Revista Polo del Conocimiento


Polo del Conocimiento

 

 

 

Arquitecturas de televisin por protocolo de internet

 

Internet protocol television architectures

 

Arquiteturas de televiso de protocolo de Internet

 

Darwin Paul Carrin-Buenao I
dcarrion@ueb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7754-3826

,Danilo Jeovanny Barreno-Naranjo II
dbarreno@ueb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7557-4453
Erika Nataly Alvarado-Ramos III
ealvarado@ueb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0163-633X

,Oswaldo Martnez IV
omartinez@espoch.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-9018-7777
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

 

Ciencias Tcnicas y Aplicadas

Artculo de Investigacin

 

 

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

 

 

         I.            Universidad Estatal de Bolvar, Campus Acadmico Alpachaca Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

       II.            Universidad Estatal de Bolvar, Campus Acadmico Alpachaca Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

     III.            Universidad Estatal de Bolvar, Campus Acadmico Alpachaca Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaira, Guaranda, Ecuador.

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

 


 

Resumen

El Protocolo de Internet o IP proporciona un mecanismo de transmisin de datos para administrar los flujos de paquetes entre dispositivos conectados a Internet, un paquete, que se define como una coleccin de informacin, se puede enviar en un formato bien definido a travs de la red IP, el sistema IPTV enva una seal de video, esta se dividir en varios paquetes IP y luego los paquetes se enviarn a travs de la red IP. La meta del trabajo fue utilizar sistemas de simulacin para establecer y detallar las principales caractersticas para el servicio de Televisin y video on demand, los simuladores de software libre permiti establecer una arquitectura IPTV adecuada para la Universidad Estatal de Bolvar, los parmetros utilizadas para el estudio y demostrar la QoS fueron los protocolos RTSP y HTTP adems del ancho de banda, delay, variaciones de retardo, perdida de paquetes, que son utilizados normalmente para la transmisin del servicio a un nivel de usuario donde es afectado en la visualizacin de video en tiempo real, los escenarios posibles fueron el reflejo de las tecnologas utilizadas en nuestro contexto como GPON y ADSL en una red multicasting, diseando los escenarios mediante GNS3, en los resultados, la tecnologa ADSL no es eficiente respecto a la arquitectura IPTV multicas que pertenece a GPON, es un medio confiable y seguro con una transmisin ascendente de 1.2 Gbps y descendente de 2.4 Gbps, el contenido multimedia es eficaz y eficiente, pero ADSL es una tecnologa que est presente en la mayora de hogares bolivarenses y respecto al protocolo HTTP permite menos perdidas y retardos en comparacin 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 Bolvar, 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 transmisso de dados para gerenciar fluxos de pacotes entre dispositivos conectados Internet, um pacote, que definido como uma coleo de informaes, pode ser enviado em um formato bem definido atravs da rede IP, do sistema IPTV enviar um sinal de vdeo, ele ser dividido em vrios pacotes IP e, em seguida, os pacotes sero enviados pela rede IP. O objetivo do trabalho foi utilizar sistemas de simulao para estabelecer e detalhar as principais caractersticas para o servio de Televiso e vdeo sob demanda, os simuladores de software livre permitiram estabelecer uma arquitetura IPTV adequada para a Universidade Estadual de Bolvar, os parmetros utilizados para o estudar e demonstrar a QoS foram os protocolos RTSP e HTTP alm da largura de banda, atraso, variaes de atraso, perda de pacotes, que so normalmente utilizados para a transmisso do servio em nvel de usurio onde afetado na visualizao do vdeo no tempo real, os cenrios possveis foram o reflexo das tecnologias utilizadas em nosso contexto como GPON e ADSL em uma rede multicast, projetando os cenrios atravs de GNS3, nos resultados, a tecnologia ADSL no eficiente em relao arquitetura IPTV multicast que pertence para GPON, um meio confivel e seguro com uma transmisso de uplink de 1,2 Gbps e transmisso de downlink de 2,4 Gbps, o contedo multimdia 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 relao ao RSTP.

