LA CONVERGENCIA DE LA CONVERGENCIA DE SERVICIOS EN REDES: SERVICIOS EN REDES: SERVICIOS EN REDES: SERVICIOS EN REDES:
TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OPERADORES Y OPERADORES Y
CLIENTESCLIENTESCLIENTESCLIENTES(Triple (Triple playplay forfor dummiesdummies))
Gabriel VenturinoGabriel Venturinogventuri@fi uba [email protected]
Año 2008
Contenidos:Definición de servicios “Triple Play”.Características de las señales de audio y video necesidad de la Características de las señales de audio y video, necesidad de la compresión. SDTV vs. HDTV. QoS requerido en audio, video y acceso a Internet. Efectos de los errores en los diferentes serviciosservicios.Estructura de una red CATV, ancho de banda disponible. Servicios de video y datos. Características necesarias para incorporar telefoníatelefonía.Estructura de una red para servicios ADSL, tipo de modulación, limitaciones de velocidad con la distancia. Necesidad de la tecnología FTTx Servicios de telefonía y datos Definición de tecnología FTTx. Servicios de telefonía y datos. Definición de IPTV. Requerimiento de ancho de banda.La visión del cliente y la visión de los operadores de los servicios. Necesidades que satisfacen los servicios “Triple Play” Necesidades que satisfacen los servicios Triple Play . Expectativas de los clientes para los servicios vs. Características técnicas (QFD)ConclusionesConclusiones
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 2
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 3
Definición de servicios “Triple Play”
Se denomina “triple play” a la provisión de dos servicios de banda ancha (acceso a Internet de servicios de banda ancha (acceso a Internet de alta velocidad y televisión) y a uno de banda angosta (telefonía), sobre una única conexión de banda ancha. “Triple Play” se focaliza en un modelo de negocio
b d á l ó é combinado más que en una solución técnica o un estándar común.El i i b d IP b l El servicio sobre redes IP se basa en el encapsulado de información de telefonía, Internet y televisión en paquetes IP distribuidos por las y televisión en paquetes IP distribuidos por las redes de banda ancha backbone y de acceso al usuario.
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Características de las señales de audio y video necesidad y video, necesidad de la compresión. SDTV vs HDTV SDTV vs. HDTV. QoS requerido en
d d audio, video y acceso a Internet.
Efectos de los errores en los errores en los
diferentes servicios.
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Señales digitalesg
¿Porqué digital?¿Porqué d g tal?Datos digitales pueden ser regeneradosCompresiónpSeguridad (encriptación)Redundancias (corrección de errores)Menor propensión a distorsiones e interferenciasCi it di it l á fi bl á Circuitos digitales más confiables y más económicosHardware flexibleHardware flexibleLos diferentes tipos de señal son igualmente tratados bit a bit
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Requerimientos en la transmisión de señales digitalesseñales digitales
El “delay” (retardo) es especialmente importante en la transmisión de señales de telefonía si se supera el oido percibe el retardode señales de telefonía, si se supera el oido percibe el retardo.El “jitter” o variación del retardo es especialmente importante en la transmisión de video digital, si se supera se produce una desincronización de la señaldesincronización de la señal.
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Ancho de banda requerido para dif t ñ l di it ldiferentes señales digitales
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Ancho de Banda de la Señal d Vid C mp t C l
AmplitudPortadora de
VidSubportadora
de ColorPortadorade Audio
de Video Compuesto Color
Video de Color de Audio
3.582056MHz4.2Mhz4.5Mhz
0.75Mhz Frecuencia
6Mhz
P á t NTSC / PAL M PAL B / PAL N / SECAMParámetro NTSC / PAL-M PAL-B / PAL-N / SECAM
Cuadros/seg 30 25
Campos/seg 60 50
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Campos/seg 60 50
Líneas /cuadro 525 625
Luminancia y Crominanciay
Los colores primarios: Rojo (R), Verde (G) y Azul (B), se combinan para generar la señal de Luminancia (Y) y l ñ l d l las señales de color: CB (diferencia al azul)CR (diferencia al rojo)( j )
⎤⎡⎤⎡⎤⎡
⎥⎥⎥⎤
⎢⎢⎢⎡⋅⎥⎥⎥⎤
⎢⎢⎢⎡
−−=⎥⎥⎥⎤
⎢⎢⎢⎡
GR
08104190000500.0331.0169.0114.0587.0299.0
B
CCY
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⎥⎦⎢⎣⎥⎦⎢⎣ −−⎥⎦⎢⎣ B081.0419.0500.0RC
Comparación entre TV de baja (standard) y de alta definiciónf
Relación de aspecto (4/3 vs. 16/9)Definición o resolución en líneas (480i vs.1080i)
1080
A=480 1’
640
1920
7 x A
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Comparación entre TV de baja (standard) y alta definiciónf
Relación de aspecto (4/3 vs. 16/9)Definición o resolución en líneas (480i vs.1080i)
1080 31°
480 11°
31
640
1920
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Digitalización de la señal de videogEstructura de muestreo:
(4:4:4) 4 muestras Y; 4 muestras Cb; 4 muestras Cr(4:4:4) 4 muestras Y; 4 muestras Cb; 4 muestras Cr(4;2;2) 4 muestras Y; 2 muestras Cb; 2 muestras Cr (utilizado en video de estudio)(4;2;0) 4 muestras Y; 2 muestras Cb y Cr; 0 muestras en campo alternado (utilizado en compresión MPEG2)
Frecuencia de muestreo:Frecuencia de muestreo:fm(Y)= 13,5 MHz; fm(Cr)=fm(Cb)=6,75 MHz
String de datos a 10 bits/muestraString de datos a 10 bits/muestra[fm(Y)+fm(Cr)+fm(Cb)]*10bits/muestra=270 Mbps
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Formatos de Video Digital
Video Digital
g
SDTV HDTVSDTVRel. aspecto 4:3
Muestreo a 13.5Mhz270 Mbits/seg
SDTVRel. aspecto 16:9
Muestreo a 18Mhz360 Mbits/seg
HDTVRel. aspecto 16:9
Muestreo a 74Mhz1.48 Gbits/seg270 Mbits/seg
525/60 -625/50(480x640)
360 Mb ts/seg525/60 - 625/50
(480x850)
.48 Gb ts/seg(1080x1920)
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Video Digital Comprimido
¿Porqué es necesaria la compresión de video digital?
g p
¿Porqué es necesaria la compresión de video digital?
