623.713 (23W) Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming

Wintersemester 2023/24

Anmeldefrist abgelaufen.

Erster Termin der LV
12.10.2023 12:00 - 14:00 S.2.69 - Bitmovin On Campus
... keine weiteren Termine bekannt

Überblick

Lehrende/r
LV-Titel englisch Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming
LV-Art Vorlesung-Kurs (prüfungsimmanente LV )
LV-Modell Präsenzlehrveranstaltung
Semesterstunde/n 2.0
ECTS-Anrechnungspunkte 4.0
Anmeldungen 10 (30 max.)
Organisationseinheit
Unterrichtssprache Englisch
LV-Beginn 12.10.2023
eLearning zum Moodle-Kurs

Zeit und Ort

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LV-Beschreibung

Intendierte Lernergebnisse

Die Teilnehmer/innen/ sollen:

  • die Grundlagen von Multimedia-Kommunikation und Dienstgüte (QoS) in Netzwerken sowie jetzige und mögliche künftige QoS-Unterstützung kennenlernen (insbes. in drahtlosen Netzen und im Internet);
  • sich mit Mechanismen und Protokollen zum Transport und zur Adaption von Echtzeitdaten ("Multimedia") vertraut machen;
  • ggf. im Rahmen eines Projekts praktische Erfahrung zu Multimediadatenübertragung und zu den Konzepten von QoS und Medien-Adaption gewinnen, durch Arbeit mit SW- oder HW-Komponenten, die QoS und Adaption benötigen bzw. unterstützen, oder durch Simulation;
  • sich ggf. auf weiterführende Projekte (z.B. Praxissemester, Diplomarbeit) im Bereich Multimedia vorbereiten.

Lehrmethodik

Vorträge und Projekte

Inhalt/e

Die Lehrveranstaltung behandelt die Grundlagen von Multimedia-Kommunikation und Dienstgüte (Quality of Service, QoS) in Netzwerken (Begriffe, Anforderungen, Parameter, Konzepte, Protokolle) sowie die jetzigen und möglichen künftigen QoS- und Adaptionsmechanismen insbes. in drahtlosen Netzen und im Internet. Die Vorträge zu den Konzepten werden ergänzt um Projekte zu bzw. Experimente mit Softwaresystemen, die QoS benötigen bzw. umsetzen und Medien-Adaption ermöglichen bzw. durchführen.

Themen:                                                    

  • Einführung in Multimedia-Kommunikation, Internet QoS und QoE: Motivation, Terminologie, An-/Herausforderungen, Prinzipien
  • Video-Codierung und Adaption: Überblick, Prinzipien, Adaptionsmöglichkeiten
  • Internet QoS-Mechanismen: Integrated Services (IntServ), Differentiated Services (DiffServ), Multiprotocol Label Switching (MPLS), Traffic Engineering (TE)
  • Protokolle für Echtzeit-Datentransfer, u.a. Real-Time Transport / Control Protocol (RTP/RTCP), Session Initiation Protocol (SIP), verwandte Protokolle
  • Adaptives Medien-Streaming: "Push"-Verfahren
  • Adaptives Medien-Streaming: "Pull"-Verfahren, Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)
  • Aktuelle Trends, Fallstudien/Anwendungen und Projekte zu adaptiver Übertragung multimedialer Daten (A/V-Streaming)                                                    

Erwartete Vorkenntnisse

Betriebssysteme

Rechnernetze und Netzwerkprogrammierung

Einführung in die Multimediatechnik / Fundamental Topics in Distributed Multimedia Systems

Literatur

Vorlesungsfolien und ggf. Literatur werden begleitend zur Lehrveranstaltung in einem Moodle-Kurs zur Verfügung gestellt.

