UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARAN DEPARTAMENTO ACADMICO DE ELETRNICA TECNOLOGIA EM ELETRNICA

ALISSON STADLER DE PAULA ERON DA SILVA GUILHERME MAYER CORREA

REDES CONVERGENTES

TRABALHO DE DIPLAMAO

CURITIBA 2007

ALISSON STADLER DE PAULA ERON DA SILVA GUILHERME MAYER CORREA

REDES CONVERGENTESEsta monografia foi julgada e aprovada como requisito parcial para obteno do grau de Tecnlogo em Eletrnica pela da Universidade Tecnolgica Federal do Paran. Curitiba, 07 de outubro de 2007.

__________________________________ Profa. M. Sc. Simone Massulini Acosta Coordenadora de Curso Departamento Acadmico de Eletrnica

__________________________________ Profa. Dra. Denise Elizabeth Hey David Coordenadora de Trabalho de Diplomao Departamento Acadmico de Eletrnica

BANCA EXAMINADORA_______________________________ Prof. M. Sc. Francisco Muller Machado

_____________________________ Prof. Odemar Joaquim de Camargo Orientador _______________________________ Prof. Roland Baschta Junior

Agradecemos nossos

primeiramente amigos

aos e

familiares,

professores que muito nos ajudaram nesta importante e proveitosa fase de nossas vidas. Mas agradecemos principalmente a Deus que nos permitiu ter sade e sabedoria projeto. para concluirmos este

RESUMO

Paula, Alisson STADLER de; SILVA, Eron da; CORREA, Guilherme Mayer. Redes Convergentes. 2007. 125 p Monografia (Graduao) Curso de Tecnologia em Eletrnica, UTFPR, Curitiba. Os estudos sobre a demanda de servios convergentes tm indicado a necessidade do desenvolvimento das atuais redes de telecomunicaes. Evoluindo para uma rede de prxima gerao que permita servios e aplicaes multimdia, concretizando as perspectivas de uma plataforma convergente para vdeo, voz e dados. O crescimento da Internet e o desenvolvimento das tecnologias de acesso banda larga, j justificariam a migrao da rede. O mercado das telecomunicaes mostra-se altamente competitivo, no qual cada cliente disputado por mais de uma operadora. Para as operadoras, a diminuio das receitas geradas pelos servios de voz em conjunto com a desregulamentao do setor, torna-se eminente criao de um novo modelo de negcio. Envolvendo valores inovadores focados em servios atrativos, e novas aplicaes ajustadas s expectativas dos clientes. Este trabalho prope a migrao da atual infra-estrutura de redes de telecomunicaes para uma plataforma que integre os servios de convergncia das redes de nova gerao e seus servios triple play de vdeo, voz e dados provenientes de uma mesma operadora. Sero identificados os desafios a serem vencidos neste novo modelo de negcio, justificando uma soluo integrada de servios de comunicao e entretenimento, centrada em um veculo de grande aceitao. Transformando a televiso em um verdadeiro centro de entretenimento e comunicao, para que a operadora possa criar uma estratgia customizada de pacotes de servios, visando sempre necessidade e a peculiaridade de cada cliente. Alm disso, a convergncia de ambientes to distintos como a TV, a Internet e a telefonia, cria possibilidades inimaginveis e uma variedade sem precedentes de servios. Permitindo que as operadoras reduzam os investimentos e aumentem o nmero de novos clientes, visando ter um crescimento real nas fontes de receitas.Palavras chave: NGN; redes de nova gerao; convergncia; tecnologia DSL; IPTV; VOIP; VOD; modelo de negcio para NGN; triple play; comunicao e entretenimento.

ABSTRACT

The studies on the demand of convergent services have indicated the necessity of the development of the current telecommunications networks. Evolving for a next generation network that allows services and multimedia applications, and materializing the perspectives of a convergent platform for video, voice and data. The growth of the Internet and the development of the technologies of access to the broad band, already would justify the migration of the network. Parallel to this growth appears a competitive market, decurrent of the privatization of the Telebrs System, in which each customer is disputed for more than an operator. For the operators, the reduction of prescriptions generated for the services of voice in set with the deregulation of the sector, becomes eminent the creation of a new model of business. Involving focus innovative values in attractive services, and new applications adjusted to the expectations of the customers. To know who they are, where they are and how to take care of these customers became the basic question for the telecommunications operators. This work proposes a method to prospect the market of telecommunications services. Identifying the challenges to be reached in this new business model and justifying an integrated solution of communication services and entertainment, centered in a vehicle of great acceptance. Transforming the TV into a true center of entertainment and communication, so that the operator can always create a customized strategy of services packages aiming to the necessity and the peculiarity of each customer. Moreover, a so distinct environment convergence as the TV, the Internet and the telephony, creates an unimaginable possibilities and a variety without precedents of services. Allowing that the operators to reduce the investments and increase the number of new customers, aiming to have a real growth in the prescription sources.

Key words: NGN; next generation networks; convergence; DSL technology; IP-TV; VOIP; VOD; business model for NGN; triple play; communications and entertainment.

SUMRIO RESUMO......................................................................................................................4 ABSTRACT..................................................................................................................5 LISTA DE ILUSTRAES..........................................................................................8 LISTA SIGLAS E ABREVIATURAS ...........................................................................9 1 INTRODUO ........................................................................................12 1.1 OBJETIVO................................................................................................15 2 REDE DE NOVA GERAO...................................................................16 2.1 POR QUE MIGRAR PARA REDES DE DADOS? ...................................17 2.2 O QUE A REDE DE NOVA GERAO? .............................................18 2.3 VANTAGENS ..........................................................................................19 2.4 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE UMA REDE NGN............................19 2.4.1 Media Gateways......................................................................................19 2.4.2 Requerimentos de um Media Gateway ...................................................20 2.4.3 Softswitch ................................................................................................20 2.4.4 Requerimentos de um Softswitch ............................................................21 3 MODELO DO NEGCIO ........................................................................23 3.1 MODELO GENRICO DE VALIDAO ECONMICA ..........................23 3.2 VISO GERAL DO CENRIO ATUAL DAS OPERADORAS..................24 4 SERVIOS................................................................................................25 4.1 SERVIOS DE ENTRETENIMENTO.......................................................25 4.1.1 O que IPTV?.........................................................................................26 4.1.2 Projeo de mercado e taxa de aceitao dos servios..........................27 4.2 SERVIOS DE COMUNICAO............................................................32 4.2.1 O que VOIP? ........................................................................................33 5 MERCADO DA SOLUO .....................................................................34 5.1 POTENCIAL DO INVESTIMENTO ..........................................................34 5.1.1 Aceitao do mercado.............................................................................34 5.1.2 Rpida introduo no mercado................................................................35 5.2 EVOLUO PARA FUTUROS SERVIOS ............................................35 5.3 INVESTIMENTO E OPORTUNIDADE DE NEGCIOS ..........................36 5.3.1 Anlise do investimento...........................................................................36 5.3.2 Oportunidade de negcios ......................................................................37 5.3.3 Como introduzir a soluo da plataforma VOD no mercado ...................39 6 DESCRIO DA SOLUO ..................................................................41 6.1 DIAGRAMA DE REDE ............................................................................41 6.2 QUALIDADE DE SERVIO - QOS..........................................................44 6.2.1 Reserva - Baseada na Rede ...................................................................45 6.2.2 Reserva Baseada no STB ....................................................................46 6.3 EQUIPAMENTOS....................................................................................47 6.3.1 Tandberg (Broadcast TV) ........................................................................47 6.3.2 nCube (Servidor VOD) ............................................................................51 6.3.3 Myrio (Middleware) ..................................................................................53 6.3.4 Verimatrix (CAS/DRM) ............................................................................58 6.3.5 SpeedStream - Set Top Box (STB) .........................................................62 6.3.6 SURPASS hiQ 40....................................................................................63 7 PROTOCOLOS .......................................................................................66 7.1 SIP SESSION INITIALIZATION PROTOCOL.......................................66

7.2 H.323 MGCP MEDIA GATEWAY CONTROL PROTOCOL...............71 7.3 H.248 MEGACO ...................................................................................74 7.4 RTP REAL TIME TRANSPORT PROTOCOL ......................................75 7.4.1 O transporte do trfego em tempo Real ..................................................76 7.4.2 Caractersticas de trfego em tempo Real ..............................................77 7.4.3 Requerimentos para Comunicao em Tempo Real...............................78 7.4.4 Aplicaes Hard versus Soft Real Time ..................................................79 7.5 RTCP REAL TIME TRANSPORT CONTROL PROTOCOL .................80 8 SERVIOS DA SOLUO .....................................................................83 8.1 SERVIO SOB DEMANDA .....................................................................83 8.2 SERVIOS DE TELE DIFUSO .............................................................84 8.3 SERVIOS BSICOS .............................................................................86 8.4 SERVIOS DE COMUNICAO............................................................90 8.5 SERVIOS PARA OS PROVEDORES DE CONTEDO .......................91 8.6 SEGMENTAO DE MERCADO ...........................................................94 8.7 EXPECTATIVA DO CLIENTE E BENEFCIOS PARA A OPERADORA .95 8.8 DIRECIONANDO O FOCO DA SOLUO ............................................96 9 VALOR AGREGADO DOS PACOTES DE SERVIOS .........................97 9.1 PACOTE DE APLICAES DE TELEDIFUSO (IPTV).........................97 9.2 PACOTE DE APLICAES SOB DEMANDA.......................................101 9.3 PACOTE DE APLICAES DE COMUNICAO................................102 9.4 PACOTES DE APLICAES BSICAS ...............................................104 9.5 PACOTE DE CARACTERSTICAS BSICAS.......................................106 10 RESULTADOS E CONCLUSES ........................................................112 REFERNCIAS.......................................................................................................117 ANEXOS .................................................................................................................119

