Source: http://insatv-telecomunicaciones.blogspot.com/
Timestamp: 2013-12-12 00:03:41+00:00

Document:
He creado este Blog para dar cabida a discusiones sobre temas de telecomunicaciones, especialmente, las relacionadas con Radiodifusion y Streaming de Audio y Video.
VIDEO EN ULTRA ALTA DEFINICIÓN VIA SATÉLITE
PRUEBAS EN UHD (4K) EN
(SINOPSIS: UHD, 4K Satellite
transmission demonstrations by Intelsat and Ericsson
Joined with Turner
Broascasting, Newtec on June 2013)
4k se refiere a
una de dos resoluciones de alta definición: 3840x2160 píxeles o 4096x2160
píxeles. 4k tiene 4 veces la resolución de 1080p (1920x1080) pixeles) que es
uno de los estándares de alta resolución de consumo masivo más popular
actualmente. Los otros formatos de HDTV existentes actualmente son 720p y 1080i.
4K es ahora oficialmente referido para el consumidor como Ultra High Definition,
o Televisión de Ultra alta definición, pero también se le refiere en el mundo
profesional o comercial como 4K x 2K o simplemente 4K, también, como Quad High
Definition, o 2160p. En proyectores de cine se utiliza actualmente en su
formato 4096x2160.
proveedor líder de servicios de satélite y Ericsson, anunciaron recientemente
(Junio de 2013) la exitosa demostración de la transmisión vía satélite de señal
de video de formato 4K Ultra High Definition, desde Luxemburgo hasta las
facilidades de Turner Broadcasting en Atlanta Ga. Esta es la primera
transmisión de una señal UHD en Norte America, y la demostración prueba que la
entrega vía satélite de esta generación de señales de video será posible una
vez que los radiodifusores estén listos para ofrecer el servicio.
La señal transmitida
a través del satélite Galaxy 13 de Intelsat, fue portada por un flujo de bits de 100 Mbps,
codificado y decodificado por equipos Ericsson, los equipos de modulación y
demodulación fueron provistos por Newtec, y la antena del downlink (enlace de
bajada) fue provisto por Turner Broadcasting
primeros días de Junio, Hispasat realizó su primera transmisión en UHD para
Suramerica, siendo la señal recibida en Río de Janeiro, Brasil. Telefónica
Servicios Audiovisuales y Media Networks contribuyeron junto a Hispasat.
En el mismo orden de noticias, se supo que TV Globo
está ya realizando pruebas en 4K, y negociando con FIFA para conseguir algunos
de los partidos del campeonato mundial del próximo año en Brasil. Habiendo realizado pruebas durante el recién finalizado torneo Copa Confederaciones.
También se supo que el laboratorio de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de NHK en Japón hizo recientemente demostraciones de un sistema de 8K, el cual desplaza la resolución del todavía nuevo 4K, del que se habló anteriormente. El sistema 8K presenta una resolución que es 16 veces la de 1080p. En este caso, la demostración fue local, pero se anunciaron pruebas de teledifusión para el 2016 o quizás antes.
Insatv
RESOLUCIÓN EN TELEVISIÓN DIGITAL
Tal como en la televisión analógica, en la televisión digital (DTV), hay dos componentes que definen la resolución de una imagen mostrada en un dispositivo de presentación de imágenes tal como un TRC, LCD o Plasma. A diferencia de la televisión analógica, en la que los parámetros de resolución de la imágenes son las líneas horizontal, y la cantidad de puntos que se pueden definir o resolver horizontalmente en cada línea, en TVD, la resolución total de una imagen es referida en términos del número de pixeles sobre la pantalla.
Estándares de resolución en Televisión digital.
digital actual hay alrededor de 18 estándares de barrido(relacionados con el
mundo analógico de NTSC*). Afortunadamente para el consumidor, hay solo tres que
son los más comunes. Los tres sistemas de barrido de líneas verticales
utilizados en la televisión digital son 480p, 720p y 1080i. La terminación “p”
significa barrido progresivo y la terminación i, barrido entrelazado, temas ya discutidos
Basado en tasas
de barrido vertical, la televisión digital tiene mucho más capacidad para una
imagen con detalles finos que la televisión analógica. Sin embargo, para
visualizar las líneas de barrido completas en un monitor de video, éste tiene
que reproducir todos los detalles de la señal DTV o HDTV (High definition
television) entrante. Adicionalmente, la verdadera HDTV es también dependiente de que el monitor tenga una relación 16/9 para la relación ancho / alto de la imagen
mostrada. Hay también monitores HDTV que pueden reproducir imágenes con la
relación 4/3, en cuyo caso, las líneas tanto en el tope como en el fondo de la
pantalla se rellena un espacio con barras negras. Otro factor que influye en
como se muestra una imagen digital es el tamaño de la pantalla. Básicamente se
refiere al hecho de que se pueden meter más puntos en una pantalla Plasma de 52
pulgadas que en una pantalla de 27”.
