Mónica Gorricho

Transcripción

Mónica Gorricho
Ejemplos de Tecnologías de Soporte
Mónica Gorricho
Coordinadora Proyectos de Investigación
Centro de Innovación de Auna
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción
Tecnologías de Servicios
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Introducción
Acceso
B
T
B
PLMN
T
S
S
BSC
B
T
Terminales
S
HLR
SMSC
Red
Servicios
Usuarios
Mónica Gorricho
Servidores de
Aplicaciones
y Servicios
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción
Tecnologías de Servicios
• Streaming
• Otras Cuestiones
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Servicios que Mejoran con UMTS
Mensajería
Mensajería de
de Vídeo
Vídeo
Envío
Envío de
de clips
clips de
de vídeo
vídeo entre
entre usuarios
usuarios móviles
móviles 3G,
3G, calidad
calidad yy
duración
duración // tamaño
tamaño depende
depende del
del móvil.
móvil. Mejora
Mejora tiempo
tiempo de
de descarga.
descarga.
Descarga
Descarga de
de Vídeo
Vídeo
Descarga
Descarga de
de contenidos
contenidos de
de vídeo
vídeo desde
desde Amena
Amena WAP,
WAP,
directamente
directamente al
al seleccionar
seleccionar el
el enlace,
enlace, mejora
mejora de
de la
la usabilidad
usabilidad
gracias
gracias aa la
la reducción
reducción del
del tiempo
tiempo de
de espera.
espera.
Contenidos
Contenidos de
de mayor
mayor duración
duración // calidad.
calidad.
Streaming
Streaming de
de contenidos
contenidos de
de vídeo
vídeo
Mejora
Mejora de
de la
la calidad
calidad de
de los
los contenidos
contenidos gracias
gracias al
al mayor
mayor ancho
ancho de
de
banda
banda disponible,
disponible, optimización
optimización para
para contenidos
contenidos con
con movimiento
movimiento
(deportes,
(deportes, acción,
acción, cine)
cine) yy audio
audio de
de calidad
calidad (música).
(música).
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Mensajería de Vídeo
Descripción
• Grabación y envío de mensajes de vídeo a otros usuarios
móviles y cuentas de correo electrónico
• Equivalente a los mensajes de texto o las notas de voz pero en
3G, con clips de vídeo de larga duración (depende de los
móviles específicos)
• Compatible con el servicio ya disponible en 2.5G (7650/3650)
• Requiere que el móvil 3G soporte el servicio (no todos
inicialmente)
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Mensajería de Vídeo
El usuario graba
una secuencia de
vídeo desde su
móvil 3G y lo envía
a un tercero
El destinatario recibe
el mensaje MMS y
reproduce el vídeo
integro en su terminal
Móvil 3G
Destino
MOVIL
3G UMTS AMENA
El vídeo se transmite
por la red
encapsulado en un
MMS
Móvil 3G
Destino
EMAIL
El destinatario
recibe el email con
el vídeo adjunto y
reproduce el vídeo
en su PC (*)
(*) Dispone de un reproductor compatible con el formato de vídeo móvil
Mónica Gorricho
Internet - PC
Correo
electrónico
Servicios Móviles Multimedia
Descarga y Streaming de Contenidos de Vídeo
Descripción
• Acceso a contenidos de vídeo de alta calidad de reproducción
• Contenidos para descarga y reproducción (1 a 3 minutos de
duración)
• Contenidos en streaming (3 minutos en adelante / directo 24H)
Contenidos
• Capitalización de los contenidos actualmente disponibles
• Profundidad de catálogo, con y si marca
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Descarga y Streaming de Contenidos de Vídeo
Selecciona el contenido
NOTICIAS DEL GUIÑOL
El usuario accede a
la sección de VÍDEO
del portal WAP de
AMENA
VÍDEO
Portal WAP
> Noticias Guiñol
VER EL PROGRAMA permite al usuario ver el la
duración completa del vídeo en streaming, sin
espera ni interrupciones, todo el tiempo deseado
Inicio 1
Selecciona
VER EL