LISTA DE ILUSTRAES FIGURA 1 NOVOS CLIENTES COM APLICAES NOVAS E ATRATIVAS........15 FIGURA 2 COMPARAO ENTRE A REDE DE VOZ E A REDE DE DADOS .....17 FIGURA 3 VISO GERAL DE UMA REDE DE NOVA GERAO ........................18 FIGURA 4 SMBOLO PARA O MEDIA GATEWAY................................................20 FIGURA 5 SMBOLO PARA O SOFTSWITCH ......................................................22 FIGURA 6 MODELO DE VIABILIDADE ECONMICA ..........................................24 FIGURA 7 RETORNO DE INVESTIMENTO DO PROJETO ..................................39 FIGURA 8 VISO GERAL DA SOLUO DE VDEO SOBRE DSL......................42 FIGURA 9 INTERFACES DE CONTROLE DE RECURSOS .................................45 FIGURA 10 VISO GERAL DAS INTERFACES DE REDE ...................................46 FIGURA 11 CONFIGURAO HEAD END COM TANDBERG TV........................49 FIGURA 12 ATUAO DO MIDDLEWARE NA SOLUO DE VDEO.................54 FIGURA 13 PROCESSO DE IMPLEMENTAO DO MIDDLEWARE MYRIO .....55 FIGURA 14 SISTEMA DE SEGURANA PARA VIDEO ON DEMAND .................60 FIGURA 15 SISTEMA DE SEGURANA PARA MULTICAST...............................61 FIGURA 16 ARQUITETURA INTERNA DO SURPASS HIQ 40............................65 FIGURA 17 CHAMADA NO CASO DE UM CALL JUMP DE VDEO ..................70 FIGURA 18 TIPOS DE GATEWAY MGCP (ENTRONCAMENTO E ACESSO) ....71 FIGURA 19 TIPOS DE GATEWAY MGCP (RESIDENCIAL E ATM) ....................72 FIGURA 20 OS AGENTES DE CHAMADAS E OS GATEWAYS..........................72 FIGURA 21 EXEMPLO DE OPERAO DO MGCP ............................................73 FIGURA 22 FLUXO DE DADOS EM TEMPO REAL.............................................77 FIGURA 23 TELA PADRO DO PORTAL WALLED GARDEN ..........................105 FIGURA 24 EXEMPLO DO VISUAL E ASPECTO DE UM EPG .........................108 FIGURA 25 CONTROLE DE PROGRAMAO PARA OS PAIS .......................110 FIGURA 26 HISTRICO DA CONTA..................................................................111 GRFICO 1 ACESSO BANDA LARGA NA ALEMANHA .......................................28 GRFICO 2 PROJEO DE MERCADO ..............................................................29 GRFICO 3 RETORNO DE INVESTIMENTO DO PROJETO ...............................37

LISTA SIGLAS E ABREVIATURAS AAA ADSL AOD API ARPU ASP ATM BB B-RAS BWA CAPEX CLE CLEC CPE CRM DMT DSL DSLAM DVB E2E EPG FLASH-OFDM FTTH HDTV HE HSDPA IAD IGMP ILEC IP IPTV Authentication, Authorization, and Accounting Asymetrical Digital Subscriber Line Audio on demand Application Programming Interface Average Revenue Per User Application Service Providers Asynchronous Transfer Mode BroadBand Border Remote Access Server Broadband Wireless Access Capital Expenditures Client Localizate Equipment Competitive Local Exchange Carrier Customer Premises Equipment Customer Relationship Management Discrete Multi Tone modulation Digital Subscriber Line Digital Subscriber Line Access Multiplexer Digital Video Broadcast End-To-End Electronic Programming Guide FLASH Orthogonal Frequency Division Multiplexing Fiber To The Home High Definition TV Home Entertainment High Speed Downlink Packet Access Integrated Access Data Internet Group Management Protocol Incumbent Local Exchange Carrier Internet Protocol IP TeleVision

ISDN ISP ISUP ITU LLU MAC MGCP MEGACO MMS MSO NGN NPV OPEX PON PSTN PVC PVR QOS RADIUS RTP RTPC SDVB SHDSL SIP SLA SMS SS7 STB TDM UDP UMTS VOD VoDSL

Integrated Services Digital Network Internet Service Provider ISDN User Part International Telecommunications Union Local Loop Unbundling Media Access Control Media Gateway Control Protocol Media Gateway Controller Multimedia Message Service Mobile Services Operators Next Generation Network Net Present Value Operational Expenditures Passive Optical Network Public Switched Telephone Network Private Virtual Circuits Personal Video Record Quality of Service Remote Access Dial-In User Service Real Time Protocol Real Time Protocol Control SwitcheD Video Broadcasting Symmetric High speed Digital Subscriber Line Session Initialization Protocol Service Level Agreement Short Message Service Signaling System 7 Set-Top-Box Time Division Multiplex User Datagram Protocol Universal Mobile Telecommunications System Video On Demand Voice over DSL

VOIP VPN WACC W-CDMA WiMAX W-LAN

Voice Over IP Virtual Private Networks Weighted Average Cost Of Capital Wideband Code Division Multiple Access Worldwide interoperability for Microwave Access Wireless Local Area Network

12

1.

INTRODUO

Atualmente as operadoras de telecomunicaes ao redor do mundo esto enfrentando o desafio de como reverter diminuio das receitas geradas pelos servios de voz, mais conhecidos como servios telefonia fixa tradicional. O fenmeno resultante principalmente do fato do rpido crescimento da internet, em conjunto com a competio entre: as operadoras de telefonia fixa local ou ILECS, as operadoras de telefonia fixa espelhos ou CLECS, e as operadoras de telefonia mvel. Para dificultar este cenrio, as operadoras de servio de TV a cabo j comearam a oferecer servios de voz aos seus tradicionais clientes de TV a cabo, disputando preos e servios neste mercado. Estudos tm mostrado que os clientes esto dispostos a pagar por um servio atrativo que permita a integrao entre voz, vdeo e dados. Sob estas condies, tornou-se essencial s operadoras de telefonia fixa mudarem seus valores e servios para tornarem-se competitivas neste novo mercado. Sendo uma forte necessidade das operadoras, a migrao de uma simples infra-estrutura de rede de telefonia fixa para uma plataforma que integre os servios de convergncia das redes de nova gerao ou NGN [1]. O novo modelo de negcio das operadoras de telefonia dever envolver valores inovadores, focando novos servios multimdia. Estes servios devem ir de encontro necessidade dos clientes em ter um servio triple play[2]

, ou seja, a

necessidade de ter voz, vdeo e dados de uma mesma operadora. O sucesso da integrao destes servios s poder ser garantido, caso esta integrao seja ajustada de acordo com a expectativa do cliente. Em um mercado de grande competitividade como o mercado de telecomunicaes, agregar novos valores em servios uma ao decisiva para o sucesso do negcio. Novas aplicaes e servios aumentam a fidelidade dos clientes e proporcionam: novas fontes de receitas e uma nova janela para diversas oportunidades de negcios. Os benefcios do acesso banda larga de televiso IP[4] [3]

, BB, combinado com um sistema

de fcil utilizao, permitir que as operadoras de

telecomunicaes tornem-se competitivas em um mercado que at hoje tm sido limitado aos usurios de PC. Visto que atualmente o servio de acesso banda larga est tendo uma forte aceitao pelos clientes destas operadoras e est

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definitivamente, tornando-se um servio essencial, ou seja, um comodite em muitos lares brasileiros. No trabalho sero identificados os principais servios que os clientes desejariam, bem como uma anlise das expectativas destes em relao aos principais servios de redes de nova gerao: televiso atravs do protocolo IP [5] ou IPTV [4] e servios de voz atravs do protocolo IP ou VOIP [6]. A soluo proposta neste trabalho, plataforma VOD[7]

, um conceito

modular que permite que cada operadora possa criar uma estratgia customizada para entrada no novo negcio de servios multimdia ou comumente chamado de servios triple play, visando sempre necessidade e a peculiaridade de cada cliente. Esta soluo traz a facilidade necessria, para que os usurios desfrutarem de servios de entretenimento e comunicao em suas televises. Estes servios de fcil utilizao esto disponveis a qualquer consumidor que possui televiso e um acesso banda larga, transformando a televiso em um verdadeiro centro de entretenimento e comunicao. So oferecidos servios de entretenimento como: distribuio de canais de televiso (IPTV ou via DVB-x[8]

), jogos on-line, vdeo/udio sob demanda, tambm[9] [9]

so oferecidas funes de fcil utilizao para a gravao de programa de TV (PVR) diretamente de um guia de programao eletrnico ser possvel rever programas "perdidos".

(EPG), com o intuito de

Alm destes servios de entretenimento, esto disponveis servios de comunicaes como: vdeo telefonia, mensagens de e-mail, voz sobre o IP, e acesso Internet via aparelho de televiso, customizao das pginas da internet servio este conhecido como Walled Garden [9], entre inmeros outros. O canal de retorno do acesso banda larga, (feed/upstream[3]

de retorno)

tambm permite s operadoras criarem novos servios de televiso interativa em cooperao com companhias de tele difuso, como oferecer servios, por exemplo, espetculos e shows interativos. Para customizao de servios em funo da necessidade do cliente, a plataforma est preparada para suportar o desenvolvimento de solues fim-a-fim[10]

, (E2E) em conjunto com uma variedade de fornecedores ao redor do mundo. A

plataforma envolve cooperaes e parcerias com os lderes do mercado nos seguintes segmentos: streamers, codificadores e decodificadores de vdeo em

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tempo real

[11]

, servidores de vdeo sob demanda, plataformas de gerncia de[10]

contedo, proteo de contedo, utilizando tambm o middleware

Myrio que

permite fornecer solues fim-a-fim baseadas nos requisitos dos clientes. Referente ao equipamento localizado no cliente, a soluo utiliza o set-topbox[9]

ou STB, fabricado pela Speedstream que atende aos requisitos dos servios

gerados pela plataforma, mas a soluo permite utilizar STBs de outros fornecedores, caso estejam integrados com os servios da soluo. Adicionalmente a escolha das parcerias certas, esta soluo tem demonstrado ser uma tendncia em outros pases, visto que uma excelente soluo para fornecer servios triple play sob a rede de banda larga j existente. Alm disso, a convergncia[12]

de ambientes to distintos como a TV, a

Internet e a telefonia, integrados em um servio triple play, criam possibilidades inimaginveis e uma variedade sem precedentes de servios de comunicao interativa e pacotes de entretenimento, permitindo que as operadoras reduzam os investimentos e aumentem o nmero de novos clientes, visando ter um aumento real nas fontes de receitas. A soluo ser justificada sobre alguns pontos como: anlise do mercado e negcios, gerncia do projeto, planejamento da rede e implementao da rede, sem esquecer uma referncia relacionada as aes de manuteno e suporte da soluo. A soluo ajudar as operadoras de telecomunicaes tornarem-se competitivas neste novo mercado com novos e atrativos servios, completando a perda da decrescente margem de receita gerada pelo tradicional servio de voz. Permitindo que as operadoras, tanto ILECS com CLECS, com um pequeno investimento, tornem-se competitivas neste desafiador mercado de servios de convergncia [2] de: voz, dados e vdeo, e possam alcanar sucesso e novas receitas nesta corrida pela migrao da tradicional rede de servios de voz para as redes de nova gerao.

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Voice over Voz sobre IP (VoIP) IP (VOIP)

Messaging/ Mensagens/ Presence Localizador

Home Entertainment

IP Centrex

Conferncia Multimedia Multimdia Conference

Revenue Receitas

Declining Diminuio das receitas voice geradas pelos servios revenues de voz (telefonia fixa)

SURPASS Home A plataforma VOD a Entertainment is one soluo mais vivel of the most significant para o aumento das solutions to boost receitas e melhora na profits and improve fidelizao dos clientes. customer fidelityTempo Time

FIGURA 1 NOVOS CLIENTES COM APLICAES NOVAS E ATRATIVAS

1.1

OBJETIVO Descrever a migrao da atual infra-estrutura de redes de telecomunicaes

para uma plataforma que integre os servios de convergncia das redes de nova gerao e seus servios triple play de vdeo, voz e dados provenientes de uma mesma operadora.

