ANEXOS
Instituto Superior Politcnico Jos Antonio EcheverraFacultad de
Ingeniera ElctricaDepartamento de Telecomunicaciones y
Telemtica
PROPUESTA DE PLATAFORMA OTT PARA ETECSA
Trabajo de diploma para optar por el Ttulo Acadmico de Ingeniero
en Telecomunicaciones y Electrnica
Autora: Yunia Carballo FernndezLa Habana, Cuba2016
Instituto Superior Politcnico Jos Antonio EcheverraFacultad de
Ingeniera ElctricaDepartamento de Telecomunicaciones y
Telemtica
PROPUESTA DE PLATAFORMA OTT PARA ETECSA
Trabajo de diploma para optar por el Ttulo Acadmico de Ingeniero
en Telecomunicaciones y Electrnica
Autora: Yunia Carballo Fernndez Tutores: Dra. Caridad Anas
Caldern Msc. Luis Enrique Conde del Oso Ing. Yeinny Marrero
Fernndez
La Habana, 2016
A mi abue Jorge por ser mi mayor inspiracin. Me hubiese
encantado poder compartir este momento contigo.
AGRADECIMIENTOSA mi abuelo Jorge porque fue, es, y siempre ser
la persona ms importante en mi vida. Por tener fe en m. Te extrao
todos los das. A mi abuelo Osmel por brindarme su amor y por
compartir momentos inolvidables. A mi mam por su apoyo
incondicional, su amor inmenso y sacrificio permanente. Por ser mi
mejor amiga y por saber hacerme rer como nadie. A mi pap, principal
tutor de esta tesis y de mi vida. Por ensearme a nunca conformarme
y siempre superarme. A mi ta por ser mi segunda mam, por la
preocupacin constante y por hacer siempre lo imposible por cumplir
todas mis malcriadeces. A mis abuelas Amparo y Delba por su amor
sincero para su nia consentida.A mis tutores por la confianza
brindada. A Cacha por sus sabios consejos y por tener la capacidad
de tranquilizarme en los momentos de mayor angustia. A Conde por
haberme ofrecido la posibilidad de realizar este proyecto. A Yeinny
por su gran paciencia y por ayudarme con sus excelentes ideas.A mis
profesores de la CUJAE por sus enseanzas a lo largo de estos cinco
aos y por contribuir a mi formacin profesional. Particularmente a
Ral, Alejo, Jos Aviel, Walter, Tony y Lili. A Pepe, Hansel, Irian,
Claudia, Mara, Roxana de ETECSA quienes se preocuparon por la
realizacin y progreso de esta tesis. Particularmente a Iran por
tener siempre un tiempito para ayudarme.A mis verdaderos amigos de
Tele: Amalia, Anaima, Yuneisy, Lagnier, Eilhy, Jorge Ernesto y Jos
Alejandro por los momentos compartidos y porque durante estos aos
de carrera se ganaron un espacio ENORME en mi corazn.A Iliover por
su infinita paciencia, sus consejos y por estar siempre dispuesto a
ayudarme. A Adrin por ser mi compaero de tesis y por hacer ms
divertidos los das en el MTC.A Csar por ser el mejor compaero de
estudios que tuve en la carrera y porque an desde la distancia me
ayud a culminar este trabajo. A Yali, Yailin, Jenny y Dariel por
siempre preocuparse por m.A Pepe por aconsejarme con temas
relacionados con Lili.Finalmente, a todas aquellas personas,
profesores, amigos que, de alguna manera, han contribuido con sus
conocimientos e ideas al desarrollo de este trabajo. Mis ms
humildes agradecimientos a todos.
DECLARACIN DE AUTORALa autora de este trabajo de diploma declara
que el presente constituye el resultado de su propio trabajo y
esfuerzo. Las ideas tomadas de otros documentos han sido
correctamente referenciadas mediante la bibliografa empleada, de
acuerdo con la poltica internacional establecida para esto. Por
cuanto, se autoriza al Departamento de Telecomunicaciones y
Telemtica del Instituto Superior Politcnico Jos Antonio Echevarra y
a ETECSA, a que utilicen el mismo para los fines que estimen
conveniente, con la debida referencia a su autora.
