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Arquitecturas de televisi�n por protocolo de internet

 

Internet protocol television architectures

 

Arquiteturas de televis�o de protocolo de Internet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: dcarrion@ueb.edu.ec

 

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 23 de julio de 2022 *Aceptado: 12 de agosto de 2022 * Publicado: 01 de septiembre de 2022

 

 

         I.            Universidad Estatal de Bol�var, Campus Acad�mico �Alpachaca� Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

       II.            Universidad Estatal de Bol�var, Campus Acad�mico �Alpachaca� Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

     III.            Universidad Estatal de Bol�var, Campus Acad�mico �Alpachaca� Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

    IV.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Panamericana Sur km 1 1/2, Riobamba-Ecuador.

 

 

Resumen

El Protocolo de Internet o IP proporciona un mecanismo de transmisi�n de datos para administrar los flujos de paquetes entre dispositivos conectados a Internet, un paquete, que se define como una colecci�n de informaci�n, se puede enviar en un formato bien definido a trav�s de la red IP, el sistema IPTV env�a una se�al de video, esta se dividir� en varios paquetes IP y luego los paquetes se enviar�n a trav�s de la red IP. La meta del trabajo fue utilizar sistemas de simulaci�n para establecer y detallar las principales caracter�sticas para el servicio de Televisi�n y video on demand, los simuladores de software libre permiti� establecer una arquitectura IPTV adecuada para la Universidad Estatal de Bol�var, los par�metros utilizadas para el estudio y demostrar la QoS fueron los protocolos RTSP y HTTP adem�s del ancho de banda, delay, variaciones de retardo, perdida de paquetes, que son utilizados normalmente para la transmisi�n del servicio a un nivel de usuario donde es afectado en la visualizaci�n de video en tiempo real, los escenarios posibles fueron el reflejo de las tecnolog�as utilizadas en nuestro contexto como GPON y ADSL en una red multicasting, dise�ando los escenarios mediante GNS3, en los resultados, la tecnolog�a ADSL�� no es eficiente respecto a la arquitectura IPTV multicas que pertenece a GPON, es un medio confiable y seguro con una transmisi�n ascendente de 1.2 Gbps y descendente de 2.4 Gbps, el contenido multimedia es eficaz y eficiente, pero ADSL es una tecnolog�a que est� presente en la mayor�a de hogares bolivarenses y respecto al protocolo HTTP permite menos perdidas y retardos en comparaci�n de RSTP.

Palabras Clave: GNS3; IPTV; GPON; ADSL; HTTP; RSTP.

 

Abstract

The Internet Protocol or IP provides a data transmission mechanism to manage packet flows between devices connected to the Internet, a packet, which is defined as a collection of information, can be sent in a well-defined format through the network IP, the IPTV system sends a video signal, it will be divided into several IP packets, and then the packets will be sent through the IP network. The goal of the work was to use simulation systems to establish and detail the main characteristics for the service of Television and video on demand, the free software simulators allowed to establish an adequate IPTV architecture for the State University of Bol�var, the parameters used for the study and demonstrate the QoS were the RTSP and HTTP protocols in addition to the bandwidth, delay, delay variations, packet loss, which are normally used for the transmission of the service at a user level where it is affected in the visualization of video in time real, the possible scenarios were the reflection of the technologies used in our context such as GPON and ADSL in a multicasting network, designing the scenarios through GNS3, in the results, the ADSL technology is not efficient with respect to the multicast IPTV architecture that belongs to GPON , it is a reliable and secure medium with an uplink transmission of 1.2 Gbps and downlink transmission of 2.4 Gbps, multimedia content is effective and efficient, but ADSL is a technology that is present in the majority of Bolivarian homes and, compared to the HTTP protocol, allows fewer losses and delays compared to RSTP.

Keywords: GNS3; IPTV; GPON; DSL; HTTP; RSTP.