HDTV vs EDTV
Aun cuando se
pueda entregar una imagen 1080i a un monitor HDTV, su TV puede que no tenga la
habilidad de reproducir todos los puntos en esas líneas. En este caso la señal
es a menudo reprocesada, convertida hacia arriba o hacia abajo,
(upconverted/downconverted) para conformar el número y tamaño de puntos
(pixeles) sobre la pantalla. A resolución total sobre una pantalla 16x9, una
imagen 1080i está compuesta por 1920x1080 pixeles (alrededor de 2 megapíxeles).
su monitor no es capaz de reproducir el total de pixeles, entonces la imagen es
escalada para que quepa en la pantalla de acuerdo al número de pixeles que ésta
sea capaz de representar. Por lo tanto una imagen de 1920x1080 pixeles puede
ser escalada para que se pueda visualizar completa en una pantalla de 1366x768.
1280x720, 1024x768. 852x480, u otra cantidad de pixeles. La pérdida relativa de
detalles experimentada por el vidente, dependerá de factores como el tamaño de
la pantalla y la distancia de visión hasta la misma.
cuando se compra una pantalla de alta definición, no es importante solamente
asegurarse de que se pueda ingresar señales de video con 480p, 720p, o 1080i,
sino que también debe considerarse la resolución o tamaño de la pantalla en
píxeles, y de si se utiliza conversión hacia arriba o hacia abajo como se
comentó anteriormente. Yendo más allá en
los detalles, un televisor que tenga que convertir hacia abajo (downconvert)
una señal de HDTV tal como 720p o 1080i, a una resolución real de la pantalla
de 852x480 (480p) por ejemplo, es referido como EDTV (Enhanced definition
Television), o Televisión de definición mejorada, y no como HDTV.
de resolución para televisión de alta definición verdadera
si los televisores o proyectores convierten una señal de 1080i, a 720p entonces
se dice que cumplen con los requerimientos de HDTV, porque simplemente 720p permanece
dentro de los parámetros que definen a la HDTV (en cuanto a resolución de imagen).
Por ejemplo muchas televisores LCD existentes actualmente tienen una resolución
nativa de pixeles de 1280x720 (720p), por lo tanto cuando se les ingresa una
señal 1080i (1920x1080), el LCD convertirá la señal a 720p para mostrarla sobre
la pantalla. Ya que el escalamiento ocurre dentro de las especificaciones de
HDTV, el televisor será correctamente etiquetado como HDTV. Definitivamente, si
un televisor, o video proyector tiene una resolución nativa de 1280x720 o
mayor, definitivamente tiene capacidad de televisión de alta definición verdadera, o HDTV.
*NTSC: Estándar de
televisión a color analógico, creado en los Estados Unidos de Norteamérica. En posts futuros, se hablará de 1080p y sobre qué
tipo de televisión o monitor adquirir.
CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE ENLACES VIA SATELITE TIPO FLYAWAY
Most of us, when dealing with the design of a
satellite system, say, for radio or television, find ourselves with a series of
unknowns that provide us with no clues about how to perform the job. In this
brief paper we provide the required steps to do it. This paper provides the formulation required. There is a short cut and we also talk about it. Note: In this paper we are talking only about C-band links, Ku links are a little bit more involved, because we have to consider very serious losses, due to rain. In a future paper we will talk either about the Ku link, or just the losses that have to be considered. Keywords: satellite
link calculations, digital, link budget, design, equipment, flyaway. Las líneas siguientes estarán dedicadas a establecer los criterios y un número mínimo de relaciones o ecuaciones requeridas para el diseño de un sistema flyaway, específicamente en la banda C. Los cálculos en las banda Ku y Ka requieren atención al cálculo de las pérdidas atmosféricas y por lluvia. En defensa de este escrito se puede decir, que el uso de enlaces flyaway en banda Ku y a frecuencias más altas está muy limitado debido a la presencia de fuertes lluvias durante una gran parte del año, en la zona tropical, estos enlaces requerirían equipos amplificadores de mayor potencia y antenas de transmisión y recepción más grandes. En realidad el problema es algo más que de potencia y tamaño de las antenas, también se requeriría de un sistema de control automático de potencia, en caso de presentarse lluvia durante una transmisión. Las pérdidas en estas bandas pueden llegar a ser mayores que 10 dB, por lo que no tiene sentido utilizar alta potencia en presencia cielo claro (sin lluvia). Por eso se evita su uso en la zona tropical. En un escrito futuro se podrá estar hablando acerca del cálculo de las pérdidas en estas bandas, con lo cual quedaría completo el panorama ante el cálculo de un sistema de transmisión o enlace vía satélite.
En el diseño de un sistema flyaway para transmisión de señales de televisión vía satélite, hay que tomar en cuenta la
portabilidad de los equipos, con ello van incluidos factores tales como peso,
tamaño, potencia y por ende el tamaño del amplificador, también el tamaño de
los contenedores para el transporte cuidadoso vía aérea o terrestre. Sin
embargo, el sistema debe proveer una señal de calidad Broadcast o radiodifusión comercial. Se asume que el lector tiene algún conocimiento de equipamiento de transmisión-recepción. Por lo cual no se han incluido gráficos para la interconexión de equipos.
