Diffuser de la vidéo sur WiFi ? 4 points clés pour s’en sortir …

Après avoir cherché à éclaircir l’impact des mécanismes de multicast vidéo sur le WiFi et identifier les problématiques techniques, voici quatre fonctions avancées qui vont nous permettre de diffuser de la vidéo dans de bonnes conditions sur le WiFi.

Utiliser le multicast IP jusqu’au bout

Les réseaux WiFi d’entreprises s’appuient désormais sur une topologie à base de contrôleurs WiFi et de points d’accès radio dit « légers » (c'est-à-dire esclaves du contrôleur). Le protocole utilisé a été normalisé par IETF sous le nom CAPWAP (Control And Provisioning of Wireless Access Points). Il établi un tunnel chiffré vers chaque point d’accès radio.

Un flux  multicast vidéo est transporté en multicast IP jusqu’au contrôleur. Ce dernier duplique alors les paquets vidéo pour les envoyer vers chaque point d’accès radio dans le tunnel CAPWAP. Nous avons là un risque d’engorgement du contrôleur et de ses interfaces ethernet.

Le premier point clé à valider est donc que la solution WiFi que vous mettez en place est capable de supporter le multicast IP jusqu’au point d’accès radio. C'est-à-dire que le contrôleur supporte des tunnels multicast vers les points d’accès radio.

Individualiser les trames vidéo multicast pour chaque client WiFi

Comme nous l’avons vu dans une chronique précédente, les paquets multicast sont envoyés en WiFi à la vitesse la plus petite configurée. Par défaut la vitesse la plus petite en WiFi est de 1Mbps (théorique), soit environ 400kbps en réel. Il n’est pas possible dans cette situation de diffuser ne serait-ce que un flux vidéo HD !
La première action à mener est donc d’éteindre les bas débits en WiFi. C'est-à-dire tous les débits en dessous de 11Mbps (seuil du 802.11b). Cela permettra d’émettre les flux vidéo au moins de 5 à 7Mbps réels …
Pour aller plus loin il est nécessaire d’utiliser une fonction avancée des contrôleurs : le « Multicast Direct », ou dit autrement : la capacité de transformer un flux multicast en un flux individualisé (unicast) vers chaque client radio. C'est-à-dire dupliquer le paquet vidéo au niveau  du WiFi !
Rappelons-nous cependant que l’émission d’un paquet WiFi de 350 octets prend, à 1Mbps, environ 2900 microsecondes, alors qu’à 300Mbps il n’en prend que 29 ! Il est donc possible d’envoyer dans le même temps 100 paquets à haute vitesse plutôt que 1 à basse vitesse. Sachant que la recommandation est de ne pas dépasser 20 clients par bornes, nous comprenons rapidement l’intérêt de dupliquer les paquets et de les envoyer en unicast à plus haute vitesse.   

Réserver la ressource radio pour la vidéo

La technologie WiFi offre de façon normalisée des classes de services, dont une dédiée à la vidéo (norme 802.11e). Ces mécanismes permettent de traiter au mieux les flux vidéo par rapport aux autres flux (voix et données) en fonction de la ressource radio réellement disponible au niveau du point d’accès.
Avec l’augmentation des usages de la vidéo il est nécessaire de pouvoir contrôler la congestion des flux vidéo les uns par rapport aux autres, dans la même classe de service standard vidéo. Pour cela il faut pouvoir refuser, point d’accès par point d’accès, l’émission d’un nouveau flux vidéo sur une cellule afin de garantir la continuité de la qualité des flux vidéo déjà établis. Certaines solutions de réseaux WiFi d’entreprise offrent des fonctions de « Radio Resource Control – RRC » permettant de réaliser cette qualité de service de la vidéo.

Prioriser les vidéos importantes

Cette dernière fonction est importante, elle nous permet de garder le contrôle de l’usage de la ressource radio. Elle est liée à la fonction précédente de réservation de ressource, mais va se déclencher en fonction de critères d’importance du contenu vidéo et non seulement en fonction d’une congestion de la cellule.
A chaque flux vidéo peut être associé un niveau de priorité en fonction de sa nature (message institutionnel de la direction, flux de formation en ligne, flux d’information média général, flux sportif, etc). Lors d’une congestion sur une cellule radio, les flux ne seront pas priorisé avec un critère « premier venu, premier servi », mais en fonction de la criticité définie par l’entreprise.

En conclusion

Diffuser de la vidéo sur un réseau WiFi d’entreprise est donc tout à fait possible !
Il faut cependant valider quelques points élémentaires :

• Bien identifier les flux réellement prioritaires (ce qui revient finalement à définir son vrai besoin)

• Vérifier que la solution mise en place apporte les fonctions avancées permettant de supporter le multicast IP. A la fois sur le filaire et le sans-fil.