Download 2006 - Universidad Técnica Federico Santa María

Proyectos y Áreas de Trabajo
Abordados por Agustín González
Preparado por:
Agustín J. González
Proyectos



Herramienta para compartir
Aplicaciones en línea (2000-…,
desarrollo USM.
Protocolos sobre redes inalámbricas
(2002-…)
Redes de sensores inalámbricos y sus
aplicaciones (2005-…)
Sixbell Julio, 2005
Herramienta para Compartir
Aplicaciones en línea
Agustín J. González junto a varios
alumnos
Compartir aplicaciones

Modos de Colaboración:



Asincrónica: Ej. email, WEB
Sincrónica: Ej. Vídeo Conferencia
Componentes básicas de las aplicaciones
multimediales sincrónicas:



Audio
Vídeo
Datos:



Pizarras compartidas
Aplicación cualquiera compartida
Problema: Además de audio y vídeo, las sesiones
multimediales necesitan una componente para el
envío de la idea principal en discusión.
Sixbell Julio, 2005
Protocolo para la Transmisión de
Imágenes Sintéticas

Soluciones tradicionales:



Uso de vídeo (limitaciones de tamaño, alto ancho
de banda)
Aplicaciones compartidas: XTV, co-browsers, VNC,
integrada en NetMeeting,
http://www.marratech.com.. ( no escalan bien por
uso de TCP).
“Nuestra” solución:

Protocolo similar al de vídeo, pensado para el
envío de imágenes dinámicas
Sixbell Julio, 2005
Posible Caso de Uso
Usuario: esparta
Windows 98
Usuario: troya
Windows XP
Red
Multicast
Usuario: xx
Linux Debian
Usuario: yy
Linux Fedora
Sixbell Julio, 2005
Posible Caso de Uso
Usuario:esparta
Windows 98
Usuario: troya
Windows XP
Red
Multicast
Sixbell Julio, 2005
Usuario: xx
Linux Debian
Usuario: yy
Linux Fedora
Posible Caso de Uso
Usuario: esparta
Windows 98
Usuario: troya
Windows XP
Red
Multicast
Usuario: xx
Linux Debian
Usuario: yy
Linux Fedora
Sixbell Julio, 2005
Caso de Uso
Usuario: troya
Windows XP
Usuario: esparta
Windows 98
Red
Multicast
Usuario: xx
Linux Debian
Sixbell Julio, 2005
Usuario: yy
Linux Fedora
Como funciona?




Se logra compartir las aplicaciones a través
de la distribución de imágenes de la
aplicación corriendo en la pantalla de uno de
los participantes.
Provee un mecanismo de control de turnos
para permitir a cualquier participante operar
la aplicación siendo compartida.
Escalabilidad es lograda a través del uso de
UDP multicasting.
Para pocos participantes usa TCP
Sixbell Julio, 2005
Transmisión de imágenes

Captura periódicamente la ventana
 La imagen es dividida

Sixbell Julio, 2005
Se elimina redundancia
espacial y temporal y se
envía
Transmisión Dinámica de
Imágenes Sintéticas


Transmisor:
 Eliminación de redundancia
temporal
 Muestreo regular de la imagen
 Dividir imagen con cuadriculado
 Procesar sólo áreas con cambios
 Eliminación de redundancia espacial
 Comprimir y enviar áreas
cambiadas
Receptor:
 Recibir unidad de datos (rectángulo)
 Descomprimir el rectángulo
 Actualizar la región de la imagen
Sixbell Julio, 2005
Sobreponiéndose a las
pérdidas



Cada rectángulo es retransmitido luego de un tiempo
aleatorio (UDP).
Esto también acomoda a los atrasados al encuentro.
Estudio de desempeño