Para que as conste, firman la presente:
_____________________Yunia Carballo Fernndez
________________________ ________________________Dra. C. Caridad
Anas Caldern MsC. Luis E. Conde del Oso
_________________________ Ing. Yeinny Marrero Fernndez
RESUMENEn la actualidad los servicios OTT poseen un fuerte
potencial para transformar la industria de las telecomunicaciones.
Estos servicios se han convertido en una amenaza para los
operadores de telecomunicaciones, pues han empezado a competir
directamente con los servicios tradicionales, reportndoles grandes
prdidas econmicas. En este contexto, es una necesidad cada vez
mayor para dichos operadores encontrar alternativas que le permitan
contrarrestar el impacto de los servicios OTT. Lo anterior ha
motivado a los especialistas de ETECSA a evaluar la posibilidad de
adquirir una plataforma de este tipo, que beneficie las finanzas de
dicha empresa y potencie el crecimiento e introduccin masiva de
nuevos servicios de telecomunicaciones para la poblacin cubana. En
este trabajo de diploma, inicialmente, se presenta el estado del
arte de los servicios OTT, donde se hace especial nfasis en las
tecnologas de streaming de video y de las principales plataformas
comerciales de este tipo disponibles en el mercado. Adems, se
realiza una propuesta de plataforma OTT de streaming de video, en
la que, de manera concreta, se define cada elemento que la compone,
analizndose herramientas de cdigo abierto que permitan implementar
los elementos considerados. Posteriormente, teniendo en cuenta lo
anterior, se disea una plataforma de este tipo y se definen los
requerimientos tcnicos que deben cumplir dichas plataformas.
Finalmente, se evalan dos ofertas de plataformas comerciales
recibidas por ETECSA, seleccionndose la ms adecuada para dicha
empresa y, llegndose a precisar la ubicacin de sus elementos en su
red, adems, se propone para la misma un primer servicio de video
promocional.
Palabras claves: OTT, plataforma OTT de streaming de video,
MPEG-DASH.
SUMMARYCurrently OTTs services have a strong potential to
transform the telecommunications industry. These services have
evolved into a threat for telecommunications operators because they
have started to compete directly with traditional services,
resulting in big economical losses. At this moment it is an
increasing neediness for operators to find alternatives that allow
them to resist the impact of OTTs services. This situation has been
a motive for the ETECSAs specialist to evaluate the possibility to
acquire a platform of this type, one that increases the finances of
this enterprise and stimulate the growth and the massive
introduction of new telecommunications services for the Cuban
peopleIn first place this paper presents the state of art of OTTs
services, emphasizing the video streaming technology and principals
commercial platforms available in the market. In addition, a video
streaming OTT platform is proposed, in which each one of its
elements is defined, besides some open source tools are analyzed in
order to determinate the ones that implement the considered
elements. Having these considerations in mind, a platform of this
kind is designed and the technical requirements that these
platforms must meet are defined. In the end two offers of
commercial platforms received by ETECSA are evaluated, the proper
most offer is chosen and the location of the elements of the
network are specified, besides a promotional video service is
proposed for the platform.
Key words: OTT, OTT platform of video streaming, MPEG-DASH.
NDICEINTRODUCCIN1CAPTULO 1: LOS SERVICIOS OTT Y SUS
TECNOLOGAS41.1 Introduccin41.2 Servicios OTT41.2.1 Impacto de los
OTT en Amrica Latina71.2.2 Estrategias de los operadores de
telecomunicaciones frente a la amenaza de los OTT101.3 Streaming de
video OTT121.3.1 Comparacin entre los servicios de streaming de
video IPTV y OTT131.4 Streaming Adaptativo151.4.1 MPEG-DASH171.5
Codificacin de video191.5.1 Evolucin de los estndares de
codificacin de video201.6 Redes de Distribucin de Contenidos221.6.1
Arquitectura general de una CDN221.6.2 Principales proveedores de
CDN. Empleo de las CDN por los operadores de
telecomunicaciones231.6.3 Dimensionamiento y crecimiento de las
CDN. Plataformas Transparent Caching (iCaching)251.6.4 Redes Mviles
de Distribucin de Contenidos261.7 Gestin Digital de Derechos261.7.1
Principales DRM para video utilizados en navegadores271.8
Plataformas OTT291.8.1 Plataforma OTT de Telecom Italia301.8.2
Plataforma OTT de Orange311.8.3 Plataforma OTT de LimeLight321.8.4
Plataforma de Netflix321.8.5 Plataforma de Hulu331.8.6 Plataforma
OTT de Alcatel-Lucent341.8.7 Plataforma OTT de Tvinci361.8.8
Plataforma OTT de Kaltura381.9 Conclusiones40CAPTULO 2: PROPUESTA
DE PLATAFORMA OTT DE STREAMING DE VIDEO422.1 Introduccin422.2
