Bereitstellen von Videoinhalten für Hunderte von Benutzern in einem lokalen Wi-Fi-Netzwerk


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Ich muss einen lokalen Medienserver erstellen, der Videoinhalte für Hunderte (300-450) Lernende gleichzeitig bereitstellt. Es wird keine Internetverbindung hergestellt. Nur ein lokales Wi-Fi-Netzwerk, mit dem sich die Lernenden mit ihren eigenen Tablets und Mobiltelefonen verbinden.

Ich versuche herauszufinden, ob dies möglich ist, wo sich die Engpässe in den Systemen befinden und was erforderlich wäre, um sie zu überwinden.

Wenn jemand einen Rat hat, wäre ich sehr dankbar.


Ja, dies kann in einem LAN erfolgen, ist jedoch durch die Netzwerkbandbreite begrenzt. Wenn Sie drahtlos arbeiten, ermitteln Sie die maximale Anzahl der Verbindungen und die maximale Geschwindigkeit, dividieren Sie diese durch die Anzahl der Benutzer. Bestimmen Sie, was Sie streamen möchten und wie viel Bandbreite pro Benutzer benötigt wird. Dies sollte Ihre Fragen beantworten.
VenomFangs

Bedeutet das, dass die Netzwerkbandbreite immer der größte Engpass sein wird? Ein schneller Router und mehrere Zugriffspunkte machen einen größeren Unterschied als der Medienserver, der den Videoinhalt liest und bereitstellt?
Citylogic

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Scheint eine gültige Frage zu sein, wenn man bedenkt, dass das OP innerhalb einer Stunde nach dem Schreiben der Frage bearbeitet wurde. Abstimmung zur Wiedereröffnung.
Spiff

Antworten:


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Der größte Engpass, über den ich mir Sorgen machen müsste, ist die WLAN-Sendezeit (nicht die Bandbreite, sondern die Sendezeit pro Kanal / AP).

Nehmen wir an, ein guter Teil Ihrer Lernenden verfügt über Tablets oder Telefone, die nur Single-Stream-802.11n-WLAN mit 2,4 GHz unterstützen. Bei 20 MHz breiten Kanälen sind dies maximal 72,2 Mbit / s, vorausgesetzt, der Client befindet sich in der Nähe des AP. Wenn der Client weiter entfernt ist, kann er nur 1 Mbit / s betragen. Aber seien wir großzügig und sagen wir, sie sind alle nah genug an den APs, um die volle PHY-Rate von 72,2 Mbit / s zu erreichen. Die Faustregel für den TCP / IPv4-Durchsatz über 802.11n-WLAN lautet, dass Sie einen Durchsatz von etwa 70% der PHY-Rate erzielen. Das sind 50 Mbit / s Bandbreite pro AP. Kennen Sie die Bitrate des Videocontents, den Sie bereitstellen? Wenn nicht, ist HD in guter Qualität (nicht überkomprimiert) bei 5 Mbit / s von H.264. Das heißt, Sie können nur 10 Clients pro AP unterstützen. Wenn dies eine typische Unterrichtsumgebung mit 20 bis 30 Schülern pro Raum wäre, würden Sie d müssen 2-3 APs pro Raum einsetzen. Und dann würde Ihr Datenverkehr aus einem Raum Ihren Datenverkehr aus einem anderen Raum stören. Sie müssten also die Sendeleistung Ihrer APs begrenzen. Wählen Sie Ihre APs mit Bedacht aus, da Sie mit Consumer-Produkten die Leistung nicht immer effektiv optimieren können. Sie möchten auch APs, die einen Lastenausgleich durchführen können, um sicherzustellen, dass sich Ihre Kunden gleichmäßig auf die verfügbaren APs verteilen. Wenn Sie keine Wände im Klassenzimmer haben, die Ihr Signal dämpfen, z. B. wenn 300-450 Personen in einem großen Ballsaal / Kongresssaal / Auditorium / Heiligtum / Gymnasium / Theater / Hörsaal des Hotels sind, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, genug Wi- Fi-Bandbreitendichte, ohne zu Ihrer größten Störquelle zu werden. d müssen Sie darauf achten, die Sendeleistung Ihrer APs zu begrenzen. Wählen Sie Ihre APs mit Bedacht aus, da Sie mit Consumer-Produkten die Leistung nicht immer effektiv optimieren können. Sie möchten auch APs, die einen Lastenausgleich durchführen können, um sicherzustellen, dass sich Ihre Kunden gleichmäßig auf die verfügbaren APs verteilen. Wenn Sie keine Wände im Klassenzimmer haben, die Ihr Signal dämpfen, z. B. wenn 300-450 Personen in einem großen Ballsaal / Kongresssaal / Auditorium / Heiligtum / Gymnasium / Theater / Hörsaal des Hotels sind, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, genug Wi- Fi-Bandbreitendichte, ohne zu Ihrer größten Störquelle zu werden. d müssen Sie darauf achten, die Sendeleistung Ihrer APs zu begrenzen. Wählen Sie Ihre APs mit Bedacht aus, da Sie mit Consumer-Produkten die Leistung nicht immer effektiv optimieren können. Sie möchten auch APs, die einen Lastenausgleich durchführen können, um sicherzustellen, dass sich Ihre Kunden gleichmäßig auf die verfügbaren APs verteilen. Wenn Sie keine Wände im Klassenzimmer haben, die Ihr Signal dämpfen, z. B. wenn 300-450 Personen in einem großen Ballsaal / Kongresssaal / Auditorium / Heiligtum / Gymnasium / Theater / Hörsaal des Hotels sind, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, genug Wi- Fi-Bandbreitendichte, ohne zu Ihrer größten Störquelle zu werden. d Sie möchten auch APs, die einen Lastenausgleich durchführen können, um sicherzustellen, dass sich Ihre Clients gleichmäßig auf die verfügbaren APs verteilen. Wenn Sie keine Wände im Klassenzimmer haben, die Ihr Signal dämpfen, z. B. wenn 300-450 Personen in einem großen Ballsaal / Kongresssaal / Auditorium / Heiligtum / Gymnasium / Theater / Hörsaal des Hotels sind, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, genug Wi- Fi-Bandbreitendichte, ohne Ihre größte Störquelle zu werden. d Sie möchten auch APs, die einen Lastenausgleich durchführen können, um sicherzustellen, dass sich Ihre Clients gleichmäßig auf die verfügbaren APs verteilen. Wenn Sie keine Wände im Klassenzimmer haben, die Ihr Signal dämpfen, z. B. wenn 300-450 Personen in einem großen Ballsaal / Kongresssaal / Auditorium / Heiligtum / Gymnasium / Theater / Hörsaal des Hotels sind, fällt es Ihnen möglicherweise schwer, genug Wi- Fi-Bandbreitendichte, ohne zu Ihrer größten Störquelle zu werden.