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

 

Introduccin

Con el ingreso de los servicios on demand de video en el mercado televisivo, es necesario realizar estudios adecuados de televisin 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 educacin virtual, las nuevas tecnologas se enfrentan a nuevos desafos tcnicos: uno de los problemas ms prometedores para la implementacin de servicios IPTV de alta calidad es la prdida de paquetes. Las expectativas de una experiencia de video con calidad de TV, incluida una buena resolucin, calidad del audio y la capacidad de respuesta a los comandos del espectador, se basan en dcadas de experiencia con televisin abierta. (Segu, 2008)

A. Yarali and A. Cherry (2005), indican que la creciente popularidad de televisin en alta definicin HDTV, las expectativas continan creciendo. Los sistemas de distribucin de TV tradicionales no basados en Protocolos de Internet, como las TV por cable, satlite o terrestres se disearon e implementaron especficamente para la entrega de servicios de televisin dedicados que cumplen con los requisitos de (QoS) para estos servicios. Por el contrario, las redes de distribucin de IPTV tienen un punto de partida diferente: basadas en IP, inicialmente se disearon e implementaron para una versin mucho ms flexible y general, comenzando con los servicios de datos, pero aumentaron para proporcionar servicios de voz, transmisin de video a la televisin y otros datos en tiempo real como aplicaciones de juegos. Estos nuevos servicios tienen requisitos de QoS diferentes y ms estrictos que algunos de los servicios inciales, a saber, retrasos bajos e insignificantes tasas de prdida de paquetes comparables a las de una costosa red de distribucin 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 bsicos de Internet para proporcionar un servicio exitoso: la calidad es garantizado por la provisin 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 transmisin y los servicios de IPTV se pueden implementar fcilmente sin requerir grandes inversiones en nueva infraestructura y equipos de red potente. (Xiao et al. 2007)

 

Televisin por Protocolo de Internet

La televisin por protocolo de Internet IPTV ofrece contenido de audio y video a travs de una red informtica 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 transmisin por Internet o Over The Top OTT, IPTV puede entregar video en vivo a travs de una transmisin de multidifusin. Esto permite que varios dispositivos accedan inmediatamente a una nica transmisin en vivo en cualquier momento. Las transmisiones de IPTV se pueden restringir a una red privada, ofrece mayores niveles de seguridad que la transmisin por Internet. (Juluri, Tamarapalli, and Medhi 2016)

 

Figura 1: seales existentes en ecuador iptv, tv digital y tv analgica

INDICADOR

IPTV

TELEVISIN DIGITAL

TV ANALGICA

DELAY

Delay<40 ms. Dependiendo de la red existe un retardo e tramas

3s <Delay<4s

Retardo en comparacin a la televisin analgica.

De acuerdo a las interferencias del medio ambiente.

BANDWIDTH

4 Megabyte por segundo

ISDB-T

 

Con un rango VHF de 54 72 a 76 - 88 Megahercios

Con un rango UHF: 500 - 608 a 614 - 644 Megahercio

6 Mhz para cada uno de 42 canales

COMUNICACIN

Directa cliente servidor

Una relacin directa con el abonado

Canales cambian su frecuencia.

 

Para los abonados deben tener en cuenta que los proveedores de internet que ofrezcan un servicio de banda ancha pueden vender servicios de televisin por protocolos de internet (IPTV) con una experiencia similar a observar e interaccionar sistemas de televisin satelital y/o televisin por cable. El acceso se puede restringir a los suscriptores con un decodificador de IPTV o mediante una aplicacin mvil segura que admita multidifusin o que se pueda vincular a un decodificador a travs de WiFi.

La tecnologa IPTV ofrece oportunidad de ingresos para los proveedores de servicios de telecomunicaciones y cable. Para los proveedores de servicios telefnicos tradicionales, triple play se entrega a las residencias mediante la utilizacin de una combinacin de fibra ptica y tecnologas (ADSL), los operadores de televisin por cable usan una arquitectura similar llamada fibra coaxial hbrida (HFC) para proporcionar al suscriptor con banda ancha, pero usan el cable coaxial disponible en lugar de un par trenzado para la transmisin estndar de ltima milla. Las viviendas de los suscriptores pueden estar en un ambiente residencial, mltiples viviendas, o incluso en los negocios u oficinas. (Jimenez, 2015)

Los proveedores de servicios de IPTV contemplan una tecnologa adecuada para suministrar una fuente ilimitada de entretenimiento visual por medio de redes IP. El tipo de proveedores de servicios involucrados en la implementacin de servicios de IPTV son empresas de televisin satelital y cable; multinacionales de telefona y especialistas en telecomunicaciones y redes.(Rafael 2015)

 

Arquitectura de Televisin a travs de Protocolos de Internet

La estructura bsica 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 tendrn las etapas siguientes:

         Captura y seales de video.

         Servidores de video permitiendo su almacenamiento

         Contenido ser enviado segn su distribucin.

         Equipamiento para recepcin de usuario.

En la actualidad existen dos tipos principales de arquitecturas de servidores de video que se pueden considerar para la implementacin de IPTV, centralizada y distribuida. (Jimnez, 2015)

Una solucin 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 distribucin. 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. (Jimnez, 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 bsicos del sistema.

