Entwurf und Implementierung eines flexiblen, modularen Association Service

Im Projekt "Collaborative Media Streaming" können mehrere Teilnehmer sich gemeinsam Medienpräsentationen per Echtzeitstreaming (mit dem Real Time Streaming Protocol (RTSP)) ansehen, sich dabei jedoch individuell in der Präsentation hin- und herbewegen. Die Initiierung einer solchen Sitzung erfolgt mit dem Session Initiation Protocol (SIP), welches für das Aufsetzen von IP-Telefonverbindungen entwickelt wurde, jedoch auch für andere Multimedia-Sitzungen wie Videokonferenzen oder Chats geeignet ist.

Ein Association Service stellt Beziehungen zwischen den Clients her, so dass später hinzukommende Clients mit dem bereits übertragenen Datenstrom synchronisiert werden können. Der Association Service greift selbst nicht in die Mediendatenübertragung ein, sondern signalisiert nur berechnete Ergebnisse an RTSP- oder SIP-Proxys oder ruft entsprechende Module zum synchonisierten Datentransport auf. Der Association Service kann Bestandteil eines Mediengateways sein, jedoch auch verteilt auf Clients implementiert werden. Als Teilaufgabe dieser Arbeit soll untersucht werden, unter welchen Voraussetzungen eine verteilte Implementierung Nutzen bringen kann und wie Zusatzmodule für Streaming-Clients dann aussehen müssen.

In dieser Diplomarbeit soll ein flexibler, modularer Dienst für Collaborative Media Streaming entworfen und implementiert werden. Der Entwurf soll dabei so skalierbar sein, dass auch mehrere Benutzer am Synchronisationsdienst teilnehmen können, sowie dieser nach Wunsch mehrmals während der Präsentation aufgerufen werden kann. Die Verwaltung der Gruppen oder Untergruppen soll hierbei auf einen Dienst zur Gruppenverwaltung, welcher in einer weiteren Diplomarbeit implementiert wird, zurückgreifen. Daten der Gruppenverwaltung sollten daher so weit wie möglich nicht repliziert werden.

Am IBR wurde bereits eine Anwendung zur Initiierung von costream-Sitzungen mit Hilfe der JAIN-SIP-API entwickelt. Die Integration des verteilten Collaborative-Streaming-Dienstes mit dieser Anwendung wäre wünschenswert. Zum Entwurf eines zentralen Dienstes können bei Bedarf Klassen eines am IBR entworfenen RTSP-Proxys genutzt werden.

Collaborative Media Streaming means participation of several users in a streaming session with synchronization on demand but flexibility to watch parts of the presentation independent of other users. Users may be invited to such a session or join it on request. Applications implementing this service may be interesting for several scenarios, e.g. home networks or learning environments. For the initiation of such a Collaborative Streaming session, the Session Initiation Protocol (SIP) is used.

In order to establish relations between clients and to synchronize late-joining clients to collaborative streaming groups, a so-called Association Service is used. This Association Service will signal calculated synchronization results to RTSP and/or SIP proxies or call a specific kind of data transport for synchronized data transport. The service may reside on a RTSP proxy, but could also be implemented in a distributed fashion.

The goal of this thesis is to implement a flexible and modular Association Service that is useful in several collaborative streaming application scenarios. The design should be scalable that several users can be supported, possibly several times during a presentation. Functions of group management may be queried where needed, thus data should not be unnecessarily replicated.

A possible enhancement is user and/or network mobility support for the Association Service.

1. Projektseite zur Collaborative-Streaming-Architektur am IBR.
2. Informationen von Kalin Velitchkov zu seiner Arbeit (Englisch)
3. Adaptives Multimedia-Streaming für mobile Geräte

1. Project Page of the Collaborative Streaming Architecture implemented at the IBR.
2. Information on his work by Kalin Velitchkov
3. Adaptive Multi-media Streaming for Mobile Devices