Descripcin de la plataforma OTT de streaming de video que se
propone422.2.1 Ingesta de Contenido432.2.2 Gestin442.2.3 Redes de
Distribucin de Contenidos452.2.4 Interfaz de Programacin de
Aplicaciones482.2.5 Dispositivos492.3 Ejemplos de herramientas
existentes en el mercado para implementar la plataforma que se
propone492.3.1 Herramientas para la Ingesta de Contenido492.3.2
Herramientas para la Gestin532.3.3 Herramientas para las Redes de
Distribucin de Contenidos572.3.4 Herramientas clientes para
dispositivos592.4 Requerimientos a tener en cuenta en las
plataformas OTT de streaming de video612.5 Conclusiones62CAPTULO 3:
APLICACIN DE LAS PROPUESTAS REALIZADAS SOBRE PLATAFORMAS OTT DE
STREAMING DE VIDEO633.1 Introduccin633.2 Diseo de la plataforma OTT
de streaming de video633.3 Requerimientos tcnicos que debe cumplir
una plataforma OTT de streaming de video empleada por ETECSA653.4
Comparacin entre las plataformas OTT comerciales de video ofertadas
a ETECSA683.5 Seleccin de la plataforma a emplear en ETECSA y
despliegue de la misma723.6 Despliegue de un servicio de ETECSA
sobre la plataforma de Huawei763.6 Validacin de la propuesta773.7
Conclusiones79CONCLUSIONES81RECOMENDACIONES83REFERENCIAS
BIBLIOGRFICAS84BIBLIOGRAFA88SIGLARIO94ANEXOS100
53
INTRODUCCINEl actual esfuerzo que hacen los operadores de
telecomunicaciones en la implementacin de la banda ancha en sus
pases ha abierto una puerta competitiva a nuevos proveedores de
servicios sobre Internet, los cuales aprovechan su alcance
geogrfico ilimitado para competir con los servicios de
telecomunicaciones que ofertan estos operadores locales. Sin dudas
este es un nuevo contexto competitivo con el cual hay que convivir
mediante alianzas o innovaciones, que permitan a los operadores de
telecomunicaciones obtener ganancias, creando las condiciones
tecnolgicas en sus redes para ofrecer una adecuada Calidad de
Experiencia (QoE, por las siglas en ingls de Quality of Experience)
a sus usuarios. Dichos servicios se denominan Servicios sobre
Internet (OTT, por las siglas en ingls de Over The Top), en los que
destacan: Youtube y Netfilx en servicios de video; WhatsApp,
Facebook y Blackberry Messenger en servicios de mensajera; Skype y
Viber en servicios de voz.La Empresa de Telecomunicaciones de Cuba
S.A (ETECSA), como nico operador de telecomunicaciones en el pas,
comenz en el ao 2015 un plan de desarrollo cuyo objetivo fue
cumplir con los acuerdos gubernamentales de masificar el acceso a
Internet y a la Intranet, y ya est sufriendo el impacto de los
servicios OTT, tal es el caso de la aplicacin IMO, a travs de la
cual desde puntos de acceso pblicos WiFi los usuarios estn
efectuando video llamadas internacionales, que estn teniendo un
elevado nivel de aceptacin por su calidad, y que provocan una
negativa repercusin econmica en los servicios tradicionales de
telefona. En aras de evitar que ETECSA sea relegada a mero
proveedor de capacidad y que pierda la parte ms atractiva a nivel
de negocio y de fidelizacin de clientes, la de los servicios de
telecomunicaciones, se hace indispensable el anlisis de cmo se han
implementado a nivel mundial y en especial en los pases de Amrica
Latina las plataformas OTT para adquirir experiencias y, teniendo
en cuenta las limitaciones de la infraestructura actual de la red
de ETECSA, proponer una plataforma que permita brindar servicios
OTT sobre sus redes, lo que potenciar el crecimiento e introduccin
masiva de nuevos servicios de telecomunicaciones para la sociedad
cubana.La estrategia tambin tiene el propsito de que ETECSA
diversifique sus servicios y con ello comience a recapturar, a
partir de ofertas amigables, aquellos usuarios finales que hoy
hacen uso de servicios OTT forneos a fin de satisfacer sus
necesidades, con posible visin futura de entrar en el mercado
mundial sobre Internet. La situacin problemtica planteada con
anterioridad trae consigo el siguiente problema a resolver:ETECSA
no dispone de plataformas OTT para brindar servicios multimedia que
le permitan diversificar sus servicios y con ello comenzar a
recapturar a aquellos usuarios finales que hoy hacen uso de
servicios OTT forneos.Para dar solucin a dicho problema se defini
como objeto de estudio los servicios de telecomunicaciones
multimedia y como campo de accin los servicios OTT.El objetivo de
este trabajo de diploma consiste en proponer una plataforma OTT
para brindar servicios multimedia sobre las redes de ETECSA.Las
tareas de investigacin que se llevaron a cabo para dar cumplimiento
a dicho objetivo fueron las siguientes: 1. Buscar informacin
bibliogrfica relacionada con el tema de investigacin, analizarla y
seleccionarla.2. Investigar el estado del arte de los servicios
OTT, particularmente de los servicios OTT de streaming de video. 3.
