Multimídia sobre Redes de Pacotes Prof. Mauro Tapajós
Multimídia sobre Redes de Pacotes Aplicações como voz e vídeo são muito associadas à temporização da rede, daí surge a necessidade de haver algum tipo de controle sobre atrasos e velocidade
Um dispositivo que converte um sinal analógico como o de áudio ou vídeo e oferece este sinal em forma digital (além do processo inverso) se chama um  codec  (codificador/decodificador)
Fluxos de voz e vídeo geram grandes quantidades de dados a serem enviados
Multimídia sobre Redes de Pacotes Um métodos para reduzir esta quantidade de dados é a compressão dos dados baseado em algum algoritmo específico. Isto, porém, provoca atraso no processamento dos sinais
Um sistema isócrono é um sistema projetado para ter uma saída com mesma temporização que a entrada –  a Internet NÃO é um sistema isócrono
Jitter  : é a variação no atraso dos pacotes pela rede
Aplicações - Exemplos Telefonia sobre rede de pacotes
Vídeo sob demanda
Transmissão de áudio e vídeo ao vivo
Videoconferência
Ensino à distância (EaD)
Telemedicina
Voz sobre Pacotes - VoP Serviços de voz sobre dados oferecem transporte de voz sobre tecnologias conhecidas - Frame Relay (VoFR), ATM (VoATM), IP (VoIP)
Na codificação, a informação de voz normalmente é comprimida para economizar banda
Permite conversações de longa distância e internacional sobre redes de dados com custo mais baixo do que as rede telefônicas
Alguns CODEC's de Voz
G.711 (A e micro) – 64 kbps
G.722 – SB-ADPCM - 48 a 64 kbps
G.722.1 – MLT – 24 a 32 kbps
G.722.2 – ACELP – 6,60 a 23,85 kbps
G.726 – ADPCM – 16 a 40 kbps (32 kbps)
G.727 – mesmo que G.726 com otimizações para PCME
G.728 – LD-CELP 16 kbps
G.729 – CS-ACELP 6,4 a 11,8 kbps (8 kbps) – Patentes!
GSM – 13 kbps
iLBC (RFC 3951) – de 13,3 a 15,2 kbps) – licença gratuita!
Speex – voz em baixas taxas (2 a 22,4 kbps)
MP3 não é um CODEC de telefonia! – apenas é usado para música em espera CODEC's de Voz
H.261 – 40 kbps a 2 Mpbs – chega a 288x352 – projetado para as linhas ISDN nx64 kbps (hoje considerado obsoleto)
H.262/MPEG2 Part-2
H.263 projetado para baixas taxas - já é considerado obsoleto diante de H.264
H.264/MPEG4 Part 10/AVC ( Advanced Video Coding )
Theora – livre CODEC's de Vídeo
Grupo de trabalho ISO
MPEG-1  - áudio/vídeo MP3 (layer III) e VCD
352x240 (NTSC 30 fps) e 352x288 (PAL 25 fps) 320x240 (PC)
1,2 a 2,5 Mbps - Qualidade: VHS a 30 fps MPEG-2  – áudio/vídeo de alta qualidade DVD
Velocidades de 2 Mbps até 15 Mbps são suportadas
720X480 (4:3) até 1920x1080 (16:9 HDTV) Padrões MPEG ( Moving Picture Experts Group )
MPEG-4  – áudio/vídeo para redes de banda limitada Velocidades de 56 kbps até 2 Mbps
AAC (codec de áudio Apple iTunes, por exemplo)
Container  de vários tipos de objetos de mídia sicronizados
Suporte a DRM! MPEG-7  -  Multimedia Content Description Interface Metadados MPEG-21  -  Multimedia Framework DRM Padrões MPEG ( Moving Picture Experts Group )
Multimídia sobre: H.320 – ISDN
H.321, H.310 –  Broadband ISDN
H.322 – comutação de pacotes, com QoS, Ethernet isócrona
H.323 - comutação de pacotes, sem QoS, principalmente sobre IP
H.324 - redes de circuitos comutados PSTN Padrões ITU-T H.xxx
Voz e Vídeo sobre IP Utilização de rede baseada em IP visando QoS adequado e custos mais baixos
“ IP is everywhere”
Universalização da plataforma
IP agrega mais  overhead  em função do cabeçalho ser proporcionalmente maior
Compressão é um fator crítico mas deve ter um limite pois normalmente impõe atrasos por causa do processamento a mais necessário
TCP/UDP como Protocolos de Transporte Multimídia TCP é um protocolo ponto-a-ponto que configura uma conexão entre dois pontos finais – logo não é adequado para comunicação  multicast , recurso necessário em ambientes multimídia
TCP incorpora mecanismos de  retransmissão  e exige posterior reordenamento de segmentos que chegam fora de ordem – atraso que não é tolerável na maior parte das aplicações de tempo-real
TCP não possui um mecanismo para anexar  informação de tempo  nos segmentos – outra necessidade de aplicações de tempo-real
UDP, por outro lado, não define os mecanismos de temporização citados acima
Apesar de certas funcionalidades poderem ser incluídas a nível de aplicação, existe um conjunto de funções que merecem ser implementadas num protocolo específico para tráfego de tempo-real
RTP ( Real Time Protocol ) É o protocolo adequado para transmitir multimídia digitalizada sobre uma rede IP
RFC 3550
Tem funções de protocolo de transporte mas roda sobre UDP
RTP não garante a entrega sincronizada dos pacotes, apenas provê informações que ajudam na reprodução do fluxo na recepção
Pode trabalhar com  multicasting
Oferece suporte a: Mixagens ( mixing ): combinação de múltiplos fluxos num único (necessidade de um ponto com funções de  mixer )
Tradutores  (translators)

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