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1 Sede Renca SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE. “Trabajo de seminario para optar al título de Ingeniero en Telecomunicaciones, Conectividad y Redes” Profesor guía: Roberto Peña Faúndez Autores: Erick Alejandro Arellano Muñoz. Víctor Eduardo Dureaux Silva. Matias Ignacio Núñez Leiva Julio de 2014

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1

Sede Renca

SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.

“Trabajo de seminario para optar al título de

Ingeniero en Telecomunicaciones, Conectividad y Redes”

Profesor guía: Roberto Peña Faúndez

Autores:

Erick Alejandro Arellano Muñoz.

Víctor Eduardo Dureaux Silva.

Matias Ignacio Núñez Leiva

Julio de 2014

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2

Sede Renca

SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.

Trabajo de seminario presentado por

Erick Alejandro Arellano Muñoz.

Víctor Eduardo Dureaux Silva.

Matias Ignacio Núñez Leiva

Como requisito para optar al título de

Ingeniero en Telecomunicaciones, Conectividad y Redes

Profesor Guía

Roberto Peña Faúndez

Julio de 2014

Page 3: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

3

TITULO DEL TRABAJO DE SEMINARIO:

Sistema de Multiconferencia basado en software libre

AUTORES

Erick Alejandro Arellano Muñoz

Victor Eduardo Dureaux Silva

Matias Ignacio Núñez Leiva

TRABAJO DE SEMINARIO, presentado en cumplimiento parcial de los requisitos

para optar al título de Ingeniero en Informática de la Universidad Tecnológica de

Chile INACAP, sede Renca.

Comisión Examinadora:

Director de Carrera ...................................................................

Docente 1 .....................................................................

Docente 2 .....................................................................

Docente 3 .....................................................................

Docente 4 .....................................................................

NOTA OBTENIDA: .........................

Page 4: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

4

Tabla de contenido

Abstract. ................................................................................................................ 11

CAPÍTULO I: introducción ..................................................................................... 12

1.1 Objetivo General. ......................................................................................... 13

1.2 Objetivos Específicos. .................................................................................. 13

1.3 Origen y Necesidad. ..................................................................................... 13

1.4 Motivación. ................................................................................................... 14

1.5 Estado del Arte. ............................................................................................ 14

1.6 Desarrollo y Alcance. ................................................................................... 16

CAPÍTULO II: ........................................................................................................ 17

Fundamentos teóricos y estándares de la Videoconferencia. ............................... 17

2.1 Videoconferencia. ........................................................................................ 17

2.1.1 Sistemas de videoconferencias. ............................................................ 17

2.1.2 Streaming. ............................................................................................. 18

2.1.3 Elementos de la videoconferencia ......................................................... 20

2.2 Tecnologías de transporte y comunicación .................................................. 22

2.2.1 ISDN (Red Digital de Servicios Integrados). .......................................... 22

2.2.2 Acceso Básico. ...................................................................................... 23

2.2.3 Acceso Primario. .................................................................................... 24

2.2.4 Servicios. ............................................................................................... 24

2.2.5 Interfaz Usuario-Red .............................................................................. 26

2.2.6 Numeración (Servicios) .......................................................................... 30

2.3 Videoconferencia Basada en IP. .................................................................. 31

2.3.1 Una red de videoconferencia IP incluye. ................................................ 32

2.3.2 H.323. .................................................................................................... 34

2.3.3 Entidad ................................................................................................... 34

2.3.4 Extremo ................................................................................................. 34

2.3.5 Terminal ................................................................................................. 34

2.3.6 Gatekeeper ............................................................................................ 35

Page 5: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

5

2.3.7 Gateway. ................................................................................................ 37

2.3.8 MCU (Multipoint Control Units). ............................................................. 37

2.4 Protocolo de Señalización. ........................................................................... 38

2.4.1 Características y Recomendaciones del Protocolo H.323 ..................... 40

2.4.2 Arquitectura del Protocolo H.323 ........................................................... 43

2.4.3 Protocolo SIP (Protocolo de Inicio de Sesiones) ................................... 45

2.4.3 Elementos de una red SIP. .................................................................... 47

2.5 Codec. .......................................................................................................... 53

2.5.1 Tipología de Codecs .............................................................................. 55

2.6 Estándares. .................................................................................................. 56

2.6.1 Codificación de Video. ........................................................................... 56

2.6.2 Definición. .............................................................................................. 56

2.6.3 Estándares. ............................................................................................ 57

2.7 Formatos intermedios CIF Y QCIF. .............................................................. 62

2.7.1 Estándares de Video H.32X y Familia. .................................................. 64

2.8 Estándares de audio G.72X y Familia. ......................................................... 67

CAPÍTULO III: Factibilidad Técnica y Económica ................................................. 70

3.1 Factibilidad Técnica. .................................................................................... 70

3.1.1 Topología ............................................................................................... 71

3.1.2 Hardware y Software. ............................................................................ 72

3.1.3 Diagrama. .............................................................................................. 73

3.1.4 Decisión Final. ....................................................................................... 74

3.2 Factibilidad Económica. ........................................................................... 76

3.2.1 Introducción. .......................................................................................... 76

3.2.2 Análisis previo a la situación actual. ...................................................... 77

3.2.3 Principales Ventajas. ............................................................................. 78

3.2.4 Diferencias entre Software libre y Pagado. ............................................ 79

3.2.5 Evolución de la videoconferencia en Chile ............................................ 80

3.2.6 Servicio de otros proveedores. .............................................................. 81

3.2.7 FODA. .................................................................................................... 82

3.2.8 Definición de los objetivos. .................................................................... 83

Page 6: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

6

3.3 Propuesta Económica. ................................................................................. 84

3.3.1 Segmentación. ....................................................................................... 84

3.3.2 Antecedentes del Proyecto. ................................................................... 85

3.3.3 Presentación de los Especialistas.......................................................... 86

3.3.4 Costos de Funcionamiento. ................................................................... 86

3.3.5 Costos de Implementación. ................................................................... 86

3.3.6 Costos de Operación. ............................................................................ 87

3.3.7 PRI Y FLUJO DE CAJA. ........................................................................ 87

3.3.8 VAN. ...................................................................................................... 88

3.3.9 TIR. ........................................................................................................ 88

CAPÍTULO IV: Desarrollo del prototipo ................................................................. 88

4. Búsqueda de la plataforma adecuada ............................................................... 89

4.1 Elección de la MCU. ..................................................................................... 89

4.2 Selección Distribución de Linux de acuerdo a la compatibilidad .................. 91

4.2.1 Instalación Ubuntu 12.04 ....................................................................... 91

4.3.- Usando la Shell (Terminal de comandos) ................................................ 102

4.4.- OpenMCU ................................................................................................ 104

4.4.1.- Descarga e Instalación de OpenMCU ............................................... 104

4.4.2.- Descarga y compilación Códec de Audio y Video ............................. 106

4.5.- Conociendo la MCU ................................................................................ 110

4.6.- Selección de Aplicaciones para dispositivos terminales. ......................... 115

4.6.1.- Aplicación para Tablet y Smartphone ................................................ 115

4.6.2.- Aplicación para Equipos de escritorio y Laptops ............................... 116

4.6.3.- Equipos terminales reales ................................................................. 120

4.7.- Probando la Unidad de Control Multipunto “OpenMCU” ......................... 122

4.8.- Equipos utilizados en la prueba multipunto con 4 sitios ........................... 124

CAPÍTULO V: Conclusión. .................................................................................. 128

Conclusión........................................................................................................... 128

Referencias ......................................................................................................... 132

Page 7: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

7

Indice de Tablas

Tabla 2. 1 Configuración conector RJ-45 .............................................................. 30

Tabla 2. 2 resolución de video ............................................................................... 63

Tabla 2. 3 Relación entre códec de audio. ............................................................ 69

Tabla 3. 1 Comparativa de compatibilidad ............................................................ 72

Tabla 3. 2 Foda ..................................................................................................... 83

Tabla 3. 3 Costos implementación ........................................................................ 86

Tabla 3. 4 Costos operacionales ........................................................................... 87

Tabla 3. 5 Costos operacionales ........................................................................... 87

Tabla 3. 6 Van Elegido .......................................................................................... 88

Tabla 3. 7 Porcentaje de TIR resultante ................................................................ 88

Page 8: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

8

Indice de Figuras

Figura 2. 1 Componentes de una Red H.323 ............................................................................ 34

Figura 2. 2 Señalización de llamada ........................................................................................... 39

Figura 2. 3 Paquete en una llamada H.323 ................................................................................ 41

Figura 2. 4 Topología de una Red IP .......................................................................................... 43

Figura 2. 5 Arquitectura H.323 ..................................................................................................... 44

Figura 2. 6 Paquete H.323 ............................................................................................................ 44

Figura 2. 7 Paquete SIP ................................................................................................................ 45

Figura 2. 8 Señalización en llamada SIP con servidor Proxy .................................................. 50

Figura 2. 9 Señalización de llamada SIP con servidor de redirección ................................... 51

Figura 2. 10 Sistema de codificación .......................................................................................... 58

Figura 2. 11 Bloques y formas de video ..................................................................................... 67

Figura 2. 12 Frame reconstruido a partir de la predicción ....................................................... 67

Figura 3. 1 Topología a Implementar .......................................................................................... 71

Figura 3. 2 Diagrama de arquitectura implementada ............................................................... 73

Figura 3. 3 ventas en millones vs años ....................................................................................... 80

Figura 3. 4 Participación de empresas en el mercado de la videoconferencia .................... 81

Figura 4. 1 Selección de idioma ................................................................................................... 92

Figura 4. 2 Instalación de códec .................................................................................................. 92

Figura 4. 3 Instalación de códec .................................................................................................. 93

Figura 4. 4 Selección de partición................................................................................................ 94

Figura 4. 5 Creando Partición ....................................................................................................... 94

Figura 4. 6 Creando segunda partición ....................................................................................... 95

Figura 4. 7 Creando partición HOME .......................................................................................... 95

Figura 4. 8 Swap ............................................................................................................................. 96

Figura 4. 9 Área de Intercambio ................................................................................................... 96

Figura 4. 10 Partición automática disco completo..................................................................... 97

Figura 4. 11 Partición automática ................................................................................................ 97

Page 9: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

9

Figura 4. 12 Zona horaria .............................................................................................................. 98

Figura 4. 13 Distribución de Teclado ........................................................................................... 98

Figura 4. 14 Usuario ....................................................................................................................... 99

Figura 4. 15 Reiniciando ............................................................................................................. 100

Figura 4. 16 Inicio de sesión ....................................................................................................... 100

Figura 4. 17 Funcionamiento Ubuntu ........................................................................................ 101

Figura 4. 18 Consola .................................................................................................................... 102

Figura 4. 19 Página de inicio MCU ............................................................................................ 110

Figura 4. 20 Estatus de llamadas .............................................................................................. 111

Figura 4. 21 Creando reunión ..................................................................................................... 112

Figura 4. 22 Respaldo de grabaciones ..................................................................................... 112

Figura 4. 23 Ayuda ....................................................................................................................... 113

Figura 4. 24 Parámetros H.323 .................................................................................................. 114

Figura 4. 25 Parámetros SIP ...................................................................................................... 114

Figura 4. 26 Aplicación para equipos móviles ......................................................................... 115

Figura 4. 27 Instalación de Myphone ........................................................................................ 116

Figura 4. 28 Inicio de instalación................................................................................................ 117

Figura 4. 29 Selección de locación de instalación .................................................................. 117

Figura 4. 30 Complementos de Myphone ................................................................................ 118

Figura 4. 31 Proceso de inicio de instalación .......................................................................... 118

Figura 4. 32 Instalando Myphone .............................................................................................. 119

Figura 4. 33 Primer inicio Myphone ........................................................................................... 119

Figura 4. 34 configuración Myphone ......................................................................................... 120

Figura 4. 35 Equipo QDX-6000 .................................................................................................. 121

Figura 4. 36 LG LifeSize .............................................................................................................. 121

Figura 4. 37 TE-30 ....................................................................................................................... 122

Figura 4. 38 Agregando equipos ................................................................................................ 123

Figura 4. 39 Control de reunión.................................................................................................. 124

Figura 4. 40 Huawei TE-30 ......................................................................................................... 124

Figura 4. 41 4 llamadas a la vez ................................................................................................ 125

Figura 4. 42 LG LifeSize .............................................................................................................. 125

Figura 4. 43 LifeSize con 4 sitios ............................................................................................... 126

Page 10: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

10

Figura 4. 44 Tableta Samsung ................................................................................................... 126

Figura 4. 45 Celular con llamada en curso ............................................................................... 127

Page 11: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

11

Abstract.

Today, one of the primary tools of an institution or company is a video call or video

conference, thanks to the benefits it offers: a low cost and convenience.

We can see the high costs of travel and stays to conduct a meeting in another city

or country. Thanks to videoconferencing, this is possible at a low cost, emulating a

meeting face to face over the Internet. There are many vendors who sell video

conferencing services to large companies, but our project aims to provide a

solution to small and medium enterprises, a flexible, standardized and low-cost

platform as free software systems – opensource – are used. With these platforms,

we can provide our customers with a differentiated and tailored service.

The evolution of economical and secure videoconferences lies with our platform.

Page 12: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

12

Resumen Ejecutivo

Hoy en día, una de las herramientas primordiales de una institución o empresa es

un video llamado o videoconferencia, esto gracias a los beneficios que tiene, un

bajo costo y comodidad.

Podemos observar los elevados costos de viajes y estadías para poder realizar

una reunión en otra ciudad o país, gracias a la videoconferencia todo esto es

posible a un bajo costo, emulando una reunión cara a cara por medio de internet.

Existen muchos proveedores que venden servicios de videoconferencia a grandes

empresas, pero nuestro proyecto, orienta a darle una solución a pequeñas y

medianas empresas, una plataforma flexible, estandarizada y a un bajo costo ya

que se utilizan sistemas de software libre, opensource.

Gracias a estas plataformas, podemos entregar a nuestros clientes un servicio

diferenciado y a la medida. La evolución de las videoconferencias económicas y

seguras, son con nuestra plataforma.

Page 13: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

13

CAPÍTULO I: introducción

1.1 Objetivo General.

Proveer un sistema de interacción a distancia a través de equipos de

videoconferencia basado en software libre, permitiendo la interconexión entre

usuarios tales como; alumnos, docentes o reuniones de trabajo. Todo esto entre

grupos de personas con motivaciones de compartir algo y/o desarrollar algún tema

en específico.

1.2 Objetivos Específicos.

Montar una plataforma para la administración del servicio a través de

servidores utilizando el recurso de software libre (Linux).

Buscar una solución estandarizada, escalable, y económica para Pymes,

medianas empresas e instituciones educacionales como alternativa a los

servicios de Videoconferencia existentes ya que poseen un valor muy

elevado en el mercado actual.

Potenciar y fomentar la interacción a distancia desde la comodidad de una

oficina, sala de clases o del hogar entre los usuarios del servicio.

Implementar un servicio de multivideoconferencia para la comunicación a

distancia

Utilizar Software, aplicaciones y equipos terminales para la interacción de

video entre usuarios del servicio.

1.3 Origen y Necesidad.

La video conferencia nace debido al aumento de las necesidades de las

empresas por contar con un servicio en sus salas de reuniones para establecer

Page 14: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

14

comunicación a distancia con distintas sucursales y así evitar largos y constantes

viajes que se traduce en grandes gastos como pasajes de avión, alojamiento y

viáticos.

La video conferencia garantiza el retorno de la inversión en

aproximadamente 6 meses si se estiman viajes de 2 personas para reuniones por

lo menos 2 veces al mes. Aun así considerando que los costos para implementar

una plataforma completa para el servicio bordean los $30.000 dólares adquiriendo

marcas pagadas como Polycom o Cisco que son las más solicitadas.

¿Imaginas una plataforma de videoconferencia con características

similares a las de pago pero implementada en Software libre?

Considerando el gasto en Hardware, mantención y soporte para la

instalación del servicio ahorraríamos casi un 60% en comparación a un servicio de

pago. Entonces estudiamos la viabilidad de montar un sistema completo de

videoconferencia que pueda satisfacer las necesidades que se expusieron al

principio y completamente basado en software libre.

1.4 Motivación.

Establecer una plataforma de videoconferencia desarrollada netamente con

software libre, personalizada y de bajo costo, accesible para pequeñas y medianas

empresas, ya que esto posibilita entregar este servicio no solo a empresas

grandes. Estas plataformas serán rigurosamente estudiadas e implementadas con

el propósito de entregar un servicio de calidad, flexible y a costos reducidas.

1.5 Estado del Arte.

Hace un par de décadas la comunicación audiovisual en tiempo real se

podría haber imaginado solo en una película de ciencia ficción. Gracias a los

Page 15: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

15

grandes avances de la tecnología, desde hace un par de años hasta ahora, se ha

convertido en una realidad cada vez más inmersa entre los usuarios.

Desde sus inicios, la tecnología de videoconferencia ha evolucionado

constantemente. Erik Torreiter, Gerente General de Latin Telecom (Compañía

pionera de servicios de Video conferencia en Chile), señala que la video-

conferencia es una tendencia que está evolucionando fuertemente, adquiriendo

cada vez mayor performance. "Estamos ante la presencia de nuevos estándares y

tecnologías que entregan una calidad aún mejor de audio (14kHz) y video (gracias

a H.264). Asimismo, se ha vuelto necesaria una integración más completa de la

videoconferencia, insertándola como un componente dentro de un conjunto de

tecnologías existentes, como son la audio-conferencia y el trabajo colaborativo o

conference web, entre otras", indica.

En este sentido, Peter Krisam, Product Manager de Video tecnología y

Nuevas Aplicaciones de Adexus, explica que a nivel mundial ya no se entenderá la

videoconferencia tal como se conoce, porque ha ingresado en una fase de

integración con plataformas más poderosas en la transmisión de contenido, lo que

se denomina actualmente como «Rich Media Confe-rencing». "Esto crea una

plataforma mucho más rica en la comunicación virtual, además de permitir el

acceso desde diversos dispositivos como las tradicionales salas de

videoconferencia, sistemas de videoteléfonos, usuarios móviles con notebooks,

webcams, PDAs, celulares 3G y a través de la web", precisa.

Actualmente las plataformas de video conferencia disponibles están

encarecidas en sus servicios ya que los elementos constituyentes son de alto

costo, sin embargo existe la posibilidad de desarrollar dichas plataformas con

tecnologías abiertas, específicamente Software Libre, que abarataría los gastos de

implementación y finalmente el servicio. Para ello se pretende trabajar con

sistemas basados en Linux para montar servidores en base a protocolo Sip que

permitan el registro de los equipos terminales de video conferencia lo que

Page 16: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

16

posibilitaría la interconexión punto a punto, asimilando una llamada telefónica pero

con la gran ventaja de contar con la interacción de video.

