Pretest and posttest

Cada día hay más necesidad de transmitir por Internet contenidos que consumen mayores anchos de banda como el video y el audio integrados, como es el caso de la televisión. En particular, la HDTV puede emplearse en telemedicina, laboratorio virtual y hasta en el mundo del entretenimiento.

Repito que “streaming” en el contexto de las comunicaciones significa que el contenido de audio/video es transmitido mientras esta siendo creado, y convertido en el extremo receptor a video y audio continuo. Uno puede aquí agregar el concepto de “tiempo real”: el tiempo de retardo entre el extremo generador del audio y video (por ejemplo, sonido desde un micrófono y imagen desde una cámara de video) hasta el extremo receptor del otro lado de la línea de comunicaciones, debería ser lo suficientemente pequeño para habilitar una interacción normal en la cual ambos extremos no se verían afectados por dicho retardo.

Las tecnologías de streaming deben diseñarse para hacer frente principalmente al problema de la limitación del ancho de banda. Además, si se piensa en un streaming en forma masiva existe la limitación que todos los usuarios de la Internet convencional no tienen el mismo ancho de banda dado que están conectados a la red de redes por medio de diferentes tecnologías como Modem telefónico, ISDN, ADSL, LAN, etc. Y en el caso particular de HDTV en su modalidad Broadcast, la misma tiene una

necesidad de 19.2 Mbps, velocidad de transferencia muy lejana a las que proveen las tecnologías actuales de conexión a Internet.

Como un simple ejemplo, supongamos el caso de transferir sonido de una computadora a otra vía Internet. Para tomar muestras (samples) de la voz, tomamos como entrada un micrófono conectado a una placa de sonido estándar que usa un solo canal de audio, con una tasa de muestreo (sample rate) de 8 KHz y 8 bits audio. Esto quiere decir que se van a tomar 8000 muestras por segundo y se va a codificar cada una de dichas muestras en 8 bits, y por lo tanto la placa de sonido genera 64000 bps. Entonces se observa que hay una necesidad de comprimir el audio para que sea transmitido por tecnologías básicas como modem analógico digital. El extremo receptor luego decodificará la información y así alimentará la placa de sonido en forma continua.

En el caso de un archivo de sonido con calidad de sonido mayor como CD- quality por ejemplo, la tasa de muestreo debería haber sido de 44100 Hz, 16 bits por canal. En el caso de tener un solo canal, se hubiesen necesitado 705.600 bps. Es decir, se producen una gran cantidad de datos antes de la etapa de compresión para utilizar el enlace de comunicaciones en forma apropiada.

Cuando se trata de transferir video en vivo (live video), el problema del ancho de banda es más crítico. Por lo tanto se necesitará un factor de compresión mucho mayor para su transferencia y la única manera que se pueda alcanzar la correcta transferencia será llevando a cabo cambios fundamentales en los anchos de banda de los canales de comunicación dado que la compresión se agotará.

En el caso del video, vale la pena aclarar que la resolución del ojo humano es 100 veces mayor aproximadamente a la resolución de una cámara de video y que el ángulo de visión del ojo humano es de por lo menos el doble que el de una cámara.

Hoy en día los sitios web de Internet ofrecen streaming de audio y video según el tipo de conexión (velocidad) del usuario a Internet o Internet2. En general se especifican así:

• Modem: conexiones dialup de 56 Kbps o mayores

• DSL: conexiones de 256 Kbps o mayores, como DSL e ISDN

• Conexiones mayores a 1300 Kbps, como LAN, xDSL, cable modem o T1

• LAN: conexión a Internet2 de 3.5 Mbps o mayores

• MPEG-2: conexión a Internet2 a través de Ethernet de 5.6 Mbps o mayores

Los players de audio y video necesitan un mínimo de almacenamiento de datos en buffer para poder ejecutar el streaming, razón por la cual el ancho de banda juega un papel fundamental dado que si el mismo escasea no se van a poder llenar esos buffers en forma adecuada y la reproducción no será la deseada. Por ejemplo, MPEG-2 Multicast requiere un mínimo de conexión de 3.5 Mbps para funcionar adecuadamente.

Existen algunos players de audio y video que son los más usados por el público de Internet e Internet2 en general, y ellos son:

• Windows Media Player • QuickTime

• VLC Media Player (conexiones a Internet2 de 3.5 Mbps o mayores) • VideoCharger (para conexiones a Internet2 de 5.6 Mbps o mayores) La Internet convencional es una red de transmisión basada en paquetes de datos, pero no es confiable si se requiere una transmisión en tiempo real. Carga muy pesada de tráficos y problemas de transmisión internos pueden ocasionar retardos que pueden quedar fuera de control. Esto puede resultar en una reproducción entrecortada de audio y video del lado del receptor. A medida que Internet crezca en su ancho de banda global, este problema será menos evidente.

Además, la Internet convencional no maneja calidad de servicio (QoS) dado que se basa en el criterio del “best effort” (mejor esfuerzo) para la entrega de los paquetes. La Internet actual no puede garantizar que los paquetes de un dado flujo no se van a perder, ni que van a llegar ordenados ni que van a llegar a tiempo. No se puede predecir hoy en día el comportamiento de los routers de Internet porque no tienen una configuración estándar, y por lo tanto no se puede aplicar QoS extremo a extremo. La calidad de servicio sin agregar protocolos al respecto se puede llevar a cabo en forma específica a través del uso de señalización User-to- Network (UNI) y mecanismos de ruteo Private Network-to-Network Interface (PNNI), ambos de ATM.

Por lo tanto se necesita un escenario de características técnicas superiores a las que ofrece Internet hoy en día para experimentar con aplicaciones que exijan grandes performances de red y grandes transferencias de datos, y así aparece la necesidad de una Internet de nueva generación representada

entre otras por Internet2 para implementar este tipo de pruebas y transferirlas en un futuro a la Internet comercial y masiva.

4.Jumbo Frames