En la transmisión digital de video, y otras señales de
datos, el parámetro que identifica la calidad de una recepción adecuada es la
rata de bits errados, dada comúnmente por sus siglas en ingles “BER”, es decir,
nuestra transmisión y recepción deben ser bajo tales condiciones, que se
garantice una BER de un determinado
valor, este valor específico que en un sistema dado está determinado por la tecnología de fabricación de los equipos, y en primera instancia, por el sistema de modulación utilizado, nos los da el
fabricante del equipo, específicamente, del equipo receptor. Esto significa,
por otro lado, que a través del sistema debemos proveer una señal a la entrada del receptor, que garantice
dicho nivel de BER.
Como garantizar el BER requerido?
El BER, va a depender necesariamente de la relación señal a
ruido final en recepción. Las relaciones matemáticas importantes que lo
determinan son, según DENNIS RODDY, de la referencia bibliográfica, las
=C/NO-10*log(RB) (1) En la expresión
anterior, todos los términos vienen dados en dB.
Donde EB/No Es la relación
entre Energía por bit y la densidad espectral de ruido presente, Rb es la velocidad de entrega de bits y C/NO
es la relación entre la señal recibida y la densidad espectral de ruido
Se ha tomado como relación de partida la que involucra a EB/No, porque
ésta determina por otro lado la BER
presente, a mayor EB/No,
menor BER y numéricamente están
relacionadas. Para los tipos de modulación digital BPSK y QPSK, se requiere la menor EB/NO Para una determinada rata de bits errados, menor es la EB/NO requerida en los sistemas BPSK Y QPSK que en otros sistemas de modulación. Por razones de rendimiento, se escoge QPSK ya que este tipo de modulación proporciona
2 bits/símbolo, mientras que BPSK solo uno, sin embargo, nótese, que se
sacrifica en algo la robustez de la señal al pasar de un sistema de modulación
al otro. BPSK es el sistema de modulación digital más robusto que existe pero se renuncia a su robustez para utilizar la mayor capacidad de suministro de información del sistema QPSK. Existen
sin embargo sistemas de modulación más complejo, como el 8PSK y el 16QAM pero que no se utilizan o se
utilizan poco en transmisiones satelitales.
La ecuación 1, nos dice que el valor de EB/NO viene
determinado directamente por la relación C/NO.
y es inversamente proporcional a la rata de transmisión RB. De ésta última depende la calidad de la señal
deseada, y se fija en el codificador, de manera, que debemos proveer un valor
de EB/NO
a expensas del valor de C/NO
que obtengo en el enlace de bajada, es decir, en la recepción final.
El término C/NO
que se debe utilizar en la ecuación 1 es el resultado de la combinación de los
(C/NO)U
que es la relación entre la señal
recibida y la densidad espectral de ruido No
en el enlace de subida, es decir, la que aparece a la entrada del receptor del
transponedor respectivo.
(C/NO)D relación entre la señal recibida y la densidad
espectral de ruido No en
el enlace de bajada,
(C/NO)IM relación entre la señal recibida y la densidad
espectral de ruido No
tomado este último como ruido de intermodulación producido en los circuitos
amplificadores del transpondedor, donde generalmente se amplifican varias señales
simultáneamente. Este último término degrada el enlace, como lo puede hacer
también cualquier otra interferencia producida, bien sea por señales
terrestres, o satelitales (provenientes del mismo satélite, o algún otro
La forma en que se toman en cuenta estos tres términos es la
NO/C = (NO/C)UP + (No/C)D
+ (NO/C)IM (2)
Téngase en cuenta, que los valores anteriores, al
introducirlos en la ecuación no se expresan en dB, sino en veces, al final se
invierte el resultado para obtener C/No y luego se expresa en dB
para que tenga validez su inclusión en la ecuación 1.
Cálculo de los dos primeros términos requeridos por la
ecuación (2):
(C /No)U = (PIRE) u + (G/T)SAT
– PÉRDIDAS – K (3)
Todos los términos expresados en dB.
Es la Potencia Isotrópica Radiada
Efectiva en el sistema de uplink.
(G/T)SAT
= Factor Ganancia/Temperatura del receptor a nivel del transpondedor. Este
término lo suministra el proveedor del servicio satelital.
Perdidas de espacio libre + Pérdidas de absorción atmosférica + mas pérdidas desalineación
de las antenas + pérdidas por cambio de polarización. No incluye pérdidas por
lluvia, ya que para éstas se incluye un margen adicional que en banda C, es muy
baja y según la referencia 1 se puede estimar en 0,25 dB.
K Es la constante
de Boltzman, cuyas unidades son Joules/k, y expresada en dB es numéricamente
igual a -208.
Para el cálculo del (C/NO)D, que es el
valor obtenido solo en el enlace entre el satélite y la estación terrena
(flyaway)
(C/NO)D = (PIRE)D + (G/T)D – PERDIDAS – K (4)
Todos los valores anteriores en dB.
(PIRE)D es el valor de la Potencia Isotrópica Radiada
Efectiva proveniente del satélite, Un valor aproximado de éste dato se consigue
en las páginas del sitio web del satélite que se trate, También lo obtenemos en
los mapas de cobertura provistos por algunas páginas especializadas como por
ejemplo: www.lyngsat.com. (G/T)D
Es la G/T calculada a la entrada del receptor de la estación terrena
PÉRDIDAS Se
refiere a las pérdidas incurridas en el enlace de bajada (calculadas a la
frecuencia de bajada), e incluyendo pérdidas atmosféricas, por desalineación de
las antenas, por polarización y en el alimentador hasta la entrada del
Los valores (expresados en veces) provenientes de la
aplicación de las ecuaciones (3) y (4) se invierten, se suman con el tercer término
(ecuación (2)), y se obtiene el valor requerido en la ecuación (2), el cual se
invierte, y es la relación requerida en (1).
