Transmisión Multimedia Eficiente: Acceso Universal y Gestión de Tráfico en Redes Modernas

Transmisión de Información Multimedia

Acceso Universal a Contenidos Multimedia

El objetivo es satisfacer una petición de contenido de forma eficaz, garantizando la obtención de la versión más adecuada en función de las condiciones de acceso, independientemente del registro original, la red de transmisión (Tx) y el entorno del receptor. Los esfuerzos se han centrado en dos líneas de trabajo principales:

• Técnicas de transcodificación del contenido: Métodos de adaptación del original a los recursos de la sesión.
• Herramientas de acceso al contenido.

Arquitectura UMA (Universal Multimedia Access)

Para su desarrollo, una arquitectura UMA necesita los siguientes elementos básicos:

• Contenido multimedia (MM) buscable y con acceso remoto.
• Disponibilidad de descripciones útiles sobre el contexto.
• Uso de herramientas para estructurar, representar y transportar esas descripciones.
• Especificación del tipo de adaptación y personalización del contenido.

Problemática en la Transmisión Multimedia

La transmisión multimedia enfrenta múltiples elementos dispares, lo que genera desafíos significativos:

• Diferentes redes de comunicaciones: Resulta necesaria una adaptación de los contenidos a las capacidades específicas de cada red.
• Diferentes terminales de usuario: Es necesaria una presentación de los contenidos que aproveche al máximo las capacidades del terminal.
• Diferentes usuarios: Se requiere una personalización de los contenidos para satisfacer las preferencias individuales.

Soluciones: Adaptación de Contenido al Contexto del Usuario

La solución principal radica en la adaptación del contenido al contexto del usuario. Para ello, deben considerarse los tipos de contenidos individuales, los contenidos estructurales y las transformaciones (TF) necesarias de un medio a otro. La adaptación del contenido se puede llevar a cabo en tres ubicaciones clave:

• Servidor de contenido.
• Servidor proxy.
• Terminal de usuario.

Tipos de Tráfico en Redes de Comunicaciones

1. Tráfico Elástico (Redes de Conmutación de Paquetes)

Este tipo de tráfico puede ajustarse a cambios en el retardo y el rendimiento a través de un conjunto de redes, satisfaciendo las necesidades de sus aplicaciones. Es el tráfico tradicional admitido por redes TCP/IP, utilizando protocolos de transporte como TCP y UDP.

• En el caso de TCP, la aplicación utilizará tanta capacidad como esté disponible, hasta la máxima velocidad de datos que el receptor pueda aceptar.
• En el caso de UDP, se utilizará tanta capacidad como sea compatible con la velocidad de la aplicación que genera los datos.

Ejemplos: FTP, SMTP, TELNET, HTTP.

2. Tráfico Inelástico (Redes de Conmutación de Circuitos)

A diferencia del tráfico elástico, este tipo de tráfico no se adapta fácilmente a los cambios de retardo y el rendimiento a través de un conjunto de redes. El principal ejemplo es el tráfico en tiempo real, que requiere satisfacer necesidades muy específicas:

• Rendimiento mínimo garantizado.
• Retardo (Latencia): Es extremadamente sensible al retardo; un ejemplo claro es el negocio de acciones en bolsa.
• Variación del retardo (Jitter): Este es un factor crítico en las aplicaciones en tiempo real.
• Pérdida de paquetes: Las aplicaciones en tiempo real varían en su tolerancia a la cantidad de paquetes perdidos.

Ejemplos: Videoconferencia, webcam.

Desafíos y Consecuencias del Tráfico Inelástico en Redes Modernas

El éxito de las redes TCP/IP ha propiciado que todo tipo de contenidos se transmita sobre redes de paquetes. Esto ha impulsado dos adaptaciones fundamentales:

• Adaptar las redes para el transporte de tráfico inelástico.
• Adaptar los contenidos para que puedan viajar eficientemente sobre IP.

Asimismo, el éxito de las redes móviles ha abierto paso a aplicaciones que explotan la movilidad, lo que a su vez ha requerido:

• Adaptar las redes móviles para soportar todo tipo de contenido.
• Adaptar los contenidos para que viajen de forma óptima sobre redes móviles.

Como consecuencia de la gestión del tráfico inelástico, surgen diversos problemas críticos:

• Pérdida de paquetes.
• Jitter (variación del retardo).
• Retardo (Latencia).
• Disponibilidad.
• Seguridad.
• Throughput (rendimiento).

Profundizando en la pérdida de paquetes, esta puede afectar hasta un 10% del tráfico, siendo la pérdida de paquetes enteros más perjudicial que la de bits aislados. Otro aspecto crucial es el buffering en ambos extremos de la comunicación, cuyo tamaño puede variar a lo largo de una conversación. Es necesario realizar mediciones constantes del comportamiento de la red para ajustar el tamaño del búfer, ya que existe un compromiso inherente: un búfer grande introduce mucho retardo, mientras que uno pequeño puede llevar a la pérdida de tramas.