 

IPTV-architecture.jpg

Figura 2: Arquitectura standard IPTV

 

Una arquitectura distribuida es tan escalable como el modelo centralizado, sin embargo, la administracin 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 tecnologas de distribuciones de contenido inteligentes y sofisticadas para aumentar la entrega efectiva de contenido multimedia a travs de la red del proveedor de servicios. (Jimnez, 2015)

Segn 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 Generacin (IPTV sin NGN): La arquitectura de IPTV sin NGN se basa en componentes de red y protocolos / interfaces existentes. Los componentes tecnolgicos, los protocolos y las interfaces utilizados en esta arquitectura de IPTV ya estn en uso y, por lo tanto, este enfoque es una representacin de las redes tpicas existentes que brindan servicios de IPTV. Este enfoque arquitectnico se puede utilizar opcionalmente como base para la evolucin hacia las otras arquitecturas de IPTV que se enumeran a continuacin.

2.      Arquitectura funcional de IPTV con IP Subsistema Multimedia basada en Redes de Siguiente Generacin (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 prestacin de servicios de IPTV, junto con otros servicios NGN si es necesario.

3.      Arquitectura funcional de IPTV basada en Redes de Siguiente Generacin 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 prestacin de servicios de IPTV junto con otros servicios IMS si es necesario.

 

Limitaciones y Video on demand

Debido a que IPTV requiere transmisin de datos en tiempo real y utiliza el Protocolo de Internet, es sensible a la prdida de paquetes y los retrasos se dan si los datos transmitidos no son confiables. Si la conexin de IPTV no es lo suficientemente rpida, es posible que la imagen se interrumpa o se pierda. Este problema ha resultado particularmente problemtico al intentar transmitir IPTV a travs de enlaces inalmbricos. Debido a su alta latencia, el acceso a Internet por satlite no es ideal para IPTV. Esto se debe a que los datos tienen que viajar tan lejos para llegar al satlite y luego regresar a la Tierra. Una conexin a Internet por cable, ADSL o fibra GPON es mucho ms confiable para IPTV. (Comer, 2011)

Video on Demand permite que un cliente explore un programa en lnea o un catlogo de pelculas, vea avances y luego seleccione una grabacin seleccionada para su reproduccin. La reproduccin de la pelcula seleccionada comienza casi instantneamente 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 piratera. (Comer, 2011)

 

 

 

 

Ventajas y desventajas de IPTV

 

Ventajas

Un servicio de IPTV ofrece mucho ms que transmitir canales a su televisor. En primer lugar, en comparacin con el cable clsico que emite canales por va analgica, los canales en IPTV se emiten en forma digital. Quizs se pregunte cules son las ventajas de la transmisin digital en comparacin con la analgica. En primer lugar, la imagen que obtiene digitalmente es ntida, en comparacin con un cable analgico que siempre tendr un cierto nivel de interferencia.(AlZoubi et al. 2016)

Gua de televisin interactiva: tambin una ventaja sobre el cable analgico, es la capacidad de obtener un horario de programacin para casi todos los canales, durante todo el da, con una visualizacin precisa de cundo comienza y termina algo, pero tambin un horario de programacin del canal con unos das de anticipacin.(Clarke et al. 2012)

Cambio automtico: con esta opcin, puede marcar programas, series o pelculas en los canales de la gua de televisin y programar el cambio de canal automticamente cuando comience algo de lo anterior. Esta opcin es bastante til porque nunca te olvidars de cultivar lo que has planeado.(Tsai, Ko, and Liu 2020)

Grabacin de contenido: si no puede ver un evento, una serie, una pelcula o algo similar, existe la opcin de programar una grabacin del contenido, de modo que pueda ver el contenido en otro momento cuando le convenga. La grabacin no se limita a un canal, pero puede programar una grabacin para varios canales al mismo tiempo.

Control parental: esta opcin se usa para establecer un cdigo en el contenido y los canales, para controlar lo que sus hijos pueden ver y lo que no pueden ver. La prohibicin se puede aplicar segn el canal, el programa o incluso la hora del da, lo que es especialmente til si no desea que sus hijos vean algo en la televisin hasta altas horas de la noche. Para obtener ms informacin sobre el control parental, puede consultar https://parentalcontrolnow.org.