PROGRAMA
2
3
4 minutos
Fi
n
VIDEO STREAMING
3G UMTS
AMENA
VÍDEO
WAP STREAMING
Selecciona
DESCARGATE LO
MEJOR
CONTENIDOS VIDEO
MUSICA
Mónica Gorricho
DESCARGA DE VÍDEO
DESCARGATE LO MEJOR permite la
descarga de un resumen del programa
(1-3 minutos) con lo mejor, una vez
descargado, el usuario puede
reproducirlo en su móvil
Servicios Móviles Multimedia
Vídeo Telefonía
Descripción
• Llamada con vídeo (imagen y sonido) entre 2 usuarios 3G
Amena, de forma que es posible ver en la pantalla del móvil al
interlocutor, gracias a la cámara situada en el frontal del móvil
• Requiere el establecimiento específico de este tipo de llamada
frente a una llamada de voz convencional
• No es posible la vídeo telefonía con usuarios GSM
• Requiere interconexión 3G para poder hacer llamadas a
usuarios de otras redes
• Requiere que el móvil 3G soporte el servicio (no todos
inicialmente)
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Vídeo Telefonía
El usuario decide
hacer una vídeo
llamada a su
amigo, para ello
selecciona la
opción “vídeo
llamada” al marcar
el número
El destinatario recibe el aviso
de vídeo llamada de su
amiga, contesta y se
establece la comunicación,
imagen y conversación como
cualquier llamada
La red 3G permite realizar vídeo
llamadas con calidad vocal
digital de 64Kb/s a otros móviles
3G
3G UMTS
AMENA
AMENA
AMENA
La llamada de vídeo
se establece en la
red de telefonía
UMTS
Igualmente es posible realizar
llamadas convencionales de voz
a cualquier móvil
Mónica Gorricho
Opciones
Opciones
Colgar
Colgar
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción.
Tecnologías de Servicios
• Streaming
• Otras cuestiones
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
¿Qué es el streaming?
Es una tecnología que permite a los usuarios la posibilidad de ver
contenidos multimedia en tiempo real, sin necesidad de tener que
descargárselos previamente.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Streaming – permite servicios a usuarios:
”Entretenimiento”
• “Gran Hermano”, MTV,
Conciertos
Mónica Gorricho
”Info almacenada”
• Noticias, tiempo,
videos musicales…
”Cámara”
• Carreteras, pistas de
ski, eventos
Servicios Móviles Multimedia
Streaming – permite servicios de empresa:
”Web-cast de
compañía”
• Demos, presentaciones
Mónica Gorricho
”Media Almacenados”
• Promociones
comerciales,
”Seguridad/Vigilancia”
• Clubs nauticos, ferias,
(Notificar alarmas, comprobar
cámara directamente)
Servicios Móviles Multimedia
Escenarios de Uso
STREAMING: El vídeo se envía “on the fly” al player del
usuario. Se requiere un pequeño buffer de memoria
intermedia para garantizar el flujo de datos.
DOWNLOAD: Descarga completa del contenido antes de
visualizarlo. Calidad de servicio garantizado. Necesidad de
memoria en el terminal y problemas de DRM.
PROGRESSIVE DOWNLOAD: Permite visualizar el contenido
mientras se está realizando la descarga.
RESUMED DOWNLOAD: Permite continuar la descarga de
un vídeo que se ha interrumpido previamente.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Tipos de streaming
MULTICAST: Más utilizado en transmisiones de live events.
Un clip de vídeo se envía a múltiples clientes, conocidos como
grupos multicast. Los usuarios no poseen el control de flujo
(Ej: ver la televisión).
UNICAST: Se establece una conexión por usuario. Existe
control de flujo por parte del usuario (rewind, pause, etc.).
Penalizado por el exceso de tráfico y el ancho de banda
necesario.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Protocolos de streaming
RTSP (Real-Time Streaming Protocol): Controla las
sesiones de presentación (Ej. PLAY, PAUSE, etc.).
