6: Multimídia em Redes6c-1 Capítulo 6: Questões de Revisão

6: Multimídia em Redes 6c-1

Capítulo 6: Questões de Revisão


Seções 6.1-6.2

1. O que se entende por interatividade para o streaming de áudio/vídeo armazenados? O que se entende por interatividade para áudio/vídeo interativo de tempo real?

2. Foram discutidos três “campos” de evolução da Internet de modo a melhor dar suporte a aplicações multimídia. Resuma sucintamente as visões de cada um. A qual campo você pertence?


Seções 6.1-6.2

As figuras 6.1, 6.2 e 6.3 apresentam três esquemas para o streaming de mídia armazenada. Quais são as vantagens e as desvantagens de cada esquema?


Seções 6.3-6.4

Qual é a diferença entre atraso fim-a-fim e jitter? Quais são as causas do jitter?

Por que um pacote que é recebido após o seu instante de reprodução é considerado perdido?

A Seção 6.3 descreve dois esquemas de FEC. Apresente-os de forma sucinta. Ambos os esquemas aumentam a taxa de transmissão do fluxo com o acréscimo de overhead. O intercalamento também aumenta a taxa de transmissão?


Seções 6.3-6.4

Como é que fluxos distintos RTP em sessões diferentes são identificados pelo receptor? Como é que são identificados diferentes fluxos da mesma sessão? Como é feita a distinção entre pacotes RTP e RTPC de uma mesma sessão?

Na Seção 6.4 são descritos três tipos de pacotes RTPC. Resuma sucintamente a informação contida em cada um destes tipos de pacotes.


Seções 6.3-6.4

Na Figura 6.15, quais dos canais H.323 rodam sobre TCP e quais sobre o UDP? Por que?


Seções 6.5-6.9

Na Seção 6.6 discutimos filas com prioridades sem preempção. O que seria uma fila com prioridade com preempção? Faz sentido usar filas com preempção no contexto de redes de computadores?

Dê um exemplo de uma política de escalonamento que não conserve o trabalho.


Seções 6.5-6.9 O serviço garantido provê a uma aplicação a

ausência de perdas e limites estritos de atraso. Em relação à Figura 2.4, há alguma aplicação que requeira tanto a ausência de perdas como limites estritos de atraso?

Aplicação

transferência de arqscorreio

documentos WWWáudio/vídeo de

tempo realáudio/vídeo gravado

jogos interativosapls financeiras

Perdas

sem perdassem perdassem perdastolerante

tolerantetolerantesem perdas

Banda

elásticaelásticaelásticaáudio: 5Kb-1Mbvídeo:10Kb-5Mbcomo anterior> alguns Kbpselástica

Sensibilidade temporal

nãonãonãosim, 100’s mseg

sim, alguns segssim, 100’s msegsim e não


Seções 6.5-6.9

Quais são algumas das dificuldades associadas com o modelo Intserv e a reserva de recursos por fluxo?


Problemas


Problema 1

Surfe na Web e encontre três produtos para o streaming de áudio e/ou vídeo armazenados. Para cada produto determine:

se são usados meta arquivos; se o áudio e o vídeo são enviados sobre

UDP ou TCP; se é utilizado o RTP e se é utilizado o RTSP.


Problema 2

Escreva um poema, uma estória curta, a descrição de umas férias recentes ou qualquer outra coisa que dure de 2 a 5 minutos para ser recitada. Recite e grave o seu trecho. Converta a sua gravação para um dos formatos de áudio da RealNetworks usando um dos codificadores gratuitos da RealNetworks. Salve o arquivo no mesmo servidor que contém a sua página pessoal. Salve também o meta arquivo correspondente no servidor. Finalmente, crie um link da sua página pessoal para o meta arquivo.


Problema 3 Considere o buffer do cliente mostrado na

Figura 6.4. Suponha que o sistema de streaming use a quarta opção, ou seja, o servidor envia a mídia para o socket tão rápidamente quanto possível. Suponha que a largura de banda TCP disponível >> d durante a maior parte do tempo. Suponha também que o buffer do cliente possa armazenar apenas cerca de um terço da mídia. Descreva como evoluirá com o tempo x(t) e o conteúdo do buffer do cliente.


Problema 4

O buffer de recepção do TCP e o buffer do cliente do reprodutor de mídia são os mesmos? Em caso negativo, como eles interagem?


Problema 5

No exemplo do telefone Internet da Seção 6.3, seja h o número total de bytes do cabeçalho adicionados a cada pedaço de dados, incluindo os cabeçalhos do UDP e do IP. Assumindo que um datagrama IP é emitido a

cada 20 mseg, encontre a taxa de transmissão em bits por segundo para os datagramas gerados por um dos lados desta aplicação.

Qual é o valor típico de h quando é usado o RTP?


Problema 6

Considere o procedimento descrito na Seção 6.3 para estimar o atraso médio di. Suponha que u=0,1. Seja r1-t1 a amostra mais recente do atraso, seja r2-t2 o próximo atraso mais recente, etc. Para uma dada aplicação de áudio suponha que tenham

chegado quatro pacotes no receptor com amostras de atrasos r4-t4, r3-t3, r2-t2, r1-t1. Expresse a estimativa do atraso d em termos destas quatro amostras.

Generalize a sua fórmula para n amostras de atrasos. Par a fórmula do item anterior, faça com que n tenda a

infinito e apresente a fórmula resultante. Comente sobre o motivo deste procedimento de cálculo de média ser chamado de média móvel exponencial.


Problemas 7 e 8

Repita os dois primeiros itens da questão anterior para a estimativa do desvio do atraso médio.

