TELEVISIÓN SOBRE INTERNET (TVoIP) JORGE MARIO LÓPEZ SERGIO MAURICIO MORALES MARIO DAVID ROJAS OSIRIS MARÍA YACUB 6ºA INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES ING. GABRIEL MEDINA DOCENTE DE MULTIMEDIA DIGITAL UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS BOGOTÁ D. C. NOVIEMBRE 20 DE 2003 TELEVISIÓN SOBRE IP (TVoIP) INTRODUCCIÓN IP DE BANDA ANCHA_____________________________________________________ Hoy día, las señales de TV se distribuyen por distintos métodos hasta llegar a los usuarios, se encuentran los métodos satelitales, por cable y vía terrestre. En el futuro, un cuarto método hará presencia en el campo de la distribución, IP de banda ancha. EL DESAFIO DE LA ÚLTIMA MILLA___________________________________________ La banda ancha y TVoIP, necesitan de un ancho de banda alrededor de 3Mbps y superiores, para entregar una calidad buena de video. Con una resolución reducida es posible obtener anchos de banda de 1.5Mbps, utilizando MPEG-2. Los anchos de banda citados, pueden ser soportados por cable telefónico de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica y conexiones inalámbricas. En el futuro, las soluciones a este desafío serán mucho más económicas. CONSTRUCCIÓN DE LA RED DE TVoIP DESARROLLO DE TVoIP, EL ACCESO________________________________________ El desarrollo de TVoIP puede ser iniciado en varias partes: Establecer un plan de negocios, producir un plan de proyecto, obtener experiencia a través de un sistema de prueba, y finalmente, un desarrollo comercial. La importancia de tener un sistema de prueba, es para estimar los costos de un sistema para ejecutar a nivel comercial. Después de ejecutar el sistema de prueba, se puede implementar el desarrollo a gran escala del proyecto, las características esenciales de este sistema son: • Inversiones razonables. • Disponibilidad de portadora. • Bajos costos de operación. • Escabilidad para soportar nuevos suscriptores. • Escabilidad al aumentar el número de canales. • Flexibilidad para agregar nuevos servicios. CARACTERÍSTICAS DE LA RED______________________________________________ La red transporta lo servicios de TV hacia los hogares. Típicamente, la red puede estar separada en una red backbone transmitiendo decenas de gigabits /segundo y un acceso a red de gran velocidad para cada suscriptor, dependiendo del medio de transmisión. Una red grande debe tener cabeceras para la inserción de contenido, y distribuir a nivel local o nacional. Los servicios compatibles para las cabeceras secundarias son portal, red PVR (Personal Video Recorder) y VOD (Video On Demand). Una red TVoIP permitiría arquitecturas de este tipo, así como reducirían la carga en la red backbone. Además, los siguientes requisitos son relevantes en una red TVoIP: • Calidad de servicio La red debe ser capaz de mantener la cantidad de datos que son solicitados para video, con bajos retardos. • Facilidad de manejo y administración Los sistemas son más fáciles de operar. El manejo de la red dará una visión global del estado y permitirá el examen y la configuración de componentes para iniciarlos con los clientes. • Entrega asegurada del contenido Los controles permitirán la confirmación que los suscriptores están recibiendo correctamente la señal. La red debe ser capaz de la entrega y la protección contra intrusos. PLATAFORMA DE ENTREGA PARA iTV (Interactive Television)______ La plataforma de entrega para iTV consiste de los siguientes elementos: • Descramblers. • Streamers IP/ATM. • Servidores para video-en-demanda. • Codificadores MPEG-2. • Software de manejo de cabeceras. • Maquina de conmutación redundante. • Infraestructura de red. Descramblers Este equipo adecua la señal que llega del satélite o de la estación de TV, para que sea apta en la transmisión por la red. Streamers IP/ATM La principal tarea de éstos, es tomar los flujos de Transporte Multi-programa (MPTS) y demultiplexarlos en flujos de Transporte de Programa sencillo (SPTS) compatibles para la transmisión sobre una red IP o ATM. Codificadores MPEG-2 Los codificadores MPEG-2 son compatibles con las aplicaciones ADSL, donde la optimización de velocidad de bit es muy importante. Máquina de conmutación redundante Es un elemento de administración usado para configurar y supervisar el equipo instalado en múltiples lugares. Cuando una alarma, un monitoreo y un control de redundancia es requerido, un cliente central puede averiguar las razones. Infraestructura de red La red es la infraestructura de la conexión entre el usuario final y la cabecera. Usualmente está sub- dividida en una red núcleo y una red de acceso de última milla. El protocolo IP es el más usado para llevar los servicios hasta el usuario final. Cajas set-top La caja set-top IP es la responsable de presentar todos los servicios llevados