Aplicaciones Telemáticas Avanzadaspinilla/ATA0506T1.pdf · Conceptos básicos: Aplicaciones...

Tema 1. ATATema 1. ATA 11

Aplicaciones TelemAplicaciones Telemááticas ticas AvanzadasAvanzadas

2005/20062005/2006


TemarioTemario

Aplicaciones MultimediaAplicaciones Multimedia1.1. CaracterizaciCaracterizacióón de las Aplicaciones Multimedian de las Aplicaciones Multimedia2.2. ProgramaciProgramacióón multimedia sobre Internetn multimedia sobre Internet3.3. Servicios Avanzados MultimediaServicios Avanzados Multimedia

•• VVíídeo bajo deo bajo DemandDemandaa•• VideoconferenciaVideoconferencia•• TrabajoTrabajo ColaborativoColaborativo

BibliografBibliografíía: a: FredFred HalsallHalsall, , ““Multimedia Multimedia CommunicationsCommunications ApplicationsApplications, , NetworksNetworks, , ProtocolsProtocols andand StandardsStandards”” AddisonAddison WesleyWesley

Comercio ElectrComercio Electróóniconico


Tema 1 Tema 1 CaracterizaciCaracterizacióón de las n de las

Aplicaciones MultimediaAplicaciones Multimedia


IntroducciIntroduccióónn

DefiniciDefinicióón:n:““El tEl téérmino MULTIMEDIA se utiliza para indicar que la rmino MULTIMEDIA se utiliza para indicar que la

informaciinformacióón y los datos relacionados con una n y los datos relacionados con una aplicaciaplicacióón pueden estar compuestos de diferentes n pueden estar compuestos de diferentes tipos de medios, los cuales se integran de alguna tipos de medios, los cuales se integran de alguna formaforma””Los tipos de medios son:Los tipos de medios son:

Texto Texto ImImáágenesgenesVozVozAudioAudioVVíídeodeo


IntroducciIntroduccióón (II)n (II)

En la prEn la prááctica, las aplicaciones multimedia son ctica, las aplicaciones multimedia son aplicaciones distribuidas, y los datos son aplicaciones distribuidas, y los datos son transmitidos por diferentes tipos de redes.transmitidos por diferentes tipos de redes.Estas deben proporcionar la infraestructura Estas deben proporcionar la infraestructura necesaria para soportar servicios de necesaria para soportar servicios de comunicacicomunicacióón multimedia.n multimedia.


IntroducciIntroduccióón (III)n (III)

RepresentaciRepresentacióón:n:Texto e ImTexto e Imáágenes se generan en un formato genes se generan en un formato digital.digital.Voz, audio y vVoz, audio y víídeo se generan en un formato deo se generan en un formato analanalóógico gico

La integraciLa integracióón y transmisin y transmisióón de los diferentes n de los diferentes tipos de medios requiere que todos esttipos de medios requiere que todos estéén en n en formato digital. formato digital. La digitalizaciLa digitalizacióón genera un gran volumen de n genera un gran volumen de informaciinformacióón, que se reduce gracias a tn, que se reduce gracias a téécnicas de cnicas de compresicompresióón de los datosn de los datos


Conceptos bConceptos báásicossicos

Las comunicaciones multimedia comprenden a un Las comunicaciones multimedia comprenden a un amplio rango de aplicaciones e infraestructuras de red. amplio rango de aplicaciones e infraestructuras de red. El tEl téérmino rmino multimediamultimedia se utiliza para indicar que la se utiliza para indicar que la informaciinformacióón/datos que se estn/datos que se estáán siendo transferidas a n siendo transferidas a travtravéés de la red puede estar compuesta de uno o ms de la red puede estar compuesta de uno o máás s de los siguientes tipos de medios:de los siguientes tipos de medios:

TextoTextoImImáágenesgenesAudioAudioVVíídeodeo


Conceptos bConceptos báásicossicos: Representaci: Representacióón de la Informacin de la Informacióón n MultimediaMultimedia

El texto y las imEl texto y las imáágenes se componen de genes se componen de bloquesbloques de de datos digitales. datos digitales.

Texto: Texto: •• la unidad tla unidad tíípica es un bloque de caracterespica es un bloque de caracteres•• cada carcada caráácter se representa por un conjunto fijo de dcter se representa por un conjunto fijo de díígitos gitos

binarios (bits) denominado binarios (bits) denominado codewordcodeword (c(cóódigo de cardigo de caráácter. Ej. cter. Ej. CCóódigo digo asciiascii))

ImagenImagen•• Se compone de un bloque bidimensional de lo que se Se compone de un bloque bidimensional de lo que se

denominan elementos de la imagen (denominan elementos de la imagen (picturepicture elementselements o o pixelpixel). ).