Como nota adicional de interés, se tiene, que los cálculos
anteriores, por motivos prácticos, dan como resultado, que el valor más bajo de
las tres C/No involucradas en la ecuación (2) es (C/No)D,
al ser éste el término dominante, la suma de la ecuación (2), una vez invertida
es aproximadamente igual a este último , con lo cual a falta de los dos
términos restantes podemos utilizarlo solamente, manteniendo un grado de
aproximación aceptable. Esto se hace en la práctica cuando desconocemos tanto
el C/No de subida, como el de intermodulación. Nos queda por tanto:
+ (NO/C)IM ≈ (No/C)D ð C/NO ≈ (C/NO)D
Algunos proveedores satelitales citan como dato el valor C/NLOCK,
(esto se vió en http://www.lyngsat.com/NSS-806.html
). el cual lo definen como el valor requerido para sincronizar el receptor
cuando se opera a una determinada rata de transmisión. Este valor sin embargo,
es un valor de umbral, por lo que hay que proveer un margen, que puede alcanzar
hasta los 6 dB, esto último, según lo recomienda la referencia: http://www.satellite-calculations.com/
En este punto hay que puntualizar, que la relación entre C/N
y C/No es la siguiente:
C/NO = C/N + 10*log(Ancho de banda)
C/N es la relación de señal a ruido total en toda la banda
Ancho de banda Es el ancho de banda en Hz.
POTENCIA REQUERIDA EN EL UPLINK
PIREU = ψS –(21.45 + 20*log(f)) +
PERDIDAS (5)
En la expresión anterior, todos los términos vienen
expresados en dB o unidades relacionadas.
ψS Es
la densidad de flujo de saturación, viene en unidades de Watt/m2,
correspondiendo por tanto a potencia por unidad de área.
PIREU Es la Potencia Isotrópica Radiada Efectiva
desde la estación terrena.
frecuencia de subida expresada en GHz.
refiere a las pérdidas incurridas en el enlace de subida (calculadas a la
frecuencia de subida), e incluyendo pérdidas atmosféricas, por desalineación de
A partir del PIRE calculado en la ecuación (5), se puede
obtener las especificaciones de potencia del transmisor de subida, y la
ganancia, y por ende el tamaño, de la antena receptora, la ecuación que las
relaciona es la siguiente:
PIREU = PtU + GA – Pérdidas
en alimentador y conectores. (6)
Todos los valores en dB o dBW según aplique.
Es la potencia del amplificador de salida del uplink
la ganancia de la antena del Uplink y
PÉRDIDAS: Pérdidas en los alimentadores y conectores en el
equipo de uplink.
La escogencia individual de la potencia del transmisor y de
la ganancia de la antena se hacen atendiendo a la disponibilidad en el mercado
de estos elementos. Para banda C se cuenta con amplificadores que van desde los
10 W hasta los pocos cientos vatios en el caso de flyaways, y las antenas, por
cuestiones de tamaño, también están limitadas como ya se ha mencionado antes,
por la factibilidad de que sean transportadas por vía aérea comercial y
privada. Los tamaños van desde unos pocos cm en banda Ku hasta 2 o 2.4 mts en
Se tienen o se estiman los valores siguientes:
PIRE del satélite
= 39 dBW. Que es la potencia del satélite NSS-806. Esta es la potencia del transpondedor
del satélite cuando trabaja en saturación. Cuando se trabaja amplificando
varias portadoras en servicio denominado FDM o Frequency Division Multiplexing,
se opera a una potencia menor, esto con el fin de evitar producir productos de
intermodulación en la señal de bajada. Esta disminución en la potencia de
salida se denomina en inglés Backoff o en español – disminución. El Backoff es
un dato que lo da el proveedor de servicios para cada enlace individual
G/T del satélite:
este es un dato que se tiene del proveedor de satélite. Se obtiene en algunos
mapas de cobertura (huella) de los satélites.
Este valor lo suministra el proveedor de servicios y se utiliza básicamente,
para calcular el PIRE de subida requerido, tal como se describió. El valor de ψS también va a tener una
correspondiente disminución cuando estamos utilizando solo una fracción del
ancho de banda del transpondedor, la cantidad de disminución o “backoff”
también es suministrada por el proveedor de servicios.
Este valor viene con algunos
receptores profesionales en el folleto de especificaciones técnicas. No está
presente en algunos receptores económicos, sin embargo, el mencionado C/NLOCK
sustituye al valor de EB/NO.
