Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

86 2H2HKONTINUIERLICHE MEDIEN IM ARTEMIS/MONSUN-KONZEPT UND IHRE LEISTUNGSANFORDERUNGEN
arithmetische Redundanzreduktionen dadurch, daß keine Zwischenspeicherung von Frames
oder Halfframes notwenig ist, sondern daß die Kompression während des Signaldurchlaufs
durch die Kompressionseinheit erledigt werden kann. Man spricht von Kompression „On-
The-Fly“.
Bauen die gewählten kompressiontechniken dagegen auf Interframe-Reduktion auf, also auf
den Veränderungen zwischen aufeinanderfolgenden Halfframes, so führen die durch den
Schielwinkel hervorgerufenen Sprünge zu einem sehr schlechten Kompressionsverhältnis, da
sich die Szene scheinbar stark verändert.
Interframe-Verfahren müssen daher, sollen sie effizient eingesetzt werden, vor dem Multiplexen
des Signales stattfinden.
5.6 Schlußfolgerungen für Bewegtdatenübertragung
Für die Integration des kontinuierlichen Mediums Video liegen bewährte analoge
Fernsehtechniken vor. Die grundsätzliche Entscheidung über die benötigte Qualität des
Bildes muß bei der Auswahl dieser Systeme ansetzen.
Voraussichtlich sind semiprofessionelle Systeme mit einer guten Luminanzauflösung und
Zweikomponentencodierung (Y/C) ausreichend. Ein solches System liegt mit der preiswerten
S-VHS- oder Hi8-Camcorder-Technik vor.
Die Digitalisierung der analog teildiskretisierten Signale — zeitdiskret (Framing), ortsdiskret
(Zeilen) — muß angemessen sein. Nach persönlichem Eindruck des Verfassers und belegt
durch die Literatur (/Stei93/ u. a.) ist der Substandard 2 des CCIR hinreichend. Er fordert mit
einer CBR von 135 Mbit/s einen Wert, der beim Einsatz eines ATM-Netzes sicher realisierbar
ist.
Der Einsatz von „zusätzlichen“, d. h. über die bei der Diskretisierung vorgenommene
Redundanzreduktion hinausgehenden Kompressionstechniken ist im Operationsszenario aus
verschiedenen Gründen nicht angebracht:
Jede Kompressionstechnik benötigt Bearbeitungszeit, die sich in der Übertragungszeit
von Ende zu Ende nachteilig bemerkbar macht.
Intraframe-Techniken müssen bis zu einem kompletten Frame puffern, um
Redundanzen aufzuspüren, was eine zusätzliche Verzögerung von 40 ms bedingt.
(Nach der Untersuchung in /Enss94/ liegen die Werte in der Praxis zwischen 5 ms
und 40 ms.)
Interframe-Techniken müssen wenigstens zwei komplette Frames puffern, um die
Veränderungen der Szene zu analysieren, was eine Verzögerung von 80 ms
bedingt.
Die Kompressionstechnik ist bei dem vorgeschlagenen Standard nicht notwendig, da
das Netzwerk in der Lage ist, die geforderte Datenrate zu erbringen („lokale“
Erstreckung vorausgesetzt).
Die digitale Video-Verarbeitung ist insgesamt mit einem bestimmten Aufwand
verbunden, der in der Gesamtverzögerung gemessen wird. Er setzt sich aus dem
Aufwand für die Diskretisierung und Digitalisierung und dem Aufwand für die
Übertragung zusammen. Der Einsatz von Kompressionstechniken erhöht den Aufwand
im Rahmen der Digitalisierung eventuell zugunsten eines geringeren Aufwandes für
die Übertragung, durch geringere Bitraten und verminderte Reassemblierzeiten. Nach
Einschätzung des Verfassers nach dem Studium der Kompressionstechniken ist der
Aufwandszuwachs durch Einsatz von Kompression größer als die Einsparung bei der
Übertragung des komprimierten Signales, die darüber hinaus durch nun auftretende
Ermittlung der Leistungscharakteristika ATM-basierter Inhouse-Netzwerkinstallationen