Redes e Servizos MultimediaCurso 2008/09Curso 2008/09

Tema 3Servizos multimediaServizos multimedia

Introducción ó audio e vídeo dixital

Audio dixital non comprimidop

Bits porFrec de

64 Kb/sSon telefónico

CaudalCanlesBits por mostra

Frec. de muestreo

Tipo

1 11 /C (C

64 Kb/s

(RDSI)188 KHz

Son telefónico

(G.711)

1,411 Mb/s

(CD-ROM 1x)21644,1 KHz

CD-DA (Compact

Disc / Dixital Audio)

1,536 Mb/s21648 KHzDAT (Dixital Audio

Tape)

Para reducir o caudal, sen apenas mingua de calidade úsanse distintas técnicas de compresión de audio: Algunhas como en MPEG audio baséanse en técnicas psicoacústicas Algunhas, como en MPEG audio, baséanse en técnicas psicoacústicas,

aproveitando as características do oído humano para mellorar o nivel de compresión.

Outras son específicas para a voz, non aptos para música ou outros Outras son específicas para a voz, non aptos para música ou outros sons: Code Excited Linear Prediction (CELP), CS-ACELP (Conjugate-Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction, GSM

Comparación de codecs: MOSomparac ón co cs MOSA calidade dos diferentes códecs mídese A calidade dos diferentes códecs mídese

realizando probas subxectivas cegas nas que o suxeito escoita unha determinada frase de o suxeito escoita unha determinada frase de proba. O suxeito debe emitir unha valoración puntuando a calidade nunha escala de 1 a 5. A puntuando a calidade nunha escala de 1 a 5. A proba realízase con varios suxeitos e obtense para cada códec un valor medio que obtense para cada códec un valor med o que se denomina MOS (Mean Opinion Score).

O estándar G 711 (PCM 64 Kbps sen O estándar G.711 (PCM 64 Kbps, sen compresión) posúe un MOS de 4.2, que se pode considerar calidade óptima xa que os pode considerar calidade óptima, xa que os algoritmos de compresión actúan sobre un fluxo de bits de entrada G 711fluxo de bits de entrada G.711

Compresión vs calidadeCompresión vs calidade Normalmente, unha maior eficiencia (calidade vs. caudal)

i li h i l id d d CPU implica unha maior complexidade e consumo de CPU. Dado que a compresión en telefonía ha de facerse en tempo

real, isto impón unha limitación ao nivel de complexidade que d l i ili d i d h bi l

p p qpode ter o algoritmo utilizado, necesitando habitualmente hardware DSP específico

Segundo as probas subxectivas de calidade os códecs máis h b b ñ ó M

g phabituais obteñen as seguintes puntuacións MOS: G.711 (64 Kb/s): 4,2 G.729 (8 Kb/s): 3,92( K ) , G.726 (32 Kb/s): 3,85 G.729a (8Kb/s): 3,7 G 723 1 (5 3 Kb/s): 3 65 G.723.1 (5,3 Kb/s): 3,65 G.728 (16 Kb/s): 3,61

Os algoritmos mais complexos son obviamente os máis eficientes: G 729 G 723 1 e G 728eficientes: G.729, G.723.1 e G.728.

Os códecs para telefonía deben introducir un retardo moi pequeno. Esta restrición impide unhas taxas de compresión máis elevadas como as logradas con MPEG (caudais máis elevadas, como as logradas con MPEG (caudais comparables aos da telefonía e calidades comparables ao CD).

Fundamentos de TV en corFundamentos de TV en cor

R (vermello)

G (verde)

A imaxe capturada descomponse en tres sinais

B (azul)que corresponden ás cores primarias

Os sinais R-G-B transfórmanse nun sinal de luminancia (Y) e dous de crominancia. Esta conversión faise para:de c o a c a sta co e s ó a se pa a Manter compatibilidade coa televisión B/N (ignórase a crominancia) Dar mais ancho de banda á luminancia (5 Mhz.) que á crominancia (1

h ) ll é ibl úl iMhz.), xa que o ollo é menos sensible a esta última En sistema PAL os sinais de crominancia chámanse U e V; a

transformación que se realiza é:transformación que se realiza é: Y (Luminancia) = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B U (Crominancia) = 0,493 (B - Y) = -0,15 R - 0,29 G + 0,44 B( ) ( ) V (Crominancia) = 0,877 (R - Y) = 0,62 R - 0,52 G - 0,10 B

Sinais de vídeo analóxicoSinais de vídeo analóxicoA miúdo as dúas compoñentes de crominancia (U e V) combínanse A miúdo as dúas compoñentes de crominancia (U e V) combínanse (multiplexan en frecuencia) nun único sinal chamado C.