Se pretende además montar un servidor multi-conferencia (MCU) con la

finalidad de realizar llamadas de video que implique la participación de más de dos

usuarios por llamada.

Creemos que esta situación particular, refiriéndose a los costos asociados

utilizando marcas como Polycom, Huawei o Cisco, da espacio para promover un

proyecto de esta naturaleza, un proyecto basado netamente en OpenSource.

1.6 Desarrollo y Alcance.

En primera instancia se pretende implementar un servicio de video

conferencia basada en software libre que permita mantener comunicados a

usuarios situados a grandes distancias generando la sensación de estar reunidos

en un mismo lugar. El desplazarse hacia un sector determinado para efectuar una

reunión implica un gasto que en el transcurso del tiempo justifica con creses la

implementación de un servicio con estas características.

Como alcance es importante mencionar que nuestro proyecto implica todo lo que

tenga que ver con la plataforma de Video conferencia, ya sea equipos terminales,

software simuladores de video, aplicaciones, servidores de registro y multi-

conferencia. A lo que excluye cualquier intervención en las redes y equipos de

comunicaciones de clientes, solo se le harán las recomendaciones necesarias

para garantizar un correcto funcionamiento del servicio en cuestión.

Page 17: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

17

CAPÍTULO II:

Fundamentos teóricos y estándares de la Videoconferencia.

A continuación detallamos y profundizamos todos los aspectos teóricos de nuestro

proyecto de videoconferencias los cuales fueron primordiales para la ejecución y

planteamiento del mismo.

2.1 Videoconferencia.

Plataforma interactiva que permite una comunicación en tiempo real a

través de internet, utilizando video, sonido y texto a varias personas ubicadas en

distintos lugares, ya sea a nivel regional o mundial.

Básicamente, una plataforma de video conferencia está enfocada a

reuniones a distancias, demostración de productor o capacitaciones. Hoy en día

esto representa una necesidad para las instituciones. En el eje tecnológico se le

llama Compresión digital de los flujos y video en tiempo real.

En la actualidad, estas plataformas ofrecen soluciones que dependerán de

las necesidades del usuario final y, en estos días, se refleja en los sistemas el

buen desempeño de transmitir y recibir información visual y sonora entre distintos

lugares, sin importar distancias.

2.1.1 Sistemas de videoconferencias.

Videoconferencias individuales: Equipos portátiles individualizado para cada

usuario, la cámara, micrófono y altavoces se encuentran integrados en el equipo.

Videoconferencia para pequeños grupos: Equipos pequeños y con un costo más

bajo, estos son principalmente utilizados para sala de reuniones con un grupo de

personas reducido.

Page 18: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

18

Videoconferencia para grandes instituciones: Dispositivos más costosos, de gama

alta que ofrece una interfaz gráfica amigable al usuario final, cámara de alta

calidad y micrófonos separados, todo esto controlado por un control remoto u otro

dispositivo de comodidad que ofrezca la empresa que venderá este servicio.

Sistemas de videoconferencia para escritorio:

Computador (PC) el cual tendrá un software de videoconferencia. De esta manera

se transformara a un equipo de videoconferencia, el cual utilizará la tarjeta de red

del PC, tarjeta de sonido y video. La mayoría de los sistemas de escritorios

trabajan estándar H.323. Las Videoconferencias realizadas a través de

ordenadores dispersos son también conocidas como e-meetings o conferencias

web.

En la actualidad se ofrecen muchos softwares que hacen posibles la

videoconferencia a distancia, tales como Skype, Facebook, Gmail, Asterisk, unos

de los más famosos.

Nosotros nos enfocaremos al protocolo IP, el cual utilizamos en nuestro proyecto

de videoconferencia.

2.1.2 Streaming.

Se utiliza para optimizar la descarga y reproducción de archivos de audio y

video que suelen tener un cierto peso y se encuentran almacenados en servidores

streaming.

El streaming funciona de la siguiente forma:

Conexión con el servidor. El reproductor cliente conecta con el servidor remoto y

éste comienza a enviarle el archivo.

Buffer: El cliente comienza a recibir el fichero y construye un buffer o almacén

donde empieza a guardarlo.

Page 19: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

19

Inicio de la reproducción: Cuando el buffer se ha llenado con una pequeña fracción

inicial del archivo original, el reproductor cliente comienza a mostrarlo mientras

continúa en segundo plano con el resto de la descarga.

Caídas de la velocidad de conexión: Si la conexión experimenta ligeros descensos

de velocidad durante la reproducción, el cliente podría seguir mostrando el

contenido consumiendo la información almacenada en el buffer. Si llega a

consumir todo el buffer se detendría hasta que se volviera a llenar.

El streaming puede ser de dos tipos dependiendo de la tecnología instalada en el

servidor:

Descarga progresiva: Se produce en servidores web que disponen de Internet

Information Server (IIS), Apache, Tomcat, etc. El archivo de vídeo o audio

solicitado por el cliente es liberado por el servidor como cualquier otro archivo

utilizando el protocolo HTTP. Sin embargo, si el archivo ha sido especialmente

empaquetado para streaming, al ser leído por el reproductor cliente, se iniciará en

streaming en cuanto se llene el buffer.

Transmisión por secuencias: Se produce en servidores multimedia que disponen

de un software especial para gestionar más óptimamente el streaming de audio y

vídeo: Windows Media Server, Flash Communication Server, etc. La utilización de

un servidor multimedia ofrece múltiples ventajas frente al servidor web. Las más

destacadas son:

La comunicación entre servidor/cliente se puede realizar por protocolos

alternativos al HTTP. Tiene el inconveniente del bloqueo impuesto por Firewalls

pero tiene la ventaja de una mayor rapidez, mejor gestión del procesador y ancho

de banda de la máquina del servidor ante peticiones simultáneas de varios clientes

del mismo archivo de audio o vídeo.

Control predefinido sobre la descarga que pueden realizar los clientes:

autentificada, filtrada por IP, sin almacenarla en la caché del cliente, etc.

Page 20: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

20

Mayor garantía de una reproducción ininterrumpida gracias al establecimiento de

una conexión de control inteligente entre servidor y cliente.

Posibilidad de distribución de transmisiones de audio y vídeo en directo.

2.1.3 Elementos de la videoconferencia

Monitores, cámaras, micrófonos, altavoces, el compresor Codec, Red de

Comunicaciones y Sala de Videoconferencia, componen los sistemas de

Video-conferencia, elementos que suelen estar integrados en las terminales de

videoconferencia más comunes.

Monitor: Dependiendo de las necesidades del usuario pueden tener

medidas de 15",17",27",29", y 35".

Cámara: Encargadas de capturar la imagen de los conferencistas para

transmitirla al otro punto, pueden ser fijas o motorizadas.

Micrófono: Para mantener una videoconferencia, cualquier micrófono es

útil, incluso los incorporados en monitores, pueden ser de sobremesa, de

mano, sin hilos, etc. Los más utilizados son omnidireccionales.

Codec: Es la unidad de codificación/decodificación. Se responsabiliza de

comprimir/descomprimir la señal analógica que va a ser transmitida a través

de la red digital.

Aplicaciones: Los equipos de videoconferencia también pueden compartir

aplicaciones tales como, Hojas de cálculo, Procesadores de texto, etc. Esto

quiere decir que a la vez que se comparte audio y vídeo, se puede estar

Page 21: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

21

trabajando a la vez con un mismo documento, realizar modificaciones sobre

él, alterar campos, obtener notas, etc.

Red de comunicaciones: Es una conexión de diferentes computadoras

que pueden comunicarse e intercambiar información, utilizando sus propios

recursos o recursos ajenos.

Las redes de la comunicación definen los canales por los cuales fluye la

información. Los canales de una organización pueden ser formales es decir

siguen una cadena de autoridad en beneficio de la empresa o informales se

saltan los niveles de autoridad para satisfacer necesidades individuales de

los miembros de la empresa.

Sala de videoconferencia: Cualquier espacio puede acondicionarse como

sala de videoconferencia, desde una sala de juntas, pasando por un salón

de clase, hasta un auditorio. Cada uno de estos espacios ofrece distintas

características, y la selección final depende del uso que se le pretenda

otorgar.

La sala de videoconferencia debe ubicarse en un lugar de poco tránsito de

personas y/o vehículos, esto con el fin de que el ruido ambiental externo

sea mínimo. Deben evitarse al máximo las fuentes de ruido eléctrico (como

elevadores, motores, etc.) y mecánico (vibraciones) que pueden degradar la

calidad de la comunicación. Además de lo mencionado se deben tomar en

cuenta otros aspectos importantes como son la instalación eléctrica, la

acústica, la iluminación, la ubicación del equipo de videoconferencia, el

inmobiliario y la ventilación

Page 22: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

22

2.2 Tecnologías de transporte y comunicación

2.2.1 ISDN (Red Digital de Servicios Integrados).

ISDN corresponde a las siglas en idioma inglés para Integrated Services

Digital Network, que traducido al español significa Red Digital de servicios

Integrados, por lo que se abreviaría RDSI. Estas siglas responden a la

denominación de un sistema para las conexiones de teléfonos digitales,

especialmente creado para proveer servicios como el envío de voz, de video, así

como también, líneas telefónicas digitales o normales que surgen del excedente

de los datos simultáneamente. Es común para algunos proveedores el ofrecer

Internet usando este sistema.

Una de las ventajas de este sistema es su considerable rapidez y alto nivel

de calidad si se le compara con un sistema análogo. El sistema ISDN es capaz de

alcanzar una velocidad de transferencia de hasta 128.000 bps, aunque en la

realidad, lo más común es que funcione a una velocidad de entre 56.000 y 64.000

bps. La utilidad práctica de saber la velocidad, está por ejemplo, al visitar un sitio

de Internet en donde se ofrece video en tiempo real, donde es común que se

pregunte al usuario el tipo de conexión con la que cuenta, y se da entre las

opciones la ISDN.

A grandes rasgos, corresponde a un sistema de protocolo con el que es

posible establecer conexiones, y también romperlas, con un conmutador de

circuito, así como también, puede otorgar características avanzadas para las

llamadas a los clientes. A través de las conexiones con que cuenta este sistema

se envían señales, que no son análogas, sino digitales. Es gracias a esto último

que la velocidad de transferencia aumenta con este tipo de sistema, pero si

además de contar con el sistema ISDN en la central telefónica, es posible adquirir

un software adecuado capaz de soportarlo, entonces las ventajas que el usuario

podrá disfrutar serán mucho mayores.

Page 23: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

23

Como vemos, el uso de sistema ISDN es frecuente en oficinas relacionadas

a los más diversos rubros. Para su implementación, como ya se ha esbozado, es

necesario contar con equipamiento especial entre lo que es necesario contar con

una línea ISDN, así como también con un modem ISDN, los que se utilizan a fin

de enviar y recibir información. En su mayoría, las oficinas, utilizan este sistema ya

contando con una red local y necesitan tener un acceso a Internet más rápido, lo

que se puede lograr con un router o modem de esta tecnología; asimismo, como

ya mencionamos algunos proveedores para hogares ofrecen este servicio, que

puede ser conveniente en cuanto a precios y velocidad.

Para la realización de videoconferencias RDSI (ISDN) es necesario contar

con líneas de este tipo lo cual no es algo habitual. Al ser líneas dedicadas al tráfico

de la videoconferencia y ser un canal directo entre los participantes, la velocidad

de conexión una vez establecida la videoconferencia es fija y no suele fluctuar, lo

que garantiza un mínimo de calidad durante todo el desarrollo del evento. Es

recomendable contar con al menos 3 líneas RDSI (128Kb*3 -> 384Kb de ancho de

banda) para tener una buena experiencia de usuario. Hoy en día son muy pocas

las videoconferencias en las que recurre a este tipo de conexión debido a su

coste, baja calidad y a la necesidad de contar con dichas líneas RDSI. La sala de

reuniones por videoconferencia ubicada en el Servicio de Informática cuenta con

este tipo de líneas RDSI así como con el equipamiento necesario para realizar

videoconferencias de este tipo si fuera necesario.

Como dato importante a lo que sabemos, para establecer una comunicación

de calidad, era necesario contar con 6 canales de 128 Kb, lo que se traduce en un

costo elevado, estamos hablando de una llamada de video con un valor

aproximado de $4.000 pesos por minuto.

2.2.2 Acceso Básico.

El acceso básico, conocido también por las siglas inglesas BRI (Basic Rate

Interface), consiste en dos canales B full-duplex de 64 kbit/s y un canal D full-

Page 24: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

24

duplex de 16 kbit/s. Luego, la división en tramas, la sincronización, y otros bits

adicionales dan una velocidad total a un punto de acceso básico de 192 kbit/s.

2B+D+señalización+framing

2.2.3 Acceso Primario.

El acceso primario, también conocido por las siglas inglesas PRI (Primary

Rate Interface) está destinado a usuarios con requisitos de capacidad mayores,

tales como oficinas, empresas con PBX digital o red local. Debido a las diferencias

en las jerarquías de transmisión digital usadas en distintos países, no es posible

lograr un acuerdo en una única velocidad de los datos.

Estados Unidos, Japón y Canadá usan una estructura de transmisión

basada en 1,544 Mbit/s, mientras que en Europa la velocidad estándar es 2,048

Mbit/s. Típicamente, la estructura para el canal de 1,544 Mbit/ses 23 canales B

más un canal D de 64 kbit/s y, para velocidades de 2,048 Mbit/s, 30 canales B

más un canal D de 64 kbit/s:

30B (64)+D (64)+señalización+framing(64) - 2 048 kbit/s - Europa.

24B (64)+D (64)+señalización+framing(8) - 1 544 kbit/s - Estados Unidos, Japón y

Canadá.

2.2.4 Servicios.

Portadores

Modo Circuito: son las funciones que se necesitan para establecer,

mantener, y cerrar una conexión de circuito conmutado en un canal de

usuario. Esta función corresponde al control de una llamada en redes de

telecomunicaciones de conmutación de circuitos existentes.

Page 25: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

25

Modo Paquete: son las funciones que se necesitan para establecer una

conexión de circuito conmutado en un nodo de conmutación de paquetes

RDSI.

Servicio Portador de Llamada Virtual.

Servicio Portador de Circuito Virtual Permanente.

Tele servicios

Telefonía a 7 kHz

Facsímil Grupos 2 y 3 Facsímil Grupo 4

Teletex, Videotex, Videotelefonía.

Suplementarios

Grupo Cerrado de usuarios.

Identificación del usuario llamante.

Restricción de la identificación del usuario llamante.

Identificación de usuario conectado.

Restricción de la identificación de usuario conectado.

Identificación de llamada en espera.

Marcación directa de extensiones.

Múltiples números de abonado.

Marcación abreviada.

Conferencia a tres.

Desvío de llamadas.

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26

Transferencia de llamadas dentro del bus pasivo.

Información de Tarificación.

Adaptación de Terminales

Para conectar dispositivos no-RDSI a la red se utilizan adaptadores de

Terminal (AT) que realizan las siguientes funciones.

Adaptación de Velocidad (AV)

Conversión de Señalización (CS)

Conversión X.25 (AV +CS )

Conversión de Interfaz física.

Digitalización.

2.2.5 Interfaz Usuario-Red

Para definir los requisitos de acceso del usuario a RDSI, es muy importante

comprender la configuración anticipada de los equipos del usuario y de las

interfaces normalizadas necesarias. El primer paso es agrupar las funciones que

pueden existir en el equipo del usuario.

Puntos de Referencia: puntos conceptuales usados para separar grupos de

funciones.

Agrupaciones funcionales: ciertas disposiciones finitas de equipos físicos o

combinaciones de equipos.

El equipo terminal es el equipo de abonado que usa RDSI. Se definen dos

tipos. El equipo terminal de tipo 1 (ET1) son dispositivos que soportan la interfaz

RDSI normalizada. Por ejemplo: teléfonos digitales, terminales de voz/datos

integrados y equipos de fax digitales. El equipo terminal de tipo 2 (ET2) contempla

la existencia de equipos no RDSI. Por ejemplo, ordenadores huésped con una

Page 27: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

27

interfaz X.25. Tal equipo requiere un adaptador de terminal (AT) para conectarse a

la interfaz RDSI.

Soporte de los Servicios

Puntos 1 o 2: (T y S) Servicios Básicos.

Punto 4: (R) acceso a otros servicios estandarizados. (Interfaces X y V).

Puntos 3 y 5: Acceso a Tele servicios.

3 Terminales RDSI.

5 Terminales RDSI.

El punto de referencia T (terminal) corresponde a la mínima terminación de red

RDSI del equipo cliente. Separa el equipo del proveedor de red del equipo de

usuario.

El punto de referencia S (sistema) corresponde a la interfaz de terminales

individuales RDSI. Separa el equipo terminal del usuario de las funciones de

comunicación relacionadas con la red.

El punto de referencia R (razón o rate) proporciona una interfaz no RDSI entre

el equipo del usuario que no es RDSI compatible y el equipo adaptador.

Arquitectura de Protocolos

Desde el punto de vista del estándar OSI, una pila RDSI consta de tres

protocolos:

Capa física

Capa de enlace, o data link layer (DLL)

Capa de red, o network layer (el protocolo RDSI, propiamente dicho)

Page 28: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

28

Desde el punto de vista de la interfaz con el usuario, se incluyen sobre la capa

de red protocolos para Interacción Usuario - Red y protocolos para interacción

Usuario - Usuario.

En el contexto del modelo OSI, los protocolos que se definen o a los que se

hace referencia en RDSI. Como RDSI es esencialmente indiferente a las capas de

usuario de la 4 a la 7, el acceso concierne únicamente a las capas de la 1 a la 3.

La capa 1, definida en I.430 e I.431, especifica la interfaz física tanto para el

acceso básico como el primario.

Las diferencias con el modelo OSI son:

Múltiples protocolos interrelacionados.

Llamadas Multimedia.

Conexiones Multipunto.

Para el canal D, se ha definido una nueva normalización de capa de enlace de

datos, LAPD (protocolo de la capa de enlace RDSI que proviene del LAP-B (Link

access procedure, balanced), Link Access Procedure on the D channel). Esta

normalización se basa en HDLC, modificado para cumplir los requisitos de RDSI.

Toda transmisión en el canal D se da en forma de tramas LAPD que se

incrementan entre el equipo abonado y un elemento de conmutación RDSI. Se

consideran tres aplicaciones: señalización de control, conmutación de paquetes, y

telemetría.

El canal B se puede usar para conmutación de circuitos, circuitos

semipermanentes, y conmutación de paquetes. Para conmutación de circuitos, se

construye un circuito en el canal B bajo demanda.

Un circuito semipermanente es un circuito canal B que se ha establecido previo

acuerdo entre los usuarios conectados y la red. Tanto la conexión de circuito

conmutado como con circuito semipermanente, las estaciones conectadas

Page 29: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

29

intercambian información como si se hubiese establecido un enlace directo full

duplex.

