análise comparativa de videoconferência

““ANÁLISE COMPARATIVA DE SISTEMAS DE

VIDEOCONFERÊNCIA E IMPLANTAÇÃO DO

SISTEMA MCU ABERTO NO INSTITUTO

CENTEC””ALUNO: José Aristides Timbó Catunda

ORIENTADOR: Prof. D.Sc. Marcial Porto Fernandez

Outubro de 2008José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECECentro de Ciências e Tecnologia - CCT

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO CEARÁ

CEFET - CEDiretoria de Pesquisa e Pós-graduação – DIPPG

MESTRADO INTEGRADO PROFISSIONAL EM COMPUTAÇÃO APLICADA

UECE / CEFET – CE___________________________________________________________________

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Introdução/Justificativa;

Problemática;

Objetivo;

Fundamentação Teórica;

Avaliação de Sistemas de Videoconferência;

Estudo de Caso;

Conclusões;

Trabalhos Futuros.

Roteiro de apresentaçãoRoteiro de apresentação

José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008

O Sistema de videoconferência do Instituto Centec é

parte do projeto, “Infovias do Desenvolvimento”,

que tem como objetivo principal: “proporcionar os

meios físicos, tecnológicos e de pessoal necessários a

implementação do programa de ensino a distância do

Governo do Estado do Ceará, com ênfase no ensino

profissional, em diversas áreas, contemplando o setor

produtivo e de serviços.” (SECITECE, 2001, p. 3).

Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa




Mapa do Estado do Ceará mostrando a localização das várias faculdades de tecnologia do Centec (Fatec) e a distribuição das principais Infovias, de acordo com o esquema previsto no Projeto Infovias do Desenvolvimento.


Outubro de 2008José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET

O sistema possuía a seguinte topologia:O sistema possuía a seguinte topologia:

Layout inicial da rede de videoconferência do Instituto Centec.


por falta de recursos para a aquisição de

uma nova MCU;

por falta de conexão, com os terminais

remotos, para as transmissões de

áudio/vídeo/dados.

O sistema estava inoperante:O sistema estava inoperante:



Relevância deste projeto:Relevância deste projeto:

reativação da videoconferência do Instituto Centec;

auxiliar outras instituições.



Oferecer cursos de qualidade a alunos que não têm como realizá-los:

por questões financeiras; não terem acesso a tecnologia e estarem distantes dos grandes centros.


José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET

ProblemáticaProblemática

Sistema proprietário - Interoperabilidade limitada ao suporte oferecido pelo fabricante;

Centralizado - com limitações em escalabilidade;

Conexões unicast - todo o tráfego é roteado pelo MCU podendo provocar congestionamento;

Links ponto-a-ponto V35 e/ou ISDN – custo operacional muito alto;

Falta de um estudo minucioso sobre as novas tecnologias e soluções.

Outubro de 2008

OBJETIVOOBJETIVO

Realizar um estudo minucioso, fazendo uma análise comparativa dos sistemas de videoconferência existentes no mercado, com a finalidade de atualizar e reativar o sistema adotado pelo Instituto Centec.

Objetivo Geral:


Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica

Este trabalho está fundamentado em artigos, Este trabalho está fundamentado em artigos,

periódicos, dissertações, teses e padrões publicados periódicos, dissertações, teses e padrões publicados

por vários autores conhecidos na área de sistemas por vários autores conhecidos na área de sistemas

de videoconferência.de videoconferência.


José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET Outubro de 2008

Videoconferência

Classificação: (RNP, 2006).

Quanto à plataforma – Hardware e Software: Appliance Systems – sistemas proprietários; PC Based Systems (Desktop) – computadores pessoais.

Quanto ao porte - Aplicabilidade:Sistemas de salas – reuniões em grupos e salas de aulas;Sistemas de mesa - uso individual.




Padrões para videoconferência.

Recomendação H.323 ITU-T - Especifica sistemas de comunicação multimídia em redes baseadas em pacotes.

