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Una introducción a los aspectos básicos de la videoconferencia

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ARTÍCULO TÉCNICO Una introducción a los aspectos básicos de la videoconferencia

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IntroducciónDurante los próximos años se observará un enorme crecimiento del

uso de la videoconferencia como herramienta fundamental para las

empresas a fin de mejorar la comunicación y la colaboración entre

empleados, partners y clientes. La tecnología ha experimentado un

desarrollo considerable desde sus orígenes hasta su implantación

actual en el mercado masivo. Se prevé que casi la mitad de los

trabajadores de la información cuenten con algún tipo de solución

de vídeo personal en 2016, en comparación con el 15 % actual1.

Al convertirse la videoconferencia en un componente clave de la

infraestructura de TI que permite la colaboración y comunicación, las

empresas tendrán la necesidad de buscar proveedores de servicios

de telefonía, aplicaciones empresariales e infraestructura de red que

incluyan estos recursos como parte de su oferta.

Este informe examina los componentes básicos de la tecnología,

analiza los factores que hay que tener en cuenta para implementar

soluciones de videoconferencia y presenta la plataforma Polycom®

RealPresence® a los lectores.

¿Qué es la videoconferencia y cómo funciona?Para sentar las bases de análisis futuros, se puede definir la

videoconferencia en su acepción más sencilla como una reunión en

línea (o una reunión a distancia) bilateral, en la que cada participante

puede ver una imagen del otro y en la que ambas partes pueden

hablar al resto de participantes y escucharlos en tiempo real. Los

componentes necesarios para que esto sea posible son:

•  Micrófono, cámara web y altavoces.

•  Una pantalla.

•  Un programa de software que capture la voz del micrófono, la codifique y la transmita al otro participante y que, al mismo tiempo, descodifique la secuencia de voz digital que se recibe del participante remoto en la videoconferencia (lo que se suele conocer como “códec”).

•  Un programa de software que actúe de unidad de multiconferencia entre ambas partes a través de una conexión digital y que gestione el intercambio de datos de voz y vídeo entre los participantes. En cada uno de los extremos de la conexión, el tráfico de voz y vídeo se combina y envía a cada participante en forma de secuencia de audio e imágenes de vídeo en tiempo real.

•  Una herramienta de gestión opcional para programar las sesiones de videoconferencia.

En un nivel un poco más avanzado, también se puede ofrecer la

posibilidad de compartir contenido desde un dispositivo durante

una videollamada. La calidad y el tipo de contenido que se puede

compartir dependen de la tasa de intercambio de datos durante la

llamada.

Para describir el proceso de marcar el número de una reunión virtual

y participar en ella, los usuarios de la videoconferencia suelen hablar

de “unirse a una unidad de multiconferencia”. Se asignan “números de

unidad de multiconferencia” únicos a las distintas salas de reuniones

virtuales y los usuarios se unen a una videollamada “marcando un

número de unidad de multiconferencia”.

Videoconferencia punto por punto Las reuniones que admiten funciones de vídeo se realizan de

dos maneras distintas: punto por punto o con multipunto. En las

videoconferencias punto por punto, la situación más sencilla consiste

en un grupo o persona que está conectado a otro. Con bastante

frecuencia, los componentes físicos (es decir, el micrófono y la

Ejemplo de videoconferencia punto por punto.

1. Forrester - Preparing for Uneven Corporate Adoption of Video Communications (Preparación para la adopción corporativa no uniforme de comunicaciones mediante vídeo, sólo disponible en inglés), 9 de mayo de 2011

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cámara) que permiten que la reunión tenga lugar están integrados

en soluciones informáticas de escritorio, como un portátil o tablet, o

pueden combinarse en soluciones de hardware de sala específicas.

Mientras que las soluciones de escritorio tienden a ir dirigidas a

usuarios individuales, las soluciones de sala utilizan tecnología

de videoconferencia específica que permite ver y oír a grupos de

personas, que, por supuesto, pueden participar en la reunión.

Videoconferencia multipunto En las videollamadas multipunto, se conectan tres o más ubicaciones

entre sí y todos los participantes pueden verse y oírse, así como ver el

contenido que se comparte durante la reunión.

