Multimedialne transmisje strumieniowe

waskowiec.pl

  • Zwiększ rozmiar czcionki
  • Domyślny  rozmiar czcionki
  • Zmniejsz rozmiar czcionki
Home Gwarantowana jakość usług - QoS Eliminowanie skutków utraty pakietów

Eliminowanie skutków utraty pakietów

Drukuj

Wzrost liczby utraconych pakietów może powodować znaczne pogorszenie się jakości odbieranego materiału. Za pakiety utracone uznaje się takie, które albo w ogóle nie dotarły do odbiorcy, albo dotarły po terminie ich odtworzenia.
W celu wyeliminowania skutków utraty pakietów stosuje się kilka metod:

  • przeplatanie pakietów
  • wyprzedzająca korekcja błędów (FEC)
  • specjalne mechanizmy odtwarzania danych w programach kodekach

Przeplatanie pakietów charakteryzuje się odpowiednią zamianą kolejności transmitowanych pakietów. Pakiety występujące bezpośrednio po sobie rozsunięte są w czasie, a następnie przeplecione z innymi. Rozwiązanie takie powoduje odczuwalną poprawę jakości strumienia, ponieważ kilku milisekundowa przerwa w transmisji nie powoduje wystąpienia luki w odbieranych pakietach, tylko wiele małych rozsuniętych w czasie. Główną wadą przeplatania pakietów jest zwiększenie się opóźnienia, co praktycznie eliminuje ją z transmisji interaktywnych. Przeplatanie dobrze sprawdza się w przesyłaniu zapisanego obrazu i dźwięku.

Wyprzedzająca korekcja błędów FEC działa na zasadzie dodawania nadmiarowych danych do strumienia danych. Dzięki zastosowaniu dodatkowych danych możliwe jest dokładne odtworzenie zgubionych pakietów, bądź przybliżona ich rekonstrukcja. Znane są następujące mechanizmy FEC:

  • dodawanie po każdych n pakietach pakietu nadmiarowego. Każdy nadmiarowy pakiet wyliczany jest na podstawie różnicy symetrycznej (XOR) n pierwotnych pakietów. W przypadku utraty pakietu z określonej grupy możliwe jest jego odtworzenie. Czym grupa jest mniejsza, tym większe prawdopodobieństwo odtworzenia pakietu. Dodawanie danych nadmiarowych powoduje dość znaczny wzrost transmitowanych danych. Przykładowo dodanie jednego nadmiarowego pakietu do grupy składającej się z trzech oryginalnych oznacza wzrost ilości danych o 33%. Zwiększa się również opóźnienie spowodowane dłuższym czasem oczekiwania na pakiety.
  • dodawanie innego strumienia o mniejszej jakości. Do strumienia oryginalnego o dobrej jakości dodawany jest inny o gorszej jakości. W przypadku utraty pakietów, zamiast oryginalnego, odtwarzane są te o gorszej jakości. Wynikowa jakość, pomimo wstawek z pakietów o gorszej jakości jest dużo lepsza, niż przy ich braku. Dodanie dodatkowego strumienia w małym stopniu zwiększa opóźnienia, ale w dość znacznym ilość przesyłanych danych

Również zaawansowane kodeki multimedialne posiadają odpowiednie mechanizmy korekcji utraconych danych. Przykładowo kodek może wykorzystać n poprzednich oraz następnych dobrych pakietów, do odtworzenia brakujących. Operacja taka jest niedostrzegalna dla odbiorcy i w znacznym stopniu poprawia jakość oglądanego materiału.