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1 MSc. Ing. Luis Enrique Conde del Oso. Jefe Departamento Estructura de la Red. DCDT. ETECSA Cel. +53 52884472. email [email protected] Migración de los servicios de Telecomunicaciones hacia Internet

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1

MSc. Ing. Luis Enrique Conde del Oso.Jefe Departamento Estructura de la Red. DCDT. ETECSACel. +53 52884472. email [email protected]

Migración de los servicios de Telecomunicaciones hacia Internet

Tópicos.

- Tendencias actuales en las telecomunicaciones y sus servicios asociados. Retos.

- Nuevos e importantes actores en la prestación de servicios de telecomunicaciones.

- El estándar MPEG-DASH.- Preparación de las redes de acceso y de transporte en

este nuevo escenario.- Pruebas del Casco Histórico para llevar Internet al

Hogar. Posibles nuevos servicios.

Preferencias de los usuarios y convergencia de los servicios en los terminales.

Pág. 14

Dispositivo móvil de aplicaciones multimedia

Dispositivo Fijo de aplicaciones multimedia

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA – Noviembre 2016 3

Tendencias de evolución del ambiente multimedia.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA – Noviembre 2016

SDN - NFV

OTT Internet y

CDN

Plataforma de aplicaciones multimedia

(Aplication Server)

IMS y Red Metro Ethernet del

Operador

Dir. IPPública

Dir. IPPrivada

Dominio del operador e internacional con acuerdos de raming

Alcance Mundial.

Control

Database

D D D

D DDD

DRCS

(Rich Communication Suite)

Video llamadasChat.Compartir Fotos y VideosMensajes Instantáneos

Este es un nuevo reto que enfrentan los Operadores y que trae consigo una nueva

visión del negocio tradicional que incluso pudieran resolverse con alianzas entre

Operadores y OTT, o con la aparición de OTT locales ofertando servicios

convergentes nacionales e internacionales.

Retos de las TELCOS que no se preparen para esta migración.

Fuente: ETECSA

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA – Noviembre 2016 5

Principales compañías de servicios multimedia OTT.

Los OTT (Over To Top) son proveedores de servicios desplegados sobre Internet y

que llegan al usuario final a través de las redes de datos alámbricas e inalámbricas,

especialmente de banda ancha, desplegadas por los operadores telecomunicaciones

locales, presentando una fuerte competencia a estos los cuales ofertan los servicios

tradicionales de voz y datos que incluyen los servicios Triple y Cuádruple Play,

provocando graves afectaciones económicas a estos.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 20166

Portafolio de servicios OTT en el mercado y usuarios, al inicio del 2014.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 20167

Fuente: UP. Madrid

-- RegistradosUsuarios -- Activos

-- Online

• Tendencias mundiales del servicio de video.

8MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

• El 80% del ancho de banda de video es consumido solo por el 10% de los programas, locual implica una gran repetición de contenidos por parte de los usuarios.

• Según el Sandvine Report, el video online fue el responsable del 60% del trafico total dela red en el año 2012. Cuatro de cada 10 casas en EEUU poseen TV conectadas aInternet actualmente y puede llegar hasta 6 en zonas demográficas con unaconsiderable presencia de jóvenes de 18 a 32 años.

• Se observa un incremento sostenido de los servicios de VoD como el de Netflix, donde el52% de la población de EEUU lo utiliza semanalmente y un 27% lo utiliza diariamente.

• Las estadísticas muestran que un 71% de estos usuarios ven la TV sobre dispositivosSmartphone, mediante streaming HTTP con bit rate adaptativo, con alcance mundial.

• Se observa un movimiento de los espacios de publicidad hacia Internet con un impactoeconómico negativo en la sostenibilidad de la TV pública.

• Estadísticas demuestran que más de la mitad de los consumidores la mayor cantidad deltiempo del día no encuentra una programación atractiva en el servicio de TV tradicional(broadcast).

Impactos en las TELCOS con el incremento del tráfico de vídeo.

9

Si tomamos como punto de partida el año

2010 el crecimiento del tráfico de video ha

sido tal que en el año 2016 se requerirá

expandir la capacidad de la red en un orden

del 1000 veces para cubrir la demanda de

este servicio.