SDP (Session Description Protocol): Proporciona al usuario
información sobre un contenido multimedia.
RTP (Real-Time Transport Protocol): Envía el vídeo a los
usuarios, independientemente del tipo de cliente o formato de
codificación.
RTCP (Real-Time Transport Control Protocol): Comunica y
monitoriza la información de cada sesión individual entre
cliente y servidor.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Cadena de procesos en un servicio de streaming
Content
Sourcing
TV, empresas
del sector
media: CNN,
Disney, etc.
Authoring
& editing
Content
Encoding
Media Partner
(adapta
contenidos).
MPEG-4,
RealMedia,
WMF,
Quicktime,
etc.
Mónica Gorricho
Content
Administrator
Subscriber
Management
Media Loading,
almacenamiento
y publicación de
contenidos y
metadata.
Personalización,
billing, etc.
Content
Distribution
Via MMS, a
través de un
portal WML, web,
etc.
Servicios Móviles Multimedia
Plataforma de streaming: Arquitectura
Creación
Contenidos
FTP, HTTP
RTSP/UDP
Sistema
de ficheros
SDP
Servidor de
streaming
RTP
RTP/UDP
RTCP/UDP
RTCP
Live Source
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Streaming vs. Download
DOWNLOAD & PLAY:
• La calidad del servicio no depende de la calidad de
conexión.
• Riesgo de super-distribución (necesidad de DRM).
STREAMING:
• Calidad del servicio depende del ancho de banda
disponible (GPRS).
• Posibilidad de ver el vídeo inmediatamente.
• No se almacena en el terminal, por lo que el riesgo de
super-distribución disminuye.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Algunas otras compañías de streaming
Aparte de Windows Media, Apple y RealNetworks, existen
otras compañías que proveen su propia solución de streaming
(incluyendo players y encoders).
En general su solución está más optimizada para el mundo
móvil.
Son soluciones end-to-end, y ofrecen en algunos casos
servicios de valor añadido (vídeo mensajería).
Ejemplos de estas empresas son:
• PACKETVIDEO.
• EMBLAZE.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción.
Tecnologías de Servicios
• Streaming
• Otras cuestiones
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Streaming sobre GSM
Al ser una conexión orientada a circuitos, no existen
problemas en la calidad de servicio.
Tampoco existen problemas de retardo.
El problema es el reducido ancho de banda que ofrece GSM
(9.6 Kbps).
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Streaming sobre GPRS
En principio, GPRS tiene que ser capaz de soportar servicios
de streaming, al ofrecer un ancho de banda teórico suficiente
para un servicio de streaming “clásico”.
El problema surge en el uso y asignación de timeslots
“estáticos” y “dinámicos”. Retardos de transmisión y anchos de
banda variables.
Así, un servicio de streaming sobre GPRS no podría ofrecer
una garantía de calidad de servicio.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Streaming sobre GPRS: Arquitectura
BTS
BSC
GPRS
backbone
SGSN
RTP
HLR
Servidor
Streaming
VLR
GGSN
Fast Ethernet
Servidor web y
de aplicaciones
Mónica Gorricho
Codificador
Servicios Móviles Multimedia
Transcoding de contenidos multimedia
Es un factor importante en el futuro, al incorporarse cada vez
mayor número de contenidos multimedia en el entorno móvil.
Afecta especialmente a los terminales.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
DRM (Digital Rights Management)
Es un factor clave y estratégico en los futuros servicios
multimedia.
Posibilita nuevos modelos de negocio con los proveedores de
contenidos (Content Providers).
Protege los contenidos descargados por el usuario mediante
los servicios “download & play”.
RealNetworks y Windows Media poseen su propia versión de
DRM.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
DRM: Un posible método
Contenido
digital
1
Servidor
de licencias
3
Packaging
Términos de licencia
Contenido
protegido
2
Envío de contenidos
protegidos
Mónica Gorricho
6
Servidor de
streaming
Servidor
web
Descarga de
licencia
7
5
Petición
de licencia
Player +
Gestor de DRM
4
Petición y recepción
del contenido multimedia
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción.