En ambos casos hay que tener en cuenta el margen de desvanecimiento
requerido en cualquier enlace de microondas. Sin embargo, no se calcula igual
que en los enlaces terrestres. Normalmente en banda C es suficiente unos 6 dB de márgen de implementación como suele denorminarse,
tal como se anotó anteriormente. En banda Ku si hay que tener un poco más de
cuidado, ya que el margen de desvanecimiento por lluvia hay que calcularlo, ya
ESCOGENCIA DE LOS
Se puede realizar un diseño y escoger los equipos necesarios
acudiendo a una aplicación rigurosa de las ecuaciones anteriores, pero en la
práctica esto se puede sustituir por la verificación de alguna escogencia de
equipos de los que existen en el mercado. Solo hay que tener en cuenta sus características
específicas de acuerdo a la aplicación particular, ejemplo, en el caso del
flyaway. Lo que se hace es entonces, ingresar los datos de los equipos en los programas de cálculo en línea mencionados abajo: Transmisor. el parámetro principal es la potencia, en este punto la práctica dicta valores de potencia de entre 200W y 400W. Receptor, en realidad es un IRD o Receptor-Decodificador Integrados, el parámetro principal es el EB/NO as requerido para obtener garantizar el BER especificado por el fabricante. El tamaño de la antena se escoge de acuerdo a criterios de facilidad de transporte, regidez, y ganancia. La práctica dicta que el diámetro en banda C no debe ser inferior a 1.5 m, ni mayor que 2 m. Las páginas web suministradas en la referencia bibliográfica pueden
ayudar a verificar el diseño, o como se dijo, a verificar, que la escogencia de
los equipos realizada cumple con los requerimientos del enlace. En ningún lado hemos mencionado el Codificador, modulador y el Up Converter, o conversor de frecuencia utilizado antes del amplificador; estos equipos determinan la configuración final del sistema flyaway, y vienen determinados por la tecnología utilizada, hay equipos por ejemplo, en los que el codificador y el modulador vienen integrados, es decir, que el Codificador-Modulador son un solo equipo, el cual tiene como señales de entrada el video y audio, bien sea en formato analógico o digital, y la señal de salida es Radiofrecuencia en Banda L, es decir, la banda entre 950 y 1450 MHZ (Banda L estandar), el Upconverter y el amplificador vienen por otra parte, integrados en un solo equpo, cuya entrada es la banda L proveniente del Codificador-Modulador, y la salida es Radiofrecuencia en banda C, es decir, que su salida utiliza una guía de onda con conector tipo CPR-137 para atacar la antena, que viene con alimentador (feeder) en polarización lineal o circular según lo requiera el tipo de enlace satelital. La conexión entre la antena (LNB) y el IRD se hace en banda L con un cable coaxial tipo RG-6 y generalmente con conector tipo F.
“Satellite Communications, Fourth Edition Mc Graw Hill 2006.
http://www.satsig.net/linkbugt.htm Publicado por
STREAMING DE AUDIO BASADO EN AAC
(AAC STREAMING)
(This paper
briefly discuses several aspects about the deployment of AAC audio
streaming in applications where quality and resource savings are essential. This
paper provides a quick revision to the concepts involved in the
utilization of aac and its versions. This paper does not include a
description of the codec itself)
En esta entrada del blog se discuten algunos aspectos acerca del uso de la codificación AAC (Advanced Audio Coding) en aplicaciones de streaming donde la calidad del audio y el ahorro de recursos es esencial. Se provee aquí una revisión rápida a los conceptos envueltos en la utilización de aac y sus versiones en el campo de streaming, especificamente, streaming vía internet. Lo que aquí no se incluye es la descripción del estandar por sí mismo, la cual se puede encontrar en muchos sitios, además, d, en la referencia dada más adelante.
El streaming de audio y video, así como su entrega bajo
demanda continúan creciendo, tanto en redes locales como en la internet. El
interés es pues, encontrar soluciones para el streaming de audio y video sobre
estas redes, con excelente calidad, y bajo consumo de ancho de banda.
AAC es probablemente el códec de audio mas potente
disponible hoy día; representando el “estado del arte” en lo que respecta a la
codificación natural del audio. AAC ha sido adoptado por las mayores
organizaciones que incluyen 3GPP, Radio satelital XM, Digital Radio Mondiale
Consortium (DRM), La Internet Streaming Media Alliance (ISMA), el Bluetooth
Special Interest Group, La asociación japonesa para las industrias de negocios
de radio (ARIB) impulsora del estándar de televisión digital terrestre ISDB-T,
también Advanced Televisión Systems Comittee (ATSC), DVB, y muchas otras
PERFILES DE AAC
· AAC LC Es 30% más eficiente que mp3 en términos de
calidad vs bit rate (velocidad de transmisión o entrega), LC (Baja Complejidad)
es el perfil más utilizado de AAC, el cual ofrece audio transparente cerca de
calidad CD a 80 kbps para servicio monoaural y 128 kbps para estéreo (frecuencia
de muestreo 44.1 kHz) y está dirigido a la codificación de material complejo de
audio como música, y también para voz.
· AAC-HE Ese
High efficiency (alta eficiencia) es la extensión de AAC que mejora
significativamente la calidad de audio a bajas velocidades.