 

Resumo

O Internet Protocol ou IP fornece um mecanismo de transmiss�o de dados para gerenciar fluxos de pacotes entre dispositivos conectados � Internet, um pacote, que � definido como uma cole��o de informa��es, pode ser enviado em um formato bem definido atrav�s da rede IP, do sistema IPTV enviar um sinal de v�deo, ele ser� dividido em v�rios pacotes IP e, em seguida, os pacotes ser�o enviados pela rede IP. O objetivo do trabalho foi utilizar sistemas de simula��o para estabelecer e detalhar as principais caracter�sticas para o servi�o de Televis�o e v�deo sob demanda, os simuladores de software livre permitiram estabelecer uma arquitetura IPTV adequada para a Universidade Estadual de Bol�var, os par�metros utilizados para o estudar e demonstrar a QoS foram os protocolos RTSP e HTTP al�m da largura de banda, atraso, varia��es de atraso, perda de pacotes, que s�o normalmente utilizados para a transmiss�o do servi�o em n�vel de usu�rio onde � afetado na visualiza��o do v�deo no tempo real, os cen�rios poss�veis foram o reflexo das tecnologias utilizadas em nosso contexto como GPON e ADSL em uma rede multicast, projetando os cen�rios atrav�s de GNS3, nos resultados, a tecnologia ADSL n�o � eficiente em rela��o � arquitetura IPTV multicast que pertence para GPON, � um meio confi�vel e seguro com uma transmiss�o de uplink de 1,2 Gbps e transmiss�o de downlink de 2,4 Gbps, o conte�do multim�dia � eficaz e eficiente, mas o ADSL � uma tecnologia que est� presente na maioria dos lares bolivarianos e, comparado ao protocolo HTTP, permite menos perdas e atrasos em rela��o ao RSTP.

Palavras-chave: GNS3; IPTV; GPON; DSL; HTTP; RSTP.

 

Introducci�n

Con el ingreso de los servicios on demand de video en el mercado televisivo,� es necesario realizar estudios adecuados de televisi�n mediante protocolos de internet, recordando que el estado de emergencia sanitaria a nivel mundial provoco, que el ancho de banda se triplicaran para poder satisfacer la nueva cultura de educaci�n virtual, las nuevas tecnolog�as se enfrentan a nuevos desaf�os t�cnicos: uno de los problemas m�s prometedores para la implementaci�n de servicios IPTV de alta calidad es la p�rdida de paquetes. Las expectativas de una experiencia de video con calidad de TV, incluida una buena resoluci�n, calidad del audio y la capacidad de respuesta a los comandos del espectador, se basan en d�cadas de experiencia con televisi�n abierta. (Segu�, 2008)

A. Yarali and A. Cherry (2005), indican que la creciente popularidad de televisi�n en alta definici�n HDTV, las expectativas contin�an creciendo. Los sistemas de distribuci�n de TV tradicionales no basados en Protocolos de Internet, como las TV por cable, sat�lite o terrestres se dise�aron e implementaron espec�ficamente para la entrega de servicios de televisi�n dedicados que cumplen con los requisitos de (QoS) para estos servicios. Por el contrario, las redes de distribuci�n de IPTV tienen un punto de partida diferente: basadas en IP, inicialmente se dise�aron e implementaron para una versi�n mucho m�s flexible y general, comenzando con los servicios de datos, pero aumentaron para proporcionar servicios de voz, transmisi�n de video a la televisi�n y otros datos en tiempo real como aplicaciones de juegos. Estos nuevos servicios tienen requisitos de QoS diferentes y m�s estrictos que algunos de los servicios in�ciales, a saber, retrasos bajos e insignificantes tasas de p�rdida de paquetes comparables a las de una costosa red de distribuci�n de TV dedicada. (Axis Communications, 2015)

Cuando los requisitos de QoS de IPTV no pueden ser satisfechos solo por la red de IP, los servicios de IPTV pueden basarse en los principios b�sicos de Internet para proporcionar un servicio exitoso: la calidad es garantizado por la provisi�n de protocolos de entrega adecuados por encima de la capa IP. En este caso, se introducen y comparan diferentes tipos de servicios de IPTV. A partir de los resultados, se verifica que incluso en condiciones no perfectas las condiciones de transmisi�n y los servicios de IPTV se pueden implementar f�cilmente sin requerir grandes inversiones en nueva infraestructura y equipos de red potente. (Xiao et al. 2007)

 

Televisi�n por Protocolo de Internet

La televisi�n por protocolo de Internet IPTV ofrece contenido de audio y video a trav�s de una red inform�tica administrada basada en el protocolo de Internet IP. Esto puede incluir una red de �rea local privada LAN, una red de �rea amplia WAN o una red de proveedor de servicios administrados.