En el caso de conmutación de paquetes, se establece una conexión de circuito

conmutado en un canal B entre el usuario y el nodo del paquete conmutado

usando el protocolo del canal D.

Conexiones ISDN / RSDN

RDSI proporciona tres tipos de servicios para comunicaciones extremo a extremo.

1. Circuitos conmutados sobre el canal B: la configuración de red y protocolos

para conmutación de circuitos implican usuario y la red de establecimiento y

cierre de llamadas, y para acceso a las instalaciones de la red

2. Conexiones permanentes sobre canal B: un periodo de tiempo indefinido

después de la suscripción. No existe establecimiento y liberación de

llamada sobre canal D.

3. Conmutación de paquetes proporcionado por RDSI.

Conector RJ-45 Norma EIA/TIA-568B (la TIA-568A se conecta

diferente)

pin Color Uso

1 Naranja y blanco Tierra (Power Sink) 3-

2 Naranja Alimentación (Power Source) 3+

3 Verde y blanco Positivo de Recepción

4 Azul Positivo de Transmisión

5 Azul y blanco Negativo de Transmisión

6 Verde Negativo de Recepción

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30

7 Marrón y blanco Tierra (Power Sink) 2-

8 Marrón Alimentación (Power Source) 2+

Tabla 2. 1 Configuración conector RJ-45

La configuración arriba indicado, es la conexión utilizada entre el TR1 y el

dispositivo RDSI que se vaya a comunicar. Al TR1, llega un par de hilos desde la

central telefónica, que es por donde viaja la señal digital de comunicación y la

alimentación al propio TR1.

Numeración

Una dirección RDSI puede utilizarse para:

Identificar un terminal específico dentro de una línea digital RDSI.

Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno OSI.

Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno no conforme

al modelo OSI.

2.2.6 Numeración (Servicios)

Múltiples números de abonados.

Permite que terminales conectados a las redes existentes alcancen terminales

compatibles conectados a un acceso básico en una configuración tipo bus pasivo.

Requisitos mínimos:

Se asignará un número a todos los terminales pertenecientes al mismo

servicio.

Se asignará un número distinto a los terminales de los siguientes servicios:

Page 31: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

31

Telefónico

Facsímil

Datos serie V

Datos en modo paquete

La instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI se caracteriza por la

existencia de un equipo de transmisión de red (TR o TR1), que hace de

separación entre la transmisión a dos hilos de TR1 a central telefónica, la

transmisión a cuatro hilos entre TR1 y los equipos terminales (ET o TR2)

Configuraciones de Cableado

Punto a punto (1 ET)

Bus pasivo corto (hasta 8 ET's)

Bus pasivo extendido (hasta 4 ET's)

2.3 Videoconferencia Basada en IP.

La implementación de sistemas de videoconferencia IP resulta más sencilla

que la de los sistemas convencionales basados en IP. Sin embargo, los

responsables de redes se han de asegurar de que cuentan con toda la

infraestructura necesaria para soportar la comunicación.

Al igual que los sistemas de videoconferencia RDSI, la videoconferencia

basada en IP ofrece voz, vídeo y datos multimedia en tiempo real, con la única

diferencia de que para ello se apoya en redes IP de conmutación de paquetes.

Pero para que todos los participantes en una sesión puedan comunicarse a través

de una red de IP, todos los dispositivos y equipos han de ser interoperativos; es

decir, han de basarse en estándares.

Page 32: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

32

H.323 fue la primera norma de videoconferencia IP desarrollada por la

Unión Internacional de Telecomunicaciones (UTI) para permitir la comunicación en

tiempo real sobre redes IP basadas en paquetes, y actualmente es la más

desplegada en el mercado. Por su parte, Session Initiation Protocol (SIP),

introducido por IETF (Internet Engineering Task Force), aunque relativamente

nueva, cada vez es más popular. Mientras que H.323 fue diseñado inicialmente

para establecer comunicaciones interactivas multimedia, SIP fue ideado de origen

para soportar aplicaciones de voz sobre IP (VoIP).

En paralelo, Media Gateway Control Protocol (MGCP), de IETF, y

MEGACO/H.248, de IETF y UIT, complementan tanto a H.323 como a SIP, y

trabajan como interfaz entre los controladores de gateways de medios

“inteligentes” y los gateways de medios “tontos”. Un punto clave para asegurar la

futura expansión de la videoconferencia IP es el interfuncionamiento de todos

estos protocolos, a fin de asegurar una conectividad integrada de extremo a

extremo entre todos los distintos dispositivos de red y terminales.

2.3.1 Una red de videoconferencia IP incluye.

Arquitectura y Gestión.

Las redes IP son fundamentalmente diferentes de las redes RDSI. En

primer lugar, disponen de una arquitectura flexible y distribuida que abarca la LAN,

la WAN e Internet. Además, la infraestructura IP no depende de ningún proveedor

de servicios en concreto ni de la localización geográfica. La escalabilidad

inherente de IP permite, finalmente, incrementar el ancho de banda, añadir

equipamiento y mejorar los servicios sin tener que efectuar cambios

fundamentales en la infraestructura.

Un factor crítico para el éxito de la videoconferencia IP consiste en disponer

del suficiente ancho de banda para garantizar niveles satisfactorios de transmisión

de voz, vídeo y datos. Otro importante factor para el éxito de la conferencia es la

calidad de servicio (QoS), la calidad garantizada de los medios que están siendo

suministrados. En redes de paquetes, QoS depende de un conjunto de parámetros

Page 33: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

33

de transmisión tales como retardo, jitter y ancho de banda asignado utilizados para

seleccionar tráficos.

Las redes IP presentan sus propias características y requerimientos de

gestión y administración. Así, precisan de funciones de gestión que permitan

configurar los servicios y propiedades de cualquier videoconferencia. Estas

funciones incluyen cuestiones como la asignación de ancho de banda, balanceo

de cargas, efecto cascada, codificadores/decodificadores soportados, prioridades

de trans-codificación, presencia continua, conmutación de vídeo, control remoto de

cámara y reserva e iniciación de sesión instantánea. Y es de esperar que, a

medida que la videoconferencia IP se integre más estrechamente con las

tecnologías y aplicaciones Web, vayan apareciendo herramientas de gestión

basadas en Web que ofrezcan una visión única del sistema en su conjunto,

abarcando a todos los usuarios, sitios, equipos, características y servicios.

Page 34: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

34

2.3.2 H.323.

Este estándar define un amplio conjunto de características y funciones.

Algunas son necesarias y otras opcionales. El H.323 define mucho más que los

terminales. El estándar define los siguientes componentes más relevantes como

se muestra en la siguiente figura:

Figura 2. 1 Componentes de una Red H.323

2.3.3 Entidad

La especificación H.323 define el término genérico entidad como cualquier

componente que cumpla con el estándar.

2.3.4 Extremo

Un extremo H.323 es un componente de la red que puede enviar y recibir

llamadas. Puede generar y/o recibir secuencias de información.

2.3.5 Terminal

Page 35: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

35

Un terminal H.323 es un extremo de la red que proporciona comunicaciones

bidireccionales en tiempo real con otro terminal H.323, gateway o unidad de

control multipunto (MCU). Esta comunicación consta de señales de control,

indicaciones, audio, imagen en color en movimiento y /o datos entre los dos

terminales. Conforme a la especificación, un terminal H.323 puede proporcionar

sólo voz, voz y datos, voz y vídeo, o voz, datos y vídeo.

Las funciones de control que realizan los terminales son las siguientes:

H.245 para negociación del canal.

H.225.0 (Q.931) para señalización y control de llamada.

H.225.0 (RAS) para comunicación con el gatekeeper.

También implementan los protocolos RTP/RTCP para el manejo de los flujos de

audio y video.

2.3.6 Gatekeeper

El gatekeeper (GK) es una entidad que proporciona la traducción de

direcciones y el control de acceso a la red de los terminales H.323, gateways y

MCUs. El GK puede también ofrecer otros servicios a los terminales, gateways y

MCUs, tales como gestión del ancho de banda y localización de los gateways o

pasarelas. El Gatekeeper realiza dos funciones de control de llamadas que

preservan la integridad de la red corporativa de datos. La primera es la traslación

de direcciones de los terminales de la LAN a las correspondientes IP o IPX, tal y

como se describe en la especificación RAS. La segunda es la gestión del ancho

de banda, fijando el número de conferencias que pueden estar dándose

simultáneamente en la LAN y rechazando las nuevas peticiones por encima del

nivel establecido, de manera tal que se garantice ancho de banda suficiente para

las aplicaciones de datos sobre la LAN. El Gatekeeper proporciona todas las

funciones anteriores para los terminales, Gateways y MCUs, que están registrados

dentro de la denominada Zona de control H.323.

Page 36: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

36

Las funciones que debe desarrollar un gatekeeper son las siguientes:

• Control de la señalización.

• Control de acceso y administración de recursos, autorización de llamadas.

• Traducción de direcciones de transporte entre direcciones IP y alias.

• Gestión del ancho de banda.

• Gestión de llamadas (concesión de permisos...)

• Gestión del ancho de banda.

Para desarrollar estas funciones, entre el gatekeeper y el endpoint se

emplea el protocolo RAS (Registration /Admission /Status) sobre UDP.

Un gatekeeper y sus endpoints definen una zona H.323, de manera que en

entornos LAN's es suficiente un gatekeeper, pero en entornos como Internet, son

necesarios varios de ellos, cada uno definiendo una zona H.323.

Lógicamente, entre gatekeepers se requerirá comunicación, por lo que

actúa como el punto central para todas las llamadas en una zona, comportándose

como un conmutador virtual.

Si bien el gatekeeper no es obligatorio, su empleo en un entorno H.323 sí

posibilita emplear más eficientemente la plataforma, por ejemplo mediante el

enrutamiento de llamadas a través de él.

Los gatekeepers son entidades funcionales separadas de los end points

H.323, pero es posible incluir funcionalidades gatekeepers en los gateways y las

MCU's.

Page 37: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

37

2.3.7 Gateway.

Un gateway H.323 (GW) es un extremo que proporciona comunicaciones

bidireccionales en tiempo real entre terminales H.323 en la red IP y otros

terminales o gateways en una red conmutada. En general, el propósito del

gateway es reflejar transparentemente las características de un extremo en la red

IP a otro en una red conmutada y viceversa. Los gateways, son los sistemas

encargados de permitir que los equipos H.323 puedan operar con otras redes.

Desarrollan la traducción de la señalización, información de control e información

de usuario, posibilitando así interoperabilidad entre redes, terminales y servicios,

haciendo viable la integración de servicios aún con plataformas dispares, llámese

PSTN y redes IP.

Una diferencia respecto a los gatekeepers, es que los gateways sí cursan

información de usuario, soportada en RTP/UDP/IP.

Funciones del Gateway:

Trans-codificación de audio y vídeo.

Traducción de procedimientos de comunicación.

Traducción de formatos de transmisión.

Evidentemente, dada su funcionalidad, los gateways son elementos opcionales

en entornos H.323, y sólo son necesarios cuando se requiere una interconexión

entre entornos H.323 y entornos no H.323.

2.3.8 MCU (Multipoint Control Units).

La Unidad de Control Multipunto está diseñada para soportar la conferencia

entre tres o más puntos, bajo el estándar H.323, llevando la negociación entre

terminales para determinar las capacidades comunes para el proceso de audio y

vídeo y controlar la multidifusión.

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38

La comunicación bajo H.323 contempla las señales de audio y vídeo. La

señal de audio se digitaliza y se comprime bajo uno de los algoritmos soportados,

tales como el G.711 o G.723, y la señal de vídeo (opcional) se trata con la norma

H.261 o H.263. Los datos (opcional) se manejan bajo el estándar T.120 que

permite la compartición de aplicaciones en conferencias punto a punto y

multipunto.

Dado el jitter, que sufren los paquetes IP en la red, y las consecuencias

negativas de esto para el tráfico de audio y vídeo, en el terminal H.323 se requiere

un buffer de recepción para absorber, en la medida de lo posible, estas

fluctuaciones en la demora de los paquetes IP, anulando o reduciendo el efecto

negativo que el jitter puede producir en flujos de información de usuario con

requerimientos de tiempo real.

Los protocolos de control comprendidos en H.323, unos se encapsulan en

UDP (protocolos H.225.0 (RAS, Registration Admisión Status), que se desarrolla

entre el gatekeeper y los endpoints) y otros en TCP (H.225.0 (Q.931), para el

control de la llamada y H.245 para el control del canal.

2.4 Protocolo de Señalización.

Establecer la llamada en H.323 se lleva a cabo en tres fases:

Fase RAS: intercambio de mensajes entre el gatekeeper y el endpoint.,

para la traducción de direcciones, autorización de llamadas y gestión del

ancho de banda.

Fase Q.931: intercambio de mensajes entre equipos terminales para el

establecimiento de conexiones lógicas.

Fase H.245: intercambio de mensajes entre equipos terminales para

acordar en intercambio de información de usuario.

Page 39: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

39

Dependiendo del papel que juegue el gatekeeper en las llamadas H.323

podremos hablar de dos modelos:

modelo de llamada H.323 directa (direct routed model)

modelo de llamada H.323 indirecta (gatekker routed model)

A continuación de estas tres fases de establecimiento de llamada, se lleva a

cabo la transferencia de información de usuario por medio de los protocolos

RTP/RTCP, según lo acordado en la fase H.245, previa apertura de los canales

lógicos en los endpoints. Estos canales lógicos son unidireccionales, por lo que

para una comunicación bidireccional se requiere abrir uno en cada dirección de

transmisión. En la transferencia de medios no interviene el gatekeeper, pues es

solo una entidad de señalización, sino que se lleva a cabo directamente entre os

endpoints.

Hasta la fecha, el estandar H.323 ha evolucionado desde la primera versión

H.323v1, hasta la última versión H323v4, mejorando la primera versión en

cuestiones como seguridad, servicios suplementarios, identificación de llamadas,

conexión rápida......etc.

Figura 2. 2 Señalización de llamada

Page 40: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

40

2.4.1 Características y Recomendaciones del Protocolo H.323

El estándar H.323 especifica los componentes, protocolos y procedimientos

que proveen los servicios de comunicación multimedia sobre redes de paquetes

sin garantía de calidad de servicio, tanto para sesiones multipunto como punto a

punto. La tecnología de red más común en la que se están implementando H.323

es IP (Internet Protocol). Además, H.323 también define la señalización necesaria

para comunicaciones multimedia sobre redes IP (entre otras). Para el transporte

de medios utiliza los protocolos RTP/RTCP. Los terminales y equipos H.323

soportan aplicaciones con requerimientos de tiempo real (voz y vídeo), así como

aplicaciones de datos y combinaciones de ellas (videotelefonía, etc). Los

terminales H.323 pueden ser terminales explícitamente diseñados a este fin o

pueden estar integrados en PC's.

El estándar H.323 incluye entre otras las siguientes recomendaciones:

H.225.0: paquetización, sincronización y señalización.

H.245: control del canal.

G.711, G.722, G.723.1, G.728, G.729: codificación audio.

Además también define recomendaciones sobre conferencias de datos en

tiempo real y seguridad.

H.323 define una serie de entidades en una red H.323 con una serie de

funcionalidades:

Direccionamiento:

1. RAS (Registration, Admission and Status). Protocolo de comunicaciones

que permite a una estación H.323 localizar otra estación H.323 a través del

Gatekeeper.

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41

2. DNS (Domain Name Service). Servicio de resolución de nombres en

direcciones IP con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de un

servidor DNS.

Señalización:

1. Q.931 Señalización inicial de llamada

2. H.225 Control de llamada: señalización, registro y admisión, y paquetización /

sincronización del stream (flujo) de voz

3. H.245 Protocolo de control para especificar mensajes de apertura y cierre de

canales para streams de voz

Compresión de voz:

1. Requerido: G.711

2. Opcionales: G.728, G.729 y G.723

Transmisión de voz:

1. UDP. La transmisión se realiza sobre paquetes UDP, pues aunque UDP no

ofrece integridad en los datos, el rendimiento del ancho de banda es mayor que

con TCP. UDP provee a los usuarios acceso a los servicios IP. Los paquetes

UDP son entregados como paquetes IP no orientados a conexión, los cuales

pueden ser descartados antes de alcanzar su objetivo.

Figura 2. 3 Paquete en una llamada H.323

Page 42: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

42

2. RTP (Real Time Protocol). Maneja los aspectos relativos a la temporización,

marcando los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega

de los mismos en recepción.

Control de la transmisión:

1. RTCP (Real Time Control Protocol). Se utiliza principalmente para detectar

situaciones de congestión de la red y tomar, en su caso, acciones correctoras.

Actualmente se puede partir de una serie de elementos ya disponibles en el

mercado y que, según diferentes diseños, permitirán construir las aplicaciones

VoIP. Estos elementos son:

Teléfonos IP.

Adaptadores para PC.

Hubs telefónicos.

Gateways (pasarelas RTC / IP).

Gatekeeper.

Unidades de audioconferencia múltiple. (MCU voz)

Servicios de directorio.

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43

Figura 2. 4 Topología de una Red IP

2.4.2 Arquitectura del Protocolo H.323

En una arquitectura H.323 (como la que se muestra en la Figura 1) se

integran como componentes básicos los Terminales, Gateways (para

interconexión con recursos PSTN/IN), Gatekeepers (Control de admisión, registro

y ancho de banda) y MCUs (Multiconference Control Units).

Dentro de H.323 se incluyen todo un conjunto de protocolos perfectamente

integrados (en la Figura 2 se ilustra la pila de protocolos H.323) que toman parte

en el establecimiento y mantenimiento de conferencias multimedia: Q.931 para el

establecimiento de llamada, H.225 para la señalización, H.245 para la negociación

de capacidades y el establecimiento de canales, H.450.x para la definición de

servicios suplementarios (Call Park, Call Pickup, Call Hold, Call Transfer, Call

Diversión, MWI, ...), RAS para el registro de terminales y el control de admisión,

RTP/RTCP para el transporte y secuenciación de los flujos multimedia,

G.711/G.712 para la especificación de los códecs, T.120 para colaboración y "data

conferencia"... Esto da una idea muy clara de una de las características menos

agradables de este protocolo, y que siempre han argumentado sus detractores: su

Page 44: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

44

excesiva complejidad, frente a la sencillez del modelo Internet en que se basa SIP.

De hecho SIP se podría comparar, grosso modo, con las partes de Q.931 y H.225

de H.323.

Figura 2. 5 Arquitectura H.323

Figura 2. 6 Paquete H.323

Page 45: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

45

2.4.3 Protocolo SIP (Protocolo de Inicio de Sesiones)

SIP (RFC 2543) es un protocolo de control de nivel de aplicación, creado

para la señalización y el control de llamadas, En resumen, para el control del

establecimiento, modificación y terminación de sesiones o llamadas multimedia.

