Servicios de vídeo sobre redes móviles de nueva generación

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1 Servicios de vídeo sobre redes móviles de nueva generación Rosa María Bernárdez Rodríguez, Joaquín María López Muñoz, Antonio Ferreras García, José Luis García Gómez Telefónica Investigación y Desarrollo Juan Rufino López Lorite, Javier Lorente Martínez Telefónica Móviles España En este artículo se exponen las dificultades que se encuentran en la creación de servicios de vídeo sobre la nueva generación de redes móviles. Problemas actuales como el alto tiempo de latencia, el ancho de banda variable y la asimetría del canal, imponen requisitos muy críticos a las aplicaciones de este tipo, mientras no se encuentren disponibles recursos de red como son la garantía de calidad de servicio o el tiempo real en la transmisión de datos. MoviStar Vídeo supuso un gran esfuerzo tecnológico para el envío de vídeo a través de canales GSM y ha sido el precedente para el desarrollo de nuevos servicios sobre las redes GPRS/UMTS. INTRODUCCIÓN La provisión de servicios multimedia sobre redes en tiempo real habitualmente se denomina con el término anglosajón de streaming. Con este término, prácticamente intraducible, se pretende señalar los requisitos de tiempo real que requieren los servicios de este tipo: se necesita un flujo continuo y mantenido de datos para que el disfrute de los contenidos sea efectivo. La diferencia con los servicios de descarga debe quedar clara; aquí se produce primero el envío de datos y sólo después se accede a los contenidos. En el streaming, el transporte y el tratamiento de datos se producen de forma simultánea. Para fijar conceptos, podemos establecer una comparación con los servicios de televisión: la descarga se asemeja al visionado de una película de vídeo, donde los contenidos ya se encuentran de manera local en el receptor, siendo el streaming la recepción de un canal de televisión. Siguiendo con la analogía, el centro emisor de contenidos en streaming debe servir a multitud de clientes; es prácticamente imposible atender las demandas individuales de cada uno, por lo que los contenidos emitidos deben ser uniformes para todos ellos. Incluso cuando los contenidos no se emiten en tiempo real, sino que están ya disponibles en el servidor, éste no puede, por requisitos de potencia, realizar un tratamiento personalizado para cada uno, sino simplemente realizar la conexión con el cliente y a continuación realizar la transmisión de los contenidos. En el caso del streaming, los requisitos de red son necesariamente más exigentes que en otro tipo de servicios: disminuciones del ancho de banda disponible o variaciones de latencia en recepción, traen consecuencias fatales en la calidad del servicio, con interrupciones y saltos muy notables de audio y vídeo. Un proceso completo de streaming multimedia puede verse en la Figura 1. Las demandas de nuevos servicios sobre las redes móviles de tercera generación se centran habitualmente en los contenidos multimedia; nuevas aplicaciones multimedia permitirán incrementar los beneficios por el mayor tiempo de uso y el valor añadido que estas aplicaciones suponen. UMTS clasifica los servicios atendiendo a la calidad se servicio (QoS) que demandan de la siguiente forma: 1. Clase conversacional, con altos requisitos de retardo y estabilidad de ancho de banda, como, por ejemplo, la videoconferencia. 169

2 2. Clase streaming, con altos requisitos de retardo y más relajado en el ancho de banda, como los servidores de vídeo y audio. 3. Clase interactiva, como la navegación web. 4. Clase diferida, como el . De estos cuatro servicios sólo los dos primeros se relacionan con el streaming en tiempo real, siendo la diferencia fundamental entre ambos el hecho de que los servicios conversacionales requieren unos tiempos de retardo muy bajos. La QoS de las futuras redes móviles [1] permitirá la transmisión de ambas clases de contenidos multimedia. No obstante, se necesitarán nuevas herramientas para hacer esa transmisión posible y, en especial, nuevos protocolos que solucionen la problemática asociada con la transmisión en paquetes de estos contenidos. El siguiente apartado, dedicado a Streaming Multimedia sobre IP y 3GPP, trata de los protocolos de aplicación y transporte necesarios para la transmisión de contenidos en tiempo real sobre redes IP, que habrá que implementar y tratar tanto en los clientes como en los servidores de las redes 3G. Y qué hay de las redes móviles actuales? Soportan estos tipos de servicios?. Ya hemos visto que los requisitos son muy exigentes; el concepto de calidad de servicio, o garantía de unas condiciones mínimas de ancho de banda y transmisión en las redes, envuelve la definición de cualquiera de estos servicios. Por ello, las redes de tercera generación prevén la negociación de la red con los terminales y aplicaciones para garantizar unas calidades de transmisión sobre las que soportar ese tipo de servicios. En las redes actuales no se dispone de dichas facilidades. En el apartado dedicado a Streaming Multimedia sobre GSM y GPRS se expone la problemática y las soluciones que ha desarrollado Telefónica en este campo. STREAMING MULTIMEDIA SOBRE IP Y 3GPP El establecimiento de una red con servicios multimedia no es una tarea trivial. En principio, se pueden implementar redes multimedia sobre muy distintos medios de transporte, enlaces punto a punto, redes ATM, etc., pero Internet ha crecido tanto en los últimos años y es accesible por tan gran número de usuarios que, cuando hablamos de protocolos de streaming multimedia casi no es necesario decir que hablamos de Internet, a pesar de que como red datagrama compartida, Internet no es el medio natural para distribuir tráfico sincronizado o en tiempo real. Por las características de la transmisión de datos multimedia y por las características de Internet nos vamos a encontrar con muchas dificultades, entre ellas están: Los sistemas de creación de contenidos tienen una o más fuentes de datos, por ejemplo, un micrófono y una cámara. Para componer un vídeo multimedia con distintos tipos de datos, se hace necesario editar los datos originales en formato no comprimido, generalmente, esto requiere grandes cantidades de espacio de almacenamiento. Para facilitar la recuperación de datos se hacen necesarios mecanismos de compresión y transporte, que no obliguen al espectador a descargar del servidor todos los contenidos completos para poder visualizarlos después. Una vez en el terminal del cliente, es necesario tener disponibles decodificadores de contenidos que puedan ir descomprimiendo sonido e imágenes al tiempo que se reciben; no hay que esperar a que haya llegado el contenido completo. Las aplicaciones multimedia requieren un ancho de banda muy alto. Una forma de paliar, parcialmente, este problema es proveer codificadores con alta capacidad de compresión. Así, se pueden ofrecer Figura 1. Distribución de contenidos multimedia 170

