Como exibir conteúdo de vídeo para centenas de usuários em uma rede Wi-Fi local

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Eu preciso criar um servidor de mídia local que possa servir conteúdo de vídeo para centenas de alunos (300-450) por vez. Não haverá conexão com a Internet; apenas uma rede Wi-Fi local com a qual os alunos se conectarão com seus próprios tablets e telefones celulares.

Estou tentando descobrir se isso é possível, onde os gargalos nos sistemas estariam e o que seria necessário para superá-los.

Se alguém tiver algum conselho, eu ficaria muito grato.

    
por Citylogic 22.09.2015 / 22:02

1 resposta

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O maior gargalo com o qual eu ficaria preocupado é o tempo de antena Wi-Fi (não a largura de banda, mas o tempo de antena por canal / AP).

Digamos que uma boa proporção de seus alunos tenha tablets ou telefones que façam apenas o Wi-Fi 802.11n de fluxo único em 2,4 GHz. Com canais de 20 MHz, esse é um máximo de 72,2 Mbps, supondo que o cliente esteja próximo ao ponto de acesso. Se o cliente estiver mais distante, pode ser tão baixo quanto 1Mbps. Mas vamos ser generosos e dizer que eles estão perto o suficiente dos APs para obter a taxa PHY completa de 72.2Mbps. A regra básica para o throughput TCP / IPv4 sobre 802.11n Wi-Fi é que você obtém taxa de transferência de cerca de 70% da taxa PHY. Isso é 50Mbps de largura de banda por AP. Você conhece a taxa de bits do conteúdo em vídeo que você estará atendendo? Se não, digamos que é HD de qualidade decente (não supercomprimida) a 5Mbps do H.264. Isso significa que você só pode suportar 10 clientes por AP. Se este fosse um ambiente típico de sala de aula com 20 a 30 alunos por sala, você teria que colocar de 2 a 3 APs por quarto. E então o tráfego de uma sala interferiria no tráfego de outra sala, então você deve limitar o poder de transmissão dos seus pontos de acesso. Escolha seus APs com sabedoria, porque os produtos de consumo nem sempre permitem que você ajuste a energia com eficácia. Você também deseja que os APs possam fazer o balanceamento de carga para ajudar a garantir que seus clientes se espalhem uniformemente pelos APs disponíveis. Se você não tem paredes da sala de aula atenuando o seu sinal, como se fossem 300-450 pessoas em um grande salão de hotel / salão de convenções / auditório / santuário / ginásio / teatro / sala de aula, você pode ter dificuldade em fornecer Wi-Fi suficiente. Densidade de largura de banda Fi sem se tornar sua maior fonte de interferência.

Vamos ver qual é o melhor cenário possível. Digamos que todos tenham iPhone 6s com 802.11ac de 2 fluxos (taxa máxima de 867Mbps PHY com canais de 80MHz de largura) e você tem os APs correspondentes. Em algumas regiões do mundo, você pode usar até 5 canais diferentes de 80 MHz na banda de 5GHz. Isso equivale a cerca de 3Gbps de taxa de transferência utilizável antes de ter que reutilizar canais. Vamos dizer também que você é legal com vídeo de 1Mbps (360p ou 480p). Isso poderia suportar 3.000 alunos.

Note também que você pode ter afunilamentos no servidor. Se todo esse vídeo for armazenado em HDDs (RAIDs, etc), pode haver muita procura para manter todos esses fluxos alimentados. Você pode querer armazenar todo este vídeo em SSDs ou considerar sua arquitetura de armazenamento. Além disso, se você tivesse um único servidor de vídeo com uma única Gigabit Ethernet como conexão à rede, ele só poderia fornecer cerca de 2Mbps para cada um dos 450 clientes, portanto, você precisa garantir que a taxa de bits do vídeo seja de 2Mbps ou menos, ou planeje usar vários servidores de vídeo, ou vários cartões GigE, ou 10GigE, ou algo assim. Provavelmente, você pode encontrar recursos para dimensionar corretamente um servidor de vídeo em outro lugar.

Por favor, note que eu estive assumindo que todos os alunos assistiam a conteúdo pré-gravado, pré-codificado e armazenado, com taxas de compressão H.264-ish. Se este é conteúdo ao vivo, ou se você estava esperando para transmitir o mesmo fluxo de vídeo para todos ao mesmo tempo, ou se você queria ter chats de vídeo bidirecionais, ou se você tivesse que lidar com vídeo MPEG2 antigo, os cálculos seria MUITO diferente.

    
por 23.09.2015 / 23:55