2 horas de video digital sin compresión = 1,5 TbytesA h d b d 270 Mb 80 MHAncho de banda para 270 Mbps = 80 MHz
R i i d id d d l i Requerimientos de capacidad de almacenamiento y distribución inviables
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 15
Video Digital Comprimido¿P é d i i ?¿Porqué se puede comprimir?
Las señales poseen redundancias (espacial y temporal) y los datos poseen redundanciaspA menor calidad de video es posible una mayor compresión (con pérdida de información)
¿Cuánto comprimir?¿Cuánto comprimir?Hasta ocupar el mismo ancho de banda de la señal de video analógica (6 MHz):
Para SDTV (4:3) de 270 Mbps, se puede comprimir para calidad comercial a 6,46 Mbps, poniendo 3 canales digitales en 6 MHzP HDTV (1080i) d 1 48 Gbps s p d mp imi p Para HDTV (1080i) de 1,48 Gbps, se puede comprimir para calidad comercial a 19,39 Mbps, utilizando 6 MHz
Diferentes tipos de programas pueden tener diferente compresión:compresión:
Películas y noticias en SDTV (4:3) se comprimen a 6 MbpsDeportes en SDTV (4:3) se comprimen a 8 Mbps
f l d d l l d La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 16
Diferente calidad: la misma señal SDTV de 270 Mbps se puede comprimir entre 1,5 Mbps y 15 Mbps
Video digital comprimido
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 17
Calidad de servicio (QoS) requerida dif t i ipara diferentes servicios
Bit rate Constant bit rate/Variable bit rate
Unspecified bit rate/Available bit rate
Parámetros de QoS Cell delay variation, Cell transfer delay, Cell loss ratio
Not specified
Ejemplos de aplicación
Voz (comprimida y no comprimida), video digital
E-Mail, www, FTP, network management, VoIP (sin QoS)digital VoIP (sin QoS)
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 18
QoS en VoIP
Un grave problema de VoIP es su calidad de servicio frente a la de los sistemas telefónicos servicio frente a la de los sistemas telefónicos tradicionales (TDM). Los principales problemas en cuanto a la calidad del servicio (QoS) de una una red de VoIP son la del servicio (QoS) de una una red de VoIP, son la Latencia, el Jitter, la pérdida de paquetes y el Eco. En VoIP estos problemas pueden ser resueltos mediante diversas técnicasresueltos mediante diversas técnicas.Los problemas de la calidad del servicio en VoIP vienen derivados de dos factores principalmente:p p
Internet es un sistema basado en conmutación de paquetes y por tanto la información no viaja siempre por el mismo camino. Esto produce efectos como la pérdida d t l jitt de paquetes o el jitter. Las comunicaciones VoIP son en tiempo real lo que produce que efectos como el eco, la pérdida de paquetes y el retardo o latencia sean muy molestos y paquetes y el retardo o latencia sean muy molestos y perjudiciales y deban ser evitados.
19La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Efectos de pérdida de calidad de i iservicio
Efecto de los errores y retraso, pérdida y Ef cto os rror s y r traso, p r a y descarte de paquetes:
En aplicaciones de Internet: no son percibidos por el i h 1000 l dí d dusuario, hasta 1000 errores en el día no son detectados
En aplicaciones de Voz (telefonía) y Video (televisión): por ejemplo pérdida de inteligibilidad de la voz y por ejemplo pérd da de ntel g b l dad de la voz y pixelado de las imágenes, son inmediatamente detectados por el usuario, 10 errores por día generan reclamosreclamos
Los errores generan quejas y más quejas compromete la satisfacción del cliente y aumentan mp m f y umlos costos del “help desk”.
20
Estructura de una red CATV, ancho de banda disponible banda disponible.
Servicios de video y datos datos.
Características necesarias para
incorporar telefonía.p
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 21
Asignación del espectro en la red HFC
Downstream
g p
Downstream
80 Canales Analógicos
Retorno5 40
54 550
Canales MPEG,Telefonía,
datos750 1000Retorno
telefonía,datos
54 550 750f(Mhz)
B d d
1000
UpstreamBanda deGuarda
22La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Red Híbrida Fibra Coaxil: Arquitectura Bidireccional
TAPDECODER
MPEG
Arquitectura Bidireccional
CO
TAPMPEG
ModuladorFI
Modulador
•O/E
NTMBINE
TransmisorOptico
ModuladorQAMVIDEO
SERVERFO 1310/1550nm
ModuladorFISeñales
Locales M d l d
1:16
NT
CDM
STB
R
RF
Locales ModuladorFI
CReceptorOptico
ModuladorFI
OMBINE
pt c
ReceptorOptico
Modem
ER
RF
ReceptorOptico
A los nodosópticos
HDT
CentralPública
23
Internet
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Topología de Red
Nodo Headend
p g
Opticoo/e
F.O. 1310nm
Nodo Area de Servicio
Nodo Optico
o/e
Area de Servicio
24La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Arquitecturas tipo HFCHFC: arquitectura híbrida de fibra óptica y cable coaxil.