En equipos sinxelos (p. ex. vídeo VHS) combínanse Y e C nun único q p (p )sinal que se chama composite ou vídeo composto.

Conforme se reduce o número de sinais diminúe a calidade (especialmente no paso de Y/C a vídeo composto)(especialmente no paso de Y/C a vídeo composto).

Num Tipo deTipo deDenominación

3

Num.Sinales

EstudoEquipos 3 RCA ou YUV

CalidadeTipo de equipo

Tipo de conector

Denominación(PAL)

2

3

BroadcastVídeo Hi-8, S-VHS

S-Vídeo (mini-DIN)Y/C

Estudoq pprofesionais3 BNC(compoñentes)

1 Vídeo doméstico

Vídeo 8 mm, VHSRCAComposto (composite)

VHS(mini-DIN)

Compresión de vídeo dixitalCompresión de vídeo dixital O formato de gravación utilizado como referencia en estudos de TV é g

o D1 (estándar ITU-R CCIR-601). Cada fotograma represéntase como unha imaxe de 720x576 píxels

(PAL) A l i i di it lí i l ió(PAL). A luminancia dixitalízase con maior resolución que as crominancias: E: 720(h) x 576(v) x 8 bits x 25 fps = 82,944 Mb/s E: 720(h) x 576(v) x 8 bits x 25 fps 82,944 Mb/s Ou : 360(h) x 576(v) x 8 bits x 25 fps = 41,472 Mb/s V: 360(h) x 576(v) x 8 bits x 25 fps = 41,472 Mb/s

Caudal total: 82,9 + 41,5 + 41,5 = 165,9 Mbps Á vista destes valores compréndese facilmente a necesidade de

f t ió d íd d l d f di it lefectuar compresión do vídeo cando se almacena de forma dixital ou se transmite por redes telemáticas. Aplícanse dúas técnicas: Compresión espacial (intraframe): Elimínase redundancia na imaxe Compresión espacial (intraframe): Elimínase redundancia na imaxe

de cada fotograma, como en JPEG Compresión temporal (interframe): Elimínase a redundancia entre

f t tifotogramas consecutivos.

MPEG: Tipos de tramasMPEG: Tipos de tramas I (Intra): autocontenidos, só compresión espacial mediante I (Intra): autocontenidos, só compresión espacial mediante

transformada discreta de coseno (DCT), como JPEG P (Predictive): referido ao P/I anterior. Compresión temporal por

óextrapolación mediante macrobloques. Un macrobloque poden ser: Inalterado: non modificado respecto ao fotograma de referenciaD d ( b ló t ) d íbDesprazado: (p. ex. un balón en movemento) descríbese por un

vector de movemento e eventualmente unha corrección (diferencia respecto ao orixinal)( p )

Novo: (p. ex. O que aparece detrás dunha porta que se abre) descríbese por compresión espacial (como un fotograma I)

B (Bidireccional): compresión temporal con interpolación; referido ao P/I anterior e ao P/I posterior. Máxima compresión, máxima complexidade de cálculo Suaviza a imaxe reduce o ruídocomplexidade de cálculo. Suaviza a imaxe, reduce o ruído.

Vector de movementoVector de movemento

Vector de movemento

Macroboque16X16 Pixels

F tFotograma n

Área de procura

Fotograma n+1

Área de procura

Diferenzas entre videoconferencia e vídeo streaming

VídeoconferenciaVídeo streaming VídeoconferenciaVídeo streaming

128-384 Kbps750-1500 KbpsCaudal típico

H.261/H.263MPEG-1, MPEG-4Codificación

20-70 ms5-6 sJitter típico

200 ms4-5 sRetardo típico

128 384 Kbps750 1500 KbpsCaudal típico

p

A vídeoconferencia posúe requisitos QoSA vídeoconferencia posúe requisitos QoS máis esixentes que o vídeo streaming

Formatos compresión de vídeoFormatos compresión de vídeo

Complexidade

compresiónEficiencia Retardo

Compresióntemporal

Compresión Espacial (DCT)

