Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin ee ri ng   (IJ E C E)   Vo l.   11 ,  No.   1 Febr uar y   2021 , pp.  567 ~ 574   IS S N: 20 88 - 8708 DOI: 10 .11 591/ ijece . v11 i 1 . pp 567 - 574          567       Journ al h om e page http: // ij ece.i aesc or e.c om   Multi - us er  m edia  s tre ami ng  s ervice for e - l earning   b ased  w eb  r eal - t im c omm un icat ion   t echn ology       Nakt al   Ed an Sa n ab il   A .   M ahmo od   Coll ege of   Com pute rs Sci ences  and  Math ematic s,  Univer sit y   o Mos ul Ira q       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Dec   24 , 201 9   Re vised  Jun   15 ,   20 20   Accepte J u n   28 , 20 20       W eb  rea l - ti m c om m unic at ion  ( W ebRT C stand ard do  not  def i ne  pre ci se l y   how  two  brows ers  esta b li sh  an cont rol   their  comm unic at ion.  The r efo re ,     signalling  m echani sm /prot ocol   has  not  spec if ie d   in  W ebRT C.   Th essentia l   goal   of  thi r e sea rch   is  to  cr ea t and  ap pl W ebRT bi - direct ion al     vid eo  conf ere n cing  base on  m esh  topol og y   (m a n y - to - m an y usi ng  Google   Chrom e Firefox ,   Opera ,   and  Expl ore r .   Thi expe riment  invo lv ed  through   Et her n et   and  W ire le ss   of  t h e   Inte rn et   and  4G  net works   i e - l ea rning .     The   signa ll ing   m ec hani sm   of  thi exp eri m ent   has  b ee cre a te an d   i m p l e m e n t e d   u s i n g   J a v a S c r i p t   l a n g u a g e   a l o n g   w i t h   M u l t i C o n n e c t i o n   l i b r a r i e s .     I n   a d d i t i o n ,   a n   e v a l u a t i o n   o f   q u a l i t y   o f   e x p e r i e n c e   ( Q o E ) ,   r e s o u r c e s ,   s u c h   a s   b a n d w i d t h   c o n s u m p t i o n ,   a n d   C P U   p e r f o r m a n c e   w a s   d o n e .   I n   t h i s   p a p e r ,   a   n o v e l   i m p l e m e n t a t i o n   w a s   a c c o m p l i s h e d   o v e r   e - l e a r n i n g   u s i n g   d i f f e r e n t   net works ,   diffe ren brows ers,   m an y   pee rs,  openi ng  one  or  m an y   room conc urre nt l y ,   d e f i n i n g   r o o m   i n i t i a t o r ,   s h a r i n g   t h e   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   n e w   u s e r   w i t h   p a r t i c i p a n t s ,   u s i n g   u s e r   i d e n t i f i c a t i o n   ( u s e r - id ) ,   a n d   s o   o n .   M o r e o v e r ,   t h e   pap er al so   highl igh ts  the   adva nt age a nd  disadva n ta g e s of  using  W ebR TC   vid eo confe r enc ing .   Ke yw or d s :   g ene rati on (4 G)   E xplore r     Firef ox   Goo gle  c hr ome   In te r net   Me sh   t op ology   Op e ra   Qu al it y o e xperience  (QoE )   Web  r eal - t im c omm un ic at ion   ( W e bRTC)   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  B Y - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   Nak ta l   E da n ,   Coll ege  of  C om pu te rs  Scie nc es an Ma them at ic s,     Un i ver sit y   of  Mosu l ,   Mosu l,  Iraq .   Em a il edan na ktal@gm ai l.com nak ta l.eda n@u om os ul.edu .iq       1.   INTROD U CTION     The  inter net  en gin ee rin ta sk   force  ( IETF ( wire  pr oto c ol)  and   World  Wi de  W e b   c on s or ti u m   (W 3C (browse API)   hav bee de velo ped   m od ern   c ollec ti on   of   sta nda rd s JavaSc ript  li br a ries,  an open  so ur c e   cal le W e re al - tim co m m un ic at io ( W e bRTC)  [ 1,   2] Web RTC   pro vi des  interact i ve   m ult i m edia  and  data  com m un ic at ion [ 3] Also,  it   of fe rs  se ver al   ben e fits  su c as  no   fee s,  no  li cense,  no   re qu irem ent  fo extern al   so ft war e an si m plicity   of   us e   [4] On  the  oth er  ha nd,  no  ag ree m ent  has  bee reac hed   regardi ng    the  W3 C   an I ETF  as   fu ll   protoc ol  to   e xa m ine  W e bRT [5] .   T hu s t he   sta ndar of  t he  si gn al li ng  c hannel  was  not  s pecif ie in  W e bRT [6] In   ot he words,  W e bR TC  sta nd ar ds  do   not  def ine   pr eci sel how  two  browsers  c on t ro their  com m un ic at ion   [7] The  reason   beh in that  is  sign al li ng   presum es  to  be  le ft  t o     the  dev el opers   to  create   an  a pp li cat io or   t ch oo s from   the  existi ng   prot oco ls  (e .g.  extensi ble  m essagin and prese nce  prot oco (X MP P )) ,  or to  create  their  protoc ol  [8 - 10] . S ig nalli ng is cr ucial  to  d et erm ine u se rs  a nd  set aud i an vi deo   c om m un ic at ion   am on them i al so   ena bles   ex cha ngin data  am on use rs  via     channels  [1] .  F ur t her m or e, si gnal li ng   sup ports browse rs  to  c onnect eac h ot her thr ough a  s erv e [11] .   