Informe de Avance IV

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1 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Electrónica Informe de Avance IV Proyecto FDI Difusión Multimedial Inalámbrica IP A. González R. Pérez

2 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Objetivos: 1. Desarrollo de un sistema inalámbrico de multidifusión IP de alta velocidad y bajo costo para distribuir contenidos multimedia. 2. Crear un canal de difusión multimedial (de banda ancha) para el sector educacional con un servicio piloto e interactivo que colabore con la Reforma Educacional chilena. Introducción El presente informe se enmarca en el desarrollo del proyecto Difusión Multimedial Inalámbrica IP, impulsado por la Red Universitaria Nacional, la Universidad Técnica Federico Santa María y la Universidad de la Frontera, y considera los siguientes aspectos relativos al proyecto para la ciudad de Valparaíso. Estudio de los siguientes sistemas de software para la difusión de material multimedial: RealSystem Windows Media El contexto en el cual debe analizarse el uso de estas soluciones es el siguiente: se propone la difusión de contenidos multimediales a alrededor de 60 escuelas distribuidas en la V y IX regiones. El medio de acceso hasta las escuela posee un tramo inalámbrico. Éste ofrece servicios de difusión (multicasting) además de los otros protocolos estándares ofrecidos por cualquier ISP (Internet Service Provider). Los nodos o nubes centrales de la red son: 1. Santiago, REUNA: En este nodo se encuentra almacenado los contenidos multimediales a ser difundidos y la administración de la programación de los contenidos a ser distribuidos. 2. Valparaíso UTFSM, y Temuco UFRO: En estos dos puntos se efectúa la distribución a los colegios en forma inalámbrica a alrededor de 60 escuelas cumpliendo tareas de ruteo y proxy o caché. Los servicios a los cuales los usuarios tienen acceso son: 1. Recepción de contenidos educaciones (vídeo) en forma cíclica en horarios predefinidos (tipo canal de TV). 2. Deseable: Servicio WEB interactivo con vídeo bajo demanda a 56 kb/s. 3. Otros servicios que puedan surgir por añadidura a los anteriores. El sistema debe registrar el uso de sus usuarios para generar evaluaciones cuantitativas y cualitativas de su uso en la educación. Basado en lo anterior, se ha decidido analizar dos tecnologías de punta existentes en el mercado, estas son: 1. RealSystem, 2. Windows Media. Se decidió conocer y probar las características de las tecnologías mencionadas, haciendo especial énfasis en las propiedades multicast de cada uno. 1. RealSystem. Se instaló el RealSystem Server Basic para Linux, en la máquina destinada para ésto hbo.atmlab.utfsm.cl. Se puede acceder a esta a través de un servidor http como se muestra a continuación.

3 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Donde se pedirá el login y una clave de acceso. Después de tener todo esto instalado además del reproductor y codificador de RealSystem, se procedieron a simular los posibles escenarios que se verán en un futuro. Primer escenario. Este primer escenario se hizo lo más fácil posible, donde se hizo transmisión en demanda, donde el usuario puede pedir un video en cualquier tiempo, cabe destacar, que este no es el escenario que se quiere, pero sirve para ver el funcionamiento de RealSystem. Lo cual funcionó perfectamente, el cliente simulado fueron las máquina Wireless1, y Wireless2, las cuales se encuentran en el laboratorio Seymour. Segundo Escenario. Siendo este también un escenario ficticio, se decidió probar el codificador de RealSystem, para simular de alguna forma un proceso en vivo, el cual se parece más a la realidad, de una programación cíclica, como lo es un canal de televisión. Aquí también se prueban las capacidades multicast del Real Server. Lo cual también funcionó sin ningún problema, se pudo transmitir a dos clientes (wireless1, wireless2), los cuales recibían la misma señal, sin poder parar, avanzar, o retroceder la transmisión. Tercer escenario. El tercer escenario, un poco más real que los anteriores, trata de enviar un archivo pre-grabado, como transmisiones en vivo. La opción multicast desarrollada por RealSystem, usa solamente eventos en vivos como fuente, por lo cual, hay que simular un evento en vivo usando videos en demanda, usando el programa G2SLTA.

4 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Esto requiere un poco más de trabajo, ya que el programa G2SLTA ocupa una interfaz de comandos muy poco intuitiva, pero aun así se logró hacer funcionar este nuevo escenario. Este programa permite la configuración de los videos que serán transmitidos (como un canal de televisión), numero de veces que será ejecutado la secuencia de videos. Aquí también se ocuparon como clientes las máquinas wireless1, wireless2. Cuarto Escenario. Una vez probados el segundo y tercer escenario, se vuelve a las versiones ya grabadas de videos, ya que el problema de transmisión ya esta solucionado. Con este escenario se quiere enfrentar el problema de la difusión de los videos, ocupando estaciones de retransmisión (como lo son la UTFSM en Valparaíso y la UFRO en Temuco). Esta configuración no fue posible, ya que la versión Basic no permite la retransmisión, por lo cual se deberían tener las versiones comerciales de este programa. Se insiste mediante otra solución, ocupar el RealProxy.

5 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Esta configuración funcionó perfectamente en el ambiente simulado, con el Real Server funcionando en hbo, Real Proxy funcionando en pcmag7, y los clientes finales como es habitual en las máquinas wireless1 y wireless2. Cabe destacar que la versión comercial de Real Proxy, tiene un costo muy elevado (US $3995). Volviendo a los intentos anteriores, poniendo servidores Real como Splitter, para efectuar una retransmisión, esta se puede hacer de dos formas. 1. Back Channel Multicast: el cual tiene un canal de control de las conexiones hechas, se pierde en ancho de banda al tener estos canales adicionales (uno por cliente). 2. Scalable Multicast: El cual pierde el canal de control, ocupando de mejor manera el ancho de banda disponible, esto esta solo disponible en la versión Intranet. Las versiones comerciales tienen los siguientes costos: RealSystem Server Professional: Superior a US $5995, RealSystem Server Intranet: Superior a US $3995, RealSystem Server Plus: US $1995 (limitado a 60 clientes). 2. Windows Media. Uno de los problemas fundamentales que se encontraron con esta tecnología, es que solamente funciona bajo Windows, y el servidor de Windows Media, solamente bajo Windows NT con Service Pack 4.0 o Windows 2000 Server. Se procedió a instalar el Windows 2000 Server en la máquina wireless2, a pesar de que esta máquina ha presentado variados problemas cuya procedencia parecen estar asociadas a la tarjeta madre, ya que el computador funcionando bajo Windows tiene una velocidad de proceso demasiado lenta. Windows 2000 Server, trae como una de sus aplicaciones el servidor de Windows Media, por lo cual no fue necesario configurar este. La administración de este servidor se hace a través de un páginas Web, para esto se necesita Microsoft Explorer 5.0 y Microsoft Windows 98 o superior. Primer escenario. Al igual que el caso Real, este primer escenario se hizo lo más fácil posible, donde se hizo transmisión en demanda, donde el usuario puede pedir un video en cualquier tiempo. Cabe destacar, que éste no es el escenario que se quiere, pero sirve para ver el funcionamiento de Windows Media. Lo cual funcionó perfectamente, el cliente simulado fueron las máquina Wireless1, y Wireless2, las cuales se encuentran en el laboratorio Seymour.

6 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 Segundo Escenario. Siendo este también un escenario ficticio, se decidió probar el codificador de Windows Media, para simular de alguna forma un proceso en vivo, el cual se parece más a la realidad, de una programación cíclica, como lo es un canal de televisión. Lo cual también funcionó sin ningún problema, se pudo transmitir a dos clientes (wireless1, wireless2), los cuales recibían la misma señal, sin poder parar, avanzar, o retroceder la transmisión. Se probó también la codificación de diferentes tipos de videos, para diferentes tasas de transmisión, para generar las secuencias ASF, que son ocupadas en la transmisión. Tercer escenario. El tercer escenario un poco más real que los anteriores, trata de enviar un archivo pre-grabado, como transmisiones en vivo. Para este efecto es necesario configurar una emisora multicast, la cual contiene toda la información para entregar la secuencia ASF a los clientes. Con una gran facilidad de configuración, se logró esta nueva configuración, la resulto exitosamente. Estas emisoras de multidifución, tienen la información sobre la secuencia a entregar, y la cantidad de veces que esta debe ser ejecutada, los clientes se conectan como si fuera una transmisión en vivo. La simulación se hizo de la siguiente manera: Archivo Almacenado, Windows Media Server y Emisora multidifucion: Clientes: Wireless1, Wireless2 Wireless2 Cuarto Escenario. En este cuarto escenario, se decide atacar el problema de la retransmisión de la señal. Para este efecto se necesitan emisoras de distribución.

7 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8 La simulación se hizo de la siguiente manera: Archivo Almacenado, Windows Media Server y Emisora distribución: Wireless2, Emisora Multidifución: Wireless2, Clientes: Wireless1, Wireless2. Esta configuración ahorra en ancho de banda, ya que el servidor solo ve conectado a las emisoras (caso muy parecido al Multicast Scalable). Una de las ventajas más apreciables de esta tecnología es su precio, con el hecho de tener una copia legal del sistema operativo Windows, Microsoft da derecho a utilizar todas las herramientas gratuitamente. Precio Microsoft Windows 2000 Server: US $900. Lo cual es un punto de consideración muy grande a la hora de elegir cual será la tecnología que se ocupará. Windows Media Rights Manager 7 Microsoft Windows Media Rights Manager 7 puede proteger el video y el audio contenido en un video entregado a un cliente bajo condiciones de una licencia, con esto se pueden reservar los derechos de autor. Una vez encriptados las secuencias, solo se pueden ejecutar bajo las condiciones que la licencia permite. Existen varios tipos de licencia, pero la que más se adapta al proyecto, es limitar el número de ejecuciones. Esto es especialmente útil, si algún profesor de algún colegio, no quiere ver exactamente lo que se enviando, sino, ver alguna secuencia ya vista días anteriores, o bien teniendo un catálogo donde pueda elegir, la secuencia que más se adapte a su alumnado.

8 Difusión Multimedial Inalámbrica IP: Informe de Avance IV /8

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