Μετάδοςη Πολυμεςικού Περιεχομένου Μέςω Ευρυζωνικών υνδέςεων Δυνατότητεσ - Προοπτικέσ

Transcript

1 Μετάδοςη Πολυμεςικού Περιεχομένου Μέςω Ευρυζωνικών υνδέςεων Δυνατότητεσ - Προοπτικέσ ελληνικό ανοικτό πανεπιςτήμιο γτπ-61 πολυμέςα-πληροφορική γιάννησ κρόκοσ ςυντονιςτήσ καθηγητήσ τέλιοσ Ζερεφόσ

2 Ορίζει Ευρυζωνικότητα Σην απρόςκοπτη και διαφανό πρόςβαςη των χρηςτών ςτην πληροφορύα και τα ςυςτόματα επικοινωνύασ με ςτόχο την εκπλόρωςη των αναγκών τουσ. Απαιτεί Διαχωριςμό παρόχων και υπηρεςιών. Ποιότητα Τπηρεςιών (QoS) διαφοροπούηςη υπηρεςιών για προτεραιότητα μετϊδοςησ «ευαύςθητων» εφαρμογών ςε πιθανό καθυςτϋρηςη λόγω ςυμφόρηςησ. Επαλήθευςη ταυτότητασ Χρήςτη(End User Authentication) ύπαρξη ςυςτημϊτων και εφαρμογών επαλόθευςησ τησ ταυτότητασ εξουςιοδότηςησ κϊθε χρόςτη. Εκπομπή προσ πολλαπλέσ κατευθύνςεισ(multicast-broadcast)

3 Παρέχει Ευρυζωνικότητα Εύκολη ςύνδεςη ςτο Διαδύκτυο. Μόνιμη ςύνδεςη(always on) ςτο τελικό χρόςτη. Τψηλϋσ ταχύτητεσ (downloading-uploading). ταθερό ψηφιακό ςύνδεςη με εγγυημϋνεσ αποδόςεισ, ςτη μετϊδοςη «απαιτητικών» πολυμεςικών εφαρμογών. Διϊδραςη χρόςτη - εφαρμογόσ. Δυνατότητα επιλογόσ ςτο χρόςτη, με βϊςη το κόςτοσ και τισ παρεχόμενεσ υπηρεςύεσ του ISP(Internet Service Provider), αυξϊνοντασ την ανταγωνιςτικότητα.

4 Τπηρεςίεσ ςε Ευρυζωνικότητα Οργανιςμούσ- Επιχειρόςεισ - Πολύτεσ Υθηνϋσ τηλεφωνικϋσ κλόςεισ εικονοτηλϋφωνο. Τψηλό ταχύτητα λόψησ αρχεύων εικόνασ, όχου, βύντεο. Σηλεδιϊςκεψη. Τψηλϋσ ταχύτητεσ πλοόγηςησ. Γρόγορη και εύκολη αναζότηςη πληροφοριών. Σηλεκπαύδευςη. Σηλεργαςύα. Σραπεζικϋσ ςυναλλαγϋσ, ηλεκτρονικό εμπόριο, ςυναλλαγϋσ με το δημόςιο. Σηλεώατρικό. Χυχαγωγύα

5 Οφέλη - προοπτικέσ Ευρυζωνικότητα Ανϊπτυξη νϋων εφαρμογών ςε διϊφορουσ τομεύσ(παιδεύα, υγεύα, δημόςια διούκηςη). Νϋοι τρόποι επικοινωνύασ, ενημϋρωςησ, ψυχαγωγύασ, εκπαύδευςησ, εργαςύασ. Αύξηςη παραγωγικότητασ, τόνωςη τησ αγορϊσ μϋςω καινοτόμων διαδικτυακών υπηρεςιών. Προςβαςιμότητα ςτο Διαδύκτυο κατούκων απομονωμϋνων περιοχών. Νϋεσ δυνατότητεσ πλοόγηςησ ςτο Διαδύκτυο ατόμων με ειδικϋσ ανϊγκεσ και ατόμων τρύτησ ηλικύασ.