Realizar una propuesta de plataforma OTT de streaming de video,
teniendo en cuenta las principales plataformas comerciales
presentes en el mercado.4. Determinar los requerimientos tcnicos
que deben cumplir las plataformas OTT de streaming de video.5.
Disear una plataforma OTT de streaming de video empleando
herramientas de cdigo abierto.6. Evaluar y seleccionar la
plataforma OTT de streaming de video a adquirir por ETECSa va un
proveedor forneo.7. Proponer una topologa para el despliegue, en la
red de ETECSA, de los elementos de la plataforma seleccionada. 8.
Validar la propuesta a travs del mtodo cientfico de consulta a
expertos.El presente trabajo de diploma est conformado por:
introduccin, tres captulos, conclusiones, recomendaciones,
referencias bibliogrficas, bibliografa, siglario y anexos. A
continuacin, se describe brevemente los contenidos abordados en
cada captulo:El Captulo 1 est dedicado al estado del arte de los
servicios OTT y sus tecnologas. En el mismo se exponen los
principales servicios OTT existentes en el mercado, especficamente
en Amrica Latina, as como las estrategias adoptadas por los
operadores de telecomunicaciones para poder contrarrestar el
impacto de los mismos. Adems, se estudian las diferentes tecnologas
que permiten brindar streaming de video OTT de manera exitosa,
haciendo especial nfasis en el estndar Streaming Dinmico Adaptativo
sobre HTTP. Por ltimo, se recogen algunas de las principales
plataformas OTT existentes en el mercado.En el Captulo 2 se realiza
la propuesta de una plataforma OTT de streaming de video,
establecindose los elementos que conforman la misma, as como las
principales funcionalidades de estos. Posteriormente se revisan las
herramientas de cdigo abierto existentes que permiten implementar
cada uno de los elementos que conforman la plataforma propuesta.
Por ltimo, se especifican los requerimientos tcnicos que deben
cumplir las plataformas OTT de streaming de video.El Captulo 3 se
dedica a la aplicacin de las propuestas realizadas en el captulo
dos. Se disea una plataforma OTT de streaming de video,
seleccionndose las herramientas de cdigo abierto a emplear. A
continuacin, se evalan dos ofertas de plataformas comerciales
recibidas por ETECSA, seleccionndose la ms adecuada para dicha
empresa y, precisndose para esta, la ubicacin de sus elementos en
la red. Adems, se propone un primer servicio de video promocional a
brindar sobre la plataforma seleccionada. Por ltimo, se realiza una
validacin del trabajo desarrollado a partir del mtodo de consulta a
expertos.