Tecnologías de Servicios
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
OSA Parlay
Que es OSA Parlay?
• Es una plataforma que permite a los operadores y a las
aplicaciones de terceros acceder a las funcionalidades de la
red a través de un conjunto de interfaces estandarizados y
abiertos
• Estas funcionalidades de red se definen como servicios
• De esta forma, la plataforma OSA Parlay facilita la relación entre
los servicios requeridos y los operadores
• Los empresas terceras partes serán capaces de desarrollar sus
propias aplicaciones utilizando las capacidades de la red sin ser
el propietario o conocer su tecnología
• Los servicios OSA/Parlay se proveen a través de un OSA/Parlay
gateway, que actúa como intermediario entre las aplicaciones y
los recursos de la red
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
OSA Parlay
Estructura de una plataforma OSA/Parlay (Gateway)
• Un gateway de OSA/Parlay se compone de varios SCSs
(Service Capability Servers)
• Los SCSs se encargan de proporcionar interfaces OSA/Parlay
para las aplicaciones
Parlay/OSA Gateway
Framework
Mobility
Multiparty
Generic
User
Call
Call
Interaction
Control
Control
SMS
(SIP)
(CS1 / CS1+)
• Cada SCS se ve desde las aplicaciones como uno o más SCF
(Service Capability Features)
• En el gateway siempre habrá un SCS denominado Framework, y
varios SCSs asociados a cada aplicación
• El Framework será el encargado del control de acceso a la red y
del descubrimiento de servicios
Servicios Móviles Multimedia
Mónica Gorricho
OSA Parlay
Parlay Web Services
• Cuando de combina OSA/Parlay y Web Services se introduce un
nuevo elemento en la red denominado Parlay Web Services
Gateway
• Este elemento actúa como intermediario entre el servidor de
aplicaciones Parlay y el Parlay/OSA gateway u otro elemento de
red
• Proporciona una función de Proxy a las capacidades del
Parlay/OSA framework que permite que soluciones Web Service
sean desarrolladas usando servidores intermedios
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
OSA Parlay
Servidor de Aplicaciones
Parlay/OSA Gateway
Framework
Mobility
Multiparty
Generic
User
Call
Call
Interaction
Control
Control
SMS
(SIP)
(CS1 / CS1+)
Red del Operador
Capacidades
•
•
•
•
•
Usuarios
Framework
Mobility
Multiparty Call Control
User Interaction for SMS
Generic Call Control for CS1
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
OSA Parlay
La API de OSA está formada por SCSs
• Framework: Realiza los mecanismos básicos que permiten a las
aplicaciones utilizar las capacidades de servicio de la red
• Generic Call Control: Proporciona las capacidades de control
básicas para la API. Permite establecer una llamada, enrutar una
llamada existente, controlar una conferencia, etc.
• Mobility: Permite a la aplicación obtener información sobre la
posición y estado del móvil
• User Interaction: Este SCF permite a las aplicaciones
interactuar con el usuario final. Se utiliza para lanzar avisos o
enviar mensajes cortos de texto (SMS)
• Multiparty Call Control: Permite establecer la aplicación de
control de multillamada. Por ejemplo, permite aplicar una llamada
desde un website o MS Outlook a todos los paricipantes de una
reunión
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción.