•• Cada uno de estos elementos (Cada uno de estos elementos (pixelpixel) se representa por un ) se representa por un nnúúmero fijo de bitsmero fijo de bits


Conceptos bConceptos báásicossicos: Representaci: Representacióón de la Informacin de la Informacióón n MultimediaMultimedia

TTíípicamente, el audio y el vpicamente, el audio y el víídeo son sedeo son seññales continuas ales continuas que varque varíían con el tiempo. an con el tiempo. A veces es necesario cambiar la representaciA veces es necesario cambiar la representacióón y n y convertir una seconvertir una seññal analal analóógica a un formato digital.gica a un formato digital.La digitalizaciLa digitalizacióón de una sen de una seññal analal analóógica produce una gica produce una seseññal digital, la cual debido a que la amplitud de la seal digital, la cual debido a que la amplitud de la seññal al varvaríía continuamente con el tiempo, tiene una velocidad a continuamente con el tiempo, tiene una velocidad de de bitbit ((bitbit por segundo : por segundo : bpsbps) relativamente alta.) relativamente alta.Para reducir la velocidad se aplican tPara reducir la velocidad se aplican téécnicas de cnicas de compresicompresióónn


Conceptos bConceptos báásicos: Representacisicos: Representacióón de la Informacin de la Informacióón Multimedian Multimedia


Conceptos bConceptos báásicos: Redes Multimediasicos: Redes Multimedia

Hay cinco tipos de redes de comunicaciHay cinco tipos de redes de comunicacióón que n que se van a utilizar para proporcionar servicios de se van a utilizar para proporcionar servicios de comunicacicomunicacióón multimedia:n multimedia:

Redes de telefonRedes de telefonííaaRedes de datosRedes de datosRedes de difusiRedes de difusióón de televisin de televisióónnRedes de servicios digitales integradosRedes de servicios digitales integradosRedes Redes multiserviciomultiservicio de banda anchade banda ancha



Red de TelefonRed de Telefoníía: a: La Red telefLa Red telefóónica conmutada pnica conmutada púública (PSTN ) estblica (PSTN ) estáádisediseññada para dar servicio de telefonada para dar servicio de telefoníía tradicional.a tradicional.Actualmente se integran las redes de telefonActualmente se integran las redes de telefoníía ma móóvil vil (GSM), redes de telefon(GSM), redes de telefoníía privada (PBX), y la tradicional a privada (PBX), y la tradicional red telefred telefóónica conmutada ( RTC )nica conmutada ( RTC )TambiTambiéén existen enlaces de conexin existen enlaces de conexióón entre las PSTN de n entre las PSTN de las diferentes palas diferentes paííses, mediante los IGE ( ses, mediante los IGE ( InternationalInternationalGatewayGateway Exchange ), a los que se les llama Exchange ), a los que se les llama ““carrierscarriersinternacionalesinternacionales””Para transmitir informaciPara transmitir informacióón digital en la RTC necesitamos n digital en la RTC necesitamos un modulador/un modulador/demoduladordemodulador ( MODEM )( MODEM )



Redes de datosRedes de datosDiseDiseññadas para la transmisiadas para la transmisióón de informacin de informacióón entre n entre ordenadores y servidores. ordenadores y servidores. Podemos distinguir dos tipos:Podemos distinguir dos tipos:

•• X.25: usada principalmente para unir grandes instituciones X.25: usada principalmente para unir grandes instituciones como bancos o universidades. Estcomo bancos o universidades. Estáá en desuso. No esten desuso. No estáápreparada para las aplicaciones multimediapreparada para las aplicaciones multimedia

•• InternetInternet: interconecta redes diferentes (ISPN, LAN, Intranet) : interconecta redes diferentes (ISPN, LAN, Intranet) mediante el conjunto de protocolos TCP/IP. mediante el conjunto de protocolos TCP/IP. Todas estas redes utilizan el mecanismo de conmutaciTodas estas redes utilizan el mecanismo de conmutacióón de n de paquetes. La informacipaquetes. La informacióón se envn se envíía en paquetes que se a en paquetes que se encaminan entre los nodosencaminan entre los nodos