En esta situación, un programa de software central e independiente

procesa las secuencias de información digital de voz, vídeo y

contenido. El programa combina el tráfico de vídeo y voz de los

participantes individuales y reenvía una secuencia de datos colectiva

a los participantes en la reunión en formato de audio e imágenes de

vídeo en tiempo real.

Las personas pueden participar en una reunión en modo de “solo

audio” o combinar el audio con imágenes de vídeo de la reunión

en pantalla. En función de los recursos técnicos del sistema de

videoconferencia utilizado, las imágenes que ven los participantes se

clasifican como “Interlocutor activo” o “Presencia continua”.

En el modo “Interlocutor activo”, la pantalla solo ofrece una imagen de

la persona que está hablando en un momento dado. En soluciones más

avanzadas que cuentan con el modo “Presencia continua”, la unidad de

multiconferencia divide la imagen de la pantalla en distintas áreas. La

persona que habla en un momento dado se presenta en un área central

de gran tamaño y el resto de participantes en la reunión se muestran

alrededor de la imagen central.

Por consiguiente, el modo “Presencia continua” permite a los

participantes en una reunión ver a todos los demás participantes e

interactuar con ellos en una “sala de reuniones virtual”.

El programa de software que crea la “sala de reuniones virtual”

y el hardware de procesamiento digital en el que reside se

denominan unidad de multiconferencia de vídeo o, para abreviar,

“unidad de multiconferencia”. Otro término que se suele utilizar

para este concepto es “unidad de control multipunto” o “MCU” de

videoconferencia.

Mientras que la videoconferencia punto por punto es relativamente

sencilla, la creación y gestión de videoconferencias multipunto puede

ser compleja. Una MCU debe ser capaz de crear, controlar y posibilitar

varias reuniones de videoconferencia en directo simultáneas. Se

añade más complejidad si cabe cuando hay varias ubicaciones que se

conectan a la reunión a través de secuencias digitales o analógicas

a distintas velocidades, con protocolos de transporte de datos y

señalización distintos para posibilitar la comunicación.

Por tanto, para enlazar estos usuarios en una reunión virtual común,

la MCU debe entender distintos protocolos y traducirlos (por ejemplo,

H.264 para la comunicación a través de IP y H.263 para RDSI). La MCU

también debe permitir que los usuarios que se incorporen a la unidad

de multiconferencia de vídeo lo hagan a la mayor velocidad y con la

mejor calidad posibles que admita su sistema individual. Aunque aquí

tienen lugar dos procesos independientes, se suelen denominar en

conjunto “transcodificación”.

Es importante tener en cuenta que no todas las unidades de

multiconferencia disponen de estos recursos de transcodificación y, si

carecen de ellos, las consecuencias para la calidad y la experiencia de

las videollamadas pueden ser desastrosas. Si no se ofrecen recursos

de transcodificación y los usuarios marcan el número de una unidad

de multiconferencia en varias velocidades de conexión, puede que

la unidad de multiconferencia solamente admita la videorreunión

Situación práctica de videoconferencia multipunto.

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mediante el establecimiento de las conexiones en el mínimo común

denominador. Para ilustrar las consecuencias negativas de esto,

pongamos por caso una reunión en la que la mayoría de los usuarios

se unen a la unidad de multiconferencia desde la red corporativa

de alta velocidad y uno o dos usuarios marcan el número de la

reunión desde casa, utilizando una conexión DSL o RDSI de ancho

de banda bajo. En este caso, la experiencia de los usuarios que se

conectan desde la red corporativa se degrada al mínimo común

denominador de los usuarios domésticos, con lo que puede que la

videollamada pierda su efectividad. Si la MCU dispone de recursos

reales de transcodificación, los usuarios de la red corporativa seguirán

disfrutando de calidad de vídeo HD, mientras que los usuarios remotos

recibirán una calidad comparable con la velocidad de sus conexiones.

En resumen, si una MCU se diseña correctamente, es decir, si se

integra fácilmente en varios proveedores y permite a los usuarios

llamar a la tasa de transferencia de datos y resolución que deseen o

necesiten, el resultado es una experiencia sencilla y óptima para todos

los usuarios, que les permitirá centrarse en la reunión y no en los

problemas de tecnología.