Tecnologías de Servicios
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
• Tecnologías Radio
• Sistemas
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Tecnologías Radio
FDMA (Frequency-Division Multiple Access)
• NMT, AMPS, TACS…
TDMA (Time-Division Multiple Access)
• GSM, TDMA, PDC
CDMA (Code-Division Multiple Access)
• WCDMA, cdma1x, CDMA2000
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
FDMA – Frequency Division Multiple Access
Los usuarios tienen accesos
separados en frecuencia
Sólo es posible para sistemas
analógicos
Utilizado en sistemas como
NMT, AMPS, TACS
Limitado por el número de
frecuencias disponibles
tiempo
25 kHz (NMT)
30 kHz (AMPS)
Mónica Gorricho
frecuencia
Servicios Móviles Multimedia
TDMA – Time Division Multiple Access
Los usuarios tienen accesos
separados en tiempo
Requiere transmisión digital
tiempo
200 kHz (GSM)
30 kHz (IS-136)
Mónica Gorricho
Utilizado en sistemas como
GSM, IS-136 (TDMA), PDC
En la práctica siempre está
combinado con FDMA
Limitado por el número de slots
temporales disponibles
frecuencia
Servicios Móviles Multimedia
CDMA – Code Division Multiple Access
Los usuarios tienen accesos
separados en código
Requiere transmisión digital
Normalmente utiliza un ancho
de banda mayor
tiempo
Utilizado para WCDMA e IS-95
(cdma1x & CDMA2000)
Se combina con FDMA
Casi número infinito de códigos
Limitado por interferencias
•
•
•
code
Interferencias se pueden
tolerar
Interferencias generadas por
cada usuario
Cualquier reducción en las
interferencias generadas
mejora directamente la
capacidad
frecuencia
5 MHz (WCDMA)
1.25 MHz (IS-95)
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Principio CDMA
SF=1
SF=2
SF=4
SF=8
SF=16
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción.
Tecnologías de Servicios
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
• Tecnologías Radio
• Sistemas
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Sistemas de Acceso
GSM
GPRS
EDGE
HSDPA
I-mode
UMTS
Bluetooth
LMDS
WiFi
...
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Características Tecnológicas UMTS
Como características tecnológicas diferenciales, UMTS permite la
transmisión de datos a velocidades superiores a las alcanzadas con
GPRS, así como el soporte de diferentes niveles de calidad de
servicio (QoS) en función del retardo, latencia o tasa de error de
transmisión.
Se podrán alcanzar velocidades de 144 Kbps en entornos rurales y
384 Kbps en entornos urbanos y los niveles de QoS contemplados
para el soporte de diferentes tipos de tráfico son:
•
•
•
•
Conversacional (tráfico de voz, videoconferencia, etc...)
Streaming (multimedia, descarga de vídeos, etc...)
Interactive (navegación en Internet, accesos a bases de datos, etc...)
Background (correo electrónico, descargas, etc...)
Está previsto que en el lanzamiento las combinaciones de
velocidades/QoS serán:
•
•
Conversacional a 64 Kbps: Válido para videoconferencia
Interactive a 128 / 384 Kbps (velocidades no garantizadas): Mejora los
servicios basados en navegación por Internet
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
HSDPA
¿Qué es HSDPA?
• High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) es una
optimización de la tecnología de datos a alta velocidad
UMTS/WCDMA que con la que se prevén velocidades aún
mayores, además de oportunidades para una variedad de
aplicaciones del mercado.
