission de la voix/vidéo le délai doit être constant
(échantillonnage : Théorème de Nyquist)
Freq. Voix humaine = 300 – 3400Hz  Freq. Échantillonnage = 8000 Hz
1 échantillon toute les 125 sec
Emission
Réception
Flux stable de paquet
Flux reçu : congestion, traitement intermédiaire

5. Media handling
5 Semestre 5
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 Jitter
Scénario Idéal

6. Media handling
6 Semestre 5
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 Jitter
Réalité

7. Media handling
7 Semestre 5
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 Jitter
La solution consiste à utiliser un buffer
 A la réception, attendre un moment au lieu de jouer le media dès sa
réception
Playout
Buffer
Emission
Réception
Play

8. Media handling
8 Semestre 5
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 Jitter
Playout Buffer

9. Media handling
9 Semestre 5
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 Jitter
Playout Buffer
Plus le buffer est grand
Mieux le Jitter est contrôlé
Mais délai
 Borne Sup.
 Besoin du temps
Playout Buffer

10. Media handling
10 Semestre 5
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 Jitter
Sans buffer

11. Media handling
11 Semestre 5
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 Jitter
Avec buffer

12. RTP
12 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
• RTP est un protocole Internet pour le transport de media
temps-réel
• Il est composé d’une partie Data et une partie Contrôle
• RTP transporte les données
• RTCP contrôle ce transport (mesures : jitter, paquets perdus…)
• Le numéro de port de RTCP = port RTP + 1
• Over UDP
• L’Audio et la vidéo voyagent dans deux flux différents

13. RTP
13 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
• Apports de RTP :
• Multicasting
• Identification de la source
• Gestion de différents type de media (#codecs)
• Détection des pertes de données
• Ordonnancement des paquets
• Synchronisation : Timestamping

14. RTP
14 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
 version (Ver.) CSRC count (CC)
 padding (P) marker (M) : debut de talkspurt
 extension (X) payload type (PT) = codec

15. RTP
15 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
Payload type : Audio/video

16. RTP
16 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
Silence Vs perte de paquets

17. RTP
17 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
Silence Vs perte de paquets
Buffer récepteur
Seq 100 Seq 101 Seq 103

18. RTP
18 Semestre 5
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 Media transport : RTP (Real-Time Protocol)
RTCP :
Synchronisation
Audio/video

19. TPs
19 Semestre 5
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Phase 1:
a) Établir un flux RTP ;
b) Établir une liaison signalisation SIP (avant RTP)
c) Passer par un softswitch (SIP)
1. SIP
1. SIP
RTP
1. SIP
2.

20. 20
Phase 2 : Choisir un VAS et l’implémenter dans le softswitch
SIP
SIP
SIP
SIP
SIP SIP SIP
RTP
RTP
SIP
Servlets
Semestre 5
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TPs
RTP
RTP

21. 21
Phase 3 : Ajout VAS dans le serveur d’application SIP servlets
SIP
SIP
SIP
SIP
SIP SIP SIP
RTP
RTP
Semestre 5
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TPs

22. WebRTC
22 Semestre 5
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23. Programmation RTP
23 Semestre 5
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 Java Media Framework
• JMF est une API java pour gérer un flux multimédia
• JMF facilite le développement d’applications multimédia
• Supporte audio et vidéo
• Acquisition du media à partir de sa source
• Transmission et réception du media via RTP/RTCP

24. Programmation RTP
24 Semestre 5
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 JMF
Principe
Input Processing Output
(De)multiplexage
(De)codage
Mise en paquet

25. Programmation RTP
25 Semestre 5
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 JMF
Récap.
file
DataSource Processor
DataSource
DataSource
SessionManager
DataSink
file
Capture
(Mic, Camera)
RTP Transmission
Network
SessionManager
DataSource
DataSource
DataSource
Processor
Player
DataSink
DataSource DataSink
RTP Reception
file
file
Network

26. Programmation RTP
26 Semestre 5
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 JMF
• Media streams
Pour obtenir un flux Media (input) il faut spécifier sa localisation et le
protocole pour y accéder sous forme de URL ou Media Locator
Ex : Obtenir un flux media à partir :
• D’un fichier  « file:// » URL
• D’un fichier dans un serveur  « http:// » URL
• Du réseau  « rtp:// » Media Locator
• D’une capture de la carte son  «dsound:// » « javasound:// »
Media Locator

27. Programmation RTP
27 Semestre 5
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 JMF
• Media streams
Un flux média peut être composé de plusieurs canaux (audio, vidéo)
appelés track.
Un track est identifié par :
- Type : audio, vidéo
- Format : comment il est structuré, taux échantillonnage, bits
par échantillon…