- CAN = Cable Area Network- FBB = Fiber Backbone
FTTF = Fiber to the Feeder- FTTF = Fiber to the Feeder- FTLA = Fiber to the Last Active- FTTC = Fiber to the Curb- FTTN = Fiber to the Node- FTTH = Fiber to the Home
Característica de las construcciones desde 1990.Tamaño del nodo óptico :Tamaño del nodo óptico :
1990-1995 => 2000 a 5000 hogares1995-2000 => 1000 a 2000 hogares2000-2005 => 100 a 1000 hogares
Ancho de Banda : 1990-1995 => 550 a 750 MHz 1995-2000 => 750 a 860 MHz 2000-2005 => 860 a 1000 MHz2000-2005 => 860 a 1000 MHz
25La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Redes Actuales de CATV•El uso de fibra óptica en el troncal de las redes de cable ha permitido, gracias a su capacidad de transmisión, la incorporación de servicios interactivos:p• Telefonía.
Internet de banda ancha Víd On D m nd (V D) Vídeo On-Demand (VoD) Pay Per View (PPV) Videojuegos interactivos. j gVideoconferencia. Telecompra. HomeBanking HomeBanking.
•Los cuales requieren que la red permita la comunicación en ambos sentidos (red bidireccional).L d i l ll id l d Híb id Fib •La tendencia actual lleva a considerar las redes Híbridas Fibra
óptica-Coaxial (HFC) como las redes que lleguen hasta los hogares de la mayoría de poblaciones grandes y de mediano t ñ tid d d i i li i d tamaño con una gran cantidad de servicios y aplicaciones de telecomunicaciones.
26La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Redes HFC (Hybrid Fiber Coaxial)La idea de estas redes es llegar con fibra hasta el un nodo. Luego los usuarios de cada nodo (cientos de usuarios por ej. 300 o 500) se unen con un bus de coaxil300 o 500) se unen con un bus de coaxil.Sobre estas redes se puede brindar una gran cantidad de servicios y aplicaciones de telecomunicaciones:
Servicios de Televisión• Tradicionales de difusión de canales analógicos y f g ydigitales.• Interactivos apoyados en servicios de datos (webTV, TVmail, VoD, PVR).TVmail, VoD, PVR).
Servicios de Datos (basados en DOCSIS mayoritariamente)A I t t• Acceso a Internet
• Dedicados (línea de datos dedicada)
Servicios de Voz (basados en PacketCable mayoritariamente)• Telefonía IP
27La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Broadcast & Narrowcast
BroadcastLa misma información esta presente en todos los puntos del sistema. Estructura típica de transmisión en la arquitectura tipo Estructura típica de transmisión en la arquitectura tipo “Árbol y Rama” (Tree & Branch)
NarrowcastNarrowcastSe transmite información diferenciada según el cliente o la región geografica. Las diferentes variantes de la arquitectura HFC permiten segmentar el area de cobertura arquitectura HFC permiten segmentar el area de cobertura enviando información especifica según el nodo, grupo de nodos o HUB.
28La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Servicios Tipo NarrowcastServicios Tipo Narrowcast•Al direccionar la información solo al usuario que debe recibirla se logra optimizar el uso del ancho de banda (permite el reuso de frecuencias)de frecuencias)
•- Canal de información local o regional: diferenciado por HUB o grupo de HUBs.grupo de HUBs.•- Servicios de Video por Demanda (VOD): diferenciado por nodo o grupo de nodos.•- Servicios de Telefonía y Datos: diferenciado por nodo o grupo de nodos.
Ins ión d p bli id d dif n i d p t t d di n i : •- Inserción de publicidad diferenciada por target de audiencia: diferenciado por nodo o grupo de nodos.•- Narrowcast a nivel RF desde el HUB.•- CWDM (Coarse Wave Division Multiplexing):
•- 1550nm Broadcast / 1310 Narrowcast•- 1310nm Narrowcast / 1550 Broadcast•- 1550nm Narrowcast / 1550 Broadcast 29
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Servicios de Voz
•Los servicios de telefonía sobre HFC se puede llevar a cabo de dos formas:
• Telefonía convencional o conmutación de circuitos.• VoIP o conmutación de paquetes.
Convencional VoIPSe usa en la actualidad aunque se Es una tecnología en desarrollo Se usa en la actualidad, aunque se esta migrando a VoIP
Es una tecnología en desarrollo pero ya es usada por muchas empresas
Es una tecnología vieja pero Es una tecnología moderna Esta Es una tecnología vieja, pero asentada y de buena calidad.
Es una tecnología moderna. Esta en continuo crecimiento y tiene buenos mecanismos de QoS.
l E d dPresenta soluciones propietarias Esta estandarizada
Maneja voz y datos en forma separada
Maneja voz y datos por el mismo sistemaseparada sistema
30La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Implemetación Servicios de Voz (TDM)•La primera opción tecnológica existente para ofrecer telefonía por cable consiste en superponer una red de acceso telefónico a la red de distribución de televisión por cable.
•Servicio Telefonía tradicional (TDM)
•Esta arquitectura es conocida como overlay, combina 2 tecnologías diferentes sobre las que se tiene una gran experiencia por separado.•La arquitectura overlay lleva un canal de 64 Kbps hasta c/u de los q y phogares. •En el nodo, las señales a 64 Kbps se multiplexan para formar canales de 2 Mbps, y éstos a su vez forman canales de niveles jerárquicos superiores (8 34 140 Mb ) h t ll l b E l b (8, 34 y 140 Mbps), hasta llegar a la cabecera. En la cabecera, un conmutador local hace de interfaz entre la red overlay y la red telefónica conmutada (PSTN) utilizando interconexión V5.2.