Sistema

Media

compresión

BaixaMoi

pequenoNonSiM-JPEG

Elevada Media PequenoLimitada

(fotog. I e P)SiH.261

Moi elevada Alta GrandeExtensa

(fotog. I, P e B)SiMPEG-1/2

MedioGrande

AltaEnormeExtensa

(fotog. I, P e B)Si

H.263 eMPEG-4

Vídeoconferencia H 26xVídeoconferencia H.26x Estándares de vídeo a ITU T para vídeoconferencia: optimizados para Estándares de vídeo a ITU-T para vídeoconferencia: optimizados para

baixa velocidade e pouco movemento: H.261:

• Desenvolvido a finais dos 80 para RDSI (caudal constante)• Desenvolvido a finais dos 80 para RDSI (caudal constante).• Algoritmos de compresión MPEG simplificados: Vectores de movemento máis

restrinxidos (menos acción). Non fotogramas B (excesiva latencia e complexidade)complexidade)

• Menos intensivo de CPU. Factible códec software en tempo real H.263, H.263+, H.26L:

• Máis modernos e eficientes.á s ode os e e c e es• Requírese códec hardware• Menos estendido

Resolucións: Resolucións: CIF (Common Interchange Format): 352 x 288 QCIF (Quarter CIF): 176 x 144 SCIF (S CIF 4CIF) 704 576 SCIF (Super CIF ou 4CIF): 704 x 576

H.261: QCIF e opcionalmente CIF H.263: QCIF, CIF, e opcionalmente 4CIF e 16CIF H.263: QCIF, CIF, e opcionalmente 4CIF e 16CIF

Redes e Servizos MultimediaCurso 2008/09Curso 2008/09

Tema 3Servizos multimediaServizos multimediaUn novo escenario

Novo escenarioNovo escenarioAs novas aplicacións multimedia

é I supuxeron tamén en Internet a formulación dun novo escenarioformulación dun novo escenario

Á necesidade da provisión de QoS, tívose l que engadir outros dous elementos

importantes:importantes:O multicastO transporte de tráfico de tempo real

Multicast : IntroduciónMulticast : Introdución Aplicacións multimedia son maioritariamente de p

natureza multicast (VoD, multiconferencia, radio, xogos, etc.)

Actualmente impleméntanse mediante múltiples fluxos Actualmente impleméntanse mediante múltiples fluxosunicast (un por receptor) Enorme malgasto de BWg Necesidade de identificar a todos os receptores

SOLUCIÓN SOLUCIÓN E i iE i i di i idi i iSOLUCIÓN: SOLUCIÓN: EncaminamientoEncaminamiento e e direccionamientodireccionamientomulticastmulticast

Envío simultáneo dun único fluxo a un conxunto limitadoEnvío simultáneo dun único fluxo a un conxunto limitadopero indeterminado de receptores

En Internet unha dirección clase D identifica a un grupo multicast de máquinas, que recibirán unha copiade calquera paquete que conteña devandita direcciónde calquera paquete que conteña devandita dirección

Multicast : IGMPIGMP IGMPIGMP (Internet Group Management Protocol) é o protocolo usado

polas aplicacións para unirse a un grupo multicast e deixalo.p p p g p IGMPIGMP intercambia mensaxes exclusivamente entre un router

multicast fronteira e un conxunto de hosts (a través de IP, protocolo=2) protocolo=2).

Esta comunicación debe ser soportada pola capacidade broadcast da rede subxacente (Ethernet, tipicamente): O router envía periodicamente un paquete broadcast “query” por todas

os seus interfaces. Cada host contestará cun paquete “report” indicando a que direccións multicast están unidas algunhas das súasq gaplicacións.

O router envía copias multicast (ou broadcast) dos paquetes recibidospara un grupo, por aquelas interfaces onde haxa hosts unidos.p g p , p q

Dado o carácter local de IGMP, requírese outro protocolo paracoordinar aos routers multicast de forma que os datagramas sexanencamiñados adecuadamenteencamiñados adecuadamente

O protocolo de encaminamiento multicast proposto é DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol), que implementaá b í f d l h árbores con raíz na fonte, usando o algoritmo reverse path forwarding

Redes e Servizos MultimediaCurso 2008/09Curso 2008/09

Tema 3Servizos multimediaServizos multimedia

Transporte de tempo real

Transporte de tempo real: RTPRTP

Todas as aplicacións audio/vídeo de tempo real requiren un p p qconxunto común de facilidades, entre as que destacan: Identificación do esquema de codificación/compresión Núm s d s i Números de secuencia Selos temporais

RTPRTP (Real-Time Protocol) [RFC 1889] define un formato de RTPRTP (Real Time Protocol) [RFC 1889] define un formato de paquete normalizado para a transmisión de audio e video sobre Internet, estendendo a cabeceira UDP coas facilidades anterioresanteriores

RTP non facilita mecanismos para garantizar a entrega en para garantizar a entrega en prazo dos datos nin para outro tipo de garantías QoS.