INTRODUCCIN
CAPTULO 1: LOS SERVICIOS OTT Y SUS TECNOLOGAS1.1 IntroduccinEn
el presente captulo se exponen los principales servicios OTT
existentes en el mercado, as como el impacto y adopcin de estos en
el mundo, especficamente en Amrica Latina. Tambin se abordan las
diferentes estrategias adoptadas por los operadores de
telecomunicaciones para poder contrarrestar el impacto que suponen
los servicios OTT. Otro tema analizado son las tecnologas para
brindar un streaming de video OTT que asegure la mejor QoE posible
a los usuarios finales. En este sentido se destaca la adopcin del
streaming adaptativo, haciendo especial nfasis en el estndar de
Streaming Dinmico Adaptativo sobre HTTP[footnoteRef:1] (DASH, por
las siglas en ingls de Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)
desarrollado por el Grupo de Expertos en Imgenes en Movimiento
(MPEG, por las siglas en ingls de Moving Picture Experts Group),
(denominado comnmente MPEG-DASH). [1: Protocolo de Transferencia de
Hipertexto (HTTP, por las siglas en ingls de Hypertext Transfer
Protocol).]
Tambin se analiza la evolucin de los codecs, teniendo en cuenta
la relevancia que alcanza la compresin en el streaming OTT de
video. Adems, se describe el estado del arte de las Redes de
Distribucin de Contenido (CDN, por las siglas en ingls de Content
Delivery Network) y de las Redes Mviles de Distribucin de Contenido
(MCDN, por las siglas en ingls de Mobile Content Delivery Network)
por la importancia que posee el despliegue de las mismas dentro de
las redes de un operador de telecomunicaciones. Igualmente se
abordan aspectos relacionados con los sistemas de Gestin Digital de
Derechos (DRM, por las siglas en ingls de Digital Rights
Management), por ser uno de los mecanismos de seguridad ms empleado
actualmente.Por ltimo, se describen algunas de las principales
plataformas OTT de streaming de video, por ser de inters particular
para la realizacin de este trabajo.1.2 Servicios OTTLos OTT son
servicios multimedia (audio, video y texto) que se ofrecen por
terceros sobre Internet y se transmiten generalmente a travs de
infraestructuras de banda ancha sin la intervencin de un operador
tradicional de telecomunicaciones.Estos servicios se ven
beneficiados directamente por diversos factores, tales como la
existencia de contenido mejorado, el despliegue de mayores
capacidades en las redes de acceso: 3G[footnoteRef:2] y
4G[footnoteRef:3]/LTE[footnoteRef:4] en las redes mviles y
ADSL2[footnoteRef:5] y FTTH[footnoteRef:6]/GPON[footnoteRef:7] en
las redes fijas as como el incremento del nmero de usuarios y de
dispositivos mviles conectados, esto ltimo ha provocado un cambio
en la forma tradicional de consumir estos servicios OTT, siendo el
smartphone el dispositivo lder para el consumo individual. [2:
Sistema mvil de Tercera Generacin (3G, por las siglas en ingls de
3rd Generation).] [3: Sistema mvil de Cuarta Generacin (4G, por las
siglas en ingls de 4th Generation).] [4: Evolucin a Largo Plazo
(LTE, por las siglas en ingls de Long Term Evolution).] [5: Lnea de
Abonado Digital Asimtrica (ADSL, Asymmetric Digital Subscriber
Line).] [6: Fibra hasta el hogar (FTTH, por las soglas en ingls de
Fiber to the Home).] [7: Red ptica Pasiva con Capacidad de Gigabit
(GPON, por las siglas en ingls de Gigabit PON).]
En la figura 1.1 se representa el portafolio de los servicios
OTT existentes actualmente en el mercado mundial, as como el nmero
aproximado de usuarios que disponan estos servicios al inicio del
2014.
Figura 1.1: Portafolio de servicios OTT [1]Los servicios OTT,
aprovechando su alcance geogrfico ilimitado, ponen en decadencia
importantes servicios ofertados por los operadores de
telecomunicaciones locales. Por ejemplo, Netflix ha sustituido a la
televisin regular y a los proveedores por cable. Similarmente Skype
ha remplazado los servicios de telefona de larga distancia.
Servicios de chat o mensajera instantnea como WhatsApp han logrado
convertirse en una amenaza real de los Servicios de Mensajes Cortos
(SMS, por las siglas en ingls de Short Message Service). En la
tabla 1.1 se exponen las caractersticas generales de algunos de los
ms importantes servicios OTT.Tabla 1.1: Caractersticas
fundamentales de WhatsApp, Netflix y Skype [2]Servicio
OTTCaractersticas Principales
WhatsApp
Ms de 500 millones de usuarios registrados en el mundo.Comparte
archivos multimedia, ubicacin y contactos. Hasta el momento es
gratuito. Posee versin para escritorio.La seguridad es media pues
se han detectado fallos de la aplicacin.Fue adquirida por Facebook
en 2014, por aproximadamente 16 mil millones de dlares.