• HSDPA surge de una mejora de WCDMA y presenta una gran
capacidad para la transmisión de datos en telefonía celular.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
HSDPA
Características
• HSDPA optimizará aún más la eficiencia espectral para datos
que presenta WCDMA (en un factor de hasta 3.5 veces), y puede
incrementar las velocidades de datos hasta una velocidad pico
teórica de 14 Mbps y dar soporte a velocidades de rendimiento
promedio cercanas a 1 Mbps
• En cuanto al funcionamiento de aplicaciones en tiempo real, tales
como vídeo y juegos entre múltiples jugadores, HSDPA actualiza
la tecnología WCDMA al acortar la latencia de la red (se prevén
menos de 100 mseg), brindando así mejores tiempos de
respuesta
• Los analistas anticipan que HSDPA será la tecnología de datos
de alta velocidad de próxima generación escogida por los
operadores, en especial debido al soporte con el que cuenta
HSDPA en la comunidad de proveedores
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
HSDPA
Funcionamiento
• Aumento de modulación a un mayor orden (modulación por
amplitud de cuadratura 16 - 16 QAM)
• Codificación variable de errores
• Redundancia incremental
• Utilización de nuevas y potentes técnicas tales como
programación rápida
• HSDPA emplea un eficiente mecanismo de programación para
determinar qué usuario obtendrá recursos
• HSDPA comparte sus canales de alta velocidad entre los
usuarios del mismo dominio de tiempo, lo que representa el
enfoque más eficiente
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Principios Básicos de HSDPA
Shared Channel Transmission (HS-DSCH)
•
Higher-order Modulation
•
2 ms
Reduced round trip delay
Fast Link Adaptation
•
Reduced round trip delay
Fast Hybrid ARQ with Soft Combining
•
16QAM in complement to QPSK for higher peak bit rates
Short Transmission Time Interval (2 ms)
•
Dynamically shared in time & code domain
Data rate adapted to radio conditions on 2 ms time basis
Fast Radio Channel Dependent Scheduling
•
Scheduling of users on 2 ms time basis
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
HSDPA
Ventajas para los usuarios
• Mejor aprovechamiento de la red bajo condiciones de mucha
carga
• Acceso más veloz a aplicaciones
• Un rango más amplio de aplicaciones, y mayor productividad
Conclusiones
• HSDPA lleva a UMTS/WCDMA a su máximo potencial para
brindar servicios de banda ancha
• La eficiencia espectral y el aumento de la velocidad no sólo
permiten nuevas clases de aplicaciones sino que dan soporte
para que la red sea utilizada por una mayor cantidad de usuarios
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Beneficios usuario final: Tranferencia ficheros
Delay for average user (in seconds)
3G (64 kbps)
4.3
3G (384 kbps)
1.4
HSDPA
1
3G (64 kbps)
3G (384 kbps)
HSDPA
JPEG image,
30 kB
(VGA)
26.7
5.1
1.9
3G (64 kbps)
132
3G (384 kbps)
HSDPA
Slideshow,
200 kB
(PowerPoint)
22.4
4.1
Mónica Gorricho
MP3,
1000 kB
(1 min audio)
Servicios Móviles Multimedia
Agenda
Introducción
Tecnologías de Servicios
Tecnologías de Red
Tecnologías de Acceso
Tecnologías de Terminal
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Codificadores de Vídeo
Las enormes ventajas que proporciona un sistema de
compresión, la calidad actual de los códecs y el aumento de
la capacidad de red en entornos móviles están propiciando la
posibilidad de ofrecer servicios de streaming de vídeo
Por otro lado, se está observando un “empuje” con respecto a
las tecnologías y sistemas existentes en Internet: Windows
Media, Real Networks, QuickTime, etc.
También hay que observar: modelos de negocio, sistemas de
protección de contenidos (DRM), soporte de vídeo en
terminales, etc.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
¿Por qué es necesaria la compresión?
La compresión digital es fundamental para los procesos de
transmisión y almacenamiento de contenidos multimedia
Fuentes de Vídeo
QCIF a 15 fps
QCIF a 15 fps
QVGA a 20 fps
SVGA (800x600) a 30 fps
Fuentes de Vídeo
QCIF a 15 fps
QCIF a 15 fps
QVGA a 20 fps
SVGA (800x600) a 30 fps
Mónica Gorricho
Data Rate
9,13 Mbps
9,13 Mbps
36,86 Mbps
345,60 Mbps
Transmisión
Ratio
GSM (9.6 Kbps)
GPRS (estim., 30 Kbps)
GPRS (estim., 30 Kbps)
3G (máx. 384 Kbps)
950
304
1229
900
Data Rate
9,13 Mbps
9,13 Mbps
36,86 Mbps
345,60 Mbps
Almacenamiento
56 seg en Memoria 64Mb
10 minutos en CDROM
3 minutos en CDROM
8 minutos en HD 20 GB
Servicios Móviles Multimedia
Estándar H.263
Estándar de compresión de vídeo definido por la ITU
(International Telecommunication Union), diseñado para las
comunicaciones de bajo bitrate como la teleconferencia o la
vídeofonía
Es una versión mejorada del H.261 (misma calidad de imagen
a mitad de bitrate para comunicaciones < 64 Kbps).