Ubicación en la pila de protocolos de telefonía IP:

Figura 2. 7 Paquete SIP

SIP forma parte de las especificaciones del IETF para comunicaciones

multimedia, conjuntamente con otros protocolos como RSVP (Resource

reServation Protocol), RTP (Real Time Protocol), SDP (Session Description

Protocol), etc.

La funcionalidad de dicho protocolo no depende de ninguno de éstos.

Soporta comunicaciones entre usuarios de redes IP, y también, con el empleo de

pasarelas, con usuarios de otras redes, por ejemplo, con terminales de las redes

telefónicas convencionales.

El protocolo SIP no tiene dependencias con los protocolos de las capas

inferiores, por lo que puede soportarse sobre TCP (Transmission Control Protocol)

o UDP (User Datagram Protocol), igualmente sobre IP, ATM (Asynchronous

Transfer Mode), F-R (Frame Relay) o X.25.

Page 46: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

46

En cambio, un simple datagrama UDP solo lleva un mensaje SIP. Los

datagramas UDP, incluyendo todas las cabeceras, no deben ser mayores que la

MTU (Media Transmisión Unit), si es que ésta se conoce, o no mayores de 1500

bytes si no se conoce.

SIP es un protocolo basado en texto, utiliza el juego de caracteres ISO

10646 con codificación UTF-8 (RFC 2279), lo que posibilita una fácil

implementación y depuración, lo hace flexible y extensible.

El sobre encabezamiento que implica usar un protocolo basado en texto no

tiene mayor trascendencia, pues SIP es un protocolo de señalización, no es un

protocolo para el transporte de datos entre usuarios como puede ser FTP (File

Transfer Protocol).

SIP soporta, entre otras cosas:

Correspondencia (“mapping”) de nombres y servicios de re

direccionamiento,

Movilidad de usuarios y de terminales,

Llamadas con múltiples interlocutores a través de MCU´s(Multipoint Control

Unit).

Servicios suplementarios y de red inteligente,

Identificación de usuarios con URI´s (Uniform Resource Identifier),

posibilitando a éstos iniciar una llamada haciendo un simple “click” sobre un

enlace Web.

Operación stateless o stateful,

Cualquier sintaxis en el cuerpo de sus mensajes,

Ser utilizado conjuntamente con otros protocolos de señalización,

Sus propios mecanismos de seguridad.

Generalmente, las comunicaciones multimedia con el protocolo SIP comprenden:

Localización del usuario,

Determinación de la disponibilidad del usuario para la comunicación,

Page 47: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

47

Determinación de los medios para la comunicación, esto es, las

capacidades de usuario,

Establecimiento de los parámetros de la comunicación entre las partes

involucradas,

Manipulación de las llamadas, es decir, establecimiento, modificación y

terminación de llamadas.

2.4.3 Elementos de una red SIP.

Los elementos en la arquitectura SIP son:

Agentes de Usuario (User Agent, UA).

Servidores de red.

Los Agentes de Usuario son aplicaciones que residen en las estaciones

terminales SIP, y contienen dos componentes:

Agentes de Usuario Clientes (User Agent Client, UAC).

Agentes de Usuario Servidores (UserAgent Server, UAS).

Los UAC originan las solicitudes SIP (asociados al extremo que origina la

llamada), y los UAS responden a estas solicitudes, es decir, originan respuestas

SIP (asociados al extremo que recibe la llamada). Los UA´s deben implementar el

transporte tanto sobre TCP como sobre UDP, y quizás también sobre SCTP.

Los UAC´s y UAS´s pueden, por si solos y sin los servidores de red, ser

capaces de soportar una comunicación básica (modelo de llamada básico,

directamente entre endpoints). No obstante, la potencialidad de SIP se aprovecha

con el empleo de los servidores de red.

Los servidores de red se clasifican de la manera siguiente:

Servidores de redirección

Page 48: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

48

Servidores proxy

Servidores de registro

Servidores de redirección (Redirect Server):

Procesan mensajes INVITE, que son solicitudes SIP, y retornan la dirección

(o direcciones) de la parte llamada. El SIP – URL (Uniform Resource Locator) de

la parte llamada o cómo contactar con ella (respuesta 3xx).

En caso contrario rechaza la llamada, enviando una respuesta de error

(error de cliente 4xx o error de servidor 5xx).

Servidores proxy (proxy server):

Ejecutan un programa “intermediario” que actúa como servidor y como

cliente, respecto al llamante se comporta como servidor, y respecto al llamado

como cliente.

Un servidor proxy puede reenviar solicitudes hasta el destino final sin efectuar

cambio alguno en ellas o cambiar alguno de sus parámetros si es necesario. Los

servidores proxy desarrollan el “routing” de los mensajes de solicitudes y

respuestas SIP que pueden ser de dos formas:

Stateful.

Stateless.

Los servidores proxy stateful retienen información de la llamada durante el

tiempo que dure el establecimiento de ésta.

Los servidores proxy stateless, son los que procesan un mensaje SIP y

entonces “olvidan” todo lo referente a la llamada hasta que vuelven a recibir otro

mensaje SIP asociado a la misma. Esto se refiere al “estado” de la llamada, sin

embargo, pueden mantener un “estado” para una simple transacción SIP, lo que

es denominado “minimal state”. La implementación stateless provee buena

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49

escalabilidad, pues los servidores no requieren mantener información referente al

estado de la llamada una vez que la transacción ha sido procesada.

No todas las funcionalidades pueden ser implementadas en un servidor proxy

stateless, por ejemplo, las funcionalidades relativas a la contabilización y

facturación de las llamadas puede requerir funcionalidades proxy stateful, de

manera que se le pueda “seguir el rastro” a todos los mensajes y estados de una

comunicación.

Servidores de registro (Registrar Server):

Registran las direcciones SIP (SIP – URL) y sus direcciones IP asociadas,

es decir, garantizan el “mapping” entre direcciones SIP y direcciones IP.

Típicamente están localizados con servidores proxy o servidores de redirección.

Es un servidor que acepta solo mensajes de solicitud REGISTER,

posibilitando el registro correspondiente a la localización actual de los usuarios,

esto es, “seguir el rastro” de los usuarios, pues por diferentes razones (conexión

vía ISP, usuarios móviles, conexión vía LAN con DHCP) las direcciones IP de

éstos puede cambiar.

También se les denomina servidores de localización (Location Server), pues

son utilizados por los servidores proxy y de redirección para obtener información

respecto a la localización o localizaciones posibles de la parte llamada.

El registro del mapping de direcciones SIP correspondiente a un usuario, no

es permanente, requiere ser “refrescado” periódicamente, de lo contrario, vencido

un “time out” (por defecto, una hora), el registro correspondiente será borrado.

Este valor por defecto del “time out” puede ser modificado según valor que se

especifique en la cabecera “Expires” de un mensaje de solicitud REGISTER.

En consecuencia, para mantener la información de registro, el terminal (o el

usuario) necesita refrescarlo periódicamente. Igualmente, un registro vigente

puede ser cancelado y/o renovado por el usuario.

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50

Normalmente un servidor SIP se implementa con la combinación de varios tipos:

Servidor proxy + servidor de registro

Servidor de redirección + servidor de registro

En cualquier caso deben implementar el transporte sobre TCP y UDP.

Funcionamiento del protocolo SIP

Resumen del funcionamiento según utilicemos un servidor Proxy o un servidor de

redirección:

Un UAC emite una solicitud,

Un servidor proxy interviene en la localización de la parte llamada,

Un UAS acepta (o rechaza) la llamada

Figura 2. 8 Señalización en llamada SIP con servidor Proxy

Un UAC emite una solicitud,

Un servidor de redirección notifica la dirección de la parte llamada,

Un UAS acepta (o rechaza) la llamada,

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51

Figura 2. 9 Señalización de llamada SIP con servidor de redirección

Explicaremos mejor el funcionamiento detallado comentando los elementos y

eventos que intervienen y de qué manera. Que serán los siguientes:

Direcciones

Localización del servidor

Transacciones

Invitaciones

Localización de usuarios

Registro

Direcciones: Los usuarios ubicados en sus host respectivos se identifican

mediante una dirección SIP (SIP – URL’s) del tipo user@host, donde:

User : nombre de usuario o número telefónico

Host : nombre de dominio o dirección numérica de red

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52

Localización de un servidor

Cuando un cliente SIP desea enviar una solicitud, en primer lugar ha de

enviar esta solicitud a un servidor Proxy configurado localmente o la dirección IP y

puerto correspondiente del destinatario.

Evidentemente, el software cliente debe disponer de las direcciones de uno

o de varios servidores SIP.

Transacciones

Una vez efectuada la localización de un servidor SIP, tienen lugar las

transacciones. Entendemos por transacciones el conjunto de solicitudes o solicitud

enviadas por el cliente y las repuestas o respuesta retornadas por el mismo

cliente. Se trata de solicitudes y respuestas relacionadas, o lo que es lo mismo,

con determinados parámetros iguales.

En caso de usar TCP como protocolo de transporte, las solicitudes y respuestas

de la transacción, usan la misma conexión TCP.

Varias solicitudes desde el mismo cliente y al mismo servidor pueden emplear la

misma conexión TCP, o para cada transacción una conexión TCP diferente. Esto

quiere decir que una conexión TCP puede soportar una o varias transacciones

entre un cliente y un servidor.

Invitaciones

Una invitación SIP consta de dos solicitudes, por tanto corre a cargo de un cliente.

Estas parejas de solicitudes son INVITE y ACK, o INVITE y BYE, según el caso.

La solicitud INVITE normalmente contiene la descripción de la sesión, descrita con

formato SDP. Esta descripción informa a la parte llamada qué tipo de medio el

solicitante puede aceptar, y dónde éste desea le sean enviados los datos.

Page 53: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

53

Localización de usuarios

Dado que el usuario llamado puede desplazarse entre diferentes terminales, con

un Servidor de Localización estas localizaciones pueden registrarse

dinámicamente. Para esto puede usarse uno de diferentes protocolos, por

ejemplo, finger, LDAP, etc.

Un Servidor de Localización puede retornar varias localizaciones, bien porque el

usuario esté “loggeado” en diferentes hosts al mismo tiempo, o porque el Servidor

de Localización tenga temporalmente información no actualizada.

Con todo esto que hemos visto, dependiendo del tipo de servidor usado en la

transacción SIP, se actuará así:

El servidor de redirección le vuelve a enviar la información al cliente que lo solicite

y direcciona la llamada.

El servidor proxy, a la vez o secuencialmente, direcciona a la parte llamada.

Servicio de registro SIP

Posibilita que el cliente, mediante una solicitud REGISTER, notifique a un

servidor, proxy o de redirección, su ubicación. Hemos comentado anteriormente

que usualmente en la práctica, un servidor de localización o registro acompaña a

los servidores proxy y redirección. Tan en un caso como en otro, debe consultar a

un servidor de localización.

2.5 Codec.

Un códec es un “plugin” o pequeño añadido instalado en el sistema para

poder reproducir audio o video, el que ha sido previamente codificado o reducido.

El término códec proviene de la unión de dos palabras: Compresor-Decompresor.

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54

Un códec es aquella pequeña unidad de software que describe cierta

especificación de un software o hardware a fin de trasformar un archivo con un

stream o flujo de datos, así como también una señal. De este modo, un códec es

capaz de codificar este flujo de información o señal para luego recuperarlo o

decodificarlo en un formato adecuado para su reproducción o manipulación. De

este modo, un códec se configura como un aparato que permite disminuir los

problemas que se producen cuando se requiere de un gran espacio para el

almacenamiento de cierto tipo de archivos, como lo son los de audio y video, ya

que son capaces de comprimirlos a fin de utilizar la menor cantidad de espacio

posible, y de descomprimirlos cuando el usuario decida reproducirlos.

No sólo ventajas poseen estos dispositivos. Existe un problema de este tipo

de programas y guarda relación con la pérdida de información. Es usual que

durante el proceso de codificación y decodificación se pierda un poco de

información. Sin embargo, gracias a los avances tecnológicos, ha sido posible la

creación de códecs más sofisticados que no cuentan con este problema.

Existen dos tipos de códecs, los que se dividen según el cómo realizan su

función. De este modo, existen los códecs transformadores, los que basan su

funcionamiento en la organización eficiente de la información, y de este modo,

poder ahorrar espacio para un mejor almacenaje. En segundo lugar, existen los

códecs predictores, los que operan en base a la eliminación de información

innecesaria para la codificación. Sin embargo, existe un tercer tipo, que resulta de

la combinación de los otros dos, lo que reduce de forma considerable los

riesgos.En todo caso no hay que asustarse. Como usuario, uno solo necesita

saber que el códecs es necesario para muchas aplicaciones multimedia, y si

tenemos problemas al intentar reproducir un determinado formato de archivo, es

posible encontrar en la red los codecs necesarios; lo que si se recomienda es

siempre buscar en las páginas oficiales de los desarrolladores de estos, para no

encontrarse con sorpresas desagradables.

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55

2.5.1 Tipología de Códecs

Dentro de las tipologías es importante mencionar el PCM (Modulación por

codificación de pulsos), es una técnica para convertir señales analógicas a

digitales y viceversa. Mediante la PCM, las señales de voz, o cualquier otra señal

analógica, se transforman en una secuencia de pulsos binarios, dicho de otra

manera, en el mismo tipo de onda eléctrica que se maneja en los sistemas de

transmisión de datos. Para esto, la PCM debe llevar a cabo tres tareas sobre la

señal analógica: el muestreo, la cuantificación y la codificación.

Con el muestreo la señal analógica se discretiza en tiempo, es decir, solo

se consideran los valores de amplitud de la onda analógica que corresponden a

valores discretos del tiempo. Con la cuantificación, se le asigna la amplitud, que

corresponde a cada instante de muestreo y según su magnitud, un valor numérico.

Con la codificación, de acuerdo con el equivalente binario del número asignado, se

genera la onda eléctrica digital que corresponde a cada muestra de la señal

analógica, así la salida de un sistema PCM es una secuencia de muestras

digitalizadas dicho de otra manera una secuencia de pulsos con codificación

binaria. Esta señal se envía por el medio de transmisión hasta el receptor, en

donde la onda eléctrica original se recupera mediante la conversión, de nuevo a la

forma analógica de la señal digital que se recibe (Tecnologías y redes de

transmisión de datos, 2003).

Otra modulación que es importante mencionar es DPCM (Modulación

Diferencial de Pulsos Codificados) esta infiere el valor de la muestra futura a partir

del valor de las muestras pasadas, proceso denominado de predicción. Con un

predictor idéntico al emisor, la señal recuperada será la muestra más un ruido de

cuantificación. Como la señal tiene menos margen de variación dinámica que la

señal cuantificada requiere menos bits por segundo para transmitir la misma

información que por un sistema PCM donde se transmiten directamente los

valores codificados. De ahí que el DPCM sea más eficiente que PCM, gracias a lo

cual puede transmitirse una misma información por un canal con el ancho de

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56

banda menor (Procesado digital de señales, Fundamentos para comunicaciones y

control – I, 2006).

La ADPCM (Modulación Diferencial de Pulsos Codificados Adaptativo) se

adapta dinámicamente a los diferentes tipos de señal aumentando o disminuyendo

la resolución de la misma (Universidad de Valencia, 2010).

2.6 Estándares.

Los estándares especificados por la ITU-T para la codificación de audio son

G.711, G.722, G.723, G.728 y G.729 (esta información puede consultarse en el

tema 2.2.6.5 Estándares de audio G.711 y Familia).

2.6.1 Codificación de Video.

La transmisión de imágenes con o sin movimiento, es una de las

aplicaciones que consume más ancho de banda en la actualidad. El video, como

caso particular, se transmite casi invariablemente en forma comprimida. La

esencia del proceso de compresión es intentar alcanzar una representación más

compacta de la señal digital, mediante la eliminación de redundancias presentes

en la misma, para minimizar el caudal de bits necesarios para su transmisión o

almacenamiento, intentando mantener la calidad. Los estudios de comprensión de

imágenes van orientados, generalmente, a analizar la calidad de la reconstrucción

de la imagen comprimida, el factor de comprensión alcanzado, la complejidad y

velocidad del algoritmo en si (Tendencias en redes de altas prestaciones, 1999).

2.6.2 Definición.

Una imagen, una secuencia de video o las señales de audio se pueden

comprimir dados los siguientes factores:

Hay una considerable redundancia estadística en la señal

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57

Hay bastante información en la señal, que es irrelevante desde el punto de vista

perceptual humano

Para una aplicación dada, los esquemas de compresión, pueden explotar uno o

todos los factores anteriores, para alcanzar el factor de compresión de datos

deseado.

Por la necesidad de establecer normas internacionales para estos

esquemas de compresión, los organismos mundiales de estandarización han

desarrollado diferentes estándares para el almacenamiento, transmisión de video

y su audio asociado.

Algunos de estos estándares son: JBIG, JPEG, MJPEG, ITU H.261, MPEG-1,

MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, ITU H.263, GA HDTV, DVB, CMTT (Tendencias en

redes de altas prestaciones, 1999).

2.6.3 Estándares.

Hay dos estándares aceptados actualmente para compresión de imágenes

estáticas y en movimiento, son JPEG (Joint Pictures Expert Group) y MPEG

(Moving Pictures Expert Group). Estos esquemas, proporcionan altos factores de

compresión con buena calidad en la imagen reconstruida (Tendencias en redes de

altas prestaciones, 1999).

JPEG

El estándar ISO/IEC 10918 surge para responder a las necesidades de una

norma internacional para la compresión de imágenes estáticas multinivel.

Su objetivo fue desarrollar un método general para la compresión de imágenes

que reuniese una serie de requisitos. Incluye dos métodos de compresión básicos:

un método de compresión con pérdidas basado en la DCT2, y un método

predictivo para compresión sin pérdidas. La codificación de imágenes basada en

DCT es la base de todos los estándares de compresión de imágenes y video.

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58

Un sistema de codificación genérico basado en DCT se muestra en la figura

Figura 2. 10 Sistema de codificación

Especifica cuatro modos de operación: secuencial basado en DCT, progresivo

basado en DCT, sin perdidas y jerárquico.

Además de las imágenes estáticas, pueden codificarse también datos de

video usando Moving JPEG, que no emplea ninguna técnica de reducción de

redundancia entre imágenes (Tendencias en redes de altas prestaciones, 1999).

MPEG

La idea básica detrás de la codificación MPEG es, explotar la localidad

temporal, exceptuando ciertos tipos de vídeos, como los videos musicales, en

donde las imágenes no cambian mucho durante pequeños intervalos de tiempo.

MPEG, toma ventaja de esto, codificando una imagen con relación a otras

imágenes temporalmente cercanas a ellas.

