La TDT como aspiradora de trafico IP
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<strong>La</strong> <strong>TDT</strong> <strong>como</strong> <strong>aspiradora</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>trafico</strong> <strong>IP</strong><br />
Fe<strong>de</strong>rico Gue<strong>de</strong> (upc)<br />
Lorenzo Rotteglia (upv)<br />
1
Indice<br />
1. ¿Qué es la <strong>TDT</strong>?<br />
1.1 Descripción Cualitativa<br />
1.2 Reglamentación<br />
1.3 Estandares (DVB) y Tecnologías <strong>de</strong> Acceso<br />
2. Tecnología <strong>de</strong> Acceso Terrestre<br />
2.1 DVB-T<br />
2.2 MPEG-2<br />
2
Indice<br />
3. Televisión Digital por Tecnologías <strong>IP</strong><br />
3.1 ¿Qué es <strong>IP</strong>TV?<br />
3.2 Arquitectura <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV<br />
3.3 Pila <strong>de</strong> Protocolos <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV<br />
3.4 Modos <strong>de</strong> Distribución<br />
3.4 Diferencias con WEB TV<br />
3
Indice<br />
4. Posible impacto <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV sobre la red <strong>IP</strong><br />
4.1 Estimacion Capacidad Usuario<br />
4.2 Estimacion Capacidad Red Troncal Multicast<br />
4.3 Estimacion Capacidad Red Troncal VoD<br />
4.4 Perspectivas Mercado<br />
5. Nuevas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> TV<br />
6. TV Interactiva<br />
4
¿Qué es la <strong>TDT</strong>?<br />
• Televisión<br />
•Digital<br />
•Terrestre<br />
• <strong>La</strong> <strong>TDT</strong> ya va sustituyendo a la<br />
Televisión Analógica Terrestre , que<br />
en España ya <strong>de</strong>sapareció el 3 <strong>de</strong><br />
Abril 2010.<br />
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Descripción cualitativa<br />
• sigue el estandar DVB-T<br />
• más canales<br />
• más calidad, HD, robustez <strong>de</strong> la señal<br />
• posibilidad <strong>de</strong> formato panoramico 16:9<br />
• posiblidad <strong>de</strong> sonido Dolby Digital 5.1<br />
• posibilidad <strong>de</strong> añadir datos <strong>como</strong> teletexto y subtítulos<br />
• servicios y aplicaciones interactivas<br />
• ...<br />
• gratuita<br />
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¿Por qué todas estas ventajas?<br />
• Compresión<br />
o<br />
ahorro sensible <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda<br />
o<br />
multiplexacion <strong>de</strong> diferentes "streams" <strong>de</strong> varios tipos y calidad (y emisoras)<br />
• Corrección <strong>de</strong> errores por parte <strong>de</strong>l receptor<br />
o<br />
o<br />
redundancia<br />
FEC<br />
o<br />
controles <strong>de</strong> paridad<br />
o<br />
etc.<br />
7
Problemas <strong>de</strong> recepción<br />
Dispersión <strong>de</strong> energía, zonas <strong>de</strong> sombra y reflexiones que<br />
provocan ecos.<br />
• En transmisión analógica : nieve, ruido en la imagen, dobles<br />
imágenes, colores <strong>de</strong>ficientes y sonido <strong>de</strong> baja calidad.<br />
• En trasmisión digital: el receptor pue<strong>de</strong> corregir hasta<br />
cierto punto las distorsiones. Existe límite <strong>de</strong> error<br />
<strong>de</strong>terminado .<br />
abismo digital (digital cliff en inglés).<br />
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¿Qué se transmite?<br />
• Servicios: "canal <strong>de</strong> television"<br />
flujos MPEG-2 multiplexados<br />
• Eventos: "programa <strong>de</strong><br />
television"(o <strong>de</strong> radio e tramas<br />
<strong>de</strong> datos). el conjunto <strong>de</strong><br />
eventos forma un servicio<br />
• Elementary streams: flujo o<br />
trama <strong>de</strong> datos MPEG 2 <strong>de</strong><br />
cualquier tipo que van a formar<br />
un Evento<br />
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¿Cómo llega?<br />
• Receptor <strong>TDT</strong> - SetTopBox<br />
