Videoconferencia y tele-educación en la Universidad Carlos III de Madrid: Infraestructuras

Carlos Corral y Francisco Cruz


1.- Introducción

En el presente artículo se trata de manera resumida, los distintos aspectos técnicos que se deberán tener en cuenta para la creación de la infraestructura necesaria que nos permita la realización de videoconferencia y teleeducación en un entorno universitario. La mayoría de las consideraciones realizadas aquí, también serían aplicables en cualquier otro entorno de videoconferencia. El artículo se dividirá en dos grandes partes: el equipamiento informático y el entorno audiovisual para la realización de la misma.

Los elementos básicos a la hora de plantearse la implantación de la infraestructura necesaria son:

  • Red de comunicaciones

  • Equipos de codificación y decodificación de las distintas señales a tratar (CODEC)

  • Salas equipadas con los medios audiovisuales necesarios.

La Universidad Carlos III de Madrid durante el último año, dentro del proyecto PROMETEO se ha dotado de los medios necesarios enumerados anteriormente que vamos a describir de manera resumida. Nos centraremos en los dos últimos, indicando sobre el primer punto, que la Universidad Carlos III posee una red de datos basada en la tecnología ATM (backbone ATM que une sus tres campus, tomas ATM para servidores) y ethernet conmutada en el puesto del usuario que no requieran las capacidades que proporciona ATM.

2.- Equipos de codificación (CODEC)

Estos equipos nos permitirán recoger las señales a transmitir (que se encuentran en forma analógica, como vídeo, audio, datos...) y las combinarán para su transmisión a los destinos especificados. En la Universidad Carlos III de Madrid, se están utilizando distintos tipos de tecnologías para estas actividades. El uso de cada una de ellas, dependerá de distintos factores (ancho de banda, requerimientos de calidad de servicio, tecnología que puedan utilizar el origen y el destino…). Estas tecnologías son:

  • ISDN (H.320)

  • El estándar de la ITU para multimedia sobre LAN (H.323)

  • Vídeo de alta calidad, utilizando la tecnología ATM

  • Servicios multicast, utilizando Mbone

No es el objeto de este artículo realizar la descripción de cada una de estas tecnologías, pero sí se describirá el equipamiento que ha adquirido la Universidad Carlos III de Madrid para tal fin.

H.320, H.323

Para utilizar estas tecnologías se han adquirido CODECs de Polycom (ViewStation), cada uno de ellos incorpora una cámara de vídeo de manera compacta. En el primer caso el equipo permite hasta cuatro acceso básicos de ISDN (2B+D) y en este modelo en concreto la posibilidad de instalación de un software adicional que nos permite utilizarlo como MCU. Cuando utilizamos el H.323 podemos obtener una velocidad de hasta 768 Kbits. Posee además, entradas de audio y vídeo auxiliares. La Universidad Carlos III ha adquirido 5 unidades para su ubicación en las distintas salas de videoconferencia existentes en los distintos campus.

Vídeo de alta calidad sobre ATM

En el caso de requerir una mayor calidad en las emisiones, se utilizará los CODEC que trabajan de manera nativa sobre ATM. Estos equipos recogen la señal analógica y la transforman en celdas ATM para su posterior envío por la red. Para ello se necesita un equipo codificador (AVA) y un equipo decodificador (ATV). El primero permite tres entradas de audio estéreo y seis entradas de vídeo compuesto o tres de S-Vídeo, soportando los formatos PAL y NTSC. El segundo incorpora una salida de audio estéreo una salida de S-Vídeo y una de vídeo compuesto. Se han adquirido tres unidades de AVA y ATV (uno de ellos con software adicional de MCU) para los tres campus, además de una estación de trabajo para la instalación del software de control y la pasarela a Mbone (que incorpora el software).

Multicast: Mbone

La Universidad Carlos III de Madrid dispone en este momento de una estación de trabajo por campus para la emisión y recepción de sesiones (todas ellas con conexión ATM)

Todos los CODEC se conectan al equipamiento audiovisual que existe en las salas (tanto en las de uso general como de uso específico).

3.- El entorno audiovisual en la videoconferencia

En toda videoconferencia y de forma extensible a otras formas de comunicación que dos personas o grupos de personas establecen, aparecen una serie de elementos a distinguir: Transmisor, receptor, canal de comunicación y entorno.

El objetivo primordial de esta u otra forma de comunicación es que la información, que desde un punto de origen se envía, se reciba correctamente en su destino, de forma que la misma no se altere ni deteriore. Para conseguir esto no sólo es importante que el canal de transmisión trate adecuadamente la señal de origen sino que el entorno que rodea al comunicante sea el adecuado para que no adultere dichas señales ni en el punto de origen ni en el de recepción. Evidentemente será imposible que una señal que en su origen y debido al entorno ya se transmite de forma defectuosa sea corregida por el resto de la cadena de transmisión. Igualmente importante será que la señal, que se envió correctamente en su origen, no se perciba alterada en el destino por culpa del entorno que rodea al receptor provocando, por ejemplo, que disminuya la inteligibilidad del mensaje.