16

2.

REDE DE NOVA GERAO

Nos ltimos anos houve um acentuado crescimento nos servios de trfego de dados (e-mail, www, e-commerce, e-business, etc.), em detrimento dos servios de trfego de voz, popularizao da Internet e aplicaes multimdia. [1] As operadoras de telecomunicaes buscaram nestes servios de dados novas oportunidades de negcio/renda. As operadoras passaram a investir em uma segunda rede, de dados (pacotes), para ofertarem tais servios, em adio rede de voz (comutada) convencional [13]. Desregulamentao emergentes. Desta forma podemos fazer uma comparao entre as suas redes [13]: Redes de Voz (comutadas): a) Rede estabelecida, com comprovada confiabilidade; b) Qualidade de Servio; c) Ampla gama de servios; d) Inteligncia centralizada. e) Interfaces, servios e protocolos proprietrios; f) Alto custo de banda (perodos ociosos durante uma chamada). Redes de Dados (pacote): a) Inteligncia nos equipamentos terminais (CPE); b) Baixo custo de banda; c) Flexibilidade de banda; d) Interfaces e protocolos abertos. e) Qualidade de servio inferior s redes comutadas. f ) Alta escalabilidade da rede. do setor de Telecomunicaes criou novas oportunidades, tanto para empresas j estabelecidas, como para empresas

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FIGURA 2 - COMPARAO ENTRE A REDE DE VOZ E A REDE DE DADOS [13] FONTE: TELECOMMUNICATIONS SURVIVAL GUIDE

2.1 POR QUE MIGRAR PARA REDES DE DADOS?

At ento, a maior parte do trfego de dados era trfego no-tempo real, mas cada vez mais servios em tempo real comeam a ser desenvolvidos, criando a possibilidade de agregar novos servios rede convergente [2]. Mercado desregulamentado fomentou a competio entre empresas de telecomunicaes (tanto de telefonia tradicional como de provedores de acesso de dados). Esta competio levou a uma baixa de preos (que demanda otimizao) e diferenciao pelos servios ofertados. Muito embora o futuro da renda das operadoras de telecomunicaes esteja na rede de dados, a maior parte do volume da receita ainda vem da operao das redes comutadas, de modo a garantir o futuro, sem perder a receita atual. A manuteno de duas redes separadas: voz, comutada; dados, pacotes; torna-se cara e no competitiva. Tendo em vista a racionalizao de recursos (infraestruturada, gerncia, etc.) uma nica rede para o transporte de voz e dados, a convergncia entre as redes de telefonia e redes de dados atravs de uma nica plataforma d origem a uma nova rede chamada de Next Generation Network.

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2.2 O QUE A REDE DE NOVA GERAO?

Uma rede de dados convergente, onde as operadoras utilizam sua rede (backbones[5]

, etc.), para no somente prover transporte para rede de pacotes em

alta velocidade, mas tambm telefonia (voz sobre IP, IP Trunking), servios multimdia (VOD), redes privadas virtuais (VPNs) [5], etc.H.323 Gatekeeper Softswitch

SS7 MGCP Rede de pacotesSwitch

SS7 PSTN / ISDN

Softphones

Media Gateway Telefone IP

FIGURA 3 VISO GERAL DE UMA REDE DE NOVA GERAO

O conceito convergncia pode ser definido de vrias maneiras, mas fundamentalmente a integrao dos servios de: dados, voz e vdeo, ou comumente chamado de triple play, em um nico servio. As redes de nova gerao devem seguir os seguintes preceitos [15]: a) Qualidade de servio (QOS) mudana da filosofia da rede de dados de menor esforo (best effort) para alta-qualidade (high-quality) e tempo real; b) Confiabilidade garantir os SLAs, ou seja, os requisitos mnimos aceitveis para o servio proposto, mesmo durante falha de elementos; c) Escalabilidade capacidade para crescer da menor para a maior rede; d) Uso eficiente dos recursos economizar investimentos em infraestrutura;

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e) Operao simplicada da rede reduzir custos operacionais.

2.3 VANTAGENS

Para operadoras de redes comutadas, a possibilidade de migrar sua rede para uma rede de pacotes de forma gradual, com investimentos moderados, sem perder as receitas provenientes da antiga rede de comutao por circuitos TDM. Para novas operadoras, a possibilidade de entrar em novos mercados com baixo investimento, oferecendo servios diferenciados e solues inovadoras aos seus clientes [13].

2.4 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE UMA REDE NGN

2.4.1 Media Gateways

o elemento essencial que faz a interconexo entre a rede comutada e a rede de pacotes, possibilitando a converso da mdia de voz da rede telefnica para a rede de dados e vice-versa. Alm desta converso e manipulao de mdias, realiza outras atividades como compresso, cancelamento de eco, envio e deteno de tons. Como gateway este elemento de rede apenas manipula a mdia, no possuindo nenhuma inteligncia agregada e necessitando de um controle de um elemento de rede hierarquicamente superior ao Softswitch via um protocolo de controle (como o MCGP ou Megaco/H.248 [14]). A falta de inteligncia de um gateway intencional, pois demandaria que estes fossem constantemente atualizados para a introduo de novos servios e usurios, tornando a rede de dificlima gerncia e pouca evoluo. Com este elemento de rede, possvel a interligao de assinantes convencionais com assinantes IP ou softphones (PCs com software apropriado), ou mesmo a outros assinantes convencionais atravs de um trecho da rede IP [2].

20

2.4.2 Requerimentos de um Media Gateway

Podemos classificar as principais caractersticas do Media Gateway [1]: a) Interfaces diretas aos mundos PSTN/ISDN[13] e IP/ATM [3]; b) Converso em tempo real de voz sobre TDM [13] para voz sobre IP; c) Protocolo de controle para uma inteligncia de servios centralizada e separao dos servios do transporte; d) Integrao densa para uma baixa ocupao de espao e consumo. Na apresentao da soluo o media gateway ser apresentado pelo seguinte smbolo:

FIGURA 4 SMBOLO PARA O MEDIA GATEWAY [9] FONTE: OPERANTING DOCUMENTATION HE

2.4.3 Softswitch

Tambm chamado de Call Feature Server ou Media Gateway Controller o elemento central da rede NGN, que contm sua inteligncia e controla os demais elementos da rede; realiza o controle da chamada, bem como implementa as facilidades e servios suplementares ofertados. Para realizar o controle da chamada, envolvendo elementos distintos da rede, um manipulador de sinalizaes, seja da rede comutada (SS7 ISUP) seja da rede de pacotes (H.323, SIP, MGCP ou Megaco)[14] [13]

,

.

Para implementar as centenas de servios suplementares, o Softswitch deve ser capaz de entender a lgica de cada servio e traduzi-la em comandos adequados a cada elemento da rede. Um dos pontos principais da rede NGN a separao na arquitetura entre manipulao da mdia (pelos gateways) e a manipulao da sinalizao e controle

21

envolvidos na chamada (pelo gatekeeper e Softswitch). Funes de controle de chamada e manipulao de mdias separadas em dois planos distintos provem a mxima flexibilidade para a evoluo da rede. A centralizao da inteligncia dos servios e controle da chamada permite uma gerncia da rede simplificada e eficiente, e a base para reaes rpidas s demandas do mercado por novos servios e oportunidades de negcios. Tambm permite a integrao de servios providos por aplicaes de terceiros, que se interligam a Softswitch, via uma interface aberta (open API) [16].

2.4.4 Requerimentos de um Softswitch

Podemos classificar as principais caractersticas do Softswitch [1]: a) Interfaces a todos os protocolos de sinalizao (ISUP, INAP[5], H.323/SIP, MGCP/H.248, etc.); b) Separao do controle de chamada/servios do transporte de dados; c) Mediao de alta velocidade entre os diferentes sistemas de sinalizao do mundo de voz; d) Inteligncia de servio para aplicaes ligadas a servios de voz ; e) Inteligncia centralizada para a rpida introduo de novos servios convergentes; f) Interface aberta para dispositivos/aplicativos de terceiros (por exemplo, de e-commerce); g) Gatekeeper e Radius [5] (AAA); h) Tarifao, medio de performance e controle dos recursos da rede seguros e confivies.

22

Na apresentao da soluo o softswitch ser apresentado pelo seguinte smbolo:

FIGURA 5 SMBOLO PARA O SOFTSWITCH FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE[9]

23

3.

MODELO DO NEGCIO Com o intuito de realizar uma justificativa econmica da soluo ser feita

uma anlise do modelo do novo negcio que a plataforma VOD ir criar. Os dados e as informaes analisadas tm o propsito de criar um modelo de anlise do negcio, e no tem a inteno de ser usado para fins comerciais. A anlise no considera a preciso ou a perfeio das informaes, textos, grficos e ligaes. A idia criar um procedimento de como analisar o impacto da soluo no mercado, que posteriormente com uma pesquisa de mercado pode tornar a anlise fidedigna ao mercado. No foram consideradas rendas perdidas ou lucros perdidos que podem ocorrer durante os processos de implantao ou manuteno da plataforma. Os preos dos equipamentos utilizados representam uma expectativa de preos em um modelo empresarial e no constitui uma oferta comercial formal [5].

3.1 MODELO GENRICO DE VALIDAO ECONMICA

Na figura 6, descrito um tpico modelo de viabilidade econmica de projetos. Os clculos e os dados devem ser realizados e validados do ponto de vista das operadoras, pois estas tm um conhecimento melhor sobre seus clientes. O modelo geralmente considera apenas comparaes por exemplo, compara o fato da operadora continuar com a rede tradicional de servio de voz, isto , TDM, ou realizar a migrao para a rede NGN. Os estudos de casos so baseados na modelagem e comparao entre receitas e despesas. Fatores como receitas e custo que so comuns a ambas opes foram excludos.

24

Servios

Mercado

Tarifas

Trfego / Linhas de Assinantes

Migrao NGN

Regras de Dimensionamento

Dimensionamento da Rede

Preo dos Equip.

Clculos Financeiros e Resultados

OPEX

Entrada

Provisionamento

Final results

FIGURA 6 MODELO DE VIABILIDADE ECONMICA

3.2 VISO GERAL DO CENRIO ATUAL DAS OPERADORAS

No quadro abaixo, descrito a viso geral do cenrio atual das operadoras, representando a situao atual das operadoras, suas necessidades e as opes que permitam prover servios e aplicaes que possam aumentar suas receitas.

Situao

As operadoras desejam manter seus clientes, fidelizar novos clientes e aumentar suas receitas.Diminuio das receitas referente a servios exclusivos de voz. Necessidade de novos servios e aplicaes que integrem entretenimento e comunicao.

Opes

Implantao da Plataforma VoD

No fazer nenhuma alterao no Negcio

QUADRO 1 SITUAO E OPES ATUAIS DAS OPERADORAS

25

4.

SERVIOS

Os principais servios identificados e desejados pelos clientes so: IPTV e VOIP; ser realizada uma anlise das tecnologias empregadas, projeo de mercado e a taxa de aceitao de cada servio.

