Optimização de recursosparadifusãoemRedes de PróximaGeração<br />Diogo Gomes &lt;dgomes@ua.pt&gt;<br />
IPTV<br />Um dos pilares do 3-play<br />Fundamentalmente difusão<br />Operadores 3GPP/TI-SPAN<br />Unicast<br />MBMS (sub-...
MBMS<br />DVB<br />Application<br />Service Platform<br />Transport Networks<br />Optimizações à Comunicação em Grupo por ...
Como evoluir as actuais tecnologias 3G ?<br />Disrupção?<br />DVB-H/MediaFLO (Custos elevados, ausência de Serviços)<br />...
Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
Evolução do MBMS<br />Plano de Serviço Enablers<br />Potencia uma melhor abstracção da rede<br />Disponibiliza Interfaces ...
Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
Sinalização de QdS<br />Como fazer o correcto mapeamento da sinalização<br />Serviços Legacy<br />Como suportar aplicações...
MBMS <br />Mecanismos de QdS mas Largura de banda limitada<br />Cobertura Média<br />Largo espectro de serviços interactiv...
Interface difusão<br />Virtualmente bidireccional<br />Suporte aos mecanismos “tradicionais”<br />Suporte a serviços legac...
Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
Routers Multicast capazes de mapear endereços IP Multicast em portadoras L2 difusão. <br />Algoritmo de mapeamento<br /><u...
Requisitos de potencia de transmissão
Perfil do listener
Feedback do subscriptor</li></ul>Mapeamentodinamico de IP em L2<br />
Stream 1Mbps<br />3 terminais<br />Switch: N = 2<br />Packet Rate de um stream multicast sobre um canal WiFiunicastesobre ...
Packet Loss for a multicast stream over a WiFiunicast channel and multicast channel<br />Avaliação do Protótipo<br />
Packet Inter-arrival de um stream multicast sobre um canal WiFiunicastesobre um canal broadcast<br />Avaliação do Protótip...
O mapeamento dinâmico entre L3/L2 implica custos de processamento na rede<br />Eventuais problemas de escalabilidade<br />...
Número de células com um dado numero de terminais associados em função do numero total de terminais<br />Cenário 3G<br />
Número de oportunidades para mudança<br />Cenário 3G<br />
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Resource Optimizations for Broadcast enabled networks

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  • difusaoéimportante (e.g. IPTV)objectivoémelhorarintegração de serviços de difusaoemredes de telcomunicações de novageração NGN
  • - existem 3 camadasnaotécnicas- Instanciação com empresasactuais do queécada layerComparação com soluçõesverticais (MBMS/DVB) queviolam a separaçãoexistente no mercadoConclusãoquetecnicamentedevem ser 4 layers (split da transport network por forma a suportarredesheterogeneas)- melhorarcadacamada vs. melhorar interfaces
  • 3 Optimizações: - Apps/Plataformas de Serviço -> Service Enablers - IP comoveiculopara a homogenização entre plataformas de serviçoeredestransporte - Optimização do mapeamento entre IP etecnologias de L2
  • APIvs Protocols
  • IP specs -> Tech Specs (via Policies)Optimizaçõesportecnologia
  • Podemostbincluir 3G/LTE através de AR’s (de forma semelhanteao LTE)Todas as tecnologiasligadasporuma core IP partilhada
  • Requisitos de potencia de transmissão- Poupança de energiaatravésdaescolhanãosó de broadcast mastb de tecnologia
  • Perda de pacotes de cerca de 20%Ausencia de mecanismos de recuperação de erros (nãoháFEC’snemretransmissões)Valoraceitavelumavezque 10% dos dados referem-se a cabeçalhos LLC, 802.11 e PLCP
  • 4km2Distribuição normal de terminaisDistribuição de serviços de acordo com asaudiencias de TV emJunho 2009
  • Numero de celulas com um dado numero de terminaisemfunçao do numero global de terminaisA medidaqueonumero de terminaisaumenta, aumentatbonumero de subscritoresporcelula
  • Switch = 5 UE per cell<4 opportunitiesCadavezmenornumero de oportunidades
  • Numerogrande de celulas com poucossubscritoresapesar do aumento do numero de terminais
  • Switch = 5UE per cell>4 oportunidadesConclusão:- Quaomaispequenas as celulasmaioré a probabilidade de haverterminais a consumirserviçosemunicaste a necessidade de haver no tempo umamudança de unicastpara multicast
  • Context Aware Multicast/Unicast SwitchingMulticast/Mobility
  • Resource Optimizations for Broadcast enabled networks