A diferencia de la transmisi�n por Internet o Over The Top OTT, IPTV puede entregar video en vivo a trav�s de una transmisi�n de multidifusi�n. Esto permite que varios dispositivos accedan inmediatamente a una �nica transmisi�n en vivo en cualquier momento. Las transmisiones de IPTV se pueden restringir a una red privada, ofrece mayores niveles de seguridad que la transmisi�n por Internet. (Juluri, Tamarapalli, and Medhi 2016)

 

Figura 1: se�ales existentes en ecuador iptv, tv digital y tv anal�gica

 

Para los abonados deben tener en cuenta que los proveedores de internet que ofrezcan un servicio de banda ancha pueden vender servicios de televisi�n por protocolos de internet (IPTV) con una experiencia similar a observar e interaccionar sistemas de televisi�n satelital y/o televisi�n por cable. El acceso se puede restringir a los suscriptores con un decodificador de IPTV o mediante una aplicaci�n m�vil segura que admita multidifusi�n o que se pueda vincular a un decodificador a trav�s de WiFi.

La tecnolog�a IPTV ofrece oportunidad de ingresos para los proveedores de servicios de telecomunicaciones y cable. Para los proveedores de servicios telef�nicos tradicionales, triple play se entrega a las residencias mediante la utilizaci�n de una combinaci�n de fibra �ptica y tecnolog�as (ADSL), los operadores de televisi�n por cable usan una arquitectura similar llamada fibra coaxial h�brida (HFC) para proporcionar al suscriptor con banda ancha, pero usan el cable coaxial disponible en lugar de un par trenzado para la transmisi�n est�ndar de �ltima milla. Las viviendas de los suscriptores pueden estar en un ambiente residencial, m�ltiples viviendas, o incluso en los negocios u oficinas. (Jimenez, 2015)

Los proveedores de servicios de IPTV contemplan una tecnolog�a adecuada para suministrar una fuente ilimitada de entretenimiento visual por medio de redes IP. El tipo de proveedores de servicios involucrados en la implementaci�n de servicios de IPTV son empresas de televisi�n satelital y cable; multinacionales de telefon�a y especialistas en telecomunicaciones y redes.(Rafael 2015)

 

Arquitectura de Televisi�n a trav�s de Protocolos de Internet

La estructura b�sica de una red IPTV permitir� trasmitir video no importa qu� tipo de arquitectura se utiliza, tomando en cuenta que todas las arquitecturas basadas en protocolos de internet tendr�n las etapas siguientes:

�         Captura y se�ales de video.

�         Servidores de video permitiendo su almacenamiento

�         Contenido ser� enviado seg�n su distribuci�n.

�         Equipamiento para recepci�n de usuario.

�En la actualidad existen dos tipos principales de arquitecturas de servidores de video que se pueden considerar para la implementaci�n de IPTV, centralizada y distribuida.� (Jim�nez, 2015)

�Una soluci�n simple de administrar es un modelo centralizado de arquitectura. Por ejemplo, en servidores centralizados se almacenan contenidos y evitar que los contenidos completos se almacenen en sistemas de distribuci�n. Los servicios de video bajo demanda se encuentran en una arquitectura centralizada mediante un borde adecuado y un ancho de banda y de manera eficiente ubicar una red de entrega de contenido.� (Jim�nez, 2015)

La figura 1 muestra una arquitectura standard del funcionamiento adecuado de un sistema IPTV, desde el servidor hasta el abonado, pasando por los elementos b�sicos del sistema.

 

Figura 2: Arquitectura standard IPTV

 

�Una arquitectura distribuida es tan escalable como el modelo centralizado, sin embargo, la administraci�n del contenido es esencial un ancho de banda para poder administra los sistemas en una red robusta de servidores. Por lo tanto, los operadores que planean implementar un sistema relativamente grande deben considerar implementar un modelo de Arquitectura distribuida desde el principio. La arquitectura distribuida requiere tecnolog�as de distribuciones de contenido inteligentes y sofisticadas para aumentar la entrega efectiva de contenido multimedia a trav�s de la red del proveedor de servicios.� (Jim�nez, 2015)

Seg�n ITU-T Y.1910 (09/2008) hoy conocemos tres enfoques de arquitectura de IPTV que permiten prestar servicios de IPTV:

1.      Arquitectura funcional de IPTV sin Redes de Siguiente Generaci�n (IPTV sin NGN): La arquitectura de IPTV sin NGN se basa en componentes de red y protocolos / interfaces existentes. Los componentes tecnol�gicos, los protocolos y las interfaces utilizados en esta arquitectura de IPTV ya est�n en uso y, por lo tanto, este enfoque es una representaci�n de las redes t�picas existentes que brindan servicios de IPTV. Este enfoque arquitect�nico se puede utilizar opcionalmente como base para la evoluci�n hacia las otras arquitecturas de IPTV que se enumeran a continuaci�n.