SIP - “Session Initiation Protocol.” RFC3261. IETF. - É um protocolo de controle da camada de aplicação desenvolvido para criação, modificação e término de sessão envolvendo um ou mais participantes numa rede IP.

OpenH323 – Implementação em código aberto das especificações da pilha de protocolo H.323.

SIP H.323

Órgão de Padronização IETF ITU

Arquitetura Distribuída Distribuída

Versão SIP 2.0 H.323 v4

Protocolo de Transporte TCP ou UDP TCP ou UDP

Capacidade Multimídia Sim Sim

Codificação Call Control Texto ASN.1



Componentes H.323

Terminais - Iniciam e finalizam chamadas ou conferências multiponto;

Gateways - Tradução e transcodificação entre os terminais de H.323 e terminais de diferentes padrões;

Gatekeepers - Centraliza, administra e monitora chamadas H.323;

MCU – Suporte a conferências multipontos:

Controlador multiponto (MC) - Controle da conferência e negociação de capacidades entre terminais. (H.245);

Processadores Multiponto (MP) - Manipula fluxos multimídia.


Escopo da Arquitetura H.323



Protocolos H.323


Codec de áudio;Codec de vídeo;H.225.0 - Registro, Admissão e Estado (RAS);H.225.0 - Sinalização da chamada (Q.931);H.245 - Controle de sinalização;RTP (Real Time Protocol) – Protocolo de transferência em tempo real;RTCP (Real Time Control Protocol) – Protocolo de controle em tempo real;T.120 – Protocolo de transmissão de dados.


Avaliação de VideoconferênciaAvaliação de Videoconferência

Outubro de 2008

Parâmetros da Avaliação

Parâmetros estabelecidos baseados nas especificações da ITU-T:

Recursos disponíveis: áudio, vídeo e dados; Qualidade de áudio e vídeo - recomendação F.730: básica (Recomendação G.711 e H.261) ou alta (similar a televisão - Recomendação 601 do CCIR). Controle de acesso: botão ou detecção de silêncio;Modelo de comunicação: centralizada, descentralizada ou

mista;Plataformas suportadas: sistema operacional;Licença: proprietária ou gratuita;Comunicação e Cenários: comunicação (ponto-a-ponto e

multiponto) e sistemas (desktop e salas).


SOLUÇÕES BASEADAS EM SOFTWARE - Clientes Parâmetros NetMeeting Ekiga Polycom PVX CU-SeeMe VRVS/EVO ooVooRecursos disponíveis

Áudio, vídeo, chat, transferência de arquivos, whitboard (para desenhos), compartilhamento de aplicativos. O bate papo e desenhos podem ser salvos em arquivos.

Áudio, vídeo, chat, transferência de arquivos, whitboard (para desenhos), compartilhamento de aplicativos. O bate papo e desenhos podem ser salvos em arquivos.

Áudio, vídeo, chat, transferência de arquivos, whitboard (para desenhos), compartilhamento de aplicativos, Controle automático de ganho (AGC), cancelamento de eco e Supressão Automática de Ruído (ANS), Criptografia em AES, QoS, Picture-In-Picture (PIP) entre outros.

Áudio, vídeo e chat.

Áudio, vídeo, chat, transferência de arquivos, whitboard (para desenhos), compartilhamento de aplicativos e gravação da conferência. O bate papo e desenhos podem ser salvos em arquivos.

Áudio, vídeo, chat, envio de arquivo, gravação da reunião.

Qualidade de áudio e vídeo

Básica. Básica. Alta. Básica. Básica. Alta.

Controle de acesso

Por detecção de silêncio.






Modelos de comunicação

Modelo centralizado e descentralizado.



Modelo centralizado.



Plataformas suportadas

Microsoft Windows 9x, NT, 2000 e XP.

Linux, freeBSB e Windows

Microsoft Windows XP SP2.

Microsoft Windows 9x, NT, 2000, XP e Macintosh.

Windows, PocketPC, Linux, MacOS, SUN Solaris/Unix e SGI Irix

Microsoft Windows.