In  [ 12 ] m entione t hat  bi dir ect ion al   vi de os  betwe en  s erv e a nd  cl ie nt  co uld  be   s upporte by  S o c k e t . i o   ( A P I ) .   B e s i d e s ,   S o c k e t . i o   i s   a   c o n c e p t   f o r   W e b S o c k e t s   w i t h   X M L H t t p R e q u e s t   ( X H R ) ,   F l a s h   a n d   J S O N P ,   a n d   i t   p e r m i t s   d e v e l o p e r s   t o   u t i l i s e   W e b S o c k e t s   a n d   d e t e r m i n e   d i f f e r e n t   s y n c h r o n i s e d   com m un ic at ion  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  11 , No 1,   Febr uar 2021    56 7   -   57 4   568   t e c h n i q u e s   m a n a g e d   b y   t h e   c l i e n t s   b r o w s e r   [ 1 3 ,   1 4 ] .   A c c o r d i n g l y ,   t h i s   s i g n a l l i n g   m e c h a n i s m   u s i n g   J a v a S c r i p t   l a n g u a g e   a n d   M u l t i C o n n e c a t i o n   l i b r a r i e s   p r o v i d e   t h e   f o l l o w s :   -   Bi - directi onal   m ul tim edia   com m un ic at ion   f or   m any - to - m any  (m esh  to po l og y ),   so   a ud i an vid e com m un ic at ion  ca s har e   bet ween a te ac her an st ud e nts , a nd am on al stud e nts .   -   Var i ou s  ty pe o c omm un ic at i on, so all   peer s  ab le  to  b e  a i niti at or   or   pa rtic ipant.   -   Keep a ses sio n p rod uctive e ve n othe stu de nt s leave.   -   Connect  c urrent  sessio n or  e sta blish a  n e w o ne.   -   Stop o w n/rem ote trans m issi on s.   -   Using  us er - id  to pre ve nt the u nknow n pee r j oin s  the  room , etc.   -   I can  be  a pp li ed  to  dif fe ren t   com m un ic at io ns f or  exam ple,  e - Healt ( be tween  do ct ors  and   patie nts )   and  e - le ar ni ng  (b et ween  te ach er a nd stu den ts a nd so on .   The  or gan isa ti on   of   t his  pa per   is  as  in di cat e s :   s ect ion   2   disc u s ses  re la te work.  I sect ion   3   is  pr ese ntati on   of   the  m et hodo l og y,  a pp l ic at io an analy sis.  Sect ion   4   el a bor at es  the  evaluati on.     To  c oncl ude, t he  c on cl us io n and f uture e f f ort  h a ve  m entioned in  s ect ion  5 .       2.   RELATE D  W ORK   It  has  bee s pecified  in  [4,  6,   13 - 15] that  sign al li ng   has  bee de picte as  the  cor par of     the  app li cat ion,  wh ic has  not  been   sta te in  Web RTC   bet w een  bro wser   a nd  ser ver T her e fore,  the  sig nalli ng   protoc ol  has   to  be  pro vid e in  the  a pp li c at ion   le vel  b the  de velo per  [7,  16] an it   m us be  agree on   betwee the  two  e ntit ie ei t her   with  the  central  node  or  with  the  ot he us e [17].  Pr im arily,  it   c an  be  e m p h a s i s e d   t h a t   t h e   p r o t o c o l   b e t w e e n   b r o w s e r s   a n d   s e r v e r   h a s   n o t   y e t   s t a n d a r d i s e d   i n   W e b R T C   [ 3 ,   1 8 ] .   N o t   o n l y   t h a t   b u t   a l s o ,   t h e   a r c h i t e c t u r e   o f   c l i e n t - s e r v e r   d o e s   n o t   a p p e a r   t o   b e   a   r e a s o n a b l e   s o l u t i o n   i n   W e b R T C   [ 1 9 ] .     In  [ 20,  21] in dicat ed  t hat  vid eoc onfe ren ci ng   us in W e bR TC  te chn ol ogy  is  req uire as  lon as,   d i f f e r e n t   h o s p i t a l s ,   e c o n o m i c   a n d   s o c i a l   l e v e l s ,   l a n g u a g e   p r a c t i c e ,   a n d   c o m p a n i e s   h a v e   n e e d e d   v i d e o c o n f e r e n c i n g   t o   i n t e r a c t   w i t h   p e o p l e   [ 2 2 - 2 4 ] .   H o w e v e r ,   W e b R T C   l a k e s   h i g h - e n d   o f   v i d e o   c o n f e r e n c i n g   [ 25] T her e fore,   m any   ty pes  of   re sear ch  ha ve  desi gned  We bRTC  vid e cal ls  us ing   XMLHttpR equ e st  (XHR).   N eve rtheless,  us i ng   this  prot oco l ed  to  c ons um i ng  ba ndwi dth   and  hi gh   dela [26].  Als o,   XH does  no t   support  bid i re ct ion al   com m un ic at ion   [ 12] Like w ise va rio us   de velo per s   trie to  ap ply  the  session  init ia ti on  prot oco (SIP)  t Web RTC   for  ga ining   vide ca ll s,  bu the  i ns t al la ti on   of   plug ins  is  sti ll   req ui red   f or  SIP  [ 20] Be sides,  SIP  has   no p r oto c ol  tha can work  with W e bRTC  [ 9,  27] an SIP r equ i res  s om e e nh a ncem ents an le ads  to d el ay  an band width   c on su m ption   [ 27,   28 ] O the  con t r ary,  in  [29],  pro posed  a   centrali sed  ar chite ct ur bas ed  on     the  m ulti po int  con t ro unit   (M CU)  t s upport   W e bRTC  vid e c onfer e ncin g.    On   t he  ot her  hand,   t he  a uthors  ha ve  not  de bated  th sign al li ng  instea of   e xp la ining   ho w     the  propose s tructu re  offers   res olu ti ons   li ke  st ream   pr oc essing.  