• iDTV (integrated digital<br />
television )<br />
El usuario pue<strong>de</strong> aprovechar<br />
todos estos contenidos<br />
gracias a las diversas<br />
aplicaciones <strong>de</strong> que dispone<br />
el receptor <strong>TDT</strong>.<br />
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Difusión <strong>de</strong> la <strong>TDT</strong> en España<br />
11
1.2 Reglamentación<br />
• Real Decreto 365/2010, <strong>de</strong> 26 <strong>de</strong> marzo, por el que se regula la<br />
asignación <strong>de</strong> los múltiples <strong>de</strong> la Televisión Digital Terrestre<br />
tras el cese <strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> televisión terrestre con<br />
tecnología analógica<br />
• Real Decreto-Ley 11/2009, <strong>de</strong> 13 <strong>de</strong> agosto, por el que se regula<br />
la prestación <strong>de</strong>l servicio <strong>de</strong> <strong>TDT</strong> <strong>de</strong> pago mediante acceso<br />
condicional<br />
• Ley 7/2009, <strong>de</strong> 3 <strong>de</strong> julio, <strong>de</strong> medidas urgentes en materia <strong>de</strong><br />
telecomunicaciones (proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong>l RD-Ley 1/2009, <strong>de</strong> 23 <strong>de</strong><br />
febrero)<br />
• http://www.coit.es/in<strong>de</strong>x.php?op=legislacion_222<br />
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Estándares <strong>de</strong> TV digital<br />
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Tecnologías <strong>de</strong> Acceso - 1<br />
• Cable (DVB-C) <strong>de</strong>sarrollado en 1994. modulación 64<br />
QAM. <strong>La</strong> especificación DVB-CS <strong>de</strong>scribe una versión que<br />
pue<strong>de</strong> ser utilizado para el control maestro instalaciones<br />
<strong>de</strong> antena <strong>de</strong> satélite <strong>de</strong> televisión.<br />
• Sátelite (DVB-S) codificación QPSK (Quadrature Phase<br />
Shift Keying), con un flujo binario variable <strong>de</strong> 18,4 a 48,4<br />
Mbits/s.<br />
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Tecnologías <strong>de</strong> Acceso -2<br />
• Ondas Terrestres (<strong>TDT</strong>) : Codificacion OFDM o<br />
Multiplexación por División <strong>de</strong> Frecuencias Ortogonales<br />
• <strong>IP</strong>TV - Internet Protocol Television : distribución por<br />
subscripción <strong>de</strong> señales <strong>de</strong> televisión y/o ví<strong>de</strong>o usando<br />
conexiones <strong>de</strong> banda ancha sobre el protocolo <strong>IP</strong><br />
• Dispositivos Móviles DVB-H : sistema digital terrestre<br />
más flexible y robusto. <strong>de</strong>stinado a ser recibido por los<br />
receptores <strong>de</strong> mano<br />
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2. Tecnología <strong>de</strong> Acceso Terrestre<br />
2.1 DVB-T<br />
• DVB-T utiliza la modulación COFDM<br />
• permite resoluciones tales <strong>como</strong> 720x576, que es la más<br />
utilizada, o resoluciones menores <strong>como</strong> 528x576.<br />
• señal robusta, intervalo <strong>de</strong> guarda<br />
• permite reutilizar las mismas frecuencias en antenas<br />
vecinas.<br />
• señal digital que sigue el formato MPEG-2<br />
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DVB-T2<br />
• Fue liberado en junio <strong>de</strong> 2008<br />
• mayor capacidad y cantidad <strong>de</strong> sub-canales<br />
• menos susceptible a perdida o <strong>de</strong>terioro <strong>de</strong> la señal en<br />
condiciones difíciles gracias a controles <strong>de</strong> integridad<br />
<strong>como</strong> LDPC<br />
• Permite la reducción en el pico a la potencia media<br />
utilizada en la estación transmisora<br />
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2.2 MPEG-2<br />
• El Moving Picture Experts Group, o Grupo <strong>de</strong> Expertos<br />