3 contenidos multimedia a diferentes calidades, dependiendo del ancho de banda del que se disponga. Los datos de audio y vídeo se deben reproducir con el mismo régimen en que han sido muestreados. Si los datos no llegan en tiempo, los artefactos visuales y auditivos pueden llegar a ser intolerables. Muchas aplicaciones multimedia requieren que la transmisión sea en tiempo real, es el caso de las aplicaciones de Voz sobre IP (VoIP). Generalmente, las aplicaciones multimedia generan tráfico a ráfagas que pueden saturar los búferes intermedios del cliente (en los decodificadores, por ejemplo). El simple aumento del ancho de banda no soluciona este problema. Hay que tomar medidas de control de búfer que alisen el tráfico en ráfagas. En muchos modelos de uso, por ejemplo la videodifusión, las aplicaciones multimedia son multicast, es decir, el mismo contenido va dirigido a muchos usuarios simultáneamente. Si los protocolos de streaming están preparados para gestionar tráfico multicast se puede reducir mucho el tráfico en la red. Los recursos compartidos de la red no siempre están disponibles, sin embargo, las aplicaciones en tiempo real requieren un ancho de banda garantizado, por lo que será necesario usar protocolos que reserven recursos a lo largo del camino de transmisión. En el caso de los sistemas 3G ya están previstas las negociaciones de calidad de servicio. Internet es una red de conmutación del conjunto de bit del datagrama, donde los paquetes se encaminan de forma independiente a través de redes compartidas. No se puede garantizar que los datos en tiempo real lleguen a su destino de forma secuencial y ordenada, por lo que habrá que definir nuevos protocolos para la ordenación y sincronización de paquetes. Es necesario definir algunas aplicaciones estándar que presenten los datos multimedia. Internet transporta todo tipo de tráfico, cada cual con sus características y requisitos. Por ejemplo, una aplicación de transferencia de fichero requiere que una cierta cantidad de datos sea transferida en una cantidad de tiempo aceptable, mientras que la voz sobre IP requiere que la mayor parte de los paquetes lleguen al Figura 2. Streaming 3GPP/ 3GPP2: Stack de protocolos receptor en menos de 0,3 segundos. La solución es clasificar el tráfico, asignando distinta prioridad a las distintas aplicaciones, y hacer las reservas de recursos correspondientes. Surgirán, además, nuevas dificultades provenientes de las características de las redes móviles inalámbricas: dificultad de sincronización de streams, tiempos de latencia de red excesivos, problemas para transmisión de voz interactiva en tiempo real, etc. El servicio de streaming multimedia de la red de paquetes conmutada 3GPP está siendo estandarizado [2] basándose en las partes de control y transporte de los protocolos del IETF/W3C RTSP (Real Time Streaming Protocol), RTP (Real Time Transport Protocol) RTCP (Real Time Control Protocol) y SDP (Session Description Protocol). Estos protocolos (ver la Figura 2) van a ser explicados con detalle en los próximos apartados, pero podemos adelantar que sientan las bases para los servicios integrados en tiempo real [3]. Los servicios integrados permiten manejar una sola infraestructura para las aplicaciones multimedia y las aplicaciones tradicionales. Es un acercamiento integral para proveer a las aplicaciones el tipo de servicio que necesitan y en la calidad deseada. El protocolo RTP El protocolo de transporte en tiempo real, Real Time Transport Protocol (RTP) [4] es un protocolo IP que proporciona soporte para el transporte de datos en tiempo real, como streams de vídeo y audio. Los servicios proporcionados por RTP incluyen la reconstrucción de temporizaciones, la detección de pérdida de paquetes y la seguridad e identificación de conte- 171

4 nidos. RTP se ha diseñado principalmente para la transmisión multicast, pero también puede ser utilizado en unicast. Se puede usar igualmente para transporte unidireccional, por ejemplo el video-ondemand, o para servicios interactivos, como la telefonía por Internet. RTP trabaja conjuntamente con el protocolo auxiliar de control para obtener realimentación acerca de la calidad de transmisión y para obtener información acerca de los participantes en la sesión. Como se ha comentado anteriormente, Internet es una red basada en datagramas y los paquetes enviados se reciben con retardos no predecibles y desordenados, sin embargo, las aplicaciones multimedia requieren temporizaciones apropiadas en la transmisión de datos y en su reproducción. RTP proporciona marcas temporales, numeración de secuencias y otros mecanismos para tener en cuenta los problemas relativos a la temporización. Con estos mecanismos, RTP proporciona transporte punto a punto en tiempo real sobre la red datagrama. La temporización es la información más importante en las aplicaciones de tiempo real. Quien envía asigna una marca temporal (timestamp), acorde al momento en que el primer octeto del paquete fue muestreado. El receptor usa esta marca temporal para reconstruir la temporización y reproducir los datos a la velocidad correcta. Las marcas temporales también se usan para sincronizar distintas secuencias de datos (audio y vídeo). Sin embargo, RTP, por si mismo, no es responsable de la sincronización. Esto ha de ser realizado por protocolos superiores de la aplicación. Puesto que UDP no despacha los paquetes ordenados en el tiempo, se usa la numeración de secuencias para, en recepción, ordenar los paquetes recibidos. La numeración de secuencias se usa también para la detección de pérdidas de paquetes. Hay que hacer notar que en algunos formatos de vídeo, cuando una imagen se parte en varios paquetes RTP, todos ellos llevarán la misma marca temporal, de ahí que estas marcas no sean suficientes para mantener la ordenación de paquetes. Un identificador de carga payload especifica el formato de datos, así como el esquema de compresióndecomprensión. Con este identificador la aplicación receptora sabe como interpretar y reproducir los datos. Los identificadores de carga se definen en la RFC 1890, entre otros están PCM, vídeo y audio MPEG1/MPEG2, vídeo JPEG, vídeo Sun CellB, secuencias de vídeo H.261, etc. Se pueden agregar tipos nuevos, proporcionando un perfil y una especificación de formato. En un momento dado de la transmisión, un emisor RTP sólo puede enviar un tipo de carga, a pesar de que ésta puede variar durante la transmisión, por ejemplo, para ajustarse a condiciones de congestión de red. Otra función que realiza el protocolo RTP es la identificación de las fuentes de datos (ver la Figura 3). Le permite a la aplicación receptora conocer de donde vienen los datos, por ejemplo en una audio conferencia, a partir del identificador de la fuente se puede saber quién está hablando. Los anteriores mecanismos se implementan a través de las cabeceras RTP. Los dos protocolos de transporte más utilizados en redes IP son TCP y UDP. TCP proporciona un flujo fiable y orientado a conexión entre dos terminales, mientras que UDP proporciona un servicio datagrama no fiable y no orientado a conexión. La elección de UDP se debe a varias razones, en primer lugar RTP puede hacer uso de las funciones de multiplexado y checksum de UDP, además, RTP se ha diseñado pensando en los servicios multicast, para lo cual la conexión TCP no es apropiada por problemas de escalabilidad; en segundo lugar RTP ha sido diseñado para datos en tiempo real, la fiabilidad del transporte no es tan importante como la recepción en el tiempo adecuado. Es más, TCP implementa la fiabilidad de transmisión usando la retransmisión de paquetes, lo cual en el caso de tráfico de datos en tiempo real es un inconveniente. En el caso de congestión de red, los paquetes perdidos, simplemente, redundarán en una calidad inferior, pero aceptable, si el protocolo insiste Figura 3. Datos RTP en un paquete IP 172