In  a ddit ion ,   in   [ 30]   il lustrate t ha us in MC is  ver e xp e ns i ve;  an us es  a a   re nted  dev ic e   du rin c onfe ren ces Adding  t t hat,   [ 31 ]   c onfirm ed  th at   MC does  not  su pp or t a  lar ge  num ber  of  part ic ipants and  s upports  heter og ene ous e ndpo ints.   In  [ 7],  s uggest ed  vide oc on fer e ncin syst e m   to  offe P2 P   co nnect io us in XMP ser ve a nd  Web RTC Howev e r,   t he  us e wa no a ble   to  acce ss   the  sign al li ng  with ou i ns ta ll ing   e xter nal  softwa r e,  an the  syst e m   ena bles  two  pee rs  to  com m un i cate  with  each  ot her.  Furthe rm or e,  an oth e ap pl ic at ion   of   W e bRTC  vid e ocon fer e nc ing   was  desig ned   t s upport  vid e cal f or  m ulti   peer s,  bu t,  it   s upports   on ly   tw peers  [32].   Wh at   is   m or e,   [ 33 ]   deliberat syst em   of   vid e c hatti ng  for  se niors  util isi ng   We bR TC,  the  syst e m   was   app li ed   to  vid e c hatti ng   bet ween  tw pee r s.  Be sides in  [ 34 ]   im ple m ent ed  s uggestio based  on  Ja va Script   la nguag a nd  m esh  topolo gy nev ertheles s,  it   of fe rs  co m m un ic at ion   betwee tw us ers Co ns e quently ,   Web RTC  v i de ocon fer e ncin g for  m ulti - us ers  is re qu i red an s houl d be  de sign e a nd im ple m ented.       3.   METHO DOL OGY, I MPLE MENT ATIO N,   A ND AN A LYSIS   3.1 .   Metho do l ogy   This  im ple m e ntati on   has  be en  desig ne d   an te st ed   us in HTML 5 CS S,  Ja va Script  c ode,     and   Mult iC on necti on   li brari es.  Also,  W ire sh ar k   analy ser   ( to  fin out  the  ba ndwidt consum ption ) a   ta sk   m anag er  ( to  e va luate   CPU  perform ance ),   and   acce ss  poi nt - NetC omm   wireless  ( t pr ov i de  4G we r us e d Fu rt her m or e,  Goo gle  Chro m e Firefox Op e ra,  a nd   E xp l or e r   we re  util ise as  cl ie nt - side.  Additi o nally ,     m any  com pu te rs  of  diff e re nt  CPU  c or es  a (CP i5,  i dif fer e nt  RAMs)  li nked   via  va rio us   l ocati ons   thr ough  ( Ethe r net  a nd  W i reless)  of  the   I nt ern et   a nd  4G  netw orks  a de scribe belo w:  (a one  c om pu te r   connecte t hro ugh  the  4G  ne twork ( b)   t w com pu te rs  c onnected  t I nter net  thr ough  Ethe rn et   net work,     and (c ) five c om pu te rs  associ at ed  to t he Inte rn et   via a  wirel ess  net wor k.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &   C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Multi - us er  m e di strea ming  se rvi ce for e - le arnin g based  web re al - ti me  c omm unic atio . ..   ( Naktal E dan)   569   3.2 .   Implem ent ati on   A   n e t w o r k   l a b   w a s   g e n e r a t e d   t o   t e s t   W e b R T C   m u l t i m e d i a   c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   d i f f e r e n t   s t u d e n t s   a n d   t e a c h e r s   v i a   ( E t h e r n e t   &   W i r e l e s s )   o f   t h e   I n t e r n e t   a n d   4 G   s e t   u p   i n   a   m e s h   t o p o l o g y .   I n   t h i s   ac hieve m ent,    signa ll ing   m echan ism   has  been  create ba sed  on  Ja vaSc ript  la ng uag e   and  Mult iC onnecti on  li b ra ri es,  al so   ha ve   di vid e i nto  t wo p a rts:   -   Buil a nd adj ust   the m ai bro wser.   -   Util ise   Mult iCo nnect io li br a ries   in  orde to   set   up est a blish  an e nd   c omm un ic at ion   a m on st udent s   and tea che rs.   -   Creat "room - id",  w hic ap pear s   by  def a ult  as  m ixtur of  nu m ber s an le tt ers   wh e re  it   us e as  channel  nam e o r  label t hat  shou l d be c on t ro l le by t he  i niti at or .     Accor ding  to  t he  m ai web   bro wser,  t he  c riti cal   web   br owser  of  this  te st  has  m any  featur es  s uc as   create   an sen S DP - offe r/an swer,  pe rm it a   us er  t ena ble  the  cam era  and  m ic ro phone,  open  or   join  r oo m ,   m ute - aud io  or  vid e an util ise   fu ll - sc reen.  It  was  desi gn e with  one  bu t ton   to  al lo pe ers  to  ope or  enter   the  room Also Mult iC on neti on   li brary  was  us e to  init i al i se  con str ucto in  order   to:  ( a)   Set  session   ty pe   as  vid eo  c onf eren ci ng (b)  Setup   S DP   vi deo   directi ons   as  bi - directi onal   stream ing ,   (c)   Add  quic eve nt  handler   ( O n - cl ic k)   from   the  m entioned  bu t ton s a nd  ( d)  Link  Ja vaScr i pt  c od e   to   be   us e as   si gnal li ng   m echan ism  that handles  c omm un ic at ion  b et ween pa rtic ipa nts .   The  Mult iC onnecti on   li brar has  been   use to  init ia li se  and   set   up   new   sessio f or   vi de confere ncin g. Also ,   it   has  a dded  " onstream " ,   "functi on"  a nd   "e ve nt"  obje ct   to  offer  n at ive  an rem ote  stream s   us in un i qu e   stre am - id.  