H.261 es el protocolo utilizado para transmisiones de vídeo en
ATM o RDSI (p x 64 Kbps)
H.263+ y H.263++ son refinamientos y versiones avanzadas
de H.263 para mejorar la transmisión de vídeo
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándares MPEG
MPEG-1 (11/1992): Almacenamiento de vídeo en CD-ROM.
Bit rate máximo de 1.5 Mbps.
MPEG-2 (11/1994):Televisión digital. Bit rate típico de 4 Mbps.
MPEG-3: Diseñado inicialmente para HDTV, pero al
absorberlo MPEG-2, no está actualmente en uso.
MPEG-4: V1 en 9/1998 y V2 en 11/1999.
MPEG-7 (8/2001): Descripción de contenidos multimedia para
archivos digitales audiovisuales.
MPEG-21 (11/2001): Framework digital audiovisual:
Integración de tecnologías multimedia (identificación,
copyright, protección, etc.)
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándar MPEG-4
Está diseñado por el MPEG (Motion Picture Experts Group), el
Grupo de Trabajo de la ISO (International Organisation for
Standardisation) que ha establecido la familia de estándares
para la codificación de información audiovisual a formato
digital comprimido.
Se caracteriza por definir el contenido a enviar como un
framework de objetos y descripción de escenas: mientras que
MPEG-1 y MPEG-2 definen sólo capas de audio y vídeo,
MPEG-4 permite más tipos como (animaciones 2D y 3D, texto)
considerándolos como objetos media (con atributos
temporales y espaciales) dentro de una escena multimedia.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
MPEG-4: Funcionalidad en terminal
Pre-Procesado
Codificación
LCD Output
Post-Procesado
Decodificación
Microphone Input
Códec de voz
Transport Layer
Camera Input
Bitstream in
Bitstream out
Speaker Output
Decodificación
de audio
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Códecs de voz
No forman parte del estándar MPEG-4.
Sin embargo, están siendo demandadas por el mercado
ADPCM - ITU G.726:
Método de compresión de audio comúnmente usado en
entornos con ancho de banda limitado.
G.723.1:
Forma parte de la familia de estándares H.324. Posee dos bit
rates asociados (5.3 y 6.3 Kbps).
GSM-AMR:
Utiliza ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction).
Soporta bit rates desde 4.75 Kbps hasta 12.2 Kbps.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándar 3GPP: PSS Release 5
En el campo del vídeo streaming, el estándar 3GPP establece
que H.263 sea mandatorio, aunque recomienda que también se
soporte MPEG-4.
Códecs de Vídeo:
•
MANDATORIO: Recomendación ITU-T H.263 Profile 0 Level 10.
•
OPCIONAL:
- Recomendación ITU-T H.263 Profile 3 Level 10.
- MPEG-4 Visual Simple Profile Level 0.
Códecs de Audio:
•
MANDATORIO: AMR (Adaptative Multi-rate) para codificación de voz.
•
OPCIONAL:
- MPEG-4 AAC.
- MIDI para audio sintético.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándares “de facto”
Además de H.263 y MPEG-4, existen otros formatos
propietarios de vídeo válidos también para servicios de
streaming.
Están considerados estándares “de facto”, son muy populares
en el mundo PC y ya se dispone de multitud de contenidos
multimedia en Internet.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándares “de facto”: Windows Media
Su última versión es Windows Media 9.
Es gratuito.
Posee aceleración por HW (DxVA, DirectX Video
Acceleration), codificación VBR (Variable Bit Rate) y alta
definición para vídeo profesional.
Soporta DRM (Digital Rights Management) propietario de
Microsoft.