6 Σεχνολογίεσ ADSL. Μιςθωμϋνα κυκλώματα. Frame Relay. HellaStream. Wi-Fi. WiMax. Δορυφορικϋσ Επικοινωνύεσ. Κινητό Σηλεφωνύα UMTS. Ευρυζωνικότητα

7 Ανάπτυξη Ευρυζωνικότητα Πληθυςμιακό ευρυζωνικό κϊλυψη (μϋχρι και το 2008): - Ελλϊδα: 86% (ικανοπούηςη 17 ςτα 20 αιτόματα οικιακών ό εταιρικών πελατών). - Ευρώπη: 92%. Ευρυζωνικό Διεύςδυςη - Ελλϊδα: 13,5% (ορύζεται ςε ςυνδϋςεισ ανϊ 100 κατούκουσ) υπολογύζονται περύπου ευρυζωνικϋσ ςυνδϋςεισ μϋχρι τον ιούλιο 2009.

8 Οριςμόσ Πολυμέςα Multi + Media, ςυνδυαςμόσ πολλαπλών μϋςων(κεύμενο, εικόνα, κινούμενη εικόνα, όχοσ και βύντεο). (γενικόσ οριςμόσ) Σεχνικϋσ και τεχνολογύεσ επεξεργαςύασ, οργϊνωςησ και παρουςύαςησ πληροφοριών(πολλαπλών μϋςων) με πολλαπλϋσ μορφϋσ κωδικοπούηςησ ςε ψηφιακό περιβϊλλον. (οριςμόσ ςε ςχϋςη με την επιςτόμη των υπολογιςτών) Χαρακτηριςτικά Μέςων Ανεξϊρτητα από το χρόνο: κεύμενο, εικόνα(διακριτϊ μϋςα). Εξαρτώμενα από το χρόνο: όχοσ και εικόνα(ςυνεχό μϋςα)

9 Πολυμέςα υςτήματα Πολυμέςων - Ιδιότητεσ υνδυαςμόσ μϋςων τουλϊχιςτον ϋνα ςυνεχϋσ μϋςο Βαθμόσ ανεξαρτηςύασ ωσ προσ τον χειριςμό των μϋςων Τπολογιςτικόσ ϋλεγχοσ Καθολικό διαχεύριςη των μϋςων από ϋνα υπολογιςτικό ςύςτημα. Αλληλεπύδραςη με το χρόςτη Παρϋμβαςη χρόςτη για καθοριςμό τρόπου και ςειρϊσ παρουςύαςησ τησ πληροφορύασ. Κατηγορίεσ υςτημάτων Πολυμέςων Αυτόνομα(autonomous) Αποτελούνται από ϋνα υπολογιςτικό ςύςτημα Δικτυακϊ(networked) Φρόςη δικτύου για ϊντληςη και ανταλλαγό πληροφοριών

10 Πολυμέςα Δικτυακά υςτήματα Πολυμέςα Οφεύλουν τη δημοτικότητϊ τουσ ςτην εκρηκτικό διϊςταςη του Διαδικτύου με την ταυτόχρονη δυνατότητα παροχόσ ευρυζωνικόσ πρόςβαςησ. Ιςότιμα(peer to peer) Οι υπολογιςτϋσ που ςυμμετϋχουν ςτην εφαρμογό εύναι ιςότιμοι(τηλεδιϊςκεψη, ομαδικό εργαςύα ανταλλαγόσ πολυμεςικού περιεχομϋνου). Πελάτη - Εξυπηρετητή(Client - Server) Διακριτού ρόλοι: Εξυπηρετητήσ ή διακομιςτήσ(server) ύςτημα ό ομϊδα ςυςτημϊτων μεγϊλων αποθηκευτικών και επεξεργαςτικών δυνατοτότων για τη μετϊδοςη πολυμεςικών υπηρεςιών. Πελάτησ(Client) Απλόσ ςταθμόσ εργαςύασ περιοριςμϋνων δυνατοτότων.