5 en la transmisión fiable, retransmitiendo paquetes perdidos, el retardo posiblemente aumentará, degradando más la calidad de la recepción. En la práctica RTP se implementa generalmente dentro de la aplicación, pues temas como la recuperación de paquetes perdidos o de control de las congestiones de red, tienen que ser implementados al nivel de aplicación. Para establecer una sesión RTP, la aplicación define una pareja de direcciones destino de transporte (una dirección de red con un par de puestos para RTP y RTCP). En una sesión multimedia, cada tipo de datos (medium) es transportado por una sesión RTP, separada con sus propios paquetes RTCP e informando de la calidad de recepción para esa sesión. Por ejemplo, audio y vídeo viajarán por sesiones separadas de RTP, permitiendo de esta manera al receptor decidir cuando desea recibir una determinada secuencia de datos multimedia. En la RFC 1889 se describe un escenario de audioconferencia que ilustra el uso de RTP Supongamos que cada participante envía datos de audio de 20 ms de duración. Cada segmento de datos audio es precedido por una cabecera RTP y el paquete RTP resultante se envía en un paquete UDP. La cabecera RTP indica el tipo de codificación de audio, las aplicaciones pueden cambiar la codificación durante la conferencia, como reacción a situaciones de congestión de red. La información de temporización y secuencia de la cabecera RTP es usada por los receptores para reconstruir la temporización de la fuente de datos, así, en este ejemplo, los segmentos de audio son reproducidos de forma continua cada 20 ms. El protocolo RTCP Real Time Control Protocol (RTCP) [5] es un protocolo diseñado para trabajar conjuntamente con RTP. En una sesión RTP, los participantes se envían periódicamente paquetes RTCP para tener realimentación sobre la calidad de recepción. Se definen cinco tipos de paquetes RTCP para transportar la información de control. Estos son: 1. RR (informe de receptor). Informes enviados por los participantes que no son emisores activos. Estos informes contienen datos acerca de la calidad de recepción, incluyendo el número más alto de secuencia recibido, el número de paquetes perdidos, la información sobre paquetes desordenados y las marcas temporales para calcular el retardo de ida y vuelta entre el receptor y el transmisor. 2. SR (informe de emisor). Los informes de emisor son generados por los emisores activos. Además de datos sobre la calidad de recepción, como en los RR, contienen datos de sincronización intermedia, de contadores acumulativos de paquetes y del número de byte enviados. 3. SDES (datos de descripción de fuente). Contienen información descriptiva de la fuente de datos. 4. BYE (adiós). Indica el fin de la participación. 5. APP (datos específicos de la aplicación). Se han reservado para usos experimentales, mientras se desarrollan nuevas funciones y tipos de aplicaciones. A través de estos paquetes, RTCP proporciona los siguientes servicios: Monitorización de la calidad de servicio (QoS) y congestión de red. La función primaria de RTCP es proporcionar realimentación a una aplicación sobre la calidad de la distribución. Esta información le es útil a los emisores, a los receptores y a otras terceras partes interesadas (monitores de aplicación, por ejemplo). El emisor puede ajustar su transmisión basándose en estos informes. El receptor puede determinar si la congestión de red es local, regional o global. Los gestores de red pueden evaluar el rendimiento de la red para la distribución multicast. Identificación de fuentes. Las fuentes de datos se identifican en los paquetes RTP con identificadores de 32 bit generados aleatoriamente. Estos identificadores no son apropiados para usuarios humanos. Los paquetes RTCP SDES (descripción de fuente) contienen identificadores únicos globales (nombres canónicos) e información textual, como el nombre de los participantes, el número de teléfono, la dirección de , etc. Sincronización intermedia. RTCP envía informes con información de tiempo real que corresponde a una determinada marca temporal RTC. Esa información puede ser utilizada para sincronizar fuentes de datos que procedan de distintas sesiones RTP. Escalado de la información de control. Los paquetes RTCP se envían periódicamente entre los participantes. Cuando el número de participantes aumenta, se hace necesario establecer un compromiso 173