en Imagenes Moviles en español, es un grupo <strong>de</strong> trabajo<br />
encargado <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollar estándares <strong>de</strong> codificación <strong>de</strong><br />
audio y ví<strong>de</strong>o<br />
• MPEG-2 : normas para audio y ví<strong>de</strong>o para difusión <strong>de</strong><br />
calidad <strong>de</strong> televisión. Utilizado para:<br />
• servicios <strong>de</strong> TV por satélite<br />
• señales <strong>de</strong> televisión digital por cable<br />
• para los discos <strong>de</strong> ví<strong>de</strong>o DVD (con ligeras modificaciones)<br />
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MPEG-2<br />
• compresión y codificación<br />
o redundancia temporal (MPEG)<br />
o redundancia espacial (JPEG)<br />
• Multiplexación vi<strong>de</strong>o y audio y datos<br />
o programme stream<br />
o transport stream<br />
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MPEG-2 compresión imagen<br />
• estandard ISO ('91 ) cuyo origen proviene <strong>de</strong>l grupo<br />
JPEG (Joint Photographic Expert Group).<br />
• codifica <strong>de</strong>s<strong>de</strong> RGB a YCbCr<br />
• subsampling 4:2:0 o incluso 4:1:1<br />
• se divi<strong>de</strong> la imagen en bloques 8x8<br />
• se aplica una trasformacion (ejemplo DCT o DWT para<br />
jpeg2000)<br />
• cuantizacion<br />
• codificacion entropica estadistica<br />
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MPEG-2 compresiòn <strong>de</strong> vi<strong>de</strong>o<br />
• reduce drasticamente la cantidad <strong>de</strong> información igual<br />
contenida en cuadros consecutivos<br />
• tecnica <strong>de</strong> codificacion diferencial DPCM<br />
• cada macrobloque 16x16 es analizado buscando en<br />
cuadros vecinos con busquedas diferentes (completa ,<br />
logaritmica, unidimensional PHODS) y se <strong>de</strong>fine un vector<br />
<strong>de</strong> movimiento don<strong>de</strong> se encuentra un "matching block"<br />
• tipos <strong>de</strong> cuadros (intraco<strong>de</strong>d, predictive, bidirectional) y<br />
secuencias <strong>de</strong> cuadros (Group Of Pictures)<br />
• estimaciones <strong>de</strong> fracciones <strong>de</strong> pixels (H.264 se propone<br />
1/4 y 1/8 <strong>de</strong> pixel)<br />
21
MPEG compresión vi<strong>de</strong>o<br />
22
Paquetes MPEG-2<br />
• Packetised Elementary Streams:<br />
• PES packets<br />
• hea<strong>de</strong>r<br />
• playload<br />
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MPEG-2 Multiplexacion<br />
• <strong>La</strong> normativa MPEG-2 no especifica <strong>como</strong> se tiene que realizar esta<br />
multiplexación ni <strong>como</strong> protegerla.<br />
• actualmente si utilizan<br />
• TDM (Multiplexación por División <strong>de</strong> Tiempo)<br />
• estadística<br />
24
3. TV Digital por Tecnologías <strong>IP</strong><br />
• 3.1 ¿Qué es <strong>IP</strong>TV?<br />
• 3.2 Arquitectura <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV<br />
• 3.3 Pila <strong>de</strong> Protocolos <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV<br />
• 3.4 Modos <strong>de</strong> Distribución<br />
• 3.5 Diferencias con WEB TV<br />
25
¿Qué es <strong>IP</strong>TV?<br />
Televisión a través <strong>de</strong> Internet<br />
<strong>IP</strong>TV: Internet Protocol Television<br />
Estándar DVB-<strong>IP</strong>TV<br />
Open <strong>IP</strong>TV Forum<br />
26
¿Por qué <strong>IP</strong>TV?<br />
• El consumidor lo que quiere es la triple AAA<br />
Digitalizar la información lo facilita<br />
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¿Por qué <strong>IP</strong>TV?<br />
Posibilida<strong>de</strong>s:<br />
•Ví<strong>de</strong>o bajo <strong>de</strong>manda con cientos <strong>de</strong> canales<br />
•Guía <strong>de</strong> Programación Interactiva<br />