Netflix
Cerca de 48 millones de usuarios en todo el mundo.Se basa en
suscripcin (pago) por contenido.Solo acepta tarjeta de crdito como
suscripcin en lnea.Fue uno de los primeros proveedores de Video
bajo Demanda (VoD, por las siglas en ingls de Video on Demand)
basado en pago mensual. Se inici en 1997 como un videoclub de venta
y alquiler de pelculas en disco.En 2007 comprendieron que las
oportunidades del negocio pasaban por Internet, teniendo en cuenta
que los usuarios de esta red crecieron un 445% en la ltima dcada.
Su fuerte es poseer un amplio catlogo de pelculas, documentales,
cortometrajes, series, miniseries, y videojuegos.Recientemente
extendi su cadena de valor, pues ya no solo se dedica a transmitir
contenido sino que tambin produce, tal es el caso de la serie House
of Cards.
Skype
Ms de 550 millones de cuentas en el mundo.Permite realizar
llamadas de audio y video conferencia.Es gratuito solo para
llamadas entre usuarios de Skype. Posee salida a la Red Telefnica
Pblica Conmutada (PSTN, por las siglas en ingls de Public Switched
Telephone Network), previo pago. Fue comprada por Microsoft.
1.2.1 Impacto de los OTT en Amrica LatinaEn Amrica Latina es
restringida la adopcin de los servicios OTT, debido a los bajos
niveles de madurez existentes en la digitalizacin y a limitaciones
en el ancho de banda y en la calidad de servicios. En el 2012 la
penetracin del Internet en la regin representaba un 35%, por debajo
de los ndices de 77% y 58% en Norteamrica y Europa, respectivamente
[3]. A esto hay que aadir que, en la regin, la penetracin de
servicios mviles 3G es todava reducida (17% frente al promedio
mundial de 20%) [4]. Sin embargo, de acuerdo con el ltimo reporte
de movilidad de Ericsson a finales de 2015, ms del 50% de los
telfonos fueron smartphone, superando a los telfonos bsicos, y para
el ao 2021 se elevar a casi el 80% [5]. En Amrica Latina, los OTT
que estn presente de manera activa son:Skype: aproximadamente 16%
de sus usuarios estn en Estados Unidos, 13% en el resto de Amrica y
57% en Europa. En Estados Unidos ms de 9% de los de usuarios de
Internet utiliza Skype, mientras que la cifra correspondiente en el
resto de Amrica es 7% y en Europa 16% [6].WhatsApp: en febrero de
2012 gestionaba cerca de dos mil millones de mensajes por da. Se
mantiene entre las aplicaciones ms descargadas en 40 pases de la
Unin Europea, Asia, el Oriente Prximo y Amrica Latina [6]. ABI
Research descubri que la cantidad de mensajes de textos enviados
por suscriptores de Amrica Latina baj en 5.8% en el primer
trimestre de 2012 en comparacin con el trimestre anterior, debido a
las aplicaciones de mensajera OTT [3]. Sin embargo, se pronostica
que el uso de SMS en la regin seguir mostrando una tendencia
positiva desde 2012 hasta 2017.Servicios relacionados con las redes
sociales: Facebook y Twitter tambin presentan una alta aceptacin en
la regin. La penetracin de Facebook en Amrica Latina duplica la
media mundial y la de Twitter est prxima a la media [4] (ver figura
1.2 y 1.3).Por otra parte, el servicio de video por Internet se ha
convertido en uno de los servicios con mayor demanda en los ltimos
aos en Amrica Latina. Netflix es dueo de casi dos tercios (66.1%)
de la totalidad de abonados de la regin. El segundo peldao es
ocupado por Clarovideo que finaliz marzo de 2014 con 15.1% de las
suscripciones latinoamericanas [7]. Las figuras 1.4 y 1.5 muestran
para Amrica Latina, en marzo de 2014, el porciento de suscripciones
de VoD OTT por grupos empresariales y por pases
respectivamente.