BRAS PE

IP/MPLS

AR BRAS PEAR

METRO

REGIONAL

Service PoPService PoP

METRO

PROVINCIAL

E1STMn

FE

GE

Plataforma

de IPTV

VoDVoD

GPON

Capa de Transporte

Capa de Borde

Capa de Agregación

Capa de Acceso

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Consiste en una tecnología utilizada para permitir la visualización y la audición de un archivomientras se está descargando, a través de la construcción de un buffer por parte del cliente,una vez que este se ha conectado al servidor, el buffer del cliente se va llenando de lainformación descargada y se va reproduciendo en el ordenador.

Evolución del Streaming de video.

IPTV

WEB TV y OTT

UDP – RTP - RTSP

BTV VoD

HTTP

HLS (HTTP Live Stream)

MPEG-DASH (Dynamic Adaptative HTTP)

VoD

Apple

Adobe System

Convergencia Fijo - Móvil

Inteligencia en el cliente.

Inteligencia en la Plataforma de IPTV.

En cualquier sitio, sobre cualquier red y desde cualquier terminal.

10

Red Gestionada

Red NO Gestionada

10MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Reúso de las tecnologías ya existentes.Despliegues de HTTP-CDN con infraestructuras WEB y caching.Alta QoE con bajo retardo de inicialización del video, no rebuffering y controles del video como stop, forward y rewind.

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Diferencias entre HLS y MPEG-DASH.

WEB TV y OTT(VoD)

HTTPHLS (HTTP Live Stream)

MPEG-DASH (Dynamic Adaptative HTTP)

MPEG2- TS

MP4, H.265

10 seg

HLS

1-2 seg

MPEG-DASH(Representaciones y segmentación.)

La ingesta del contenido, tanto en HLS como en MPEG-DASH consta de 3 pasosfundamentales:

- Creación de las representaciones, con N codificaciones con diferentes bit rate.-Segmentación de las N codificaciones e identificación de cada segmento con unURL.-Creación de un fichero manifest, con extensión MPD que permita a la aplicación delcliente a partir del retardo presente en la red definir la conmutación del segmento.

10 seg

10 seg

10 seg

128 kbps

256 kbps

512 kbps

2 Mbps

128 kbps

1-2 seg2 Mbps

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Comparación: HDS vs HLS vs HSS vs MPEG DASH.

12MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

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• Inline

• Out of band

La introducción del Transparent Caching (iCaching) puede reducir el tráfico de los OTT

sobre la red del operador hasta en un 80%, lo que implica importantes ahorros en

CAPEX, elevación de la QoE para los usuarios, reducción de los costos de la Banda

Ancha e incremento de la robustez de la red de telecomunicaciones.

ABR (Adaptive Bit Rate)

CBR

• Clasificación.

• Almacenaje.

• Envío (HTTP redirect)

• Estadísticas.

• Análisis

• Reportes

• Metrics caching

ROI ≈ 12 -18 meses

Implementación de Plataformas iCaching para elevar la QoE y el ahorro del Ancho de Banda.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Fuente: ETECSA

• Componentes de un Transparent iCaching.

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Transparent iCaching

•DPI (Deep Packet Inspection).

•GSLB (Global Server Load Balance).

•SLB (Server Load Balancing).

•Cache Server.

•Management Server.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Una Content Delivery Network (CDN o,en español, una “Red de distribución decontenido”) es un conjunto de servidoresque contienen copias de una misma seriede contenidos cacheables (imágenes,vídeos, documentos, …) y que estánubicados en puntos diversos de una redpara poder servir sus contenidos demanera más eficiente.

Fuente: ZTE

Principales proveedores de Plataformas de Transparent iCaching.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016 15

Fuente: Internet- ETECSA

CDN global de Google. Puntos de Presencia.

90 PoPs a nivel mundial

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Despliegue de la CDN global de Google.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA – Noviembre 2016

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Centro de Datos , Red

de Contenido

Google

POP de Googles

POPs

ISP

Proveedor de tránsito

Proveedor de tránsito

TATA

Telefónica

ISP

ISP

iCaching (Google Global Cache (60-70%)

Google Global Cache

-Provee acceso a contenido cacheable.-Servidores estándar , entre 3 y 8máquinas interconectada 4xGE ó 10G-Google provee los servidores, softwarey operación remota.-El ISP provee espacio, energía (400Watts/máquina) y garantiza el controlremoto de Google con conectividad noinferior a 1Gbps.

Peering (25-40%)

Tránsito (1-2%)

Impacto de hasta un 98% del tráfico del proveedor de tránsito.

