Millorar la qualitat de la transmissió de vídeo per internet. Aquest ha sigut l’objectiu de la investigació desenvolupada en la tesi doctoral Design of an architecture and communication protocol for video transmission and videoconference realitzada pel doctor José Miguel Jiménez Herranz i dirigida per Jaime Lloret, professor i investigador del Campus de Gandia de la Universitat Politècnica de València (UPV).
El consum de vídeo per internet és una tendència en alça. Segons Jiménez, al voltant d’un 50% de la població d’Amèrica, Europa, Àsia i Oceania consumeixen diàriament vídeos per internet. D’altra banda, el vídeo en temps real és clau per a nombrosos serveis, incloent la gestió empresarial, els videojocs i altres indústries de l’entreteniment. ‘Això comporta un augment exponencial d’exigència per a sistemes i xarxes i una major dificultat per a oferir una bona qualitat de l’experiència, especialment en entorns amb recursos limitats, com les xarxes de telèfons mòbils’, afirma l’investigador.
José Miguel Jiménez Herranz i Jaime Lloret
ALGORISME I PROTOCOL INNOVADORS
La solució proposada des del Campus de Gandia de la UPV passa pel desenvolupament d’innovadors algorismes de compressió, que donen lloc a vídeos de la menor grandària possible. ‘Hem creat algorismes de codificació i descodificació per a xarxes adaptatives, i també mecanismes de control que regulen la qualitat de l’experiència des de l’inici al final del cicle; a més, hem dissenyat, muntat i configurat una xarxa WAN (Wide Area Network – les utilitzades per operadors o governs); també hem implementat proves de rendiment per a mesurar els paràmetres de variacions en la qualitat del servei de la xarxa i l’impacte en qualitat de la imatge generat per la variació d’aquests paràmetres’, explica Jiménez.
‘Proposem un protocol de comunicació i una algorisme que permeten a l’operador garantir un bon servei d’IPTV (televisió per internet, entre altres utilitats), ajustant la qualitat del vídeo al dispositiu utilitzat i a l’amplada de banda contractada pel client, de manera que aquest tinga la millor experiència possible. Hem estudiat diferents codificacions, tenint en compte la taxa de bits i el temps de codificació, per a xarxes heterogènies i utilitzant el llenguatge de programació HTML5’, continua l’investigador.
‘Aquesta informació s’ha utilitzat per a dissenyar un algorisme que controla el servidor i envia el tipus de vídeo apropiat a les característiques detectades. El sistema està pensat per a utilitzar-se en aplicacions com el vídeo – xat d’alta qualitat, bidireccional i a temps real, així com per a la interacció múltiple a través de navegadors de dispositius mòbils, aplicacions o jocs’, finalitza Jiménez.
APLICACIÓ A LA VIDEOCONFERÈNCIA
Els investigadors han demostrat els avantatges de l’algorisme i protocol per a aquesta fi. ‘Encara que el consum de banda ampla pot ser major que el que es dóna en les solucions comercials ja establides, els prototips presentats mostren una flexibilitat major per a adaptar-se a un ampli rang de dispositius mòbils i plataformes de xarxa’, explica el doctor en telecomunicacions.
Segons l’enginyer de telecomunicacions José Miguel Jiménez, les xarxes actuals presenten grans limitacions degudes a la rigidesa de configuració motivada per l’ús de sistemes basats en comandaments estàtics. D’altra banda, la virtualització i ús de tecnologies allotjades en el núvol estan canviant els patrons de trànsit en la xarxa i els centres de dades. Per a solucionar aquests problemes, els administradors de xarxa tradicionalment implementen solucions basades en la substitució d’infraestructures físiques o redistribució de la càrrega, la qual cosa implica un alt cost del manteniment de les xarxes; d’altra banda, els qui administren les xarxes no solen tindre els recursos necessaris per a optimitzar instantàniament el servei segons la demanda i oferir així un servei satisfactori.
Per això, la solució proposada per José Miguel Jiménez i Jaime Lloret es basa en la posada en marxa de xarxes que s’adapten a les situacions, a través d’agents que aprenen; aquests agents automatitzats estan connectats, comparteixen informació i cooperen per a aconseguir una distribució optimitzada en temps real.
Jiménez explica a més que la transmissió de vídeo requereix una gran amplada de banda. ‘La congestió de les xarxes redueix l’amplada i repercuteix en pèrdues de paquets d’informació, en propagació d’errors i en retards; això pot causar una degradació de la qualitat del vídeo, la congelació de frames i errors en l’àudio durant la comunicació en temps real’.
Tècnica de comunicació i màrqueting del Campus de Gandia.
