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Tema 1. ATA 1

Aplicaciones Telemáticas Avanzadas

2005/2006

Tema 1. ATA 2

Temario

Aplicaciones Multimedia1. Caracterización de las Aplicaciones Multimedia2. Programación multimedia sobre Internet3. Servicios Avanzados Multimedia

• Vídeo bajo Demanda• Videoconferencia• Trabajo Colaborativo

Bibliografía: Fred Halsall, “Multimedia Communications Applications, Networks, Protocols and Standards” Addison Wesley

Comercio Electrónico

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Tema 1 Caracterización de las

Aplicaciones Multimedia

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Introducción

Definición:“El término MULTIMEDIA se utiliza para indicar que la

información y los datos relacionados con una aplicación pueden estar compuestos de diferentes tipos de medios, los cuales se integran de alguna forma”Los tipos de medios son:

Texto ImágenesVozAudioVídeo

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Introducción (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 multimedia.

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Introducción (III)

Representación:Texto e Imágenes se generan en un formato digital.Voz, audio y vídeo se generan en un formato analógico

La integración y transmisión de los diferentes tipos de medios requiere que todos estén en formato digital. La digitalización genera un gran volumen de información, que se reduce gracias a técnicas de compresión de los datos

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Conceptos básicos

Las comunicaciones multimedia comprenden a un amplio rango de aplicaciones e infraestructuras de red. El término multimedia se utiliza para indicar que la información/datos que se están siendo transferidas a través de la red puede estar compuesta de uno o más de los siguientes tipos de medios:

TextoImágenesAudioVídeo

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Conceptos básicos: Representación de la Información Multimedia

El texto y las imágenes se componen de bloques de datos digitales.

Texto: • la unidad típica es un bloque de caracteres• cada carácter se representa por un conjunto fijo de dígitos

binarios (bits) denominado codeword (código de carácter. 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) se representa por un número fijo de bits

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Conceptos básicos: Representación de la Información Multimedia

Típicamente, el audio y el vídeo son señales continuas que varían con el tiempo. A veces es necesario cambiar la representación y convertir una señal analógica a un formato digital.La digitalización de una señal analógica produce una señal digital, la cual debido a que la amplitud de la señal varía continuamente con el tiempo, tiene una velocidad de bit (bit por segundo : bps) relativamente alta.Para reducir la velocidad se aplican técnicas de compresión

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Conceptos básicos: Representación de la Información Multimedia

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

Hay cinco tipos de redes de comunicación que se van a utilizar para proporcionar servicios de comunicación multimedia:

Redes de telefoníaRedes de datosRedes de difusión de televisiónRedes de servicios digitales integradosRedes multiservicio de banda ancha

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

Red de Telefonía: La Red telefónica conmutada pública (PSTN ) estádiseñada para dar servicio de telefonía tradicional.Actualmente se integran las redes de telefonía móvil (GSM), redes de telefonía privada (PBX), y la tradicional red telefónica conmutada ( RTC )También existen enlaces de conexión entre las PSTN de las diferentes países, mediante los IGE ( InternationalGateway Exchange ), a los que se les llama “carriersinternacionales”Para transmitir información digital en la RTC necesitamos un modulador/demodulador ( MODEM )

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

Redes de datosDiseñadas para la transmisión de información entre ordenadores y servidores. Podemos distinguir dos tipos:

• X.25: usada principalmente para unir grandes instituciones como bancos o universidades. Está en desuso. No estápreparada 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 de paquetes. La información se envía en paquetes que se encaminan entre los nodos

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

Redes de difusión de televisiónDiseñada para la difusión de televisión analógica.Podemos distinguir dos tipos:Red de distribución por cable. Recibe canales de televisión y conexión a Internet mediante cable-modemRed de difusión vía satélite. Recibe la información multimedia mediante un satélite geoestacionario. La interacción se consigue mediante una conexión RTC o Internet ( televisión interactiva )

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Conceptos básicos: Redes MultimediaRedes de servicio digital integrado

Evolución de la RTC a un sistema digital en su totalidadRed Digital de Servicios Integrados ( RDSI ) de banda ConexiónConexión básica ( BRI ), 2 canales B ( 64 Kbps ) y 1 canal D ( 16 Kbps ). Total 128 Kbps.

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

Redes multi-servicio de banda anchaRed digital que da servicio de aplicaciones multimedia. RDSI de banda anchaConexión primaria ( PRI ), 30 canales B y 1 canal D. Total 2 Mbps. La información es transmitida en unidades pequeñas llamadas celdasAsynchronous Transfer Mode ( ATM ), conmutación de celdas. ATM LAN y ATM MAN

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Conceptos básicos: Redes Multimedia

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Conceptos básicos: Aplicaciones Multimedia

Clasificación de las aplicaciones multimedia:Comunicaciones interpersonalesAplicaciones interactivas sobre InternetAplicaciones de entretenimiento

Comunicaciones interpersonalesFacilitan la comunicación e interacción entre usuarios.Intervienen la voz, imagen, texto o vídeo (al menos uno de ellos)

• Sólo voz : Telefonía, buzón de voz, conference call. Internet soporta la telefonía gracias a VoIP (Skype)

• Sólo imagen : FAX• Sólo texto : correo electrónico, chat• Texto + imágenes : Pizarra compartida, ... correo electrónico• Voz + vídeo : Videotelefonía (Videoconferencias)

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Conceptos básicos. Aplicaciones interpersonales

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Conceptos básicos: Aplicaciones Multimedia

Aplicaciones Interactivas sobre InternetLa mayoría de estas aplicaciones están 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. Los enlaces entre página se denominan hiperenlaces.Estos punteros son conocidos como referenciasLos documentos que sólo incluyen texto se denominan hipertextos, mientras que los que incluyen cualquier tipo de información 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 ...

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Conceptos básicos: Aplicaciones Multimedia

Aplicaciones de entretenimientoPueden ser de dos tipos:

• Película/video bajo demanda (VoD)• Televisión interactiva

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Televisión por cable Televisión vía Satélite

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Conceptos básicos: Terminología

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Conceptos básicos: Terminología

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Conceptos básicos: Terminología

Calidad de servicio ( QoS): determina la disponibilidad o idoneidad de un canal en relación a su uso por una aplicación.

QoS en una red de conmutación 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: es el retraso producido por la propagación de la señal por el medio.

QoS en una red de conmutación de paquetes. Los parámetros asociados son los siguientes:

• Tamaño máximo del paquete.• Medida de la transferencia de paquetes: es la media del número de

paquetes de envía por la red por segundo.• Medida de error de un paquete ( PER ): es la probabilidad de que un

paquete recibido contiene uno o más bits erróneos.• Medida del peor caso de retaso de un nodo (jitter)• Retraso de transmisión.

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Conceptos básicos: 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 y se concede.Máximo retar30do emisor/receptorMáximo retraso en la variación de los jitters.Máximo retraso de respuesta (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 apropiadas en redes de conmutación de circuito.Mientras que las aplicaciones interactivas se adecuan mejor a las redes de conmutación 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.