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Protocole de transport en temps réel RTP

Course Features

Course Instructor: belhabib
Catégorie:
Viewers: 324
Students: 1
Code: GTN402

Course Details

Protocole de transport en temps réel RTP GTN402
Enseignant:
Email:
Durée totale du cours: 34.5 H
Semestre : 4
Nombre de crédits : 2
Modules spécialisés Modules de base Sciences et techniques de l'ingénierie Préparation à la carrière professionnelle
    X  
 
Nombre d’heures Activités hors classe  
37.5 38  
cours TD TP
22.5   12

Code : GTN402   Protocole de transport en temps réel (RTP)

Sommaire :

Un protocole conçu pour gérer le trafic en temps réel (comme l'audio et la vidéo) d'Internet est connu sous le nom de protocole de transport en temps réel (RTP). RTP doit être utilisé avec UDP . Il ne dispose d'aucun mécanisme de livraison comme la multidiffusion ou les numéros de port. RTP prend en charge différents formats de fichiers tels que MPEG et MJPEG. Il est très sensible aux retards de paquets et moins sensible à la perte de paquets. Ce protocole est développé par Internet Engineering Task Force (IETF) de quatre membres :
  1. Casner (conception de paquets)
  2. Jacobson (conception de paquets)
  3. Schulzrinne (Université Columbia)
  4. Frederick (Blue Coat Systems Inc.)
Le protocole RTP est publié pour la première fois en 1996 et connu sous le nom de RFC 1889 . En suite il a été publié en 2003 avec le nom de RFC 3550 .

Applications du RTP :

RTP aide principalement au mixage, au séquençage et à l'horodatage des médias. Voix sur protocole Internet (VoIP) Téléconférence vidéo sur Internet. Diffusion audio et vidéo sur Interne

Documents normatifs

RFC 3550, Standard 64,  RTP : un protocole de transport pour les applications en temps réel RFC 3551, Standard 65,  Profil RTP pour les conférences audio et vidéo avec un contrôle minimal RFC 4855,  Enregistrement du type de média des formats de charge utile RTP RFC 4856,  Enregistrement du type de média des formats de charge utile dans le profil RTP pour les conférences audio et vidéo RFC 7656,  Une taxonomie de la sémantique et des mécanismes pour les sources de protocole de transport en temps réel (RTP) RFC 3190,  format de charge utile RTP pour audio DAT 12 bits et audio échantillonné linéaire 20 et 24 bits RFC 6184,  format de charge utile RTP pour la vidéo H.264 RFC 3640,  Format de charge utile RTP pour le transport de flux élémentaires MPEG-4 RFC 6416,  format de charge utile RTP pour les flux audio/visuels MPEG-4 RFC 2250,  format de charge utile RTP pour vidéo MPEG1/MPEG2 RFC 4175,  format de charge utile RTP pour la vidéo non compressée RFC 6295,  format de charge utile RTP pour MIDI RFC 4696,  Guide d'implémentation pour RTP MIDI RFC 7587,  format de charge utile RTP pour le codec vocal et audio Opus RFC 7798,  format de charge utile RTP pour le codage vidéo à haute efficacité (HEVC)

Aperçu du programme

La formation RTP/RTCP permet de bien comprendre la signalisation RTP/RTCP, le format des messages et les protocoles. Ce cours est développé en utilisant les dernières techniques d'apprentissage et de livraison qui offrent des opportunités de développement inégalées.

Contenu

Semaine 1-2: Introduction aux Protocoles de Transport en Temps Réel
  • Concepts fondamentaux des protocoles de transport en temps réel
  • Différences entre protocoles de transport en temps réel et en mode best-effort
  • Rôles et applications des protocoles de transport en temps réel dans les télécommunications
Semaine 3-4: Exigences en Temps Réel et QoS
  • Exigences de qualité de service (QoS) pour les applications en temps réel
  • Métriques de performance : latence, gigue, perte de paquets
  • Mécanismes pour assurer une QoS satisfaisante dans les protocoles de transport
Semaine 5-6: RTP (Real-Time Transport Protocol)
  • Fonctionnement et architecture du protocole RTP
  • Mécanismes de synchronisation et de marquage temporel
  • Utilisation de RTP dans la transmission de voix, vidéo et streaming en temps réel
Semaine 7-8: RTCP (Real-Time Control Protocol)
  • Rôle et fonctionnement du protocole RTCP
  • Surveillance et gestion de la qualité de la transmission en temps réel
  • Utilisation de RTCP pour la collecte de statistiques et le contrôle de la congestion
Semaine 9-10: Protocoles de Transport Multimédia
  • Examen des protocoles de transport multimédia tels que MPEG-DASH et HLS
  • Adaptation de débit pour la diffusion de contenu multimédia en temps réel
  • Comparaison des avantages et des inconvénients de ces protocoles
Semaine 11-12: Protocoles de Transport VoIP
  • Analyse des protocoles de transport utilisés dans la voix sur IP (VoIP)
  • Fonctionnement de protocoles tels que SIP (Session Initiation Protocol) et RTP (Real-Time Transport Protocol)
  • Sécurité et qualité de la voix sur IP à travers ces protocoles
Semaine 13-14: Applications de Transport en Temps Réel
  • Étude de cas sur les applications de transport en temps réel : vidéoconférence, jeux en ligne, vidéo-surveillance
  • Exigences spécifiques pour chaque application et impact sur les protocoles de transport
Semaine 15-16: Tendances et Évolutions dans le Transport en Temps Réel
  • Évolution des protocoles de transport en temps réel avec les avancées technologiques
  • Utilisation de la 5G et des réseaux Edge dans les applications de transport en temps réel
  • Projets et travaux pratiques pour appliquer les concepts étudiés
Prérequis Bien que ce cours ne nécessite aucune connaissance ou compréhension préalable de RTP/RTCP, une compréhension de base de la technologie VOIP et IP serait bénéfique