6 entre la obtención de información actualizada y la sobrecarga por tráfico de la red. Para escalar el tráfico de grupos multicast grandes, RTCP ha de limitar el tráfico de control procedente de los recursos de red a los que más se accede. RTP limita el tráfico de control al 5 por ciento del tráfico total de la sesión, esto se refuerza ajustando el tráfico RTCP a un régimen acorde al número de participantes. El protocolo RTSP En vez de almacenar grandes ficheros multimedia y reproducirlos, los datos multimedia se envían a través de la red secuencialmente en streams. El proceso de streaming rompe los datos en paquetes del tamaño apropiado para su transmisión entre servidor y cliente. Un cliente puede reproducir el primer paquete, mientras decodifica el segundo y recibe el tercero. Así, el usuario puede disfrutar de los contenidos sin esperar a que finalice la transmisión Real Time Streaming Protocol (RTSP) es el protocolo de streaming en tiempo real, siendo un protocolo multimedia cliente-servidor de presentación para permitir el despacho controlado de los datos multimedia a través de la red IP. Proporciona una interfaz, al estilo de un reproductor de vídeo, con funciones de control remoto como "pausa", "avance rápido", "atrás" e "ir a posición". Las fuentes de datos pueden ser tanto en directo como en diferido (enlatadas). RTSP es un protocolo a nivel de aplicación, diseñado para trabajar conjuntamente con protocolos de bajo nivel como RTP. Proporciona mecanismo para seleccionar canales de envío (como UDP, UDP multicast y TCP) y mecanismos de despacho basados en RTP. Es válido tanto para difusión (unicast) como multidifusión (multicast). RTSP es el "control remoto en red" entre el servidor y el cliente. Este protocolo proporciona las siguientes operaciones: Recuperación de datos del servidor. El cliente pide la descripción de una presentación y le pide al servidor que establezca la sesión para enviar los datos solicitados. Invitación al servidor de medios a una conferencia. El servidor de medios puede ser invitado a una conferencia para reproducir o para grabar una presentación. Añadir datos multimedia a una presentación existente. El servidor y el cliente pueden notificarse uno al otro la disponibilidad de datos adicionales. RTSP pretende proporcionar, para presentaciones multimedia, los mismos servicios que HTTP proporciona para texto y gráficos, de hecho se ha diseñado intencionadamente con una sintaxis similar, de tal modo que la mayor parte de los mecanismos de extensión de HTTP se pueden añadir a RTSP. En RTSP cada presentación y cada stream multimedia es identificado por una URL RTSP. La presentación completa y las propiedades de los media se definen en un fichero de descripción de presentación, entre la información se incluye el tipo de codificación, el idioma, las URLs RTSP, las direcciones de destino, los puertos y otros parámetros. El cliente puede obtener este fichero mediante HTTP, u otros métodos. RTSP difiere de HTTP en muchos aspectos. En primer lugar, HTTP es un protocolo sin estados y RTSP ha de mantener los estados de la sesión para enlazar las peticiones con los streams relacionados. En segundo lugar, HTTP es asimétrico, cuando el cliente realiza una petición el servidor responde; mientras que en RTSP ambos, cliente y servidor, pueden realizar peticiones. Los servicios y operaciones soportados son: Options. El cliente o el servidor comunican a la otra parte las opciones que pueden aceptar. Describe. El cliente recupera la descripción de una presentación o medio identificado por una URL Announce. Cuando se envía desde el cliente al servidor, Announce envía la descripción de una presentación identificada por su URL. Cuando se envía desde el servidor al cliente, Announce actualiza la descripción de sesión en tiempo real. Setup. El cliente le pide al servidor que reserve recursos para un stream y para iniciar una sesión RSTP. Play. El cliente le pide al servidor que comience a enviar datos para el stream reservado, vía Setup. Pause. El cliente, temporalmente, para el flujo del stream sin liberar los recursos asociados. Teardown. El cliente le pide al servidor que detenga el envío de un determinado stream y libere los 174

7 recursos asociados. Get_Parameter. Recupera el valor de un parámetro de una presentación o un stream identificado por su URI. Set_Parameter. Asigna el valor de un parámetro de una presentación o stream identificado por su URI. Redirect. El servidor informa al cliente de que se debe conectar a otra dirección de servidor. La cabecera obligatoria de localización indica el URL que el cliente debe contactar Record. El cliente inicia la grabación de unos datos multimedia de acuerdo a la descripción de la presentación. Algunos de estos métodos pueden ser enviados tanto por el cliente como por el servidor, pero otros sólo pueden ser emitidos en una dirección. No todos los métodos son necesarios para tener un servidor plenamente funcional. Por ejemplo, un servidor de medios, alimentado con datos en vivo, puede no soportar el método Pause. Las solicitudes RTSP se envían, como norma general, por un canal independiente del canal de datos. Pueden ser transportadas por conexiones persistentes o creando una conexión por petición/respuesta El protocolo RSVP Resource Reservation Protocol (RSVP) [6] es el protocolo de control de red que permite al receptor de datos solicitar una determinada calidad de servicio punto a punto. Las aplicaciones en tiempo real usan RSVP para reservar los recursos necesarios en los routers a lo largo de los caminos de transmisión, de tal manera que el ancho de banda requerido esté disponible cuando la transmisión tenga lugar. RSVP es el principal componente de los servicios integrados por Internet, puede proporcionar tanto servicios en tiempo real (garantiza una calidad) como servicios besteffort (se hace lo que se puede). Cuando una aplicación en un servidor (la que recibe el stream de datos) solicita una calidad de servicio (QoS) determinada, usa RSVP para emitir la solicitud a los routers a lo largo del camino que recorre el stream. RSVP es el protocolo responsable de la negociación de los parámetros de conexión con dichos routers. Figura 4. Reserva de recursos en un nodo del camino de transmisión Cada nodo con capacidades de reserva de recursos tiene varios procedimientos locales para realizar las operaciones relacionadas. En la Figura 4 podemos observar los elementos responsables de ejecutar los métodos de reserva. Estos son: El control de políticas. Determina si el usuario tiene permisos administrativos para realizar reservas. Este módulo ha de implementar también la autentificación, el control de acceso y el mantenimiento de reservas. El control de admisión. Lleva el control de los recursos del sistema y determina si el nodo tiene recursos suficientes para proporcionar la calidad de servicio solicitada. El demonio RSVP. Chequea los dos módulos anteriores. Si algún chequeo falla, el programa le devuelve un código de error a la aplicación que ha originado la solicitud. Si ambos chequeos tienen éxito, el demonio RSVP asigna parámetros en el clasificador de paquetes y en el despachador de paquetes, para obtener la QoS requerida. El clasificador de paquetes. Determina el tipo de QoS para cada paquete. El despachador de paquetes. Ordena la transmisión de los paquetes para conseguir la QoS prometida para cada stream. El demonio RSVP también se comunica con los procesos de enrutado para determinar cual es el camino al 175