Compare o procedimento descrito na Seção 6.3 para estimar o atraso médio com o procedimento na Seção 3.5 para estimar o tempo de ida e volta. O que os dois procedimentos têm em comum. Em que eles são diferentes?


Problema 9

Considere a estratégia de reprodução adaptativa descrita na Seção 6.3. Como dois pacotes sucessivos recebidos no

destino podem ter carimbos de tempo que difiram de mais de 20 msegs quando os dois pacotes pertencerem ao mesmo surto de voz?

Como o receptor pode usar os números de seqüência para determinar se um pacote é o primeiro pacote de um surto de voz? Explique.


Problema 10 Em relação aos dois esquemas de FEC para o telefone

Internet descrito na Seção 6.3. Suponha que o primeiro esquema gera um pedaço redundante para cada quatro pedaços originais. Suponha que o segundo esquema use uma codificação de baixa taxa cuja taxa de transmissão é de 25% da taxa de transmissão do fluxo nominal. Quanto de banda adicional é necessária para cada esquema?

Quanto atraso de reprodução é adicionado por cada esquema? Como se comportam os dois esquemas se o primeiro pacote

se perder para cada grupo de cinco pacotes? Que esquema teria a melhor qualidade de áudio?

Como se comportam os dois esquemas se o primeiro pacote se perder para cada grupo de dois pacotes? Que esquema teria a melhor qualidade de áudio?


Problemas 11 e 12

Como é calculado o jitter do tempo entre chegadas para o relatório de recepção do RTCP? (Dica: Leia a RFC do RTP).

Suponha que numa sessão RTP haja S transmissores e R receptores. Use as fórmulas do final da Seção 6.4 para mostrar que o RTCP limita o seu tráfego a 5% da largura de banda da sessão.


Problema 13

Quais são as semelhanças entre o RTSP e o HTTP? O RTSP possui métodos? O HTTP pode ser usado para solicitar um fluxo?

Quais são as diferenças entre o RTSP e o HTTP? Por exemplo, o HTTP é “dentro” ou “fora da faixa”? O RTSP necessita de informação de estado sobre o cliente (considere a função de pausa/retomada)?


Problema 14

Quais são os produtos atuais da Microsoft para conferências de áudio/vídeo em tempo real? Estes produtos usam algum dos protocolos discutidos neste capítulo (por exemplo, RTP ou RTSP)?


Problema 15

Suponha que a política de escalonamento WFQ seja aplicada a um buffer que dá suporte a três classes, e suponha que os pesos sejam 0,5; 0,25 e 0,25 para as três classes. Suponha que cada classe tenha um grande número

de pacotes nos buffers. Em que seqüência as três classes deveriam ser servidas para se obter os pesos do WFQ? (Para o escalonamento circular, uma seqüência natural seria 123123123...).

Suponha que as classes 1 e 2 tenham um grande número de pacotes no buffer, e que não haja nenhum pacote de classe 3 no buffer. Em que seqüência as três classes deveriam ser servidas para que os pesos do WFQ sejam atingidos?


Problema 16

Considere o policiador balde furado (discutido na Seção 6.6) que controla a taxa média e comprimento do burst de um fluxo de pacotes. Agora queremos policiar também a taxa de pico, p. Mostre como a saída deste policiador (balde furado) pode ser alimentada num segundo policiador de tal modo que os dois baldes furados em série policiam a taxa média, a taxa de bico e o comprimento do burst. Não se esqueça de apresentar a profundidade do balde e taxa de geração de marcas para o segundo policiador.


Problema 17

Um fluxo de pacotes é dito ser conforme a uma especificação de balde furado (r,b) com comprimento do burst b e taxa média r, se o número de pacotes que chegam ao balde furado for menor do que rt + b pacotes em cada intervalo de tempo de comprimento t para todo t.

Um fluxo de pacotes que está de acordo com uma especificação de balde furado (r,b) terá que alguma vez esperar num policiador de balde furado com parâmetros r e b? Justifique a sua resposta.


Problema 18

Mostre que desde que r1 < R.w1/(wj), então dmax é realmente o atraso máximo que qualquer pacote do fluxo 1 irá experimentar na fila WFQ.


Perguntas para Discussão



Como um host pode usar a informação de realimentação do RTCP para determinar se os problemas são locais, regionais ou globais?

Você acha que é melhor enviar fluxos de áudio e vídeo armazenados sobre o TCP ou sobre o UDP?

No RSVP, os estilos de reserva são relevantes para sessões multicast um-para-muitos?



Escreva um relatório de uma página sobre as perspectivas dos telefones IP no mercado.

O problema de garantir a QoS pode ser resolvido simplesmente adicionando mais largura de banda, ou seja, ampliando a capacidade de todos os enlaces de modo que as limitações de largura de banda não sejam mais um problema?



Um mercado emergente interessante é usar telefones IP e uma LAN de alta velocidade para substituir o PABX corporativo. Escreva um relatório de uma página sobre este assunto. Cubra os seguintes aspectos no seu relatório: O que é um PABX tradicional? Quem o usa? Considere uma chamada entre um usuário na

empresa e um outro usuário fora da empresa que está conectado à rede telefônica tradicional. Que tipo de tecnologia é necessária na interface entre a LAN e a rede telefônica tradicional?

Além do software do telefone IP e a interface do item anterior, o que mais seria necessário para substituir o PABX?



Considere os quatro “pilares” para prover QoS apresentados na Seção 6.5. Descreva as circunstâncias, se houver alguma, nas quais cada um destes pilares podem ser removidos.

Use a Web para encontrar três empresas que fabriquem gatekeepers H.323. Descreva os seus produtos.

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