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[object Object],Se propone seguir los siguientes pasos para determinar el ancho de banda requerido por el servicio de datos:   1.      Hacer la tabla de tráfico por días del mes y tráfico por horas del día, a partir de la encuesta a los usuarios. 2.      Realizar la matriz de Interés de tráfico, con base en la topología de la red. 3.      Hacer un ajuste a la matriz por el encabezamiento y control de los protocolos utilizados en la red. 4.      Calcular los erlangs por enlace. 5.      Utilizar las fórmulas para tiempo medio de retardo y longitud de la cola, en forma recurrente hasta que cumpla el criterio a utilizar.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],Se propone hacer el dimensionamiento para soportar la utilización de la red, para todos los días.  Por tal motivo se debe tener un estimativo inicial para la hora pico del servicio, y la intensidad del mismo (un BASELINE de la red).
[object Object],Los datos iniciales se pueden obtener de las siguientes fuentes:   a)       De estudio con un analizador de protocolo sobre la LAN de cada localidad, útil para hallar el tamaño promedio de una trama, el tráfico total de la LAN y la hora pico hacia la WAN. b)       De la encuesta realiza a los usuarios.  Se tendrá los bytes totales a transmitir una aproximación sobre la hora pico del servicio de datos. c)        De entrevista con los programadores, servirá para verificar la cantidad de datos que pueden generar las aplicaciones que utilicen los usuarios. d)       De las especificaciones de las aplicaciones de acuerdo a lo planeado en la adquisición de aplicaciones comprados a terceros.
[object Object],Estudio sobre la LAN con un analizador de protocolo, se puede analizar el comportamiento del tráfico durante las horas del día y se mira la distribución del mismo, muy posiblemente se encontrará dos períodos de ocupación pronunciados, uno por la mañana y otro por la tarde.  Del estudio saldrá la hora pico para datos y la cantidad de bytes transmitidos y recibidos en la hora pico.
[object Object],Empíricamente diferentes personas aproximan el tráfico total de una WAN a partir del tráfico LAN. Sostienen que el 20 por ciento del tráfico LAN será encaminado hacia la WAN.  Terè Parnell   afirma: “ Los ingenieros de tráfico profesionales han determinar que una hora representa entre el 12 por 100 y el 16 por 100 del tráfico total del día.  Por tanto, si no se puede obtener información detallada de llamadas por hora en la red de área extensa, probablemente se acertará, asumiendo que una hora de tráfico intenso es igual a aproximadamente el 14 por 100 del tráfico total del día”.
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[object Object],AJUSTE DE TRÁFICO POR PROTOCOLOS UTILIZADOS
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[object Object],Ajuste por protocolo de enlace LAN PROTOCOLO APLICABLE BYTES ADICIONALES POR TRAMA TCP/IP Capa 4 y 3 20 SPX/IPX Capa 4 y 3 42 Ethernet V2.0 Capa 2 LAN 26 IEEE 802.3 Capa 2 LAN 26 Novell 802.3 Capa 2 LAN Novell 26 IEEE 802.3 SNAP Capa 2 LAN 29 - 30 IEEE 802.5 Capa 2 LAN 21 FDDI  Capa 2 LAN 54 - 55
[object Object],Ajuste por protocolo de enlace WAN   PROTOCOLO AJUSTE MTU  TCP/PPP 27 bytes / frame a transmitir MTU en principio menor a 1500 bytes. FRAME RELAY 6 bytes / frame a transmitir MTU recomendado 476 bytes.  Puede trabajar con perfectamente con MTU de 1540 X.25 Modulo 128 11 bytes / frame a transmitir Puede trabajar con MTU de 1540 ATM (Tráfico promedio de la red (bytes) + (cantidad de segmentos de datos de usuario * los “bytes” adicionales de la capa cuatro, tres y dos de la LAN))/ 48 “bytes”)*5 53 bytes y constante.