4.1 SERVIOS DE ENTRETENIMENTO

Neste ltimo ano, muito foi mencionado sobre IPTV. Na realidade, a convergncia do acesso banda larga com novas aplicaes e servios multimdia criou um novo desafio para as operadoras de telecomunicaes e de televiso que se encontram no mercado, tornando seus convencionais servios vdeo no to atratividade como antes. A distribuio de udio, e servios de vdeo sobre as redes de dados oferece um potencial mercado de novas aplicaes e servios no s para as operadoras de televiso, mas tambm para as operadoras de telecomunicaes, bem como para os fabricantes de equipamento e provedores de contedo. Com IPTV, haver uma mudana nas tradicionais redes de televiso e nos canais de distribuio, e a televiso ser um veculo para o surgimento de futuros servios e aplicaes. A IPTV representa uma ameaa, mas tambm muitas oportunidades para a indstria de radiodifuso. Tambm abre o mercado de televiso a empresas de telecomunicaes e outros provedores de servios. Com a diminuio das receitas geradas pelo tradicional servio de telefonia fixa, ameaadas principalmente pela telefonia mvel e pela telefonia IP, faz com que os clientes recorram a servios mais baratos ou at mesmo a chamadas grtis realizadas pela Internet. Assim, empresas de telecomunicaes precisam oferecer novos e atraentes servios [12].

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4.1.1 O que IPTV?

IPTV recorre em primeiro lugar a um mtodo de enviar informao multimdia sobre uma rede de dados administrada com alto nvel segurana e permitindo assim manter os canais e os contedos de televiso reservados apenas ao cliente, quando estes so transportados pela Internet, resultando em uma experincia de entretenimento personalizada. Usa os protocolos de Internet para distribuir sinais de televiso para casas via conexes de Internet de banda larga. Mas, pode fazer mais e insinuar at mesmo muito mais em um futuro prximo. IPTV permite aplicaes interativas (i.e. lojas, filmes, show, TV de ontem, etc.) entre os telespectadores de televiso e os provedores de contedo de televiso. O novo nvel de interatividade consiste em prover adicionais informaes aos programas como: estatsticas, outras vises do campo ou medio em tempo real de uma jogada em eventos ao vivo como: um jogo de futebol ou uma partida de tnis, enquanto o espectador estiver assistindo outro jogo. IPTV no o mesmo que televiso de alta definio, ou HDTV, que tm o intuito de aumentar a resoluo das imagens. IPTV pode utilizar como meio de transmisso o par tranado de cobre ou a fibra ptica que, no entanto no muito comum nas casas de hoje. Sinais de voz, dados e vdeos, conhecidos como triple play, so agregados em pacotes do protocolo da Internet. A idia realizar a integrao dos servios, gerando uma nica conta para o cliente. Esta integrao realizada mais eficazmente, utilizando uma tecnologia j existente e instalada como a tecnologia XDSL. Conceitualmente, aumenta a capacidade da Internet e diminui o investimento das operadoras. Utilizar uma soluo centrada no equipamento de televiso em conjunto com a rede de par tranado, usada pelo servio de telefonia tradicional, facilita a integrao dos servios de telecomunicao, como VOIP e redes sem fio. IPTV consolida a informao sobre um nico elemento de rede e uma nica rede de dados, reduz despesas operacionais das operadoras de telecomunicaes, fabricantes de equipamento de telecomunicao e provedores de servios. Com IPTV, as clssicas redes de distribuio de canais, ou seja, emissoras de televiso, sofreram grandes mudanas para tornarem-se competitivas neste novo mercado.

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Fabricantes e provedores de televiso: a cabo, satlite ou via as tradicionais antenas sentiro um srio crescimento e concorrncia. A fundamentao tcnica para uma soluo IPTV no , contudo perfeita como as solues j implementadas na Alemanha. Para ter uma qualidade verdadeiramente aceitvel necessrio no mnimo um acesso ADSL de 3 Mbit/s, que at agora suficiente para as aplicaes e servios existentes. Outras caractersticas que precisam ser resolvidas so: tempo de descompresso do stream de vdeo, custo do trfego de vdeo e o preo do acesso banda larga [4].

4.1.2 Projeo de mercado e taxa de aceitao dos servios

A IPTV prov novas oportunidades para todos e est sendo adotada por provedores de telecomunicaes que querem entrar nos servios de entretenimento, visando compensar a diminuio das receitas geradas apenas pela telefonia de voz tradicional. IPTV apontada em primeiro lugar pelos clientes residenciais com propsito e potencial de criar um centro de entretenimento em suas casas. Isto representa um enorme nicho de mercado, considerando a vantagem de que estes clientes representam uma grande parte do mercado de telecomunicaes. Provedores de servios de: entretenimento, telecomunicaes e contedo, podem desenvolver novas aplicaes e servios, uma vez que a rede de acesso j possui uma boa capilaridade, ou seja, a disponibilidade da rede j est resolvida. Os principais provedores so, no entanto as operadoras de telecomunicaes, elas procuram alcanar a meta de prover os servios triplo play, i.e. telefonia, acesso a internet e televiso sobre uma nica rede de acesso, tudo de um nico provedor. Deste modo, melhor transparncia pode ser alcanada com uma nica conta e tarifas fixas mensais. A experincia de utilizar a televiso, como veculo, pode ser caracterizada como sendo mais abrangente e interativa como retrata a pesquisa da Information Media Group. Muitas empresas, especialmente nos EUA, que j oferecem servio triplo play.

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1995 Asia e Pacfico Europa America Latina America do Norte Total

1995 0 0 0 2.3 2.3

2003 10.5 30.4 3.9 49.0 93.7

2004 18.0 37.0 4.7 56.4 116.1

2005 30.7 44.1 5.5 63.8 144.1

2010 134.4 108.5 13.9 113.0 369.8

TABELA 1 UNIDADES RESIDENCIAIS DE TELEVISES DIGITAIS DE 1995-2010 (EM MILHES) FONTE: INFORMATION MEDIA GROUP DE NOVEMBRO DE 2006.

A prxima gerao de servios, ou quadruple play, que tambm soma aplicaes e servios mveis j esto sendo planejadas. Ambas as opes abrem a possibilidade de aumentar o valor na cadeia das empresas de telecomunicaes, e competir at mesmo mais ferozmente com empresas de TV a cabo. As empresas de equipamentos end-products, ou seja, produtos finais como os set-top-boxes, tero um novo e potencial mercado. Os provedores de servio de contedos precisaro resolver a questo dos padres abertos. Ao final de 2004, havia aproximadamente 7 milhes de clientes de acesso banda larga na Alemanha. Previses da Pixelpark afirmam que antes de 2010 haver mais de 17 milhes, isto representa a metade de todas as casas do pas. Estes nmeros mostram uma base significativa do potencial de clientes residenciais que podero adquirir IPTV.

GRFICO 1 ACESSO BANDA LARGA NA ALEMANHA FONTE : PIXELPARK / WHITE PAPER, 2005.

A Forrester Research estima que a IPTV far que os clientes de TV a cabo e a satlite diminuam drasticamente; prev aproximadamente 2,2 milhes de assinantes antes de 2009. A projeo de mercado considerou 12,6 milhes de

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assinantes de acesso banda larga e a projeo de aceitao de servios consideraram os seguintes servios: TV bsica, TV paga, TV de ontem, Vdeo sob demanda (VOD), udio sob demanda (AOD) e Jogos.

2.500

Nmero total de assinantes (em milhares)

2.000 1.500 1.000 500 0 Y1 55.000 Y2 371.000 Y3 Y4 Y5

Total de assinantes863.000 1.453.000 2.216.000

GRFICO 2 PROJEO DE MERCADO FONTE: FORRESTER RESEARCH DE OUTUBRO DE 2005.

Servios TV Bsica TV Paga TV de ontem VOD AOD Jogos

Taxa de aceitao de 1 a 5 anos 100% 60% 100% 30% 100% 100%

TABELA 2 PROJEO DE ACEITAO DE SERVIOS FONTE: FORRESTER RESEARCH DE OUTUBRO DE 2005.

Com este exemplo de projeo podemos concluir que aproximadamente 2,2 milhes de clientes iro adquirir os servios da plataforma em cinco anos, refletindo 17,5% dos usurios que tm acesso banda larga (banda larga). A idia de um centro de mdia iminente. Aplicaes multimdia via Internet e com equipamento de televiso permitindo o uso de: fotografias, vdeos, funcionalidades de MP3, jogos multiplayer, vdeo sob demanda, etc. um atraente

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argumento de compra para os clientes finais. Estas novas capacidades mudaro o mercado de televiso indubitavelmente da perspectiva de provedores contedos e de toda a indstria de equipamentos relacionados com estes servios. IPTV tambm gerar novos fluxos de receita. De acordo com pesquisa da Forrester, as operadoras do servio de IPTV prometem trs funcionalidades que sero o diferencial do servio: a) Fcil acesso e controle da programao. b) Permitir a interatividade nos servios. c) Melhor distribuio da programao que a HDTV.

QUADRO 2 VISO GERAL DO CENRIO ATUAL DAS OPERADORAS FONTE: FORRESTER RESEARCH DE OUTUBRO DE 2005.

Alguns provedores de telecomunicaes j oferecem servios de IPTV em suas redes de dados, mas so sistemas fechados e exigem que o usurio final compre um set-top-box especial. Eles usam freqentemente um modelo empresarial com um contedo especfico como o Fastweb na Itlia, Belgacom na Blgica ou o TV fone da Brasil Telecom no Brasil. Na Alemanha, a T-online e a Arcor j oferecem contedos em suas

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plataformas de vdeo sob demanda. A Alemanha ter disponvel no mercado, j em 2006: PC preparados para serem centros de multimdia e set-top-box de IPTV. Estes set-top-box viro com ofertas de pacotes de televiso paga ou solues de vdeo sob demanda. Deste modo, os equipamentos e o acesso aos primeiros usurios finais sero feitos de uma forma mais fcil. Mltiplos servios de contedo podem ser integrados sem a necessidade de mltiplos equipamentos receptores, por exemplo, um set-top-box para IPTV e um PC para funcionalidades de MP3. A integrao de contedos particularmente interessante, visto que o servio IPTV ser provido a uma televiso individualizada, e um programa para um nico usurio como ocorre com o servio de vdeo sob demanda. As empresas: SaskTel do Canad e a Kingston do Reino Unido j esto ofertando o servio de IPTV. Como em todo mercado competitivo, h os que desejam (principalmente a Microsoft) sistemas abertos que no so controlados por provedores individuais, mas tecnicamente, eles tambm precisam de normas abertas como as estabelecidas na Internet, i.e. JavaScript, html, etc. provvel, que ambos os tipos de sistemas se estabeleam no mercado. Provedores controlaro o acesso aos usurios finais e levaro sua parte na cadeia de valor. Este cenrio pode se tornar uma desvantagem para os provedores de contedos. Hoje, a IPTV est tendo o apoio principalmente dos provedores de acesso que utilizam as tecnologias XDSL, como tambm dos provedores acesso via fibra ptica, i.e. Fiber-to-the-Home (FTTH). O mercado fragmentado, especialmente, porque cada pas tem um padro de rede de acesso banda larga. De acordo com anlise do Multimedia Research Group, a taxa de crescimento para IPTV ser quase 80% em 2008. Dzias de provedores de servios esto implementando rede ptica gigabit passiva (GPON) e a IPTV. Alguns provedores nos EUA so: Consolidated Telecommunications Company in Minnesota, Tamarack Resort de Idaho, Silver Star Communications de Wyoming, e Pioneer Telephone Cooperative de Oklahoma. A Parks Associates estima que o mercado para IPTV alcanar 21,7 milhes de clientes em 2009, a maioria estaro localizados na sia e na Europa. As funes mais atraentes da IPTV so o controle e a personalizao dos canais de televiso. A Parks Associates prevem quatro segmentos para a IPTV:

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a) O grupo televiso sob minhas condies; b) O grupo televiso interativa c) O grupo "televiso convergente" d) O grupo televiso sem aborrecimento Os grupos tendem a ser mais iguais em tamanho, com exceo do grupo televiso sob minhas condies, segmento que era menor, mas com forte crescimento aps os anncios na mdia. Este grupo uma audincia para servios personalizados como: acesso a notcias atravs de um boto ou opes de gravao de programas. No so esperados nmeros significantes de clientes de IPTV antes de 2008 na Amrica do Norte. A Verizon, a SBC Communications e a BellSouth estaro lanando seus servios em meados de 2006. A Forrester Research reportou que as empresas de telecomunicaes dizem que seus servios de IPTV j suportam servios de HDTV e programao de vdeo sob demanda, servios estes, que utilizam intensivamente uma parte da largura de banda e que as operadoras de TV a cabo, ainda no podem fornecer estes servios. A razo, por traz deste argumento, que a IPTV entrega um nico stream, com um nico canal ou o nico vdeo sob demanda requerido pelo cliente. J as operadoras de TV a cabo entregam todos os canais de televiso simultaneamente. IPTV tambm prov novas oportunidades para empresas como Lucent, Huawei e Siemens e outras que possam estabelecer fortes posies no mercado de acesso banda larga. Tendo o know-how e a capacidade de suportar as necessidades de largura da banda devido aos servios de vdeos, estas empresas ficaram bem posicionadas.

4.2 SERVIOS DE COMUNICAO

Os avanos tecnolgicos, iniciados no final da dcada de 1970, possibilitaram que voz, vdeo e dados fossem transportados atravs de uma nica rede de telecomunicaes baseada em protocolo IP, na camada de rede. Em 1995, ocorreu o uso comercial da telefonia IP e no ano seguinte foram realizados testes

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entre as RTPC e IP. Atualmente, a reduo no custo das ligaes nacionais e internacionais tem sido a maior motivadora para uso da telefonia IP.

4.2.1 O que VOIP?

Em ambiente dominado pelo protocolo IP, termos como: Voz sobre IP, ou seja, a transferncia de udio atravs de uma rede com tecnologia IP, onde pacotes de voz e dados trafegam em uma mesma rede; Telefonia sobre IP, trata-se de um servio capaz de disponibilizar uma conexo IP, pela qual pode transitar voz, fax, email e teleconferncia; ou ainda a Telefonia Internet que vo se consolidando como sinnimos de avano tecnolgico [6].

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5.

MERCADO DA SOLUO

5.1 POTENCIAL DO INVESTIMENTO

A plataforma VOD permite s operadoras de telecomunicaes agregarem novas receitas a infra-estrutura e servios hoje implementados, oferecendo servios triple play (voz, internet e vdeo) com uma srie de aplicaes de entretenimento e comunicao sobre a infra-estrutura de acesso de banda larga (ADSL). A capacidade de suportar o protocolo H.264 (MPEG-4 Part-10), o conceito de rede inteligente de distribuio de vdeo e a comunicao cliente-servidor asseguram a otimizao da banda utilizada pelas novas aplicaes.

5.1.1 Aceitao do mercado

Uma boa aceitao dos clientes um pr-requisito para a introduo do produto no mercado. A plataforma VOD prov fatores chaves para a aceitao dos clientes: a) Interface do usurio amigvel, fcil e rpida como a utilizao do aparelho de TV. b) Soluo centrada na TV requerendo um simples set-top-box e um acesso banda larga (ADSL), nenhum conhecimento de informtica necessrio. c) Contedo extra, bem atrativo, pode ser oferecido aos clientes contando com uma forte proteo contra pirataria do contedo. d) Adicionalmente, a operadora de telecomunicaes pode ajudar os operadores da rede nas negociaes com os provedores de contedo, prestando consultoria em tecnologias j aprovadas pelos provedores, facilitando acordos comerciais, criando pacotes de contedos e responsabilizando-se pela segurana do contedo.

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5.1.2 Rpida introduo no mercado

A rpida introduo no mercado um dos fatores importantes em um ambiente competitivo como o mercado de telecomunicaes. Os fatores chaves permitem a reduo do risco de introduo do produto e acelera o processo com: a) Soluo pr-integrada com os melhores e mais atrativos componentes. b) Capacidade de oferecer um servio profissional focado na operao da rede, contando com um completo conhecimento do portiflio de produtos das operadoras de telecomunicaes e experincia na integrao de solues carrier grade fim-a-fim das operadoras. c) A plataforma VOD opera em conjunto com diversos fornecedores de todo o mundo.

5.2 EVOLUO PARA FUTUROS SERVIOS

A plataforma VOD a prova da viabilidade de uma soluo tcnica baseada nos melhores e mais atrativos componentes inovadores existentes no mercado. Seguindo a tendncia de utilizar padres abertos com o intuito de facilitar a integrao de diferentes fabricantes de equipamentos e novos servios e aplicaes que possam surgir na rede de nova gerao (NGN). Permite a expanso de servios carrier grade a um grande nmero de clientes, sem a necessidade de grandes investimentos na infra-estrutura da rede j instalada, bem como preparando a rede para a evoluo de novos servios de casa inteligente (Smart Home Services) baseados no portoflio de produtos da rede de nova gerao (NGN) como: aplicaes e infra-estrutura da rede de telecomunicaes, servios de telefnica fixa (VOIP), servios comerciais (Vdeo Conferncia), convergncia fixo-mvel, controle de eletrodomsticos (Smart Home), tecnologias na rea mdica e novas tecnologias em desenvolvimento.

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5.3

INVESTIMENTO E OPORTUNIDADE DE NEGCIOS

5.3.1 Anlise do investimento

O corte de gastos no ir aumentar a receita das operadoras de telecomunicaes, a soluo com a plataforma VOD prov novas receitas. Criar novas receitas com um atrativo servio multimdia integrado. Resultados do estudo de caso do negcio em uma operadora de telecomunicaes. Soluo plataforma VOD: a) Integrao entre comunicao e entretenimento; b) Novas receitas sobre a infra-estrutura de acesso banda larga (novos servios); c) Retorno do investimento em 1 ano e meio (Pagamento total de toda a soluo). Apesar da existncia em lngua inglesa de termo anlogo a investimento, investment, a bibliografia disponvel sobre os valores de investimentos em projetos no se utiliza deste termo, mas sim dos termos CAPEX e OPEX, que significam, respectivamente, capital expenditure (gasto de capital) e operational expenditure (gasto operacional). Assim, para a plotagem do grfico 3, foram utilizados os dados relativos CAPEX, OPEX e NPV, dada a definio de investimento adotada, pela qual investimento gasto em formao de capital fixo a longo prazo, operacionais de curto prazo e o valor presente lquido. O termo NPV significa valor presente lquido (Net Present Value), que igual ao valor de um fluxo de caixa (movimentos de caixa relativos a um dado investimento) descontado, usando como taxa de desconto a taxa escolhida pela empresa investidora como custo de oportunidade do seu capital (BODIE E MERTON, 1999). gastos

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Mio 1.500 1.000 500 0 -500 Y1

Business Case (Revenue, OPEX, CAPEX, NPV)Revenue OPEX CAPEX NPV

Y2

Y3

Y4

Y5

GRFICO 3 RETORNO DE INVESTIMENTO DO PROJETO FONTE: INFONETICS RESEARCH 2005.

Termos utilizados: Revenue (Receitas), OPEX - Operational Expenditures ( Custos operacionais) e CAPEX - Capital Expenditures (Custos de investimentos do projeto). Caractersticas desejveis: a) Conceito de grande apelo no mercado com significativa inteno de compra. A definio dos pacotes de servios desejveis pelos clientes, a chave para o retorno do investimento; b) Expectativa de excelente qualidade tanto no contedo quanto na qualidade de servio (QOS); c) Servios com o maior apelo no mercado: Vdeo sob demanda (VOD), Vdeo Telefonia, SMS/MMS e Jogos sob demanda; d) Preo justo ser a chave para o sucesso do negcio.

5.3.2 Oportunidade de negcios

Podemos dividir o projeto em cinco oportunidades de negcios como descrito abaixo: a) Servios: Provedores de Contedo (Content Providers) e Provedores de Servios de Aplicaes - ASP (Application Service Providers) . Os provedores de contedo sero responsveis pelos seguintes servios:

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vdeo sob demanda VOD, rede de TV (pacotes de canais), e internet sob a TV. Os provedores de servios de aplicao sero responsveis pelos seguintes servios: jogos sob demanda, acesso ao console de jogos e gravador pessoal de vdeo Personal Video Recorder (PVR). b) Controle: Operadoras de Telecomunicaes e Provedores de Servios de Internet ISP (Internet Service Provider) sero responsveis pelos seguintes servios: gerncia dos direitos autorais dos contedos, controle dos recursos de banda, controle das aplicaes e controle da comunicao da rede de acesso com os provedores de servios e aplicativos. c) Acesso e Transporte: Operadoras de Telecomunicaes sero responsveis pela rede de acesso (ADSL) e pela rede de transporte que dever manter a qualidade do servio (QOS). d) Acesso a outras redes de telecomunicaes: Operadoras de Telecomunicaes sero responsveis pela interligao com a rede pblica de comutao por circuitos (PSTN) e com a rede mvel de terceira gerao. e) Rede Local: Surgir um novo mercado para pequenas empresas que prestam servios s operadoras de telecomunicao ou diretamente aos clientes residenciais e comerciais, estas empresas sero responsveis por: instalar os set-top-box nos clientes e agregar novos servios a soluo como: redes wireless locais, controle de segurana e acesso, controle de eletrodomsticos e outros servios.

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FIGURA 7 RETORNO DE INVESTIMENTO DO PROJETO [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

5.3.3 Como introduzir a soluo da plataforma VOD no mercado

O projeto deve visar introduo de novas aplicaes e solues, em conjunto com as operadoras, no mercado alvo das operadoras de telecomunicaes. No primeiro momento so preferenciais os clientes que j possuem acesso banda larga (ADSL). Deve haver parcerias para obter-se rpida introduo no mercado, o modelo de parceria ganha-ganha (WIN-WIN), modelo este que compartilhar riscos e lucros o mais adequado. Para aumentar a relao custo-eficincia fundamental que os processos e atividades que sejam especficos sejam moldados basicamente em dois modelos de tercerizao: Outsourcing e Out-tasking. A janela de oportunidade no mercado agora, deve ser feito em paralelo o desenvolvimento e a implementao do projeto.