More  i m po rtantl y,   after  app li ed  t his  sign al li ng   m echan ism i has  bee fou nd  that  it   dep e nds  on  di ff ere nt  num ber   of  te chn i ques su c as  sen an  offe r,   rec ei ve  res pons e exch a nge  data,   ope and   cl ose   cha nnel us i ng   soc ket  in  orde to  determ ine  wh ic com m un ic at ion   te ch nique  is  su it able  f or   eac us er F or   insta nce,  S oc ket.io  can  offe sev er al   com m un ic ation   te ch niques  instea of  JS O N.   I [ 14,  28] sta te that  us in So c ket.io  le ads  t deal  w it ser ve file   and   cl ie nt  file   at   the  sa m tim e,  inclu di ng   it   can  de ci de  if     the  co nnect ion  est ablishes  wi th  AJ A lo ng  po ll in g,   Flash   or   We bSoc ke t.  In   li ke  m ann er ser ve r - si de   an cl ie nt - side c ompone nts ca n be  provide d   us in S oc ket.io  [ 29] .   Roo m - id  is  ver si gn i fican aspect  f or  in i ti at ing   an j oi nin the  r oom it   is  us ed  t m ake  sur e   releva nt - m essages  a re  s har e with  releva nt   par ti ci pa nts,  and  these  m essages  a re  no acce ssible  by  oth e r   stud e nts.  T herefo re,  al stud e nts  m us po ssess  the  sam e   "ro om - id"  to  sen par ti ci pati on   request  an enter     the  sam ro om Other wise,   they   will   op en  ne r oo m   or   j oi a nothe one I this  im ple m e ntati on ,   com m un ic at ion   has  one  us e r   to  sta rt  the  se ssion   w ho   s pe ci fies  "room - id"  and   var i ous  par ti ci pa nts  w ho   m us us it More ov er,  m any  ro om can  be  opene d   but  by  usi ng   diff e re nt  "roo m - ids".  Wh e the  init ia tor  cr eat es  a   new   room it  needs  to  creat new   so c ke t.  new   s oc ke can  be  us e to  ob ta in  var i ou s   t hings,  s uc as    SD P - offe a nd   an  ICE  gathe red  by  t he  init ia tor  a nd  ot he pa rtic ipants In   ot her   w ord s,  e ac peer   s hould   transm it   their  detai ls  ov e de fau lt - c ha nn el ,   create   and   e xch a nge  "SD P - offe r/ans wer " .   At  the  sam e   tim e ,     they   are  ex pec te to  play   the   ro le   of  “o ff e r or f or  any  ne pa rtic ipant  a fter  ope ning  new   peer   c onne ct ion .   On the c ontrar y, each  pa rti ci pan t j oin i ng the   room  is exp ect ed  to  p la y t he  r ole of “a nswer er".   W h e n   a n   i n i t i a t o r   o p e n e d   t h e   r o o m   a f t e r   d e t e r m i n i n g   r o o m - i d ,   i t   w i l l   s h o w   m u l t i m e d i a   M e d i a S t r e a m .     A   M e d i a S t r e a m   c a n   b e   g a i n e d   t h r o u g h   u t i l i s i n g   n a v i g a t o r . g e t U s e r M e d i a   m e t h o d   i n   or de to  us e   the  c a m era  and   m ic ro phone  f or   ca ptu ri ng  scree n.   U po granti ng  the   acce ssion ca m era  init ia te s   strea m ing an the   the  exec utio can  be  rea dy  f or   joinin g.  All   par ti ci pa nts  ne ed  to  i nvoke  "getUse rMedia and  sh a re  ca m eras  and   m ic ro phones.   Fi g ure  1 ,   sh ows  the  m ai bro wser   usi ng   Goo gle   Chrom e,  F igu r e   presents  t he  m ai n   browser  us i ng  Firef ox,  F ig ur e   sh ows  the  m ai br owser  us in O per a and   F i gure   shows  the  m ai browse r   us in E xplo rer. A ls o,   Fig ur e   5,  s how s the  P seu do c ode  of  t his e xp e rim ent .     3.3 .     Analysis   3.3.1.  T he cre at e d signall in m ec hani sm   Accor ding  to   the  netw ork  a na ly sis  insp ect ing  com ponen t of  Goo gle  Chrom e Firef ox O pera,  a nd   Ex plo re r   at   the  act ual  co m m un ic at ion this  sign al li ng   m echan ism   w as  ind ivid uall analy sed  am on te stud e nts   an te achers  dep e nd  on   the  delay   fo va rio us   th oughts,  the  fir st  is  rely   on   the  delay   to  be  prepar e and   t he  sec ond  base on  se nd ing   request  a nd   receivi ng  respo ns f r om   us ers Co ns e qu ently it   con s um es   betwee m in i m u m   and   m a xim u m   con sum pt ion   that  w a 119  m illi se conds  (m s)  to  185  (m s)  to  be   read y .     It  al so   co nsu m es  28 (m s) ,   an 690  (m s)  ex hib it to   transm it  and  receive  re qu e st  and   r esp on se .     The  si gn al li ng   m echan is m   can  set   up,  est a bl ish  an e nd  com m un ic at ion   sim ultaneou s ly   between  stu den ts   and   te ac her T he  va riat ion  of  delay   betwee us in Goo gle  Chrom e Firef ox O pe ra,  a nd  Ex plo r er   was  sli gh tl diff e re nt.  How ever,  CPU  an bandw i dth   we re  i m pacti ng   on  the  qual it o aud i an vi deo.  