Mal sehen, was der beste Fall sein könnte. Nehmen wir an, sie haben alle ein iPhone 6 mit 2-Stream 802.11ac (867 Mbit / s, maximale PHY-Rate bei 80 MHz breiten Kanälen) und Sie haben die passenden APs. In einigen Regionen der Welt können Sie bis zu 5 verschiedene 80-MHz-Kanäle im 5-GHz-Band verwenden. Dies entspricht einem nutzbaren Durchsatz von etwa 3 Gbit / s, bevor Kanäle erneut verwendet werden müssen. Lassen Sie uns auch sagen, Sie sind cool mit 1 Mbit / s (360p oder 480p) Video. Das könnte 3.000 Lernende unterstützen.

Beachten Sie auch, dass es auf dem Server zu Engpässen kommen kann. Wenn all diese Videos auf Festplatten (RAIDs usw.) gespeichert sind, muss möglicherweise viel hin und her gesucht werden, um alle diese Streams zu speichern. Möglicherweise möchten Sie das gesamte Video auf SSDs speichern oder Ihre Speicherarchitektur anderweitig berücksichtigen. Wenn Sie einen einzelnen Videoserver mit einem einzelnen Gigabit-Ethernet als Verbindung zum Netzwerk hätten, könnte dieser nur etwa 2 Mbit / s für jeden von 450 Clients bereitstellen, sodass Sie sicherstellen müssten, dass Ihre Videobitrate 2 Mbit / s oder 2 Mbit / s beträgt weniger oder planen Sie die Verwendung mehrerer Videoserver oder mehrerer GigE-Karten oder 10GigE oder so etwas. Möglicherweise finden Sie Ressourcen zur richtigen Dimensionierung eines Videoservers an anderer Stelle.

Bitte beachten Sie, dass ich davon ausgegangen bin, dass alle Lernenden zuvor aufgezeichnete, vorcodierte, gespeicherte Inhalte mit H.264-Komprimierungsverhältnissen ansehen. Wenn es sich um Live-Inhalte handelt oder wenn Sie den gleichen Videostream gleichzeitig an alle senden möchten, oder wenn Sie bidirektionale Video-Chats wünschen oder wenn Sie sich mit alten MPEG2-Videos befassen müssen, werden die Berechnungen durchgeführt wäre VIEL anders.


Dies ist sehr nützlich. Kann ich Sie fragen, wie Sie 72,2 Mbit / s mit Single-Stream-802.11n-WLAN in 2,4 GHz und 20 MHz breiten Kanälen berechnen? Was bringt dich zu den 72,2 Mbit / s?
Citylogic

@Citylogic Das in 802.11n definierte Top-Single-Stream-Modulations- und Codierungsschema (MCS) ist 64-QAM 5/6. Mit 20 MHz breiten Kanälen und kurzen Schutzintervallen (SGI) erhalten Sie eine PHY-Rate von 72,2. Diese Nummer stammt direkt aus den Tabellen in der IEEE 802.11n-Spezifikation. Eine handliche Kopie der Tabelle finden Sie unter mcsindex.com . Wie ich gesehen habe, verwenden viele Mobilgeräte Single-Stream-WLAN, um Chipsatzkosten, Akkulaufzeit und Antennenplatz zu sparen.
Spiff
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