El lenguaje de la videoconferencia Conforme la tecnología de videoconferencia ha ido evolucionando,

han aparecido dos protocolos principales para proporcionar el control

de señalización para el establecimiento, el control y la finalización de

las llamadas de videoconferencia: SIP (del inglés, Session Initiation

Protocol) y H.323.

Para la codificación y descodificación de la información visual, el

sector recurre cada vez más al estándar conocido como H.264, que se

desarrolló para ofrecer vídeo de alta calidad con un ancho de banda

menor en una amplia variedad de redes y sistemas. La codificación

de vídeo escalable (SVC) es una extensión del protocolo H.264, que

se establece para facilitar la realización de videoconferencias en una

gama más amplia de dispositivos, como tablets y teléfonos móviles.

Arquitectura y funcionalidad de las unidades de multiconferencia Como se ha descrito anteriormente, la combinación del software y

el hardware que crea las salas de reuniones virtuales se denomina

“unidad de multiconferencia de vídeo”. Las salas de reuniones

virtuales se identifican mediante sus “números de unidad de

multiconferencia”. Se realizan varias llamadas simultáneamente; el

software analiza las distintas secuencias de datos que reciben los

procesadores de la unidad de multiconferencia y asigna secuencias

de datos según los resultados de este análisis.

En el nivel más sencillo, la carga de trabajo de procesamiento de las

unidades de multiconferencia depende de cuatro factores:

•  La cantidad de ubicaciones que marcan el número de cada unidad de multiconferencia.

•  El número de conferencias que cada unidad de multiconferencia debe procesar simultáneamente.

•  La cantidad de datos recibidos en cada secuencia digital: cuanto mayor es la resolución de las imágenes y el sonido (por ejemplo, alta definición), más datos hay que procesar.

•  El grado de transcodificación que la unidad de multiconferencia debe realizar mientras procesa las llamadas que se reciben a distintas velocidades de conexión y con distintos protocolos.

A medida que aumenta la carga de trabajo, cada unidad de

multiconferencia debe procesar más datos. Por tanto, el rendimiento

puede mejorar si aumenta el número de procesadores digitales de

señales (DSP) usados para descodificar y codificar las secuencias

digitales que llegan a las MCU y salen de estas. Si la función de unidad

de multiconferencia se sobrecarga, puede perderse información de

vídeo y voz, lo que implicaría latencia en las llamadas. Todo ello puede

degradar la experiencia de la videorreunión.

Se pueden incorporar recursos de procesamiento adicionales bien

utilizando una unidad de multiconferencia más potente (con más DSP)

o mediante un enfoque de software virtual, en el que el software

que controla la función de señalización pueda funcionar de manera

independiente del hardware físico.

Una conferencia con un número de conferencia asignado no tiene

que realizarse ni procesarse mediante un recurso de hardware

específico. La llamada se puede “virtualizar” y asignar a la unidad de

multiconferencia física que cuente con los recursos o la capacidad

necesarios para procesar la llamada. Un gestor de virtualización

supervisa cuál es la unidad de multiconferencia física que dispone de la

capacidad necesaria y asigna las llamadas entrantes en función de ello.

En circunstancias extremas, pero poco habituales, puede que el

gestor de virtualización asigne recursos a una llamada en varias

unidades de multiconferencia físicas que funcionen juntas. En este

proceso, que se denomina “conexión en cascada automática”, el

software puede indicar a los recursos de la unidad de multiconferencia

física que funcionen en una disposición “primario-secundario”,

en la que una unidad de multiconferencia sería “propietaria” de la

conferencia y las demás compartirían la carga de trabajo.

En el modo de presentación de presencia continua, la unidad de

multiconferencia proporcionará automáticamente las plantillas de

pantalla en las que los usuarios verán a los demás participantes en la

reunión. La unidad de multiconferencia también puede proporcionar

funciones administrativas para la llamada, por ejemplo, asignación

de contraseñas para acceder a cada reunión, y ofrecer funciones

de respuesta de voz interactiva (IVR), donde los participantes en la

llamada pueden recibir saludos e instrucciones mediante mensajes de

voz personalizados.