Méthodes d’enseignement et d’apprentissage

Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en commun. Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion). Travaux à faire à domicile (mini-projet, exposé, compte-rendu, …)

Connaissances et compétences pré-requises

Réseaux et technologies d’accès Technologie IP

Prérequis spécifiques

Communications informatiques et de données ou connaissances équivalentes

Références bibliographiques

Un polycopié (Notes du cours) de l’enseignant sera disponible. IP Communications and Services for NGN, Johnson I. AgbInyA, Wiley, Edition, 2010. Henry Sinnreich et Alan B. Johnston, Internet Communications Using SIP: Delivering VoIP and Multimedia Services with Session Initiation Protocol, 2e édition, Wiley, août 2006, ISBN : 0-471-77657-2
  1. "RTP: Audio and Video for the Internet" par Colin Perkins.
    • Ce livre offre une perspective approfondie sur le protocole RTP et son utilisation pour la transmission de données audio et vidéo en temps réel.
  2. "VoIP and Unified Communications: Internet Telephony and the Future Voice Network" par William A. Flanagan.
    • Cette ressource aborde les protocoles et les technologies de voix sur IP (VoIP), qui sont largement utilisés dans les communications en temps réel.
  3. "Computer Networks: A Systems Approach" par Larry L. Peterson et Bruce S. Davie.
    • Ce livre couvre les fondamentaux des réseaux informatiques, y compris les protocoles de transport et leurs applications.
  4. "Streaming, Sharing, Stealing: Big Data and the Future of Entertainment" par Michael D. Smith et Rahul Telang.
    • Cette ressource explore l'impact des protocoles de transport en temps réel sur l'industrie du divertissement et la diffusion de contenu multimédia.
  5. "Real-Time Communication with WebRTC: Peer-to-Peer in the Browser" par Salvatore Loreto et Simon Pietro Romano.
    • Ce livre se concentre sur WebRTC, une technologie utilisée pour la communication en temps réel via les navigateurs web.
  6. "Computer Networks: Principles, Algorithms, Protocols, and Applications" par Olivier Bonaventure.
    • Ce livre offre une vue d'ensemble complète des réseaux informatiques et des protocoles, y compris ceux utilisés pour les applications en temps réel.
  7. Articles de recherche et conférences : Consultez des articles de recherche et assistez à des conférences dans le domaine des protocoles de transport en temps réel et de leurs applications pour rester à jour avec les dernières avancées.
  8. Documentation des protocoles : Explorez la documentation officielle des protocoles de transport en temps réel tels que RTP et RTCP pour une compréhension approfondie de leur fonctionnement.

Modalité d’évaluation

40% Contrôle continu (Test + Travail individuel avec présentation orale, Devoir surveillé, …) 60% Examen semestriel

Résultats d'apprentissage :

Après avoir réussi l'examen du cours sur "Protocole de Transport en Temps Réel et Applications", les étudiants devraient acquérir les compétences suivantes :
  • Maîtrise des Protocoles de Transport en Temps Réel : Compréhension approfondie des protocoles tels que RTP (Real-Time Transport Protocol) et RTCP (Real-Time Control Protocol), y compris leur architecture, leurs mécanismes de contrôle et leurs rôles dans la transmission en temps réel.
  • Conception de Solutions en Temps Réel : Capacité à concevoir des solutions de transmission en temps réel adaptées aux exigences spécifiques des applications, en tenant compte de la qualité de service (QoS) nécessaire.
  • Gestion de la Qualité de Service (QoS) : Compétences pour garantir une qualité de service satisfaisante en temps réel en gérant la latence, la gigue et les pertes de paquets, tout en maintenant une expérience utilisateur fluide.
  • Utilisation de Protocoles VoIP : Compétences pour mettre en œuvre des solutions de voix sur IP (VoIP) en utilisant des protocoles de transport appropriés et en garantissant une qualité vocale optimale.
  • Adaptation aux Applications Multimédia : Capacité à choisir et à adapter les protocoles de transport en fonction des besoins spécifiques des applications multimédia telles que la vidéoconférence, la diffusion en continu et les jeux en ligne.
  • Application des Protocoles Multimédia : Compétences pour appliquer les protocoles de transport multimédia tels que MPEG-DASH et HLS pour la diffusion efficace de contenu multimédia.
  • Gestion de la Sécurité : Compréhension des considérations de sécurité liées à la transmission en temps réel, y compris la confidentialité des données et la protection contre les attaques.
  • Analyse et Résolution de Problèmes : Capacité à analyser et à résoudre les problèmes de transmission en temps réel, tels que les retards excessifs, la dégradation de la qualité et les interruptions.
  • Innovation Technologique : Connaissance des tendances actuelles et futures dans les protocoles de transport en temps réel et capacité à proposer des solutions innovantes pour répondre aux nouvelles exigences.
  1. Application Pratique des Concepts : Compétences pour mettre en œuvre des solutions pratiques en utilisant des outils et des bibliothèques logicielles pertinents pour les protocoles de transport en temps réel.
  2. Collaboration et Communication : Capacité à travailler en équipe pour concevoir et implémenter des solutions de transport en temps réel, ainsi qu'à communiquer efficacement sur les choix de conception et les résultats obtenus.
  3. Adaptabilité aux Évolutions : Capacité à s'adapter aux évolutions technologiques et aux nouvelles exigences des applications en temps réel dans les télécommunications
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