· AAC HE v1
Esta versión quedó definida en la modificación 1 al MPEG-4 AAC, HE AAC
versión 1 (v1) es la extensión del AAC, donde éste no puede alcanzar
calidad aceptable a bajas ratas de
transmisión. Utilizando SBR (Replicación
Espectral de Bandas) a bajas velocidades, HE v1 AAC es 30% más eficiente que LC
AAC. Sin embargo HE v1 AAC por si mismo no puede alcanzar transparencia, por lo
tanto no es un reemplazo por LC AAC sino una extensión y debería ser el códec escogido
para internet, servicio a móviles, y radiodifusión. Este codificador está
dirigido a codificación de bitrates de calidad mediana, en el orden de 24 kbps
· AAC HE v2
Definido inicialmente como una
modificación a MPEG-4 AAC, HE AAC versión 2 (v2) es la extensión a HE AAC c1. Mejora
significativamente la calidad de audio para señales estéreo a bitrates
extremadamente bajas, tales como 32 kbps para entrada estéreo. Utilizando tecnología
PS (Parametric Stereo) HE AAC v2 se
hace casi 50% más eficiente que HE v1. Esta extensión de AAC debería ser
utilizada para internet, móviles, radiodifusión y otros dominios con recursos
limitados y donde no es esencial una calidad tipo CD.
POR QUÉ AAC
AAC es el estándar que ha ido sustituyendo a MP3 en la
mayoría de las aplicaciones de entrega de audio. Ya es soportado por
dispositivos como iPod de Apple, Sony PSP, Sony PS3, Nintendo Wii, y variedad de teléfonos
celulares y smartphones. Algunos puntos importantes en las especificaciones de
AAC son:
· AAC y
HE-AAC ofrecen mejor calidad, a la
vez que utilizan la misma velocidad en bits/s que otros codificadores.
Especialmente a bit rates por debajo de 192 kbps, que son las ratas de
transmisión en la que estamos interesados si pensamos en streaming o entrega de
audio vía internet.
· AAC necesita
solo una fracción del ancho de banda del que necesita MP3 para este campo de
aplicación, transmisión de conciertos en vivo por ejemplo, los archivos
resultantes resultan pequeños también.
· AAC Le
ofrece una mayor flexibilidad en su uso que MP3, y ofrece una mayor eficiencia
en la compresión.
De gran importancia es el ahorro del ancho de banda y tener
menores tamaños de archivos, lo que significa ahorrar dinero, especialmente si
su negocio es el streaming continuo de audio y video sobre recursos escasos,
tanto de ancho de banda, como de dinero. Proveer mejor calidad de audio a su
audiencia y una mayor eficiencia en la codificación solo agrega ventaja al estándar
de codificación AAC.
AAC fue desarrollado
para ser el sucesor de MP3. Para mayores detalles sobre AAC se puede referir a
una fuente de fácil acceso y comprensible como lo es Wikipedia.
Flash Media Live Encoder 3.0 (FMLE) ya incluye el codificador H.264 de
MainConcept para crear streams de video profesional. Ahora utilizando el Plug-In
AAC, adicionalmente soporta soporta AAC (MPEG-4 HE AAC), permitiéndole crear directamente
un stream compatible con Flash F4V o FLV que incluye tanto video H.264/AAC,
como Audio AAC de última versión. Este plug-In es un complemento perfecto para
FMLE, ya que le permite generar estos streams sobre la marcha. Y sus archivos serán
siempre compatibles con la última versión de Flash Player.
Para asegurar la transferencia segura de datos entre
dos puntos, históricamente, lo primero que se hizo fue tender un cable entre
los puntos a comunicar. El cable era localizado en vías seguras, rodeado de
sensores para controlar el acceso. El costo de tal solución era muy elevado, y
solo compañías muy grandes, o el ejercito podía utilizar.
caso de querer conectar dos sitios o personas que estén en países diferentes, o
regiones lejanas, el costo de una conexión similar se sale de dimensiones
otra parte, en las últimas décadas del siglo XX y en el recién comenzado XXI, hemos
visto, un crecimiento y desarrollo dinámico en la velocidad de conexión vía
internet; día a día más y mas territorios son cubiertos. De esta manera, se
puede establecer una conexión de internet entre cuales quiera dos puntos sobre
la tierra. Si la información transferida no es segura ni secreta para un
intruso, los datos podían ser interceptados, cambiados, o simplemente robados.
Llega el momento en el que la idea de crear un canal
de datos seguros comienza a ganar popularidad. Este canal se quiere que
funcione sobre el espacio de redes públicas. El costo de tal
canal es muchas veces menor que un canal privado y protegido, lo que lo pone
mucho más al alcance de compañías pequeñas e inclusive, de individuos. Se origina entonces la Red Virtual Privada.
Que es una VPN (siglas en ingles de Red Virtual
VPN es una tecnología que permite establecer varias
conexiones de redes sobre otra red (la internet). Aunque la confiabilidad de la
internet no es suficientemente alta, esto no altera de ninguna manera la
confiabilidad de una red lógica debido al uso de métodos de encriptación,
autenticación, manejo de claves públicas y privadas, y protección contra
reproducciones y creación de hipertexto.
En otras palabras, una VPN es una conexión personal
segura a un sitio web, cuenta de e-mail, chat, sistema de pago y otas vía el
servidor de un proveedor de VPN. Además, toda la data está encriptada.
VPN Intranet es utilizada para puentear dos subisidiarias de una
compañía, que intercambian datos utilizando un canal de comunicaciones.