8 que hay que enviar las solicitudes de reserva de recursos y para manejar los cambios de ruta. Este procedimiento de reserva se repite en cada nodo, a lo largo del camino inverso del stream, hasta que el procedimiento de reserva llega a un nodo con otra reserva para el mismo stream; finalizando la reserva de recursos para ese camino. Las reservas se implementan con dos tipos de mensajes RSVP: PATH y RESV. Los mensajes PATH se envían periódicamente desde el emisor a la dirección multicast. Un mensaje PATH contienen especificaciones de flujo para describir características del emisor (formato de datos, dirección del emisor y puerto emisor) y características de tráfico. Esta información se utiliza en los receptores para encontrar el camino inverso al emisor y para determinar que recursos deben ser reservados. Los receptores deben unirse al grupo multicast para poder recibir los mensajes PATH. Los mensajes RESV son generados por los receptores, y contienen parámetros de reserva, especificaciones de flujo y de filtro. Las especificaciones de filtro definen que paquetes deben ser usados por el clasificador de paquetes. La especificación de flujo es usada en el despachador de paquetes y su contenido depende del servicio. Los mensajes RESV siguen exactamente el camino inverso de los mensajes PATH, estableciendo reservas, en cada nodo, para uno o más emisores. Las reservas RSVP en un nodo han de ser confirmadas periódicamente con mensajes de refresco, la ausencia de estos mensajes durante un determinado tiempo destruye el estado de reserva de los recursos. Usando estas reservas blandas, RSVP pueden manejar fácilmente rutas y miembros multicast cambiantes. Las solicitudes de reserva (ver la Figura 5) son iniciadas por los receptores. No necesitan viajar por todo el camino hasta el emisor. Viajan solamente hasta encontrarse por el camino con otra solicitud de reserva para el mismo stream. Este mecanismo de reserva proporciona una de las principales características de RSVP, escalabilidad para gran número de usuarios multicast. Otros protocolos Además de los protocolos vistos hasta ahora, se necesitarán algunos otros complementarios, los cuáles están siendo también objeto de estandarización. Estos son: El protocolo SDP. Session Description Protocol (RFC 2327) es una sintaxis de descripción de la sesión, basada en texto, que informa de la dirección del servidor, de los contenidos de los streams y códecs necesarios y de los contenidos solicitados durante la sesión por el cliente. El protocolo CC/PP. Composite Capability/Preference Profiles (CC/PP) permite el formateo o adaptación de los contenidos para que se adapten a las capacidades del terminal, de acuerdo a las disponibilidades software y hardware y a las preferencias de usuario. El protocolo SMIL. Synchronised Multimedia Integration Language (SMIL) es un lenguaje basado en XML que permite a los autores describir el comportamiento temporal de las presentaciones multimedia, asociar hyperlinks con determinados objetos Figura 5. Progreso de la solicitud de reserva en el árbol multicast 176

9 e incluso realizar la descripción de la presentación en pantalla. La otra cara de la estandarización son las aplicaciones comerciales, que, debido a la extensión de su uso, se convierten en estándares "de facto". Estas aplicaciones utilizan protocolos propietarios para la realización de las diferentes funciones y, por supuesto, sólo se entienden entre ellas. Debido a la gran competencia que existe entre los diferentes fabricantes, muy pocos de ellos apostarán sólo por la implementación oficial de los servicios, sino que tratarán de conseguir ventajas competitivas con otro tipo de soluciones que estén disponibles antes de la estandarización completa de los protocolos y aplicaciones. Así, la alianza entre Nokia y RealNetworks, para integrar la tecnología de recepción de vídeo del segundo sobre los terminales del primero, supone un primer paso en este sentido. Actualmente existen, con el permiso de Quicktime, dos tecnologías comerciales que se reparten en el mercado del streaming de vídeo sobre IP: Windows Media de Microsoft y Real Video de RealNetworks. Ambas utilizan codificadores propietarios y la mayor parte de los protocolos de transporte son, asímismo, específicos. UMTS ofrecerá un canal válido para la utilización de este tipo de aplicaciones, por lo que, como es habitual, las tecnologías para el streaming de contenidos que se impongan dependerán de multitud de factores, siendo uno de los fundamentales la rapidez con que los estándares alcancen el mercado y sean adoptados por los fabricantes de terminales. Ninguna de las aplicaciones comerciales señaladas es capaz de transmitir vídeo en las redes móviles actuales, debido a la dificultad de garantizar la calidad de servicio que requieren estos sistemas para su funcionamiento. Telefónica dispone de servicios avanzados, basados en la adaptación de la codificación de vídeo al canal con el que se ha conseguido realizar diferentes servicios de transmisión de vídeo con notable éxito, cómo se explica en el siguiente apartado. STREAMING SOBRE GSM Y GPRS Las redes GSM y GPRS presentan una problemática especial que, en general, no permite la difusión de vídeo con la arquitectura cliente-servidor. Ésta se describe a continuación: Redes GSM. Al ser una conexión de circuitos, la calidad de servicio, si no garantizada, sí se mantiene a muy buen nivel. El retardo en la transmisión de datos es habitualmente menor de 1 segundo. El problema es el bajo ancho de banda ofrecido. Redes GPRS. Es una conexión de paquetes en la que por el momento no se ofrece garantía de calidad de servicio. El ancho de banda es variable, así como el retardo de transmisión. No obstante, con otro tipo de configuraciones, como peer-to-peer, sí es posible utilizar estas redes para realizar ciertos tipos de servicios multimedia. La Dirección de Nuevos Servicios y Aplicaciones de Telefónica Móviles España y la División de Tecnología Multimedia de Telefónica Investigación y Desarrollo, han colaborado, desde el año 1996, en el marco de sucesivos proyectos que incluyen entre sus actividades el desarrollo de tecnologías y productos para la captura, codificación y transmisión de vídeo en tiempo real, utilizando canales de muy bajo ancho de banda, como GSM y, más recientemente, GPRS. En un futuro próximo, estas tecnologías se ensayarán sobre la red UMTS. Dos son los hitos tecnológicos más importantes alcanzados en el campo de la transmisión de vídeo durante estos cinco años de colaboración: 1. El codificador/decodificador (códec) de vídeo propietario basado en H.263 para muy bajos anchos de banda. Este códec, capaz de operar en tiempo real sobre plataformas PC convencionales, ha sido integrado en la aplicación MoviStar Vídeo, en el sistema de transmisión de vídeo por satélite Scoop y en diversos prototipos de transmisión de vídeo a través de GPRS. 2. El algoritmo dinámico de control de buffer para la transmisión de vídeo en tiempo real, que permitió la introducción de un esquema de codificación PB (Prediction-Bidirectional) en la aplicación MoviStar Vídeo y en los prototipos de transmisión de vídeo por GPRS. En los apartados siguientes se describen estas tecnologías y los productos desarrollados a partir de ellas. El códec de vídeo de muy bajo ancho de banda La mayoría de los códecs de vídeo existentes en el mercado, denominados de "bajo ancho de banda", típicamente operan en regímenes binarios muy por encima de las capacidades de las redes móviles actuales (GSM y GPRS) y en el mejor de los casos bajan 177

