DNAC96 VERSAILLES

En 1991, la Direction des Moyens Informatiques de l'INRIA s'est proposée d'offrir le confort, la puissance de calcul, la facilité de distribution, des stations de travail à l'ensemble des services. Cette offre prenait en compte les techniques de distributions de l'information que l'on a vu mûrir dans les années 1980 et a tenté de supprimer la différentiation, la ségrégation, qui existait entre l'informatique scientifique et l'informatique de gestion.

Cette action a été un immense succès logique et prévisible si l'on tient compte des progrès dans la maîtrise des réseaux et des systèmes. Ainsi, le système d'information était né. Il a donné naissance à un programme de développement PREVISIA qui permettait à de grandes entreprises seduites par cette initiative de joindre leur efforts.

Et c'est au sein de ce programme que le projet TÉLÉSIA se destinait à intégrer l'image animée et la voix dans le système d'information.

Entre les relations de personne à Système d'information, le choix s'est fait au profit des relations de personne à personne.

L'objectif sous tendu était d'améliorer la coopération entre les individus. Avec en plus, la prise en compte de l'éloignement.

Les outils préexistaient dans ce domaine. On peut citer : le courrier, supplanté par le fax, le téléphone, la conférence téléphonique. Cette gradation allant dans le sens de la rapidité de l'échange et de l'augmentation du sentiment de coopération sur un projet commun. Ce que nous avons cherché à créer se situe dans la continuité de cette mise en relation, de cette mise en présence.

Pour bien comprendre le cheminement de cette recherche impliquée, je crois qu'il faut analyser le processus de mise en relation. Actuellement, je suis en face de vous et cette relation s'établis à plusieurs niveaux :

Physiquement, des signaux sont émis et perçus, se sont les 5 sens :

1. avec la lumière, votre image à une existence et elle s'exprime sur la rétine de mes yeux,
2. ma respiration fait vibrer mes cordes vocales et ma voix parvient à vos tympans,
3. nous sommes éloignés, tout à l'heure, mais j'ai eu l'occasion de serrer quelques mains. Ainsi l'espace d'un instant, une perception tactile s'est produite,
4. nous avons tous une odeur,
5. pour finir, nous avons tous un goût, mais dans la première étape de la mise en relation, le goût n'intervient pas.

En deuxième niveau, nous interprétons l'ensemble des signaux, vous reconnaissez un homme, vous entendez une voix, etc..

Puis, votre intelligence, à l'aide de la mémoire va re-situer le contexte. Nous sommes à l'université de Versailles Saint Quentin en Yvelines, au congrès DNAC96. La relation entre vous et moi s'est établit avec un niveau de confiance contextuel xy.

Mais le contexte de travail qui nous intéresse est celui dans lequel, l'ensemble des signaux physiques ne nous parviennent pas.

Nous nous sommes ainsi penchés sur la transmission de ces signaux par les systèmes informatiques existants. Nous avons retenu deux signaux: la voix et l'image animée. C`était la simplicité évidente, l'odorat et le toucher apparaissent dans les recherches, mais leur application ne s'intégrait pas directement dans nos centres d'intérêts. Ainsi, nous pouvons décliner en prenant la représentation en couches des piles protocolaires, le chemin suivi par ces deux signaux à travers les outils et les technologies informatiques, que nous avons identifiées :

• H261 pour l'image animée,
• G711, ADPCM ou le GSM pour la voix,
• RTP pur la présentation des données,
• RTCP pou le contrôle globale de l'activité,
• UDP pour le transport,
• le multicast pour l'activité en groupe,

Un réseau IP routé, ou IP sur ATM.

Vous notez, que j'ai fait un mixe entre une liste de technologies développées ou intégrées et deux notions qui n'ont rien à voir: le contrôle de l'activité, et l'activité en groupe.

En effet, qui dit recherche, développements, tests, dit en contre partie : mesures, évaluation. Il nous paraissait illusoire d'intervenir dans le domaine de la coopération humaine sans s'appuyer sur des expérimentations in situ, qui intègrent en aval l'exploration des domaines d'application en allant jusqu'à l'intégration de l'utilisateur final dans le protocole d'expérimentation. C'est pour cela, que nous préférons le terme de recherche impliquée à celui de recherche appliquée.Alors, ont se rend compte, rapidement, de la difficulté qui réside dans la mesure et l'évaluation. En reprenant notre schéma des couches de mise en relation, nous identifions deux niveaux :

1. tout en bas, vous êtes dans le domaine de la technologie, des compteurs d'octets, c'est l'analyse objective,
2. tout en haut, vous vous trouvez en face de vos impressions : je ne le connais pas sa voix est déformée, je ne peux plus suivre, c'est le domaine du subjectif et tout ce que cela décline en terme de non mesure.