[object Object],Ajuste por protocolo de enlace WAN   TCP/IP Protocol Overhead Calculation Protocol: TCP/IP Message Size: 472 Frames/Cells required: 1 Total frame/cells size first bytes: 512 Total frame/cells size last bytes: 512 Percentage overhead: 8.47 %
[object Object],Ajuste por protocolo de enlace WAN   Frame Relay Protocol Overhead Calculation Protocol: Frame Relay Message Size: 512 Frames/Cells required: 1 Total frame/cells size first bytes: 518 Total frame/cells size last bytes: 518 Percentage overhead: 1.17 %
[object Object],Ajuste por protocolo de enlace WAN   ATM Protocol Overhead Calculation Protocol: ATM Message Size: 512 Frames/Cells required: 11 Total frame/cells size first bytes: 53 Total frame/cells size last bytes: 53 Percentage overhead: 13.87 %
[object Object],Fragmentación   Existe otra característica de los protocolos WANs que adicionan bytes de control, corresponde a la máxima unidad de transferencia “MTU”.  Esta característica depende de la implementación del protocolo como tal (ATM por ejemplo) y de factores externos tales como la calidad y naturaleza del medio de transmisión, y de la configuración de enrutadores y suiches del prestador de servicio.  El “MTU” representa el número máximo de “bytes” que los equipos de enrutamiento y suicheo de la red van a manejar.  La figura 6 ilustra la fragmentación de las tramas que se realiza en ATM para ajustarse al tamaño de la celda de ATM, 53 bytes.
[object Object],CÁLCULO DE ANCHO DE BANDA POR ENLACE   A partir de del tráfico promedio de la WAN, sobre un periodo de una hora, se calcula la cantidad de tramas por segundo por el enlace WAN (tramas/segundo).   El dato tamaño medio de trama en una WAN se utiliza para dividir la cantidad de tramas por segundo por el enlace.  El resultado será la Intensidad de tramas por segundo en el enlace. Para la estimación  del consumo de datos de la localidad se utiliza la siguiente fórmula:   Capacidad utilizada = (número de tramas /seg.) * (número bytes/frame) * (número bits/byte)/(bits/seg.) Donde los datos utilizados son para el enlace WAN, y el resultado será bits/segundo.
[object Object],Ejemplos
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MODELO DE UNA CAPA-CLIENTE ,[object Object],[object Object],[object Object],F.R. ROUTER SITIO 1 SITIO 2 SITIO 3
MODELO DE DOS CAPAS-CLIENTE ,[object Object],[object Object],[object Object],FR, AT, RDSI, ETC. Router central SITIO 1 SITIO 3 SITIO 2 SITIO 3 SITIO 4 SITIO 5 SITIO 6 Router Regional Router Regional
MODELO DE TRES CAPAS-CLIENTE ,[object Object],[object Object],ATM, FR,ETC SITIO3 SITIO2 SITIO 3 SITIO 4 SITIO 5 SITIO 6 SITIO 1 CALI MEDELLIN COLOMBIA ECUADOR
[object Object],F.R. SUICHE SUICHE SUICHE Circuito virtual Banda Base ROUTER INTERNET
DISEÑO EN EL CARRIER ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],BACKBONE DE CARRIER TRADICIONAL ACTUAL SONET/SDH Centrales  Telefonicas Centrales  Telefónicas Centrales  Telefónicas Datos: Frame Relay ATM Datos: Frame Relay ATM LAN CLIENTE LAN CLIENTE Router Router
[object Object],BACKBONE DE CARRIER MPLS CON IP+ATM SONET/SDH Centrales  Telefónicas Centrales  Telefónicas Centrales  Telefónicas LER MPLS LAN CLIENTE LAN CLIENTE Router Router ATM ATM LER MPLS
[object Object],BACKBONE DE CARRIER MPLS PURO CON SDH/PPP/IP SONET/SDH Centrales  Telefónicas Centrales  Telefónicas Centrales  Telefónicas LER MPLS LAN CLIENTE LAN CLIENTE Router Router SW MPLS SW MPLS LER MPLS LER MPLS SW MPLS GW
[object Object],MPLS Conceptos
CALIDAD DE SERVICIO QoS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
MECANISMOS EN TCP/IP ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],CALIDAD DE SERVICIO QoS VoIP Custom app E-mail SAP
INTEGRATED SERVICES ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],CALIDAD DE SERVICIO QoS
QoS INTEGRATED SERVICES ,[object Object]
QoS DIFFERENTIATED SERVICES ,[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA ,[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA DIMENSIONAMIENTO DE CANALES POR LOCALIDAD A partir de las facturas telefónicas detalladas y de la topología para el servicio de voz, se realizan las tablas de utilización por día, las tablas de utilización por horas del día, se estima el tiempo de medio de llamada entre localidades y se realiza la matriz de interés de tráfico.
ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA
ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA La intensidad de tráfico, llamado simplemente tráfico, se define como el número promedio de llamadas en progreso. Aunque el tráfico es una cantidad adimensional, se le asignó la unidad de erlang (E).  Para el cálculo del erlang se requiere conocer el tiempo promedio de duración de una llamada (“holding time”) y el número de llamadas que arriban en un período.
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ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA Un grupo troncal consta de un número finito de circuitos o líneas.  La congestión en un grupo troncal, se define como el estado donde todos los circuitos o líneas están ocupados y no están en capacidad de recibir nuevas llamadas.
ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Se propone que como multimedia sean acogidos la videoconferencia corporativa, los sistemas de videoconferencia por PC y los programas especiales que utilicen imagen con y sin audio, para la difusión total o grupal (“broadcast” y “multicast” respectivamente) Desde el punto de vista corporativo, las aplicaciones de multimedia en redes como de TV, videoconferencia, aplicaciones de tableros gráficos compartidos, etc., son una tremenda promesa como la próxima generación de “herramientas de productividad”.  El uso del audio digital y el vídeo a través de las estructuras corporativas de redes, tiene tremendo potencial para las aplicaciones internas y externas.
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Los datos de una señal de vídeo y en general a los multimedia son sensibles al retardo y de gran ancho de banda de la señal original (221.184 Mbps vídeo digital calidad exigida por el sistema de  Norte América (NTSC)) , se requiere un tratamiento especial para lograr compresión sin perder calidad en el despliegue en los receptores. Nombre Ancho de banda MPEG1 384 Kbps ~ 1.5 Mbps Motion Picture Experts Group. (640 x 480, 30 cuadros por segundo). Para vídeo y audio optimizado.  Es especial porque la rata de datos del audio no comprimido de CD y DAT.  Típicamente, MPEG1 es comprimido en tiempo no real y descomprimido en tiempo real.
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],MPEG 1: Tipos de cuadros
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ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Nombre Ancho de banda   MPEG2 4  ~  9 Mbps Pretende dar mayor calidad a aplicaciones de vídeo por demanda.  Es de uso comercial para redes de vídeo por demanda para hogares y emisiones HDTV (“High Definición T.V.”).  Realiza codificación y decodificación en tiempo real.  Se ha desarrollado una adaptación sobre ATM AAL5 para la especificación MPEG2.
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Website over LAN. The newest firmware is release 7.0.1. http://www.polycom.com/products/video_small.html The ViewStation can send the compressed video and audio call at 128k, 256k, 384k, 512k, 576k, or 768k rates. This compression rate does not include the IP and LAN/WAN headers added, so when reserving bandwidth in QoS, remember to account for that overhead. For instance, Audio (64kbps)+ Video (704kbps)+IP(25% overhead)=960kbps.
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Muestras por segundo Descripción  8000 Circuitos de telefonía para transmisión de voz, con  codificación u-LAW o A-LAW.  Requiere 64 Kbps de  ancho de banda. 11000 Realmente 11025, un cuarto de la rata de muestreo  de CD o la mitad de la rata de muestreo de  Macintosh. 18900 Estándar de compresión G.722 22000 22050 la mitad de la rata de muestreo de CD o la  rata de Macintosh (22254.54 realmente para el  Macintosh).
