Anàlisi i proves de DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)

En els últims anys hem viscut un creixement exponencial d’Internet i la generalització de l’accés a la xarxa a través de terminals mòbils, que permeten a l’usuari rebre fluxos audiovisuals en streaming. En paral•lel, la millora de la tecnologia ha permès millorar els codificadors i aquestos han permès un millor aprofitament de l'ample de banda. Tot i així, davant d'un escenari en què hi ha diferents amples de banda, diferents resolucions de pantalla i característiques del terminal, l'streaming com el coneixíem fins ara (una sola qualitat independentment de les característiques del terminal, i una taxa constant o variable, però que no s’adapta a les condicions del canal) ha quedat obsolet. Fa un parell d'anys que s'està utilitzant el concepte de streaming adaptatiu, un concepte que implica ajustar el flux audiovisual a les necessitats de cada terminal i a les característiques del canal. Apple, Microsoft o Adobe son algunes de les empreses que han desenvolupat el seu streaming adaptatiu. Tanmateix, totes aquestes solucions són propietàries. Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) és un nou estàndard de la família MPEG que neix amb la intenció d'estandarditzar i unificar aquestes solucions. Aquest treball ha consistit en entendre i descriure l’estàndard DASH, fer proves amb el software disponible, i treure’n conclusions. Entre les eines disponibles hi ha segmentadors, reproductors i validadors, que hem configurat per comprovar el funcionament de DASH amb diversos escenaris de proves. Per emular el comportament hostil de la xarxa s’ha utilitzat l’emulador Dummynet. S'ha aconseguit crear streams DASH personalitzats amb els diversos segmentadors, reproduir correctament l'stream amb els reproductors DASH, i hem verificat que només alguns d'aquests són realment capaços d'adaptar-se a les condicions de la xarxa. S'ha observat també les mancances de l’estàndard, com ara el contingut live o la reproducció d'uns casos especials de perfils.English: We all have seen the exponential growth of the Internet and the generalization of mobile terminals for accessing the services provided by the network, such as audio and video streaming. Moreover, the technology improvements have allowed the improvement of coders, in the direction of a more efficient use of bandwidth. Therefore, the current scenario for streaming services over IP includes many screen resolutions and different terminal characteristics. This is an environment that current streaming protocols (capable of handling only one resolution, independently of the characteristics of the terminal, and a single rate, either variable or constant, but unable to adapt to the changes in the transmission channel) cannot cope with. Two years ago the concept of adaptive streaming was launched commercially. This concept includes the adaptation of the stream to both the terminal capabilities and the channel characteristics. Apple, Microsoft and Adobe have developed proprietary implementations of the concept, thus fragmenting the market. Dynamic Adaptive Streaming over HTTP is the new MPEG standard that tries to standardize and unify these solutions. This thesis has focused on understanding the DASH standard, set up testbed scenarios for testing the new DASH-compliant software, and extract conclusions regarding its functionality and performance, using currently available tools such as segmenters, players and validators. We have also used Dummynet for emulating the hostile behavior of the network transmission channel. We have been able to create personalized DASH streams with different segmenters, and receive and play them correctly with the players. Some of the players are able to adapt to network conditions, while others are not. We have also had difficulties with live content and some specific profiles