Soportado por terminales Smartphone 2002 y PocketPC.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándares “de facto”: RealNetworks/Helix DNA
En Julio 2002, RealNetworks anunció Helix, una iniciativa de
software de código abierto para desarrollar aplicaciones
basadas en su solución de streaming de vídeo.
Al contrario que Windows Media, su licencia tiene coste.
Poseen amplia experiencia en el streaming de vídeo en el
mundo Internet.
Su solución completa (servidor y player) está disponible para
varias plataformas: Windows, Mac OS X, Unix, PocketPC,
Palm, etc.
Ha alcanzado un acuerdo con Nokia, y fruto de la alianza es la
incorporación de serie de su player RealOne en los terminales
9210i y 3650.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Estándares “de facto”: QuickTime
Su última versión es Quicktime 6, que soporta MPEG-4.
Tradicionalmente está considerado como la tercera opción,
aunque cada vez gana más adeptos.
Quicktime/Apple tiene mucha aceptación entre las empresas
proveedoras de contenidos y la industria audiovisual en
general.
En Diciembre 2002, NTT DoCoMo seleccionó Quicktime como
la plataforma elegida para generar contenidos multimedia para
sus nuevos servicios de vídeo (i-motion).
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Métodos de implementación en los Terminales
Hardware: Existencia de un HW específico para todos los
cálculos computacionales, dejando sólo las funciones de
control en SW. Mínimo consumo de energía, tráfico de bus y
uso de procesador.
Software: La solución más común en el mundo PC. La
capacidad de computación, el precio de los procesadores y el
mayor consumo de energía son las principales limitaciones.
Mixta (HW/SW): Con HW específico para el cálculo de la
estimación de movimiento. Problemas en el tráfico interno de
datos al descodificar las imágenes comprimidas, pudiendo
causar un overload del bus.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Situación actual
Hasta ahora, los servicios de vídeo sobre entornos móviles
estaban fuertemente limitados al soporte de vídeo en
terminales
En 2003 aparecen los primeros terminales con soporte de
vídeo: Nokia 3650, Sony-Ericsson P800, SPV de Orange, etc.
Sin embargo, el principal inconveniente es su precio, al estar
considerados de gama alta (basados en Symbian).
Una solución HW (chip dedicado) podría abaratar en el futuro
el coste del soporte de vídeo en terminales de gama baja
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Ejemplo Symbian con soporte de vídeo: Nokia 3650
Resolución 176x208 píxels. 4096 colores.
Procesador RISC 32 bit ARM9.
Cámara integrada con resolución VGA
(640x480 píxels).
Captura de vídeo H.263 (160x120 píxels, 64
Kbps, 9 fps) en formato 3GP, audio mono
AMR-NB 12.2 Kbps.
Player de RealOne: formatos MPEG-4,
H.263, RealMedia.
Playback local y streaming de vídeo.
3.4 MB de memoria y posibilidad de memory
card.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Ejemplo Symbian con soporte de vídeo: S-E P800
Pantalla táctil con resolución 208x320 píxels.
4096 colores.
Symbian 7.0.
Procesador ARM9 156MHz.
Cámara integrada con resolución VGA
(640x480 píxels).
No posee Camcorder.
Player integrado de PacketVideo: formatos
MPEG-4, H.263.
Playback local y streaming de vídeo.
12 MB de memoria, incluido memory stick slot.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Ejemplo Smartphone con soporte de vídeo: SPV
SPV = Sounds, Picture & Video.
Es el primer terminal que incorpora Microsoft
Smartphone 2002, lanzado por Orange.
Posee Windows Media Player, navegador
Web, MSN messenger.
Soporte MP3.
Resolución 176x220 píxels, TFT 65.000
colores.
Procesador 132 MHz TI OMAP 710.
16 MByte RAM, 32 MByte Flash ROM.
Posibilidad de memory card.
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia
Terminales WCDMA
+ +
Mónica Gorricho
+
Servicios Móviles Multimedia
Gracias por vuestra atención
Mónica Gorricho
Servicios Móviles Multimedia

Documentos relacionados