en la cima de la tramas IP hasta el usuario final, de una manera accesible y fácil. La caja set -top tendrá una interfaz Ethernet para esto, y correrá sobre un navegador para acceder a los servicios de la cabecera. Servidores de video Los servidores de video entregan a la red, la información de video, a una velocidad de 500Mbps. ADMINISTRADOR DE RED iTV_______________________________________________ La función principal de una sistema administrador de red, es dar al usuario una interfaz gráfica de todo el sistema, mostrando los elementos de red como iconos lógicamente organizados. Sus características son: • Dar una interfaz simple para el acceso a todo el sistema con diferentes niveles de acceso. • La segmentación de diferentes tareas de administración, con interfaces claramente definidas entre ellas para evitar la complejidad, que podría resultar en un hallazgo imposible de fallas. • Alarmas significativas y filtrados inteligentes para evitar las alarmas de tormenta. • Poderosas capacidades de acceso remoto al sistema. • Fácil y rápida adaptación para incorporar equipo futuro sin necesidad de rediseñar todo el sistema. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA TRANSMISIÓN DE iTV (iTV Pilot)_______________ • Descrambler para el transporte de flujo, con QPSK. • Streamer con 4 entradas ASI (Interfaz Serial Asíncrona) y una salida Fast Ethernet de 100Mbps/s. • Un codificador MPEG-2 con una entrada análoga/SDI. • Un media-link con una entrada fast Ethernet, y una salida ASI, un probador integrado de flujo para el análisis del transporte de flujos. • Un decodificador MPEG-2 con entrada ASI. • Dos cajas set-top IP de paso. • Un switch de capa 3. • Un servidor de video. • Un servidor para correr el software de administración. • Software de administración. REALIDADES EN TVoIP_____________________________________________________ Para que la nueva era de la televisión sea una realidad, es necesario que se dé una evolución en la tecnología de redes del mundo. Indispensable es que la red consiga albergar los servicios y la calidad de video y audio que acostumbra ofrecer la televisión a sus espectadores. Se necesitan esencialmente cinco elementos para lograr construir una red de video de calidad profesional. Vea la lista en el siguiente punto. 1.-La red: Este elemento es uno de los más importantes, ya que deberá cumplir, de principio a fin, con especificaciones y requerimientos mínimos para que el usuario final logre obtener la calidad de video comparable a la televisión actual. Se deberá contar con enlaces de alta capacidad y alta disponibilidad (99,9999), un manejo de la calidad de servicio (QoS) eficaz, moderno y flexible que permita cumplir con los estándares de televisión profesional. Capacidad y desempeño de “switching y ruteo”. Una transmisión de video de alta calidad (calidad broadcast) necesitará alrededor de 23Mbps de ancho de banda. Debemos recordar que actualmente en una casa el servicio más avanzado de internet permite a lo más 2Mbps, por lo que para estos fines sólo los enlaces dedicados de fibra óptica o microondas satisfacen los requerimientos y son, hoy por hoy, muy caros. 2.- Equipos que permiten transmitir la señal de video en la red. Estos equipos o “gateways” de video permiten transformar la información de video tradicional digital o analógica a los formatos y estándares necesarios para transmit ir en la red. 3.- Equipos que permiten recibir la señal de video para que sea vista por el espectador. Del lado del usuario final deberá existir un dispositivo encargado de decodificar la información de video que viene de la red para desplegarla en la pantalla de a televisión, y que sea prácticamente imposible distinguir entre una película que viene de la red IP y una que está siendo radiodifundida. 4.- El servidor de video. Este elemento tendrá almacenado todo el abanico de posibilidades: películas, anuncios, documentales, programas, miniseries, telenovelas... Y deberá poner en las manos de millones de espectadores simultáneos un menú de contenido "a la carta y room service incluido". 5.- La gestión y manejo del contenido tomando en cuenta el vasto mercado de Internet. Un control exhaustivo y riguroso de los derechos de autor, del manejo de la información, tarifas y regulación de los nuevos negocios que serán permitidos. CONCLUSIONES • Los sistemas de transmisión de TVoIP será mucho más económicos que los actuales. • El manejo y administración de la red, será mucho más eficiente y sencillo. • Capacidad de encontrar errores en la red y solucionarlos. • Se debe superar el problema del retardo en la red. • Se pueden ampliar las capacidades de la red, sin necesidad de rediseñarla. • Se puede ejecutar un control centralizado sobre toda la red. WEB-GRAFÍA • www.broadcastpapers.com/data/TandbergTVOverIP.pdf