•Notificación <strong>de</strong> eventos<br />
•Funcionalidad <strong>de</strong> búsqueda<br />
•Atención e i<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> llamadas<br />
•Vista ví<strong>de</strong>os <strong>de</strong>s<strong>de</strong> múltiples ángulos<br />
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TV TRADICIONAL vs. <strong>IP</strong>TV<br />
CLAVE: Personalización <strong>de</strong>l contenido<br />
29
Arquitectura <strong>IP</strong>TV<br />
30
Pila Protocolos DVB-<strong>IP</strong>TV<br />
31
Modos <strong>de</strong> Distribución<br />
32
<strong>IP</strong>TV vs. WEB TV<br />
33
4. Posible impacto <strong>de</strong> <strong>IP</strong>TV sobre la<br />
red <strong>IP</strong><br />
• 4.1 Estimacion Capacidad Necesaria Usuario<br />
• 4.2 Estimacion Capacidad Red Troncal Multicast<br />
• 4.3 Estimacion Capacidad Red Troncal VoD<br />
• 4.3 Coste infraestructura<br />
• 4.4 Perspectivas Mercado<br />
34
Estimacion Capacidad Necesaria<br />
35
Capacidad Necesaria Usuario<br />
36
Capacidad Necesaria Red Troncal<br />
• Codificación MPEG2 en MPEG4 la mitad<br />
• Gracias al multicast el flujo <strong>de</strong> un programa solo el<br />
transmitido una vez por la Red Troncal.<br />
• Importa número <strong>de</strong> canales<br />
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Capacidad Necesaria para VoD<br />
• Directamente <strong>de</strong>terminada por el número <strong>de</strong><br />
subscriptores <strong>de</strong>l servicio<br />
38
Capacidad y Red <strong>de</strong> Acceso DSL<br />
Tenemos 24Mbps hasta<br />
500 m ADSL2+<br />
MPEG2 sirve para<br />
distancias cortas.<br />
HDTV necesita VDSL2<br />
39
Capacidad y Red <strong>de</strong> Acceso DSL<br />
Estas tecnologías son suficientes para distancias inferiores a<br />
los 2,4 Km<br />
Si añadimos servicios <strong>de</strong> Internet, Vo<strong>IP</strong>, etc. <strong>La</strong> capacidad<br />
aumenta consi<strong>de</strong>rablemente => FTTx<br />
40
Mercado<br />
En 2009 Telefónica con Imagenio alcanzó 702.980 clientes<br />
(+14,8% interanual) <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un contexto <strong>de</strong> crisis.<br />
41
Mercado<br />
42
5. Nuevas Posibilida<strong>de</strong>s<br />
Ambas enfocadas hacia lo que se conoce <strong>como</strong> <strong>IP</strong>TV 2.0:<br />
• Imagenio<br />
• Microsoft TV <strong>IP</strong>TV Edition<br />
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Imagenio <strong>IP</strong>TV 2.0<br />
• <strong>La</strong> Publicidad Interactiva y Personalizada<br />
• Mejorar la interactividad<br />
• Integración con Servicios <strong>de</strong> Comunicaciones<br />
• Ubiquidad y Nomadismo<br />
• <strong>La</strong>s Re<strong>de</strong>s Sociales. <strong>La</strong> <strong>IP</strong>TV 2.0<br />
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<strong>La</strong>s Re<strong>de</strong>s Sociales. <strong>La</strong> <strong>IP</strong>TV 2.0<br />
• <strong>La</strong> convergencia <strong>de</strong> servicios y re<strong>de</strong>s<br />
• Conocer que están viendo los familiares y amigos<br />
• Juegos en red en el TV + servicios <strong>de</strong> comunicaciones<br />
• Acceso a re<strong>de</strong>s sociales <strong>de</strong> Internet <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el TV<br />
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Microsoft TV <strong>IP</strong>TV Edition<br />
46
Microsoft TV <strong>IP</strong>TV PLATFORM<br />
• Más Pantallas<br />
• Más Re<strong>de</strong>s<br />
• Más Contenido<br />
• Más ingresos<br />
47
6. TV Interactiva<br />
...tu TV se convierte<br />
en un dispositivo<br />
inteligente<br />
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MHP y GEM<br />
• Multimedia Home Platform<br />
• sistema intermediario (middleware en inglés) abierto<br />
diseñado por el proyecto DVB y estandarizado por la<br />