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Para maximizao das receitas deve ser feito o marketing da soluo em conjunto com o desenvolvimento do processo de operao. Adaptao flexvel a mudanas do mercado, ou seja, rede sob demanda, a soluo permite o crescimento de acordo com a necessidade dos clientes e integrao de outros servios, visto que trabalha com protocolos abertos.

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6.

DESCRIO DA SOLUO

A soluo SURPASS Home Entertainment um conceito modular que permite operadora atingir um crescimento sustentvel de receitas atravs da entrega de aplicaes inovadoras de entretenimento e comunicaes. Ela adiciona valor infra-estrutura de banda larga com a facilidade de uso da TV, tornando o televisor do usurio em um verdadeiro centro de comunicaes e entretenimento na sala da estar. Com a soluo SURPASS Home Entertainment temos uma soluo fim-afim testada e garantida, combinando o melhor da tecnologia NGN com os melhores parceiros. A soluo foi projetada para ser integrada perfeitamente ao ambiente existente da operadora: rede de banda larga, rede IP, PSTN (Public Switched Telephony Network), sistemas de gerenciamento (billing, customer relationship management, superviso), etc. A soluo puramente digital, sendo que todo o contedo de vdeo armazenado ou transmitido em formato digital para o STB (set-top-box), utilizando codec H.264 / MPEG-4 part 10. Codec MPEG-2 tambm suportado. Os servios de comunicao, vdeo telefonia e VOIP, so baseados em SIP (Session Initiation Protocol) [9]

6.1

DIAGRAMA DE REDE

Para descrever a soluo ser apresentada uma viso geral da soluo, identificando os equipamentos em funo de sua aplicao [9].

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FIGURA 8 VISO GERAL DA SOLUO DE VDEO SOBRE DSL [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

As principais partes da arquitetura da soluo so: a) Home Network: Os servios so trazidos at a casa do usurio atravs do STB, do modem ADSL e do aparelho de TV. Outros equipamentos domsticos podem ser conectados ao STB, se desejado, como PC, aparelho de som, telefones, cmeras, etc. os modelos do STB que podem ser utilizados na soluo so: SpeedStream 8400, 8700 e 8400. b) Elementos de controle: - Middleware: Software que faz a intermediao entre o usurio, as aplicaes e a rede, permitindo operadora provisionar e gerenciar usurios, contedos, pacotes de canais, transaes de compra, tarifao, etc. Myrio TotalManage (back-office) e Myrio Interactive (client no STB). Middleware a designao genrica utilizada para referir os sistemas de software que se executam entre as aplicaes e os sistemas operativos. O objetivo do Middleware facilitar o desenvolvimento de aplicaes, tipicamente aplicaes distribudas,

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assim como facilitar a integrao de sistemas j implementados ou desenvolvidos de forma no integrada. O projeto d nfase na gerao designada por "Web Services". - Controlador de comunicao: Possui funcionalidades de um softswitch. Ele estabelece as chamadas de vdeo telefonia e sesses VOIP atravs de SIP, controla as chamadas e os gateways. SURPASS hiE9200, hiQ6200, hiQ4200. O Softswitch responsvel pelo encaminhamento, superviso e liberao das ligaes que trafegam pela rede IP. uma parte estratgica da rede onde fica o equipamento chamado Media Gateway Controller ou Softswitch que a inteligncia da rede. O Softswitch (processador central da NGN), o qual controla as chamadas atravs de gateways, usando para isto os protocolos como SIP ou H.248, tem a funo de interpretar os nmeros discados pelo assinante, acompanhar e controlar o estabelecimento da chamada, alm de deter tarefas relacionadas tarifao. Controlador de recursos de banda: Controla a banda disponvel na rede e a banda necessria para cada servio requisitado, assegurando que o servio somente ser disponibilizado caso o usurio tenha banda suficiente para receb-lo. SURPASS hiQ 40. c) Domnio do contedo: Tambm conhecido como head-end, o local onde ficam os servidores de vdeo, encoders, streamers, receptores, antenas, etc. A soluo baseada em: - Vdeo broadcast (encoders, decoders, demoduladores, streamers) Tandberg TV. - Servidores de VOD nCube n4x Streaming Media Appliance. - CAS e DRM Verimatrix VCAS Server e RTES Server. d) Domnio de aplicaes: Local onde ficam os servidores das aplicaes, como servidores de mensagens, jogos, etc.

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6.2 QUALIDADE DE SERVIO - QOS

Um dos valores agregados da SURPASS Home Entertainment o mecanismo implementados para controle de recursos de banda, que assegura que a qualidade de servio requerida estar disponvel quando a rede aceitar uma requisio de servio do usurio. Este mecanismo se concentra no controle de admisso no acesso como o ponto crtico para a entrega do servio, considerando que o mecanismo para prover QoS no backbone IP bem estabelecido. O componente chave para esta tarefa o SURPASS hiQ40. O objetivo de introduzir controle de recursos ter uma viso instantnea dos recursos de transporte utilizados pela soluo, em todos os links lgicos. Uma requisio para um servio (por ex. Video on Demand) enviada para o SURPASS hiQ40 contendo a identidade do assinante e a banda requerida para este servio especfico. O hiQ40 checa se h banda suficiente disponvel em cada link lgico em todo o caminho utilizado pelo assinante. Se houver, ento o hiQ40 garante o recurso para a nova sesso, envia uma mensagem positiva para o assinante e atualiza sua tabela interna de recursos. Para servios de comunicao, como vdeo telefonia, o procedimento feito tanto para o lado do assinante A, como para o lado de B. O SURPASS hiQ40 no possui os dados completos da sesso por assinante, ele possui apenas uma lista, mostrando quanto de recurso est em uso por cada assinante. O hiQ40 calcula, em tempo real, os links lgicos que sero utilizados por um assinante especfico. Para fazer isso, o hiQ40 precisa conhecer a topologia da rede de acesso. A informao necessria para isso est armazenada na base de dados de topologia de rede. O hiQ40, em tempo real, a banda disponvel para uma classe de trfego especfica em diversos links lgicos. Este clculo usa apenas dados armazenados no prprio hiQ40, pois no h interfaces com os elementos da rede para conseguir estas informaes. assumido que cada usurio vai utilizar a banda requisitada (e paga) completamente, mesmo que a banda utilizada seja menor que o mximo. Abaixo, o mecanismo descrito em mais detalhes [9].

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6.2.1 Reserva - Baseada na Rede

No cenrio baseado na rede, as reservas no hiQ40 sero feitas a partir do servidor de contedo ou do controlador de servios de vdeo telefonia. As reservas sero feitas somente para servios que consomem banda. Estes servios so: servios On Demand e Vdeo Telefonia. Servios broadcast no tero reserva de banda. No caso de VOD, acontece o seguinte: O usurio escolhe um vdeo atravs do controle remoto do STB. A requisio enviada para o servidor de VOD via RTSP. Antes do servidor comear a enviar os streams, a requisio de reserva de banda enviada para o hiQ40. Em caso de banda disponvel, os streams comearo a ser enviados e o hiQ40 armazenar a reserva em sua base de dados[9]

.

FIGURA 9 INTERFACES DE CONTROLE DE RECURSOS [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

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6.2.2 Reserva Baseada no STB

Todas as requisies de banda so feitas pelo STB. O software Myrio, que roda no STB, faz todas as reservas para servios on demand. Para vdeo telefonia, a reserva cai diretamente na pilha SIP. A vantagem deste cenrio que as reservas so independentes de qualquer implementao de reserva de QoS nos servidores da rede. Nenhum software adicional necessrio nos servidores de VOD. Para VOD, a implementao como segue: O usurio escolhe o vdeo atravs do controle remoto do STB. O STB, primeiramente, pergunta ao hiQ40 se h banda suficiente disponvel. O hiQ40 checa a base de dados e, em caso de recursos suficientes, o RTSP envia a requisio ao servidor VOD e este comea a enviar os streams [9].

FIGURA 10 VISO GERAL DAS INTERFACES DE REDE [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

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6.3 EQUIPAMENTOS

6.3.1 Tandberg (Broadcast TV)

A soluo SURPASS Home Entertainment baseada em equipamentos de head end para broadcast de vdeo da Tandberg Television [9]. O equipamento do head-end de vdeo/broadcast utilizado capaz de codificar streams de vdeo em tempo real, utilizando a tcnica de compresso H.264 (MPEG-4 part 10). Sendo que o vdeo a ser codificado pode ser obtido atravs de satlite, cabo, antena terrestre, servidor de vdeo, mdia, etc. O stream multicast UDP/IP produzido pelo encoder H.264 em sua sada IP. Do head-end para o roteador de borda/acesso, os dados so transportados sobre Ethernet (FE). Se o servio de acesso condicional (Verimatrix) requerido, o equipamento de scrambling/criptografia em tempo real (RTES) colocado na sada da porta IP do encoder H.264. A configurao dos equipamentos especficos para um projeto de broadcast de vdeo depende de uma srie de parmetros como nmero e tipo dos canais. descrita uma configurao de exemplo com o objetivo de ilustrar uma configurao tpica de uma soluo de head end para servios de broadcast de vdeo. A figura mostra a arquitetura proposta para um sistema de codificaes em tempo real com redundncia. O sistema de aquisio de sinal composto de 2x (20+1) receivers profissionais TT1260 com mdulo de entrada COFDM e sada SDI com udio embutido. As mltiplas sadas do receiver iro alimentar os encoders atravs de uma matriz redundante SDI que controlada pelo Tandberg Device Controller (TDC). A entrada do sistema na forma de SDI com udio embutido, fornecida pelo sub-sistema de aquisio de sinal. Se for necessrio, outros sinais de entrada podem ser suportados, incluindo vdeo composto e udio analgico. A compresso do vdeo e do udio feita pela plataforma de codificao

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EN5930 AVC, que mostrada em configurao de redundncia N+1. Estes encoders recebem os sinais de entrada SDI, fazem a compresso do vdeo e do udio e entregam na sada o stream comprimido em uma interface Ethernet 10/100 Base-T. A comutao da redundncia dos sinais de entrada facilitada pela matriz SDI que, juntamente com os encoders, est sob o controle do sistema de gerenciamento Tandberg Device Controller (TDC). Para prover comutao da redundncia dos streams de sada, um switch Cisco empregado. O sistema Tandberg Device Controller responsvel pela configurao dos equipamentos, monitoramento do estado e de falhas. Caso erros sejam detectados no sistema, o TDC ir automaticamente iniciar a comutao de redundncia dos equipamentos, incluindo o roteamento dos sinais de entrada e sada. Conforme exemplifica a figura na pgina a seguir.

