Herramientas para mejorar el rendimiento de vídeo inalámbrico II
Video Wi-Fi puede gravar las redes, los ingenieros usan tácticas de diseño WLAN y optimizan el flujo de video inalámbrico para usuarios empresariales.
Del flujo IPTV a la conferencia FaceTime, el uso empresarial de vídeo está creciendo rápidamente. A menudo, este video se envía y se recibe desde dispositivos móviles que se conectan a través de WLAN empresarial. Ahora, los administradores de red deben implementar un nuevo tipo de diseño de la WLAN con el fin de optimizar la entrega de video inalámbrico y evitar la degradación del rendimiento.
Desafíos en el diseño de WLAN para video que va más allá del ancho de banda
Claramente, la capacidad es un factor en la construcción de una red inalámbrica (WLAN) para soportar aplicaciones de vídeo, pero la respuesta no es simplemente ancho de banda. Las necesidades de ancho de banda de aplicaciones de Vídeo se ven influidas por la resolución, velocidad de fotogramas, y códec. Por ejemplo, una cámara de vigilancia con resolución de 720p o 1080p, grabandoa 6 ó 10 cuadros por segundo (FPS) y codificados con H.264 genera 1 ó 2 Mbps. Sin embargo, viendo un vídeo de alta definición de 120 a 240 fps en una pantalla de 72 pulgadas podría requerir hasta 30 Mbps para una experiencia visual satisfactoria.
La compresión de códec puede reducir el rendimiento a costa de la calidad, pero el apoyo de múltiples canales de IPTV o agregar cámaras puede maximizar toda la capacidad disponible de los AP o RF. La competencia por el tiempo de uso se ve agravada por la popularidad del vídeo en entornos de alta densidad como aulas y dormitorios. Peor aún, muchos flujos de video utilizan multicast lo que reduce la velocidad de datos a los clientes más débiles (más antiguos o más distantes). En un auditorio lleno de diversos dispositivos electrónicos de consumo, la mala calidad es casi segura a menos que se tomen nuevas medidas para optimizar y priorizar la entrega de video.
Definición de los requisitos de capacidad de las aplicaciones de video inalámbricas
El primer paso para asegurar un rendimiento de vídeo inalámbrico es establecer la capacidad de la red y los requisitos de rendimiento para las aplicaciones de vídeo y multimedia en su WLAN. Aruba Networks, proveedor de redes inalámbricas, recomienda clasificar el vídeo en la siguiente forma:
- Difusión de IPTV a través de Wi-Fi. Esto requiere la entrega de un enlace descendente de una vía de tráfico de latencia-insensible a través de amplios canales de ancho de banda (1 a 4Mbps SD o 6 hasta 10 Mbps HD) para unos pocos usuarios por canal.
- Transmisión en vivo de eventos de vídeo (webcast) a través de Wi-Fi. Esto requiere la entrega de un enlace descendente de una vía de tráfico de latencia-insensible a través de un único canal de gran ancho de banda (1-4 Mbps) visto por todos los usuarios.
- Vigilancia de vídeo IP a través de Wi-Fi. Esto requiere la entrega de un enlace ascendente o descendente de tráfico de latencia insensible, con muchos canales de alimentación de vídeo de calidad variable (500 Kbps a 2 Mbps) a un conjunto pequeño de espectadores.
- Videoconferencia interactiva. Esto requiere la entrega dos vías de entrega de tráfico interactivo afectado por la latencia y el jitter (máximo de 150 a 200 ms), pero requiere bajo ancho de banda simétrico (1 Mbps) entre pares.
- Vídeo bajo demanda (capacitación,programas pre-grabados). Esto requiere la entrega de un enlace descendente de tráfico de latencia-insensible con muchos canales de alto ancho de banda (1 a 4 Mbps SD o 6 hasta 10Mbps HD) consumidos por unos pocos usuarios simultáneos por canal.
Estos ejemplos ilustran las variables que deben ser cuantificadas para cualquier implementación de vídeo y multimedia de WLAN: direccionalidad, rendimiento, latencia y tolerancia de jitter, así como el número de canales y usuarios. Otra métrica clave es la tolerancia de error; generalmente se requiere una baja tasa de error de paquete, pero puede ser un problema para el usuario del Protocolo de Datagramas de Multidifusión.
Consideraciones de diseño 802.11n WLANparala entrega de video inalámbrico
Afortunadamente, las empresas de productos WLAN han madurado lo suficiente como para proporcionar una base sólida para el vídeo y otras aplicaciones multimedia. Vídeo WLAN 802.11n debería utilizar para aumentar la capacidad, densidad y fiabilidad. Importantes características 802.11n y consideraciones de diseño incluyen lo siguiente:
- La unión de canales y multiplexación espacial a través de antenas de múltiple entrada y múltiple salida (MIMO) pueden aumentar la capacidad de cada radio de hasta 450 Mbps (3x3) o 600 Mbps (4x4), que soporta más usuarios de video por AP.
- El rendimiento disponible para cada usuario se verá limitado por las capacidades del cliente Wi-Fi, teléfonos inteligentes y las tabletas en especial con 1x1 MIMO (máx. 65 Mbps, disminuyendo con la distancia). Esto puede ser suficiente para un flujo de vídeo único, pero tenga en cuenta que los clientes más lentos pueden arrastrar hacia abajo el rendimiento de vídeo para todos -diseñe su WLAN con las tasas más bajas de datos en mente.
- Utilice opciones estándar 802.11n como la A-MPDU (MAC Protocol Data Unit) y los reconocimientos de bloque para aumentar aún más el rendimiento para flujos de vídeo en un solo sentido que son insensibles a la latencia.
- Los dispositivos 802.11n pueden soportar 2,4 GHz y/o 5. Cuando se necesita mayor rendimiento, maximizar el uso de 5 GHz para permitir la unión. Por ejemplo, utilice planificador predictivo WLAN para diseñar áreas de cobertura y sugerir la colocación de AP para satisfacer los objetivos de enlaces descendente y ascendente para el rendimiento, la densidad de usuarios, y la tasa por usuario. Sin embargo, no asuma que una señal fuerte se traducirá en vídeo de buena calidad, siempre verifique el rendimiento.
- Usar priorización de Wi-Fi Multimedia (WMM) para dar a las aplicaciones de vídeo mayor proporción de tiempo de emisión de datos, pero sin consumir todo el ancho de banda disponible. Dar mayor prioridad a las aplicaciones sensibles a la latencia y el jitter (VoIP, video conferencia, por ejemplo) que flujo de un solo sentido. Control de Admisión WMM también puede ser útil para evitar el exceso de carga de un AP determinado.
SOBRE LA AUTORA: Lisa A. Phifer es Presidenta de Core Competence Inc. Ella ha participado en el diseño, implementación y evaluación de las comunicaciones de datos, conexiones en red, productos de gestión de seguridad y de red durante más de 20 años y ha asesorado a empresas grandes y pequeñas en cuanto a necesidades de seguridad, evaluación de producto y el uso de las tecnologías emergentes y las mejores prácticas.