Aunque la mayoría de participantes marcarán de forma activa

el número de una reunión de videoconferencia, la unidad de

multiconferencia puede programarse para marcar automáticamente

los números de las ubicaciones participantes y conectarlas

automáticamente a una reunión. Por ejemplo, la unidad de

multiconferencia podría activar automáticamente las cámaras de salas

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de reuniones remotas y enlazar estas salas de reuniones con una

llamada programada con antelación. Los participantes en una reunión

de este tipo simplemente tendrían que entrar en la sala de vídeo a la

hora correcta y unirse a la reunión.

Gestión de videollamadas y conversión de protocolos Para crear una arquitectura ampliable, la plataforma de software debe

ser capaz de proporcionar funciones de señalización de llamadas

y gestionar de forma dinámica la configuración y el mantenimiento

de un gran número de videollamadas. La arquitectura de software

debe poder volver a configurarse y volver a configurar sus recursos

en tiempo real, a fin de que se utilicen de la mejor manera posible.

Además, la arquitectura de software debe comprender los requisitos

de ancho de banda de cada llamada realizada, la política asociada a

cada llamada (la prioridad e importancia de una llamada) y la ubicación

geográfica de los participantes en una llamada. Al comprender todos

estos factores, la plataforma de software puede utilizar los recursos

locales en lugar de redirigir las secuencias de datos y las señales de

las llamadas a recursos lejanos, método que consumiría gran cantidad

de ancho de banda en enlaces WAN con un coste muy elevado.

La plataforma de software también debería poder detectar inmediatamente

cualquier error en los recursos de hardware o pérdida de comunicación

entre los enlaces de la infraestructura, a fin de poder redirigir el tráfico y

volver a establecer las llamadas mediante recursos alternativos sin tener

consecuencias patentes en las videollamadas o su calidad.

Cuando los sistemas de distintas instalaciones de los clientes intentan

unirse a la misma videollamada con dispositivos que ejecutan

distintos protocolos (por ejemplo, H.323, RTV o SIP), la plataforma

de videoconferencia debe convertir en primer lugar los protocolos

a un lenguaje común, para que la infraestructura pueda comprender

y procesar la información correctamente. Es decir, la plataforma de

software debe proporcionar funciones de puerta de enlace intrínseca

entre dispositivos que utilizan lenguajes distintos.

Polycom® RealPresence® DMA® se ubica ante las unidades de

multiconferencia y actúa de interfaz entre el mundo exterior y los

recursos de estas unidades. De esta forma se optimiza la forma en

que los recursos virtuales disponibles procesan las videollamadas

entrantes. Polycom RealPresence DMA puede aplicar normas

corporativas para facilitar la tarea de asignar las llamadas entrantes a

las unidades de multiconferencia más adecuadas, ya sea por motivos

de capacidad, geográficos u otras normas de prioridad.

Veamos tres ejemplos de esta metodología y cómo simplifica el proceso:

Ejemplo A

El cliente A, ubicado en California, desea reunirse con el cliente B, en Nueva York, el cliente C, en Londres,

y el cliente D, en París. Este cliente tiene una unidad de multiconferencia de vídeo en Denver y otra en París,

además de un gestor de virtualización en un servidor ubicado en Londres. En esta situación, el software

de gestión de la virtualización identificaría que hay dos participantes que desean unirse a la llamada desde

Estados Unidos y, por ejemplo, podría dirigirlos a los recursos de la unidad de multiconferencia de Denver.

De la misma forma, podría dirigir a los participantes europeos a la unidad de multiconferencia de París

y entregar el control global de la llamada a la unidad de multiconferencia principal de Denver. Con este

esquema, no se envían grandes cantidades de datos de vídeo a través de una WAN transatlántica, lo que

puede suponer un ahorro de costes.