Todos los estándares MPEG son genéricos, es decir, independientes de la

aplicación. No especifican las operaciones del codificador. En cambio, puntualizan

la sintaxis del flujo de bits codificado y el proceso de decodificación. Así

proporcionan bastante flexibilidad en las especificaciones, para que distintos

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59

fabricantes puedan incluir elementos de optimización específicos (Tendencias en

redes de altas prestaciones, 1999).

El estándar MPEG es uno de los más populares estándares de compresión

de video y audio, debido a que no es un simple estándar. En vez de eso, es un

rango de estándares disponibles para diferentes aplicaciones, pero basados en

principios similares. MPEG es el acrónimo de Moving Pictures Experts Group,

establecido por la ISO para trabajar en compresión de video.

MPEG-1

Es el primer Codec (codificador/decodificador) desarrollado por MPEG y

dirigido a aplicaciones que requieren calidad media y una codificación de video y

audio a un caudal de bits medio (sobre 1.5 Mbps).

El algoritmo de codificación MPEG-1, es un esquema de compresión con pérdidas,

que puede aplicarse a un amplio rango de formatos de entrada y de aplicaciones.

MPEG-1 no reconoce fuentes entrelazadas. El video entrelazado, tal como el

generado por una cámara de TV, debe convertirse a código no entrelazado antes

de la codificación. Este proceso de conversión no está especificado en el

estándar.

Una fuente de video es una secuencia de frames numerados, F1, F2, F3,…, Fn.

Cada frame es una imagen estática. Un reproductor de video muestra las

imágenes consecutivas, frame tras frame (Tendencias en redes de altas

prestaciones, 1999).

MPEG-2

Apareció en el año 1994 y es idéntica a la normativa del ITU H.262. Se

diseñó para mantener la compatibilidad con MPEG-1. Incorpora nuevas

características de codificación para tratar con imágenes de video entrelazadas.

El MPGE-1 es una normativa muy amplia, que para la mayoría de las

aplicaciones no necesita ser implementada de forma completa. Por ello introduce

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60

los conceptos de perfiles y niveles, los cuales permiten establecer las

compatibilidades entre diversos equipos MPEG-2, puesto que establecen que

subconjuntos de MPEG-2 soporta un equipo. Como regla general, cada perfil

define un nuevo conjunto de algoritmos a añadir a los del perfil inmediatamente

inferior. En cambio, el nivel especifica el margen de valores que puede soportar

cada uno de los parámetros, por ejemplo el tamaño de imagen o la tasa de bits

(Tratamiento digital de voz e imagen y aplicación a la multimedia, 2000).

MPEG-4

La clave tecnológica que representa la diferencia fundamental de MPEG-4

es la habilidad de codificar objetos visuales de formas arbitrarias, ya que los

objetos visuales de MPEG-2 están limitados a tener formas rectangulares. En

MPEG-4 es posible componer escenas en donde diferentes personas (imágenes

en 2D) pueden estar juntas alrededor de una mesa en la misma escena, siendo

cada una, un objeto audiovisual definido y tratado en forma completamente

diferente.

El estándar MPEG-4 ofrece una serie de tecnologías que definen:

La representación codificada de unidades con contenido de audio, de video,

llamados objetos audiovisuales (AVO)

La forma en que los diversos AVO están compuestos en una escena.

La manera en la que los AVO’s son multiplexados y sincronizados, para que

puedan ser transportados sobre canales de una red ofreciendo calidad de servicio

apropiada para la naturaleza de los mismos o requerimientos del usuario final

Una interfaz genérica entre la aplicación y los mecanismos de transporte

La manera en la que el usuario final interactúa con la escena, por ejemplo

cambiando el punto de vista, o con un objeto individual en la escena, es decir,

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61

haciendo click en el objeto para obtener información acerca de las características

de éste

La proyección de la escena audiovisual compuesta sobre el equipo terminal

de audio y/o video deseado (MPEG-4, 2001)

MPEG-7

Es una representación estándar de la información audiovisual que permite

la descripción de contenidos por palabras clave y por significado semántico (quién,

qué, cuándo, dónde) y estructural (formas, colores, texturas, movimientos,

sonidos). El formato MPEG-7 se asocia de forma natural a los contenidos

audiovisuales comprimidos por los codificadores MPEG-1 (almacena y descarga

archivos audiovisuales), MPEG-2 (televisión digital) y MPEG-4 (codifica audio y

vídeo en forma de objetos), pero se ha diseñado para que sea independiente del

formato del contenido.

Este estándar se usa para que sea posible desarrollar sistemas capaces de

indexar grandes bases de material audiovisual (imágenes fijas, gráficos, modelos

tridimensionales, audio, discursos, vídeo e información sobre cómo esos

elementos están combinados en una presentación multimedia) y buscar en estas

bases de materiales en forma manual o automática (El estándar MPEG-7,2005).

Formatos de Video

Existen diferentes formatos de video en los que se puede representar la

señal de video estos formatos pueden ser de color, muestreo y tamaño

(Codificación y transmisión robusta de señales de video MPEG-2 de caudal

variable sobre redes de transmisión asíncrona, 1999).

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62

Formatos de color

El formato de colores RGB parte de la idea de que cualquier color puede

ser representado a través de una combinación de los tres colores primarios los

cuales son rojo, verde y azul.

En la representación digital de estándar RGB, los componentes se codifican

cada uno con ocho bits, arrojando un total de 24 bits por pixel. Este es el formato

básico en el que trabajan la mayoría de componentes de obtención de imágenes y

video, como el escáner y las cámaras. Si la idea es la de comprimir la señal, se

puede obtener algún ahorro del ancho de banda si se trabaja con luminancias y

crominancias, la razón es que el ojo humano es más sensible al brillo (luminancia)

para percibir los detalles, y no tanto a la diferencia de color (crominancias) para las

que se necesita mucho menos resolución. Si el ojo no puede resolver el color muy

bien, no hay ninguna razón para malgastar el ancho de banda para representar

señales de color de alta resolución (Codificación y transmisión robusta de señales

de video MPEG-2 de caudal variable sobre redes de transmisión asíncrona, 1999).

2.7 Formatos intermedios CIF Y QCIF.

En la norma H.261 se especifican dos formatos que tienen relación con la

resolución de la imagen:

CIF (Common Intermediate Format – Formato Intermedio Común), con una

resolución de 352 x 288 pixeles

Sus parámetros se muestran en la tabla 2.1. Su resolución es adecuada

para conferencias de grupo, donde cada participante ocupa sólo una pequeña

fracción del área visible. Pero si la velocidad de transmisión es baja, podría

manifestarse un movimiento robotizado. Para los gráficos, el CIF puede usarse

para transmitir imágenes de gráficos de texto con 15 o menos líneas de texto. Este

formato se recomienda para todos los codecs que operan a velocidades de 384

Kbps o más.

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63

Tabla 2. 2 Resolución de video

QCIF (Quarter Common Intermediate Format - Formato Intermedio Común de un

Cuarto), con resolución de 176 x 144 pixeles

Este formato de menor calidad tiene la mitad de resolución del CIF en cada

dimensión, tiene la cuarta parte de número de pixeles del CIF. Esta resolución es

notablemente más pobre que una imagen de televisión comercial, pero, adecuada

para conferencia de una sola persona, donde sólo se muestre la cabeza y los

hombros (talking heads). El QCIF sólo puede usarse para gráficos muy simples

con 7 líneas de texto como máximo. Todos los codecs bajo norma H.261 requieren

el QCIF para operar, como modo de respaldo. Aún si un codec tiene capacidad

CIF, éste podría, por sus características, forzar su operación a QCIF si se desea

mejorar la velocidad de cuadros o economizar en la velocidad de transmisión.

Para asegurar la compatibilidad de las transmisiones, se hace un intercambio

previo de parámetros entre los terminales, especificando la resolución que se

usará durante la videoconferencia. Los equipos de calidad superior degradan su

resolución al nivel del equipo de menor calidad, las características y parámetros

de estos formatos se muestran en la tabla 2.2 (Videoconferencia sobre redes

WAN, 2007).

Tabla 2.2. Parámetros del formato QCIF.

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64

2.7.1 Estándares de Video H.32X y Familia.

En el campo técnico la estandarización es el proceso por el cual se

establecen normas comúnmente aceptadas que permiten la cooperación de

diferentes empresas o instituciones sin disminuir su posibilidad de competir. Un

estándar proporciona ventajas no sólo a las empresas, sino también al usuario, sin

verse limitada su capacidad de elección a un determinado proveedor, sino a todos

aquellos que cumplen con los requerimientos necesarios y que, por tanto, crean

productos que son compatibles.

H.320

El estándar H.320 fue propuesto por la ITU-T y está diseñado para enlaces

ISDN (Red Digital de Servicios Integrados), se ha ido adaptando para usarse en la

tecnología WAN. El estándar recoge todos los subestándares tales como H.261

(vídeo), G.7XX (audio), H.320 (control) y T.120 (datos) y transmite 128 Kbps.

Una versión de H.320 está diseñada para multipunto, la MCU (Unidad de

Multiconferencia) permite 3 o más terminales para compartir información de audio

y vídeo. Una simple red multipunto debe ser considerada como una conferencia

punto a punto excepto porque 2 o más terminales están presentes.

H.323

El estándar H.323 es muy importante para la comunicación de audio, video

y datos, este estándar define videoconferencias basadas en LAN y permite una

interoperabilidad entre los diferentes vendedores; define videoconferencias

usando líneas de viejos sistemas telefónicos.

Estándar totalmente compatibles de aplicaciones de redes multimedia

pueden expandirse a través de los múltiples "carriers backbone" (Redes privadas

LAN/WAN e Internet) y viajar a través de muchos dispositivos hechos por

diferentes vendedores, permite a estos seguir los mismos lineamientos para el

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65

desarrollo de equipos, software de red y software de aplicaciones para facilitar o

eliminar los problemas de incompatibilidad encontrados hoy en día en las redes de

múltiples vendedores incluyendo Internet.

H.323 soporta diversos protocolos como H.225 y H.245 para una variedad

de aplicaciones multimedia y una correcta transmisión de audio, vídeo y datos a

través de múltiples ambientes de red. Los protocolos H.225 y H.245 son los más

importantes dentro del estándar H.323 y se usan para la configuración,

administración y terminación de llamadas. H.225 realiza el control de la llamada y

H.245 la administración de la misma (Protocolos en videoconferencia H.323,

2009).

H.324

El estándar H.324 sirve para transmisión de videoconferencia trabaja sobre

líneas telefónicas regulares a velocidades de 28.8 Kbps ó 33.6 Kbps puede dar 5 ó

7 cuadros/se, la transmisión de imágenes es de muy baja calidad, similar a fotos

una detrás de otra (Manual de Prácticas para el Laboratorio de Administración de

Redes, 2008).

H.261

El estándar H.261 se utiliza para comunicaciones audiovisuales, es una

recomendación de la ITU-T para la compresión de vídeo para ser usado en

canales que vayan de 64 Kbits a 2 Mbits; también llamado px64 donde p es un

rango comprendido entre 1 y 30 (los múltiplos que puede tener un canal B),

diseñada para asegurar compatibilidad entre países con distintas normas de

vídeo, soporta dos tamaños de imagen: CIF (Common Intermediate Format) con

una resolución de 352 x 288 y QCIF (Quarter CIF) con una resolución de 176 x

144 (Videoconferencia, 2003).

Page 66: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

66

H.264

MPEG-4 Parte 10 (H.264/AVC) - El H.264 (también llamando MPEG-4 parte

10), es un codec de vídeo digital utilizado para alcanzar una alta compresión de

datos. Fue realizado por la ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) junto con

la ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) como el producto de un

esfuerzo de sociedad colectiva conocida como el Joint Video Team (JVT).

También es conocido como MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding, Codificación

Video Avanzada), ofrece una compresión perceptiblemente mayor que sus

precursores.

Puede proporcionar vídeo de calidad DVD con una tasa binaria 40% inferior

a la de MPEG-2. Se considera prometedor para vídeo a imagen completa

terrestre, satélite y conexiones de banda ancha en Internet. Es también uno de los

codecs de video que se han elegido para el Blu-ray y el HD-DVD.

H.264 hace uso las redundancias espaciales, temporales, y psico-visuales

para mejorar la eficiencia de la codificación de video.

Como novedad frente a las normas anteriores, H.264 propone nuevas

formas de partición de bloques. De este modo, se proporciona una mayor

exactitud en la estimación de movimiento, a lo que se suma una precisión que

puede llegar hasta un cuarto de píxel

Antes, se realizaban particiones de 8x8. En el H.264, de cada a disminuir

información residual y el número de vectores de movimiento, se asignan bloques

de diferentes tamaños según sea la cantidad de movimiento que exista entre los

distintos frames. A las zonas que cambian menos se le asignan los macrobloques

de mayor tamaño (16x16 píxeles), mientras que las zonas con más movimiento

estos bloques pueden ser descompuestos en sub-bloques de 16x8, 8x16 ó 8x8

píxeles. En este último caso, es posible descomponer a su vez cada sub-bloque

de 8x8 píxeles en particiones de 8x4, 4x8 ó 4x4 píxeles.

Page 67: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

67

Figura 2. 11 Bloques y formas de video

Aquí podemos ver el proceso de compensación de movimiento en la codificación

inter-frame. Cuanto mejor sea la predicción, menos información contendrá el

residuo.

Figura 2. 12 Frame reconstruido a partir de la predicción

2.8 Estándares de audio G.72X y Familia.

G.711: Es un estándar de la ITU-T que utiliza la codificación PCM5

proporcionando calidad de audio a 64 Kbits en el tramo de 3 KHz

(Videoconferencia, 2003).

G.722: El estándar G.722 utiliza la codificación PCM proporcionando calidad de

audio a 64 Kbits en el tramo de 7 Khz (Videoconferencia, 2003).

G.723: El estándar G.723 se encarga de comprimir las frecuencias comprendidas

entre 50 Hz y 7KHz pero lo hace a canales de 48, 56 y 64 Kbps, consiguiendo así

Page 68: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

68

mayor disponibilidad y mayor calidad en la transmisión y recepción (Universidad

de Valencia, 2010).

G.728: El estándar G.728 la codificación PCM proporcionando calidad de audio a

16 Kbits en el tramo de 3Khz. H.221 define la estructura de las tramas para

comunicaciones sobre canales de 64 a 2 Mbits, es el protocolo que define el

transporte del resto de protocolos sobre la red, define frames de un tamaño fijo de

80 bytes (Videoconferencia, 2003).

G.729: El estándar G.729 también utiliza la codificación PCM proporcionando

calidad de audio a 8 Kbits en el tramo de 3Khz, al igual que G.728, H.221 define la

estructura de las tramas para comunicaciones sobre canales de 64 a 2 Mbits,

permitiendo comprimir así los 64 Kbps.

Page 69: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

69

Tabla 2. 3 Relación entre códec de audio.

Page 70: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

70

CAPÍTULO III: Factibilidad Técnica y Económica

3.1 Factibilidad Técnica.

Cuando escuchamos la palabra videoconferencia inmediatamente la

asociamos a grandes empresas, reuniones de poderosas compañías discutiendo

un gran proyecto y millones de pesos. Gracias a un estudio de mercado realizado

se comprobó que la demanda por adquirir servicios de comunicación a distancia

ha ido incrementando en los últimos años, el principal motivo es que, al poseer

una plataforma que nos permita estar conectados de manera presencial, es decir

oír y observar a la persona con la cual estamos hablando a cientos de kilómetros,

asegura un retorno de la inversión en un periodo aproximado de 6 meses. Esto

debido a que al hacer viajes de negocio se desembolsan grandes sumas de dinero

en pasajes de aviones, reservaciones de hoteles y gastos en viáticos, sumado a

los eventuales traslados en taxis, trenes o cualquier factor que implique

movilización dentro de una determinada ciudad al momento de la reunión.

Como consecuencia a lo anterior se tomó como desafío implementar un

servicio de videoconferencia que cubra las necesidades que se mencionaron al

principio reduciendo costos pero no la calidad, de manera que sea muy atractiva

para los clientes.

Se realizaron estudios para comprobar si es factible desde el punto de vista

técnico y económico implementar un servicio como se pretende.

A continuación se menciona y detalla cada paso que implica llevar a la

realidad un servicio de videoconferencia que será de mucha utilidad para

empresas y organizaciones educacionales que no cuentan con el presupuesto

para invertir en una plataforma propietaria y todo esto gracias a las bondades que

nos ofrece el “Software Libre” y su extensa lista de aplicaciones gratis.

Page 71: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

71

3.1.1 Topología

La topología que se muestra a continuación, presenta una prototipo de una

plataforma que funciona producto de los beneficios que nos ofrece el “Open

Source”, más conocido como software desarrollado y distribuido libremente, junto

a aplicaciones para dispositivos móviles y computadores que funcionen con OS

Windows como es el caso de la aplicación MyPhone 3, que se encuentran

disponibles en la Web para su descarga gratuita. Además incorpora la posibilidad

de utilizar equipos terminales de marcas propietarias como es el caso de Polycom,

Cisco y Huawei.

3. Sala Reuniones

3. Desarrollo

2. MCU OpenSourceCentos 6.5

4. Tablet con Adroid & RealPresence.apk

6. Smartphone con Android & RealPresence.apk

5. Aplicación MyPhone para PC

1. Aplicación MyPhone para PC

7. Access Point

Figura 3. 1 Topología a Implementar

Page 72: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

72

3.1.2 Hardware y Software.

El siguiente cuadro arroja los resultados de las aplicaciones y sistemas

operativos de GNU/Linux probados, donde resalta la plataforma que mejor se

comportó en las pruebas realizadas.

SISTEMA OPERATIVO GNU/LINUX

Plataforma

Centos

6.5

Debian

6 Ubuntu 12.04 Fedora

Red

Hat H.323 SIP

Medooze

X

x x

OpenMCU X

x

x x

Asterisk X

x

Kamailio X

x

Tabla 3. 1 Comparativa de compatibilidad

Medooze: MCU creada por Sergio Murillo, desarrollador español, la cual se

descarga y compila sobre distintas distribuciones de Linux, requiere de

paquetes de Audio y Video adicionales que deben ser compilados para

permitir la realización de multi-conferencias. Solo fue posible montarla en

Debian sin obtener resultados óptimos. Se descartó su utilización.

OpenMCU: Implementada por un grupo de desarrolladores Rusos, con el

mismo propósito del punto anterior, se obtuvieron buenos resultados en

todas las distribuciones de Linux en prueba, por lo que se definió utilizarla

en el Proyecto de Título.

Asterisk: Siguiendo con el propósito de utilizar como alternativa el estándar

SIP, Asterisk se impuso como la solución más robusta para la utilización de

registros de equipos terminales en internet, compatible con OpenMCU y

elegida para formar parte de la Plataforma final del Proyecto de Título.

Kamailio: A pesar de que se hizo el intento de investigar dicha solución

como alternativa a Asterisk, no existe mucha documentación clara para

realizar la integración con la plataforma muticonferencia. Se descartó.