Figura 1.2: Penetracin de los servicios de Facebook en Amrica
Latina [4]
Figura 1.3: Penetracin de los servicios de Twitter en Amrica
Latina [4]
Especficamente Mxico se ha posicionado en los ltimos aos como el
principal consumidor de servicios de video OTT. En la figura 1.5 se
aprecia que en el 2014 Mxico concentraba el 45.6% del total de
suscripciones VoD OTT existentes en Amrica Latina. [7].
Figura 1.4: Suscriptores VoD OTT en Amrica Latina por grupo
empresarial [7]
Figura 1.5: Suscriptores VoD OTT en Amrica Latina por pas [7]En
el caso particular de Cuba, es necesario recordar el lento avance
del pas en trminos de conectividad debido a los altos niveles de
obsolescencia que posee la infraestructura existente, lo cual
provoca que los usuarios que disfrutan los servicios OTT
constituyen un por ciento muy pequeo de la poblacin cubana. No
obstante, ETECSA inici en el ao 2015 un plan de desarrollo cuyo
objetivo ha sido cumplir con los acuerdos gubernamentales de
masificar el acceso a Internet y a la Intranet, lo que debe
incrementar la conectividad. Actualmente se utiliza ampliamente en
el pas la aplicacin IMO, a travs de la cual los usuarios desde
puntos de acceso pblicos WiFi, estn efectuando video llamadas
internacionales que estn teniendo un elevado nivel de aceptacin por
su bajo precio, con una negativa repercusin econmica en el servicio
tradicional de telefona de larga distancia ofertado por ETECSA.
Adems, Netflix anunci recientemente que su servicio OTT est
disponible para contrataciones desde Cuba, lo que significa que
cualquier usuario que tenga acceso a banda ancha y medios de pago
internacionales puede subscribirse a este servicio. Tambin se
observa una penetracin importante en el pas de Facebook y
Youtube.1.2.2 Estrategias de los operadores de telecomunicaciones
frente a la amenaza de los OTTEl surgimiento y auge de los OTT estn
significando importantes desafos para los operadores tradicionales
de telecomunicaciones. Una caracterstica peculiar de estos
servicios es que el Proveedor de Servicios de Internet (ISP, por
las siglas en ingls Internet Service Provider) no rentabiliza ni
est implicado en el control de los servicios y contenidos OTT.
Mientras los operadores de telecomunicaciones hacen importantes
inversiones en la implementacin de la banda ancha en sus pases,
paradjicamente abren espacio a nuevos proveedores de servicios
sobre Internet, los cuales ponen en decadencia los servicios
tradicionales que ofertan, generando competencia y adems demanda de
aumento de ancho de banda que se traduce en necesidades de ms
inversin en la red.La compaa de estudio de medios de Internet,
OVUM, emiti en febrero de 2012 un reporte en el que valor que la
presencia de los OTT provocaron a nivel mundial una prdida a los
operadores tradicionales por un monto de 8.700 millones de dlares
en 2010 y de 13.900 millones en 2011 [8].Sin dudas, este es un
nuevo contexto competitivo con el cual los operadores de
telecomunicaciones tendrn que aprender a convivir mediante alianzas
o innovaciones que le permitan obtener ganancias. Para ello ser
necesario que modifiquen su actual modelo de negocio, y creen las
condiciones tecnolgicas en sus redes que le permitan ofrecer una
adecuada QoE a sus usuarios. Ante esta preocupante situacin, los
grandes operadores de telecomunicaciones estudian a fondo las
estrategias ms convenientes para enfrentar a los OTT, que eviten
ser relegados a meros proveedores de capacidad. Una posible reaccin
de los operadores de telecomunicaciones con respecto a los OTT es
bloquear sus servicios o cobrarles por el uso de la red. Lo
anterior se traduce en cambiar el paradigma de el contenido es el
rey a el acceso al consumidor es el rey. Sin embargo, esto podra
molestar a los usuarios de estos servicios y causar polmica en lo
concerniente a la neutralidad de la red, lo cual conllevara para
los operadores de telecomunicaciones medidas legales [9]. Otra
alternativa es la Televisin sobre el Protocolo de Internet (IPTV,
por las siglas en ingls de Internet Protocol Television), la cual
permitira a un operador tradicional de ADSL contar con un sistema
de rentabilizacin equivalente a la televisin por cable, pero
limitado al alcance geogrfico del operador de telecomunicaciones,
aspecto superado por los servicios OTT. Las estrategias ms
efectivas que los operadores de telecomunicaciones han aplicado
estn resumidas en la figura 1.6. Entre estas estrategias destaca la
vinculada con las plataformas de Servicios de Comunicacin
Enriquecidos (RCS, por las siglas en ingls de Rich Communication
Service) con una solucin integrada de las redes fijas y mviles
empleando el Subsistema Multimedia IP[footnoteRef:8] (IMS, por las
siglas en ingls de IP Multimedia Subsystem) y su virtualizacin
sobre un centro de datos, lo cual ofrece flexibilidades a los
servicios con un importantsimo ahorro en la inversin (CAPEX, por
las siglas en ingls de Capital Expeditures), y en la operacin
(OPEX, por las siglas en ingls de Operating Expense), adems de
tener un significativo impacto tambin sobre el medio ambiente [10].
