Presentacion unidad móvil virtual para eng sobre hsupa

Unidad Movil Virtual para ENG sobre HSUPA

Antonio Foncubierta Rodrıguez

29 de septiembre de 2009

Necesidades del Sector Audiovisual Unidad Movil Virtual Sistema de Pruebas Conclusiones y Lıneas futuras

Contenido de la Presentacion

1 Necesidades del Sector Audiovisual

2 Unidad Movil VirtualEsquema GeneralCompresionEncapsuladoTransmision

3 Sistema de PruebasEstadısticas de paquetes

Paquetes PerdidosRetrasos entre paquetesIncidencia de otros usuarios

Medidas de CalidadPSNRSSIMVQMIncidencia de la tasa binaria y el tipo de contenido

4 Conclusiones y Lıneas futuras




Necesidades del Sector Audiovisual

Electronic News Gathering

Unidades Moviles Ligeras

Eventos sin necesidades derealizacion

Electronic Field Production

Unidades Moviles Completas

Produccion y Realizacion degrandes eventos

Necesidades Comunes

Conectividad Microondas o vıa Satelite

Desplazamiento material y personal

Consecuencias: Coste Elevado y Movilidad/Inmediatez Limitada




Esquema General

Esquema General

Aparato de Captacion

Sistema de compresion y encapsulado

Conexion Movil




Compresion

Compresion

Eleccion H.264

Flexibilidad

Alta capacidad de compresion




Encapsulado

Encapsulado

Datos A/V codificados en H.264 + MP3

Encapsulado en Transport Stream MPEG-2

Preferible al Program StreamAdaptado a medios ruidosos

Transporte:

RTP: Real Time ProtocolUDP: User Datagram Protocol

IP

Capas inferiores dependientes de la tecnologıa inalambrica




Transmision

Redes Moviles/Inalambricas

GPRS HSPA WiFi WiMAXEspectro R. Licenciado Licenciado Uso Libre LicenciadoTasa de Bits (aprox.) 100 Kbps 5 Mbps 50 Mbps 10 MbpsAlcance (aprox.) 25 Km 5 Km 100 m 20 Km

Candidatos

WiMAX: Worldwide Interoperability Microwave AccessHSPA: High Speed Packet Access




Transmision

WiMAX

Poca penetracion

Servicio de conexion a Internet basico




Transmision

HSUPA

Despliegue rapido

Maltiples Operadores.

Ampliamente soportado por distintos dispositivos

En constante evolucion: proximo release

Velocidades Soportadas Actualmente: 7.2 / 2 Mbps




Estadısticas de paquetes


Wireshark:

Software de monitorizacion de traficoInstalado en el equipo receptor

Resultados:

Paquetes PerdidosRetrasosIncidencia de otros usuarios





Paquetes Perdidos

Figura: Paquetes perdidos para un enlace unico - Datos Empıricos

Esperanza: 1 paquete de cada 112000 (0.0089 %)

Moda: 0 paquetes perdidos.





Retrasos entre paquetes

Figura: Retardos entre paquetes - Datos Empıricos

Retraso entre origen y destino: aprox. 2 s.Jitter medio: aprox. 10 ms.Probabilidad de Retraso mayor que la de perdida: buffers.





Incidencia de otros usuarios

Figura: Paquetes perdidos en enlace multiple - Datos Emıiricos

Esperanza: 1 paquete de cada 200 (0.5 %)




Medidas de Calidad

PSNR

PSNR: Peak Signal to Noise Ratio

Medida objetiva de la calidad

No coincide con la calidad percibida por el espectador, aunque existecierta relacion

Definicion PSNR

d(X, Y ) = 10 log10

2552nmn,m∑

i=1,j=1

(Xi,j − Yi,j)2




Medidas de Calidad

PSNR

Figura: PSNR (Vıdeo Sencillo - 768 Kbps) - Datos EmpıricosAntonio Foncubierta Rodrıguez



Medidas de Calidad

SSIM

SSIM: Structural Similarity Index Metric

Medida perceptual de la calidad

Intenta evaluar la similitud estructural entre imagenes




Medidas de Calidad

SSIM

Figura: SSIM (Vıdeo Sencillo - 768 Kbps) - Datos EmpıricosAntonio Foncubierta Rodrıguez



Medidas de Calidad

VQM

VQM: Vıdeo Quality Metric, recomendaciones ITU-T J.144, ITU-RBT.1683.

Usa de la Transformada Discreta Coseno para aprovechar laspropiedades espacio-temporales del sistema de percepcion humano.

Estima el valor de la metrica a partir del maximo valor de distorsionen cada fotograma, ponderado con la media de distorsion.




Medidas de Calidad

VQM

Figura: VQM (Vıdeo Sencillo - 768 Kbps) - Datos EmpıricosAntonio Foncubierta Rodrıguez



Medidas de Calidad

Incidencia de la tasa binaria y el tipo de contenido

Figura: Vıdeo Complejo - Datos Empıricos de PSNR.

Mayor Tasa Binaria: Incremento de la calidad maxima.

Mayor Complejidad: Ensanchamiento del histograma.




Conclusiones y Lıneas futuras

Opcion viable para la realizacion de conexiones en directo enprogramas informativos, y para la transmision de vıdeo ya editadopara su uso como contribucion en tiempo no real.

Calidad empeora con la inclusion de nuevos usuarios si estosdemandan ancho de banda al nodo B en la misma medida:

Calidad de ServicioEvolucion de UMTS. Proximos Releases

Lıneas Futuras:

La migracion a RTP sobre TCP (Transmission Control Protocol):mejorar la fiabilidadComportamiento del prototipo en movilidadMejorar la usabilidad: interfaz webEquipos mas ligeros y transportables




Trabajo Actual

Interfaz web:Control remoto de la transmisionAcceso mediante un navegador web estandarPrevisualizacion de la captura actual





29 de septiembre de 2009

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