10 hasta anchos de banda de 28 kbit/s, aún por encima de lo que provee GSM y algunas implementaciones de GPRS. Además, muchos de estos códecs exigen demasiada capacidad computacional, como para permitir la codificación de vídeo en tiempo real en máquinas convencionales. Así pues, en el proceso de transición de GSM/GPRS a redes móviles con mayor capacidad y sin mecanismos de QoS, es necesario contar con códecs de vídeo que se ajusten al siguiente entorno de trabajo: Requerimientos computacionales modestos para la codificación en tiempo real. Ancho de banda muy limitado (a partir de 9600 bit/s) QoS no garantizada: variaciones en el régimen binario y altos tiempos de latencia. Telefónica I+D cuenta en la actualidad con un códec de vídeo en tiempo real que se ajusta con éxito notable a estos estrictos requerimientos. Este códec, que comenzó a desarrollarse para las primeras versiones de MoviStar Vídeo sobre canales de datos GSM, se ha utilizado después, también, para otros productos y redes de datos distintas de la original (TCP/IP sobre GPRS, por ejemplo). En la actualidad, el códec ha alcanzado un grado de sofisticación y madurez que lo sitúa en una posición ventajosa con respecto a otras tecnologías existentes en el mercado, como el codificador MPEG-4 de Microsoft [7, 8]. La arquitectura general del códec está basada en el estándar H.263 [9], e incorpora una serie de mejoras propuestas en H.263+ [10], y unas optimizaciones propietarias especialmente adaptadas al entorno de trabajo descrito más arriba. Mejoras provenientes de H.263+ Entre las mejoras incorporadas al códec, provenientes del estándar H.263+, citamos a continuación las más importantes: Deblocking Filter Mode (DF, anexo J, draft 21 H.263+) Filtro introducido en el bucle de codificación para la eliminación del típico efecto bloque en codificación de vídeo a baja tasa de bit. Advanced INTRA Coding Mode (AIC, anexo I, draft 21 H.263+) Modo especial de predicción interna para imágenes tipo INTRA. Consigue mejoras de hasta un 45 por ciento en la codificación de tales imágenes, especialmente en formatos grandes y baja tasa de bit. Alternative INTER VLC Mode (AIV, anexo S, draft 21 H.263+) Utilización de códigos de longitud variable alternativos tipo Huffman para la codificación de los coeficientes de la DCT en imágenes tipo INTER. Consigue mejoras del orden de un 4 por ciento en codificación a alta calidad. Improved PB Frames Mode (IPB, anexos G y M, draft 21 H.263+) Uno de los modos principales del codificador. Consiste en la codificación de imágenes de forma bidireccional, a partir de la imagen anterior y posterior codificadas, con un aumento del paso de cuantificación configurable en tales imágenes. Produce mejoras muy notables en eficiencia de codificación, desde un 15 a un 40 por ciento, con variaciones de la calidad de las imágenes apenas perceptibles y disminución también muy notable del tiempo de proceso. Esta opción sitúa a nuestro códec muy por delante de otros códecs del mercado en eficiencia de compresión, entre ellos el MPEG-4 de Microsoft. El modo mejorado PB introduce problemas específicos en la transmisión de vídeo en tiempo real. Control del Error de Redondeo en la Interpolación a Medio Píxel (apartados y 6.1.2, draft 21 H.263+) Sistema que disminuye notablemente la degradación de las imágenes en codificaciones a muy baja tasa de bit, en las que necesariamente se deben colocar el mínimo número de puntos de refresco posible (imágenes tipo INTRA). Debido a esta mejora, en este tipo de codificaciones se supera en calidad rápidamente a otros códecs del mercado como la implementación de MPEG-4 de Microsoft. Sin duda, el modo mejorado Improved Frames Mode (PB) es el que ha tenido un impacto mayor en la mejora de la eficiencia del códec con respecto a otros productos comerciales, aunque esta tecnología introduce problemas específicos en la codificación en tiem- 178

11 po real que se discuten más adelante en este mismo artículo. Mejoras propietarias Estas mejoras se investigaron e implementaron enteramente dentro de Telefónica I+D [11, 12]. Son las siguientes: 1. Método de compensación de vectores de movimiento Es un método avanzado, frente a la mayoría de algoritmos utilizados por otros codificadores, de búsqueda de vectores de movimiento, cuyo objetivo es la minimización global del número de bit generados por la codificación de los coeficientes de la DCT de cada macrobloque, junto con su vector de movimiento correspondiente (ver la Figura 6) Los algoritmos de otros suministradores tratan de minimizar únicamente la parte referente a los coeficientes de la DCT. Estos métodos son ineficientes a baja tasa de bit, debido a que la parte correspondiente a la codificación del vector de movimiento cobra mayor importancia, frente a la parte de los coeficientes de la DCT, cuanto menor es dicha tasa y es un efecto que no tienen en cuenta. El algoritmo construido viene a subsanar estas pérdidas de eficiencia, tratando de minimizar el número de bit producidos por el bloque en su globalidad, incluyendo todos sus elementos (cabeceras, coeficientes de la DCT y vectores de movimiento) a la hora de elegir el vector que minimiza el número de bit global, obteniendo mejoras de eficiencia de hasta el 16 por ciento y, típicamente, entre un 5 y un 10 por ciento. 2. Detección automática de cambios de secuencia Esta técnica consigue que el codificador detecte de forma automática cuando se producen cambios de secuencia, es decir, los momentos en que dos imágenes consecutivas tienen una correlación muy baja. Dicho de otro modo, se detectan los cambios de "escena". La codificación basada en la imagen anterior de la primera imagen de una nueva escena es muy problemática e ineficiente, siendo preferible codificarla de forma autónoma como una imagen independiente y a partir de aquí codificar por el método habitual las imágenes de la misma secuencia. Mediante este algoritmo se consigue la detección de cambios de escena de manera automática, sin necesidad de la intervención del usuario durante la codificación. Están orientadas, en especial la primera de ellas, a la mejora de la eficiencia del códec en regímenes (ancho de banda disponible) muy bajos, a partir de 9600 bit/s, donde algunas de las asunciones que hacen los algoritmos estándar que operan a velocidades mayores dejan de ser válidas. Integración del códec en sistemas de tiempo real Durante el desarrollo del códec, y especialmente de la parte codificadora, se invirtió un gran esfuerzo en optimizar el código fuente para conseguir rendimientos aceptables en arquitecturas con una capacidad computacional reducida. Esto permitió la integración Figura 6. Mejoras obtenidas con el método de compensación de vectores de movimiento para tres secuencias de test estándar 179