Page 73: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

73

La ventaja del software escogido es que no requiere de grandes recursos de

Hardware, por lo que se implementa bajo un Computador con procesador Intel

core i5 de 2,6 Ghz, con 6 GB de Ram y 64 MB de Video.

3.1.3 Diagrama.

OPENMCUPort 1420

ASTERISKNOWRegistro SIP Port 5060

CENTOS 6.5 HTTP

ADMINISTRACIÓN WEB

H.323/SIP

H.323/SIP

H.323/SIP

Telefono Polycom VVX 1500

SmartPhone Con Android RelaPresence Polycom

QDX6000 Polycom

H.323Port 1720

SIPPort 5060

localhost:1420 OpenMCU Administration

localhost PBX Administration

Figura 3. 2 Diagrama de arquitectura implementada

Page 74: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

74

3.1.4 Decisión Final.

Para realizar la factibilidad técnica fue necesario estudiar una plataforma de

videoconferencia propietaria, en este caso el estudio se centró en la marca

Polycom, pionero mundial en sistemas de Teleconferencia y Videoconferencia de

origen Estado Unidense, fundada en el año 1990.

La elección de la marca estudiada se debió principalmente en la robustez y

calidad de las videoconferencias efectuadas, en cuanto a los equipos que

componen una solución completa, desde servidores a nivel de infraestructura y

equipos terminales que trabajan bajo la norma H.323 de la ITU-T, la cual define los

protocolos para proveer sesiones de comunicación audiovisual sobre paquetes de

datos.

El funcionamiento principal se basa en equipos terminales que se

componen de una CPU encargada de procesar el video y el audio capturados

producto de una cámara y un micrófono, la cual se conecta a la red de datos

donde por intermedio de la dirección IP asignada logra establecer sesiones con

otro punto terminal bajo la norma que se mencionó al principio (H.323).

Una red H.323 no solo se compone de equipos terminales sino que también

de un Gatekeeper, el cual se encarga de administrar sesiones, definir políticas de

funcionamiento y además, actuar como un servidor de registro para que las

llamadas de videoconferencia se realicen a través de una extensión asignada.

También encontramos un Firewall H.323 que cumple la función de permitir

llamadas desde una red privada hacia internet filtrando en este caso flujos H.323 a

diferencia de un cortafuego tradicional.

En esta misma línea aparecen equipos encargados de permitir la

interacción entre normas distintas, en este caso permite la conversación entre

H.323 y el protocolo SIP (Protocolo de Inicio de Sesión), los llamados Media

Gateway hacen posible este proceso.

Page 75: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

75

Finalmente, para hacer posible el establecimiento de videoconferencia de

dos a más sitios de manera simultánea, aparece la MCU, quizás el equipo de valor

más elevado dentro de los que compone la plataforma debido a sus características

técnicas. Es en éste donde se concentra el estudio de la factibilidad para llevar a

cabo nuestro proyecto.

De este modo se estudió el completo funcionamiento y la posibilidad de

encontrar una aplicación que sea capaz de actuar prácticamente de la misma

forma pero reduciendo los costos de implementación, un factor crítico lo cual hace

que marcas como Polycom o Cisco apunten hacia un segmento del mercado

específico debido al alto valor económico de sus productos.

Es así como se pensó en el Software Libre y en sistemas que no dependan

de licencias de pago, para no tener dificultades con el uso ilegal de aplicaciones

propietarias. Aparece en este escenario el OpenSource, GNU/Linux y todo su

variado itinerario de Softwares y Plataformas desarrolladas por miles de personas

por todo el mundo dispuestas a compartir sus conocimientos y códigos fuentes de

aplicaciones que podrían ser útil en la búsqueda del sistema más apropiado en

este caso.

Las investigaciones se centraron en foros y blogs de personas que

desarrollan aplicaciones de videoconferencia en código abierto, de esta manera

aparecen conceptos como Medooze y OpenMCU, plataformas capaces de

procesar multiconferencias estables y de calidad.

Además se pensó en la alternativa de incluir una solución de

Videoconferencia SIP, lo que permite, debido a las estrictas políticas de seguridad

de H.323, el registro de dispositivos terminales hacia una URL o Servidor SIP

situado en internet, que hará posible una llamada de audio y video sin la

necesidad de abrir puertos como es el caso de H.323.

Page 76: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

76

3.2 Factibilidad Económica.

3.2.1 Introducción.

La tecnología avanza a pasos muy agigantados y cada día el ser humano

necesita estar mucho más conectado, hoy a través de las redes sociales, como

Facebook, Whatsapp, Twiteer o Skype y es precisamente esta última la que más

llama la atención ya que nos posibilita interactuar cara a cara a través de audio y

video o video conferencia.

La video conferencia llega a Chile a finales de la década de los 90 gracias a

la empresa Latín Telecomunicaciones que comienza a incursionar en esta

llamativa tecnología introduciendo equipos terminales que posibilitan las video

llamadas. Obviamente al ser una tecnología nueva en nuestro país tendría

limitantes como el ancho de banda reducido disponible en esos entonces que

hacía que la transmisión de audio y video no fuera optima, es por ello que se

usaron tecnologías alternativas como las líneas ISDN que tendrían una capacidad

limitada pero asegurarían una comunicación sin interrupciones a cambio de un

costo muy elevado.

La evolución de la video conferencia en nuestro país se vio beneficiada por

el mejoramiento de las redes de internet y la capacidad de transmisiones por

sobre los 2 Mbps. Las comunicaciones comenzaban a ser más fluidas y la calidad

de imagen presentaba un mejoramiento notorio, ya el concepto comenzaba a

evolucionar a Telepresencia ya que daba la sensación que los participantes de las

sesiones de video conferencia compartieran en una misma sala u oficina.

Desafortunadamente el costos de los equipos encargados de generar la

comunicación no se fueron abaratando, si no que se han mantenido hasta el día

de hoy, salvo a que algunas marcas como por ejemplo Huawei o LG han ofrecido

productos alternativos pero aun así bordeando los $ 5000 dólares lo que ha

provocado que solo instituciones y empresas que poseen grandes recursos

económicos opten a estas soluciones de video conferencia.

Page 77: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

77

Gracias al Software libre esta realidad puede cambiar ya que los costos se

reducen considerablemente tanto en hardware como software ofreciendo

soluciones similares con grandes prestaciones, comunicaciones efectivas y de

calidad, pensando principalmente en instituciones, pymes y empresas pequeñas

que requieran de la comunicación a distancia lo que se ve reflejado como

beneficio en un lapsus de 6 meses, recuperando la inversión de traslados,

hospedajes, viáticos y todo gasto que tenga que ver con la movilización para

efectuar esas reuniones o capacitaciones tan importantes que ayudan al desarrollo

de las instituciones.

Es por lo anterior que nuestro estudio se basara en desarrollar una

tecnología basada en Software Libre que permita el establecimiento de llamadas

en video a costos muy inferiores respecto a nuestros competidores.

3.2.2 Análisis previo a la situación actual.

El elevado costo de soluciones de Video Conferencia, la alta disponibilidad

de ancho de banda en redes de comunicaciones y la emergente variedad de

Softwares Libres que nacen como alternativa a las Video Conferencias de pago

sumado a la constante necesidad de estar comunicados de forma presencial, nos

hacen mirar hacia el futuro apuntando al usuario común que no cuenta con la

posibilidad de adquirir soluciones de tan alto valor económico.

Como estudiantes de último semestre en la Carrera de Ingeniería en

Telecomunicaciones, Conectividad y Redes, nos vemos enfrentados al desafío de

implementar una solución de Video Conferencia basada en Software libre,

contamos con el conocimiento y las herramientas para indagar y encontrar el

software que más se adecue al desarrollo de este proyecto, así como también la

situación actual del mercado en cuanto a tecnologías pagadas y que más

repercusión poseen sobre los clientes.

Laptops y máquinas virtuales de nuestra propiedad hacen de infraestructura

posible para la investigación y ejecución de las tecnologías disponibles como por

ejemplo Medooze basado en Linux, software libre el cual permite la realización de

Page 78: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

78

una llamada multiconferencia, Asterisk u OpenSips, que actúan como servidores

dentro de la plataforma que dará vida al servicio de Video Conferencia que

pretendemos implementar.

Las variables externas que podrían interferir en la realización de este

proyecto podría ser la poca disponibilidad de los Softwares a utilizar, en cuanto a

descarga o eliminación de estos en los servidores que se encuentran alojados.

Con respecto al ámbito Legal no debiera existir ningún tipo de problema ya que se

trabaja netamente con Softwares Libres de Licencias y de pago.

Según la página oficial de Tecnología pyme, en el año 2013, la empresa

Arkadin proveedora de este tipo de servicios tuvo un aumento de demanda en el

año 2012 del 90% con respecto a los años anteriores.

Cada día las empresas están dispuestas al uso de nuevas tecnologías con

el fin de abaratar costos, comodidad y flexibilidad.

3.2.3 Principales Ventajas.

Las principales ventajas que aporta la videoconferencia al entorno empresarial

son:

Ahorro de tiempo: No es necesario dedicar varias horas a viajar, para

mantener una reunión.

Ahorro de costes: Evita el uso de aviones, hoteles, desplazamientos por

carretera u otros medios de comunicación.

Mejora en la conciliación de la vida personal y familiar: Permiten mantener

reuniones y conversaciones desde cualquier lugar, y ser utilizado como

herramienta de comunicación para facilitar el teletrabajo.

Page 79: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

79

Beneficio ecológico: ya que se reduce la necesidad de viajes, y en

consecuencia la reducción de consumo energético y emisión de CO2.

En cuanto a las oportunidades que ofrece un sistema de videoconferencia a

una pequeña empresa o instituciones podemos destacar la posibilidad de

mantener reuniones y conversaciones cara a cara con personas y empresas en

cualquier lugar del mundo, y todo lo que eso supone en cuanto a posibilidades de

negocio, colaboraciones o expansión del negocio.

3.2.4 Diferencias entre Software libre y Pagado.

Las principales diferencias entre las tecnologías pagadas y libres es que las

tecnologías libres son aquellas que pueden ser distribuidas, modificadas, copiadas

y usadas; por lo tanto, debe venir acompañado del código fuente para hacer

efectivas las libertades que lo caracterizan.

Mientras que la tecnología pagadas limitan a los usuarios a las

posibilidades de usarla, modificarla o redistribuirla (con o sin modificaciones), o

que su código fuente no esté disponible o el acceso a éste se encuentra

restringido.

En el mundo de video conferencias las tecnologías pagadas están

apuntadas hacia la distribución a las grandes compañías, mientras que la video

conferencia libre se orienta al usuario básico, que puede incluir además a

compañías pequeñas o medianas empresas.

Page 80: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

80

3.2.5 Evolución de la videoconferencia en Chile

En Chile, la videoconferencia se introdujo a fines de la década de los años 90’ y

su explosión en cuanto a implementaciones realizadas se inició a mediados del

año 2003, a continuación se expresa mediante un gráfico de barras la evolución

de los últimos años.

Figura 3. 3 ventas en millones vs años

Ganancias en miles de millones de pesos. Facturación anual estimada de la

empresa Latín Telecomunicaciones S.A. pionera en Chile en la implementación de

las Video conferencias, lo que demuestra un aumento en los requerimientos del

servicio entre los años 2003 a 2010.

Si bien desde el año 2011 hacia adelante la empresa Latín

Telecomunicaciones vio mermada sus ganancias se debió principalmente a la

incursión en el mercado de otras compañías que vieron con buenos ojos la venta

de la implementación del servicio de video conferencias.

Page 81: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

81

Figura 3. 4 Participación de empresas en el mercado de la videoconferencia

3.2.6 Servicio de otros proveedores.

LifeSize: Es una empresa de videoconferencia que ha desarrollado una de las

soluciones más avanzadas dentro de la industria. El uso de los codificadores

LifeSize permite de una manera simple lo que otros logran de forma compleja y

costosa, esto es la óptima utilización del ancho de banda para realizar la

transmisión de audio y video en tiempo real y con excelente calidad con sólo una

tercera parte de lo requerido por la competencia para lograrlo.

LifeSize está a la vanguardia de la tecnología en soluciones High Definition y Full

High Definition.

Latin Telecomunicaciones: Latín Telecom es la empresa número uno en la

entrega de soluciones para la realización de videoconferencias y audio

conferencias. Con más de 15 años en el mercado de la colaboración a distancia y

de la comunicación en tiempo real.

5% 3%

12%

80%

2008

Page 82: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

82

El trabajo de Latín Telecomunicaciones se encuentra avalado por un amplio

y cabal conocimiento de la colaboración virtual, área en la que han asesorado a

las más importantes empresas nacionales y extranjeras con más de 1000 clientes

y una presencia en el mercado superior al 80%.

De este modo, las soluciones que entregan ayudan a las empresas a

mejorar e integrar cada una de las áreas que la componen, optimizando recursos -

por ejemplo - en gastos de viajes y capacitaciones, además potenciando la

integración de nuevos estamentos o sucursales, facilitando las comunicaciones

tanto internas como externas, o simplemente renovando la imagen de su negocio

ante sus clientes.

En definitiva los actuales proveedores nacionales están orientados a brindar

servicios de conectividad bajo la colaboración de tecnologías de videoconferencia

cada vez más modernas con el motivo principal de hacer la experiencia lo más

cercana a la realidad. El servicio ofrecido es el mismo pero con distintas marcas

de fabricantes como Polycom, Cisco, Huawei, LifeSize, LG, etc. Tecnologías aún

muy costosas solamente alcanzables para grandes compañías.

3.2.7 FODA.

Para poder estudiar con mayor profundidad un posible negocio, realizamos

un estudio con una herramienta que nos ayudó a comprender (factores críticos

positivos con los que se cuenta), Oportunidades, (aspectos positivos que podemos

aprovechar utilizando nuestras fortalezas), Debilidades, (factores críticos negativos

que se deben eliminar o reducir) y Amenazas, (aspectos negativos externos que

podrían obstaculizar el logro de nuestros objetivos).

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83

A continuación las detallamos:

3.2.8 Definición de los objetivos.

Debido a los altos costos de la videoconferencia, y el incremento de la

necesidad de contar con el servicio en las compañías pequeñas, se pretende

apuntar hacia aquellos sectores que requieran de una solución accesible

económicamente hablando.

Según lo anterior, se pretende:

Buscar una solución estandarizada, escalable, y económica para Pymes,

medianas empresas e instituciones educacionales como alternativa a los

servicios de Videoconferencia existentes ya que poseen un valor muy

elevado en el mercado actual.

Potenciar y fomentar la interacción a distancia desde la comodidad de una

oficina, sala de clases o del hogar entre los usuarios del servicio.

Fortalezas Debilidades

Producto Diferenciado Bajo Capital de trabajo

Calidad de servicio Dificultad de entrar al mercado

Producto a medida Fuerte Barrera de Entrada

Libre disposición de los recursos para el desarrollo del proyecto. Poco reconocimiento de marcas

Oportunidades FO DO

Mercado en Crecimiento Flexibilidad de plataformas para los clientes Desventaja de ser primerizos en el mercado

Mercado concentrado por pocos proveedores la oportunidad de pocos proveedores, mejora la calidad de servicio a menores costos Empresas pioneras con control del mercado

Sistemas libres Acondicionado a la necesidad del cliente Confianza con plataformas propias

Menores costos a la competencia Software libres abaratan costos No ser considerados por poca experiencia en el mercado

Amenazas FA DA

Crecimiento de clientes El cliente prefiere calidad y prestigio Optarán por la empresa más experimentada

Sensibilidad al precio El cliente puede pensar que al ser menos costoso, no tiene calidad de servicio Bajo capital para una plataforma más estricta

Acceso a información total El cliente puede tener información de todas las plataformas Pueden copiar idea por fácil acceso a información

Clientes con poder negociación Puede existir competencia con mejores opciones de mercado. Menos probabilidad de aprobación

Tabla 3. 2 Foda

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84

Implementar un servicio de Videoconferencia para la comunicación a

distancia

Montar una plataforma para la administración del servicio a través de

servidores con la utilización de software libre (Linux).

Utilizar Software, aplicaciones y equipos terminales para la interacción de

video entre usuarios del servicio.

Adquirir conocimientos, habilidades para potenciar el negocio, tener una

demanda creciente y un servicio de primera calidad.

3.3 Propuesta Económica.

3.3.1 Segmentación.

Para realizar nuestra propuesta económica se consideró la estadística

oficial de empresas por tamaño según ventas y región publicada en la página

oficial de Servicios de Impuestos Internos.

El tamaño de una empresa se clasifica en los siguientes rangos, en base al

cálculo de las ventas anuales:

MICRO 1 0,01 UF a 200 UF.

MICRO 2 200,01 UF a 600 UF.

MICRO 3 600,01 UF a 2.400 UF.

PEQUEÑA 1 2.400,01 UF a 5.000 UF.

PEQUEÑA 2 5.000,01 UF a 10.000 UF.

PEQUEÑA 3 10.000,01 UF a 25.000 UF.

MEDIANA 1 25.000,01 UF a 50.000 UF.

Page 85: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

85

MEDIANA 2 50.000,01 UF a 100.000 UF.

GRANDE 1 100.000,01 UF a 200.000 UF.

GRANDE 2 200.000,01 UF a 600.000 UF.

GRANDE 3 600.000,01 UF a 1.000.000 UF.

GRANDE 4 Más de 1.000.000 UF.

La mejor opción para nuestro proyecto fue calcular el total de empresas de

la Región Metropolitana, Mediana 1, Mediana 2 y Grande 1, con un total ventas

mensuales que bordean los 100 y 400 millones de pesos.

El total de empresas fue de 18.586 empresas. Calculando el 1% de

potenciales clientes nos dio un total de 18 empresas, en nuestro caso por ser

innovación y tomando en cuenta una decisión conservadora, optamos por realizar

nuestro estudio de mercado con 10 empresas seguras.

Para entender debemos tener en claro que se trabajaran principalmente dos

partidas para la evaluación económica:

Implementación plataforma de videoconferencia, y puesta en

marcha.

Soporte de este servicio de forma mensual, con una validez de 36

meses a contar de la fecha de implementación.

3.3.2 Antecedentes del Proyecto.

En base a la actualidad y el rápido crecimiento de las tecnologías

estudiadas a lo largo de este proyecto, hoy en día es importante un sistema de

videoconferencias en una institución que se encuentra en vías de desarrollo, de

Page 86: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

86

este modo y tomando en cuenta tanto factores económicos como técnicos, nos

aseguramos de un negocio rentable en el tiempo.

3.3.3 Presentación de los Especialistas.

El equipo humano que llevará a cabo el proyecto, es un equipo con amplia

experiencia en el sector de las nuevas tecnologías. Dentro del equipo contamos

con futuros ingenieros en Telecomunicaciones, conectividad y redes, quienes

estarán a cargo del desarrollo y la implementación.

