Ho pubblicato su Youtube i video log di tutti gli esperimenti condotti il 5 maggio a Urbino, presso la sala convegni del Palazzo Ducale, per dimostrare la possibilità di erogare contenuti video ad alta definizione in multicast su reti wireless.
Per ulteriori dettagli tecnici e curiosità resterà attivo l’indirizzo multicast.tv@uniurb.it.
Ecco le copie pdf delle slides proiettate nel corso dell’incontro del 5 maggio a Urbino.
La TV nelle Reti di Nuova Generazione (NGN)
Francesco Matera,
FUB
L’evoluzione della TV ad alta definizione,
Sebastiano Trigila,
FUB e HD Forum Italia
Wireless Multicast TV: esperimento pubblico,
Alessandro Bogliolo,
DMFI - Università di Urbino
L’esperimento condotto con successo presso il Palazzo Ducale di Urbino ha dimostrato la fattibilità della trasmissione multicast di canali televisivi ad alta definizione su reti wireless
– Urbino, 6 maggio 2010 –
E’ stato un vero e proprio esperimento tecnico-scientifico condotto direttamente in pubblico quello a cui hanno potuto assistere le 120 persone che si sono incontrate al Palazzo Ducale di Urbino in occasione di “Wireless Multicast TV”, l’evento organizzato dall’Università di Urbino in collaborazione con Fondazione Ugo Bordoni, HD Forum Italia, Essentia SpA, RAI, Streamit.it e Neunet.
Il principale problema della TV in rete non è tanto legato alla grande quantità di banda necessaria per trasmettere ogni canale, quanto all’esigenza di ritrasmettere i dati ogni volta che un nuovo utente li vuole ricevere. Questo problema e’ tipico della funzionamento “unicast” di Internet, che si contrappone al “broadcast” su cui si basa invece la televisione tradizionale. In una rete unicast, l’occupazione di banda di un canale televisivo viene moltiplicata per il numero di utenti che lo guardano. In un contesto in cui le reti di accesso sono notoriamente sottodimensionate, questo impedisce alla TV via Internet di raggiungere la popolarità della televisione tradizionale.
L’esperimento condotto a Urbino ha dimostrato che il “multicast wireless” può offrire una soluzione a portata di mano per permettere la diffusione efficiente della TV nelle reti già esistenti. Il multicast consente infatti di consegnare a molti utenti un flusso video trasmesso una sola volta, mentre il wireless usa le onde radio che per loro natura si propagano nell’aria raggiungendo molti utenti contemporaneamente. Il problema e’ che gli apparati che compongono Internet e le reti di accesso wireless non offrono un supporto adeguato al multicast, che quindi non viene sfruttato dai network televisivi esistenti.
L’Università di Urbino ha sviluppato un programma (detto TVproxy) in grado di ricevere canali televisivi unicast e ritrasmetterli in multicast, mentre i ricercatori di Essentia hanno sviluppato apparati radio ottimizzati per fornire alte prestazioni in modalità multicast. Le due tecnologie sono state combinate e testate per la prima volta sotto gli occhi del pubblico per dimostrare le potenzialità della “wireless multicast TV”.
Nella sala congressi del Palazzo Ducale sono stati allineati 10 schermi di altrettanti computer, tutti collegati in modalità wireless ad un’antenna installata nel palazzo di fronte e collegata al TVproxy installato presso i locali dell’Ateneo, che a sua volta era collegato ai canali televisivi online resi disponibili da RAI e Streamit.it. Mentre i tecnici coordinati dal Prof. Alessandro Bogliolo usavano i 10 PC per simulare il comportamento di 10 telespettatori online, sul muro veniva proiettato in tempo reale il grafico del traffico complessivo generato. L’esperimento ha mostrato chiaramente che l’occupazione di banda era indipendente dal numero di utenti collegati e dipendeva solo dal numero di canali televisivi trasmessi. Tutti i 10 utenti hanno potuto ricevere senza alcun difetto canali video multicast ad alta definizione, pur mantenendo la possibilità di navigare in Internet in modalità unicast attraverso la stessa connessione.