11 Δικτυακά Πολυμέςα - Μετάδοςη Πολυμέςα Δίκτυα Μεταγωγήσ Κυκλώματοσ Εγγυημϋνο επύπεδο υπηρεςιών, υψηλό κόςτοσ χρόςησ. Δίκτυα Μεταγωγήσ Πακέτων(κυρίωσ) Μεταβλητό ποιότητα παροχόσ υπηρεςιών, χαμηλό κόςτοσ χρόςησ. Η μετϊδοςη πολυμεςικού περιεχομϋνου επιτυγχϊνεται με ανεξϊρτητεσ ακολουθύεσ πακϋτων, ροϋσ δεδομϋνων(data streams). Αςύγχρονη Μετάδοςη Μετϊδοςη πακϋτων ροόσ χωρύσ περιοριςμούσ(δύκτυα Ethernet, Διαδύκτυο). ύγχρονη Μετάδοςη Μετϊδοςη των πακϋτων ροόσ με αυςτηρό ϊνω όριο καθυςτϋρηςησ(απαιτεύ προςωρινό αποθόκευςη μεγϊλου όγκου δεδομϋνων, buffer). Ιςόχρονη Μετάδοςη Μετϊδοςη πακϋτων ροόσ με αυςτηρϊ καθοριςμϋνο ϊνω και κϊτω όριο καθυςτϋρηςησ.(απαιτεύ προςωρινό αποθόκευςη μεγϊλου όγκου δεδομϋνων, buffer).

12 Πολυμέςα Δικτυακά Πολυμέςα - Μετάδοςη Σρόποι διανομήσ πολυμέςων ςε πολλούσ παραλήπτεσ Ένασ προσ πολλούσ(broadcast) Μετϊδοςη μϋςων ςε όλουσ τουσ κόμβουσ του δικτύου(ραδιόφωνο, Σηλεόραςη, LAN Ethernet). Ένασ προσ Έναν(unicast) Μετϊδοςη μϋςων με πολλϋσ ςυνδϋςεισ από τον αποςτολϋα προσ κϊθε παραλόπτη. Ένασ προσ πολλούσ(multicast) Μετϊδοςη των δεδομϋνων μόνο μια φορϊ όπου το δύκτυο αναλαμβϊνει τη διαχωριςμό τουσ ςε πολλϋσ ροϋσ, όποτε απαιτεύται. Αποδοτικότερη μϋθοδοσ για δύκτυα WAN.

13 Εφαρμογέσ Πολυμέςων Πολυμέςα Σρόποσ χρόςησ πολυμεςικού ςυςτόματοσ για παροχό πολυμεςικών υπηρεςιών από εμπλεκόμενουσ χρόςτεσ. Επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων ύγχρονεσ εφαρμογέσ group work, teleconferencing, lecture distribution. Αςύγχρονεσ εφαρμογέσ multimedia , multimedia asynchronous conferencing, Multimedia document exchange. Επικοινωνία ανθρώπου - μηχανήσ Εφαρμογέσ αλληλεπίδραςησ Καθοδόγηςη επικοινωνύασ με το ςύςτημα από το χρόςτη. Εφαρμογέσ διανομήσ Παροχό πληροφοριών από το ςύςτημα χωρύσ τη καθοδόγηςη από το χρόςτη.

14 Πολυμέςα Μετάδοςη Πολυμέςων ςτο Διαδίκτυο Σεχνολογίεσ Ροήσ(Streaming Media) Μεταφορϊ των μϋςων με ςυνεχό τρόπο και αναπαραγωγό μετϊ τη λόψη των πρώτων δεδομϋνων. Ροή ζωντανών γεγονότων(live Event Streaming) Ροή κατ απαίτηςη(on Demand Streaming) Τλοποίηςη με web server(φρόςη πρωτοκόλλων HTTP και TCP) streaming server(φρόςη πρωτοκόλλων HTTP και UDP) Μετάδοςη ςε πολλαπλούσ Χρήςτεσ(Multicast) Διαδραςτικά Πολυμέςα(Interactive Multimedia)

15 Πολυμέςα Πρωτόκολλα μετάδοςησ διαδικτυακών εφαρμογών πολυμέςων IP(Internet Protocol) TCP(Transmission Control Protocol) UDP(User Datagram Protocol) RTP(Real Time Protocol) RTCP(Real Time Control Protocol) Πηγό hp.com RTSP(Real Time Stream Protocol)

16 Πολυμέςα και Ευρυζωνικότητα εφαρμογέσ e-learning Διαδικαςύα μαθηςιακόσ εκπαύδευςησ μϋςω διαδικτύου. Digital Libraries: Εύκολη αναζότηςη και απόκτηςη γνώςησ. Distant Learning: On Line μαθόματα ςε μεγϊλη μερύδα ςπουδαςτών(multicast of online courses). e-training Διαδικαςύα επαγγελματικόσ εκπαύδευςησ. e-health Διϊγνωςη αςθενειών εξϋταςη αςθενών. e-commerce Διϊθεςη και αγοραπωληςύα προώόντων ηλεκτρονικϊ