Despliegue de CDN regionales en la red de un Operador

BRAS PE

IP/MPLS

AR BRAS PEAR

AGREGACIÓNREGIONAL

Service PoPService PoP

AGREGACIÓNPROVINCIAL

ADMADM

ADMADM

ADMADM

Eth/SDH

E1STMnFE

GE

VoDVoD

NAP

INTERNET

3G

3G

WiFi

WiFi

iCaching

Cuando la carga de la red exceda el 65% ó la velocidad de internet disminuya un 20%comparada con su velocidad original es cuando las CDN regionales deben ser desplegadas.

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016 18

Fuente: ETECSA

Impacto de la introducción de una MCDN (Mobile Content Delivery Network).

19MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Fuente: Huawei

CDN

Operadores con MCDN implementadas.

20MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Fuente: Huawei

Impacto de la instalación de las MCDN. Operador Ooredoo, Kuwait. Wataniya.

21MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Fuente: Huawei

Impacto de la instalación de las MCDN. Operador China Mobile. Guangdong.

22MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016Fuente: Huawei

Efectos indeseables de la QoE en un servicio de streaming de video en HTTP.

Re buffering

Pérdida de calidad(Conmutación de Bit Rate)

Bloqueo(Vaciado del Buffer)

Block dañados

Bit rate adaptativo

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016 23

Fuente: ETECSA

Métricas de la QoE en los servicios de TV sobre OTT. Resultados de pruebas.

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Alta Calidad Media Calidad Baja Calidad

Disponibilidad del Servicio

BW para Audio

BW para Video (Smartphone)

BW para Video (WiFi)

BW (SD/HD) para Video (Smart TV)

Interrupción del streaming/hora

Fallos de sincronización/Hora

Ocurrencias de Pixelados/Hora

Zapping (segundos)

Carga de contenido (segundos)

Velocidad de Switching

xx

xxx

xxx

99,9%

BWa≥128 kbps

BWs≥ 200 kbps

BWw≥600 kbps

2

2

2

3

3

Alta Media Baja

D=99.9 %

3-4

3-4

3-4

3-4

3-4

5-6

5-6

5-6

5-6

5-6

I

F

O

Z

C

D≤80 % D≤60 %

BWa≥100 Kbps BWa≥90 Kbps

BWs≥ 128 kbps BWs≥ 64 kbps

BWw≥256 kbps BWw≥128 kbps

(3/10) Mbps (1.5/ 8) Mbps (1/ 5) MbpsFuente: ETECSA

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Noviembre 2011 Dirección Central Desarrollo y Tecnología Pág. 14

Plataforma Hibrida IPTV-OTT de prueba, desarrollada en ETECSA.

Transmisor de BTV

STB Virtual

Gestión Multicast

Servicio OTT-VoD

Ingesta MPEG DASH

Herramientas

App y Apk

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

OLT

10.10.26.8STB Amino

Bridge

Trunk Vlan / PVC0/X

Canal IP Multicast Puerto

1 224.0.2.1 1234

2 224.0.2.2 1235

3 224.0.2.3 1236

4 224.0.2.4 1237

5 224.0.2.5 1238

6 224.0.2.6 1239

FreeProbe

IGMP ProxyIGMP Snooping

Pruebas Remotas

Bridge

Trunk

Vlan / PVC0/X

Escenario de prueba de IPTV / OTT GPON Casco Histórico.

STB Virtual

STB Virtual

Prueba Local

10.10.26.2STB Amino

26

ONU

ADSL2+

ADSL2+

ONT/WiFi

OSMO 4

Plat. IPTV/OTT

Pruebas Bit rate adaptativoHTTP MPEG-DASH

IGMP ProxyIGMP Snooping

10.10.26.10

ONU

ONT/WiFiLocal

CT Águila

Switch Capa 3

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Gracias por su

atención

MSc. Ing. Luis Conde del Oso. J¨ Dpto Estructura de la Red. DCDT-ETECSA - Noviembre 2016

Diferencias entre el Servicio de TDT, CTV y el IPTV en ambiente multicast.

224.0.2.1: 1234

MPTS (Multiple Progran Transport Stream)

231.0.1.101: 5000

224.0.2.2: 1235 224.0.2.3: 1236

SPTS (Single Progran Transport Stream)

TDT - CTV

IPTV

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