A permettere di apprezzare il valore dell’esperimento a cui si stava assistendo hanno contribuito tre autorevoli interventi. Il Prof. Flavio Vetrano, Direttore del Dipartimento di Matematica Fisica e Informatica dell’Università di Urbino, ha aperto il convegno ricordando l’impatto che ebbe nel 1991 l’invenzione del Web presso il CERN di Ginevra e sottolineando la suggestione di un esperimento di comunicazione digitale condotto nel palazzo di Federico da Montefeltro, dove ebbe origine la tradizione tecnico-scientifica della città di Urbino. L’Ing. Francesco Matera, responsabile dell’area “Tecnologie per le reti di nuova generazione” della Fondazione Ugo Bordoni, ha parlato delle prospettive di sviluppo delle reti NGN e delle abilitanti tecnologie in fibra ottica per la diffusione di Web TV e di IP TV. L’Ing. Sebastiano Trigila, vicepresidente di HD Forum Italia, ha illustrato l’evoluzione della TV ad alta definizione, spiegando l’imminente disponibilità di standard e nuovi ricevitori “ibridi”, capaci di ricevere contenuti sia dalla rete a banda larga sia dalle reti broadcast e mettendo in luce le esigenze di banda imposte dai formati attuali (HDTV 1080, ossia 2K) e futuri (3D, 4K e 8K).
“Abbiamo deciso di condurre questo esperimento in pubblico – dice il Prof. Alessandro Bogliolo, responsabile dell’esperimento – per stimolare la ricerca e il dibattito sulle reti di accesso e sul complesso rapporto che lega le infrastrutture alle applicazioni. Senza applicazioni non ha senso investire nelle reti, ma senza reti non si possono sviluppare applicazioni innovative di successo. Se nessuno fa la prima mossa rischiamo di restare fermi a domandarci se debba nascere prima l’uovo o la gallina. Aver dimostrato la possibilità di diffondere canali televisivi ad alta definizione in modalità multicast su reti wireless compatibili con le tecnologie esistenti consente alle televisioni in Internet di aumentare la propria diffusione e assumere un ruolo trainante per le reti di nuova generazione.”
La rilevanza che i risultati ottenuti possono avere per la diffusione delle reti wireless e dei servizi multimediali è oggetto di studio nell’ambito del programma ICT4University del Dipartimento per la Digitalizzazione e l’Innovazione della Presidenza del Consiglio dei Ministri, a cui l’Università di Urbino partecipa.
Tutte le fasi dell’esperimento sono state accuratamente documentate. L’università di Urbino renderà disponibile la documentazione e manterrà attivo l’indirizzo multicast.tv@uniurb.it per rispondere a chiunque voglia ricevere maggiori informazioni o condurre ulteriori esperimenti. Tra circa un mese a Urbino si tornerà a parlare di questi temi in occasione della terza edizione del convegno NeutralAccess che si svolgerà nei giorni 11 e 12 giugno.
Informazioni
Prof. Alessandro Bogliolo
multicast.tv@uniurb.it
0722 4475
comunicato
Ho caricato su youtube alcuni brevi filmati girati ieri per documentare le fasi principali dell’allestimento dell’esperimento pubblico condotto oggi al Palazzo Ducale di Urbino.
Approfitto di questo video per ringraziare tutti quelli che ieri hanno lavorato all’allestimento: Andrea S. e Lorenz (DMFI - Università di Urbino) per aver contribuito in ogni fase, Stefano (Essentia) per la parte wireless, Andrea M. e Tommaso (DMFI - Università di Urbino) per il monitoring, Matteo (Corso di Laurea di Informatica Applicata - Urbino) per il tuning, Silvio (SIA - Università di Urbino) per il backhauling, Erika e Sara (DMFI - Università di Urbino) per l’organizzazione, Silvia e Piera per il contributo all’allestimento.
E’ disponibile in anteprima il pdf del comunicato stampa congiunto predisposto dai soggetti che hanno contribuito all’organizzazione dell’evento sulla distribuzione multicast di canali televisivi su reti wireless, che si svolgerà a Urbino il prossimo 5 maggio.
I giornalisti che desiderassero maggiori informazioni possono scrivere a multicast.tv@uniurb.it o chiamare lo 0722 4475.