17 Πολυμέςα και Ευρυζωνικότητα εφαρμογέσ Εφαρμογέσ κατ απαίτηςη Video on Demand Δυνατότητα παρακολούθηςησ ταινιών, εκπομπών, με ςυνδρομό. News on Demand Επιλογό πηγών πληροφόρηςησ με διϊφορεσ θεματικϋσ ενότητεσ. Music on Demand Δυνατότητα επιλογόσ-αγορϊσ μουςικών κομματιών.

18 Πολυμέςα και Ευρυζωνικότητα εφαρμογέσ e-gaming: On line παιχνύδια, όπωσ 3d shoot-em up και real-time stragedy παιχνύδια. Peer to peer(p2p) applications: Δικτυακϋσ εφαρμογϋσ, χωρύσ κεντρικό ϋλεγχο, με δυνατότητεσ ανταλλαγόσ μηνυμϊτων και αρχεύων. VoIP(Voice over IP): Μετϊδοςη φωνόσ για την επικοινωνύα μεταξύ δύο ό περιςςοτϋρων ατόμων. Videoconferencing: Μετϊδοςησ κινούμενησ εικόνασ με φωνό, με πρόςθετεσ δυνατότητεσ, όπωσ ο διαμοιραςμόσ αρχεύων. Interactive TV: Ενεργό, ςε πραγματικό χρόνο, ςυμμετοχό του χρόςτη, ςτην υπηρεςύα που λαμβϊνει μϋςω τησ αμφύδρομησ διαδραςτικόσ τηλεόραςησ.

19 Πολυμέςα και Ευρυζωνικότητα εφαρμογέσ Teleworking Επιτρϋπει την πρόςβαςη απομονωμϋνων χρηςτών ςε εταιρικϊ τοπικϊ δύκτυα.

20 Πολυμέςα και Ευρυζωνικότητα προοπτικέσ e-learning Δημιουργύα ιδεατών κόςμων(virtual worlds) με δυνατότητα πλοόγηςησ ςε ιδεατούσ χώρουσ για παροχό πληροφοριών. e-health πραγματοπούηςη χειρουργικών επεμβϊςεων με χρόςη ρομποτικόσ. Music on Demand τροφό τησ βιομηχανύασ μουςικόσ για την προώθηςη των προώόντων τησ αξιοποιώντασ νϋεσ τεχνολογύεσ μϋςω των ευρυζωνικών ςυνδϋςεων ςε μια προςπϊθεια καταπολϋμηςησ τησ πειρατεύασ. Virtual Reality(VR) Ανϊπτυξη online real-time ςυνθετικών κόςμων. Voice Over DSL(VoDSL) Αντικατϊςταςη των παραδοςιακών τηλεφωνικών ςυνδϋςεων.

21 Ευχαριςτώ για την προςοχή ςασ

22

23 Παραρτήματα ADSL 1/2 Σο διαθϋςιμο εύροσ ζώνησ διαιρεύται με τϋτοιο τρόπο ϋτςι ώςτε ο ρυθμόσ μεταφορϊσ ςε bit προσ τη μεριϊ του χρόςτη(downstream) να εύναι πολύ υψηλότεροσ από το ρυθμό μεταφορϊσ από το χρόςτη(upstream).

24 Παραρτήματα ADSL 2/2 Εξοπλιςμόσ adsl ςύνδεςησ

25 Παραρτήματα μιςθωμένα κυκλώματα Απευθύνεται κυρύωσ ςε εταιρεύεσ. Μόνιμη και ςταθερό ςύνδεςη ςτο Internet. Εξαςφαλιςμϋνη ποιότητα υπηρεςύασ. Σαχύτητεσ από 1 Mbps.

26 Παραρτήματα Frame Relay Σεχνολογύα γρόγορησ μεταγωγόσ πακϋτων μεταβλητού μεγϋθουσ. Προκαθοριςμϋνεσ διαδρομϋσ προώθηςησ πακϋτων. Απαλλαγό του δικτύου από επιπλϋον λειτουργύεσ ελϋγχου, που αυξϊνουν την ταχύτητα μετϊδοςησ των δεδομϋνων.