Estructura paquete RTPEstructura paquete RTP820 12 Variable

CabeceiraUDP

CabeceiraIP Datos (Audio ou Video dixital)Cabeceira

RTP

A cabeceira RTP inclúe: Con isto, a aplicación receptora pode:

Tipo de carga útil(7 bits)

Identificar o tipo de información recibida ( j 0 PCM 9 G 722)

Nú d i Ordenar os datagramas

(7 bits) (ej.:0-PCM, 9-G.722)

Número de secuencia(16 bits)

Ordenar os datagramas recibidos

Detectar perdas

Timestamp(32 bits)

Reproducir no instanteadecuado

Sincronizar audio e vídeo(32 bits) Sincronizar audio e vídeo

Compresión de cabeceiras RTP (RFC 2508)p ( ) O retardo de paquetización debe

ser pequeno ( 20 ms.) paquetes ser pequeno ( 0 ms.) paquetes de voz pequenos (160 bytes con PCM a 64 Kbps) Overhead importanteimportante

Coa compresión da voz, o problema acentúase. G.729 xera 8 Kbps (20 b d 0 )bytes cada 20 ms)

Cabeceiras: IP: 20 bytes IP: 20 bytes UDP: 8 bytes RTP: 12 bytesy

200% de overhead. Pero, a maioría dos campos non cambian durante a sesión RTPsesión RTP

A compresión reduce as cabeceiras a 2-4 bytes. Aplícase a nivel de enlace.

Redes e Servizos MultimediaCurso 2008/09Curso 2008/09

Tema 3Servizos MultimediaServizos Multimedia

Videoconferencia: H.320 e H.323

Diferencias entre videoconferencia e vídeo streaming

Vídeo streaming VideoconferenciaVídeo streaming VideoconferenciaCodificación MPEG-1, MPEG-4 H.261/H.263Caudal típico 750-1500 Kbps 128-384 Kb/sCaudal típico 750 1500 Kbps 128 384 Kb/s

Retardo típico 4-5 s 200 msJitter típico 5-6 s 20-70 msp

A vídeoconferencia posúe requisitos QoS máis esixentes que o vídeo streamingmáis esixentes que o vídeo streaming

Videoconferencia: H.320 e H.323

H.323(IP)

H.320(RDSI)

C l d

C nt l

H.225Control de

llamadaQ.931

Control del Control H.245Control del

sistemaH.242

H 225 Multiplexación H 221H.225 Multiplexación H.221G.711G.722

G.711

Medios

G.722G.723.1G.728

Audio G.722G.728

H.261H.263

Vídeo H.261

T.120 Datos

Requisitos/Características da videoconferenciaq Compresión/descompresión en tempo real Retardo máximo 200-400 ms.r m m m . Movilidade reducida Normalmente aceptable audio de calidade telefónica N id d d i i di íd Necesidade de sincronizar audio e vídeo Necesidade de protocolo de sinalización (servizo orientado a

conexión) Debido ó seu requisito de baixo retardo, en videoconferencia non

se emprega MPEG. No seu lugar, úsase H.261 e H.263, menos ‘agresivos’ en eficiencia de compresión, pero con moito menor g p , pretardo e consumo de CPU, e optimizados para baixa velocidade e pouco movemento

Videoconferencia factible con PCs normales sen necesidade de V oconf r nc a fact con s norma s s n n c s a utilizar códecs hardware (CIF 352x288 15 fps. sin problemas)

Equipos especializados incorporan códecs hardware, permitindo unha compresión máis eficiente e maior calidade especialmente en unha compresión máis eficiente e maior calidade, especialmente en entornos nos que o caudal dispoñible é limitado. Adoitan incorporar mecanismos de supresión de eco e sistemas de control e enfoque de cámaras.de cámaras.

