La VoD (Video on Demand) est l’une des filles de la « révolution numérique » actuelle qui fait progressivement basculer l’ensemble des contenus des industries culturelles et de la communication dans l’univers numérique, lui-même organisé et structuré par des industries nouvelles telles que l’électronique grand public, la télécommunication ou l’informatique [1]. Pour la musique, le cinéma et la télévision, les supports physiques, les terminaux, les réseaux de distribution convergent et se dématérialisent. Après le marché de la musique, c’est le secteur de la télévision (et celui du cinéma) qui semble aujourd’hui en pleine évolution. La numérisation des productions audiovisuelles et la multiplication des plateformes de distribution « virtuelles » sont, à présent, une réalité. La VoD est l’apparition d’un service directement lié à la communication en ligne, c’est un nouveau mode d’accès, interactif, aux programmes audiovisuels et cinématographiques et c’est aussi un nouveau mode de diffusion, de distribution et d’exploitation de ces contenus audiovisuels [1]. La VoD emprunte des caractéristiques aux médias préexistants (la vidéo traditionnelle et la télévision) mais elle en apporte aussi de nouvelles fonctionnalités.

La VoD est avant tout la grande révolution du cinéma et de la télévision de manière générale. Elle marque l’arrivée de nouvelles habitudes de consommation de l’image. Avec elle, vous regardez ce que vous voulez, quand vous le voulez. Outre les acteurs traditionnels (chaînes TV (Télévision), bouquets satellite, câbloopérateurs), la VoD attire de nouveaux entrants : opérateurs télécoms, industriels de l’électronique grand public ou de l’informatique, spécialistes de la location vidéo, des moteurs de recherche et des portails Internet ainsi que des distributeurs de biens culturels. Des études ont montré que les opérateurs télécoms sont particulièrement actifs. L’essor de cette « télévision personnalisée » est favorisé par le développement du numérique, la pénétration du haut débit, l’augmentation de la bande passante disponible et une plus forte compression des données [2].

Cependant, cette technologie ne peut être implémentée que grâce au haut débit à l’accès qui est devenu une nécessité dans le monde moderne où la quantité et la qualité des informations à transporter augmentent sans cesse. Un débit de l’ordre du Mbps semble être une valeur minimale requise pour réaliser des accès dits à haut débit. L’utilisation des lignes téléphoniques pour réaliser une boucle locale à haut débit avec des modems ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) constitue une solution.

NOTIONS DE BASE SUR LA VoD 

DEFINITION

La VoD ou la VàD (Vidéo à la Demande) ou encore la VsD (Vidéo sur Demande) est un concept qui permet à un utilisateur d’accéder depuis un poste client à des documents sous forme de flux audio et/ou vidéo. C’est une technique de diffusion de contenus vidéo numériques bidirectionnelle (interactive) offerte sur les réseaux câblés, comme Internet, ou les réseaux non câblés, comme la téléphonie 3G [4]. La VoD s’est développée depuis le début des années 2000 suite à l’explosion des accès haut débit proposés aux particuliers. Plus souple pour les clients, qui s’affranchissent des horaires de diffusion, cette technologie est en contrepartie plus gourmande en ressources réseau. Ceci explique le fait que son développement soit intimement lié à l’augmentation de la bande passante des réseaux .

Les applications sont nombreuses et permettent d’accéder et de contrôler un flux multimédia, ce qui n’est pas possible de faire avec la télévision : accès à des bases de données de films éducatifs ou de loisir, à des bases de données de cours (télé-enseignement) permettant à un élève de gérer son programme et son rythme d’apprentissage,… le tout en haute définition. En résumé, la VoD permettra ce que le Web permet déjà, avec en plus une véritable interactivité multimédia et un service temps réel .

PRINCIPE

Son principe, basé sur une diffusion unicast, est une évolution logique des technologies broadcast, du style Pay-per-view (« TV à la carte ») [4]. Dans l’application de la VoD, l’utilisateur peut, comme avec un magnétoscope, programmer la diffusion d’un document ou demander sa diffusion immédiate. En outre, les fonctionnalités d’interactivité sont offertes. La mise en place du système est simple, il suffit d’un serveur vidéo chez le fournisseur de services et d’un poste client chez l’utilisateur qui aura à la fois le son, le texte, l’image et la vidéo.

Le client envoie une requête au serveur et ce dernier lui renvoie les données (réponse). Chaque client visualise son film indépendamment des autres en temps réel. Pour satisfaire la demande du client qui nécessite une diffusion instantanée, on doit utiliser un serveur temps réel afin d’obtenir des temps de réponse brefs et garantis. Plusieurs clients peuvent envoyer simultanément des requêtes et c’est au serveur d’organiser l’envoi des réponses.