Redes de difusiRedes de difusióón de televisin de televisióónnDiseDiseññada para la difusiada para la difusióón de televisin de televisióón analn analóógica.gica.Podemos distinguir dos tipos:Podemos distinguir dos tipos:Red de distribuciRed de distribucióón por cable. Recibe canales de n por cable. Recibe canales de televisitelevisióón y conexin y conexióón a Internet mediante cablen a Internet mediante cable--modemmodemRed de difusiRed de difusióón vn víía sata satéélite. Recibe la lite. Recibe la informaciinformacióón multimedia mediante un satn multimedia mediante un satéélite lite geoestacionario. La interaccigeoestacionario. La interaccióón se consigue n se consigue mediante una coneximediante una conexióón RTC o Internet ( n RTC o Internet ( televisitelevisióón interactiva )n interactiva )


Conceptos bConceptos báásicos: Redes Multimediasicos: Redes MultimediaRedes de servicio digital integradoRedes de servicio digital integrado

EvoluciEvolucióón de la RTC a un sistema digital en su totalidadn de la RTC a un sistema digital en su totalidadRed Digital de Servicios Integrados ( RDSI ) de banda ConexiRed Digital de Servicios Integrados ( RDSI ) de banda ConexióónnConexiConexióón bn báásica ( BRI ), 2 canales B ( 64 sica ( BRI ), 2 canales B ( 64 KbpsKbps ) y 1 canal D ( ) y 1 canal D ( 16 16 KbpsKbps ). Total 128 ). Total 128 KbpsKbps..



Redes multiRedes multi--servicio de banda anchaservicio de banda anchaRed digital que da servicio de aplicaciones Red digital que da servicio de aplicaciones multimedia. RDSI de banda anchamultimedia. RDSI de banda anchaConexiConexióón primaria ( PRI ), 30 canales B y 1 canal n primaria ( PRI ), 30 canales B y 1 canal D. Total 2 D. Total 2 MbpsMbps. . La informaciLa informacióón es transmitida en unidades n es transmitida en unidades pequepequeññas llamadas celdasas llamadas celdasAsynchronousAsynchronous TransferTransfer ModeMode ( ATM ), ( ATM ), conmutaciconmutacióón de celdas. n de celdas. ATM LAN y ATM MANATM LAN y ATM MAN


Conceptos bConceptos báásicos: Aplicaciones Multimediasicos: Aplicaciones Multimedia

ClasificaciClasificacióón de las aplicaciones multimedia:n de las aplicaciones multimedia:Comunicaciones interpersonalesComunicaciones interpersonalesAplicaciones interactivas sobre InternetAplicaciones interactivas sobre InternetAplicaciones de entretenimientoAplicaciones de entretenimiento

Comunicaciones interpersonalesComunicaciones interpersonalesFacilitan la comunicaciFacilitan la comunicacióón e interaccin e interaccióón entre usuarios.n entre usuarios.Intervienen la voz, imagen, texto o vIntervienen la voz, imagen, texto o víídeo (al menos uno de deo (al menos uno de ellos)ellos)

•• SSóólo voz : Telefonlo voz : Telefoníía, buza, buzóón de voz, n de voz, conferenceconference callcall. Internet . Internet soporta la telefonsoporta la telefoníía gracias a a gracias a VoIPVoIP ((SkypeSkype))

•• SSóólo imagen : FAXlo imagen : FAX•• SSóólo texto : correo electrlo texto : correo electróónico, nico, chatchat•• Texto + imTexto + imáágenes : Pizarra compartida, ... correo electrgenes : Pizarra compartida, ... correo electróóniconico•• Voz + vVoz + víídeo : Videotelefondeo : Videotelefoníía (Videoconferencias)a (Videoconferencias)


Conceptos bConceptos báásicos. Aplicaciones interpersonalessicos. Aplicaciones interpersonales



Aplicaciones Interactivas sobre InternetAplicaciones Interactivas sobre InternetLa mayorLa mayoríía de estas aplicaciones esta de estas aplicaciones estáán soportadas por la n soportadas por la WWW, formada por un conjunto de servidor de informaciWWW, formada por un conjunto de servidor de informacióón n multimedia enlazadas y distribuidos geogrmultimedia enlazadas y distribuidos geográáficamente en ficamente en Internet.Internet.Cada documento incluye un conjunto enlazado (link) de pCada documento incluye un conjunto enlazado (link) de pááginas. ginas. Los enlaces entre pLos enlaces entre páágina se denominan gina se denominan hiperenlaceshiperenlaces..Estos punteros son conocidos como rEstos punteros son conocidos como referenciaseferenciasLos documentos que sLos documentos que sóólo incluyen texto se denominan lo incluyen texto se denominan hipertextos, mientras que los que incluyen cualquier tipo de hipertextos, mientras que los que incluyen cualquier tipo de informaciinformacióón multimedia se denominan documentos de n multimedia se denominan documentos de hipermediahipermedia..