Be sides,  lon delay  w as  r e ve al ed  usi ng   the   create si gnal li ng  m echan ism .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  11 , No 1,   Febr uar 2021    56 7   -   57 4   570       Figure   1.  S cree ns hot  of the m ai br ow se r usi ng  g oogle  c hro m e           Figure   2 S cree ns hot  of the m ai br ow se r usi ng  f ire f ox           Figure   3 S cree ns hot  of the m ai br ow se r usi ng  o pe ra   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &   C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Multi - us er  m e di strea ming  se rvi ce for e - le arnin g based  web re al - ti me  c omm unic atio . ..   ( Naktal E dan)   571       Figure   4 S cree ns hot  of the m ai br ow se r usi ng  e xplo rer                                                           Figure   5 Im ple m entat ion   p se udoc od e       3.3.2.  Qu ality  of  vide c onfe renci ng   The  qu al it of  vid e o   a nd   a udio  was  done   by  sepa rate  im ple m entat ion   am on te st ud e nts  a nd   te achers   o n   di ff e ren netw orks,   s uc as  th In te r net  a nd  4G.  T her e for e,  the  qu al it of   a udio  a nd   vide betwee tw st ud e nts   was  e xc el le nt.  Wh en   the  thir pee jo ined  t he  r oom ,   the  qual it of   vi deo   a nd  au di was  excell ent . Nev ertheless,  once  the fourth  par ti ci pan t j oi ne t he  r oo m ; t he  qual it y of  the  vid eo was  no t c onsta nt,  so   it qual it was  inc reasin and   decre asi ng  with  delay   as  well A dd it ion al ly it   was  no ti ced  t hat  on peer  was  getti ng  in  and  out  with  cl ear  a ud i bu f ro ze im age  f or  on e   m inu te The  sam qual it y   was  al so  re veale wh e t he fifth  par ti ci pa nt join ed  the  ro om .   1   SET   U =  New   User - Id;   2   SET   E .UI  =  Exis Cu rr en t Use r - Id ;   3   SET   NU   Ne User r;   4   SET   S Sess i o n   Initiato r;   5        SWIT C H   St a rt  Co n n ectio n ;   6        CASE1 : op en  a  n ew  roo m ;   7        STE P1 : op en  a  roo m ;   8              IF   SI  =  U I;   9                     T H EN   o p en  a  n ew  ses sio n ;   1 0              EL SE   ask  f o UI;   1 1    STE P1 : sen d   o ff er;   1 2              IF   S =  cr eated SDP - o f f er;   1 3                    T H EN   sen d  SDP - o f f er  to  N U ;   1 4      STE P2 jo in  the roo m ;   1 5              IF  NU =   E .UI  &&  acc ep ted  SDP - o f f er;   1 6                    T H EN   NU   crea t e SDP - an swer;   1 7              EL SE IF   NU  = un accepted   SDP - o f f er;   1 8                    T H EN   NU   = dis co n n ect;   1 9              EL SE IF   NU =  UI;   2 0              THEN   NU   = op en  a  n ew   se ss io n   & &  c reate  S DP - o f f er;   2 1    STE P3 ICE  cand id ate;   2 2              IF  S & &  N U   =  e x ch an g ed  I CEs;   2 3                    T H EN   start bi - d irect io n al vid eo ;   2 4              EL SE   re - co n n ect;    2 5          C ASE2 : D isco n n ect;   26.                IF   S =  dis co n n ect;   2 7                    T H EN  m o v e  con trol to  the n ex t peer;   2 8              EL SE IF   an y  peer=  dis co n n ect;   2 9              END     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  11 , No 1,   Febr uar 2021    56 7   -   57 4   572   On   t he  co ntra r y,  wh e the  si xth se ve nth   a nd   m or pe ers   had   par ti ci pat ed  in  the  roo m m os t   of    the  co nn ect e peer pr e sente lo us y   qual it of   au dio   a nd  vid e as  uncl e ar  au dio   a nd   frozen  vid e o N ot   on ly   that  bu al so it   was  no able  to  al low  m or t han   se ven   peers  to  j oin   the  r oom wh ereas  m or tha seve peers   dem olished   th com m un ic at i on.  Co ncernin g   to  the  pe er  who  wa us i ng  the  4G  net w ork,   al m os it   was  not   visible  or   dis play ed  in a  fro ze i m age.  As  a  re su lt , usin thi s   m echan is m  f or  m any - to - m a ny co m m un ic at ion  i s   eff ic ie nt  for  t hree pee rs  as  a m axim u m  n um ber .     3.3.3.  CP p e rfo rm an ce  an d mem ory us age   In   [ 35 ] em ph a sised  that  us i ng  m esh  topol ogy  in  se ndin and  recei ving  data  bet ween  s tud e nts   ca influ e nce  t he  CPU  loa d.  By   con tra st,  m e m or us a ge  in  real - ti m was  no a ff ec te by   t he  qu al it of   m ul tim edia   com m un ic at ion   [ 35 - 37] Fig ur e   6 show s   the   per centa ges  of  CPU  pe rform ance  and   m e m or y   us a ge  in  a m es to polo gy.           Figure   6 .  CPU   perform ance  and m e m or y u sage  betwee st ud e nts  over t he   i nter net       3.3.4.   