La VoD exige un système de réception capable d’accéder à des flux vidéo, en streaming (débit régulier avec des contraintes temporelles) en lecture continue et de les visualiser. A l’origine, seuls les ordinateurs pouvaient le faire mais depuis le début du XXIe siècle, plusieurs équipements spécialisés sont apparus. Parmi eux :

– les medias center, qui sont des systèmes multimédia « de salon » destinés à regrouper les systèmes déjà existants : lecteur DVD (Digital Versatile Disc), décodeur/tunner hertzien/satellite, lecteur MP3, magnétoscope numérique. Ils ont les caractéristiques des PC (Personal Computer) multimédia, avec plus d’ergonomie ;

– les téléphones compatibles 3G (UMTS : Universal Mobile Telecommunications System), qui sont des hybrides entre un téléphone classique et un PDA (Personal Digital Assistant) avec un accès aux réseaux haut débit et intégrant un système d’exploitation supportant des lecteurs multimédia ;

– les consoles de jeux de 7ème génération, qui s’adaptent pour obtenir les fonctionnalités d’un media center (Xbox 360, Wii, PlayStation3, …) .

PROBLEMATIQUES DE LA VoD 

L’application de la VoD n’est pas si simple à réaliser. En effet, dès lors qu’on parle de multimédia, des contraintes temps réels viennent à l’idée automatiquement, contrainte concernant surtout la vidéo. En outre, le système VoD travaille en mode client-serveur et le choix du protocole de communication est très important.

En effet, tous les systèmes qui s’y communiquent ne sont pas toujours les mêmes. Ainsi, le protocole de communication doit être commun à tous ces systèmes et doit permettre la communication, l’acheminement et le transport des données. Par ailleurs, la VoD repose sur la transmission des données. La conséquence est d’une part la nécessité d’un haut débit pour le bon déroulement de la vidéo côté client et d’autre part la disponibilité d’une large bande passante parce que la diffusion unicast en est gourmande.

Un débit d’au moins égal à la vitesse de lecture du média est nécessaire pour le transport de données vidéo soumises à des contraintes temps réels. Suivant le type de multimédia, une vitesse de transmission adéquate devrait être disponible pour pouvoir visualiser, écouter correctement la vidéo et l’audio. A titre d’exemple pour un fichier vidéo (non compressé) standard de dimension 320*200 (en 3 couleurs) en mode RGB et contenant 25 images par seconde, on a besoin d’un débit de 4Mo (méga octets) par seconde.

STREAMING 

DEFINITION
Le streaming vidéo est une séquence « d’images animées » qui est envoyée compressée sur Internet ou sur un réseau local d’entreprise. Les utilisateurs peuvent visualiser la séquence grâce à un logiciel généralement appelé « player ». Le « player » est un programme spécial qui décompresse les données vidéo et audio sur un ordinateur de bureau. Il peut soit être intégré au navigateur Web soit être téléchargé sur Internet pour être utilisé séparément. Grâce à la technologie du streaming, l’utilisateur n’a pas à attendre la fin du téléchargement souvent long (du fait de sa connexion Internet à faible débit) du fichier vidéo ou audio pour pouvoir le visionner. On peut donc visionner une séquence animée sans l’avoir totalement téléchargée sur son ordinateur. C’est un débit régulier avec des contraintes temporelles [8].

CARACTERISTIQUES DU STREAMING 

MODE DE DIFFUSION
Deux modes de diffusion existent dans le streaming : la diffusion passive et la diffusion active.

i) Diffusion passive
La diffusion passive concerne un film envoyé par un serveur et visualisé par un ou plusieurs clients. C’est un mode de diffusion où le streaming est géré par le serveur. Le client n’a aucun contrôle sur le serveur, et doit par exemple s’abonner à un groupe multicast pour recevoir le flux. Ce type de diffusion nécessite un serveur capable d’envoyer les données sur le réseau, en utilisant un protocole tel que l’UDP (User Datagram Protocol) multicast ou le RTP. La diffusion est assurée par le serveur et c’est le client qui doit s’adapter au serveur. Les clients n’ont pas d’action directe sur le serveur et ne peuvent pas par exemple avancer ou se déplacer dans une vidéo. De plus lorsqu’un client s’abonne à un groupe multicast par exemple, il recevra le même flux que tous les autres membres du groupe. Tous les clients  regarderont le flux en même temps et simultanément. Ce mode de transmission streaming est donc souvent utilisé pour du streaming temps réel pour la diffusion de conférences par exemple [9].

ii) Diffusion active
Pour la VoD, aucun serveur de diffusion spécifique n’est requis, mais le client doit être capable de voir le flux en temps réel au lieu de le télécharger intégralement avant de commencer à le regarder. Un protocole simple tel qu’HTTP est suffisant pour la VoD, de sorte qu’on puisse se contenter de mettre la vidéo sur un serveur Web, et d’utiliser un client intelligent capable de le visualiser en temps réel. Nous pouvons donc simplement utiliser un serveur Web tel qu’Apache ou Caudium afin de mettre à disposition des visiteurs des fichiers vidéo. En utilisation normale, le visiteur devra attendre d’avoir le fichier entièrement téléchargé sur son poste pour commencer à lire la vidéo. Si l’utilisateur possède un client intelligent, il pourra commencer à regarder son fichier vidéo avant que celui-ci soit entièrement enregistré sur son poste. Le logiciel VLC (Video LAN Client) peut facilement assurer cette tache. Il est intéressant de remarquer que la taille de la bande passante de la liaison entre le serveur et le client doit être supérieure à la bande passante moyenne du film qui est égale à taille du film divisée par sa durée afin de ne pas avoir de blocage ou de problèmes de diffusion .

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