¿Cómo seleccionar la técnica de compresión de cuadrados?
(JPEG, GIF, PNG?)
¿Hay un tamaño ideal de cuadrado? ¿De qué depende?
¿Qué tan a menudo muestrear la imagen?
¿Cómo podemos comparar dos cuadrados eficientemente?
¿Cuál es tasa máxima de transmisión? ¿De qué depende?
Sixbell Julio, 2005
Arquitectura General
Application
B’s View
Application
A’s View
Application A
JDesktop
WinNT
Java VM
Native
Library
d
Capture and
Dynamic Compound
Image Protocol
Sender
e
Mx
a
Token
Manager
j
b
n
Token
Client
m
l
Event
Injector
c
Application A Sender
Sharing Tool
i
Dx
h
g
k
Dynamic Compound
Image Protocol
Receiver and Display
f
Sender
Multicast
Event
Capture
Application A Receiver
Sharing Tool
Receiver
Temporary TCP
Sixbell Julio, 2005
Method Invocation
Última Mejora(2004), hacer visible el
cursor
Mismo sitio
en receptor
Sixbell Julio, 2005
Conclusiones y
Trabajo Futuro




Además de audio y vídeo la compartición de datos es
una componente crucial en sistemas de colaboración
multimedial.
La herramienta distribuye imágenes de la aplicación
enviado cuadrados de actualización cuando se
detectan cambios. Se usa retransmisiones para
recuperarse de pérdidas debido a multicast.
Está basado en Java, excepto un pequeño número de
métodos para la captura de imágenes.
Se está trabajando en el uso de JPEG2000 como
esquema de compresión para las imágenes de la
aplicación y portarlo a PDAs (Alumno de Doctorado) .
Sixbell Julio, 2005
Índice
Protocolos sobre en Redes
Inalámbricas
Agustín J. González
Aspectos estudiados




Seguridad en redes inalámbricas (Senacitel
2004 Carlos Gaule & A.González)
Multicast en redes inalámbricas
Simulación de redes inalámbricas usando
NS2, más otras bibliotecas.
Aplicación de wireless en la minería:
Conectividad desde los puntos de extracción
de mineral: Mina Angloamericana división
“Los Bronces”.
Sixbell Julio, 2005
Multicast en wireless

Problema:
La alta tasa de pérdida de paquetes
hace inutiliza las transferencias
multipunto.
Sixbell Julio, 2005
Origen del problema
Ack
Datos

802.11 usa acks para garantizar
que los mensajes lleguen al
receptor. Así se superan las
pérdidas por medio físico
(interferencias, desvanecimiento
del canal, etc.)
Sixbell Julio, 2005
Origen del problema
Datos


Se suprimen los acks cuando la
transmisión es multipunto.
Se evita implosión de acks.
Sixbell Julio, 2005
Solución en desarrollo
(Alumno Magíster)
ack

Protocolo que hace uso de acks
desde cliente Se seleccionados
según su tasa de perdida. No se
garantiza confiabilidad, pero se
mejora servicio actual. La idea es
igualar al servicio unicast. Sixbell Julio, 2005
Índice
Redes de sensores inalámbricos y
sus aplicaciones
Javier Puiggros, Agustín J.
González, Walter Grote, más
varios memoristas
Redes de sensores


Protocolos: 802.15.4, ZigBee
Estamos Desarrolla nuestra propia
plataforma inspirada en los desarrollos
de la Universidad de Berkeley
Sixbell Julio, 2005
Open Experimental Platform
Services
Networking
Telos 4/04
Robust
Low Power
250kbps
Easy to use
TinyOS
WeC 99
“Smart Rock”
Rene 11/00
Dot 9/01
Small
microcontroller
8 kB code
512 B data
Simple, low-power
radio
10 kbps ASK
Designed for
experimentation
EEPROM (32 KB)
-sensor boards
Simple sensors
-power boards
Demonstrate
scale
Mica 1/02
Mica2 12/02
38.4kbps radio
FSK
NEST open exp. Platform
128 kB code, 4 kB data
40kbps OOK/ASK radio
512 kB Flash
Commercial Off The Shelf Components (COTS)
Sixbell Julio, 2005
Spec 6/03
“Mote on
a chip”
Applications

Environmental Monitoring



Habitat Monitoring
Integrated Biology
Structural Monitoring

Interactive and Control



Pursuer-Evader
Intrusion Detection
Automation
Sixbell Julio, 2005
Índice