2.      Arquitectura funcional de IPTV con IP Subsistema Multimedia basada en Redes de Siguiente Generaci�n (IPTV NGN con IMS): La arquitectura IPTV NGN con IMS utiliza componentes de la arquitectura de referencia del marco NGN como se identifica en [UIT-T Y.2012] para soportar el prestaci�n de servicios de IPTV, junto con otros servicios NGN si es necesario.

3.      Arquitectura funcional de IPTV basada en Redes de Siguiente Generaci�n IP Subsistema Multimedia (NGN-IMS IPTV): La arquitectura de IPTV basada en NGN IMS utiliza componentes de la arquitectura NGN, incluido el componente IMS, para respaldar la prestaci�n de servicios de IPTV junto con otros servicios IMS si es necesario.

 

Limitaciones y Video on demand

Debido a que IPTV requiere transmisi�n de datos en tiempo real y utiliza el Protocolo de Internet, es sensible a la p�rdida de paquetes y los retrasos se dan si los datos transmitidos no son confiables. Si la conexi�n de IPTV no es lo suficientemente r�pida, es posible que la imagen se interrumpa o se pierda. Este problema ha resultado particularmente problem�tico al intentar transmitir IPTV a trav�s de enlaces inal�mbricos. Debido a su alta latencia, el acceso a Internet por sat�lite no es ideal para IPTV. Esto se debe a que los datos tienen que viajar tan lejos para llegar al sat�lite y luego regresar a la Tierra. Una conexi�n a Internet por cable, ADSL o fibra GPON es mucho m�s confiable para IPTV. (Comer, 2011)

Video on Demand permite que un cliente explore un programa en l�nea o un cat�logo de pel�culas, vea avances y luego seleccione una grabaci�n seleccionada para su reproducci�n. La reproducci�n de la pel�cula seleccionada comienza casi instant�neamente en el televisor o PC del cliente.

Video on Demand utiliza frecuentemente codecs como son MPEG-2, MPEG-4 y VC-1, encriptando su contenido para evitar la pirater�a. (Comer, 2011)

 

 

 

 

Ventajas y desventajas de IPTV

 

Ventajas

Un servicio de IPTV ofrece mucho m�s que transmitir canales a su televisor. En primer lugar, en comparaci�n con el cable cl�sico que emite canales por v�a anal�gica, los canales en IPTV se emiten en forma digital. Quiz�s se pregunte cu�les son las ventajas de la transmisi�n digital en comparaci�n con la anal�gica. En primer lugar, la imagen que obtiene digitalmente es n�tida, en comparaci�n con un cable anal�gico que siempre tendr� un cierto nivel de interferencia.(AlZoubi et al. 2016)

Gu�a de televisi�n interactiva: tambi�n una ventaja sobre el cable anal�gico, es la capacidad de obtener un horario de programaci�n para casi todos los canales, durante todo el d�a, con una visualizaci�n precisa de cu�ndo comienza y termina algo, pero tambi�n un horario de programaci�n del canal con unos d�as de anticipaci�n.(Clarke et al. 2012)

Cambio autom�tico: con esta opci�n, puede marcar programas, series o pel�culas en los canales de la gu�a de televisi�n y programar el cambio de canal autom�ticamente cuando comience algo de lo anterior. Esta opci�n es bastante �til porque nunca te olvidar�s de cultivar lo que has planeado.(Tsai, Ko, and Liu 2020)

Grabaci�n de contenido: si no puede ver un evento, una serie, una pel�cula o algo similar, existe la opci�n de programar una grabaci�n del contenido, de modo que pueda ver el contenido en otro momento cuando le convenga. La grabaci�n no se limita a un canal, pero puede programar una grabaci�n para varios canales al mismo tiempo.

Control parental: esta opci�n se usa para establecer un c�digo en el contenido y los canales, para controlar lo que sus hijos pueden ver y lo que no pueden ver. La prohibici�n se puede aplicar seg�n el canal, el programa o incluso la hora del d�a, lo que es especialmente �til si no desea que sus hijos vean algo en la televisi�n hasta altas horas de la noche. Para obtener m�s informaci�n sobre el control parental, puede consultar https://parentalcontrolnow.org.