31La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Implementación Servicios de Voz (IP)
•La segunda opción tecnológica existente para ofrecer telefonía por cable consiste en utilizar la tecnología IP provista por los CMTS CM d l i i d d t
MGCPI t t
CMTS-CM de los servicios de datos.
C2811
MGCP(NCS1.0)IP (SIP/H323)
IP (SIP/H323)Internet
IP (SIP/H323)
PSTNSoftswitchBTS 10200
C5350E1s MGCP
M3UA
IP
BTS 10200
ITP
SS7
MTA
uBR7246VXR
Teléfono•Se utilizan los siguientes protocolos:- MGCP para la ultima milla (loop de abonado)- MGCP para la ultima milla (loop de abonado)- SIP/H323 para interconexión IP con otros carriers VoIP.- SS7 para la interconexión TDM con Telcos tradicionales.32
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Requerimientos de ancho de banda de distintos servicios
A h d B d
TIPO DE SERVICIO DOWNSTREAM UPSTREAM
Ancho de Banda
Broadcast de Video Analógico 6 Mhz ----
Broadcast de Video Digital 1.5 a 6 Mbit/s ----
Pay Per View (Analógico) 6 MHz ----
Broadcast de Video Analógico 6 Mhz ----
Near Video On Demand 1.5 a 6 Mbit/s ----
Video On Demand - IPTV 1.5 a 6 Mbit/s ≈ 10 Kbi/ts
Teleshopping 1.5 a 6 Mbit/s ≈ 10 Kbit/s
Educación a distancia 1.5 a 3 Mbit/s 16 a 64 Kbit/s
Video Games / Realidad Virtual 1 a 2 Mbit/s 16 a 64 Kbit/s
Teleshopping 1.5 a 6 Mbit/s 10 Kbit/s
Videotelefonía/conferencia 0.384 a 2 Mbit/s 0.384 a 2 Mbit/s
Interconexión de LANs 1.5 a 3 Mbit/s 1.5 a 3 Mbit/s
Acceso a Internet 0,512 a 4Mbit/s 128 a 512 Kbit/s
Telesupervisión ≈ 10 Kbit/s 0.1 a 10 Mbit/s
POTS 64 Kbit/s 64 Kbit/s
33
POTS 64 Kbit/s 64 Kbit/s
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Multiplicación Capacidad Upstream
- Dedicación de mas fibras al retorno - Dedicación de mas fibras al retorno. - Apilado de frecuencia, conv. en bloque: Frequency Stacking , Block Conversion.- Wave Division Multiplexing: WDM , CWDM, SWDM, DWDM- Retorno Digital- Combinación de las anteriores
- DWDM + Frequency Stacking- DWDM + Retorno Digital
34La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Servicios de distribución de Televisión
Actualmente, y gracias a la codificación-MPEG, es posible comprimir un canal de televisión hasta velocidades de 2 Mbps p p(calidad-VHS), 6-8 Mbps (calidad-PAL), y 15-20 Mbps (calidad-HDTV).
Considerando una velocidad media de 6 Mbps por canal, y utilizando la modulación 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) que proporciona un rendimiento de 5 bps/Hz en Modulation), que proporciona un rendimiento de 5 bps/Hz en 100 MHz se podrían transmitir unos 80 canales digitales de televisión, reservando, además, cierta capacidad (un 10%, aproximadamente) para el proceso de transmisión: aproximadamente) para el proceso de transmisión: multiplexación, codificación de línea... etc.
E t 80 l di it l it í l b d Estos 80 canales digitales se situarían en la banda inmediatamente superior a la ocupada por los 60 canales analógicos, ocupando aproximadamente, desde 600 hasta 700 MHz.
35La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Servicios a través del televisor
TV Broadcast &
Guía TV
Interactiva
Email& Surfing
Personal Video
Recorder Video onDemand
JuegosGuía
Electrónica de
Programas (EPG)
Interactiva & Surfing Recorder (PVR)
Demand
( )
TV Broadcast Selección de G b ió Selección V r a ca t equivalente al cable o satéliteprogramación con los anticipos de la
Selección de diferentes cámaras
Replay de secuencias sc n s
T-CommerceTV Email
Grabación y reproducción de contenido broadcast sin video
Selección, descarga o streaming y facturación individual de
JuegosStandalone
Juegos en anticipos de la semanaInformación bajo demanda del contenido
TV
y escenasPublicidad
interactiva customizada
TV desplazada
TV web browsing
sin video cassette
Stop, pause, rewind, fast forward
de películas
Download o Streaming en tiempo
l d
Juegos en red
en TV TV desplazada en el tiempo
real de contenido pago
Funcionalidad VCR
36La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
ConclusionesLas redes de acceso HFC ofrecen a sus abonados la posibilidad de estar permanentemente conectados, que sólo se les facture por el tiempo que están realmente utilizando los recursos del sistema flat o tiempo que están realmente utilizando los recursos del sistema, flat o por volumen de datos recibidos y transmitidos.
Permiten la difusión de datos a todos o a grupos específicos de m f g p p fusuarios (broadcast y multicast) para servicios de noticias, juegos multiusuario, descarga de software, etc. En las redes con circuitos dedicados sólo se puede hacer esto haciendo copias de la información p ppara cada usuario y enviándolo por cada circuito a cada uno de ellos, lo cual es poco eficiente.