Ejemplo B

En el ejemplo anterior, los clientes estadounidenses utilizan un sistema basado en H.264 y los europeos

utilizan videoconferencia con Microsoft® Lync® basada en RTV. En esta situación, el software de gestión

de la virtualización del servidor londinense actúa como puerta de enlace entre Microsoft® y los recursos

de vídeo de Estados Unidos, convierte las señales de Microsoft y establece toda la llamada mediante las

unidades de multiconferencia ubicadas en Estados Unidos y París.

Ejemplo C

En este ejemplo, la llamada se está realizando, pero de repente la unidad de multiconferencia de Denver

deja de funcionar debido a un incendio en el centro de datos. El gestor de virtualización de Londres lo

detecta y redirige el tráfico de vídeo a través del enlace WAN a la unidad de multiconferencia de París. Los

usuarios que se conectan a través de H.323 simplemente vuelven a marcar el número para reincorporarse

a la llamada, y la administración y gestión se realizan de forma optimizada en segundo plano. No obstante,

para las llamadas basadas en SIP hay otra ventaja más: la plataforma detectará el problema y volverá a

conectar a los participantes a la llamada automáticamente, con suerte antes de que se den cuenta de que

se ha producido un problema.

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Gestión de dispositivosPara permitir la implementación y gestión a gran escala de soluciones

de videoconferencia, la plataforma de software gestiona y mantiene

los componentes de la infraestructura de hardware mediante un área

funcional independiente: el gestor de dispositivos.

El gestor de dispositivos puede ayudar a aprovisionar de forma

dinámica los dispositivos y componentes de la infraestructura

de videoconferencia. Una vez que se han implementado los

componentes de hardware en la red y su infraestructura, el gestor

de dispositivos supervisa y ayuda a resolver los problemas de estos

dispositivos. Cuando se requieran actualizaciones de software, el

gestor de dispositivos las implementará.

Uno de los principales factores que ha contribuido al aumento de la

demanda de videoconferencias es la facilidad con la que los usuarios

pueden establecer las llamadas. La programación y gestión de las

llamadas se han simplificado gracias a la creación de portales de

programación de fácil uso o la integración en Microsoft® Outlook®.

El gestor de dispositivos también proporcionará completos informes y

detalles de las videollamadas y procesará la información para evaluar

el uso actual del sistema para poder crear los planes de ampliación de

la red de vídeo.

Seguridad Muchas de las empresas que han realizado inversiones en

videoconferencia se verán obligadas a ofrecer asistencia a usuarios

móviles o domésticos que deseen utilizar la red corporativa para

participar en videollamadas con sus compañeros de trabajo. Por

lo tanto, la plataforma de software debe proporcionar los recursos

necesarios para poder ofrecer esta asistencia y gestionarla.

Asimismo, las organizaciones que ofrezcan videoconferencias también

querrán utilizar la tecnología para comunicarse con sus partners y

clientes. Esto solo será posible si el tráfico de vídeo puede atravesar

de forma segura los firewalls de un cliente a otro. La capacidad de

atravesar los firewalls supone un reto especial para el vídeo, ya que

los firewalls de datos intentan reorganizar los paquetes de datos. La

implementación de un firewall de vídeo, Polycom® VBP® (H323), puede

eliminar este problema.

Gestión de contenidosA lo largo del tiempo, la motivación principal de la mayoría de las

empresas ha sido utilizar la videoconferencia como método de

ahorro en gastos de desplazamiento corporativos. Recientemente,

las empresas están empezando a comprender que las ventajas que

ofrece la videoconferencia pueden tener consecuencias positivas

en muchas áreas, incluidas las de formación, marketing, educación,

cumplimiento, comunicaciones internas, publicidad y relaciones

públicas, por solo mencionar algunas.

A medida que ha ido aumentando el uso de la videoconferencia

en estas áreas, los clientes han descubierto el potencial de esta

tecnología no solo para comunicarse en tiempo real, sino también para

descubrir las posibilidades de reutilización de grabaciones digitales

de eventos y comunicaciones ya celebrados.

Más allá de las “reuniones”, se utiliza la misma tecnología para crear

contenido multimedia encapsulado enriquecido digitalmente, que se

puede editar, mejorar, archivar y retransmitir por varios medios. Estos

recursos se pueden poner a disposición del público destinatario si así

lo solicita.

