resource optimizations for broadcast enabled networks
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Thesis defense on "Resource Optimizations for Broadcast enabled networks"TRANSCRIPT
Diogo Gomes <[email protected]>
IPTV◦ Um dos pilares do 3-play◦ Fundamentalmente difusão
Operadores 3GPP/TI-SPAN◦ Unicast
◦ MBMS (sub-sistema) Redes de difusão de próxima geração
◦ DVB (standard europeu)◦ MBMS◦ WiMax◦ WiFi
Como integrar os serviços de difusão nas redes de nova geração?◦ (optimizando os recursos usados)
Difusão de serviços nas RNG
Diogo Gomes <[email protected]>
Transport Networks
Service Platform
Application
Optimizações à Comunicação em Grupo por camadas
MBMS DVB
Diogo Gomes <[email protected]>
Como evoluir as actuais tecnologias 3G ?◦ Disrupção?
DVB-H/MediaFLO (Custos elevados, ausência de Serviços)◦ Utilizar mecanismos de distribuição ponto a ponto
Custos elevados, não escala◦ Optimizar as soluções existentes (MBMS) ?
Não se encontra integrado com a restante plataforma... Solução
◦ Melhorar a integração dos serviços de difusão na restante plataforma de serviços
◦ Melhorar as interfaces entre aplicação e a plataforma de serviços.
◦ Melhorar o suporte para redes heterogéneas
Evolução não disruptiva
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Evolução do MBMS Plano de Serviço
Enablers◦ Potencia uma
melhor abstracção da rede
◦ Disponibiliza Interfaces baseadas em API
Distribuição das funcionalidades por entidades IMS
Plano de Entrega de Media◦ Não só
Multicast/Broadcast mas também Unicast
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Sinalização de QdS◦ Como fazer o correcto mapeamento da
sinalização Serviços Legacy
◦ Como suportar aplicações não IMS◦ Internet Movel (Best-Effort) representa a maioria
do mercado Tecnologias Unidireccionais
◦ Como tirar partido das bases instaladas◦ Como potenciar novos serviços (interactividade)
Comunicações IP sobre redes heterogénias
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MBMS ◦ Mecanismos de QdS
mas Largura de banda limitada
◦ Cobertura Média◦ Largo espectro de
serviços interactivos
Wifi◦ Ausência de
mecanismos de QdS e largura de banda limitada (802.11b = 1Mbps)
◦ Baixa Cobertura◦ Largo espectro de
serviços interactivos DVB
◦ Bons níveis de QdS e largura de banda (4mbps por canal)
◦ Grande Cobertura◦ Ausência de
interactividade
Difusão de serviços em 4G
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Interface difusão◦ Virtualmente bidireccional◦ Suporte aos mecanismos
“tradicionais” Suporte a serviços
legacy◦ AR
Traça perfil da aplicação Sinaliza em nome da
aplicação◦ QoSBroker
Aplica a politica apropriada para a aplicação
Optimiza a distribuição
Abstração da unidireccionalidade tecnologica através do IP
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Routers Multicast capazes de mapear endereços IP Multicast em portadoras L2 difusão.
Algoritmo de mapeamento # de listeners Requisitos de potencia de transmissão Perfil do listener Feedback do subscriptor
Mapeamento dinamico de IP em L2
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Stream 1Mbps 3 terminais Switch: N = 2 Packet Rate de
um stream multicast sobre um canal WiFi unicast e sobre um canal broadcast
Avaliação do Protótipo
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Packet Inter-arrival de um stream multicast sobre um canal WiFi unicast e sobre um canal broadcast
Avaliação do Protótipo
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O mapeamento dinâmico entre L3/L2 implica custos de processamento na rede◦ Eventuais problemas de escalabilidade◦ Qual o impacto em células de pequenas dimensões?
Algoritmo baseado no numero de subscritores◦ Semelhante a solução adoptada pelo 3GPP
Simulação de um use-case para Mobile TV◦ Ambiente Urbano◦ 3G vs WiFi◦ 4 Serviços
Analise do impacto da solução proposta em serviços Mobile TV
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Número de células com um dado numero de terminais associados em função do numero total de terminais
Cenário 3G
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
0.51
1.52
2.53
100
150
200
250
300
Number of Subscribers
Cells
Num
ber
of
Term
inals
Diogo Gomes <[email protected]>
Número de oportunidades para mudança
Cenário 3G
100 150 200 250 3000
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
RTP1RTP2SICTVIOverall
Number of Terminals
Sw
itchin
g O
pport
unit
ies
Diogo Gomes <[email protected]>
Número de células com um dado numero de terminais associados em função do numero total de terminais
Cenário WiFi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
10
20
30
40
100
150
200
250
300
Number of Subscribers
Cells
Num
ber
of
Term
inals
Diogo Gomes <[email protected]>
Número de oportunidades para mudança
Cenário WiFi
100 150 200 250 3000
1
2
3
4
5
6
7
8
RTP1RTP2SICTVIOverall
Number of Terminals
Sw
itchin
g O
pport
unit
ies
Diogo Gomes <[email protected]>
Este trabalho abordou optimizações em 3 interfaces arquitecturais:◦ Aplicações <> Plataforma de Serviços◦ Plataforma de Serviços <> Rede IP◦ IP <> L2
É proposto um caminho evolutivo das redes 3G para as redes de nova geração all-IP
As propostas foram avaliadas através da implementação de protótipos e simulações◦ ARM: Advanced Router Mechanisms◦ Projectos: IST-Daidalos e IST-C-Mobile
Diversas publicações em conferências e revistas Várias destas propostas estão a ser melhoradas no
âmbito de novos projectos
Conclusões