La capacidad del canal descendente en una red HFC es tal que puede absorber cómodamente un gran aumento del número de abonados y de la demanda de todo tipo de servicios. En cuanto al canal de retorno, la
i HFC i l l ió d l i h i d d arquitectura HFC permite la evolución del sistema hacia nodos de menor tamaño (que sirvan a zonas con menor número de hogares pasados), para poder ofrecer los 50 MHz. del espectro ascendente a
ú d b d s t t t s s id d s un menor número de abonados y por tanto aumentar sus capacidades individuales de interacción con la cabecera.
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 37
Estructura de una red Estructura de una red para servicios ADSL, para servicios ADSL, tipo de modulación, tipo de modulación,
limitaciones de limitaciones de velocidad con la velocidad con la
distancia. Necesidad de distancia. Necesidad de la tecnología la tecnología FTTx.FTTx.
Servicios de telefonía y Servicios de telefonía y datos. Definición de datos. Definición de
IPTV. Requerimiento de IPTV. Requerimiento de ancho de banda.ancho de banda.
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 38
Estructura de redes
39
ADSL – Introducción y Principio de Funcionamiento Funcionamiento
Es una técnica de modulación para la transmisión de datos a gran velocidad sobre el par de cobre telefonico, los módems ADSL operan en un margen de frecuencias que va desde los 24 KH h l 1 104 KH i dKHz hasta los 1.104 KHz, aproximadamente.
40La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
ADSL – Principio de Funcionamientop
Se utiliza la modulacion por DMT ("Discrete MultiTone") . Básicamente consiste en el empleo de múltiples portadoras Básicamente consiste en el empleo de múltiples portadoras. Cada una de estas portadoras (denominadas subportadoras) es modulada en cuadratura (modulación QAM) por una parte del flujo total de datos que se van a transmitir Estas flujo total de datos que se van a transmitir. Estas subportadoras están separadas entre sí 4,3125 KHz, y el ancho de banda que ocupa cada subportadora modulada es de 4 KHz El reparto del flujo de datos entre subportadoras se KHz. El reparto del flujo de datos entre subportadoras se hace en función de la estimación de la relación Señal/Ruido en la banda asignada a cada una de ellas.
41La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
ADSL – Características
R tili i d l t d t l fó i Reutilizacion de los pares trenzados telefónicos para la transferencia de datos a gran velocidad. Ancho de banda de hasta 8Mbps para el downstreamAncho de banda de hasta 8Mbps para el downstreamCoexistencia de telefonia básica + DatosF t d i d l Bit R t l di t i ( t Fuerte depencia del Bit Rate con la distancia (entre el splitter y el DSLAM) y con la interferenciaDistancias de hasta 3500 MetrosDistancias de hasta 3500 Metros
42La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
ADSL 2 – CaracterísticasMejoras con respecto a la primera generación de ADSL:• Codifica con TCM (Trellis Coded Modulation) de 16 estados y ( ) y
modulación QAM con constelaciones de 1 bit.• Reduccion del Over-Head por frame de 32Kbps fijos para
ADSL a 4Kbps para ADSL2 para data rate bajosADSL a 4Kbps para ADSL2 para data rate bajos.• Utiliza Codigos Reed Salomon para
corregir errores para tasas bajas de g p jtransferencia.
• Reduce el consumo de energia en los modems implementando el modo sleepmodems implementando el modo sleep.
• Adapta velócidades por el efecto cross-talk: (no se pierde conexión)
• Implementa Calidad de servicio• Se consigue un Bit Rate de 12Mbps
para downstream
43La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
ADSL 2+ – Características
Se duplica el ancho de banda “confiable” para incrementar la Se duplica el ancho de banda confiable para incrementar la capacidad del canal. Se extiende de 1,1MHz a 2,2MHz pero se reduce la longitud maxima a no mas de 3000 Metros.
S i Se consigue un Bit Rate de 24 Mbps
l d para el downstream.
S d h t t li t l f i Se pueden agrupar hasta cuatro lineas telefonicas para incrementar el Bit Rate hasta 4*24 = 96 Mbps de bajada y 4*1 = 4 Mbps de subida a menos de 1000 metros de la central.
44La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Variación del Bit rate con la distancia
Mbps
45La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Evolución del plantel exterior(TELECOM Arg )(TELECOM Arg.)
46La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Modelo de referencia FTTx
FTTHO
O
Fibra
FTTB/C
NT
O OLT
Fibra
FTTCab
CobreONU
NT
Fibra
FTTCab
CobreNT
ONU
ONU - Optical Network Unit
Red de AccesoRed de clienteUNI
U
ONU - Optical Network UnitONT - Optical Network TerminationOLT - Optical Line TerminationNT - Network TerminationUNI - User Network Interface
UNI
47
Red de acceso cableada
Central pública
Modem
Red primaria Red secundaria Red dispersión
pública
Red primaria Red secundaria p
Cableado interno cliente
48
Fibra óptica en el accesop
Armarioc/mux de accesoEquipo
Lado Central
R d P i i
Modem
Red Secundaria
Red de dispersión Cableado interno
CentralPública
Red Primaria:Anillos FO SDH
Secundaria dispersión
Punto de demarcación
de cliente
49
ADSL / 2 / 2+ – Servicios
Internet de Banda Ancha (8Mbps/12Mbps/24Mbps)Telefonia Telefonia Videoconferencia
d “ d d” lVideo “on demand” en tiempo real
50La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Inversión en mejorar la ultima milla
BillingN t k
ATM Remote
Systems
NetworkManagement
Systems
Content Data
EntertainmentVideo Service
ProvidersHeadend
Switch
ISPVDSL
ADSL
RemoteTerminal
Aggregation & FTTn, FTTc
PSTN
FTTP
Aggregation & Multicasting
FTTB
Integrated GatewayHigh Rise MDU/MTU
FTTN (fiber to the node): e/300 y 500 clientes.FTTP (fiber to the premises): 32 clientes.FTTH (fiber to the home): 1 cliente.