VPN de acceso remoto: Crea un canal protegido entre un segmento de una red corporativa y un usuario remoto. Este tipo de VPN permite a
aquellos que trabajan en el hogar, conectarse a los recursos privados
corporativos desde un computador local, una laptop, un Smartphone o desde un
Extranet VPN está hecha para usuarios externos (podrían ser socios de
negocios o clientes) que pueden ser no totalmente confiables, pero que tienen
que trabajar en un ambiente computacional compartido. Ellos por lo tanto tienen
acceso seguro a datos específicos y recursos, de la red corporativa, mientras
que no lo tienen a información valiosa.
Internet VPN es utilizada por los proveedores para tener acceso a la
internet. Esto usualmente es hecho cuando varios usuarios se conectan a una puerta
de entrada (tipo router)
El Servidor y el
Cliente aseguran
los datos durante la transmisión entre dos nodos de redes corporativas (dentro
de una misma red). Este es un proceso específico porque la VPN es creada entre
nodos, que están situados en el mismo segmento de red entre una estación de
trabajo y un servidor por ejemplo. De esta manera permite crear varias redes
lógicas en una red física particular. Podría ser aplicada cuando desea separar
la red de ingeniería de la red de finanzas conectadas a un servidor dentro de
un segmento físico. En esta aplicación de las VPN, su función es similar a la
de una VLAN de la cual hablaremos en otro escrito, pero en vez de segmentar el
tráfico, éste es codificado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS SERVIDORES DE STREAMING
Al igual que TCP, UDP se desarrolla sobre redes IP. Pero a
diferencia de TCP, UDP no tiene re-transmisión y manejo de servicios de
velocidad de datos, significando esto, que es suficientemente rápido para
entrega de audio y video en tiempo real. El tráfico UDP también tiene un
estatus de alta prioridad en internet. Lográndose un flujo suave de medios
sobre la internet. En términos generales, es recomendable a medios, que son más
sensitivos a variaciones en la disponibilidad de anchos de banda que al tráfico
TCP de sesiones cortas como e-mail. Ha habido una discusión regular sobre si o
no, traficar datos sobre UDP es tan seguro como sobre TCP, pero desde un punto
de vista de streaming, UDP es la opción preferida.
El servidor de streaming de Microsoft utiliza el protocolo MMS
para transferir datos unicast*. MMS puede ser transportado vía UDP o TCP. Si el
reproductor cliente de Windows Media no puede negociar una buena conexión
utilizando MMS sobre UDP, recurrirá a a MMS sobre TCP. Si esto falla, la
conexión puede ser hecha utilizando HTTP sobre TCP, el cual no es tan ideal
para streaming com MMS sobre UDP, pero asegura la conectividad.
RTSP/RTP (Real Time
Streaming Protocol/Real Time Transport Protocol) RTSP es un protocolo de
control o de comunicaciones utilizado entre el cliente y el servidor, y RTP es
el protocolo de datos utilizado por el servidor para enviar los datos al
cliente. A diferencia de HTTP y FTP, RTP no baja el archivo a los clientes,
sino que lo reproduce en tiempo real. El Servidor de streaming Darwin y el
servidor RealSystem utilizan RTSP/RTP para comunicarse entre ellos. El servidor
RealSystem también utiliza RDT, su canal para la entrega de streams a
reproductores RealONE.
*Unicast: Los streams se sirven independientemente a cada
* Multicast: En vez de servirse streams a cada usuario que
lo solicite, un solo stream es enviado a todos los clientes. Multicast
(multidifusión) es el más eficiente uso de ancho de banda cuando se tiene un
gran número de clientes. Utiliza el mismo ancho de banda para 100 clientes que
para uno solo. Para hacer multicasting sin embargo, todos los enrutadores
(routers) en un trayecto puede que requieran un software, firmware, y en
algunos casos, un upgrade en el hardware. El trayecto completo de la entrega
debe estar habilitado para multicast, y hasta ahora, los proveedores del
servicio de internet han mostrado poco interés en actualizar sus sistemas para
multicasting. Por esta razón, el multicasting es utilizado en redes privadas o
intranets y no está disponible todavía al público en la internet, aunque hay
experimentos que se están haciendo con el proyecto Mbone (Multicasting
Mas acerca del software para servidor de streaming Mientras
que los servidores de streaming utilizan estos protocolos especializados para enviar
contenido sobre la internet, también usan el protocolo HTTP/TCP utilizados por
los servidores de páginas web para enviar flujos a través de un cortafuegos
(firewall) de compañías, que a menudo han sido configurados para bloquear
tráfico UDP. Se debe chequear para asegurarse que el software de servidor que
Ud está considerando tiene un esquema para cambiarse para transportar sus flujos
a través de varios cortafuegos en caso de que sea necesario. Otra cosa a
chequear cuando compre o adquiera un software de servidor de streamings es el
número de streams o flujos simultaneos que puede enviar simultáneamente. El
numero va de 25 a 10000. MMS viene estándar con el servidor Windows 2000 sin
costo adicional. El servidor RealSystem es gratis hasta 25 clientes, pero cobra
por clientes adicionales al pasarse de esa cantidad.