Link auf weitere Informationen

https://docs.google.com/document/d/1Ovw80QGIgF4Q-U_SzKaJ0zgu6s6NZASE0i6TPVKswWo/edit?usp=sharing

Intendierte Lernergebnisse

The students shall learn:

  • Basic understanding of how today’s video streaming over the internet works
  • Principles of state-of-the-art and modern video codecs, adaptive videostreaming (incl. MPEG-DASH), and Quality of Experience (QoE)
  • Hands-on experience in multimedia streaming and adaptation as well as QoEconcepts in the course of reading assignments and/or small-scale projects
  • Acquire expertise required for further projects (e.g., practical term, masterthesis) in the area of multimedia systems and communication.

Lehrmethodik

Lectures and assignments/projects

Inhalt/e

Topics:                                                        

  • Adaptive Media Streaming
    • Principlesof HTTP Adaptive Streaming (HAS) and adaptation strategies
    • MPEG Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH)
  • Advanced and high-efficiencyvideo coding for adaptive media streaming
    • AdvancedVideo Coding (AVC)
    • High-EfficiencyVideo Coding (HEVC)
    • VersatileVideo Coding (VVC), AOMedia Video 1 (AV1)
    • EssentialVideo Coding (EVC), Low Complexity Enhancement Video Coding (LCEVC)
    • DeepNeural Network Video Coding (DNNVC), Enhanced Compression Model (ECM)
  • Advanced multimedia networkingfor adaptive media streaming
    • Multi-pathTCP, HTTP/2, HTTP/3 (QUIC)
  • Quality of Experience
    • Quality, Experience, Features of QoE, Factors influencing QoE
    • Qualitymetrics: PSNR, SSIM, VMAF, etc.
    • QoEModels for HAS

Erwartete Vorkenntnisse

Operating Systems

Computer Networks and Network Programming

Introduction into Multimedia Technology / Fundamental Topics in Distributed Multimedia Systems

Literatur

Lecture slides and additional material will be provided in a Moodle course throughout the semester.

Link auf weitere Informationen

https://docs.google.com/document/d/1Ovw80QGIgF4Q-U_SzKaJ0zgu6s6NZASE0i6TPVKswWo/edit?usp=sharing

Prüfungsinformationen

Im Fall von online durchgeführten Prüfungen sind die Standards zu beachten, die die technischen Geräte der Studierenden erfüllen müssen, um an diesen Prüfungen teilnehmen zu können.

Prüfungsmethode/n

Präsentationen, Demos und Abschlußgespräch

Prüfungsinhalt/e

Präsentationen und Demos

Beurteilungskriterien/-maßstäbe

  • Aktive Teilnahme an den Diskussionen
  • Abgabe alle Präsentationen und Demos
  • Abschlußgespräch

Prüfungsmethode/n

Presentations, demonstrations, and final meeting with the lecturer

Prüfungsinhalt/e

Presentations and demonstrations made by students throughout the semester.

Beurteilungskriterien/-maßstäbe

  • Active participation
  • Submission of all presentations and demonstrations
  • Final meeting with the lecturer

Beurteilungsschema

Note Benotungsschema

Position im Curriculum

  • Masterstudium Angewandte Informatik (SKZ: 911, Version: 13W.1)
    • Fach: Distributed Multimedia Systems (Wahlfach)
      • Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming ( 2.0h VK / 4.0 ECTS)
        • 623.713 Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h VC / 4.0 ECTS)
  • Masterstudium Informatics (SKZ: 911, Version: 19W.2)
    • Fach: Multimedia Systems (Wahlfach)
      • Weitere LVen aus dem gewählten Spezialisierungsfach ( 0.0h XX / 12.0 ECTS)
        • 623.713 Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h VC / 4.0 ECTS)
          Absolvierung im 1., 2. Semester empfohlen

Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung

Wintersemester 2022/23
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2021/22
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2020/21
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2019/20
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Systems: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2018/19
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2017/18
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2016/17
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2015/16
  • 623.713 VC Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2014/15
  • 623.713 VK Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2013/14
  • 623.713 VK Current Topics in Multimedia Communication: Adaptive Media Streaming (2.0h / 4.0ECTS)