    1. 1. Optimização de recursosparadifusãoemRedes de PróximaGeração<br />Diogo Gomes &lt;dgomes@ua.pt&gt;<br />
    2. 2. IPTV<br />Um dos pilares do 3-play<br />Fundamentalmente difusão<br />Operadores 3GPP/TI-SPAN<br />Unicast<br />MBMS (sub-sistema)<br />Redes de difusão de próxima geração<br />DVB (standard europeu)<br />MBMS<br />WiMax<br />WiFi<br />Como integrar os serviços de difusão nas redes de nova geração?<br />(optimizando os recursos usados)<br />Difusão de serviçosnas RNG<br />
    3. 3. MBMS<br />DVB<br />Application<br />Service Platform<br />Transport Networks<br />Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
    4. 4. Como evoluir as actuais tecnologias 3G ?<br />Disrupção?<br />DVB-H/MediaFLO (Custos elevados, ausência de Serviços)<br />Utilizar mecanismos de distribuição ponto a ponto<br />Custos elevados, não escala<br />Optimizar as soluções existentes (MBMS) ?<br />Não se encontra integrado com a restante plataforma...<br />Solução<br />Melhorar a integração dos serviços de difusão na restante plataforma de serviços<br />Melhorar as interfaces entre aplicação e a plataforma de serviços.<br />Melhorar o suporte para redes heterogéneas<br />Evolução não disruptiva<br />
    5. 5. Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
    6. 6. Evolução do MBMS<br />Plano de Serviço Enablers<br />Potencia uma melhor abstracção da rede<br />Disponibiliza Interfaces baseadas em API<br />Distribuição das funcionalidades por entidades IMS<br />Plano de Entrega de Media<br />Não só Multicast/Broadcast mas também Unicast<br />
    7. 7. Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
    8. 8. Sinalização de QdS<br />Como fazer o correcto mapeamento da sinalização<br />Serviços Legacy<br />Como suportar aplicações não IMS<br />Internet Movel (Best-Effort) representa a maioria do mercado<br />Tecnologias Unidireccionais<br />Como tirar partido das bases instaladas<br />Como potenciar novos serviços (interactividade)<br />Comunicações IP sobre redes heterogénias<br />
    9. 9. MBMS <br />Mecanismos de QdS mas Largura de banda limitada<br />Cobertura Média<br />Largo espectro de serviços interactivos<br />Wifi<br />Ausência de mecanismos de QdS e largura de banda limitada (802.11b = 1Mbps)<br />Baixa Cobertura<br />Largo espectro de serviços interactivos<br />DVB <br />Bons níveis de QdS e largura de banda (4mbps por canal)<br />Grande Cobertura<br />Ausência de interactividade<br />Difusão de serviçosem 4G<br />
    10. 10. Interface difusão<br />Virtualmente bidireccional<br />Suporte aos mecanismos “tradicionais”<br />Suporte a serviços legacy<br />AR<br />Traça perfil da aplicação<br />Sinaliza em nome da aplicação<br />QoSBroker<br />Aplica a politica apropriada para a aplicação<br />Optimiza a distribuição<br />Abstraçãodaunidireccionalidadetecnologicaatravés do IP<br />
    11. 11. Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas<br />
    12. 12. Routers Multicast capazes de mapear endereços IP Multicast em portadoras L2 difusão. <br />Algoritmo de mapeamento<br /><ul><li># de listeners
    13. 13. Requisitos de potencia de transmissão
    14. 14. Perfil do listener
    15. 15. Feedback do subscriptor</li></ul>Mapeamentodinamico de IP em L2<br />
    16. 16. Stream 1Mbps<br />3 terminais<br />Switch: N = 2<br />Packet Rate de um stream multicast sobre um canal WiFiunicastesobre um canal broadcast<br />Avaliação do Protótipo<br />
    17. 17. Packet Loss for a multicast stream over a WiFiunicast channel and multicast channel<br />Avaliação do Protótipo<br />
    18. 18. Packet Inter-arrival de um stream multicast sobre um canal WiFiunicastesobre um canal broadcast<br />Avaliação do Protótipo<br />
    19. 19. O mapeamento dinâmico entre L3/L2 implica custos de processamento na rede<br />Eventuais problemas de escalabilidade<br />Qual o impacto em células de pequenas dimensões?<br />Algoritmo baseado no numero de subscritores<br />Semelhante a solução adoptada pelo 3GPP<br />Simulação de um use-case para Mobile TV<br />Ambiente Urbano<br />3G vs WiFi<br />4 Serviços<br />Analise do impactodasoluçãopropostaemserviços Mobile TV<br />
    20. 20. Número de células com um dado numero de terminais associados em função do numero total de terminais<br />Cenário 3G<br />
    21. 21. Número de oportunidades para mudança<br />Cenário 3G<br />
    22. 22. Número de células com um dado numero de terminais associados em função do numero total de terminais<br />CenárioWiFi<br />
    23. 23. Número de oportunidades para mudança<br />CenárioWiFi<br />
    24. 24. Este trabalho abordou optimizações em 3 interfaces arquitecturais:<br />Aplicações &lt;&gt; Plataforma de Serviços<br />Plataforma de Serviços &lt;&gt; Rede IP<br />IP &lt;&gt; L2<br />É proposto um caminho evolutivo das redes 3G para as redes de nova geração all-IP<br />As propostas foram avaliadas através da implementação de protótipos e simulações<br />ARM: Advanced Router Mechanisms<br />Projectos: IST-Daidalos e IST-C-Mobile<br />Diversas publicações em conferências e revistas<br />Várias destas propostas estão a ser melhoradas no âmbito de novos projectos<br />Conclusões<br />
    25. 25. Obrigado pela vossa atenção<br />Fim<br />

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