En primer lugar habrá que diferenciar entre videoconferencia donde la comunicación se va a establecer persona a persona o entre un grupo reducido de personas y aquellas donde va a intervenir un grupo más numeroso, diferenciándose por tanto los entornos o salas que en cada caso concurren. Por ejemplo será bien distinto una reunión remota entre dos personas de un acto de tele-educación, en el primer caso el entorno no va a resultar tan determinante ya que, a menudo, un simple monitor de TV o un ordenador personal serán suficientes, en el segundo caso sin embargo, la cosa es bien distinta ya que será necesario disponer de unidades de ‘display’ con suficiente tamaño como para que las imágenes puedan ser observadas por todas las personas que actúan de audiencia (proyección de vídeo en pantallas murales) e incluso es posible que sea necesario la utilización de más de una cámara de vídeo, por lo que se van a sumar a la instalación diversos elementos como: controles remotos de cámaras, matrices de conmutación, editores o mezcladores de vídeo, etc. Además para una sala de este tipo habrá que contar con un sistema electroacústico de refuerzo sonoro que permita la correcta audición de todas las personas que intervienen y donde la posición de las cajas acústicas o altavoces de techo resultan determinantes para la correcta sonorización.

En una transmisión mediante videoconferencia se suman dos tipos de información que juntas definen y diferencian esta forma de comunicación del resto. Estas dos informaciones son: la imagen y el sonido.

Cada uno de estos elementos necesita, desde el punto de vista del entorno, unas condiciones adecuadas para la correcta captación y recepción. Por lo que a la imagen se refiere, el elemento que utilizaremos para la captación de información será una cámara de vídeo que, por tanto, necesitará unas condiciones mínimas de luminosidad para su correcto funcionamiento, al margen de su disposición física en un lugar que posibilite la captación del plano del orador/oyente correspondiente. Tanto la calidad de este dispositivo como de la instalación y cableado relacionados (una mala instalación puede provocar pérdida de señal en el cableado, inducciones y ruidos, etc.) serán de suma importancia para obtener una calidad de imagen suficiente, evitándose que por una incorrecta iluminación de la zona de ubicación de los comunicantes o alguna otra razón ya citada, la imagen en el punto de origen sea defectuosa impidiendo una correcta recepción —por muy bien que se comporte el canal de transmisión—. De la misma forma una buena señal de origen, por un incorrecto entorno de visualización, puede interpretarse como deficiente. En este punto será importante tener en cuenta: la unidad de display (proyector de vídeo, monitor de TV, etc.) la iluminación en el entorno de dicha unidad y la posición respecto a la audiencia.

En lo que al sonido se refiere, el entorno resulta todavía más determinante para una correcta comunicación. El primer factor a tener en cuenta sería la propia sala y sus condiciones acústicas, factores como el tiempo de reverberación, la geometría o el tamaño de la sala serán decisivos en este tema. Para un correcto diseño acústico de la sala los materiales de acabado en las superficies límites deberían ser tomados en cuenta para proporcionar los valores de absorción acústica necesarios. Igualmente importante puede ser el ruido aéreo o estructural que se transmita desde los límites circundantes a la sala, por lo que el aislamiento acústico de las superficies será otro factor a tener en cuenta. En segundo lugar aparece el equipamiento electroacústico que interviene en la comunicación: el micrófono de captación y el sistema de amplificación o refuerzo sonoro. En este punto habrá que cuidar especialmente los siguientes aspectos:

  • El tipo de micrófono utilizado (direccionalidad, sensibilidad)

  • La posición del micrófono respecto al orador

  • La posición del micrófono respecto a los puntos de sonorización

Este último punto resulta de gran importancia ya que una incorrecta disposición en este sentido o un ajuste incorrecto en las ganancias o niveles de señal de audio puede provocar un problema a menudo frecuente en estas transmisiones como es el de la realimentación o más comúnmente conocido como ‘acople’ que tan molesto resulta y que en muchas ocasiones imposibilita unas mínimas condiciones de escucha. Igualmente fallos de ajuste de niveles pueden provocar que la señal de audio sea percibida con eco o sonido casi metálico, ocasionando una recepción molesta y poco agradable al oído.

Todos los factores citados deberían ser tenidos en cuenta a la hora de diseñar una sala donde se van a realizar videoconferencias aunque la experiencia demuestra que pocas veces se le da la importancia que merece.

Por último y en otro orden de cosas cabría comentar las amplias posibilidades que puede proporcionar un sistema de control capaz de globalizar la automatización de los distintos elementos que pueden intervenir en la realización de este tipo de eventos. Con una correcta programación y adaptación a las necesidades del usuario mediante un interfaz gráfico cómodo e intuitivo dispuesto por ejemplo sobre un panel táctil en el lugar del orador se puede lograr que pulsando sobre dicho panel un solo botón se ponga en marcha todo el proceso de conexionado y ajustes necesarios para el correcto desarrollo del acto. Este tipo de sistemas también conocidos como ‘Room Control’ o ‘Show Control’ cada vez están más presentes ya no sólo en salas audiovisuales o multiusos sino incluso en los propios hogares y van a permitir gracias a su accesibilidad remota vía Internet controlar cualquier dispositivo o sistema electrónico remotamente, pero esto ya sería otra historia.


Francisco Cruz Argudo
dirección de correo paco [at] di [dot] uc3m.es
Técnico de Redes
Carlos Corral Campos
dirección de correo ccorral [at] di [dot] uc3m.es
Técnico de Audiovisuales
Universidad Carlos III de Madrid