VOIP
Término acuñado en referencia a las redes destinadas a permitir las comunicaciones de vídeo, telefonía y datos. Tener una Red de voz y datos adecuada es de vital importancia para la efectividad de cualquier organización moderna. Los entornos IP se multiplican y la red física debe soportarlo y mantenerse durante años para mejorar el retorno de inversión.
Necesidades del tráfico de vídeo
El tráfico de vídeo es más exigente. Con respecto a la transmisión de datos, este tipo de tráfico añade requerimientos extra, los cuales están motivados porque el vídeo ha de ser mostrado en el instante que corresponde. El hecho de que los datos lleguen más despacio, en una página web influye en que tarde menos o más en bajar, pero los fotogramas del vídeo se han de mostrar cuando corresponden, o el vídeo no será visionado de forma correcta, apreciándose artefactos, sonido deficiente, aceleraciones del vídeo, pausas, etc.
En general, a parte de una velocidad de transmisión mínima para poder transmitir en vídeo con fiabilidad, y una falta de perdida de paquetes, hará falta un cumplimiento de otros parámetros como el jitter, latencia, duplicación y reordenación de paquetes y emisión en ráfagas.
Aunque no son conceptos propios de las redes Wi-Fi si no de cualquier comunicación en general, son ampliados por este tipo de redes y es necesario explicarlos para entender apartados posteriores.
El vídeo, dependiendo de la codificación y la calidad de la imagen, demandará un ancho de banda mínimo, que deberá ser soportado por la red Wi-Fi para proporcionar un buen servicio. En caso de que la red no sea capaz de proporcionar esta velocidad, se perderá información al no poder ser enviada por la red, provocando perdida de paquetes.
La pérdida de paquetes, ya sea por causa de un tráfico excesivo para la red, por interferencias o cualquier otra causa, provocará vídeo de calidad deficiente, mostrándose los típicos cuadros, cortes de sonido o chasquidos. Si no existen mecanismos de corrección de errores, y estos solo suelen implementarse en proveedores de televisión dada su complejidad y coste, cada paquete perdido se traducirá en un error apreciable por el usuario.
El jitter es la variación en el retardo o latencia de los paquetes. Si los paquetes no llegan con la misma cadencia, el sistema receptor ha de ser capaz de ofrecer un buffer (termino para designar capacidad de almacenaje de paquetes) para no perderlos cuando lleguen más juntos de lo debido o de tener almacenados los suficientes paquetes para soportar una espera mayor en la recepción del siguiente paquete, cuando este demore su llegada más de lo esperado. De no ser así se producirán errores análogos a los ocurridos por las pérdidas de paquetes en el caso de que se reciban más paquetes de los que se pueden almacenar hasta que llegue el momento de mostrarlos, o congelaciones de imagen en el caso de que el retraso en la llegada de información no permita al sistema actualizar la imagen.
La latencia mide el tiempo que tarda un paquete en viajar desde el origen del vídeo hasta el destino. No es muy importante en vídeo a no ser que se emita un evento en directo y la simultaneidad sea importante, como es el caso de eventos deportivos. Pero en la mayoría de los casos no es un parámetro crítico para el vídeo.
La duplicación y reordenación de paquetes es un fenómeno que sucede en las redes más habitualmente de lo que se cree, y en vídeo es importante, pues si se produce y no se detecta, gracias a la inclusión de algún protocolo junto con los algoritmos pertinentes en los clientes, dará como resultado que se muestre información que no corresponde con el instante y fotograma en curso, con la consecuente degradación en la calidad de la imagen y sonido.
Las ráfagas son algo habitual en sistemas de comunicación que adolecen de congestión. Sucede cuando el equipo de red, en nuestro caso un punto de acceso o un cliente Wi-Fi, no puede enviar información la almacena temporalmente y la enviará de golpe cuando le sea posible, si no media ningún mecanismo de control. Esto provoca que el cliente reciba en una ráfaga más información de la que debería, por lo que, si los buffers no son del tamaño adecuado, tendremos el mismo efecto que en el jitter (De echo las ráfagas son una forma de jitter extremo, pues los paquetes no llegan con una cadencia constante, si no agrupados tras un periodo de parada o precediéndolo)
En la emisión de vídeo, cuando la difusión de este se realiza a varios clientes simultáneamente, es habitual un tipo de transmisión que recibe el nombre de multicast. En este tipo de emisión se transmite un paquete con una dirección especial que capturarán los clientes interesados en recibirlo, para lo cual se subscribirán a la recepción de dicho flujo de datos. Este método permite que solo se envíe un paquete, independientemente del número de clientes que deseen recibirlo, con el consiguiente ahorro de ancho de banda. Sin embargo, como contrapartida exige más a los elementos de red, que han de ser capaces de gestionar dicho tráfico de forma correcta, lo cual les demanda mayor capacidad de proceso y memoria, así como implementar los algoritmos y protocolos adecuados.
Es interesante aquí llamar la atención sobre el hecho de que el vídeo Flash (el utilizado por portales como youtube) tiene unas necesidades diferentes. Su método de transmisión y tratamiento difiere, pues es transmitido como datos sobre una conexión TCP con todo lo que ello implica, y no como vídeo y es precisamente esa diferente filosofía de transmisión lo que lo ha popularizado en Internet al hacerlo inmune a los parámetros antes mencionado, pero no apto para transmisiones simultaneas a diversos clientes, ni emisiones en tiempo real.
Necesidades del tráfico de voz
Las necesidades del tráfico de voz, en este caso voz sobre IP (VoIP), son análogas a la del vídeo, puesto que se trata de un servicio que no permite perdida de información y que precisa de una temporización muy estricta.
Sin embargo, existen dos diferencias con respecto al servicio de vídeo. La primera es que aunque es necesario que se garantice un ancho de banda y que este dependerá del sistema de codificación de la voz que utilice el sistema, esta velocidad de transmisión será mucho menor que en caso del vídeo.
La segunda diferencia a tener en cuenta es que la latencia es un parámetro importante para la voz. Si esta es alta, la red no será apta para conversaciones de voz, pues un retraso mínimo es percibido muy negativamente por los usuarios. Para ilustrar al lector, el efecto es el apreciado en las comunicaciones telefónicas por satélite, y la causa, la misma.
Necesidades del tráfico de datos
La transmisión de datos, como pueden ser ficheros de un servidor, correo electrónico o páginas WEB, es un tráfico poco exigente. El servicio demanda la mayor velocidad de transmisión y la menor pérdida de paquetes posible.
Es cierto que en las redes Wi-Fi estos dos parámetros no son tan fáciles de optimizar como en las redes cableadas, pues las velocidades de transmisión son menores y siempre existe alguna interferencia externa, o simple colisión entre clientes (que como se vio, es posible que ocurra a pesar de las protecciones implementadas), lo que provocará alguna perdida.
El usuario lo que apreciará es la velocidad de acceso a los datos, pero a no ser que ésta se reduzca por debajo de un cierto umbral que la haga inaceptable, y ese umbral dependerá de la aplicación, no habrá una mayor exigencia.