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MIDI Sans Frontières

MIDI Sans Frontières. Analyse des problèmes relatifs à la communication musicale sur IP Mémoire présenté en vue de l’obtention du grade de Licencié en informatique par Van Schel André. Contexte . Tendance actuelle : Support de tous les médias sur infrastructure unique. Données Téléphonie

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  1. MIDI Sans Frontières Analyse des problèmes relatifs à la communication musicale sur IP Mémoire présenté en vue de l’obtention du grade de Licencié en informatique par Van Schel André

  2. Contexte • Tendance actuelle : Support de tous les médias sur infrastructure unique. • Données • Téléphonie • Vidéo-Conférence • La communication musicale est elle supportée ? • Transfert de fichiers: OK • Streaming : OK (temporisation importante) • Communication ?

  3. Utilisations • TéléOrchestra • Simplification connectique • Serveur de sons

  4. Pôles

  5. MIDI • Musical Instrument digital interface • Description de performance musicale • Pas le son , les actions ! • Touche pressée, touche relâchée … • Au départ prévu pour être transporté sur un simple câble entre instruments de musique. • Débit faible • Différence du son d’un générateur à l’autre • Etudes : • Protocoles • Structure des messages • Interprétation des messages

  6. Interprétation des messages par le récepteur • Le récepteur génère le son selon une enveloppe (ADSR) dont les points importants sont déterminés par les messages notes on – notes off

  7. Psychoacoustique • Pourquoi ? • Détermination de seuil de perception • Mécanismes d’anticipation • Calcul de vitesse • Détermination de limites acceptables • La prudence est nécessaire dans l’utilisation de résultats empruntés !

  8. Transport MIDI • Etudes des contraintes propres aux réseaux sur la communication musicale • Identification des problèmes • Détermination de leurs causes (influence sur le choix d’architecture réseau) • Portée des problèmes (Parfois en regard aux résultats psychoacoustique) • Solutions

  9. Analyse des problèmes de transport MIDI • Le cas 2 par exemple montre que l’existence d’une seule perte peut influencer toute le performance • Nécessité d’analyser systématiquement les différents scénarios. • Attention : on situe notre travail au niveau des hosts Dans ce cas, faut t’il jouer la note ou pas ? Cela dépend des caractéristiques du générateur de sons.

  10. Mécanisme mis en place • Temporisation en regard des seuils de perception (parler de la distance entre musicien) et la vitesse du jeu. • Retransmission d’état : • Intégré aux messages (compressé) • À intervalles :réguliers, croissant • Prise en compte des caractéristiques ADSR • Anticipation (basculement partiel du délai réseau sur le jeu de l’émetteur) en fonction de la vitesse du jeu

  11. Réseau • Choix de protocoles • Analyse par couches • Choix : • Couche Réseau : IP (répandu) • Couche Transport • TCP : mauvais candidat : mécanisme de fenêtre glissante inapproprié. Blocage en cas de perte • UDP : Mode non connecté. Pas d’ordonnancement, pas de contrôle de perte. Adapté mais incomplet. • Couche Application : RTP/RTCP (addition de l’horodatage et des numéros de séquences au-dessus de UDP, rapport de réception)  Outils pour la mise en œuvre du control de flux et de la correction d’erreur aux niveaux des systèmes d’extrémités.

  12. Extension : H.323 • H.323 : Paquet Based Communication systems • Différence entre communication MIDI et Voip = Traitements dans les systèmes d’extrémités matérialisés en codecs • Alias • Annuaire • Gestion de conférence • Bases de données hiérarchiques • Support de point à point et multipoint • Contrôle d’admission • Traduction d’adresse • Identifiant (e-mail traduit en adresse transport) • Négociation quand plus de 2 participants • Mobilité.

  13. QoS (Quality of Service) • Pas appliquée sur IPv4 (IPv6?) • Gestion sous entités administratives différentes • Analyse de modèles de QoS • Choix de DiffServ (classes de trafics à priorités différentes) • Economique (pas de réservation car le trafic est fortement variable) • Différencié (priorité pour les trafics sensibles) • Famine ?

  14. Mesure de la qualité • Dans le son en général • Mesure par groupe d’auditeurs • Emergence de logiciels de mesure • En musique • Absence d’un modèle psychoacoustique permettant de quantifier l’apport des méthodes • Mesure par groupe d’auditeurs

  15. Conclusions • MIDI n’est pas le candidat idéal, il est fait pour décrire les actions du musicien pas la musique. • Le succès des communications musicales sur Internet est ponctuel de par la grande variation de délai que l’on peut y rencontrer. • Les mécanismes mis en place permettent clairement de repousser les limites d’utilisation sur Internet. • L’utilisation sur une infrastructure supportant les mécanismes de QoS permet la transmission MIDI conformément aux modèles sélectionnés.

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