Introducción a la problemática de la transmisión de videos en vivo por redes IP (Streaming). Diferentes soluciones basadas en tecnología de videoconferencia que permiten hacerlo por medio de Internet.

1. Difusión de video digital a través de redes IP
Introducción
Ante la necesidad de difundir videos grabados en formato digital podemos valernos de una red IP con la que
llegaremos fácilmente a puntos distantes.
No es lo mismo transferir un archivo digital que contiene un video que transmitirlo por la red IP.
La tecnología aplicada a los fines de transmitir requiere dos clases de dispositivos básicos, un codificador
(el transmisor) , y un decodificador (el receptor).
El video se transmite como una cadena de información donde todos sus eslabones corresponden a
fragmentos consecutivos de la secuencia de video, la acción de transmitir y la cadena en sí misma suelen
ser referidas con el nombre de “streaming”.
El streaming es entonces una transmisión de contenido en tiempo real (puede ser video y/o audio) por una
red IP.
La arquitectura de este esquema es la de Cliente-Servidor, donde el Cliente es el decodificador y el Servidor
es el codificador.
La calidad del video tiene directa relación con la resolución y la tasa de refresco, donde mejores
resoluciones permitirán mejor detalle de la imagen y en consecuencia mostrar la imagen con mayores
dimensiones, al tiempo que cuanto mayor es la tasa de refresco, más fluido será el movimiento percibido de
la imagen.
Ambos factores tienen directa relación con la cantidad de información que se transmite, por lo tanto, a
mayor calidad de video, mayor consumo de ancho de banda de la conexión IP.
Transmisión de un video a varios destinos
Al momento de hacer la transmisión, es posible que un Servidor distribuya contenido para uno o varios
Clientes, siendo el segundo el caso más común.
Para este fin, existen dos formas de transmisión, Unicast y Multicast.
Unicast es un sistema donde cada cliente hace una solicitud al servidor y éste genera una cadena de
streaming en respuesta a cada solicitud.
Al establecer un canal individual entre el servidor y cada cliente, el ancho de banda consumido por una sola
cadena de streaming se multiplica por la cantidad de clientes conectados en simultáneo.
Esto es necesario si se desea hacer una transmisión por una Internet, donde la conexión cliente-servidor es
la única manera de enviar la cadena de streaming a través de la red.
Multicast es la forma de hacer que una sola cadena de streaming permite múltiples clientes sin crear
conexiones individuales para cada solicitud.
Con Multicast el servidor transmite a una “dirección IP de Multicast” y los clientes “escuchan” en esa
dirección, algo parecido a “sintonizar” una estación de radio.
Multicast requiere que todos los routers de la red estén configurados para permitir el tráfico Multicast, debido
a que son ellos los que deben generar copias de la información para que ésta llegue a cada cliente
individual, después de todo, cada cliente es individual y necesita que la cadena de streaming llegue hasta su
propio sistema para poder procesarla.
Multicast sólo funciona en un entorno de red local, su implementación no es posible en Internet.
Comparativa general
Sistema Unicast Multicast
Ancho de banda Tasa de transferencia del video Tasa de transferencia del
requerido original x cantidad de receptores video original
Requerimiento de Alta capacidad de subida Routers habilitados para
conexión de red (Upload) Multicast
Funciona en red local SI SI
Funciona en Internet SI NO

2. Queda claro que la solución a implementar para transmisión de video en vivo depende del tipo de acceso de
los receptores, si éstos sólo pueden llegar por Internet será necesario implementar Unicast, mientas que si
éstos están en el entorno de red local Multicast será lo que menos recursos de red consuma, siempre que
los routers de la red permitan Multicast.
Por poner un ejemplo, un video con calidad de TV, de 400 líneas aproximadamente, necesitará entre 384
kbps y 512 kbps para llegar a los 25 o 30 cuadros por segundo.
Si la transmisión debe ser Unicast, el consumo de recurso aumenta linealmente conforme aumenta el
número de receptores, con lo que serán necesarios entre 8 y 10 Mbps para poder llegar a 20 receptores
solamente.
Rápidamente llegamos a la conclusión de que la transmisión en vivo está firmemente acotada por la
disponibilidad de ancho de banda.
Soluciones al problema del ancho de banda
Para sortear este problema, podemos grabar el video y publicarlo en un servidor en la modalidad “sobre
demanda” (on-demand), de modo que los receptores que no pueden acceder al mismo en vivo porque
saturan el recurso de ancho de banda, puedan verlo “en diferido” accediendo por ejemplo a una página web
desde la cual pueden ver el material grabado.
Esto supone una solución que logra difundir el video a más puntos remotos, pero si disponemos del ancho
de banda que mencionamos antes, y el video es de la misma calidad que en vivo solo permitía la
transmisión a 20 receptores, el límite de accesos simultáneos al video grabado es el mismo que durante la
transmisión, ya que cada transmisión del video grabado consume el ancho de banda nominal del mismo.
Podemos solucionar este límite haciendo que los puntos remotos tengan opción de descargar el video en
sus computadoras, de modo que, por ejemplo, si 40 sitios remotos descargan simultáneamente el mismo
video y éste tiene una duración de 30 minutos, ellos demorarán un promedio de 60 minutos para
descargarlo, pero luego podrán verlo cuantas veces lo deseen.
Este método también resuelve el problema de los receptores cuya velocidad de acceso a la información sea
menor al ancho de banda nominal del video en vivo que no podían ver la transmisión en vivo debido a la
baja capacidad de su propia conexión.
Hacia una solución única y completa
En cualquiera de todos estos casos enumerados se requiere la implementación de un sistema compuesto
por varios elementos.
Siempre necesitamos un codificador, uno o varios decodificadores y la infraestructura de red, a los que hay
que agregarles un sistema de almacenamiento, un servidor web, servicios de autenticación de usuarios si es
que debe haber restricciones de acceso a determinadas transmisiones de video o material grabado, y un
sistema de organización que permita que los videos estén agrupados por categorías y fechas, de modo que
sea una verdadera biblioteca de recursos audiovisuales.
Todos estos elementos enumerados pertenecen a diferentes tecnologías y es difícil pensar en ellos como
una solución única, completa y monolítica.
Hay que hacer mención de que todos estos supuestos son aplicables cuando se trata de video “simple”,
pero toda la complejidad aumenta cuando se trata de videoconferencias debido a dos grandes problemas.
● El formato de video usado por los sistemas de videoconferencia no es amigable con los formatos de
video que emplean las PC's y requiere trabajo de procesamiento masivo por parte de las PC's poder
interpretar el formato de videoconferencia, o en todo caso este trabajo masivo debe ser llevado a
cabo por el Servidor de streaming.
● Es común en las videoconferencias el uso de un segundo canal de video por el cual se comparten
contenidos como ser presentaciones de diapositivas, textos o documentación digital visible desde
una PC.
Afortunadamente existen en el mercado actual sistemas diseñados específicamente y que requieren pocos
elementos externos, además de la infraestructura de red, para funcionar.