Terminais de videoconferencia

Polycom ViewStation SP128Video: H.261, H.263+Audio: G.711, G.722, G.728Caudal: 56-128 Kb/s (H 320) 56-768 Kb/s (H 323)

Polycom ViaVideoVideo: H.261, H.263, H.263+Audio: G.711, G.722, G.728, G.723.1Caudal: 32-384 Kb/s (H 323) Caudal: 56-128 Kb/s (H.320), 56-768 Kb/s (H.323)

Formatos: CIF, QCIFPeso: 2,7 KgConexiones ent./sal.: video v audio

Caudal: 32-384 Kb/s (H.323)Formatos: CIF, QCIFPeso: 250 gConexiones ent./sal.: USB, audio

Precio: 5.000 eurosPrecio: 500 euros

Videoconferencia H.320 A forma máis sinxela de subministrar a QoS requirida

pola videoconferencia é garantir o caudal necesario h l d

p gextremo a extremo. Por isto, o xeito habitual de realizar videoconferencia foi durante moitos anos o uso de circuítos RDSI entre os dous participantesde circuítos RDSI entre os dous participantes

A conexión RDSI típica é un acceso básico (BRI) a 128 Kbps. Os equipos de gama alta adoitan usar tres p q p gaccesos BRI (384 Kbps) para conseguir maior calidade

Dado que se utiliza a RDSI, cada terminal recibe unha dirección E 164 (é dicir un número de teléfono) e en dirección E.164 (é dicir, un número de teléfono) e, en principio, calquera terminal pode conectar con calquera outro. O protocolo de sinalización é o habitual da rede ptelefónica

Unha vez establecida a conexión, os dous terminais st bl n un diál ini i l n qu t s nun i s establecen un diálogo inicial, no que tras anunciarse

mutuamente os formatos soportados de audio e vídeo, negocian un formato común antes do intercambio de g f m m minformación

Videoconferencia H.320Videoconferencia H.320

RDSI3*BRI3*BRI Sistema de grupo

ou sala

PicturetelPolycom

Fluxo de audio-vídeo

Picturetely

128 - 384 Kb/s

Dirección E.164: 963865420 Dirección E.164: 963983542

Videoconferencia H.323No caso de H.323, a situación é similar, salvo

I d RDSI D d que se usa Internet en vez de RDSI. Dado que en Internet non existen en xeral garantías Q d d l l d d d ó QoS nin de caudal, a calidade da transmisión pode verse afectada en situacións de

ó conxestión. As direccións utilizadas polo protocolo de p p

sinalización son as IP dos terminais implicados.Hai multitude de produtos comerciais que Hai multitude de produtos comerciais que

implementan H.323 e que van desde solucións gratuítas puramente software como o gratuítas puramente software, como o Messenger, ata outras que inclúen un codec por hardware como os equipos de Polycomhardware como os equipos de Polycom

Videoconferencia H.323Videoconferencia H.323

Internet ADSL10BASE-T Sistema desobremesa

Polycom

Fluxo de audio-vídeo14 4 512 Kb/s

Messenger,Polycom ViaVideo

Polycom,Tandberg

14,4 - 512 Kb/s

Dirección IP: 147.156.1.20Dirección IP: 172.68.135.22

As recomendacións H.323H.323H.323 H.323 é un conxunto de recomendacións ITU

( s) i ió lti di s b (paraugas) para comunicación multimedia sobre redes de paquetes, aínda que se popularizou

á ífundamentalmente no ámbito da telefonía e videoconferencia sobre IP

A norma H.323 H.323 consta, entre outros, dos seguintes compoñentes e protocolos:seguintes compoñentes e protocolos:H.225 H.225 para sinalización de control de sesión Códecs de audio: G.711, 722, 723, 728 y 729 Códecs de vídeo: H.261 y 263y Transporte de fluxos: RTP/RTCP

Elementos dun sistema H.323 Terminal H.323Terminal H.323: Calquera dispositivo final que da servicio de

telefonía IP a usuarios. Pode ser un ordenador executando unha aplicación de telefonía IP ou un teléfono especial con esta aplicación de telefonía IP, ou un teléfono especial con esta capacidade