Servicio HD: si desea ver una cierta cantidad de canales en alta definici�n, lo que brinda un nivel de detalle mucho mayor, una imagen mejor y m�s n�tida y colores m�s v�vidos.(Tsai et al. 2020)

Dispositivo STB adicional: si tiene varios televisores en la casa en los que se monitorear�a IPTV.

Canales 3D: la tercera dimensi�n en las pel�culas se ha vuelto muy popular, la avalancha provocada por la pel�cula de James Cameroon: Avatar a�n no se detiene. Los televisores 3D est�n ganando popularidad d�a a d�a, la cantidad de material 3D es mucho mayor. Como todo el mundo sabe, ya vemos nuestra realidad y los objetos que nos rodean en 3D, por lo que nuestro cerebro crea una sensaci�n de profundidad, combinando perspectivas ligeramente diferentes de sus ojos izquierdo y derecho en una imagen conectada, que proporciona informaci�n sobre la profundidad de algo.(Friedrich, Thatmann, and Arbanowski 2010)

Disponibilidad en todos los dispositivos: otra gran ventaja que ofrece la tecnolog�a IPTV es la disponibilidad de contenido en todos los dispositivos que posee en el hogar. Al descargar la aplicaci�n de su proveedor, puede iniciar sesi�n en su tel�fono o tableta y ver un episodio de su serie favorita mientras cocina o se sienta en el jard�n. Tambi�n solo tiene que descargar la aplicaci�n en su televisor inteligente y disfrutarla. En caso de que no tenga un televisor inteligente, visite aqu� para descubrir c�mo superar ese obst�culo.(Tsai et al. 2020)

Borja (2014) plantea que IPTV produce una gran imagen y muchas opciones de programaci�n, como interactividad, redes, integraci�n, etc. sin embargo, tambi�n pueden ofrecer mejores im�genes debido a su compresi�n. IPTV utiliza un est�ndar de compresi�n mejorado que el actual est�ndar de televisi�n digital (FTA). Esto significa que no solo los tama�os de archivo que se env�an a su televisor son m�s peque�os, sino que la calidad de la imagen del televisor es mayor.

 

Desventajas

Si bien tiene muchas ventajas que mejoran la experiencia de visualizaci�n de televisi�n, la tecnolog�a IPTV tambi�n tiene algunos puntos negativos que vale la pena mencionar.

Dependencia de la velocidad de Internet: la IPTV utiliza la misma tecnolog�a que otros tipos de datos utilizados para enviar y recibir informaci�n (Protocolo de Internet). Debido a este hecho, el televisor puede experimentar p�rdidas o retrasos ocasionalmente. Tu experiencia puede ser mucho peor si tu conexi�n no es lo suficientemente r�pida.(Tsai et al. 2020)

Listas de IPTV de origen sospechoso: Aunque, como hemos dicho, existen listas gratuitas o legales de pago, muchas listas de IPTV tienen un origen sospechoso. En algunos casos, la reproducci�n ilegal de pel�culas o series en plataformas de transmisi�n o canales de IPTV es redirigida ilegalmente por el usuario que contrat� el servicio, cobrando en muchos casos dinero por ello. Graban la se�al directamente desde el aire o incluso la graban de un usuario legal de IPTV, la recodifican y la reenv�an.(Elgeldawy, Salama, and Abdel Fattah 2016)

Sitios web: estos sitios a veces contienen troyanos, software esp�a y anuncios, mineros de criptomonedas que est�n instalados en su computadora.(Elgeldawy et al. 2016)

Necesita decodificador: Para acceder a los canales de IPTV no ser� suficiente registrarse, necesitar� un decodificador para recibir, descomprimir y decodificar la se�al.(Elgeldawy et al. 2016)

Anuncios o publicidad: Otro aspecto negativo que puede resultar algo molesto para algunas personas es que pueden aparecer anuncios mientras se emite el contenido.

Sin embargo, tampoco ser� ning�n tipo de publicidad: todos los anuncios estar�n basados ​​y orientados a los intereses del usuario, por lo que la publicidad ser� m�s personalizada y m�s cercana a los gustos de quienes est�n viendo la televisi�n. Pero a pesar de esto, puede ser una desventaja para las personas que no est�n interesadas en ver ning�n tipo de publicidad frente al televisor.