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FIGURA 11 CONFIGURAO DE UM HEAD END COM EQUIPAMENTOS TANDBERG TV [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

A plataforma para fornecer os servios de broadcast de vdeo para redes DSL consiste dos seguintes elementos:

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a) Transport Stream Descrambler: O TT1260 o receiver / decoder 4:2:2 de alto desempenho da Tandberg Television. Ele oferece o que h de melhor em confiabilidade e desempenho e suporta uma vasta gama de entradas e opes de acesso condicional. O receiver est disponvel em verses com diferentes tipos cdigos, como QPSK, 8PSK e 16QAM. H, tambm, um decodificador tambm com duas entradas ASI. Estas podem ser configuradas como redundantes, fazendo o receptor comutar entradas, caso o stream falhe. As outras interfaces suportadas tambm incluem: duas sadas SDI. O TT1260 tambm capaz de embutir udio no SDI, duas sadas PAL/NTSC composta, porta de controle RS232 e Porta Ethernet. O TT1260 tem uma estrutura fcil de usar com um display LCD de janela dupla. O teclado simplificado de controle tambm possui botes iluminados que guiam o usurio pelo menu. b) MPEG-4 Encoders/ IP streamer: O EN5930 um dos produtos da nova gerao de encoders de vdeo avanados. Seu alto desempenho resultado da sofisticada tecnologia MPEG-4 part 10 (H.264/AVC) de compresso de udio e vdeo, implementada no sistema Tandberg Intelligent Compression Engine (ICE). Alm das demandas reduzidas de banda comparado tecnologia MPEG-2, ele leva uma grande variedade de funcionalidades avanadas de broadcast, entregando contedo de tima qualidade, de 256 kbps e 3 Mbps. O EN5930 prov baixa latncia, instalao e operao simples, consistncia de sada garantida e desempenho superior, fazendo dele ideal para fcil operao de servios broadcast. Ele uma evoluo da plataforma de encoder E5710, conhecida mundialmente.As principais funes do EN5930 incluem um extensivo pr-processamento para reduo de rudo, insero de frame e desentrelaamento profissional. Suporta QSIF para resoluo total D1 NTSC / PAL. Tambm prov sada ASI com MPEG-2 transport stream (com opo para IP) e suporta codificao de at 2 canais estreos com MPEG Layer II, Dolby AC-3 e opes para AAC e AACPlus. c) Tandberg Device Controller (TDC): O TDC um sistema de

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gerenciamento de elemento utilizado para configurar e supervisionar equipamentos instalados em mltiplas localidades. Quando monitoramento/gravao de alarmes e controle de redundncia so requeridos, um servidor TDC instalado em cada site. Um cliente central usado para comunicar com cada servidor local. O servidor TDC foi projetado para executar as tarefas de configurao, superviso e comutao de redundncia. O TDC suporta MIB de alarmes SNMP para qualquer sistema de gerenciamento de redes de nvel superior.

6.3.2 nCube (Servidor VOD)

VOD um servio multimdia interativo (assimtrico) que permite aos usurios pedir e assistir filmes de alta qualidade (THX, surround sound, HDTV) sob demanda de forma individual (o contedo armazenado na rede e enviado sob demanda). Ele oferece aos consumidores a convenincia de uma vdeo-locadora em casa, acessvel 24 horas por dia [9]. As funes de controle so muito parecidas com aquelas encontradas em videocassetes e DVD players, como Fast-Forward, Pause e Rewind. A provedora de servios opera um servidor de vdeo, onde centenas de filmes esto disponveis sob demanda simultaneamente e podem ser pedidos pelos usurios a qualquer hora. A aplicao do servidor prov navegao customizada, incluindo menus apropriados que mostram os filmes disponveis de acordo com a busca feita pelo usurio, ou acessando o catlogo inteiro, ordenado alfabeticamente ou por gnero. Aps ter escolhido o filme desejado, uma conexo RTSP (Real-Time Streaming Protocol) estabelecida com o servidor de vdeo, iniciando o streaming em direo do STB, que decodifica e mostra o filme na tela da TV. VOD utiliza canais de bandalarga individuais para transmisso e um canal de banda-estreita para o canal de retorno, para comunicao com o servidor. Os canais so dedicados para cada usurio e so disponibilizados apenas durante o perodo de uso. O uso do servio de VOD est sujeito cobrana, e os custos so

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baseados no nmero de filmes vistos. Este novo tipo de aluguel de vdeos selfservice significa, para o usurio, menor custos de servio se comparado a vdeolocadoras convencionais. Com o n4 Streaming Media Appliance, a nCube alcanou novamente um sistema de streaming de alta escalabilidade para aplicaes desde pequenas configuraes at grandes aplicaes comerciais que requerem dezenas de milhares de streams de vdeo. Os componentes internos e as placas, juntamente com os perifricos externos, foram projetados para prover um desempenho incremental. O n4 Streaming Media Appliance o produto mais escalvel que a nCube possui atualmente. Simplesmente adicionando outras unidades idnticas Hubs -, um sistema completo de provisionamento de vdeo pode ser configurado para prover de 160 at 44.000 streams de 3 Mbps de alta qualidade, simultneos e at 140.000 horas de armazenamento de contedo. Cada n4 Streaming Media Appliance Hub contm 4 entradas de disco SCSI de alta velocidade, um processador Pentium Intel, e um subsistema nico de interconexo Hypercube com acelerador de fornecimento de vdeo integrado. Os Hubs podem ser configurados para utilizar sadas ATM/OC-3, ATM/OC-12, 64-QAM, 256-QAM, DVB-ASI, Ethernet, Gigabit Ethernet ou vdeo analgico, em qualquer combinao. Esta arquitetura prov uma possibilidade de upgrade perfeitamente incremental e balanceada. O n4 Streaming Media Appliance foi projetado para que a adio de um Hub ou recurso de disco resulte em incremento de processamento e de capacidade de throughput. A taxa total do sistema expandida a cada adio incremental de um mdulo de I/O. A arquitetura modular do n4 Streaming Media Appliance permite uma expanso de processamento, I/O e interconexo alanceada e incremental. O n4 Streaming Media Appliance mantm a aclamada e provada topologia de interconexo Hypercube. Casada com o Sistema Operacional nCube Transit, esta arquitetura prove a matriz de comutao mais eficiente e de maior desempenho para atender intensa demanda de I/O do fornecimento interativo de vdeo. O sistema Interactive Digital Video Server do servidor de vdeo n4, da nCube, rodando o software nVS, prove a soluo de VOD mais escalvel, modular, confivel e custo-efetiva do mercado. Os sistemas de servidores de vdeo n4

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empregam a aclamada e provada topologia de interconexo Hypercube. Casada com o Sistema Operacional nCube Transit, esta arquitetura prove a matriz de comutao mais eficiente e de maior desempenho para atender intensa demanda de I/O do fornecimento de contedo multimdia. O projeto do Hypercube permite um grande nmero de usurios acessando a mesma cpia de um determinado filme. Um servidor n4 pode enviar streams at a mxima capacidade de throughput enquanto guarda apenas uma cpia de todo o contedo, permitindo ao operador do servio VOD evitar a replicao de contedo nos sistemas. O sistema de gerenciamento nABLE On-Demand permite a gerncia de todos os aspectos do VOD sistema, contedo, negcios de uma nica plataforma, integrada, que d controle e visibilidade para atingir mxima receita de cada mercado. O nABLE reduz a interveno manual, simplifica as operaes e reduz os custos porque h um processo para gerenciar o VOD em nveis corporativo, regional e local, em tempo real e atravs de diferentes sistemas VOD.

6.3.3 Myrio (Middleware) A responsabilidade principal do Middleware assegurar a

interoperabilidade da operao completa do servio de vdeo. No ambiente de vdeo, o Middleware que permite operadora prover ao usurio servios como TV e Video-on-Demand, alm de habilitar estas funes no Set Top Box. O Middleware no est limitado a qualquer operao individual no sistema, mas capaz de se comunicar diretamente com cada componente da soluo [9]. A arquitetura de software est no corao do Middleware. Ela prov a fundao para a criao de novos servios geradores de receita e tambm estende a interface com os sistemas existentes. Para oferecer um servio realmente completo que seja adequado infra-estrutura existente, o software prov interfaces de programao de aplicao (API), que estendem a habilidade para desempenhar novas funes e trafegar dados entre os sistemas. Da criao de um simples usurio no sistema de gerenciamento de clientes (SMS) at a apresentao de uma conta unificada no sistema de tarifao da operadora, o Middleware facilita todo o fluxo, do incio ao fim.

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FIGURA 12 ATUAO DO MIDDLEWARE NA SOLUO DE VDEO [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

A figura abaixo representa as muitas camadas em que o Middleware gerencia o sistema completo, incluindo a rede, sistemas de suporte operacional (OSS), tarifao e segurana. Como cada camada utiliza mtodos de comunicao e protocolos nicos, o Middleware se adapta apropriadamente. Isto especialmente importante quando a falta de interfaces normalizadas cria um ambiente que probe a interoperabilidade entre os sistemas legados. Esta janela de tempo tambm se estende experincia do usurio atravs do STB. A experincia do usurio crtica para o sucesso do servio. A operadora deve se posicionar para conhecer s necessidades de seus clientes e customizar o servio de acordo. Ento, a flexibilidade do Middleware permite customizar a interface e prover contedo nico.

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FIGURA 13 PROCESSO DE IMPLEMENTAO DO MIDDLEWARE MYRIO [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

A figura abaixo mostra uma viso geral dos componentes que formam uma rede de TV sobre IP. Este diagrama assume uma rede de acesso DSL baseada em ATM com conexo em ATM para o backbone. Isto pode variar de acordo com a soluo de acesso escolhida e os requisitos de cada operadora. Os principais componentes desta arquitetura so: a) Data Center Este componente abriga a aplicao Myrio, a base de dados e os servidores IP que so necessrios para a soluo de IPTV da Myrio. O Data Center tambm pode armazenar outros sistemas de gerenciamento, como os necessrios para gerenciar os servidores de contedo do head-end. O Data Center onde as aplicaes Myrio TotalManage e Myrio Interactive rodam. Uma arquitetura de Data Center escalvel e disponvel descrita em um documento separado. Isto vai auxiliar no dimensionamento de um Data Center que atender as necessidades da base de assinantes da operadora. b) Backbone Em diferentes casos, a rede de acesso pode ser conectada aos ns de servio utilizando backbones de diferentes