Licença Gratuita. Gratuita. Proprietária. Proprietária. Gratuita. Gratuita.Comunicação e cenário

Sistema desktop ponto-a-ponto e multiponto.


Ponto-a-ponto e multiponto - Sistema desktop e sala de reunião.





Interface do NetMeeting conectado a três terminais.Wightboard, chat e transferência de arquivo.

Interface do EKIGA conectado a dois terminais.

Clientes - Softwares

Outubro de 2008


Interface do Polycom PVX conectado a três terminais.

Interface do CUseeMe conectado a dois terminais.

Clientes – Softwares - Proprietários

Outubro de 2008


Interface do ooVoo conectado a dois terminais.

Interface do VRVS/EVO conectado a dez terminais numa sala com apresentação em PowerPoint.

Clientes - Softwares

Outubro de 2008

Estudo de CasoEstudo de Caso

Na instalação do Gatekeeper foi utilizado o OpenH323 Gatekeeper (gnugk), disponível na página do projeto: http://www.gnugk.org/h323download.html. Projeto de código-fonte aberto que implementa um gatekeeper H.323 e que provê serviços de controle para terminais H.323.

Para a MCU foi instalado o OpenMCU disponível na página do projeto Openh323:

http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=80674. O Projeto Openh.323 é uma iniciativa para implementação Open Source do protocolo H.323 e os seus componentes.

Instalação e Configuração de um Gatekeeper e OpenMCU na Rede de Videoconferência do Centec::

Outubro de 2008José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET

Outubro de 2008

Estudo de CasoEstudo de Caso


Modelo Padrões SIP Banda StreamingUnicast/multicast

Gate-keeper

Ges-tão WEB

Interfaces Partici-pantes

Segu-rança

Qualida-de de Serviço

Pre-sença Con-tínua

PolycomMGC-25/MGC-50/MGC-100.

H.261, H.263, H.264G.711a, G.711u. G.722, G.722.1, G.723.1,G.728, Siren 7, Siren 14

SIM 2 Mbps H.323/H.320

Conectado ao Servidor de Gravação e Streaming RSS 2000.Até50/Ilimitado

Opcional SIM 1-10/100 Ethernet2/4/8- PRI Interface ISDN e Dedicada, T1/E12/4/8 -T1 CAS

12 a 100 SIM Reordena e sincroniza os pacotes IP recebidos;Resilência de erro IP;Precedência IP;DiffServ.

SIM

* OpenMCU(Software)

H.261, H.263, H.264,G.711, G.722, G.723.1, G.728, G.729, MPEG-4 AAC-LC,MPEG-4 AAC-LD.

SIM Geren-ciável

Conectado ao Servidor de Gravação e Streaming

OpcionalPode ser instalado no mesmo PC.(gnugk).

SIM 2- 10/100/1000 Mb Ethernet

IlimitadoDepende da largura de Banda e do poder de processa-mento do PC

SIMH.235

NÃO SIMAté 4 na tela.Res-tante oculto.

GkGUI - GkGUI - interfaceinterface externa para externa para monitoramento e controle do monitoramento e controle do gatekeepergatekeeper..

Interface Web Interface Web para configuração do para configuração do openmcu.iniopenmcu.ini

Wireshark (Ethereal):Wireshark (Ethereal):Monitoramento do trafego de rede.Monitoramento do trafego de rede.

ConclusãoConclusão

Durante a realização desta pesquisa pôde-se concluir que os

padrões abertos de comunicação e de sistemas operacionais

como: o OpenGK, o OpenMCU e o Linux, trouxeram a solução

para implantação de sistemas de videoconferência em

instituições onde o custo é um fator importante e também pela

flexibilidade e a escalabilidade desses sistemas que possibilitam

a adequação de acordo com as necessidades e objetivos de quem

vai utilizá-los.


Trabalhos FuturosTrabalhos Futuros

Implementar uma solução de código-aberto para servidor de vídeo streaming baseado em PC;

Implementar uma solução de Videoconferência, embutida num AVA (Moodle), utilizando os recursos do SIP/OpenH.323.


Outubro de 2008

Obrigado.Obrigado.


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