12 del codificador en las cámaras compactas de MoviStar Vídeo, basadas en una arquitectura de PC industrial sobre procesadores tipo Intel 486. Aunque la mayor parte del código fuente del códec está escrito en lenguaje C estándar, algunas de las partes críticas del mismo se trasladaron a código máquina nativo y en algunos casos aprovechan las capacidades MMX del procesador (si están disponibles). Como resultado de las distintas optimizaciones del código, ha sido posible alcanzar tasas de hasta 15 frames/s para canales GSM de tamaños de imagen reducidos (SubQCIF, 128x96 pixels) y más aún para canales GPRS. Algoritmo adaptativo de control de buffer Las redes de datos móviles actuales, que, en general, no soportan QoS (GSM) o lo soportan de forma rudimentaria (GPRS [13]), se caracterizan por un comportamiento dinámico muy poco estable, como es: Ancho de banda reducido (a partir de 9600 bit/s) y variable, con bruscas variaciones. Tiempo de latencia muy alto, en torno al segundo. Estas características hacen especialmente difícil la transmisión de vídeo en tiempo real, puesto que los esquemas de streaming no avanzados asumen, en general, cierto ancho de banda mínimo garantizado y no están preparados para variaciones bruscas de las condiciones de transmisión. En las experiencias de transmisión sobre redes de datos móviles, llevadas a cabo por la Dirección de Desarrollo de Nuevos Servicios y Aplicaciones y la División de Tecnología Multimedia de Telefónica I+D, se contaba, además, con las siguientes restricciones adicionales: El modo de baja calidad en el que típicamente se opera introduce fuertes variaciones en el flujo de salida del codificador de vídeo. La baja capacidad computacional disponible para el codificador de vídeo hace impracticable el descarte de frames. La introducción en el códec del modo mejorado PB, en el que cada chunk de vídeo emitido por el codificador se compone de dos frames, agrava aún más estas condiciones. Como respuesta al escenario descrito, la División de Tecnología Multimedia de Telefónica I+D ha desarrollado un algoritmo de control de buffer propietario que de forma eficiente controla la temporización en las capturas de imagen, de forma que: Los tiempos entre capturas estén lo más equiespaciados posible. Las capturas se ralenticen o aceleren de acuerdo a las variaciones del ancho de banda del canal y del flujo de salida del codificador. Este algoritmo, junto con las capacidades intrínsecas del códec de vídeo de adaptación a un régimen binario más o menos constante, ha permitido espectaculares resultados de transmisión de vídeo en tiempo real a través de GPRS, como los mostrados recientemente en la feria SIMO El algoritmo ha sido también incorporado a la última versión del producto MoviStar Vídeo. Descripción del algoritmo Una descripción en detalle del algoritmo adaptativo de control de buffer está más allá del ámbito y los propósitos de este artículo. Aún así, es posible explicar someramente los principios en los que se asienta esta tecnología. El algoritmo de control se encarga de gobernar las interacciones de los siguientes elementos: El módulo de captura de imágenes, que recibe peticiones de captura y entrega asíncronamente el resultado, tras un tiempo caracterizado por la variable aleatoria T C. El codificador de vídeo, que acepta dos imágenes en cada petición de compresión y devuelve un chunk de vídeo de longitud (aleatoria) Lv con el resultado de la compresión, tras un tiempo T V. Un canal de comunicaciones, caracterizado (al menos en primera aproximación) por una velocidad constante de transmisión V, con una cola de transmisión infinita (o al menos suficiente para albergar una cantidad razonable de información a transmitir). En condiciones de régimen permanente, los tiempos, 180

13 tamaños de chunk y velocidades del modelo, son constantes, por lo que los distintos eventos del proceso de control (captura de las dos imágenes, compresión y entrega al canal) presentan la ordenación que se muestra en la Figura 7. Se ha asumido aquí que el conjunto cámara/codificador tiene potencia suficiente para alimentar de forma continua al canal de transmisión, de forma que la ocupación del mismo tiene forma de diente de sierra, con codificación disparada en la cota de ocupación U y captura de la primera imagen del par disparada en la cota U'. El objetivo principal del algoritmo de control es entonces asegurar que, dada la cota de disparo de codificación U, los tiempos entre capturas de dos imágenes consecutivas, denominados en la figura t 1 y t 2, sean iguales. De forma trivial se comprueba que estos parámetros, junto con la cota máxima de ocupación U', están determinados por U, V y L V según: U' = U + L V t 1, t 2 = L V /2V Fuera de la situación de régimen permanente, el algoritmo funciona permitiendo que los tiempos t 1 y t 2 oscilen dentro de unos márgenes, determinados por el valor de estos mismos parámetros en el chunk de vídeo anterior, esto es: (1-α)(t 2 ) chunk anterior t 1 (1+α)(t 2 ) chunk anterior (1-α)(t 1 ) chunk anterior t 2 (1+α)(t 1 ) chunk anterior donde α es un parámetro de relajación entre 0 y 1 (típicamente 0,2). De esta forma, cambios bruscos en V, L V o en el tiempo de codificación T V, se amortiguan de forma geométrica. Nótese que el modelo no depende del conocimiento a priori del canal de comunicaciones (esto es, de la variable aleatoria V), lo que lo hace especialmente apto para redes de ancho de banda variable como GSM y GPRS. Este algoritmo adaptativo se combina con la capacidad del códec de ajustarse más o menos estrechamente a una tasa de bit dada, independientemente de los incrementos del contenido visual, debidos, por ejemplo, a movimientos de la cámara o aparición de nuevos objetos en la escena. Figura 7. Algoritmo de control de buffer en régimen permanente, con las hipótesis de potencia suficiente y T C < T V. Aplicaciones para la transmisión de vídeo en redes móviles Las tecnologías descritas en los apartados anteriores se han integrado en diversos productos dentro de los sucesivos proyectos de desarrollo mantenidos en Telefónica. Así, Telefónica Móviles España se convirtió en pionera en el área de la televigilancia a través de GSM, con MoviStar Vídeo, y ha vuelto a colocarse a la vanguardia tecnológica de la transmisión de vídeo por GPRS, con los prototipos mostrados recientemente en la feria SIMO El futuro, con la promesa de la red UMTS, dotada de mayor ancho de banda y negociación de QoS, y el advenimiento de dispositivos móviles multimedia, como PDAs y teléfonos móviles de tercera generación, auguran un brillante futuro para la investigación en el campo de la transmisión de vídeo sobre redes móviles. MoviStar Vídeo MoviStar Vídeo, del que se liberaron las primeras versiones en el año 1997 y ha sido constantemente perfeccionado hasta la actualidad, consiste en un sistema completo de televigilancia a través de GSM, que comprende los siguientes elementos: Una estación de control, instalada generalmente en un ordenador PC estándar, dotada de uno o más teléfonos móviles para las comunicaciones vía GSM. 181