Et force est de constater, que la science est bien souvent impuissante face au subjectif, mais elle lui est redevable de quelques découvertes. Je citerai par exemple, la nouvelle mise en paquet du flux H261 et du flux sonore.

Ainsi, pour nos expérimentations, nous avons choisi deux axes :

1. le séminaire, car sa mise en oeuvre s'intègre dans un cadre de protocole relationnel bien connu et automatisable :

je vous parle, une voix, une image est diffusée aux participants distants, vous voulez me poser des questions, le droit de parole géré par un modérateur vous autorise à être vu et entendu par les autres participants.

Et c'est ainsi que l'association Aristote nous a fourni le champs d'étude professionnel avec des séminaires bimestriels, et le cadre technique de l'École polytechnique.

Asservissement, Production simple documents web, qcif 176x144 son µlaw, adpcm, IP route FMBONE RENATER,

Le deuxième axe concerne des événements externes publiques qui privilégient l'effet de présence et le relationnel direct. Et parmi ceux-ci, nous avons choisi de vous présenter la retransmission des tables rondes transocéaniques de la conférence INET'96. Conférence de l'Internet Society.

Ces deux expérimentations ont l'avantage de mettre en parallèle deux technologies de réseau et deux productions différentes.

Image de haute qualité CIF 352x288, son µlaw, documents web, reseau IP/ATM 3Mbit/s architecture.

Mesures :

• un calcul de perte de paquets, étalé par séries de paquets perdus pour chaque tranche horaire.
• un calcul de la variance du délai de transit, exprimée en milli-seconde pour le son, par tranches de 200 micro-secondes pour la vidéo.

Ces mesures sont réalisées dans la pile de protocole RTP au niveau de l'application.

Dans le cadre du séminaire Aristote du 13 Juin 1996, nous constatons que les pertes sont régulières, avec 1 voir 2 paquets consécutifs perdus. Nous ne remarquons pas d'accident de routage. La différence de pourcentage de pertes entre la voix et l'image est simplement provoquée par un décodage non systématique de certains flux, notamment la vidéo.

Maintenant , si nous regardons la variation du délai, nous constatons aussi qu'elle est régulière, une à deux milli-secondes, avec une augmentation en fin de matinée, lorsque la charge de RENATER augmente.

Par contre, le premier jour de la conférence INET'96, un curieux phénomène de son « breaké » a perturbé les essais, comme on peut en entendre dans les musiques rap et remixes POP.

Ont peut d'ailleurs en voire la marque sur le graphique des pertes audio. Nous attribuons ce phénomène à une inadaptation des niveaux électriques entre la table de mixage, la carte de numérisation du son et le pilote du périphérique. Ce problème a été réglé en branchant les micros directement sur la station. Nous avons reçu un courrier d'un chercheur qui avait eu le meme phenomene, il met en cause le routeur muliticast dans certaines configurations

Les pertes sont très faibles sur le lien IP/ATM, avec une qualité subjective et objective meilleur dans le sens Montréal - Orsay.

Dés le deuxième jour, la configuration des fonctions de décodage  a été modifiée en les séparant : une station pour la vidéo, une autre pour l'audio.

Ainsi, les deux journées suivantes se sont déroulées avec une amélioration très nette de la qualité tant pour les pertes que pour les délais.

Et, pour imager cette amélioration constatée des délais, je ne citerai que le phénomène de Larsen transocéanique qui est apparu en ce jour de départ en congés du Vendredi 28 Juin.

Maintenant, j'attirerai votre attention plutôt sur la mesure de la variance de délai de l'audio et de la vidéo.

Double pic à 17 milli-secondes et 1 milli-seconde

C'est à notre avis, la signature des hauts débits sur les architectures de système d'exploitation comme UNIX.

En effet, ce n'est pas le temps calcul des images qui monopolise le processeur, qui est libre à 50%. C'est plutôt, la remontée des 400 paquets par secondes, pour les deux images,

Et maintenant la question principale : a quoi sert le haut débit ?

A rien

Les techniques actuelles nous montrent que l'activité de séminaire se suffit des débits disponibles actuellement. Une augmentation globale des débits jouerait un rôle social en permettant de multiplier cette activité.

Une salle virtuelle qui permettrai au conférencier de piloter lui même son intervention et d'obtenir un retour d'intérêt immédiat.

La conférence INET'96, nous a montré que nous avons les moyens et la maîtrise des nouvelles technologies de réseau IP/ATM pour réaliser des activité plus interactives comme la télé-réunion.

Deux axes de travail limitation du debit, interactivite des cooperations.

C'est le challenge des prochaines années, d'expérimenter les nouvelles architectures de réseau IP/ATM avec RENATER 2, et de l'étude de nouvelles architectures de systèmes à micro noyau comme CHORUS, ainsi que les machines multiprocesseurs.