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tecnologias e topologias. O backbone usado para conectar de maneira flexvel a rede de acesso a vrios ns de servio. O backbone prov as seguintes funcionalidades: - Banda suficiente para suportar o trfego entre a rede de acesso e os ns de servio; - Suporte apropriado de QoS para vrios servios; - Roteamento do trfego entre a rede de acesso e os ns de servio; - Multicast dos canais de TV/Msica em pontos otimizados; - Controle de admisso em caso de congestionamento; - Interfuncionamento de tecnologias de backbone (ex. ATM-IP) c) DSL-NT Este dispositivo geralmente chamado de modem DSL ou Dispositivo de Acesso Integrado (IAD), termina as camadas ATM e xDSL. Um DSL-NT suportando servios de vdeo de suporte, no mnimo, as seguintes funes: - Mltiplos VCCs; - Filtro do trfego IGMPv2 em VCC dedicado no upstream; - IEEE 802.1d bridging sem Spanning Tree. Spanning Tree no requerido no NT, pois a rede interna do assinante no acessvel por mltiplas bridges; - RFC 2684 LLC/SNAP Bridge Encapsulation O software do Middleware da Myrio pode associado a cada aplicao conforme, descrio abaixo: a) Back-office software (TotalManage): essencial que qualquer novo servio introduzido em uma rede existente seja acompanhado com as ferramentas de gerenciamento necessrias para minimizar os gastos operacionais. A Myrio prov todas as ferramentas necessrias para provisionamento, configurao e monitoramento requeridos para gerenciar os servios de vdeo que so fornecidos ao usurio. Adicionalmente, o OSS e BSS APIs necessrios so providos para garantir que o sistema de gerenciamento dos servios de vdeo se integrem totalmente aos sistemas legados da operadora.O sistema de

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gerenciamento

back-office

da

Myrio

adota

uma

arquitetura

normalizada utilizando J2EE para o componente EJB (Enterprise Java Beans), uma base de dados relacional, o servidor de web Apache e o sistema operacional Solaris. O uso de EJB importante para aplicaes de back-office porque separa o acesso de dados, a lgica de negcio e a apresentao em camadas diferentes. Isto permite suporte futuro de diferentes tipos de lgica de apresentao. Tambm, mantendo camadas separadas, eles podem estar localizados em componentes de hardware separados, permitindo um balanceamento da carga e uma arquitetura mais escalvel. Isto tambm permite que a camada de negcios seja protegida por um firewall colocado entre o hardware da camada de apresentao e o hardware da lgica de negcios. Um container EJB prov servios horizontais como gerenciamento do pooling de conexes, pooling de processos, transaes, segurana e cach de dados usando J2EE. Se no fosse utilizado EJB, classes de Java proprietrias teriam que ser escritas para prover estes servios. Isto resultaria em uma soluo monoltica caseira, que precisaria ser testada e debugada, o que seria uma tarefa muito complicada. A Myrio evita isto, atendendo a normas de sistema back-office, a J2EE. Ferramentas padro esto disponveis para desenvolvimento de aplicaes, quando se usa EJB. A utilizao de EJB torna muito mais fcil um desenvolvimento futuro, crescimento e escalabilidade, pois o mercado dar suporte. b) Software cliente (Myrio Interactive): O software cliente da Myrio possui duas variedades: - Um cliente leve baseado em web (Myrio Interactive Browser): A Myrio prov o software cliente para STBs que baseado em um modelo cliente-servidor. A lgica de negcio a seguinte, dados e apresentao so carregados do lado servidor em um framework EJB. A camada de aplicao utiliza Java Server Pages (JSP) que formatam o HTML/Javascript antes de transmiti-los para o STB para processamento no web browser. O modelo totalmente baseado em web e nenhum software Myrio instalado no STB. A vantagem desta

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abordagem que o modelo baseado em web muito fcil para customizar e o software portado facilmente atravs de mltiplos STBs, assumindo que os STBs possuam as verses requeridas de HTML e Javascript. - Um cliente pesado baseado em Java (Myrio Interactive Browser): Este cliente da Myrio baseado em tecnologia Java. Um STB rodando uma Java Virtual Machine pode suportar este cliente. O modelo deste cliente baseado numa arquitetura de processamento distribudo, onde as aplicaes, dados e apresentaes residem no lado do cliente. Quando um usurio interage com o servio, no h requisio ao lado do servidor, exceto em certos casos de autenticao, autorizao e tarifao. Este cliente da Myrio consiste de uma Java Virtual Machine, um web browser com MHP habilitado e outras aplicaes e bibliotecas, sendo este pacote chamado de Sistema Operacional de TV (TVOS). importante ressaltar que ambos possuem o mesmo tipo de interface grfica e ambos podem ser suportados simultaneamente na mesma rede, usando o software de back-office.

6.3.4 Verimatrix (CAS/DRM)

O gerenciamento digital de direitos (DRM) essencial para atender aos requisitos dos proprietrios do contedo (ex. estdios). A habilidade de suportar DRM da maneira que os proprietrios do contedo requerem obrigatria, para conseguir o direito de vender este contedo. Algumas vezes, DRM discutido em relao a acesso condicional (CAS), pois as tecnologias utilizadas possuem algumas coisas em comum. Mas, DRM est relacionado tecnologia de proteo contra cpia, prevenindo que cpias ilegais dos contedos sejam feitas [9]. O conceito de DRM prov uma infra-estrutura de segurana para prevenir a pirataria de contedos multimdia, indiferente se ele enviado em tempo real

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(stream) ou via download. Ele tambm define as regras de utilizao aps o fornecimento do contedo para o usurio final, que deve incluir prazos de validade, nmero de vezes que o usurio pode copiar e/ou executar um arquivo de vdeo ou udio, etc. A autenticao em componentes com DRM pode ser feita atravs de criptografia. A soluo inclui o Verimatrix Conditional Access System (VCAS). O sistema VCAS aprovado por todos os grandes estdios de Hollywood e passou por testes rigorosos das operadoras. O VCAS uma seqncia de mdulos de software que foram projetados para atender aos crescentes requisitos de segurana impostos sobre sistemas IP. Enquanto a infra-estrutura tradicional de TV a cabo permite apenas comunicao unidirecional, infra-estruturas IP provem capacidades bidirecionais, trazendo a necessidade de smart cards. O sistema VCAS da Verimatrix construdo sobre os princpios de PKI (Public Key Infrastructure). PKI usa certificados digitais X.509 para identificar cada componente do sistema e, tambm, os meios de criptografar de modo seguro os dados, utilizando chaves pblicas/privadas. O servidor VCAS responsvel pela validao e entrega dos certificados X.509 para cada componente do sistema. Como os clientes se registram no VCAS, o servio valida e entrega um certificado digital para o Set Top Box. O certificado e o par de chaves so guardados no STB para fins de autenticao e criptografia.

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FIGURA 14 SISTEMA DE SEGURANA PARA VIDEO ON DEMAND [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

Antes de o contedo ser distribudo por um servidor de VOD ou de broadcast, ele deve ser processado pelo VCAS. O contedo VOD , primeiramente, copiado para o Verimatix Pre-Processor (VPP) onde recebe uma marca dgua e criptografado, ento transferido para o servidor VOD. Durante o estgio de pr-processamento no VPP, pacotes NULL so inseridos contendo o Movie ID, que identifica o filme na base de dados do VCAS e a chave de criptografia criptografada para os prximos pacotes. Para prover o maior nvel de segurana, a chave de criptografia deve ser alterada milhares de vezes durante um filme. Quando um filme VOD criptografado enviado para um STB, o software cliente Verimatrix no STB requer a chave de criptografia para o servidor VCAS. Antes da chave ser enviada, o cliente deve criar uma assinatura digital utilizando o certificado X.509 para se autenticar. A assinatura enviada para o servidor VCAS que verifica a assinatura, pega a chave de criptografia do filme na base de dados e a criptografa, usando a chave pblica do cliente. Esta chave criptografada do filme retornada ao STB e o filme comea a ser exibido.

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FIGURA 15 SISTEMA DE SEGURANA PARA MULTICAST. [9] FONTE: OPERATING DOCUMENTATION HE.

O contedo broadcast passa, primeiramente, pelo servidor Verimatrix RTES (Real Time Encryption Services) vindo de um servidor de vdeo usando um endereo unicast ou multicast. Quando o dado recebido em uma porta de origem, o RTES criptografa e transmite para a porta de destino. A porta de destino pode, tambm, ser unicast ou multicast. Antes de poder criptografar os dados de broadcast que recebe, o RTES deve obter uma chave de criptografia do VCAS. O RTES permite ao broadcaster determinar a quantidade de criptografia um determinado canal recebe. No caso de broadcast, quando um STB ligado, ele contacta o VCAS e requisita o bloco de chaves de criptografia atual. Similar ao VOD, o processo de obteno do bloco de chaves feito de modo seguro, usando certificado X.509 e pares de chaves pblicas/privadas para gerar uma assinatura digital quando solicitar um bloco de chaves. O servidor VSS valida a assinatura, pega o bloco de chaves da base de dados e criptografa usando a chave pblica do cliente antes de envi-la. Quando um canal selecionado, o pacote examinado para ver se foi criptografado. Caso positivo, ento a chave apropriada utilizada para recuperar o pacote antes de passar o canal para a aplicao de exibio do vdeo.

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6.3.5 SpeedStream - Set Top Box (STB)

O aparelho de TV na casa do assinante conectado a um Set Top Box (STB) digital, que decodifica os streams de dados e vdeo em IP e os exibe na tela da TV. Simultaneamente, os comandos do usurio (atravs do controle remoto) so aceitos e processados de maneira apropriada. O STB permite um conjunto de servios, geralmente atravs de Javascripts, HTML, software cliente e RTSP. O STB conecta a linha ADSL para conectividade banda-larga da operadora e utiliza uma interface Ethernet 10/100 Base-T ou USB para a rede de dados interna da casa [9]. O SpeedStream STB conecta o aparelho de TV rede de telefonia, Internet e videoteca virtual da operadora. Tudo o que necessrio ao usurio posicionar-se confortavelmente em frente TV e, utilizando o controle remoto, pode acessar uma grande variedade de filmes, navegar pela Internet, fazer chamadas telefnicas com vdeo ou comunicar-se via e-mail. O canal de retorno da linha DSL tambm permite s operadoras criar novos servios de TV interativos em cooperao com as companhias de broadcast. O SpeedStream STB oferece puro divertimento na forma de entretenimento e comunicao. Ao mesmo tempo, o STB permite que o usurio grave seus prprios programas de TV e filmes e os assista depois. O SpeedStream STB possui uma interface de usurio simples e intuitiva. Com o controle remoto possvel alugar filmes, ouvir msica, verificar o clima, navegar pela web, jogar videogames e muito mais. Devido ao projeto flexvel do SpeedStream STB, ele prov suporte para futuras tecnologias sem a necessidade de introduzir novo hardware. Esta , certamente, uma caracterstica essencial, dada velocidade da evoluo das tecnologias de udio e vdeo baseadas em redes IP. O SpeedStream STB ainda pode ser personalizado para atender aos servios e necessidades das operadoras. Para permitir as aplicaes e garantir a mais alta qualidade para servios de comunicao e entretenimento, o usurio precisa apenas conectar o SpeedStream STB linha DSL. O aparelho de TV e outros como telefones e PCs, se desejado, so diretamente conectados ao STB, com todos os servios operando atravs de IP. A prpria operadora controla a qualidade de servio (QoS) para garantir a proviso dos servios.

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Os benefcios da banda-larga, combinados com a facilidade e comodidade do uso da TV, permitem operadora expandir o mercado que