I giornalisti che desiderassero un accredito stampa per il convegno del 5 maggio possono farne richiesta via e-mail specificando nome, cognome e testata gionralistica in un messaggio intitolato [MulticastTV-press] e inviato a multicast.tv@uniurb.it.
Riferimenti:
Wireless Multicast TV
5 maggio 2010 - Urbino, Palazzo Ducale
La TV digitale ha reso possibile distribuire contenuti televisivi su Internet e gli analisti ritengono che la TV sia una delle applicazioni trainanti per le reti a banda larga di nuova generazione. Ma qual è lo stato di sviluppo della TV in rete? Quanta banda occorre per ricevere segnali televisivi ad alta definizione? Quali sono le prospettive di sviluppo delle reti di nuova generazione? Ci sono limiti al numero di canali e al numero di utenti che le reti possono sostenere? Cosa si può già fare in attesa delle reti di nuova generazione?
L’incontro promosso dall’Università di Urbino e della Fondazione Ugo Bordoni, con il Dipartimento per la Digitalizzazione e l’Innovazione della Presidenza del Consiglio dei Ministri e HD Forum Italia, intende rispondere a questi interrogativi dando dimostrazione pubblica delle modalità di trasmissione multicast che possono essere adottate nelle reti wireless per fare in modo che uno stesso canale televisivo possa essere trasmesso una sola volta e ricevuto da tutti quelli che lo vogliono vedere. La dimostrazione pratica, realizzata grazie alla partnership tecnologica di Essentia SpA, RAI Radiotelevisione Italiana, Streamit.it e NeuNet, ha lo scopo di stimolare il dibattito sulla convergenza tra televisione e reti IP per favorire lo sviluppo, la diffusione e la sostenibilità di reti, servizi e contenuti.
Spero di vedervi a Urbino il 5 maggio alle 10:30, presso la Sala convegni del Palazzo Ducale.
The First International Conference on
Access Networks, Services and Technologies
September 20-25, 2010 - Valencia, Spain
Anche quest’anno il tema delle reti di accesso neutrali verra’ discusso in un convegno internazionale (ACCESS 2010) che si svolgera’ a settembre a Valencia, in Spagna. Chi volesse intervenire al convegno puo’ proporre il proprio contributo al comitato tecnico-scientifico entro il 20 aprile 2010, seguendo le istruzioni pubblicate sul call for papers.
Il convegno di Valencia e’ la seconda edizione del workshop NEUTRAL-09, che lo scorso anno era stato organizzato a Cannes nel contesto di INTERNET 2009. A differenza della precedente edizione, il convegno del 2010 e’ totalmente incentrato sulle reti di accesso, come risulta evidente dalla nuova denominazione: ACCESS 2010. Tra le linee tematiche trovate la neutralita’ (NEUTRAL) e gli aspetti legali (LEGAL).
Questo è il secondo di tre articoli che descrivono un’implementazione di reti di accesso neutrali basata sul policy routing di Linux. Ne descrivo il funzionamento facendo riferimento allo schema architetturale introdotto nel post del primo settembre (che riproduco di seguito per comodità):
L’architettura di esempio mostrata in figura ha una struttura ad albero: gli utenti sono le foglie, le isole di accesso sono i rami, la dorsale è il tronco e il gateway di smistamento (o policy router) è la radice. Per consentire agli utenti di accedere ai servizi pubblicati nella sottorete servizi è sufficiente l’impostazione dei default gateway delle sottoreti.
Le cose si complicano un po’ quando l’indirizzo da raggiungere non appartiene alla rete di accesso o alla sottorete servizi, ma è un qualunque IP pubblico. La complicazione è duplice. Innanzitutto occorre bloccare l’accesso se l’utente non è autenticato (e l’indirizzo non appartiene alla white list di indirzzi virtualmente interni). In secondo luogo occorre smistare il traffico verso Internet per permettere ad ogni utente di utilizzare l’edge router del provider che preferisce. Queste due funzioni sono svolte dal captive portal e dal gateway di smistamento (o policy router).