51La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Definición de IPTVIPTV:
Brinda contenidos televisivos de calidad comercial a usuarios registrados en el sistema, g ,
Entrega del contenido por medio de Protocolo de Internet utilizando una red IP privada por medio Internet , utilizando una red IP privada , por medio de canales segurizados y con QoS.
Brinda la posibilidad al cliente de interactuar con los contenidos a través de la pantalla de la TV.
Ofrece Servicio de Broadcast (BTV ó LTV), Pay Per View (PPV) y Video On Demand (VOD)View (PPV) y Video On Demand (VOD)
52La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Definición de IPTVIPTV NO ES:
NO es TV sobre Internet NO es TV sobre Internet.
TVoI se entrega en la modalidad ‘best effort’, sin garantía en la entrega de los paquetesg p q
Normalmente abierto a usuarios que acceden sin abono, e incluso sin registrarse en ningún sistema (directo: youtube, vxv; mediante registro: joost)
Actualmente la calidad y formatos de la imagen están adaptados al BW limitado del cliente (128 512 Kbps promedio en LA)BW limitado del cliente (128-512 Kbps promedio en LA)
NO es Televisión Digital Terrestre (DTT)
DTT no ofrece interactividad (necesita el soporte de otra red)DTT no ofrece interactividad (necesita el soporte de otra red)
DTT es contenido digitalizado y comprimido, transmitido por aire ó cable con técnicas de transmisión digital (OFDM/8VSB).g ( )
53La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
INFRAESTRUCTURA DE RED
IPTV se posiciona en el marco de ofertas 3play –internet, voz y video aunque se puede ofrecer como servicio independiente
El negocio se centra en el desarrollo de la banda El negocio se centra en el desarrollo de la banda ancha
Se puede brindar el servicio de Iptv, a través de ADSL2+/VDSL2/FTTx, debido al requerimiento por parte del servicio de un gran ancho de banda.
54La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
INFRAESTRUCTURA para IPTV
55La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Nuevas arquitecturas para triple play
PTOs0.5 - 1 Mb/s
ADSLPTOs.• Backbone óptico FTTP/FTTN + VDSL ó ADSL2 (US$ 250 por línea para FTTN/US$ 8 - 12 Mb/s
3 - 6 Mb/s •ADSL•ADSL
ADSL2plus
ADSL2
por línea para FTTN/US$ 1.350 para FTTP)• Headends de TV. STB d IPTV
VDSL
PON
ADSL2plus
• STB de IPTV.• Diferenciador: VoD 15 - 25 Mb/s
0 1 2 3 4 5 6 •70 1 2 3 4 5 6 •7•Distancia desde el DSLAM [km]
56La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Requerimiento de ancho de banda o “número mágico”número mágico
Servicio BW (downstream)
BW (upstream) BW (total)
1 canal de TV, alta definición HDTV – IPTV
7.5 Mbps (WM9) 10 Mbps (MPG4)20 Mbps (MPG2)
20 kbps 7.5 a 20 Mbps
HDTV IPTV 20 Mbps (MPG2)3 canales de TV, definición
d d
1.33 Mbps c/u (MPG4)
50 Kbps 4 a 12 Mbps
standard SDTV 4 Mbps c/u (MPG2)
1 canal de juegos 512 Kbps 512 Kbps 1 Mbps1 canal de juegos 512 Kbps 512 Kbps 1 Mbps
Internet banda ancha
3 Mbps 512 Kbps 3,5 Mbpsancha2 canales de voz + video IP
256 Kbps c/u 256 Kbps 0,75 Mbps
TOTAL 17Mb
57La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
TOTAL 17Mbps a 37Mbps
La visión del cliente y la La visión del cliente y la La visión del cliente y la La visión del cliente y la visión de los operadores de visión de los operadores de los servicios. Necesidades los servicios. Necesidades que satisfacen los servicios que satisfacen los servicios “Triple Play”. Expectativas “Triple Play”. Expectativas
d l li l d l li l de los clientes para los de los clientes para los servicios vs. servicios vs.
Características técnicas Características técnicas Características técnicas Características técnicas (QFD)(QFD)
Servicios de telecomunicaciones
Un servicio de telecomunicaciones es percibido ppor el cliente como la satisfacción a la necesidad de comunicar personas y/o máquinas entre sí con un intercambio de información Puede requerir un un intercambio de información. Puede requerir un Terminal de usuario para acceder al servicio.El servicio es independiente de la tecnología con la p gcual lo presta el operador o del terminal requerido.L s s i i s s l sifi histó i m t m : Los servicios se clasifican históricamente como:
Servicios de vozServicios de datos e InternetServicios de videoServicios convergentes o multimedia
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 59
Servicios percibidos por el clientep p
S rvici s p rcibid s p r l usu ri s n ind p ndi nt s d l Servicios percibidos por el usuario, son independientes de la tecnología, son vistos en función de las necesidades propias del usuario de intercambiar algún tipo de información.