Borja (2014) describe y analiza dos eventos de simulaci�n con software libre disponible especializado para las simulaciones de red como es GNS3 y especial para dise�os de redes de televisi�n por medio de protocolos IP. Es importante recalcar que el estudio a trav�s de simuladores pretende dar soluciones �ptimas antes de establecer proyectos de televisi�n con equipos reales con diversas transmisiones de video en tiempo real compitiendo en un canal de transporte, donde simular la arquitectura permite establecer los canales de transmisi�n utilizados en la Universidad Estatal de bol�var como son los canales de Fibra �ptica y canales de cobre, sin descuidar los de transmisi�n inal�mbrica.

 

Materiales y m�todos

 

Red GPON

El desarrollo de sistemas simulados de una red multicast para una arquitectura IPTV mediante tecnolog�a GPON, los par�metros analizados permitieron una evaluaci�n en ancho de banda, jitter, MTU, delay; la figura 2 muestra un escenario t�pico, el mismo nos permiti� modelar un tipo de transmisi�n de datos multimedia para que los diferentes nodos o usuarios de la red.

Figura 3: Arquitectura GPON

 

El ancho de banda medio requerido para la simulaci�n se muestra en la tabla 2, el medio de comunicaci�n entre cliente servidor, es simplemente un sistema de transmisi�n de datos (video), donde la calidad de recepci�n del abonado se lo analiza a trav�s de Canal Est�ndar de televisi�n (SDTV) o Televisi�n de alta definici�n (HDTV)

 

Figura 4: ancho de banda requeridos para la red

 

IPTV en tiempo real se requiere una capacidad alta de flujo de tr�fico para obtener Qualite of Service (QoS)(Elgeldawy et al. 2016)

 

 

Red ADSL

La Arquitectura IPTV se simula en una red ADSL, el cobre como medio de transmisi�n, este cambio de tecnolog�a no implica el cambio de valores que se establecieron con GPON, en la figura 3 se observa c�mo est� estructurada esta topolog�a

 

Figura 5: Arquitectura ADSL

 

Datos a simular

Para brindar una soluci�n alternativa para apoyar el crecimiento de los servicios de video , Alsaleem, Abdullah, y Alsaleem( 2018) describen la relevancia del servicio de transmisi�n de flujo multimedia IPTV, es decir, un sistema de televisi�n personal. Identificando los valores adecuados para la simulaci�n de un sistema de IPTV a trav�s de software libre:

a.       Valor m�ximo de transferencia MTU de 1518 bytes en teor�a, (Rafael 2015)

b.      Para el c�lculo del Tama�o m�ximo de segmentos MSS=1492 bytes

c.       Para el ejercicio de simulaci�n la cabecera tiene valores exactos:

�         Ethernet: 18 bytes

�         UDP: 8 bytes

Total 26 bytes y 10MB de transmisi�n, el n�mero determinado de paquetes es

�         Frame = 7028 paquetes

(Alsaleem et al. 2018) en su modelo aplican y establecen que los sistemas de IPTV transmite en tiempo real con una latencia o jitter� de 0,145ms

 

Resultados y Discusi�n

 

Delay GPON vs ADSL

Realizada el dise�o de las tecnolog�as GPON y ADSL mediante simuladores se analizaron los datos obtenidos para compararlos con los par�metros previamente estipulados para los servicios prestados en IPTV, donde el Delay que permite establecer el rendimiento de una red, donde los paquetes individuales son analizados en su llegada y determinar qu� tan efectiva es la red, donde entre menos sea el Delay la informaci�n fluye de mejor manera y sin cortes sea datos, voz o video.

 

Figura 6: Delay red Gpon

 

Figura 7: Delay red ADSL

 

Las im�genes muestran claramente las diferencias en retardos, con tecnolog�a GPON existe un retardo m�ximo de 0.012 milisegundos y se estabiliza 0.001 milisegundos aproximadamente, en cambio utilizando tecnolog�a ADSL se observa que Delay es irregular, aumenta seg�n el tiempo de servicio solicitado por el abonado o usuario, su picos m�ximos son de 0.07 segundos y su tendencia es aumentar seg�n la demanda de clientes en el servicio de IPTV, convirti�ndose GPON con respecto a Delay el valor �ptimo para brindar los servicios de IPTV.

