Universidade Federal do Rio Grande do Sul Prof. Dr. Valter Roesler:

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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Prof. Dr. Valter Roesler: roesler@inf.ufrgs.br

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3 Latência Tempo entre o início de um evento e o momento que ele se torna perceptível no destino  Ex: filmar um relógio numa videoconferência e ver quantos ms ele atrasa no destino 3

4 Qual o atraso ACEITÁVEL em uma conferência ponto a ponto? 4

5 Latência Transmite tela do micro no sistema IVA. Destino envia de volta.  Latência ida e volta (410ms) 5

6 Latência e Jitter Normalmente a latência varia um pouco nos diversos pacotes, por causa do Jitter (variação da latência) 6

7 Skew Diferença do tempo de chegada entre diferentes mídias que deveriam estar sincronizadas (áudio e vídeo, por exemplo) 7

8 Qual o skew (desalinhamento áudio e vídeo) ACEITÁVEL em uma conferência ponto a ponto? < 20ms: imperceptível ~50ms: perceptível que algo está errado, mas sem saber se áudio adiantado ou atrasado >50ms: causa distração da videoconferência ~1s: usuário foca no áudio e deixa de prestar atenção no vídeo Voice and Video Conferencing Fundamentals: Scott Firestone, Thiya Ramalingam, Steve Fry. Cisco Press, 2007. 397p. 8

9 O mais natural é ver o vídeo um pouco ADIANTADO (voz demora mais para chegar aos ouvidos que a imagem aos olhos) 9

10 Protocolo RTP Real-Time Transport Protocol RFC 3550 – obsoleta a 1889 (RTP e RTCP)

11 Localização OSI do RTP Acima do nível 4, no subnível inferior do nível de aplicação

12 Protocolo RTP (Nível de perdas e ajuste de fluxo) SEQ=1 SEQ=4 SEQ=5 SEQ=6 SEQ=7 SEQ=8 SEQ=10 SEQ=9 SEQ=2 Perdas=10% SEQ=3 RTCP monitora QoS da sessão, e não tem nada a ver com o QoS da rede

13 SEQ=1, tstamp=x Protocolo RTP (Sincronização intramídia) SEQ=2, tstamp=x+eq 20ms SEQ=3, tstamp=x+eq 40ms SEQ=4, tstamp=x+eq 60ms SEQ=5, tstamp=x+eq 80ms Adaptação ao jitter

14 Alguns fatores de atraso Tipo de codec Empacotamento Distância (Fibra, Par trançado, Coaxial, Wi-Fi) Velocidade do link (100Mbit/s x 2Mbit/s) Número de equipamentos intermediários 14

15 Alguns codecs de áudio ITU-T PadrãoFaixa de freqüência Taxa de transmissão Comple xidade Qualidade G.711 300 Hz-3.4 kHz64 kbps 1Excelente G.722 50 Hz-7 kHz48, 56 ou 64 kbps 2 Boa G.722.1 14 kHz24-32 kbps - G.722.2 50 Hz-7 kHz6.6-23.85 kbps - G.723.1 300 Hz-3.4 kHz5.3 ou 6.3 kbps 25Razoável a boa G.726 300 Hz-3.4 kHz16,24,32,40 kbps -Boa a razoável G.728 300 Hz-3.4 kHz16 kbps 2Boa G.729 300 Hz-3.4 kHz8 kbps 15Boa Nyquist: taxa amostragem o dobro ou maior do que a maior freqüência...

16 Atraso no empacotamento Já contando com cabeçalhos IP, UDP, RTP Calcule atraso para:  G.729 = 8 kbit/s  G.711 = 64 kbit/s a) considerando tamanho do pacote = 1000 bytes  R = b) considerando tamanho do pacote = 100 bytes  R = Debate sobre as conclusões… Qual o melhor codec? 16

17 Atraso no meio físico Ex: 400 km de distância é significativo? Meio de transmissão é fibra ótica no backbone, e par trançado na rede local  Atraso na fibra ótica?  Atraso no par trançado?  Atraso total = _____ Conclusões 17

18 Qual atraso se fosse satélite? 18

19 Calcule o atraso se fosse satélite 400 km de distância (quase indiferente) Satélite GEO fica a 36.000km de altitude Velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo e no ar? Atraso = ____ Conclusões 19

20 Atraso devido ao tempo de inserção Calcular inserção de um pacote de 125 bytes para 2Mbit/s e 100Mbit/s  Tempo de inserção ou desinserção = L/T (L=tamanho do quadro em bits; T=taxa em bits/s)  2Mbit/s: R =  100Mbit/s: R = 20

21 Atraso nos eqtos intermediários Switches: pode ser cut-through, store and forward ou adaptive Roteadores: store and forward Calcular custo para 3 roteadores store and forward numa rede de 2Mbit/s. Tamanho do pacote = 125 bytes  R = Debate sobre as conclusões 21 RRR Ti1Td1Ti2Td1Ti3Td3 Compartilhado

22 Atraso nas filas dos roteadores O custo de cada pacote na fila, durante um congestionamento, é igual ao custo de uma desinserção de pacote Ou seja, a rapidez para sair da fila vai depender da velocidade do link 22

23 Atraso devido ao Jitter Como o sistema de transmissão multimídia se adapta ao Jitter? 23

24 Atraso devido ao Jitter Como o sistema de transmissão multimídia se adapta ao Jitter?  Através da criação de um buffer no receptor, que “amortece” a variação na chegada dos pacotes.  Quanto maior o jitter, mais atraso o sistema gera. 24

25 Resumo dos atrasos vistos Transmissão física Codificação de áudio e vídeo Empacotamento Equipamentos intermediários (store and forward) Fila dos roteadores Inserção e desinserção Adaptação ao jitter Adaptação ao skew Adaptação a pacotes fora de ordem 25

26 Medida de carga de uma rede Acessar http://www.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php http://www.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php 26