Interactivos Mensajería Acceso a Bases de datos
Distributivosde datos
ServiciosVoz Datos Texto Imágenes Multimedia
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 60
Voz Datos Texto Imágenes Multimedia
Requerimientos de los clientesRequerimientos de los clientes
Los clientes y los usuarios de los servicios requieren que los mismos ten an:mismos tengan:
Transparencia: Transparencia • Los clientes siempre quieren comunicarse (con la persona o con el
proceso deseado) y desean que la red de telecomunicaciones no impida la comunicación y distorsione el contenido lo menos impida la comunicación y distorsione el contenido lo menos posible
Accesibilidad: Accesibilidad: • Acceso a la gente: por ejemplo, telefonía y videoconferencia• Acceso a la información: por ejemplo, radio, TV, búsqueda en
base de datos (servicios de valor agregado), entretenimiento, ( g g ), ,educación. “Infotainment”.
• Acceso al tratamiento de la información, interconexión entre redes, acceso a aplicaciones cliente-servidor.
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 61
Servicios percibidos por el operadorp p p
Servicios percibidos por el operador, servicios que se prestan sobre la plataforma o la tecnología que se prestan sobre la plataforma o la tecnología disponible
Servicios básicos, brindados sobre la plataformaServ c os bás cos, br ndados sobre la plataformaServicios suplementarios, brindados sobre la plataforma del operador (*)S i i d l d i d l f Servicios de valor agregado, requieren de plataformas adicionales (*)
* ambos son servicios “extra” que implican tarifas especialesq p p
Servicios de Valor Agregado
S i i bá i
Servicios Suplementarios
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 62Red o plataforma
Servicios básicos
Triple play=t l f ní t l i ión Int n ttelefonía + televisión + Internet
• El servicio triple play en si no es un nuevo servicio la • El servicio triple play en si no es un nuevo servicio, la mayoría de los servicios no son nuevos en absoluto, excepto en el formato y las interfaces que se utilizan para su suministro suministro.
• Los esfuerzos para reducir el costo hacia el cliente también reducen los ingresos del mercado total, por lo tanto el desarrollo de nuevas aplicaciones es esencial para los desarrollo de nuevas aplicaciones es esencial para los negocios.
• Hoy en día, los servicios de triple play son ofrecidos tanto por los operadores de cable como por las telefónicas por los operadores de cable como por las telefónicas.
• El servicio se basa en la presunción de que una solución integrada aumentará los costos de oportunidades para los consumidores que quieran optar entre los diferentes consumidores que quieran optar entre los diferentes proveedores de servicios (barrera de salida).
64
¿Qué necesidades satisfacen los i i ?servicios?
Telefonía: Telefonía: comunicación verbal
Televisión: Televisión: entretenimiento (caja boba o chupete electrónico)electrónico)
Internet: i ió i t ti comunicación interactiva,
pertenencia a grupos y autorealizacióni i li dentretenimiento personalizado
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 65
¿Qué expectativas tienen los clientes d l i i ?de los servicios?
Telefonía:Telefonía:Calidad de vozSimple de operarSimple de operarConexión rápida y siempre disponibleBajo precioBajo precio
¿Qué expectativas tienen los clientes d l i i ?de los servicios?
Internet:Internet:Velocidad, en la navegación y en la transferencia de datostransferencia de datosAcceso simple y sin limitaciones (bajada de música y videos)y )Interactividad eficaz (juegos)Ayuda ante inconvenientes en el usoy
¿Qué expectativas tienen los clientes d l i i ?de los servicios?
Televisión:Televisión:Alta calidad (asociada a las grandes pantallas LCD)Muchos canales broadcastCanales customizado a los gustos personalesZapping rápidoU ú i l i l d TV ( i Un único acceso a multiples aparatos de TV (y sin costos adicionales)Funciones de grabador de videoFunc on s gra a or oInteractividadSiempre disponibleServicios personalizados
¿Qué expectativas tienen los clientes d l i i ?de los servicios?
Generales y asociadas al “bundling”Generales y asociadas al bundlingServicio de soporteFacturación clara y únicaFacturación clara y única
QFD – Casa de la calidad(ejemplo para una cámara fotográfica)( j mp o para una cámara fotográf ca)
Análisis y estrategias de mercado 2008 70
QFD (Quality Function Deployment) – Casa de la calidad(ejemplo para una cámara fotográfica)
2.2.-- Identificar “cómo” el producto (bienes y
i i ) t é d
4.4.-- Identificar las relaciones entre los “ óm ” ( t ib t s) d l servicios), a través de sus
atributos, satisface los deseos del cliente (identificar
cómo” (atributos) del producto (¿cómo se vinculan entre sí nuestros “cómo”?)
1.1.-- Identificar las necesidades y los
características, rasgos o atributos específicos del producto y mostrar cómo van a satisfacer los deseos del cliente)necesidades y los
“deseos” del consumidor/cliente(¿qué quieren los
del cliente)
6.6.-- Evaluar los productos de
(¿qué quieren los clientes potenciales de este producto?)
la competencia (¿en qué medida l d d
5.5.-- Desarrollar un ranking de importancia (empleando
los productos de los competidores cumplen los deseos del
3.3.-- Relacionar los “deseos” del cliente y l s “ óm ” d l d t
importancia (empleando las clasificaciones y pesos de importancia que da el cliente a las relaciones que
deseos del cliente?)