Servicio HD: si desea ver una cierta cantidad de canales en alta definicin, lo que brinda un nivel de detalle mucho mayor, una imagen mejor y ms ntida y colores ms vvidos.(Tsai et al. 2020)

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

Canales 3D: la tercera dimensin en las pelculas se ha vuelto muy popular, la avalancha provocada por la pelcula de James Cameroon: Avatar an no se detiene. Los televisores 3D estn ganando popularidad da a da, 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 sensacin de profundidad, combinando perspectivas ligeramente diferentes de sus ojos izquierdo y derecho en una imagen conectada, que proporciona informacin sobre la profundidad de algo.(Friedrich, Thatmann, and Arbanowski 2010)

Disponibilidad en todos los dispositivos: otra gran ventaja que ofrece la tecnologa IPTV es la disponibilidad de contenido en todos los dispositivos que posee en el hogar. Al descargar la aplicacin de su proveedor, puede iniciar sesin en su telfono o tableta y ver un episodio de su serie favorita mientras cocina o se sienta en el jardn. Tambin solo tiene que descargar la aplicacin en su televisor inteligente y disfrutarla. En caso de que no tenga un televisor inteligente, visite aqu para descubrir cmo superar ese obstculo.(Tsai et al. 2020)

Borja (2014) plantea que IPTV produce una gran imagen y muchas opciones de programacin, como interactividad, redes, integracin, etc. sin embargo, tambin pueden ofrecer mejores imgenes debido a su compresin. IPTV utiliza un estndar de compresin mejorado que el actual estndar de televisin digital (FTA). Esto significa que no solo los tamaos de archivo que se envan a su televisor son ms pequeos, sino que la calidad de la imagen del televisor es mayor.

 

Desventajas

Si bien tiene muchas ventajas que mejoran la experiencia de visualizacin de televisin, la tecnologa IPTV tambin tiene algunos puntos negativos que vale la pena mencionar.

Dependencia de la velocidad de Internet: la IPTV utiliza la misma tecnologa que otros tipos de datos utilizados para enviar y recibir informacin (Protocolo de Internet). Debido a este hecho, el televisor puede experimentar prdidas o retrasos ocasionalmente. Tu experiencia puede ser mucho peor si tu conexin no es lo suficientemente rpida.(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 reproduccin ilegal de pelculas o series en plataformas de transmisin o canales de IPTV es redirigida ilegalmente por el usuario que contrat el servicio, cobrando en muchos casos dinero por ello. Graban la seal directamente desde el aire o incluso la graban de un usuario legal de IPTV, la recodifican y la reenvan.(Elgeldawy, Salama, and Abdel Fattah 2016)

Sitios web: estos sitios a veces contienen troyanos, software espa y anuncios, mineros de criptomonedas que estn 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 seal.(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 ningn tipo de publicidad: todos los anuncios estarn basados ​​y orientados a los intereses del usuario, por lo que la publicidad ser ms personalizada y ms cercana a los gustos de quienes estn viendo la televisin. Pero a pesar de esto, puede ser una desventaja para las personas que no estn interesadas en ver ningn tipo de publicidad frente al televisor.

Borja (2014) describe y analiza dos eventos de simulacin con software libre disponible especializado para las simulaciones de red como es GNS3 y especial para diseos de redes de televisin por medio de protocolos IP. Es importante recalcar que el estudio a travs de simuladores pretende dar soluciones ptimas antes de establecer proyectos de televisin 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 transmisin utilizados en la Universidad Estatal de bolvar como son los canales de Fibra ptica y canales de cobre, sin descuidar los de transmisin inalmbrica.

 

Materiales y mtodos

 

Red GPON

El desarrollo de sistemas simulados de una red multicast para una arquitectura IPTV mediante tecnologa GPON, los parmetros analizados permitieron una evaluacin en ancho de banda, jitter, MTU, delay; la figura 2 muestra un escenario tpico, el mismo nos permiti modelar un tipo de transmisin 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 simulacin se muestra en la tabla 2, el medio de comunicacin entre cliente servidor, es simplemente un sistema de transmisin de datos (video), donde la calidad de recepcin del abonado se lo analiza a travs de Canal Estndar de televisin (SDTV) o Televisin de alta definicin (HDTV)

 

Figura 4: ancho de banda requeridos para la red

APLICACIONES DE VIDEO

TASA DE TRANSMISIN

RESOLUCIN EN PANTALLA

Canal Estndar de televisin

Va de 1 - 2 Mbps

1080 x 1920 pixeles

Canal Estndar de televisin + Televisin de alta definicin

Va de 8 - 10 Mbps

480 x 704 pixeles

 

IPTV en tiempo real se requiere una capacidad alta de flujo de trfico 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 transmisin, este cambio de tecnologa no implica el cambio de valores que se establecieron con GPON, en la figura 3 se observa cmo est estructurada esta topologa

 

