““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
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
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.
Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa
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.
Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa
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:
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa
Relevância deste projeto:Relevância deste projeto:
reativação da videoconferência do Instituto Centec;
auxiliar outras instituições.
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
Introdução/JustificativaIntrodução/Justificativa
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 Outubro de 2008
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:
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
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
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.
Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica
Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
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
Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica
José Aristides – MPCOMP - UECE / CEFET Outubro de 2008
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.
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET Outubro de 2008
Escopo da Arquitetura H.323
Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET Outubro de 2008
Protocolos H.323
Fundamentação TeóricaFundamentação Teórica
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.
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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).
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET Outubro de 2008
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.
Por detecção de silêncio.
Por detecção de silêncio.
Por detecção de silêncio.
Por detecção de silêncio.
Por detecção de silêncio.
Modelos de comunicação
Modelo centralizado e descentralizado.
Modelo centralizado e descentralizado.
Modelo centralizado e descentralizado.
Modelo centralizado.
Modelo centralizado.
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.
Sistema desktop ponto-a-ponto e multiponto.
Ponto-a-ponto e multiponto - Sistema desktop e sala de reunião.
Sistema desktop ponto-a-ponto e multiponto.
Sistema desktop ponto-a-ponto e multiponto.
Sistema desktop ponto-a-ponto e multiponto.
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
Interface do Polycom PVX conectado a três terminais.
Interface do CUseeMe conectado a dois terminais.
Clientes – Softwares - Proprietários
Outubro de 2008
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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
José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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..
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.
Outubro de 2008José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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 2008José Aristides – MPCOMP – UECE/CEFET
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