3. Soluciones LifeSize para transmisión de videos en vivo y sobre demanda
LifeSize ofrece dos opciones de solución diferentes en su implementación y acordes a diferentes tipos de
red de videocomunicaciones, ya sea que éstas requieran la implementación de un MCU o no.
LifeSize Multipoint
LifeSize ofrece el software Multipoint Extension incluido en el paquete de sus MCU's, con las utilidades de
participación interactiva de PC's en videoconferencias con intercambio de contenidos y la capacidad de
hacer transmisión en vivo de la conferencia a usuarios de PC's.
Se requiere un servidor con Windows Server 2003 o 2008 para instalar el software.
Para participar, las PC's requieren acceso al servicio web de LifeSize Multipoint Extension donde se les
ofrecerán las opciones de participación interactiva o no, con el debido control de acceso.
Opcionalmente, puede adquirirse la licencia de grabación de conferencias, lo que le agrega al sistema
capacidades especialmente valiosas cuando ofrecer contenido grabado es un requerimiento del sistema.
El administrador de las salas puede crear la conferencia que será transmitida mediante una interfase web de
administración del MCU y las invitaciones a los receptores del streaming pueden hacerse por medio de un
Plug-in de Microsoft Outlook, de modo que reciban un correo electrónico con los detalles para acceder al
servicio de video ofrecido.
Es posible generar el video con una PC, haciendo prescindible el uso de un sistema de videoconferencia,
aunque el resultado del video es de mejor calidad si es generado desde un moderno sistema de
videoconferencias.
LifeSize Video Center
En redes de videocomunicaciones que no requieren incrementar sus prestaciones de multipunto o la
solución debe ser capaz de alto desempeño pudiendo grabar y/o transmitir múltiples conferencias o éstas
requieren capacidades de HD o es necesario publicar los videos inmediatamente después de finalizada la
conferencia o el sistema incluido en LifeSize Multipoint Extension no es suficiente o se pretende una
solución sumamente simple de implementar en la red o se precisa un sistema de organización automática;
LifeSize Video Center es más adecuado.
Esta solución consiste en un sistema de hardware que incorpora un servidor de streaming con capacidad
para streaming de video en HD, un servidor web, un sistema de indexación de videos, autenticación de
usuarios y capacidad de grabación para más de 2000 horas de video en alta definición.
Compatible con Windows, Mac y Linux, los receptores necesitan que sus computadoras tengan un
navegador web con Flash player habilitado.
Cada receptor puede seleccionar la distribución deseada para el video principal y la presentación de modo
que puede elegir ampliar uno de ellos o verlo exclusivamente o ver video y presentación lado a lado
Esta solución requiere al menos de un terminal LifeSize serie 220 en la red de videoconferencia si lo que se
desea es transmitier videoconferencias, éste terminal debe formar parte de la conferencia que desea
grabarse y/o transmitirse, o un terminal LifeSize Passport / LG Exec, si solo se desea transmitir el contenido
usando el terminal como “estudio de transmisión”, sin la chance de tener conferencia en simultáneo.
LifeSize Video Center puede grabar varias conferencias simultáneas, o grabar solo desde un sistema
LifeSize 220. La grabación se inicia presionando un solo botón en el control remoto del sistema que está
relacionado con el LifeSize Video Center.
La instalación en la red es sumamente simple, solo hay que cablear alimentación y red, asignarle los
parámetros básicos en pocos minutos y configurar en el terminal LifeSize la dirección del servidor LifeSize
Video Center.
Fácil de implementar; fácil de transmitir, grabar y publicar; y fácil de acceder para los receptores.
Eduardo Travi - CTS
Gerente de Desarrollo de Tecnología
LifeSize Certified Technical Expert
www.proyecciones.net