 

Transmisi�n de paquetes GPON vs ADSL

La transmisi�n de video desde los servidores hasta los usuarios; en la figura 6. Se muestra la tecnolog�a GPON, donde alcanzamos como m�ximo 400 paquetes enviados y recibidos, aprovechando eficientemente el ancho de banda.

 

Figura 8: Video red GPON

 

Mientras que con tecnolog�a ADSL se observa un valor de 100 paquetes recibidos por segundo y de 200 paquetes por segundo en cuanto a los enviados como valores m�ximos.

 

Figura 9: Video red ADSL

 

Al final GPON trabaja de forma eficaz y eficiente en el momento de env�o y recepci�n de paquetes de video en tiempo real.

 

HTTP con respecto a GPON vs ADSL

Navegar por internet es una actividad diaria enviando y recibiendo datos, audio video entre las acciones primordiales de hoy, pero al utilizar IPTV se observar 7 paquetes enviados y 7 paquetes recibidos en un segundo en redes GPON

 

Figura 10: HTTP red ADSL

 

Utilizando tecnolog�a ADSL los pautes llega a m�ximo 1,5 por segundo tanto enviados como recibidos.

 

Figura 11: HTTP red ADSL

 

El an�lisis de los par�metros tanto con GPON como ADSL, determinamos una eficiencia superior por la calidad de enviar y recibir paquetes por segundo un Delay bajo, establecemos que la tecnolog�a GPON es superior para la transmisi�n de servicios en IPTV tanto en navegaci�n como voz y datos y lo m�s importante el video que es la clave fundamental de la investigaci�n

 

Ancho de banda m�nimo para IPTV

La �ltima milla respecto al ancho de banda un requerimiento esencial para los servicios de internet, voz, video.

 

Figura 12: ANCHO DE BANDA requerido IPTV

 

La cantidad de ancho de banda en un d�a cualquiera por un usuario� es de 0,11 GB hasta los 5.5 GB, para 50 usuarios el consumo llega a 132 GB; la comprensi�n de video MPEG-2� permite una perdida peque�a de paquetes al utilizar IPTV en ADSL con respecto a la comprensi�n de video MPEG-4.

IPTV funciona normalmente sobre una red ADSL, al utilizar el formato de comprensi�n MPEG-2 tiene menos p�rdidas de paquetes al utilizar el formato MPEG-4, En tecnolog�as GPON el formato MPEG-4 tiene menos perdidas, mejorando la transmisi�n de video en tiempo real.

 

Conclusiones

Este art�culo presenta una descripci�n general de los servicios de IPTV y sus tecnolog�as clave en t�rminos de redes de acceso, redes centrales, TV m�vil, IPTV P2P y problemas desafiantes que incluyen garant�a de QoS, gesti�n de tr�fico, control de congesti�n, control de admisi�n de multidifusi�n, admisi�n de Ethernet / GPON / DSL. Control, estandarizaci�n, comunicaciones entre controles de admisi�n y cuestiones de seguridad y privacidad.

Las arquitecturas dise�adas a trav�s de software de simulaci�n especializado permitieron evaluar la tecnolog�a de Fibra �ptica GPON y por Cobre ADSL, Los sistemas dise�ados con tecnolog�a GPON ofrecen resultados �ptimos en la transmisi�n de servicios IPTV, ofreciendo un servicio de calidad con respecto a ADSL.

El retardo y jitter en diferentes medios de transmisi�n guiados como cobre y fibra de vidrio e inal�mbrico, se reducen existiendo diferencias significativas con respecto a los valores m�ximos establecidos para arquitecturas IPTV,

Las p�rdidas de transmisi�n disminuyen en porcentajes similares en tanto en los protocolos HTTP y RTSP, pero RTSP tiene una valides m�s amplia por menos paquetes perdidos, un 20% en transmisi�n de televisi�n anal�gica y 10 % de p�rdidas en Video on Demand o en IPTV, mientras tanto el protocolo HTTP esta disminuci�n es de 12% y 4% respectivamente.

GPON ofrece una tecnolog�a eficaz y eficiente para televisi�n por medio de protocolo de internet IPTV logrando obtener un mayor n�mero de abonados y sus servicios que ofrece con mayor calidad, sin tener que realizar grandes cambios en la arquitectura establecida.

 

Referencias

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