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Protocolos H320 , H323


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H.320. 

Es un estandar (mas bien es una recomendacion) de la ITU-T usado en las comunicaciones audiovisuales con el fin de asegurar la compatibilidad entre terminales de diferentes fabricantes. Este estandar es denominado "paraguas" porque especifica determinados protocolos para video, audio, control, etc. 
Existen distintas clases de H.320 que soportan diferentes conjuntos de protocolos. No obstante, todos ellos cumplen unos requisitos obligatorios con el fin de garantizar que todos los sistemas H.320 se puedan comunicar entre si. 
Aparte de ellos, hay unos requisitos opcionales que proporcionan capacidades añadidas, aunque el hecho de incorporar estos requisitos supone renunciar a la compatibilidad de comunicacion con equipos que solo poseen los requisitos minimos H.320. 

Existen tres clases:

Clase 1- Engloba solamente los requisitos minimos para cumplir la compatibilidad H.320.Un sistema H.320 de este tipo soporta el protocolo H.261 para la compresion de video, resolucion QCIF (Quarter Common Intermediate Format), 7.5 fotogramas por segundo, decodificicacion con compensacion y el protocolo de audio G.711.
Clase 2- Ademas de los requisitos minimos descritos en la clase 1, soporta algunas de las prestaciones adicionales de la clase 3 que el fabricante decidiera incluir.
Clase 3- Recoge los requisitos minimos y todas las prestaciones adicionales. Un sistema de la clase 3 soporta el protocolo H.261 de compresion de video, resolucion CIF (o FCIF - Full Common Intermediate Format), 7.5, 10 o 30 fotogramas por segundo, pre o postprocesamiento, codificacion y decodificacion con compesacion, y los protocolos de audio G.711, G.722 y G.728.

Protocolos de Audio.

G.711 utiliza entre 48 y 64 Kbps. Proporciona calidad de sonido telefonico y es el unico protocolo de audio imprescindible para que el equipo sea compatible con H.320
G.722 tambien utiliza entre 48 y 64 Kbps. Proporciona sonido estereo y es habitualmente soportado por los sistemas de clase 2.
G.728 solamente requiere 16 Kbps. Esto es muy util para videoconferencias a velocidades inferiores a 256 Kbps. Ademas, permite un mayor ancho de banda para video.

CIF Y QCIF.

CIF (Common Interface Format - tambien denominado FCIF - Full Common Interface Format) define una resoluci¢n de la imagen de 344x288. QCIF (Quarter Common Interface) define una resoluci¢n de 176x144. Con esta resolucion, las imagenes podrian aparecer distorsionadas y a cuadros. QCIF es todo lo que soportan los sistemas de clase 1, mientras que CIF lo pueden soportar algunos sistemas de clase 2 y es soportado obligatoriamente por los sistemas de clase 3.

Tasa de Fotogramas y Compensacion.

La tasa de fotogramas (medida en fotogramas por segundo - fps) es el parametro con mayor repercusion en la fluidez del video. Las mayores tasas confieren al video menos saltos y movimientos mas suaves. Los sistemas de clase 1 soportan como minimo 7.5 fotogramas por segundo. Las tasas disponibles bajo H.320 son 7.5,10,15 y 30 fps.
Supongamos ahora una videoconferencia a 15 fps, y codificación RGB, con 8 bits por color. Eso obliga a un ancho de banda en CIF de: 352 x 288 x 15 x (8+8+8)= 36.495.360 bps. Algo más de 36 Mbps para una videoconferencia mediocre. Es necesario por tanto reducir la cantidad deinformacion a reducir mediante compresiones y codificaciones.
La compensacion esencialmente reduce la cantidad de video que debe ser codificada por cada fotograma; solo se codifican las areas del fotograma que han experimentado una modificacion. Esto contribuye en gran medida a reducir el ancho de banda usado por los fotogramas. Todos los sistemas H.320 deben ser capaces de decodificar video codificado con compensacion. Los de clase 1 solo soportan la decodificacion, los de clase 2 soportan alguna clase de codificacion con compensacion, mientras que los sistemas de clase 3 habitualmente soportan una codificacion mas eficaz.

Control de la transmision.

En cuanto al control, hay que decir que como normalmente la codificacion de audio es mas sencilla que la de video, y por eso hay un retardo de canal para sincronizar ambas señales.
La recomendacion que se refiere al control de la transmision es la H.242, que establece la coordinacion ('handshaking') entre terminales durante el establecimiento de la sesion de videoconferencia. Como las caracteristicas y recomendaciones que soporta cada terminal son distintas, se encarga de negociar las mejores caracteristicas que se deben mantener durante la videoconferencia.
Si tenemos una multivideoconferencia, en este caso se aplica la recomendacion H.230, que establece la manera de realizar el refresco de las imagenes, la conmutaci¢n entre audio y video, etc.
Por otra parte, los datos de usuario, como compartir aplicaciones, pizarra electronica, etc., siguen la recomendaci¢n T.120.
Este estandar surge de la necesidad, en una videoconferencia, de trabajo colaborativo. Pasarse una hoja de calculo, hacer un dibujo estilo pizarra, y que sea compartido entre ambos conferenciantes, etc.
Y mas todavia cuando en vez de una videoconferencia de dos, tenemos una multivideoconferecia.
En realidad, T.120 no esta  asociado indisolublemenete con la videoconferencia, aun siendo su entorno natural, sino que es un estandar para compartir de datos.
Con T.120 los datos pueden ser distribuidos en tiempo real a cada uno de los participantes, existe interoperabilidad entre equipos de distintos fabricantes, se asegura la integridad de los datos, es independiente de la red (RTC, LAN, RDSI, etc..), de la plataforma (Unix, PC, MAc...), etc....
La T.120 no es tan sencilla, tiene subapartados:

T.123: Presenta al nivel superior un interfaz comun, e independiente del medio de transporte.
T.122: Servicio de datos generico orientado a conexi¢n que une varias comunicaciones punto a punto para formar un dominio multipunto. Entre otras cosas, proporciona difusi¢n de datos con control de flujo, direccionamiento multipunto, busca el camino mas corto entre estaciones, etc. Los problemas de reserva y resolucion de recursos se solucionan mediante testigos.
T.125: Protocolo de servicio de comunicaci¢n multipunto. Especifica los mensajes de protocolo necesarios segun T.122
T.124: Control Genericode Conferencia (GCC). Establece y libera las conexiones, maneja la lista de participantes, listas de aplicaciones y funcionalidades de las mismas, etc..
En este punto encontramos, con caracter opcional, T.121: Plantilla General de Aplicaciones (GAT, General Aplication Template). Define una plantilla con la funcionalidad de una aplicacion, que permite al programador asegurarse de que se ajusta a la recomendacion. T.126: Protocolo de intercambio de imagenes fijas y anotaciones. T.127: Transferencia multipunto de ficheros binarios. Permite la difusion de varios ficheros de forma simultanea, transmision privada de ficheros entre grupos de participantes, etc.. T.128: Control audiovisual para sistemas multimedia multipunto. Controla el manejo de canales de audio y video en tiempo real dentro de una videoconferencia.
Las aplicaciones de usuario podrian utilizar los servicios de T.126, 127 y 128, ir directamente sobre T.124 o sobre T.122/125, utilizar T.121...
Todos estos flujos de informacion (audio, video, control, datos de usuario, etc.) entran en la H.221, que es la encargada del interfaz con la red. Establece la multiplexaci¢n de los distintos flujos de informacion sobre la trama de salida. Estos flujos pueden ser 1 o varios (hasta 30) canales de datos (usualmente de RDSI) de 64 Kbps

H.323.

La recomendacion H.320 esta pensada para determinados medios (RDSI, lineas punto a punto, que ofrecen un caudal garantizado y un retardo constante). No obstante, para videoconferencia sobre LAN o Internet, que es un medio que no garantiza un ancho de banda (aunque suele ser mayor, desde 28Kbps hasta pe. 155 Mbps) ni un retardo fijo, no es valida. Y, evidentemente, los retardos y el ancho de banda son importantes en una videoconferencia.
Por eso surge la recomendacion H.323. H.323 especifica los componentes, protocolos y procedimientos para suministrar servicios de comunicacion multimedia - audio, video en tiempo real y comunicaciones de datos - sobre redes de conmutacion de paquetes, incluyendo a las redes que usan 
Internet protocol (IP). Al igual que H.320, H.323 es una parte de la familia de recomendaciones ITU-T H.32x sobre servicios de comunicaci¢n multimedia communication en distintas redes.
Ademas, H.323 se diferencia de la H.320 en que se implementan nuevas codificaciones de audio y video; las correspondientes al control de llamada pasan a ser H.245 y H.246, y la de medio de transporte es ahora H.225 frente a la H.221.
Como nuevas recomendaciones de video, esta  la H.263, que es un superconjunto de la H.261. Contempla mas formatos de imagen: 16CIF (1408x1152), 4CIF (704x506), CIF y QCIF, ya vistos, y Sub-QCIF, que es de 128x64. Ademas, la reduccion de la redundancia temporal (regiones de los fotogramas que no varian) tiene en cuenta no solo los fotogramas pasados si no tambien los futuros (los llamados cuadros B) mediante el uso de buffers. 
En audio, aparece la G.723, que es una variacion de la G.722, pero con un muestreo de 4.3 o 5.3 Kbps, y la G.729, equivalente a la G.728 pero pasando de 16 a 8 Kbps.

LA RECOMENDACION H.320 (Cuadro Resumen) LA RECOMENDACION H.323 (Cuadro Resumen)
Estandar Funcion Estandar Funcion
H.221 De/multiplexacion. Define la estructura de marcos en canales simples y multiples de comunicacion H.225 De/multiplexacion. Define la estructura de marcos en canales simples y multiples de comunicacion
H.230 Señales de control e indicacion H.230 Señales de control e indicacion
H.231 Unidad de control multipunto con uso de canales digitales H.231 Unidad de control multipunto con uso de canales digitales
H.242 Establecimiento de llamadas/desconexion punto a punto. Protocolos de coordinacion  H.245 Establecimiento de llamadas/desconexion punto a punto. Protocolos de coordinacion
H.243 Establecimiento de llamadas/desconexion multipunto H.246 Establecimiento de llamadas/desconexion multipunto
H.261 Codificacion de video. Especifica el algoritmo, formato de imagen (CIF y QCIF) y tecnicas de correccion de errores H.263 Codificacion de video. Especifica el algoritmo, formato de imagen y tecnicas de correccion de errores. Formatos adicionales 16CIF, 4CIF y sub-QCIF
G.711 3.1 kHz PCM audio, 64 kbps H.263 Codificacion de video en comunicaciones con pequeño ancho de banda
G.722 7 kHz audio, 48 o 56 kbps G.723 7 kHz audio, 4.3 o 5.3 kbps
G.728 16 kbps 3400 Hz audio G.729 8 kbps 3400 Hz audio
T.120 Conjunto de protocolos para conferencias de datos T.120 Conjunto de protocolos para conferencias de datos
H.320 Recomendacion "paraguas"