ETSI.<br />
• <strong>de</strong>fine una plataforma común y in<strong>de</strong>pendiente<br />
• favorece la creación <strong>de</strong> un mercado horizontal<br />
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MHP - Perfiles<br />
• Enhanced Broadcast Profile (MHP 1.01)<br />
o<br />
interactividad local<br />
o<br />
no incluye canal <strong>de</strong> retorno<br />
• Interactive Broadcast Profile (MHP 1.02)<br />
o<br />
comunicación bidireccional con el proveedor<br />
• Internet Access Profile: (MHP 1.1)<br />
o<br />
incluye las capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los dos perfiles anteriores<br />
o<br />
permite el acceso a Internet.<br />
• MHP 1.2<br />
o<br />
soporte para re<strong>de</strong>s <strong>IP</strong> <strong>de</strong> banda ancha (<strong>IP</strong>TV)<br />
o<br />
aplicaciones Java proporcionadas por el operador<br />
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DVB-J<br />
• Basada en la Máquina Virtual <strong>de</strong> Java (JVM)<br />
• DVB-J <strong>de</strong>fine un conjunto <strong>de</strong> APIs (Application Program<br />
Interface en inglés) genéricas<br />
• MHP <strong>de</strong>fine también la plataforma DVB-HTML (versión<br />
MHP 1.1)<br />
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GEM - Globally Executable MHP<br />
Permite que otros cuerpos <strong>de</strong> estandarización puedan<br />
<strong>de</strong>finir unas especificaciones basadas en el estándar<br />
MHP, eliminando los elementos específicos orientados a<br />
DVB.<br />
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MHP - Seguridad<br />
• Autenticación <strong>de</strong> las aplicaciones<br />
• Políticas <strong>de</strong> seguridad para las aplicaciones<br />
• Autenticación y privacidad <strong>de</strong>l canal <strong>de</strong> retorno<br />
• Administración <strong>de</strong> certificados<br />
garantizadas por:<br />
• firma digital<br />
• certificado digital<br />
• códigos <strong>de</strong> Hash<br />
• algoritmos RSA.<br />
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Canal <strong>de</strong> retorno<br />
• permite la comunicación entre el receptor y el proveedor <strong>de</strong>l servicio<br />
interactivo. hay diferentes tipos:<br />
• Línea telefónica<br />
o<br />
necesita linea <strong>de</strong>dicada<br />
o<br />
poca capacidad, lenta<br />
• Ethernet<br />
o<br />
necesita contar en un prove<strong>de</strong>dor (externo o incluido)<br />
• Bluetooth y GPRS/UMTS<br />
• PLC<br />
• WIFI / WIMAX<br />
o<br />
también necesitan proveedor pero no tienen cables<br />
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Conclusiones<br />
• <strong>La</strong> <strong>IP</strong>TV es una tecnología aún emergente. Queda mucho por<br />
hacer tanto a nivel <strong>de</strong> infraestructuras <strong>como</strong> <strong>de</strong> servicios.<br />
• En la actualidad en nuestro país los servicios y la calidad son<br />
muy básicos.<br />
• Confiamos en que los proveedores al igual que en otros<br />
países inviertan en mejorar la infraestructura posibilitando<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> aplicaciones que aumenten los servicios. El<br />
gobierno apoye estas iniciativas mediantes subvenciones,<br />
créditos, etc.<br />
• Los costes <strong>de</strong> cara al usuario irán <strong>de</strong>scendido a medida que<br />
aumente el <strong>de</strong>spliegue <strong>como</strong> el resto <strong>de</strong> tecnologías.<br />
55
Bibliografia<br />
dvb-project<br />
dvb glossary<br />
dvb-<strong>de</strong>ployment-data-09.xls<br />
http://www.dvb.org/membership/mou/<br />
MPEG-2-white-papers<br />
mpeg2 - overview layers<br />
http://www.coit.es/<br />
http://www.fundacion.telefonica.com<br />
http://www.mhp.org/<br />
56
Gracias por su atención !<br />
Fe<strong>de</strong>rico Gue<strong>de</strong><br />
Lorenzo Rotteglia<br />
57