•• URLURL•• HomeHome PagePage (p(páágina de inicio)gina de inicio)•• Existe un formato estExiste un formato estáándar para estos documentos, descrito en el ndar para estos documentos, descrito en el

lenguaje HTML.lenguaje HTML.•• Aplicaciones : compra, banca ...Aplicaciones : compra, banca ...



Aplicaciones de entretenimientoAplicaciones de entretenimientoPueden ser de dos tipos:Pueden ser de dos tipos:

•• PelPelíícula/video bajo demanda (cula/video bajo demanda (VoDVoD))•• TelevisiTelevisióón interactivan interactiva


Televisión por cable Televisión vía Satélite


Conceptos bConceptos báásicos: Terminologsicos: Terminologííaa



Calidad de servicio ( Calidad de servicio ( QoSQoS): determina la disponibilidad o idoneidad de un ): determina la disponibilidad o idoneidad de un canal en relacicanal en relacióón a su uso por una aplicacin a su uso por una aplicacióón.n.

QoSQoS en una red de conmutacien una red de conmutacióón de circuito. En este tipo de red los n de circuito. En este tipo de red los parparáámetros asociados son:metros asociados son:

•• Medida de velocidad de Medida de velocidad de bitbit•• Medida de error de un Medida de error de un bitbit ( BER ): probabilidad de que un ( BER ): probabilidad de que un bitbit sea errsea erróóneo en neo en

un intervalo de tiempo. Ejemplo: BER= 10 un intervalo de tiempo. Ejemplo: BER= 10 ––3,, significa que cada 1000 bits 3,, significa que cada 1000 bits uno puede ser erruno puede ser erróóneo.neo.

•• Retraso de transmisiRetraso de transmisióón: es el retraso producido por la propagacin: es el retraso producido por la propagacióón de la n de la seseññal por el medio.al por el medio.

QoSQoS en una red de conmutacien una red de conmutacióón de paquetes. Los parn de paquetes. Los paráámetros asociados metros asociados son los siguientes:son los siguientes:

•• TamaTamañño mo mááximo del paquete.ximo del paquete.•• Medida de la transferencia de paquetes: es la media del nMedida de la transferencia de paquetes: es la media del núúmero de mero de

paquetes de envpaquetes de envíía por la red por segundo.a por la red por segundo.•• Medida de error de un paquete ( PER ): es la probabilidad de queMedida de error de un paquete ( PER ): es la probabilidad de que un un

paquete recibido contiene uno o mpaquete recibido contiene uno o máás bits errs bits erróóneos.neos.•• Medida del peor caso de retaso de un nodo (Medida del peor caso de retaso de un nodo (jitterjitter))•• Retraso de transmisiRetraso de transmisióón.n.



Aplicaciones que utilizan la Aplicaciones que utilizan la QoSQoS. Los par. Los paráámetros que requieren este tipo de metros que requieren este tipo de aplicaciones son:aplicaciones son:

Medida de la velocidad de un Medida de la velocidad de un bitbit o un paquete,o un paquete,MMááximo retraso de inicio: es el retraso que existe entre que se soximo retraso de inicio: es el retraso que existe entre que se solicita una licita una conexiconexióón y se concede.n y se concede.MMááximo retarximo retar3030do emisor/receptordo emisor/receptorMMááximo retraso en la variaciximo retraso en la variacióón de los n de los jittersjitters..MMááximo retraso de respuesta (ximo retraso de respuesta (roundround--triptrip): es retraso que existe entre el ): es retraso que existe entre el usuario y el ordenador.usuario y el ordenador.

En general:En general:Las aplicaciones que necesitan una secuencia de bits constantes Las aplicaciones que necesitan una secuencia de bits constantes (CBR), (CBR), son mson máás apropiadas en redes de conmutacis apropiadas en redes de conmutacióón de circuito.n de circuito.Mientras que las aplicaciones interactivas se adecuan mejor a laMientras que las aplicaciones interactivas se adecuan mejor a las redes de s redes de conmutaciconmutacióón de paquetes.n de paquetes.Para resolver el problema de los Para resolver el problema de los jittersjitters se introduce el mecanismo de se introduce el mecanismo de bufferingbuffering

Actualmente existen mecanismos para determinar los requisitos deActualmente existen mecanismos para determinar los requisitos de QoSQoS de de una aplicaciuna aplicacióón. Estos se definen en los estn. Estos se definen en los estáándares clase de servicio. Es lo ndares clase de servicio. Es lo que se llama Servicios Diferenciados o que se llama Servicios Diferenciados o DiffservDiffserv. .

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