Captive portal
Il captive portal e’ rappresentato dal rettangolo grigio pubblicato all’indirizzo 172.20.2.2 della sottorete servizi ed e’ definito come default gateway del policy router. Quando un utente che non ha ancora scelto uno degli edge router disponibili per la navigazione Internet tenta di raggiungere una pagina web esterna alla sottorete servizi e alle eventuali white list, il captive portal lo ridirige su una landing page dalla quale e’ possibile accedere ai servizi interni o scegliere uno degli edge router. La scelta dell’edge router comporta l’impostazione dinamica di un’apposita regola nel policy router.
Policy router
Il policy router smista il traffico generato dagli utenti sugli edge router scelti da ciascuno. Questa funzione di smistamento puo’ essere implementata utilizzando il supporto per il routing avanzato del kernel di Linux. In particolare il file rt_tables installato sul policy router contiene la lista delle tabelle di routing disponibili, con le rispettive priorita’. Nell’implementazione proposta, ad ogni policy router e’ dedicata una tabella di routing. Nel nostro esempio, chiamando ISP_A e ISP_B le tabelle dedicate ai due edge router A e B, il file rt_table conterra’ le righe:
1 ISP_A
2 ISP_B
Ogni tabella contiene a sua volta almeno una regola, che specifica come default gateway l’edge router corrispondente. Altre regole potrebbero essere aggiunte per ottimizzare il traffico. Nel seguente esempio viene specificata una seconda regola per permettere di raggiungere i servizi locali direttamente dal policy router senza passare per l’edge router:
# table ISP_A
ip route add default via 172.20.2.10 dev eth1 table ISP_A
ip route daa 172.20.2.0/24 via 172.20.2.1 table ISP_A
Poiche’ la definizione delle tabelle non ne comporta l’applicazione, tutte le tabelle associate agli edge router possono essere definite in anticipo (una volta per tutte) e applicate dinamicamente in base alle scelte operate dall’utente attraverso la landing page del captive portal.
Immaginiamo che la landing page del captive portal contenga “bottoni” associati agli edge router disponibili. Quando l’utente 172.16.1.23 preme il bottone corrispondente all’edge router A, la sua scelta viene registrata su una database come richiesta in attesa di essere processata. Un demone che gira sul policy router interroga periodicamente il database e processa le richieste pendenti lanciando i comandi necessari a creare le corrispondenti politiche di routing. In questo caso il comando e’ il seguente:
ip route add from 172.16.1.23 table ISP_A
che crea una nuona regola di source-based policy routing il cui effetto e’ l’applicazione della tabella ISP_A a tutto il traffico originato dall’indirizzo 172.16.1.23.
Un meccanismo analogo e’ utilizzato per rimuovere o sostituire le regole.
Continua…
Riferimenti:
Quale sarà il ruolo di Internet nella TV di domani? La televisione potrà avere un ruolo nella diffusione di Internet? La possibilità di creare network televisivi via Internet apre scenari interessanti e complessi e propone sfide tecnologiche avvincenti.
Questi temi verranno discussi a Urbino il 22 settembre, nel corso di un incontro di approfondimento tecnico-scientifico organizzato dal Corso di Laurea di Informatica Applicata in collaborazione con Streamit.it.
Io introdurrò l’argomento mettendone in luce problematiche e potenzialità, e sarò affiancato da un gruppo di giovani collaboratori che nel corso dell’estate hanno lavorato ad un prototipo di box multimediale open source e che saranno a disposizione dei partecipanti per approfondire tutti gli aspetti tecnici e implementativi del progetto. All’incontro parteciperà inoltre Gianni Armetta, di New Deal Production, per presentare le soluzioni tecniche e i modelli di business adottati da Streamit.it, uno dei principali network televisivi via Internet.
Come di consueto l’incontro sarà un’occasione di confronto e approfodimento. Vi sarò grato se vorrete partecipare e contribuire con le vostre idee e le vostre competenze. La partecipazione è gratuita e libera. Per ragioni organizzative siete semplicemente pregati di manifestare il vostro interesse inviando una mail con nome e cognome a infocdl@sti.uniurb.it, specificando [InternetTV] come oggetto.
Chi è iscritto o sta per iscriversi al corso di laurea di Informatica Applicata avrà l’opportunità di conseguire crediti formativi universitari (CFU) e di concorrere all’asegnazione dei premi offerti da New Deal Production: un MacBokPro, un I-Phone Apple 3G, un Acer Notebook Aspire One D250.
Riferimenti:
