Aplicaciones Telemáticas Avanzadas

Transcripción

1 Tema 1. ATA 1 Aplicaciones Telemáticas Avanzadas 2005/2006

2 Tema 1. ATA 2 Temario Aplicaciones Multimedia 1. Caracterización n de las Aplicaciones Multimedia 2. Programación n multimedia sobre Internet 3. Servicios Avanzados Multimedia Vídeo bajo Demanda Videoconferencia Trabajo Colaborativo Bibliografía: a: Fred Halsall, Multimedia Communications Applications, Networks, Protocols and Standards Addison Wesley Comercio Electrónico

3 Tema 1. ATA 3 Tema 1 Caracterización n de las Aplicaciones Multimedia

4 Tema 1. ATA 4 Introducción Definición: n: El término t MULTIMEDIA se utiliza para indicar que la información n y los datos relacionados con una aplicación n pueden estar compuestos de diferentes tipos de medios, los cuales se integran de alguna forma Los tipos de medios son: Texto Imágenes Voz Audio Vídeo

5 Tema 1. ATA 5 Introducción n (II) En la práctica, las aplicaciones multimedia son aplicaciones distribuidas, y los datos son transmitidos por diferentes tipos de redes. Estas deben proporcionar la infraestructura necesaria para soportar servicios de comunicación n multimedia.

6 Tema 1. ATA 6 Introducción n (III) Representación: n: Texto e Imágenes se generan en un formato digital. Voz, audio y vídeo v se generan en un formato analógico La integración n y transmisión n de los diferentes tipos de medios requiere que todos estén n en formato digital. La digitalización n genera un gran volumen de información, n, que se reduce gracias a técnicas t de compresión n de los datos

7 Tema 1. ATA 7 Conceptos básicosb Las comunicaciones multimedia comprenden a un amplio rango de aplicaciones e infraestructuras de red. El término t multimedia se utiliza para indicar que la información/datos n/datos que se están n siendo transferidas a través s de la red puede estar compuesta de uno o más m de los siguientes tipos de medios: Texto Imágenes Audio Vídeo

8 Tema 1. ATA 8 Conceptos básicosb sicos: : Representación n de la Información Multimedia El texto y las imágenes se componen de bloques de datos digitales. Texto: la unidad típica t es un bloque de caracteres cada carácter cter se representa por un conjunto fijo de dígitos d binarios (bits) denominado codeword (código de carácter. cter. Ej. Código ascii) Imagen Se compone de un bloque bidimensional de lo que se denominan elementos de la imagen (picture( elements o pixel). Cada uno de estos elementos (pixel( pixel) ) se representa por un número fijo de bits

9 Tema 1. ATA 9 Conceptos básicosb sicos: : Representación n de la Información Multimedia Típicamente, el audio y el vídeo v son señales continuas que varían an con el tiempo. A veces es necesario cambiar la representación n y convertir una señal analógica a un formato digital. La digitalización n de una señal analógica produce una señal digital, la cual debido a que la amplitud de la señal varía a continuamente con el tiempo, tiene una velocidad de bit (bit por segundo : bps) ) relativamente alta. Para reducir la velocidad se aplican técnicas t de compresión

10 Conceptos básicos: b Representación n de la Información n Multimedia Tema 1. ATA 10

11 Tema 1. ATA 11 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Hay cinco tipos de redes de comunicación n que se van a utilizar para proporcionar servicios de comunicación n multimedia: Redes de telefonía Redes de datos Redes de difusión n de televisión Redes de servicios digitales integrados Redes multiservicio de banda ancha

12 Tema 1. ATA 12 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Red de Telefonía: La Red telefónica conmutada pública p (PSTN ) está diseñada para dar servicio de telefonía a tradicional. Actualmente se integran las redes de telefonía a móvil m (GSM), redes de telefonía a privada (PBX), y la tradicional red telefónica conmutada ( RTC ) También n existen enlaces de conexión n entre las PSTN de las diferentes países, mediante los IGE ( International Gateway Exchange ), a los que se les llama carriers internacionales Para transmitir información n digital en la RTC necesitamos un modulador/demodulador demodulador ( MODEM )

13 Tema 1. ATA 13 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Redes de datos Diseñadas para la transmisión n de información n entre ordenadores y servidores. Podemos distinguir dos tipos: X.25: usada principalmente para unir grandes instituciones como bancos o universidades. Está en desuso. No está preparada para las aplicaciones multimedia Internet: : interconecta redes diferentes (ISPN, LAN, Intranet) mediante el conjunto de protocolos TCP/IP. Todas estas redes utilizan el mecanismo de conmutación n de paquetes. La información n se envía a en paquetes que se encaminan entre los nodos

14 Tema 1. ATA 14 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Redes de difusión n de televisión Diseñada para la difusión n de televisión n analógica. Podemos distinguir dos tipos: Red de distribución n por cable. Recibe canales de televisión n y conexión n a Internet mediante cable- modem Red de difusión n vía v a satélite. Recibe la información n multimedia mediante un satélite geoestacionario. La interacción n se consigue mediante una conexión n RTC o Internet ( televisión n interactiva )

15 Tema 1. ATA 15

16 Tema 1. ATA 16 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Redes de servicio digital integrado Evolución n de la RTC a un sistema digital en su totalidad Red Digital de Servicios Integrados ( RDSI ) de banda Conexión Conexión n básica b ( BRI ), 2 canales B ( 64 Kbps ) y 1 canal D ( 16 Kbps ). Total 128 Kbps.

17 Tema 1. ATA 17 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Redes multi-servicio de banda ancha Red digital que da servicio de aplicaciones multimedia. RDSI de banda ancha Conexión n primaria ( PRI ), 30 canales B y 1 canal D. Total 2 Mbps. La información n es transmitida en unidades pequeñas llamadas celdas Asynchronous Transfer Mode ( ATM ), conmutación n de celdas. ATM LAN y ATM MAN

18 Conceptos básicos: b Redes Multimedia Tema 1. ATA 18

19 Tema 1. ATA 19 Conceptos básicos: b Aplicaciones Multimedia Clasificación n de las aplicaciones multimedia: Comunicaciones interpersonales Aplicaciones interactivas sobre Internet Aplicaciones de entretenimiento Comunicaciones interpersonales Facilitan la comunicación n e interacción n entre usuarios. Intervienen la voz, imagen, texto o vídeo v (al menos uno de ellos) Sólo voz : Telefonía, buzón n de voz, conference call.. Internet soporta la telefonía a gracias a VoIP (Skype) Sólo imagen : FAX Sólo texto : correo electrónico, chat Texto + imágenes : Pizarra compartida,... correo electrónico Voz + vídeo v : Videotelefonía a (Videoconferencias)

20 Conceptos básicos. b Aplicaciones interpersonales Tema 1. ATA 20

21 Tema 1. ATA 21 Conceptos básicos: b Aplicaciones Multimedia Aplicaciones Interactivas sobre Internet La mayoría a de estas aplicaciones están n soportadas por la WWW, formada por un conjunto de servidor de información multimedia enlazadas y distribuidos geográficamente en Internet. Cada documento incluye un conjunto enlazado (link) de páginas. p Los enlaces entre página p se denominan hiperenlaces. Estos punteros son conocidos como referenciasr Los documentos que sólo s incluyen texto se denominan hipertextos, mientras que los que incluyen cualquier tipo de información n multimedia se denominan documentos de hipermedia. URL Home Page (página de inicio) Existe un formato estándar para estos documentos, descrito en el lenguaje HTML. Aplicaciones : compra, banca...

22 Tema 1. ATA 22 Conceptos básicos: b Aplicaciones Multimedia Aplicaciones de entretenimiento Pueden ser de dos tipos: Película/video bajo demanda (VoD( VoD) Televisión n interactiva

23 Tema 1. ATA 23 Televisión por cable Televisión vía Satélite

24 Tema 1. ATA 24

25 Conceptos básicos: b Terminología Tema 1. ATA 25

26 Tema 1. ATA 26

27 Conceptos básicos: b Terminología Tema 1. ATA 27

28 Tema 1. ATA 28

29 Tema 1. ATA 29 Conceptos básicos: b Terminología Calidad de servicio ( QoS): determina la disponibilidad o idoneidad de un canal en relación n a su uso por una aplicación. QoS en una red de conmutación n de circuito. En este tipo de red los parámetros asociados son: Medida de velocidad de bit Medida de error de un bit ( BER ): probabilidad de que un bit sea erróneo en un intervalo de tiempo. Ejemplo: BER= 10 3,, significa que cada 1000 bits uno puede ser erróneo. Retraso de transmisión: n: es el retraso producido por la propagación n de la señal por el medio. QoS en una red de conmutación n de paquetes. Los parámetros asociados son los siguientes: Tamaño o máximo m del paquete. Medida de la transferencia de paquetes: es la media del número n de paquetes de envía a por la red por segundo. Medida de error de un paquete ( PER ): es la probabilidad de que un paquete recibido contiene uno o más m s bits erróneos. Medida del peor caso de retaso de un nodo (jitter( jitter) Retraso de transmisión. n.

30 Tema 1. ATA 30 Conceptos básicos: b Terminología Aplicaciones que utilizan la QoS.. Los parámetros que requieren este tipo de aplicaciones son: Medida de la velocidad de un bit o un paquete, Máximo retraso de inicio: es el retraso que existe entre que se solicita una conexión n y se concede. Máximo retar30 30do emisor/receptor Máximo retraso en la variación n de los jitters. Máximo retraso de respuesta (round( round-trip): es retraso que existe entre el usuario y el ordenador. En general: Las aplicaciones que necesitan una secuencia de bits constantes (CBR), son más m s apropiadas en redes de conmutación n de circuito. Mientras que las aplicaciones interactivas se adecuan mejor a las s redes de conmutación n de paquetes. Para resolver el problema de los jitters se introduce el mecanismo de buffering Actualmente existen mecanismos para determinar los requisitos de QoS de una aplicación. Estos se definen en los estándares clase de servicio. Es lo que se llama Servicios Diferenciados o Diffserv.