Por ejemplo:

•  Multidifusión de eventos en directo: la plataforma de software permite el streaming de webcasts grabados y admite tanto la inserción como la extracción de vídeo en los servidores de streaming.

•  Vídeo a petición: la plataforma de software automatiza la creación de versiones archivadas de cualquier webcast de eventos en directo para que los clientes puedan reproducirlas cuando lo soliciten.

•  Gestión de recursos multimedia: la plataforma de software se puede utilizar para controlar cómo se agregará, aprobará, clasificará, editará y publicará el contenido de vídeo.

•  Almacenamiento y archivado: la plataforma de software establece normas para el ciclo de vida del almacenamiento de contenido de vídeo con exigentes requisitos en materia de ancho de banda. Los clientes pueden determinar cómo se conservará, transcodificará y almacenará el contenido en la nube o en recursos corporativos sin necesidad de realizar mantenimiento diario y manual.

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Plataforma Polycom® RealPresence®

En la sección anterior se han explicado las cinco áreas funcionales

básicas que constituyen la plataforma de software que Polycom ha

desarrollado para crear soluciones de videoconferencia ampliables,

fiables y rentables. La plataforma Polycom RealPresence divide

la infraestructura principal que posibilita la videoconferencia en

colaboración de vídeo universal, gestión de la virtualización, gestión

de recursos de vídeo, acceso universal y seguridad y gestión de

contenidos de vídeo.

Colaboración de vídeo universalEsta área, que proporciona los recursos de unidad de multiconferencia

que constituyen el fundamento de la videoconferencia, proporciona

además el software para la colaboración de vídeo, voz y contenido

multipunto que conecta a la mayor cantidad de usuarios con la máxima

calidad y el menor coste.

Gestión de la virtualizaciónEsta área, que proporciona los recursos de gestión de llamadas y

conversión de protocolos que permiten virtualizar los recursos de

la unidad de multiconferencia, proporciona además el software que

permite disponer de arquitecturas multiempresa y escalabilidad,

redundancia y fiabilidad masivas.

Gestión de recursos de vídeoProporciona la gestión de software y dispositivos de los terminales

y la infraestructura, y hace posible la gestión, supervisión y entrega

centralizadas de colaboración de vídeo entre organizaciones.

Seguridad y acceso universalSoftware que conecta de forma fácil y segura los participantes de

vídeo dentro y fuera de un firewall de cliente y optimiza los recursos

para obtener la mejor experiencia de colaboración.

Gestión de contenidos de vídeoSoftware que permite a las organizaciones ofrecer asistencia a sus

clientes corporativos en las áreas de captura de vídeo segura, gestión

de contenidos, administración y entrega.

ResumenCon el rápido aumento de la demanda de videoconferencias, las

soluciones deben proporcionar una infraestructura sólida, fiable,

ampliable y gestionable que ofrezca una calidad de experiencia sin

parangón.

La plataforma Polycom RealPresence es la infraestructura de software

que subyace en la tecnología de videoconferencia de Polycom y la

enlaza mediante la integración con la infraestructura principal de red y

seguridad. Permite una colaboración segura entre cualquier cantidad

de usuarios en redes heterogéneas, con hasta un 50 % menos de

consumo de ancho de banda que otras soluciones de nuestros

competidores. Al proporcionar una arquitectura basada en estándares

abiertos, Polycom ha creado una plataforma de videoconferencia

flexible y de vanguardia que ofrece una excelente protección de la

inversión, con el menor coste total de propiedad.

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Acerca de Polycom

Polycom es el líder global en soluciones de comunicaciones unificadas y de colaboración (CU&C) basadas en estándares abiertos para voz y colaboración de vídeo; cuenta con la confianza de más de 415.000 clientes en todo el mundo. Las soluciones de Polycom integran la tecnología de la plataforma Polycom® RealPresence®, una exhaustiva infraestructura de software y completas API que interoperan con el más amplio conjunto de aplicaciones y dispositivos de comunicación, negocio, móviles y en la nube, para ofrecer una colaboración de vídeo cara a cara segura en cualquier entorno.

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