Figura 5: Arquitectura ADSL

 

Datos a simular

Para brindar una solucin alternativa para apoyar el crecimiento de los servicios de video , Alsaleem, Abdullah, y Alsaleem( 2018) describen la relevancia del servicio de transmisin de flujo multimedia IPTV, es decir, un sistema de televisin personal. Identificando los valores adecuados para la simulacin de un sistema de IPTV a travs de software libre:

a.       Valor mximo de transferencia MTU de 1518 bytes en teora, (Rafael 2015)

b.      Para el clculo del Tamao mximo de segmentos MSS=1492 bytes

c.       Para el ejercicio de simulacin la cabecera tiene valores exactos:

         Ethernet: 18 bytes

         UDP: 8 bytes

Total 26 bytes y 10MB de transmisin, el nmero 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 Discusin

 

Delay GPON vs ADSL

Realizada el diseo de las tecnologas GPON y ADSL mediante simuladores se analizaron los datos obtenidos para compararlos con los parmetros 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 informacin fluye de mejor manera y sin cortes sea datos, voz o video.

 

Figura 6: Delay red Gpon

 

Figura 7: Delay red ADSL

 

Las imgenes muestran claramente las diferencias en retardos, con tecnologa GPON existe un retardo mximo de 0.012 milisegundos y se estabiliza 0.001 milisegundos aproximadamente, en cambio utilizando tecnologa ADSL se observa que Delay es irregular, aumenta segn el tiempo de servicio solicitado por el abonado o usuario, su picos mximos son de 0.07 segundos y su tendencia es aumentar segn la demanda de clientes en el servicio de IPTV, convirtindose GPON con respecto a Delay el valor ptimo para brindar los servicios de IPTV.

 

Transmisin de paquetes GPON vs ADSL

La transmisin de video desde los servidores hasta los usuarios; en la figura 6. Se muestra la tecnologa GPON, donde alcanzamos como mximo 400 paquetes enviados y recibidos, aprovechando eficientemente el ancho de banda.

 

Figura 8: Video red GPON

 

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

 

Figura 9: Video red ADSL

 

Al final GPON trabaja de forma eficaz y eficiente en el momento de envo y recepcin 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 tecnologa ADSL los pautes llega a mximo 1,5 por segundo tanto enviados como recibidos.

 

Figura 11: HTTP red ADSL

 

El anlisis de los parmetros 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 tecnologa GPON es superior para la transmisin de servicios en IPTV tanto en navegacin como voz y datos y lo ms importante el video que es la clave fundamental de la investigacin

 

Ancho de banda mnimo 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

SERVICIO

Ancho de Banda REQUERIDA

Canal SD

2 Mbps

Canal HD

8 Mbps

Internet

1 Mbps

Telefona

64 Kbps

Total

11,64 Mbps

 

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

IPTV funciona normalmente sobre una red ADSL, al utilizar el formato de comprensin MPEG-2 tiene menos prdidas de paquetes al utilizar el formato MPEG-4, En tecnologas GPON el formato MPEG-4 tiene menos perdidas, mejorando la transmisin de video en tiempo real.

 

Conclusiones

Este artculo presenta una descripcin general de los servicios de IPTV y sus tecnologas clave en trminos de redes de acceso, redes centrales, TV mvil, IPTV P2P y problemas desafiantes que incluyen garanta de QoS, gestin de trfico, control de congestin, control de admisin de multidifusin, admisin de Ethernet / GPON / DSL. Control, estandarizacin, comunicaciones entre controles de admisin y cuestiones de seguridad y privacidad.

Las arquitecturas diseadas a travs de software de simulacin especializado permitieron evaluar la tecnologa de Fibra ptica GPON y por Cobre ADSL, Los sistemas diseados con tecnologa GPON ofrecen resultados ptimos en la transmisin de servicios IPTV, ofreciendo un servicio de calidad con respecto a ADSL.

El retardo y jitter en diferentes medios de transmisin guiados como cobre y fibra de vidrio e inalmbrico, se reducen existiendo diferencias significativas con respecto a los valores mximos establecidos para arquitecturas IPTV,

Las prdidas de transmisin disminuyen en porcentajes similares en tanto en los protocolos HTTP y RTSP, pero RTSP tiene una valides ms amplia por menos paquetes perdidos, un 20% en transmisin de televisin analgica y 10 % de prdidas en Video on Demand o en IPTV, mientras tanto el protocolo HTTP esta disminucin es de 12% y 4% respectivamente.

GPON ofrece una tecnologa eficaz y eficiente para televisin por medio de protocolo de internet IPTV logrando obtener un mayor nmero 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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