Desarrollo y validación mediante simulación de una solución distribuida de Sincronización Multimedia Inter- Destinatario (IDMS) basada en los protocolos RTP/RTCP

Abstract

[ES] A día de hoy, el cambio en la sociedad nos lleva a tener mayor contacto social vía Internet. Con la reciente tecnología, somos capaces de comunicarnos con gente que se encuentra en diferentes lugares mediante aplicaciones y programas como videoconferencias, aplicaciones de aprendizaje a distancia, juegos multijugador en red, TV Social, etc. En este tipo de aplicaciones multimedia es necesario mantener las relaciones temporales entre los distintos flujos multimedia con la intención de preservar la calidad de las mismas. Debido a la elevada demanda en este campo, encontramos multitud de investigadores que han estado trabajando en el desarrollo de sus propios mecanismos de sincronización. Nosotros hemos enfocado nuestra investigación en el estudio y modificación de una solución centralizada de IDMS (Inter-Destination Multimedia Synchronization o Sincronización Multimedia Inter-Destinatario) basada en los protocolos RTP/RTCP para aplicaciones distribuidas, dotándola de la opción adicional de realizar la sincronización IDMS de forma distribuida, siguiendo un esquema de control distribuido o Distributed Control Scheme (DCS). Para ello, hacemos uso de los mecanismos de realimentación o feedback característicos del protocolo RTP/RTCP, los cuales introducen una carga mínima a la red, así como de la capacidad del protocolo para extender y crear mensajes RTCP con información de sincronización. De hecho, utilizamos un nuevo bloque del paquete RTCP XR (RTCP XR IDMS) así como un nuevo paquete denominado RTCP IDMS, los cuales han sido implementados en NS-2. En la solución propuesta hemos adoptado el conocido mecanismo de ajuste agresivo basado en Skips & Pauses, así como diversas políticas o estrategias de selección de referencias. Finalmente, se presentan los resultados de las simulaciones llevadas a cabo en NS-2, y que nos han servido para evaluar la propuesta

[EN] Nowadays, society leads us to have more social touch via the Internet. With recent technology, we are encouraged and able to communicate with people in different geographical areas with applications and programs such as videoconferencing, remote learning applications, networked multiplayer games, Social TV, and so forth. In this sort of multimedia applications is needed to keep temporal relationships between the streams involved so that these applications do not become annoying. Because of the high demand in this field, there are many researchers who have been and are working to develop their own synchronization mechanisms to prevent and solve such a problem. We have based our research in a preliminary study of an adaptive centralized RTP/RTCP-based IDMS (Inter-Destination Multimedia Synchronization) work for distributed applications to carry out a new IDMS approach following a Distributed Control Scheme (DCS). Several modifications in this code were needed so that our scheme was implemented in NS-2. RTP/RTCP protocol is used by taking advantage of the feedback skills that it provides and the minimal overload that it introduces. This is why RTP/RTCP is the most widely used protocol in multimedia communications. We specifically based our approach on the RTP/RTCP specification (RFC 3550) that allows the extension and creation of RTCP messages containing synchronization information. In fact, a new RTCP XR block type defined as well as a new RTCP IDMS packets are used. In our solution we have adopted the well-known aggressive playout adjustment mechanism based on Skips and Pauses, as well as several master selection policies. Thus receivers can select a proper synchronization reference to adjust their playout processes. Finally, we present the results of the simulations carried out in order to assess our proposal.