28. Programmation RTP
28 Semestre 5
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 JMF
• Media streams
Un flux média peut être composé de plusieurs canaux (audio, video)
appelés track.
Un track est identifié par :
- Type : audio, vidéo
- Format : comment il est structuré, taux échantillonnage, bits
par échantillon…

29. Programmation RTP
29 Semestre 5
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 JMF
Architecture

30. Programmation RTP
30 Semestre 5
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 JMF
Les entités du JMF
• Manager : Création du Player, processor, data sink, data source
• Data Source
• Player
• Processor
• Data Sink
• Session Manager

31. Programmation RTP
31 Semestre 5
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 JMF
Manager

32. Programmation RTP
32 Semestre 5
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 JMF
Data source encapsule un flux media.
Peut représenter le flux à différentes étapes du processus
MediaLocator ml=new MediaLocator("file://c:music.wav");
DataSource ds= Manager.createDataSource(ml);

33. Programmation RTP
33 Semestre 5
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 JMF
La classe Format représente le format du flux media.
2 sous classes : AudioFormat et VideoFormat
Ex. un objet AudioFormat est créé en spécifiant :
- type d’encodage - nbr de bits par échantillon
- taux d’échantillonnage - nbr de canaux
AudioFormat af=new AudioFormat (AudioFormat.GSM, 8000, 8, 1);

34. Programmation RTP
34 Semestre 5
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 JMF
Player traite et présente le media (joue le media)
Le media est présenté au player sous forme de Data source
Player p=Manager.createPlayer(ds);
p.start();

35. Programmation RTP
35 Semestre 5
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 JMF
Processor peut contrôler le media.
Il peut multiplexer, démultiplexer, coder, décoder, appliquer des effets
sur un media
Processor p=Manager.createProcessor(ds);
//p.configure() ; p.realize() ; p.start(); p.getDataOutput();..

36. Programmation RTP
36 Semestre 5
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 JMF
Data sink permet de mettre le flux à disposition d’une destination.
DataSink dsink=Manager.createDataSink(ds, ml);
dsink.open(); //ouvre la connection à la dest. spécifiée par ml (mediaLocator)
dsink.start(); //démarre le transfert

37. Programmation RTP
37 Semestre 5
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 JMF
SessionManager est utilisé lors de réception/l’envoi d’un flux
du/vers le réseau.
• Il offre un contrôle sur la session RTP contrairement au DataSink
• Gère le canal RTCP
• Permet de : démarrer/Arrêter une session RTP, créer un flux à
envoyer, ajouter/supp. des pairs, obtenir des statistiques,…

38. Programmation RTP
38 Semestre 5
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 JMF
SessionManager
• SessionManager est basé sur les objets RTP Stream et des Listeners.
• RTPStream class : SendStream et ReceiveStream
• Listeners pemettent d’alerter lors des événements relatifs à la
session RTP :
- SendStreamListener : informe sur l’état du flux envoyé
- ReceiveStreamListener : informé de la réception d’un paquet RTP
via la méthode update( )

39. Programmation RTP
39 Semestre 5
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 JMF SessionManager : envoi
RTPSessionMgr sm =new RTPSessionMgr();
sm.initSession(rtpIPsrc, rtpPORTsrc, rtcpIPsrc, rtcpPORTsrc, …);
sm.startSession(rtpIPdest, rtpPORTdest, rtcpIPdest,
rtcpPORTdest,…);
//pour démarrer la transmission il faut créer un DataSource avec son MediaLocator
//puis créer le flux d’envoi
SendStream ss=sm.createSendStream(ds,1);
ss.start(); //début de la transmission
Sous forme de SessionAddress

40. Programmation RTP
40 Semestre 5
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 JMF
SessionManager : réception
Un Stream entrant est détecté par le Listener qui génère un
événement ReceivedStreamEvent
public class MyReceiveStreamListener implements ReceiveStreamListener {
public void update(ReceiveStreamEvent event) {
if (event instanceof NewReceiveStreamEvent){
rs=event.getReceiveStream();
DataSource rDS=rs.getDataSource();
}
}
}

41. Programmation RTP
41 Semestre 5
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 JMF
SessionManager : réception
Un Stream entrant est détecté par le Listener qui génère un
événement ReceivedStreamEvent
MySessionManager.addReceiveStreamListener(this);
…
ReceiveStream rs= event.getReceiveStream();
//Il suffit de convertir le flux obtenu en Data Source
DataSource ds=rs.getDataSource();

42. Programmation RTP
42 Semestre 5
© Slimane.bah@emi.ac.ma
 JMF
Récap.
file
DataSource Processor
DataSource
DataSource
SessionManager
DataSink
file
Capture
(Mic, Camera)
RTP Transmission
Network
SessionManager
DataSource
DataSource
DataSource
Processor
Player
DataSink
DataSource DataSink
RTP Reception
file
file
Network