ADPCM; reemplaza a G.721 y G.723. Muestreada 8 16/24/32/40 40, 32, 24, 16 kbit/s adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.726 Parte de H.324 video conferencing.  30 8 5.6/6.3 Dual rate speech coder for multimedia communications transmitting at 5.3 and 6.3 kbit/s G.723.1 Obsoleta por G.726. Es totalmente diferente de G.723.1. Muestreada 8 24/40 Extensión de la norma G.721 a 24 y 40 kbit/s para aplicaciones en circuitos digitales. G.723   20 16 24/32 Codificación a 24 y 32 kbit/s para sistemas sin manos con baja perdida de paquetes  G.722.1 Divide los 16 Khz en dos bandas cada una usando ADPCM  Muestreada 16 64 7 kHz audio-coding within 64 kbit/s G.722 Obsoleta. S e ha transformado en la G.726. Muestreada 8 32 Adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.721 Tiene dos versiones u-law (US, Japan) y a-law (Europa) para muestrear la señal  Muestreada 8 64 Pulse code modulation (PCM) G.711 * Observaciones  Frame size (ms) Sampling rate (kHz) Bit rate (kb/s) Descripción Nombre
Se usa en redes CDMA  20 8 9.6/4.8/1.2 Enhanced Variable Rate CODEC  EVRC 10 coeficientes.La voz suena un poco "robotica"  22.5 8 2.4 Linear-predictive codec LPC10 Usado por la tecnología celular GSM  22.5  8 13 Regular­Pulse Excitation Long­Term Predictor (RPE-LTP) GSM 06.10  Bajo retardo (15 ms) 10 8 8 Coding of speech at 8 kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear-prediction (CS-ACELP) G.729 ** CELP. 2.5 8 16 Coding of speech at 16 kbit/s using low-delay code excited linear prediction G.728 ADPCM. Relacionada con G.726. Muestreada   var. 5-, 4-, 3- and 2-bit/sample embedded adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.727 Observaciones  Frame size (ms) Sampling rate (kHz) Bit rate (kb/s) Descripción Nombre
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA TRÁFICO FORMA DE OPERACIÓN “ Unicast” Se consideran aplicaciones punto a punto. El servidor y/o estación colateral  valida cada  uno de los usuarios, posteriormente envía una  señal de vídeo (“video stream”) por cada  usuario. MTC Igual al número de usuarios que estén  validados.
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA TRÁFICO FORMA DE OPERACIÓN “ Broadcast” Se consideran aplicaciones punto a multipunto. El servidor envía una señal de vídeo por cada enlace WAN. Se envía “video stream”  independiente que alguien lo esté recibiendo. MTC   1 por cada enlace
ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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analisis

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  • 43. ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA DIMENSIONAMIENTO DE CANALES POR LOCALIDAD A partir de las facturas telefónicas detalladas y de la topología para el servicio de voz, se realizan las tablas de utilización por día, las tablas de utilización por horas del día, se estima el tiempo de medio de llamada entre localidades y se realiza la matriz de interés de tráfico.
  • 44. ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA
  • 45. ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA La intensidad de tráfico, llamado simplemente tráfico, se define como el número promedio de llamadas en progreso. Aunque el tráfico es una cantidad adimensional, se le asignó la unidad de erlang (E). Para el cálculo del erlang se requiere conocer el tiempo promedio de duración de una llamada (“holding time”) y el número de llamadas que arriban en un período.
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  • 47. ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA Un grupo troncal consta de un número finito de circuitos o líneas. La congestión en un grupo troncal, se define como el estado donde todos los circuitos o líneas están ocupados y no están en capacidad de recibir nuevas llamadas.
  • 48. ESTIMACIÓN PARA SERVICIO DE TELEFONÍA
  • 49. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Se propone que como multimedia sean acogidos la videoconferencia corporativa, los sistemas de videoconferencia por PC y los programas especiales que utilicen imagen con y sin audio, para la difusión total o grupal (“broadcast” y “multicast” respectivamente) Desde el punto de vista corporativo, las aplicaciones de multimedia en redes como de TV, videoconferencia, aplicaciones de tableros gráficos compartidos, etc., son una tremenda promesa como la próxima generación de “herramientas de productividad”. El uso del audio digital y el vídeo a través de las estructuras corporativas de redes, tiene tremendo potencial para las aplicaciones internas y externas.
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  • 51. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Los datos de una señal de vídeo y en general a los multimedia son sensibles al retardo y de gran ancho de banda de la señal original (221.184 Mbps vídeo digital calidad exigida por el sistema de Norte América (NTSC)) , se requiere un tratamiento especial para lograr compresión sin perder calidad en el despliegue en los receptores. Nombre Ancho de banda MPEG1 384 Kbps ~ 1.5 Mbps Motion Picture Experts Group. (640 x 480, 30 cuadros por segundo). Para vídeo y audio optimizado. Es especial porque la rata de datos del audio no comprimido de CD y DAT. Típicamente, MPEG1 es comprimido en tiempo no real y descomprimido en tiempo real.