Gateway Gateway H.323H.323: Dispositivo usado para interconectar a rede H.323 á RTC u H 320 C mpó t s m un punt fin l n mb s s nd á RTC ou H.320. Compórtase como un punto final en ambas, sendo responsable de traducir adecuadamente tanto a información de sinalización como os fluxos de datos entre ambas redes.M lti i t C t l M lti i t C t l U it (MCU)U it (MCU) P t fi l d t á Multipoint Control Multipoint Control Unit (MCU):Unit (MCU): Punto final que da soporte ás conferencias multipunto (entre tres ou máis puntos finais): Intercambio e revisión das capacidades dos puntos finais participantes Distribución de fluxos entre os participantes

GatekeeperGatekeeper: A súa presencia non é estrictamente necesaria, pero si habitual. As súas funcións máis importantes son:f p Conversión de direccións: Proporciona dirs. IP desde alias H.323

(usuario@host) ou direccións E164 (numeración telefónica) Políticas QoS: Control de Admisión e asignación de BWo t cas QoS ontro m s ón as gnac ón W Control de acceso Xestión de ancho de banda: limita núm. usuarios segundo BW dispoñible. Xestión de chamadas: mantén unha lista de chamadas activas Xestión de chamadas: mantén unha lista de chamadas activas Localización de gateways e MCUs dentro dunha rede H.323

Elementos dun sistema H.323

Rede Telefónicaconvencional

Gatekeeper Gateway

Ámbito de H.323

H.323Gatekeeper

TerminalH 323

H.323Gateway

TerminalH 323 H.323H.323

MCU H.323

Gatekeeper H 323Gatekeeper H.323

Internet

Luis147.156.3.12986815112

Laura147.156.4.15986815113Internet

P d

Ana147.156.7.45986815114Pedro

147.156.1.20986815111

986815114

GKDirección E.164

(número teléfono)Alias H.323 Dirección IP

986815111 Pedro 147 156 1 20986815111 Pedro 147.156.1.20986815112 Luis 147.156.3.12986815113 Laura 147.156.4.15

A función de gatekeeper pode ser desempeñada por un host, un router ou tamén polo mesmo 986815114 Ana 147.156.7.45router ou tamén polo mesmo equipo que actúa de gateway.

Pasarela (Gateway) H 320-H 323Pasarela (Gateway) H.320 H.323

147.156.2.15 986812176Arrancar Messenger

GW 147.156.2.69

BRI

Chamar a 986812176

ADSL

RDSI

147.156.2.69 986812000 BRI

PRIInternet RDSIGW

A pasarela necesita unha conexión RDSI e unha conexión a Internet. O número máximo de usuarios simultáneos que a pasarela poderá soportar depende do BW destas dúas conexiónspasarela poderá soportar depende do BW destas dúas conexións

Mediante a pasarela, o usuario de Internet pode establecer cun usuario RDSI unha videoconferencia. Sen embargo, a comunicación f g ,en sentido inverso non é posible sen a intervención dun GK

Gateway/Gatekeeper - Chamada entranteGat way/Gat p r hama a ntrant147.156.2.15 986812176Arrancar Messenger

GK 158 42 5 96Chamar a

986812000 ext. 60

GK: 158.42.5.96Usuario: Alicia

Número de tel.: 60

147.156.2.69 986812000BRI

ADSL

Internet GW RDSIPRI

¿ext. 60?

60 = 147.156.2.15

158.42.5.96 Usuario IP Ext.Alicia 147.156.2.15 60

GKGK

Cada terminal ten asignado e configurado un número de teléfono (tipicamente, unha extensión). Cando arranca o software H.323, envía

h s d ist GK d s i sú t bl A unha mensaxe de rexistro ao GK, que engade ao usuario na súa tabla. A partir dese momento, pode recibir chamadas dende a RDSI.

Gateway/Gatekeeper - Chamada saínte147.156.2.15 986812176Arrancar Messenger

GK: 158.42.5.96

Gat way/Gat p r hama a sa nt

Usuario: AliciaNúmero de tel.: 60

Chamar ao 986812176

BRIADSL147.156.2.69 986812000

Internet RDSIPRI

GW

Usar GW 147.156.2.69

Rexistro

158.42.5.96 Usuario IP Ext.Alicia 147.156.2.15 60

GKGK Cando existe GK na rede H.323, o usuario que desexa chamar a un

terminal H.320 realizará a solicitude ao GK, o que lle indicará a dirección d GW d b s Así s GK t l i s GW d si do GW que debe usar. Así, se o GK controla varios GW, pode asignar en cada caso o máis axeitado segundo a dirección E.164 do destino, e aforrar custos.