B an dwi dt c onsump ti on   Ba ndwidt co ns um ption   wa m easur ed  usi ng   W i res hark   analy ser,   s the  analy sis  ha sh ow that   each   cl ie nt  requests a m ini m um  o 2 Mb/ s  b a ndwidt h on the  v ide a nd  65 kb/s  band wid th   on the a udio .     3.3.5.   Qu ality  of e xper ie nce  (Q oE)   Actual  stu de nts  an te ache rs   hav e   i nvol ved  in  this  te st  to   el aborate  thei vie ws  on   t he   recog nised   us er   know le dg by  t he  us e   of  qu e sti on naire s,  as  dis play ed   in  Table  1 This  i m ple m ent at ion   co nf irm ed  an   excell ent  qual it of   a ud i an vi de o,   in   pa r ti cular  am on three  st ud e nts   via  the  In te r ne and   4G  ne tw orks .   Howe ver,  the  respo ns of   s om peer wa no e ff ect ive  wh il it   ta kes  m or than  th r ee  m inu te on   s ome  occasio ns Ac cordin to  e va luati on it   can   con si der   the  band width   c on su m ption   as  so urce  of  re duci ng     the  qual it of   aud i a nd   vide o;  an al s the  CP pe rfo r m ance  as  s ource  of  al lowi ng   or  co ntr olli ng   t he   nu m ber   of  pee rs.   Acc ordin gl y,  wh e peer  wait s   fo ot he m e m b ers   un t il   the  CPU  set t le s   do w n,   the  qu al it g e t s   b e t t e r .   A l t e r n a t i v e l y ,   t h i s   s i g n a l l i n g   h a s   g i v e n   e n o r m o u s   d e l a y   o n c e   s e n t   a   r e q u e s t   u n t i l   r e c e i v e d   a   r e s p o n s e .       Table   1 . Q oE f ro m  1 stu den t s v ia  t he  i nte rnet  an d 4 G netw orks   Qu estio n s   Ver y  Bad   Ver y   an n o y in g   Bad   An n o y in g   Fair   Slig h tly  ann o y in g   Go o d   Perceptib le   Excellen t   Rate th e qu ality  of  aud io  du ring  the  ses sio n  in e - learni n g   3   2     3   2   Rate th e qu ality  of  the v id eo  du ring   th e sess io n  in  e - le arnin g   3   3   1   1   2   Rate  th e ec h o  du ri n g  the ses sio n  in  e - learnin g   3     2   3   2   Rate th is ap p licati o n  us in g  Ch rom e           10   Rate th is ap p licati o n  us in g  Fir ef o x           10   Rate th is ap p licati o n  us in g  Opera           10   Rate th is ap p licati o n  us in g  E x p l o rer           10   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &   C om En g     IS S N: 20 88 - 8708       Multi - us er  m e di strea ming  se rvi ce for e - le arnin g based  web re al - ti me  c omm unic atio . ..   ( Naktal E dan)   573   4.   EVAL UA TI O N   It  has   prov e d   that  this  m echan ism   can  be   consi der e to  su pp or c omm un ic at io am on di ff e rent   b r o w s e r s   i n   a   m e s h   t o p o l o g y .   T h i s   i m p l e m e n t a t i o n   u s i n g   a   n o v e l   s i g n a l l i n g   m e c h a n i s m   c a n   s e t   u p e s t a b l i s h e d ,   a n d   c l o s e   c o n n e c t i o n   o v e r   t h e   I n t e r n e t   a n d   4 G   n e t w o r k s .   M o r e o v e r ,   i t   o f f e r s   bi - d i r e c t i o n a l   vid eo s ,   a nd   it  r et ai ns    the  co nf e re nce   dynam ic   even  if  any  cl ie nt  de par ts,  preve nt s   an  u nk now us er  from   par ti ci pating  i the   room .   Wh e reas,  it   has  been   c re at ed   with ou t   us in a ny  exter nal  de vices  an com m ercial   cl ou d/ serv e r.    Th is  ex per im e nt  can  be  c onsidere d   as  the  fi r st  on that  achi eved   Web RT bid irect io nal  vid e co nf e re nci ng   us in t he 4G n et w ork . Neve rtheless , it  do e no sup port Op era  browser.   crit ic al   pr ob lem   du ring   a udio  an vide confere ncin was  CPU  pe rfor m ance  and  bandw i dth   consum ption wh il m ultim e dia  co nf e re ncing   re qu ire hi gh  CPU  co re  an ba ndwi dth This   can  be  kn own   a s   CPU  press ur e ,   as  long  as  i r el ie on   va rio us  com po ne nts ,   e.g .   t he  us e cod ec s A cco r ding  to  the  s pe ci fied   sp eci ficat io ns it   can  co nf irm   that  CPU  af fec ts  the  num ber   of   us e rs   an ba ndwidt im pacts  on   t he  qual it y   of   aud i a nd  vi de o.  On  the  c ontr ary,  this   si gn al li ng   m echan is m   can  no t   s upport  m or tha t hr ee pee rs  in   orde to   offer   a e xcell ent   va rie ty   of   a ud i a nd   vid e o.  Als o,   it   co nsu m es  m assive  delay   w hile  it   t akes  l ong  ti m to   est ablish  com m un ic at ion   between   pee rs.   T he  Q oE  c onfir m s   that  this  testb ed   wor ks   a pp li cably   s th at   it   can  enh a nce t hese  exp e rim ents in  the  fu t ur e .       5.   CONCL US I O N   AND  F UT U RE EFFO RT   I n   t h i s   p a p e r ,   W e b R T C   b i - d i r e c t i o n a l   m u l t i m e d i a   c o n f e r e n c i n g   i n   m e s h   t o p o l o g y   t h r o u g h   t h e   I n t e r n e t   a n d   4 G   w a s   d e s i g n e d   a n d   i m p l e m e n t e d   i n   r e a l - t i m e   e x e c u t i o n .   