El Streaming de audio y video es un tema que estará ocupando parte de nuestra atención. Primeramente, definamos Hay dos maneras básicas de ver vídeo o escuchar audio en una red de computadoras, la primera, es bajar el archivo, y una vez que está en la computadora, empezar a escuchar o verlo; la otra, es bajar un archivo progresivo y escuchar o verlo simultáneamente, aquí, el archivo no es bajado al computador de una manera perenne, ésto es streaming. El Streaming se puede referir tambien a la transmisión de material multimidia. La importancia de este tema es su basta aplicación en el derroche comunicacional existente hoy día. Al hacer click en la mayoría de los enlaces de paginas de Internet actuales, nos encontramos con un archivo de audio, vídeo, o ambos. Estaciones de radio y televisión tienen su señal espejo en Internet. esto le permite tener una pagina web completa con información multimedios que incluye a su propia programación, a la vez que aprovecha la pagina web para sus promociones, noticias, o cualquier nota de interés para sus oyentes y/o tele-videntes.
La particularidad de la transmisión conocida como streaming, es que no hay un archivo descargado, sino que la información va siendo decodificada y procesada a medida que transcurre el tiempo, por lo que podria el usuario estar conectado dia y noche sin llegar a llenar su disco duro. Por supuesto, no hay que esperar a que se termine de cargar ningún archivo, y la información esta disponible desde el mismo momento en que se completa el enlace. El sistema tiene ademas la particularidad, de que puede utilizarse en conexiones de prácticamente cualquier ancho de banda, aunque es aconsejable que la capacidad de bajada del usuario, es decir, la rapidez del enlace de bajada sea mayor o igual que la tasa de transferencia del servidor de streaming, que es el servidor que despacha o transmite la señal que hemos solicitado. Normalmente del lado del servidor no hay problemas de ancho de banda.
Como una corta introducción explicaremos Streaming dentro del contexto de radio y television.
La modalidad de radio o television, donde la senal siempre se esta transmitiendo, se hace de manera, que cuando se establece el enlace por parte del Cliente (usuario), el Servidor "negocia" con el computador del usuario la velocidad a la cual se va a operar, si la conexión es por ejemplo de 250 Kbits/s, el servidor acopla su velocidad a esta última, o a la velocidad inferior mas cercana, por ejemplo, 225 KHz, si por el contrario, la conexión del usuario es de muy baja velocidad, por ejemplo de 56 kbits/s, entonces el servidor bajara la velocidad a la mas mínima posible para poder acoplarse. El computador (del usuario) tiene un buffer para acomodar parte de los datos que entran a mayor la velocidad que la que esté procesando.
Existen básicamente dos modos o protocolos de conexión de red para streaming, que son TCP, y UDP, el primero es un Protocolo orientado a la conexión, es decir, que opera estableciendo un enlace, el cual debe estar activo todo el tiempo (tipo llamada telefónica), para garantizar el arribo completo de los datos, el receptor envía mensajes de confirmación de la recepción por cada paquete recibido, los paquetes que se envían están numerados, de manera, que si se pierde un paquete, el receptor solicita su reenvió, este protocolo se usa mayormente para datos, por ejemplo, de nada valdría una pagina web, en la cual trazas de ella no se pueden leer porque se han perdido los paquetes de datos correspondientes.
Por otro lado, el protocolo UDP, es denominado Protocolo NO orientado a la conexión. En este caso, simplemente, se establece el enlace, el transmisor o servidor comienza a enviar los datos, y no para hasta no terminar de transmitir, o simplemente en el caso de una transmisión de radio o tv, la transmisión sigue sin parar sin importar si los equipos conectados siguen haciéndolo, o si por el contrario han perdido algunos paquetes de datos, recuérdese que audio o vídeo en Internet son considerados como datos en general. Para efectos de poder manejar el audio y video con UDP, se acude a un protocolo de una jerarquía superior denominado RTP/RTSP, que queda encapsulado dentro del protocolo de red UDP.. continuara...
Giovanny JuradoCrea tu insignia
En este blog estaremos discutiendo nociones sobre algunos temas de telecomunicaciones, y temas de actualidad relacionados, nuevas tecnologías, y modelos de negocios emergentes.
Los temas que abarcaremos tendrán un rango bastante amplio en cuanto a variedad, pero estarán generalmente enmarcados dentro del campo de las telecomunicaciones. Incluiré temas relativos a la codificación de la señal previa a la transmisión. Un tema tal es la compresión de vídeo o audio. En este caso en particular el objeto de la compresión puede ser, hacer más económico y eficiente su almacenamiento; sin embargo, generalmente la compresión, tanto de audio como de vídeo, beneficia a la grabación y a la transmisión, ya que en éste último casos, podemos estar ahorrando ancho de banda al transmitir un canal de alta calidad a una velocidad de transmisión relativamente baja, o podríamos estar aprovechando la compresión digital para enviar varios canales por donde anteriormente enviábamos solo uno.
También, como el título lo sugiere, dentro del mismo contexto de las telecomunicaciones, estaremos discutiendo acerca del tema de streaming, o transmisión vía IP continua a través de las redes de datos.
Finalmente, se incluirán temas sobre radiodifusión. Trataré de que sean temas actualizados sobre sistemas de transmisión de audio y video digital terrestre y vía satélite.

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RESOLUCIÓN 
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