Análisis y estrategias de mercado 2008 71
los “cómo” del producto (construir una matriz que muestre esta relación)
qse muestran en la matriz, se calcula nuestra calificación de importancia)
QFD para triple play (sobre ADSL)
el
el
de
ho d
e ba
nda
en
eso
ho d
e ba
nda
en
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Top
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es Relación alta Relación media Relación baja
Telefonía Calidad de voz
Anc
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Vide
QoS
serv
OSS
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Hel
pay
ud
Tecn
VoIP
Inte
otro
Conexión rápida y siempre disponible
Bajo precio
Internet Velocidad, en la navegación y en la transferencia de datostransferencia de datos
Acceso simple y sin limitaciones (bajada de música y videos)
Interactividad eficaz (juegos)
A d t i i t l Ayuda ante inconvenientes en el uso
Televisión Alta calidad (asociada a las grandes pantallas LCD)
Muchos canales broadcast
Canales customizados a los gustos personales
Zapping rápido
Un único acceso a multiples aparatos de TV (y sin costos adicionales)
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008 72
de TV (y sin costos adicionales)
Funciones de grabador de video
Interactividad
Siempre disponible
ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones
Requerimientos para los operadoresq p p
Garantizar la confiabilidad, la estabilidad de los servicios, el QoS, l i i d ty los servicios de soporte.
Minimizar la “oversubscription” o el “overbooking”: por un lado es necesario para optimizar el tráfico y las finanzas de la empresa, pero mientras los servicios de Internet lo soportan los servicios pero mientras los servicios de Internet lo soportan, los servicios de telefonía y video no lo soportan.Los dispositivos para el usuario se vuelven demasiado complejos para que un usuario promedio los pueda instalar y configurar por sí para que un usuario promedio los pueda instalar y configurar por sí solo.Hay una dependencia cada vez mayor del software instalado en los diferentes dispositivos (y en consecuencia de los programadores!!!)p (y p g )Los problemas de las redes se vuelven más difíciles de diagnosticar, por lo que se necesitan cada vez mejores servicios de OSS (operation support system) para gestionar y diagnosticar los
blproblemasLos mayores requerimientos de ancho de banda en el acceso se solucionan con redes del tipo FTTx, pero también debe ampliarse al ancho de banda en el backbone y en la interconexiónancho de banda en el backbone y en la interconexión.
Claves para el “Triple Play”Claves para el Triple Play
• Surgimiento de la Telefonía IP como amenaza del negocio de telefonía tradicional (PTO).
• El ingreso de las empresas de CATV en el negocio de la telefonía a bajo costo.
• Las PTOs quieren capturar el ARPU de TV paga (US$ 15-US$ Las PTOs quieren capturar el ARPU de TV paga (US$ 15 US$ 30)
• Los CLECs de FTTx también ingresan al segmento residencial alto (ARPU US$ 100)alto (ARPU US$ 100).
• Aumento en la demanda de ancho de banda residencial (de 1 Mbps a 100 Mbps) lo que permitirá nuevos servicios como IPTVIPTV.
• Nuevas arquitecturas de red en las PTOs.
PTO: Public Telephone OperatorCLEC : Competitive Local Exchange CarrierILEC: Incumbent Local Exchange Carrier
75La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
C bl T l
La dinámica del mercado
Voz
Cableras TelcosCore
businessDiferencial
Banda Ancha
CompetenciaAncha
VideoCore
business Diferencial
Cableras: 1ro Video, luego agregaron BA, finalmente
Telcos: comenzaron su negocio por la telefonía, agregaron BA y sumaron
Hoy la pelea en el mercado no es en el core business de las
g gsumaron telefonía agregaron BA, y sumaron
video.
Hoy la pelea en el mercado no es en el core business de las implicadas sino que se juega en Banda Ancha, por eso es bastante llamativo que muchas campañas de marketing de Triple Players en el mundo tienen como tema la velocidad de conexión Y cada el mundo tienen como tema la velocidad de conexión. Y cada jugador muestra sus diferenciales en los últimos servicios que sumó, además del valor agregado del bundle en sí.
76La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
¿Por qué la Convergencia?• Los proveedores de servicios de Telecomunicaciones no
solamente se han volcado a la Convergencia para expandir su mercado mercado.
• La ventaja no está solamente en ganar clientes sino fundamentalmente en no perderlos. p
• Las estrategias de bundling de voz-datos-video han demostrado reducciones muy significativas de churn en las
l h i l t d empresas que las han implementado.
• Las reducciones de voluntad de cambio de proveedor de llegan a un 40% ya la suma de video y telefonía muestra una a un 40%, ya la suma de video y telefonía muestra una reducción del churn del 25%.
• El bundling es de por sí una excelente estrategia de El bundling es de por sí una excelente estrategia de fidelización.
• Por otra parte es más fácil y económico venderle a un cliente l d l ya existente que captar uno nuevo. La clave es venderle a un
cliente más servicios. 77
La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Inversiones para triple play
PTOsPTOs.• Backbone óptico FTTP/FTTN + VDSL ó ADSL2
(US$ 250 por línea para FTTN/US$ 1.350 para FTTP)FTTP)
• Headends de TV.• STB de IPTV.
CATVsCATVs.• Backbone óptico (FFTN o FTTC) + 750 Mhz (o
1000 Mhz) + 2 vías• Softswitchs de telefonía IP (US$ 150 por línea)• Softswitchs de telefonía IP. (US$ 150 por línea)
78La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008
Posibles ventajas y debilidadesj y
PTOs.• Diferenciador:
• VoD (video on demand)• Calidad de vozb l d d• Debilidades:• Tiempo de zapping• Múltiples accesos simultáneos de video
R d d bl d lí it l h d b d• Red de acceso cableada, con límite en el ancho de banda
CATVs.D f d• Diferenciador:
• Cantidad de canales de video “broadcast” simultáneos• Red de acceso de banda ancha
D bilid d• Debilidades:• Telefonía IP• Red para tráfico de múltiples canales “unicast”
¿Preguntas?g
?¿? Gabriel Venturino@
80La convergencia de servicios en redes Expocomm 2008