Redes e Servizos MultimediaCurso 2008/09Curso 2008/09

Tema 3Servizos MultimediaServizos Multimedia

Telefonía sobre IP (VoIP): SIP

Evolución da telefoníaE o uc ón da te efon a

Telefonía Tradicional

Voz comprimida

Call Manager

Telefonía tradicional sobre backbone IP

Call Manager Call Manager

Voz comprimida

T l f í IPEthernet

Voz comprimida

Telefonía IPLiña E1 (2.048 Kb/s)Liña telefónica

Telefonía IP (Voz sobre IP – VoIP)

Vantaxes: Vantaxes:+ Reducción de custos e recursos: Compresión de voz

ió d il ie supresión de silencios+ Maior fiabilidade: Fácil enrutamento alternativo en

caso de avarías na rede (servicio non orientado a conexión)

+ Posibilidade de ofrecer servicios de voz de alta calidade (G.722, 7 KHz)

Inconvenientes Degradación da calidade cando hai conxestión (se Degradación da calidade cando hai conxestión (se

no hai garantías QoS).Maiores retardos (>200ms) posibles problemas de Maiores retardos (>200ms), posibles problemas de

ecos

SIP (Session Initiation Protocol) Cando se deseñou H.323 pensábase en aplicacións de

videoconferencia, non de telefonía. E aínda que é posible l f í l

q pusar H.323 en telefonía, resulta excesivamente complexo en moitos aspectos. Por esta razón, IETF desenvolveu un novo protocolo de sinalización: SIP (RFC desenvolveu un novo protocolo de sinalización: SIP (RFC 2543 – Mar.99 RFC 3261 – Xun. 2002)

SIP despregouse moi intensamente nos últimos anos e p gconverteuse no protocolo maioritario para VoIP

Principais característicasPrincipais características

Todas as chamadas telefónicas e videoconferencias Todas as chamadas telefónicas e videoconferencias teñen lugar exclusivamente sobre Internet

Permite o uso de direccións E.164 ou URIs (Uniform R Id tifi ) d ti i @h t Resource Identifier), do tipo usuario@host o usuario@dominio

Sempre se pode alcanzar ao destino independentemente Sempre se pode alcanzar ao destino, independentemente da súa ubicación e do terminal IP que estea usando

Control de sesión: SIPSIP SIP SIP (Session Initiation Protocol) é o protocolo IETF de

sinalización para o establecemento, mantemento e liberación de ó l d l ósesións a nivel de aplicación

SIP SIP pode usarse con calquera protocolo de transporte (TCP, UDP o TLS) Sen embargo o intercambio de datos realízase o TLS). Sen embargo, o intercambio de datos realízase habitualmente sobre RTP/UDP

Servizos SIP: Establecemento de chamada:

• Facilita mecanismos para avisar ao usuario remoto• Facilita mecanismos para que os interlocutores acorden o tipo de • Facilita mecanismos para que os interlocutores acorden o tipo de

fluxo e a súa codificación • Facilita mecanismos para terminar a chamada

L li ió d i Ob é di P l d h d Localización de usuarios: Obtén a dir. IP actual do chamado, a partir de identificadores nemónicos (URIs)

Xestión de chamadas: Xestión de chamadas:• Engadir novos fluxos durante a chamada• Cambiar a codificación durante a chamada• Invitar a outros usuarios• Transferir e reter chamadas

SIP vs. H.323

H.323 é, coma SIP, outro H.323 procede do mundo da , ,protocolo de sinalización para sesións interactivas de tempo realH 323 é h i l

ptelefonía clásica (ITU)

SIP procede de IETF: Toma d i H.323 é unha suite completa,

integrada verticalmente por protocolos deseñados para

prestados moitos conceptos de HTTP. SIP deixa un poso e aroma Web mentres H 323 protocolos deseñados para

conferencia multimedia: sinalización, rexistro, control de d i ió ód

aroma Web, mentres H.323 faino coa telefonía

SIP usa o principio admisión, transporte e códecs

SIP é un compoñente único. Traballa con RTP pero non é

p pfundamental de IETF: KISS (Keep it simple, stupid)

Traballa con RTP, pero non é obrigatorio. Pode combinarse con outros protocolos e servizosp