M o r e o v e r ,   a   n o v e l   s i g n a l l i n g   m echan ism   wa create and   te ste to  s et   up est ablis and   en c omm un ic at ion   between   par ti ci pa nts.  Als o,   pr ofo und  cl arific at ion   of  CPU p rese ntati on,  m e m or y   per f or m ance sig nalli ng   us a ge , an Q oE   in   r eal   te st  was  co m ple te d.   This stat is   ben e fici al   as  l ong  it   offer r eal   dem ov er   diff e ren br owsers  a nd  net works  with  us er  that  need s   ph ysi cal   c o m m u n i c a t i o n .   B e s i d e s ,   t h i s   e x p e r i m e n t   h a s   b e e n   a p p l i e d   a m o n g   t h r e e   t o   f i v e   p e e r s   i n   e - l e a r n i n g   b e t w e e n   t e a c h e r   a n d   s t u d e n t s .   I n   t h e   f u t u r e ,   w e   h a v e   a n   i d e a   t o   d e v e l o p   t h i s   a c h i e v e m e n t   f o r   m o r e   s c a l a b l e   v i d e o   i n   e - l e a r n i n g .       REFERE NCE S   [1]   A.  A.  Loz ano ,   Perform anc anal y sis  of  topol og i es  for  W eb - base Rea l - T ime  Com m unic at ion  (W ebRT C), ”  Aal to   Univer sit y ,   2013 .   [2]   M.  A.   A .   Sulim an   and   A.   Babiker  A. ,   UM TS   VoIP   Codec   QoS   Eva luation,”   IOSR  J ournal  of   Elec tron i cs  a nd   Comm un ic ati on   Eng ineering ,   vol .   10 ,   no .   2 ,   pp .   7 - 12 ,   2015 .   [3]   B.   Y.  Juli an ,   et  al . ,   W ebRT C - base vide o   co nfe ren c ing  servi ce   for  te l eheal t h, ”  Computing vol.   98 ,   no.   1 - 2 ,     pp.   169 - 193 ,   20 16.   [4]   M.  Phankokkru ad  and  P .   Jatur awa t,  An  Eva l uat ion  of   T ec hn ic a Stud y   and   Perform anc for   Rea l - Ti m Fa c Dete c ti on  Us ing  W eb  Rea l - Ti m Com m unic at ion,”  in   Inte rnat iona Confe r enc e   on  Computer,   Com municat ion ,   and   Control  T ec hno l ogy  ( I4CT) pp.   162 - 166,   2015 .   [5]   M.  L.   Giuli an a.   Et   al. ,   Perfor m anc Eva lu at io of  W ebRT o ver   LT E , ”  in  12t Annual   Confe renc on  Wireless   On - demand  Networ Syste ms   an Serv i ce s ( WONS) ,   pp.   170 - 17 5,   2016 .   [6]   L.   O.  D.  N.  E .   F oss er,   Quali t y   of  Expe rie n ce   of   W ebRT base vide comm unic ation, ”  Norw eg ia Univer sit y   o Scie nc e and  T echnolog y ,   2016 .   [7]   H.  V.  C.   Cristi a n,   On  m ult i - user  web  conf ere n ce   using  W ebRT C, ”  in  18th  Int ernati onal  Conf ere nce   on  System   Theory,   Control   and  Computing  ( ICSTC C) ,   pp.   43 0 - 433,   2014 .   [8]   A.  Johns ton ,   e t   al. ,   T aki ng  o webRTC  in   an  enterpri se ,   IEE Comm un i cat ion   Magazin e ,   vo l.   51 ,   no .   4,     pp.   48 - 54 ,   2013 .   [9]   A .   P .   G o n z á l e z ,   D e f i n i t i o n   o a   M e n a   O p i n i o n   S c o r e   f o r   V P 8   O v e r   R e a l - T i m e   C o n n e c t i o n s ,   U n i v e r s i d a   d e   V i g o ,   2 0 1 7 .   [10]   J.  H Paik   and  D.  H .   Lee ,   Sca la bl signaling  protoc ol  for  W e rea l - ti m com m unic at ion  b ase on  distri bu ted  hash  ta b le,”   Co mput er   Comm un ic ati ons ,   vol .   70 ,   pp.   28 - 39,   2015 .   [11]   E.   B ash,   Java sc ript   Sess ion Esta bli shm ent   Protoc ol,   in   PhD   Propos al ,   vo l. 1, pp.  1 - 85,   2016 .   [12]   E.   E. I .   L aj tos   an d   D.  O’B y rne ,   W ebRT to co m ple m ent   IP Co m m unic at ion  Se rvic es, ”  GSM   As sciat ion 2016 .   [13]   S .   R a j a b ,   C o m p a r i n g   d i f f e r e n t   n e t w o r k   t o p o l o g i e s   f o r   W e b R T C   c o n f e r e n c i n g ,   K t h r o y a l   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   2 0 1 5 .   [14]   M.  Grinbe rg ,   Socket . IO  Docum ent a ti on, ”  2017 .   [15]   R.   Ra i,  Socket . I O Re al - ti m W e Applicati on   D eve lopment ,”   Bi rm ingha m - Mu mba i ,   PA CKT,   20 13.   [16]   M .   Nebra ,   Socket . io:   le t ’s  go  to   re al  ti m e,”  OP E NCL ASSR OO MS ,   2017.   [On li ne] .   Ava il ab l e:   htt ps:// op enc l assroom s.c om /c ourses/ult ra - f ast - ap pli c at ions - using - node - js/s ocket - io - let - s - go - to - r eal - ti m e.   [17]   M.  Rob,   Gett in Started  with   W ebRT C ,”   Birmin gham ,   Pa ck t   Pu bli shing Ltd ,   201 3.   [18]   B.   Sredoje v,   et   al . ,   W ebRT te chnol og y   over vie and  signaling  soluti on  design  and  implementation,”  in  38t Inte rnational   C onve nt ion  on  I nformation  and  Comm unic ati o Technol ogy ,   El e ct ronic and   Mic roel ec troni cs,   MIP RO - Proceed ings ,   pp.   1006 - 1 009,   2015 .   [19]   M .   Deshpande   and  S.  P.  Mohani ,   I nte gra ti on  of  W ebRT with  SIP - Curre nt  Tre nds,”   Int ernational   J ournal  of   Innov ati ons  in   E ng ine ering   and   Technol ogy ,   vo l. 6, no. 2, pp. 92 - 96,   2015 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om En g,   V ol.  11 , No 1,   Febr uar 2021    56 7   -   57 4   574   [20]   M.  Pasha,   et   al. ,   Anal y sis  of  cha l le nges  fa ced  b y   W ebRT vide oconf ere n cing  and  remedi al   ar chi t ecture ,   Int ernati onal   J o urnal  of   Comput er   Sci ence  and   I nf orm ati on   Se cu r ity ,   vol .   14 ,   no .   10,   pp .   698 - 705 ,   2016.   [21]   S.  Petra ngeli ,   e al . ,   sca la ble   W ebRT C - b ase fra m ework  for  remote  vide col l abor atio appl icati ons,   Mult imed ia   Tool s   and   Appl ic at io ns ,   vol. 78, no. 6 ,   pp .   7419 - 7452 ,   2019.   [22]   A.  S .   Rosas  and   J.  L.  A .   Mart ín ez ,   Video   conf ere nc S y s te m   Based  on  W ebR TC  W it Acc ess  to  the   PS TN,”   El e ct ron ic   Note s   in   Theor e ti ca l   C omput er   Sci ence ,   vol .   329 ,   pp .   10 5 - 121,   2016 .   [23]   M.  Sağla m ,   Revol uti on iz i ng  Tha iland’s  Rur al   He al th ca r a nd  Mental  He a lt Il lne ss   Tr eatm ent Through   Te l emedic in e - Vi deo  Confer encin g, ”  Si am Unive r sit y ,   2019 .   [24]   A.  Andujar   and  C.   Medina - López,   Expl oring  n e wa y of  eTan dem  and  te l ec ol l abor ation  throug the   W ebRT protoc ol:   Studen ts’  enga gement  and  per ce p ti ons, ”  Int ernati onal   J ournal   of  Eme rg ing   Technol ogie in   Learn ing vol.   14 ,   no .   5 ,   pp .   200 - 217 ,   2019 .   [25]   N.  Eda and  S.  A.  Mahm ood,   “De sign  and  imp le m ent   new  m ec han ism   fo au dio,   vide and  s cre en  re cor ding   base on  W ebR TC  technolog y ,   Int ernati ona l   J ournal  of   E lectr ic al   and   Comput er   Eng in ee ring   ( IJE CE) ,   vol.   10 ,   no.   3 ,   pp .   2773 - 2778,   2020 .   [26]   N.  M.  Eda n ,   et   al . ,   Perform ance  ev al u at ion   of  QoS   using  SIP   & amp;  IAX V VoIP   protoc ols  with  COD ECS,”    in  Proc ee dings   o 2016  S AI  Com puti ng  Conf ere n ce   ( SAI  2016 ) ,   2 016.   [27]   W .   C.   K .   Ng,   e a l. ,   P2P - M CU  Approac t Multi - Par t y   V ide Conf ere n ce  with  W ebRT C , ”  Int ernati onal   J ournal  of   Fut ur e   Comput er  and   Comm un ic ati on ,   vo l. 3, no. 5, pp. 319 - 324,   2014.   [28]   Video  Confer enc ing , ”  Daita GROU P ,   2013.   [Online ] .   Avail able:  h t tp: // ww w.daita n group. com/vide o - conf ere n ci ng - wh at - is - an - m cu/.   [29]   S.  Pottha st,   Point  to  Point  and   Multi point,”   Ji sc  comm unit y ,   2016.   [Online ] .   Avail ab le:   htt ps:// comm unity . ji s c. a c. uk /l ibr ar y /janet - serv ice s - documenta ti on /poi nt - poin t - and - m ult ipoi nt .     [30]   D.  W al sh,  W ebSocke and  Socket . IO, ”  Me d ia  Temple ,   2010.   [Online ] .   Availabl e :   htt ps:// d avi dwal sh.na m e/ websoc ket .     [31]   N.  Chhet r i,  A Com par at ive Analy sis  of   Node . js ( Serve r - Side  Jav a Script ),”  St .   Clo ud  State  Univ ersity ,   2016.   [32]   H.  Shane,   Video - to - Video  Us i ng  W ebRT C, ”  i S.  Huds on  (ed ),   Jav aS cript   Creati vity:   Ex pl oring  the   Mode rn  Capabil ities o f   J avaSc ript   and  H TML 5 ,   Apress ,   p .   184 ,   2014 .   [33]   C.   Y.  Chia ng ,   e t   al . ,   vide co nfe ren c ing  s y st e m   base on  W ebRT for  seniors, ”  in  I nt ernati ona Confe ren ce   on   Tr ustwor thy   Syste ms   and  their A p pli cations,  Taich ung ,   pp .   51 - 56 ,   2014.   [34]   K .   Biss ere th ,   et   al . ,   An  Inte ract ive   Video  Conf e ren ci ng  Modul for  e - Learni ng  u sing  W ebRT C, ”  in  Inte rnet ional   Confe renc es ,   pp .   1 - 4,   2014.   [35]   N.  M.  Eda n ,   e t   al . ,   W ebNSM Novel  Sca l abl W ebRT C   Signal li ng  M echani sm   for  Many - to - Man y   V ideo   Confer encing,”  in  3rd  IEE Int ernati ona Conf ere nce   on  Col la boration  and  Inte rnet  Computin ( CIC ) ,   vol.   2,     pp.   1 - 7 ,   2017 .   [36]   G .   A.   Abed et  al . ,   Inte gra t ed   appr oac h es  to  enha nc TCP  per form anc ove 4G  wire le ss   net works ,   IE EE  Symp osium on   C omput ers and   In formatic s ,   pp .   15 4 - 158,   2012 .   [37]   N.  M.  Eda n ,   et  al . ,   W ebNSM Novel  W ebRT Signal l ing  Mec hani sm   for  One - to - Man y   Bi - dire c ti ona Vid eo  Confer encing,”  i Proceedi ngs o f   2018  SAI   Comp uti ng  Conf ere nc e,   pp .   1 - 6 ,   2 017 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.