3.3.4 Costos de Funcionamiento.

Son aquellos costos que están en relación con la implementación de los

servicios de videoconferencia, es decir, aquellos en que se incurre al entregar los

servicios de video conferencia.

3.3.5 Costos de Implementación.

Son aquellos costos que están incluidos la iniciación del emprendimiento,

incluyen los gatos principalmente de equipos e insumos que se utilizaran.

Tabla 3. 3 Costos implementación

Los equipos terminales, que utilizará el cliente no serán incluidos en los

costos de implementación, deben correr por parte del cliente. En cuanto a

Item Descripcion Detalles Tecnicos Precio Unitario Cantidad Total

1 Cable Electricos Spektra® Cable Poder 220v para PC 900 10 9.000

2 Cable Red Cable UTP CAT6 305m 40.000 1 40.000

3 Equipo de Respaldo WD® Servidor NAS 4TB My Book Live Duo 2-Bay 239.000 1 239.000

4 Monitor-Teclado-Mouse Monitor 19", Teclado, Mouse 100.000 1 100.000

5 Rack de 19 pulgada Rack Modular 19 - 44u - 800mm Nacional 395.000 1 395.000

6 Servidor HP® Server ProLiant DL320e G8 Xeon Quad Core E3-1220v2 3.1Ghz 4Gb 500.000 1 500.000

7 switch Air802® Switch 24b GigaLan Administrable WebSmart SW24MGSFP 10/100/1000 169.000 1 169.000

8 Tableto Electrico Gabinete metálico 600 x 400 x 230 (32 Amp) 250.000 1 250.000

9 Ups PC® UPS 900VA Power-Saving Back Pro (BR900GI) 105.000 1 105.000

10 Servicios tecnicos y de ingenieria Levantamiento, Instalacion y configuracion 1.200.000 1 1.200.000

11 Movilizacion Valor Presupuestado 10.000 15 150.000

12 Alimentacion Valor Presupuestado 10.000 15 150.000

13 Varios Utilizacion de Herramientas 239.500 1 239.500

Total 3.546.500

Costos de Implantacion

Page 87: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

87

funcionamiento, cualquier marca servirá gracias a la estandarización de protocolos

de la videoconferencia.

3.3.6 Costos de Operación.

Son aquellos costos que están ligados en directa relación con el

funcionamiento de los servicios de video conferencia, es decir, el costo mensual

directo que tendrá el sistema.

Tabla 3. 4 Costos operacionales

El valor estimado a cobrar será de $453.000 pesos. Aplicando un margen de

ganancia de un 50% sobre los gastos operacionales.

3.3.7 PRI Y FLUJO DE CAJA.

Descripción estimativa de utilidad con respecto a 10 clientes

Tras este año inicial, hemos considerado que la evolución más probable de los

ingresos será la mostrada en la siguiente tabla.

Tabla 3. 5 Costos operacionales

Item Descripcion Detalles Tecnicos Precio Unitario Cantidad Total Total Anual

1 Mantencion de Equipo mensual Mantencion Fisica y mantencion preventiva Software (1 x semana) (precio Visita) 30.000 4 120.000 1.440.000

2 Provision de Falla Porcentaje mensual que se mantendra en caso de problemas en equipos 50.000 1 50.000 600.000

3 Backup Mensual informacion Realizacion Mensuales de respaldo de informacion contenida para las grabaciones de video 50.000 1 50.000 600.000

4 Sueldos a trabajadores administrador del sistema 600.000 3 1.800.000 21.600.000

5 Electricidad Alimentacion de oficina de equipos 105.000 1 105.000 1.260.000

6 Enlace dedicado Conexión nacional de 100 Mbps 300.000 1 300.000 3.600.000

7 Oficina de administración Centro de operación 220.000 1 220.000 2.640.000

222

Total Mensual 2.645.000

Total Anual 31.740.000

Costos de Operación

Año 1 Año 2 Año 3

Nº Clientes 5 8 10

Gastos 36.231.500,00 32.685.000 31.740.000

Ingresos 27.173.625,00 43.477.800 54.347.250

Utilidad 9.057.875,00 - 10.792.800 22.607.250

Utilidad Total 24.342.175

Page 88: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

88

Teniendo en consideración los flujos de caja (Tabla), nuestro periodo de

recuperación de la inversión da un plazo de aproximadamente 15 meses.

3.3.8 VAN.

La Tasa de descuento para realizar el emprendimiento elegido es de un

25%, ya que al ser un emprendimiento, se incurre en bastante riesgo de pérdida.

Este valor fue tomado principalmente, por la razón que cuando se hace el

estudio de un emprendimiento se considera un valor entre un 25-40%, como este

incurre en un desarrollo de tecnología, pero no es completamente una idea nueva,

consideramos el valor de base.

Tabla 3. 6 Van Elegido

3.3.9 TIR.

Se entiende que la tasa interna de retorno no es un indicador decisivo para

la evaluación de un proyecto, pero si es un buen indicador si este se asemeja al

van y es superior a la tasa de referencia dada por el mercado financiero, nos da a

entender que el negocio es rentable según los números.

Tir 25,9%

Tabla 3. 7 Porcentaje de TIR resultante

Van (Millones de Pesos) %

12.839.908,31 10

10.089.241,89 15

7.902.641,78 20

6.151.603,20 25

4.740.177,43 30

3.595.908,60 35

2.663.509,74 40

1.900.388,50 45

Page 89: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

89

CAPÍTULO IV: Desarrollo del prototipo

4. Búsqueda de la plataforma adecuada

Ya es sabido que las llamadas de videoconferencia punto a punto son de suma

importancia para organizaciones y compañías al momento de realizar una reunión

con algún socio o sucursal geográficamente lejana. Pero, ¿Qué sucede cuando es

imprescindible establecer comunicación con más de dos sitios al mismo tiempo?

Las grandes compañías dedicadas al negocio de la Videoconferencia, tanto en la

fabricación y distribución de productos como en la colaboración del mismo,

cuentan con una variada gama de equipos y servidores que conforman una

plataforma de Videoconferencia. Entre ellos existe el equipo responsable de

enlazar video llamadas entre tres o más puntos terminales de acuerdo a sus

capacidades, nos referimos a la Unidad de Control Multipunto (MCU, Multipoint

Control Unit).

Si bien existe la posibilidad de adquirir una MCU, se definió que se trabajaría en

una alternativa producto de las facilidades que nos brinda el software libre.

4.1 Elección de la MCU.

Internet es la fuente de búsqueda escogida para adentrarnos en la investigación

de alternativas disponibles en lo que se refiere a “MCU alternativa libre de pago”.

Si hablamos de software libre, inmediatamente lo asociamos a OpenSource o

GNU/Linux. Es por ello que los potenciales focos de fuentes de información se

redireccionan automáticamente a Foros, Blogs y Comunidades donde se comparta

conocimiento de acuerdo a lo que mencionamos al principio.

La búsqueda nos lleva a “Medooze” como primera alternativa.

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90

Medooze: Es una MCU creada por Sergio García Murillo, Ingeniero y

Desarrollador Español. Dentro de las características principales como Unidad de

Control Multipunto destaca la posibilidad de poder descargar su código fuente y

compilarlo bajo ciertas distribuciones de Linux como Red Hat, Centos o Debian.

Además cuenta con una interfaz gráfica la cual permite la administración del

servidor y el control sobre el establecimiento de las llamadas.

Puntos en contra y responsable de desechar Medooze como opción, fue la

limitancia de poder contar con H.323 para el establecimiento de llamadas ya que

solo se orienta al uso de SIP.

Por otro lado requiere de Asterisk y Sailfin, como servidores de registro de

usuarios, además de un Servidor externo para el procesamiento de los códecs de

Audio y Video.

Es una alternativa válida, robusta pero compleja tanto en su compilación como en

su manejo.

El proceso de investigación de alternativas nos lleva hacia el prototipo definitivo,

en este caso OpenMCU.

OpenMCU: En la búsqueda del prototipo adecuado, aparece OpenMCU, de

OpenSource, una plataforma sencilla pero muy completa, disponible en versiones

para Windows y Linux, que solamente requiere del conocimiento necesario de

administrador. Brinda posibilidades de trabajo bajo los estándares SIP y H.323. Es

importante mencionar que no los hace interactuar entre ellos pero si permite la

función de registro hacia un Gatekeeper como es H.323 y Un servidor de Registro

para el caso de SIP, además de ser completamente compatible ante la

eventualidad de requerir intercambio de sesiones de estándares por intermedio del

estándar h.248 o MEGACO (Media Gateway Control)

Page 91: SISTEMA DE MULTICONFERENCIA BASADO EN SOFTWARE LIBRE.pdf

91

Para la compilación de OpenMCU es necesario conocer sobre Linux y algunos

comandos fundamentales, lo que hará posible un correcto funcionamiento de la

plataforma. A continuación una breve especificación.

4.2 Selección Distribución de Linux de acuerdo a la compatibilidad

Bajo el escenario de la elección de OpenMCU como plataforma a implementar,

viene el paso de la elección de la distribución de Linux que mejor se adecúe a los

requerimientos de la MCU para que las funciones de multi sesiones no tengan

inconvenientes y las llamadas se realicen de manera fluida.

De acuerdo a las experiencias de usuarios que ya probaron OpenMcu aparecen

distribuciones como Centos, Debian, Red Hat y Ubuntu, siendo esta ultima la

alternativa escogida en su versión 12.04 para realizar pruebas

4.2.1 Instalación Ubuntu 12.04

La imagen de Ubuntu 12.04 se encuentra disponible en su sitio oficial

www.ubuntu.com, una vez descargada se debe quemar en un CD o bien montar

en un dispositivo de almacenamiento USB.

Configuramos nuestro ordenador para que arranque desde el lector de disco o

USB según hayamos escogido el paso anterior.

Tras unos breves instantes aparece la pantalla inicial y desde ella

seleccionaremos “instalar Ubuntu”:

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92

Figura 4. 1 Selección de idioma

Aparece un mensaje informativo y desde ahí podemos marcar la opción “instalar

software de terceros” para que durante el proceso de instalación se descarguen e

instalen códecs.

Figura 4. 2 Instalación de códec

En la siguiente pantalla aparecerán algunas opciones de instalación. Por ejemplo

se puede seleccionar “Borrar disco duro e instalar Ubuntu” si se quiere instalar

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93

Ubuntu en todo el disco duro (opción no recomendable si ya se ha instalado otro

Sistema operativo y se quiere conservar). También es posible instalar Ubuntu

conviviendo con otro Sistema o incluso seleccionar “Algo más” y definir de manera

manual las particiones que se van a utilizar.

Figura 4. 3 Instalación de códec

Luego aparece en las opciones la ruta del disco duro. Se debe seleccionar y

pulsar “Añadir” para crear una nueva partición. Entonces se abre una nueva

ventana donde se puede indicar el tamaño que se quiere asignar y el tipo de

partición. Por lo general se deben crear 3 particiones: Una para /, otra para /home

y otra para swap. / Se utilizará para almacenar las aplicaciones que iinstaladas,

/home generalmente será usada para los datos (ficheros e imagenes) y swap es

un espacio temporal de intercambio.

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94

Figura 4. 4 Selección de partición

En este caso, se selecciona “crear una partición de 3 GB para “ / ” el cual será el

punto de montaje.

Figura 4. 5 Creando Partición

Al pulsar sobre aceptar, se puede ver como se distribuye ésta partición sobre el

dispositivo actual. Seleccionar ahora el espacio libre restante y pulsar en “Añadir”

para crear la segunda partición.

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95

Figura 4. 6 Creando segunda partición

En éste caso dar espacio de 5 Gb y como punto de montaje /home.

Figura 4. 7 Creando partición HOME

Al volver a la pantalla principal, de nuevo se puede observar cómo se distribuye el

espacio. Seleccionar el espacio libre restante y crear la última partición.

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96

Figura 4. 8 Swap

En éste caso se debe seleccionar el espacio que queda y se debe definir la

partición como “área de intercambio”.

Figura 4. 9 Área de Intercambio

Al volver a la pantalla principal, podemos observar la distribución de particiones,

pulsar sobre el botón “Instalar ahora”. Únicamente se muestra como ejemplo

orientativo y en función del espacio que haya disponible en el disco duro habrá

que definir otros tamaños, pero se aconseja dar más tamaño a la partición /home

que es la que se usará para guardar los archivos, y un tamaño de 1 o 2 Gb para la

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97

partición de swap, que se utilizará únicamente como espacio temporal de

intercambio cuando se agote la memoria RAM.

Figura 4. 10 Partición automática disco completo

En su defecto es posible escoger la opción de utilizar todo el disco duro o la

opción de compartir espacio con otro sistema operativo y dejar que Ubuntu cree

las particiones de manera automática.

Figura 4. 11 Partición automática

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98

Tras ello comienza el proceso de instalación (copia de archivos) y podemos

seleccionar la zona horaria.

Figura 4. 12 Zona horaria

La distribución de teclado se puede seleccionar de acuerdo al idioma en el cual se

va a trabajar.

Figura 4. 13 Distribución de Teclado

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99

Y por último indicar el nombre de la máquina, un nombre de usuario y password

de acceso que se usará para entrar en el escritorio, una vez que haya finalizado la

instalación.

Figura 4. 14 Usuario

Tras ello, continúa el proceso de copia de archivos y se muestran una serie de

pantallas que van informando sobre las características de Ubuntu.

Cuando se completa la instalación, nos pide reiniciar nuestra máquina. Es

recomendable desmontar el dispositivo USB, o quitar el CD de Ubuntu. Pulsar en

“reiniciar ahora”.

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100

Figura 4. 15 Reiniciando

Tras reiniciar, se debe ingresar el password que se configuró en el proceso de

instalación.

Figura 4. 16 Inicio de sesión

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101

Finalmente esta lista la distribución de Linux Ubuntu 12.04 para comenzar con el

proceso de instalación de la MCU.

Figura 4. 17 Funcionamiento Ubuntu

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102

4.3.- Usando la Shell (Terminal de comandos)

Una vez Ubuntu este instalado, es necesario conocer la Shell o Terminal de

comandos. Para acceder a ella desde nuestra distribución presionamos la

combinación de teclas CTRL + ALT + T. A continuación se despliega una ventana

donde podemos ingresar comandos para ejecutar cualquier acción sobre nuestro

sistema operativo.

Figura 4. 18 Consola

La cantidad de comandos existentes son muchos, pero en este caso nos

centraremos solamente en los que se utilizarán para poder descargar y compilar

OpenMCU desde la Web y los códecs necesarios para hacer posible la

comunicación.

Como primer paso es importante acceder a nuestra terminal como usuario Root,

por lo que antes de ejecutar cualquier comando en la Shell ingresaremos lo

siguiente:

ubuntu@ubuntu:~$ sudo su

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103

Luego nos pedirá ingresar nuestra password de súper usuario que comúnmente

es la utilizamos para iniciar sesión como administrador.

En este modo estamos en condiciones de realizar cualquier tipo de cambio en

nuestro sistema operativo, hasta es posible eliminar archivos esenciales para el

funcionamiento de nuestra distribución por lo que es recomendable ser muy

cuidadoso al momento de usar el terminal de comandos.

A continuación se describen los comandos que se utilizarán para la descarga y

compilación de los datos necesarios para instalar OpenMCU:

apt-get : es la herramienta que utiliza Debian y sus derivadas (Ubuntu incluida),

para gestionar los paquetes instalables disponibles en los repositorios.

update : Comando para actualizar el listado de paquetes disponibles.

install : instala los paquetes que necesitamos.

echo : Se encarga de repetir o desplegar en la salida estándar cualquier

argumento que se le indique (inclusive comodines), para posteriormente saltar una

línea

mkdir : El comando mkdir, sirve para crear nuevos directorios y por lo tanto

agrandar y mantener el orden en la estructura del sistema de archivos de Linux.

cd : Este comando sirve para salir desde un subdirectorio.

wget : Está considerado como el descargador (downloader) más potente que

existe, soporta http, https y ftp.

tar : El comando “tar” permite empaquetar varios archivos en un archivo único, no

los comprime.

svn : Este comando se utiliza para hacernos directamente con un árbol de un

directorio del repositorio que estemos buscando.

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104

git : Git es un sistema de control de versiones muy versátil, rápido y eficaz, su

función es similar a la de “svn”.

make : Nos ayuda a compilar nuestros programas. Es capaz de saber qué cosas

hay que recompilar. Nos guarda los comandos de compilación con todos sus

parámetros para encontrar librerías, ficheros de cabecera, etc.

./configure : sirve para comprobar las características del sistema que afectan a la

compilación, configurando la compilación según estos valores, y crear el archivo

makefile.

export : El comando “export” se utiliza para transferir el valor de una variable para

que pueda ser accesible a todos los subshells (subprocesos).

sync : El comando “sync” sirve para forzar la grabación de los datos de la cache.

También es recomendado para hacer antes de desmontar un dispositivo más

storage, como una cámara fotográfica digital, un pendrive, o una pda. O bien si

hubo modificaciones y movimiento de información ( cp y mv por ejemplo ) entre

particiones, antes de desmontar.

Ya que conocemos algunos comandos necesarios para la instalación de

OpenMCU, el siguiente paso es entrar de lleno la Unidad de Control Multipunto.

4.4.- OpenMCU

A continuación se describen todos los pasos necesarios para instalar y operar la

Unidad de Control Multipunto OpenSource.

4.4.1.- Descarga e Instalación de OpenMCU

La MCU y su código se encuentran alojados en el siguiente enlace:

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105

http://openmcu.ru/wiki/en/install/bin_linux

Ejecutar el terminal como usuario Root e ingresar los siguientes comandos, los

cuales agregaran los repositorios de OpenMCU a nuestra distribución de Linux:

add-apt-repository ppa:rayanayar/openmcu-ru

Una vez agregado los repositorios, se deben actualizar los paquetes disponibles

para Ubuntu 12.04 de la siguiente manera:

apt-get update

Ya que nuestros repositorios se encuentran descargados y los paquetes

disponibles actualizados. Procedemos con la descarga e instalación de

OpenMCU:

apt-get install openmcu-ru

Es importante conocer todos los subdirectorios donde se alojan los archivos de

OpenMCU para poder realizar cualquier cambio que consideremos necesario a la

hora de configurar nuestro servidor de Multiconferencias.

Service launch config: /etc/default/openmcu-ru

Service configs: /etc/openmcu-ru/*

Service runs as an unprivileged user 'mcu

Finalmente para arrancar o detener el servicio hacemos lo siguiente:

Service control: /etc/init.d/openmcu-ru (start|stop)

Service openmcu-ru restart

La MCU se encuentra instalada y corriendo en nuestra distribución.