27 Παραρτήματα HellasStream Παροχό μόνιμων ιδεατών ςυνδϋςεων ωσ 33 Mpbs. Διαςύνδεςη πολλαπλών ςημεύων.

28 Παραρτήματα Wi-Fi(Wireless Fidelity) Πρότυπα: b(11Mbps, 2,4GHz) a(54Mbps, 5GHz) g(54Mbps 2,4GHz) Εμβϋλεια: καθορύζεται από το περιβϊλλοντα χώρο - Εςωτερικού χώροι μϋχρι 90m - Εξωτερικού χώροι μϋχρι 500m Σοπολογύα: ημεύου προσ πολλαπλϊ ςημεύα - Σοπικϊ αςύρματα δύκτυα - Wireless Hotspots ημεύου προσ ςημεύο - Διαςύνδεςη δικτύων - Διαςύνδεςη WΜAN με ενςύρματο ςημεύο

29 Παραρτήματα Wi-Max(Worldwide Interoperability Microwave Access) Πρότυπο IEEE Σεχνολογύα WMAN διαςύνδεςησ hot spots με Internet. Σαχύτητα μϋχρι 70Mbps. Εμβϋλεια μϋχρι 50Km.

30 Παραρτήματα Δορυφορικό Επικοινωνίεσ(Internet over Satellite) Τψηλϋσ ταχύτητεσ, λόψησ μϋχρι 45Mbps, αποςτολόσ ωσ 5Mbps. Τψηλό ποιότητα υπηρεςιών. ύνδεςη anytime/anywhere. Εύδη υνδϋςεων: - Απευθεύασ ςτο τελικό χρόςτη. - Άμεςη μϋςω ISP. - Έμμεςη μϋςω ISP. Τψηλό κόςτοσ εξοπλιςμού και τελών ςύνδεςησ.

31 Παραρτήματα Κινητή Τηλεφωνία(Mobile Internet) UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) Εφαρμογό ςε δύκτυα 3G. Τψηλού ρυθμού μετϊδοςησ δεδομϋνων ωσ και 8Mbps. Τποςτόριξη μεγϊλου όγκου δεδομϋνων. Τποςτόριξη μεταφορϊσ φωνόσ και εικόνασ Φρόςη τεχνολογιών HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) και HSUPA(High Speed Uplink Packet Access). Τλοπούηςη κινητόσ τηλεφωνύασ 4G προειδοπούηςη και ενημϋρωςη χρόςτη

32 Παραρτήματα Ανάπτυξη Ευρυζωνικότητασ Πηγό: ΕΕ/ DG InfSO

33 Παραρτήματα Διείςδυςη Ευρυζωνικότητασ Πηγή: Προςαρμογή από Παρατηρητήριο για την ΚτΠ ςτοιχείων προερχόμενων από ΕΕΤΤ

34 Παραρτήματα Web Server HTTP, χρηςιμοποιεύται για τη μεταφορϊ ιςτοςελύδων από τον web server ςτο φυλλομετρητό του χρόςτη. TCP, επιτυγχϊνει την αξιόπιςτη μεταφορϊ των δεδομϋνων, με την επαναποςτολό των χαμϋνων πακϋτων. Βαςικό μειονϋκτημα, καθυςτϋρηςη που μπορεύ να προκύψει από την επαναποςτολό και επιβεβαύωςη λόψησ των χαμϋνων πακϋτων. Δεν ενδεύκνυται για μετϊδοςη βύντεο ό όχου ςε πραγματικό χρόνο.

35 Παραρτήματα Streaming Server Σο αρχεύο ροόσ βρύςκεται ςε ϋναν streaming server και όχι ςτον web server(περιϋχει μϋςω τησ HTML ςελύδασ τον ςύνδεςμο για τη μεταφορϊ του αρχεύου ροόσ). Streaming Server και χρόςτησ επικοινωνούν με ςχϋςη ανϊδραςησ. Φρηςιμοποιεύ το πρωτόκολλο UDP χωρύσ μηχανιςμούσ αξιοπιςτύασ, ελϋγχου ροόσ και επανεκπομπόσ, γρόγορο και ιδανικό για μετϊδοςη όχου και βύντεο ςε πραγματικό χρόνο