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  • 55. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Nombre Ancho de banda MPEG2 4 ~ 9 Mbps Pretende dar mayor calidad a aplicaciones de vídeo por demanda. Es de uso comercial para redes de vídeo por demanda para hogares y emisiones HDTV (“High Definición T.V.”). Realiza codificación y decodificación en tiempo real. Se ha desarrollado una adaptación sobre ATM AAL5 para la especificación MPEG2.
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  • 57. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Website over LAN. The newest firmware is release 7.0.1. http://www.polycom.com/products/video_small.html The ViewStation can send the compressed video and audio call at 128k, 256k, 384k, 512k, 576k, or 768k rates. This compression rate does not include the IP and LAN/WAN headers added, so when reserving bandwidth in QoS, remember to account for that overhead. For instance, Audio (64kbps)+ Video (704kbps)+IP(25% overhead)=960kbps.
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  • 59. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA Muestras por segundo Descripción 8000 Circuitos de telefonía para transmisión de voz, con codificación u-LAW o A-LAW. Requiere 64 Kbps de ancho de banda. 11000 Realmente 11025, un cuarto de la rata de muestreo de CD o la mitad de la rata de muestreo de Macintosh. 18900 Estándar de compresión G.722 22000 22050 la mitad de la rata de muestreo de CD o la rata de Macintosh (22254.54 realmente para el Macintosh).
  • 60. ADPCM; reemplaza a G.721 y G.723. Muestreada 8 16/24/32/40 40, 32, 24, 16 kbit/s adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.726 Parte de H.324 video conferencing. 30 8 5.6/6.3 Dual rate speech coder for multimedia communications transmitting at 5.3 and 6.3 kbit/s G.723.1 Obsoleta por G.726. Es totalmente diferente de G.723.1. Muestreada 8 24/40 Extensión de la norma G.721 a 24 y 40 kbit/s para aplicaciones en circuitos digitales. G.723   20 16 24/32 Codificación a 24 y 32 kbit/s para sistemas sin manos con baja perdida de paquetes G.722.1 Divide los 16 Khz en dos bandas cada una usando ADPCM Muestreada 16 64 7 kHz audio-coding within 64 kbit/s G.722 Obsoleta. S e ha transformado en la G.726. Muestreada 8 32 Adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.721 Tiene dos versiones u-law (US, Japan) y a-law (Europa) para muestrear la señal Muestreada 8 64 Pulse code modulation (PCM) G.711 * Observaciones Frame size (ms) Sampling rate (kHz) Bit rate (kb/s) Descripción Nombre
  • 61. Se usa en redes CDMA 20 8 9.6/4.8/1.2 Enhanced Variable Rate CODEC EVRC 10 coeficientes.La voz suena un poco "robotica" 22.5 8 2.4 Linear-predictive codec LPC10 Usado por la tecnología celular GSM 22.5 8 13 Regular­Pulse Excitation Long­Term Predictor (RPE-LTP) GSM 06.10 Bajo retardo (15 ms) 10 8 8 Coding of speech at 8 kbit/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear-prediction (CS-ACELP) G.729 ** CELP. 2.5 8 16 Coding of speech at 16 kbit/s using low-delay code excited linear prediction G.728 ADPCM. Relacionada con G.726. Muestreada   var. 5-, 4-, 3- and 2-bit/sample embedded adaptive differential pulse code modulation (ADPCM) G.727 Observaciones Frame size (ms) Sampling rate (kHz) Bit rate (kb/s) Descripción Nombre
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  • 65. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA TRÁFICO FORMA DE OPERACIÓN “ Unicast” Se consideran aplicaciones punto a punto. El servidor y/o estación colateral valida cada uno de los usuarios, posteriormente envía una señal de vídeo (“video stream”) por cada usuario. MTC Igual al número de usuarios que estén validados.
  • 66. ESTIMACIÓN SERVICIO DE MULTIMEDIA TRÁFICO FORMA DE OPERACIÓN “ Broadcast” Se consideran aplicaciones punto a multipunto. El servidor envía una señal de vídeo por cada enlace WAN. Se envía “video stream” independiente que alguien lo esté recibiendo. MTC 1 por cada enlace
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