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106

4.4.2.- Descarga y compilación Códec de Audio y Video

Ya que OpenMCU se encuentra ejecutándose en nuestra distribución de Linux es

de suma importancia contar con los códecs de Audio y Video compatibles y

necesarios para poder ejecutar las llamadas con nuestros equipos terminales. A

continuación se describe la descarga y compilación de los Códecs que se usaran:

Al igual que la instalación de OpenMCU, es necesario actualizar paquetes y

repositorios en nuestro Sistema Operativo:

apt-get install libgsm1-dev g++ make libtool subversion git automake subversion

autoconf libgcrypt11-dev libjpeg8-dev libssl-dev

echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/local.conf

ldconfig

mkdir -p /usr/local/src

cd /usr/local/src

wget http://downloads.xiph.org/releases/speex/speex-1.2rc1.tar.gz

tar xvzf speex-1.2rc1.tar.gz

wget http://downloads.xiph.org/releases/opus/opus-1.0.2.tar.gz

tar xvzf opus-1.0.2.tar.gz

wget http://www.tortall.net/projects/yasm/releases/yasm-1.2.0.tar.gz

tar xvzf yasm-1.2.0.tar.gz

svn checkout http://mp4v2.googlecode.com/svn/trunk/ mp4v2

git clone git://git.videolan.org/ffmpeg.git

git clone git://git.videolan.org/x264.git

git clone http://git.chromium.org/webm/libvpx.git

git clone https://github.com/cisco/libsrtp

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107

Los paquetes y repositorios se se encuentran actualizados, ahora comienza la

descarga y compilación de códecs:

x264 library

#

# Compiling yasm 1.2

#

cd yasm-1.2.0

./configure

make

make install

cd ..

#

# Compiling X264

#

cd /usr/local/src/x264

./configure --enable-debug --enable-shared --enable-pic

make

make install

cd ..

FFMPEG

#

# Compiling FFMPEG

#

cd /usr/local/src/ffmpeg

./configure --enable-shared --enable-gpl --enable-nonfree --disable-stripping --

enable-zlib --enable-avresample --enable-decoder=png

make

make install

cd ..

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108

Mp4v2 library

#

# Compiling mp4v2

#

cd /usr/local/src/mp4v2

autoreconf -fiv

./configure

make

make install

VP8

#

# Compiling Speex

#

cd /usr/local/src/libvpx

./configure --enable-shared

make

make install

Speex library

#

# Compiling Speex

#

cd /usr/local/src/speex-1.2rc1

./configure

make

make install

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109

Opus library

#

# Compiling Opus

#

cd /usr/local/src/opus-1.0.2

./configure

make

make install

SRTP library

#

# Compiling libsrtp

#

cd /usr/local/src/libsrtp

./configure

make

make install

Ya se encuentran instalados y listos para ser utilizados los códecs de audio tales

como G.711, G721, G729 entre los más importantes y para video los códecs

H.261, H.263, H263+, H.264.

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110

4.5.- Conociendo la MCU

OpenMCU cuenta con una interfaz web de administración y es posible acceder a

ella a través de nuestro browser ingresando la dirección http://localhost:1420,

donde ingresamos inmediatamente a la página de bienvenida.

Figura 4. 19 Página de inicio MCU

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111

Si damos un paseo por la MCU nos encontramos con la pestaña “Status” donde se

puede observar lo que esta ocurriendo en la Unidad de Control Multipunto, como

por ejemplo las últimas conferencias realizadas o Meeting Rooms creados.

Figura 4. 20 Estatus de llamadas

La pestaña de “Control”, es donde se crean las “Rooms” o sesiones Multipunto. Es

posible cambiar el nombre que aparece en el recuadro por el que deseemos y

seguidos de esto pinchar en “Create room”.

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112

Figura 4. 21 Creando reunión

En la pestaña “Records”, encontraremos todas las grabaciones que hayamos

realizado, también tiene la opción de descargar el archivo a nuestros ordenadores.

Figura 4. 22 Respaldo de grabaciones

“Settings” es la pestaña en donde se realizan todas las configuraciones, se

pueden crear usuarios con permisos de administrador u operador, además se

agregan los participantes que realicen llamadas bajo protocolo H.323 o SIP.

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113

A este nivel se pueden realizar configuraciones avanzadas, como por ejemplo

registrar la MCU a un servidor SIP o bien realizar cambios a nivel de códec y

protocolos.

Finalmente la pestaña “Help” nos redirecciona a foros donde se comparte

información de OpenMCU para discutir fallas y mejoras.

Figura 4. 23 Ayuda

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114

Figura 4. 24 Parámetros H.323

Figura 4. 25 Parámetros SIP

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115

4.6.- Selección de Aplicaciones para dispositivos terminales.

Al estar utilizando una plataforma de software libre, lo más indicado es contar con

una aplicación, la cual permita realizar video llamadas libre de pago, para

dispositivos terminales tales como Smartphone y Tablets, así como estaciones de

trabajo que cuenten con Cámara Web como Laptops y equipos de escritorio.

4.6.1.- Aplicación para Tablet y Smartphone

Si bien Polycom se caracteriza por ser un gigante de la videoconferencia y por

contar con una extensa gama de productos y servicios de pago, esta vez nos

brinda una aplicación totalmente gratuita y que se alza como la mejor y más

estable para dispositivos Móviles y Tablets. RealPresence Mobile es la aplicación

escogida y que se encuentra disponible para su descarga en versiones para

Android y iOS en Google Play y App Store respectivamente.

Figura 4. 26 Aplicación para equipos móviles

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116

4.6.2.- Aplicación para Equipos de escritorio y Laptops

Como la mayoría de usuarios utiliza como plataforma preferida Windows de

Microsoft, esta vez se utilizó una aplicación pensada en ellos y que al igual que

RealPresence Mobile es totalmente gratuita.

Myphone en su versión para Windows se caracteriza por ser una aplicación muy

estable y capaz de realizar llamadas por SIP y H.323. Su instalación es sencilla y

al ser gratuita no requiere de Licencias.

Su descarga se encuentra disponible en el siguiente Link y su instalación es muy

sencilla.

http://openmcu.ru/public/myphone3/

Descargar la aplicación desde: http://openmcu.ru/public/myphone3/

Ejecutar la myphone3.exe

Figura 4. 27 Instalación de Myphone

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117

El proceso de Instalación es muy fácil le damos click en “Accept”.

Figura 4. 28 Inicio de instalación

A continuación nos consulta la ruta donde quedarán alojados nuestros archivos de

programa, hacer click en “Next” para continuar.

Figura 4. 29 Selección de locación de instalación

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118

Luego el programa consulta si queremos instalar Visual C ++. La casilla debe estar

seleccionada y le damos click en “Next”.

Figura 4. 30 Complementos de Myphone

En seguida comienza el proceso de instalación.

Figura 4. 31 Proceso de inicio de instalación

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119

Figura 4. 32 Instalando Myphone

Ahora toca hacer Click en Finish, ya que el progragar se ha instalado

correctamente.

Figura 4. 33 Primer inicio Myphone

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120

Myphone se encuentra instalado por lo que queda un acceso directo en nuestro

escritorio. Se debe ejecutar para comenzar a utilizar el programa.

El funcionamiento es intuitivo. Para realizar llamadas por h.323 solo es necesario

ingresar la dirección IP de nuestro sitio remoto y pinchar en “call” para establecer

conexión. Ahora bien, si se necesita realizar llamadas a través de SIP basta con

ingresar la dirección de nuestro servidor de registro y los datos de anexo que

asigna la centra, en este caso Asterisk.

Figura 4. 34 Configuración Myphone

4.6.3.- Equipos terminales reales

Es un punto a favor mencionar que OpenMCU es compatible con la mayoría de los

equipos terminales existentes en el mercado, como por ejemplo Huawei, Polycom,

LG, Tandberg de Cisco y Lifesizes entre otros. Prácticamente se podría decir que

se adecúa a cualquier equipo terminal que trabaje bajo los estándares SIP y

H.323.

Una muestra de ello es la utilización del equipo QDX-6000 de Polycom utilizado en

el desarrollo del funcionamiento y pruebas de este prototipo.

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121

QDX-6000: De la Marca Polycom, el QDX-6000 es un equipo potente que trabaja

bajo estándares H.323 y SIP óptimo para ser utilizado en salas de reuniones de

hasta 10 participantes. Cuenta con dos micrófonos para ser distribuidos en la

mesa de reuniones. Solo alcanza resoluciones a nivel SD.

Figura 4. 35 Equipo QDX-6000

LG LifeSize: El LG Executive es un equipo de Videoconferencia desarrollado por

LifeSize, con 24” se inclina como equipo ideal de escritorio alcanzando

resoluciones de hasta 720p a 30 cuadros por segundo. También trabaja bajo los

estándares SIP y H.323.

Figura 4. 36 LG LifeSize

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122

TE-30: Por último otro de los equipos utilizados en la prueba del prototipo

OpenMCU OpenSource es el poderoso y sorprendente Huawei TE30. Un equipo

compacto, es decir Códec, cámara y micrófonos en un solo equipo capaz de

alcanzar resoluciones de 1080p a 60 cuadros por segundo, ideal para salas de

reuniones de hasta 8 participantes. Trabaja bajo estándar H.323 como también

con el estándar SIP.

Figura 4. 37 TE-30

4.7.- Probando la Unidad de Control Multipunto “OpenMCU”

Finalmente corresponde mostrar el Prototipo en su máximo esplendor. Para ello se

describirá el paso a paso para agregar participantes a OpenMCU y cómo es

posible levantar una sesión de 4 usuarios en este caso para H.323 (para SIP el

procedimiento es el mismo).

Una vez adentro de nuestra MCU debemos dirigirnos a Settings > H.323 > H.323

Endpoints. Y podemos comenzar a ingresar uno por uno a los participantes que

serán agregados a la multiconferencia. En esta sección se deben configurar los

códecs de audio y video tanto de entrada como de salida, además se debe

configurar el ancho de banda para la llamada y el puerto de comunicación 1719

para H.323 (Para el caso de SIP configurar puerto 5060).

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123

Figura 4. 38 Agregando equipos

Una vez que tengamos creados a los participantes, lo que queda es levantar la

sesión de Multiconferencia. Para ello no dirigimos a “Control”, le asignamos un

nombre a la nueva “Room” y le damos click en “Create room” .

Desde “Address book” se debe pinchar el ícono en forma de teléfono para agregar

a los participantes, con lo cual automáticamente comenzará a marcar al usuario

llamante. Acto seguido el participante ya conectado se reflejará en la lista de

“Room” como indica el costado derecho de la Figura 4.39 y simultáneamente se

verá en modo picture-in-picture al centro de la interfaz Web de “OpenMCU”.

Además como se mencionó anteriormente existe la opción de grabación de

sesiones, lo cual se hace posible al presionar el símbolo rojo redondo que se

encuentra arriba del video que se logra apreciar de la llamada en curso. Para

detener la grabación se vuelve a presionar el mismo icono que cambio su forma

de círculo rojo a cuadrado gris. La grabación queda alojada en la ruja que se

indica en la Figura 4.24.

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124

Figura 4. 39 Control de reunión

4.8.- Equipos utilizados en la prueba multipunto con 4 sitios

Huawei TE-30

Figura 4. 40 Huawei TE-30

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125

Figura 4. 41 4 llamadas a la vez

LG LifeSize

Figura 4. 42 LG LifeSize

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Figura 4. 43 LifeSize con 4 sitios

Tablet Samsung Galaxy II

Figura 4. 44 Tableta Samsung

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Celular Motorola Moto “G”

Figura 4. 45 Celular con llamada en curso

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128

CAPÍTULO V: Conclusión.

Conclusión.

La multiconferencia es la comunicación vía imagen, audio y voz, es por ello

que podemos decir que ésta misma es la base de una interacción con mayor

calidad, confiabilidad y sobre todo un modo de intercambio de información entre

varias personas, ya que esto posibilita una experiencia muy similar a la

comunicación de una persona cara a cara con otra.

Las videoconferencias hoy en día pueden ser la solución definitiva para

acercar a las personas que se encuentran remotamente, dígase en reuniones

sociales, reuniones de trabajo, entretenimiento, así ayudando en este proceso a

ahorrar costos que incluyen viajes en avión, hoteles, tiempo, entre otros.

Ya teniendo en consideración el problema referente a la videoconferencia

se puede dar una solución al elevado coste, de los equipos participantes en este

sistema. Con la utilización de software libre, se benefician todos por el bajo costo

ya que no se incurre en gasto en licencias, también el cliente final puede adquirir

un servicio a la medida y a un precio inferior de los grandes proveedores, esto nos

da una tecnología más incluyente y existencia de menos segregación como con

las grandes marcas.

Como en todo desarrollo de sistemas siempre existen factores que pueden

complicar las cosas o sentir que no se está cumpliendo con el objetivo. En la

ejecución del proyecto de la multiconferencia también existieron problemas.

Las principales barreras encontradas dentro de este proyecto fue la

elección del software que cumpliera con la tarea encomendada, claro que es cierto

que existen varias alternativas que realizan una multiconferencia, las cuales no

muchas son libres, ya en la mayoría de los casos existe la dependencia a una

marca, como Polycom, Huawei, Cisco, Etc.

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129

Después de encontrar un software que cumpliera con nuestro requerimiento

de ser estándar, estable y open source, se continuó con la siguiente necesidad de

que compartiera las tecnologías de H.323 y SIP.

Finalmente se dio con dos alternativas, las que son descritas mejor en el

capítulo de implementación Medooze y OpenMCU-ru, las cuales comparten

iguales características, como soporte para G.711, familia G.72X, H.261, H.263,

H.263+, VP8 y H.264 y lo más importante que ambas funcionan con H.323 y

protocolo SIP.

Si bien ambas como se detalla comparten la misma tecnología, no son igual

de compatibles con sistemas operativos base (Windows, Linux, Mac Osx). Por

esta razón se optó por usar el código fuente de la MCU de origen ruso OpenMcu-

ru, ya que utiliza un interfaz de administración mucho más amigable e intuitiva.

Esta MCU nos permite realizar todas las opciones de equipos de costos

elevados, utilización de tecnologías de video HD como h.264 (dependiendo al

hardware que se utiliza en la reunión), grabaciones de las reuniones, pero el

atractivo principal y que le da continuidad a este sistema, el cual puede ser

trabajado por otro grupo que se desempeñen en el área de informática o diseño

web, es la personalización de la web de administración, ya que como se menciona

en reiteradas ocasiones es software libre y puede ser modificado a gusto de quien

quiera.

Si ya se entiende que tecnológicamente existe símil para un sistema de

multiconferencia pagado en open source hay que saber de qué manera esto

afecta los costos de la implementación y funcionamiento del sistema.

Incluyendo el gasto en Hardware, mantención y soporte para la instalación

del servicio se ahorraría casi un 60% en comparación a un servicio de pago.

Entonces estudiando la viabilidad de montar un sistema completo de

videoconferencia que puede satisfacer las necesidades que se expusieron al

principio y tomando en consideración, la evaluación económica realizada y siendo

mkprecavido principalmente con los indicadores TIR (25,9%) y VAN (25%), los

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130

cuales recomiendan realizar el proyecto. Ya que se aprecia que existe un VAN

positivo y la TIR muy cercana a la tasa de descuento y de que el periodo de

recuperación de la inversión es inferior a los 3 años (aproximadamente 15 meses),

para el escenario estudiado, esto da claras tendencias de que económicamente

es factible con la condición estudiada.

Como se describe, tecnológicamente y económicamente, la realización de

una multiconferencia a base de software libre si puede ser ejecutada con

resultados positivos, se puede lograr todo lo deseado respecto a lo tecnológico y

evidentemente existe una reducción notable de los costos (el cual fue siempre el

principal problema), tomando el lado positivo, la multiconferencia puede ser

utilizada sin ningún problema con cualquier equipo o software que soporte SIP o

H323, tales como Tablet, Smartphones, computadores portátiles, pero si se quiere

realizar una multiconferencia con calidad en la cual se logre distinguir nítidamente

al sitio del otro extremo y en donde el movimiento no tienda al ser robótico,

entonces hablamos de una calidad como 4CIF, si solo si debe generarse un gasto

sustantivo en la compra del equipo terminal, esto puede afectar obviamente en el

ahorro mencionado pero aun así sigue siendo de menos costoso que otro sistema

de video conferencia de alguna marca líder.

Se entiende que para poder realizar llamadas a otros sitios o a larga

distancia con la calidad mencionada, primero que todo en la red a trabajar hay que

sugerir que contenga por lo menos un enlace dedicado de 4 megas en donde

debe contener una calidad de servicio respecto a los servicios Rtp (Protocolo de

Transporte de Tiempo real), ya que en ambientes de laboratorio o local no existe

mayor pérdida de paquetes o colisiones, porque la red está siendo utilizada

exclusivamente con ese fin. Pero como se sabe que internet no es gobernado por

nadie y los paquetes pueden tomar cualquier rumbo, al existir esta condición tanto

la voz o video se ven afectadas en su calidad produciendo por el lado de video un

pixelamiento de imagen y en el sonido intermitencia o grandes retrasos con

respecto al video.

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Por último es muy bien sabido que la utilización de H.323 puede generar

más de algún tipo de dolor de cabeza por ser un protocolo que utiliza mucho

ancho de banda y es menos ligero y complejo a la hora de su funcionamiento, aun

así se cree que es la decisión correcta a utilizar en el mercado chileno, ya que la

gran mayoría de los terminales de los usuarios finales trabajan mejor con esa

tecnología que con SIP, que indudablemente es mucho más a la hora de ser

transportada por la red.

Tomando en cuenta otros factores como el uso de H.323 está en la mayoría

de los sistemas implementados en Chile y además de considerar el mercado,

H.323 sobre SIP tiene ventajas de funcionalidades, ya que SIP en su estándar

tiene mucho menos, lo que imposibilita a tener mejores funciones como la

compartición de contenidos, ya que si se requiere Sip con más funciones se cae

en un protocolo propietario, entonces por esas razones se principalmente se

privilegió H.323 sobre Sip.

Entregar una tecnología de multiconferencia, que se pueda adaptar a los

distintos cambios de protocolos y estándares en estos tiempos, es factible,

mezclando distintos tipos de tecnologías y marcas estandarizadas podemos

proveer un servicio de calidad a un menor costo y escalable para todas las

instituciones, acercándolos más a los pasos de la evolución tecnológica que crece

constantemente día a día.

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Referencias

[1] Arena, Héctor Facundo. (2010). Linux “La guía definitiva”, Buenos Aires, 1ra

Editorial.

[2] Luque, Javier. (2010).Videoconferencia “Tecnología, sistemas y aplicación”,

Ciudad de México, México, Alfaomega Grupo Editor, S.A.

[3] Serrat, Manuel David. (2011). “Ubuntu Linux”, Madrid, España, Editorial

Alfaomega.

[4] Murillo, Sergio. [2013], Medooze, medooze.com, Recuperado de,

http://www.medooze.com/products/media-mixer-server/installation.aspx