14 Figura 8. Monitorización de una cámara remota en el programa MoviStar Vídeo. Una o más cámaras de televigilancia, equipos compactos diseñados por Telefónica I+D, que contienen un dispositivo de captura de imágenes, un procesador basado en arquitectura PC104 y un teléfono móvil de ingeniería GSM. La estación de control puede establecer comunicación con las cámaras registradas en su base de datos y monitorizarlas en tiempo real, controlando remotamente los parámetros de calidad y tamaño del vídeo transmitido, entre otros (ver la Figura 8). El sistema también incluye un módulo de gestión, mediante SMS, de alarmas y de comunicación entre las cámaras y la estación de control. Las cámaras son equipos compactos diseñados enteramente por Telefónica (ver la Figura 9) e incorporan en un espacio de dimensiones muy reducidas una cámara de vídeo digital, una tarjeta de adquisición de vídeo, una placa tipo PC104 con un procesador AMD 5x86 a 133 MHz y un teléfono móvil de ingeniería. Estas cámaras trabajar con el sistema operativo embebido Pharlap basado en MS-DOS, en el cual se ejecuta el programa de control y el codificador de vídeo propietario desarrollado por la División de Tecnología Multimedia de Telefónica I+D. A partir de la versión 4.0, MoviStar Vídeo incorpora en su codificador el modo mejorado PB, que, junto con el algoritmo de control adaptativo de buffer, ha permitido alcanzar velocidades de refresco de 15 frames/s en secuencias de baja resolución. Los autores no conocen ninguna otra tecnología, comercial o experimental, que haya alcanzado unas cotas tan altas de eficiencia para canales GSM de 9600 bit/s. MoviStar WebCam MoviStar WebCam es un desarrollo basado en MoviStar Vídeo que permite distribuir por Internet las imágenes capturadas desde una cámara remota de MoviStar Vídeo mediante tecnologías comerciales de streaming para Internet, como Netshow Server de Microsoft (ver la Figura 10). MoviStar WebCam ha sido exhibido en la feria SIMO Aplicación de vídeo sobre GPRS Durante el SIMO 2000, y aprovechando la instalación por parte de Telefónica Móviles de una maqueta GPRS en el recinto ferial, se exhibió una aplicación peer to peer de transmisión de vídeo sobre GPRS. Esta aplicación, se compone de: Un programa cliente instalado sobre un ordenador PC portátil, con conexión a Internet mediante un teléfono móvil GPRS. Figura 9. Cámara compacta de MoviStar Vídeo junto con su alimentador. Un programa servidor, con dirección pública de Internet, corriendo sobre un PC conectado a un dispositivo de captura de vídeo. 182

15 Figura 10. Ejemplo de acceso, mediante MoviStar WebCam, a una cámara MoviStar Vïdeo desde un browser de Internet La transmisión de vídeo se efectúa sobre un canal de comunicaciones TCP/IP. A pesar de la ineficiencia intrínseca de este protocolo de transporte para la transmisión de vídeo en tiempo real, la utilización del códec avanzado y de un algoritmo adaptativo de control de buffer permiten a la aplicación alcanzar tasas regulares de hasta 15 frames/s para una resolución de 176x144 pixels. La parte cliente de la aplicación presenta una interfaz gráfica futurista (ver la Figura 11), que sugiere el advenimiento de futuros dispositivos multimedia basados en UMTS. A medida que la red GPRS ofrezca más prestaciones, las aplicaciones desarrolladas se adaptarán para aprovechar esas mejoras de transmisión, ofreciendo servicios de más y mayor ámbito de aplicación. CONCLUSIONES En el artículo se han enumerado y explicado las nuevas tecnologías que se están desarrollando en los foros de Internet, tecnologías que están siendo utilizadas en la estandarización de los servicios de streaming en 3GPP y 3GPP2. Protocolos tales como RTSP, RTP o RSVP, que, junto con la garantía de calidad de servicio en las redes, se utilizarán en servidores y terminales para el control de la transferencia de contenidos multimedia, en aplicaciones tales como servidores de vídeo o videoconferencia. No obstante, existen otros sistemas propietarios, como los de Microsoft o Real- Networks, que competirán en el establecimiento de Figura 11. Interfaz gráfica del programa cliente de la aplicación de vídeo sobre GPRS 183

16 los servicios; habrá que estar muy atento a la evolución del mercado, que será a la postre quien marque las tendencias. Por otra parte, no es necesario esperar a las redes de 3ª generación para ofrecer servicios de streaming de contenidos. Si bien, los servicios de arquitectura clienteservidor son difíciles de ofrecer, debido a las características de las redes actuales, sí es posible realizar aplicaciones peer-to-peer en las que el emisor se adapte al canal para la transmisión de contenidos. Glosario de Acrónimos 3GPP 3GPP2 ATM GPRS GSM IETF JPEG MPEG PCM QoS RFC RR 3rd Generation Partnership Project 3rd Generation Partnership Project 2 Asynchronous Transfer Mode General Packet Radio Service Global System for Mobile Communication Internet Engineering Task Force Joint Photographic Experts Group Moving Picture Experts Group Pulse-Code Modulation Quality of Service Request For Comments Receiver Report RSVPl RTCP RTP RTSP SDES SDP SR UMTS URI URL W3C ReSource Reservation Protocol Real-Time Transport Control Protocol Real Time Protocol Real Time Streaming Protocol Source Description Session Description Protocol Sender Report Universal Mobile Telecommunications System Uniform Resource Identifier Unified Resource Locator World Wide Web Consortium Referencias 1. 3GPP:Qos Concept and Architecture. 3G TS CHUNLEI LIU: Multimedia Over IP: RSVP, RTP, RTCP, RTSP 3. RFC 1633: Integrated Services Architecture. 4. RFC 1889: RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. 5. RFC 1890: RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control. 6. RFC 2205: Resource ReSerVation Protocol (RSVP). Version 1 Functional Specification 7. ISO: MPEG-4 Video Group, Generic coding of audio-visual objects: Part 2 Visual. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N1902, FDIS of ISO/IEC , Atlantic City, November R. KOENEN (ed.): Overview of the MPEG-4 Standard. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N3747, La Baule, October htm 9. ITU-T: Video Coding for Low Bit Rate Communication. Recommendation H.263, May ITU-T: Video Coding for Low Bit Rate Communication. Recommendation H.263+, draft 21, January J. SASTRE, A. FERRERAS, J.F. HERNÁNDEZ-GIL: Motion Vector Size Compensation Based Method For Very Low Bit Rate Video Coding. Proc. International Picture Coding Symposium PCS 99. Portland, April J. SASTRE, A..FERRERAS, J.F HERNÁNDEZ-GIL: Motion Vector Size Compensation Based Method For Very Low Bit Rate Video Coding. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. Vol. 10, No. 7, October ETSI: Digital cellular telecommunications system (Phase 2+), General Packet Radio Service (GPRS), Service description, Stage 2. GSM version 7.4.1, Release

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