Esta solucin se ha comercializado bajo la marca Joyn y permite a
sus usuarios participar en chats, enviar mensajes y realizar
llamadas con intercambio simultneo de imgenes o videos, de una
manera privada y segura, con cualquier miembro de la lista de
contactos, con independencia de la red o dispositivo mvil que este
emplee. Sin embargo, se debe precisar que el uso adecuado de RCS
depende del nmero de usuarios que el operador de telecomunicaciones
posea pues su costo es elevado y el alcance de los servicios que
ofrece est enmarcado en el dominio geogrfico del operador y solo
logra alcance internacional con otros operadores que posean IMS y
plataformas RCS [10]. Adems, existen ciertas dudas acerca del xito
del RCS, pues llega al mercado en un momento en el que las
aplicaciones de los OTT se han consolidado ampliamente y puede que
no logre cambiar las preferencias de los usuarios. Por otra parte,
no todos los operadores mviles lo soportan. [8: Protocolo de
Internet (IP, por las siglas en ingls de Internet Protocol).]
Otra posibilidad de los operadores de telecomunicaciones es
crear alianzas con los proveedores OTT para explotar conjuntamente
el nuevo modelo de negocios, algo que resulta complicado. En esta
variante los operadores buscan comercializar los servicios de los
proveedores OTT [11], lo cual es criticado por muchos, pues se
plantea que los operadores de telecomunicaciones venden el alma al
diablo, al entregar su capital ms preciado, sus usuarios, a los
OTT.En la actualidad operadores de telecomunicaciones como Telecom
Italia y Orange apuestan por una alternativa ms arriesgada: crear
sus propias plataformas OTT, o sea migrar sus servicios hacia
Internet. Esto indiscutiblemente permitir a los operadores de
telecomunicaciones fortalecer las relaciones con sus clientes
actuales, ingresar a nuevos mercados y conquistar nuevos
clientes.Figura 1.6: Estrategias de los operadores de
telecomunicaciones para enfrentar a los OTT [3]1.3 Streaming de
video OTTLos servicios ms utilizados en Internet son los de video
streaming. De acuerdo con las mediciones del trfico de ancho de
banda mvil realizado por Ericcson, el video es el contribuyente ms
grande del volumen de trfico. Su participacin en el total de trfico
global (ver figura 1.7) est proyectada a crecer de alrededor de un
45% en el 2014 a un 55% en el 2020 [5]. Este crecimiento se debe
principalmente a la progresiva popularidad del uso de estos
servicios a travs de la banda ancha mvil [5].Actualmente Netflix y
Hulu, son las plataformas de video OTT ms populares. En el 2014,
Netflix contaba con ms de 35 millones de suscriptores solo en
Estados Unidos y cerca de 48 millones a nivel mundial [12]. Al
igual que Netflix, Hulu tiene una gran base de espectadores con 38
millones casuales y 3 millones en suscripciones de pago [12].En el
2015 casi todas las grandes cadenas de difusin en Estados Unidos y
en Europa ofrecieron servicios OTT de video como un complemento a
sus ofertas tradicionales de televisin. Los servicios de video OTT
estn expandiendo sus operaciones fuera de los Estados Unidos con
Netflix (87 pases) y Google Play Movies (103 pases) acompaando a
iTunes (121 pases) en distribuciones mundiales ms amplias. Estos
servicios sobre mviles estn siendo adoptados actualmente no solo
por estos actores sino tambin por operadores multisistemas como
Comcast y casas productoras de contenido, como HBO (Home Box
Office). No obstante, an con el incremento del consumo de video
OTT, Bram Tullemans de la European Broadcasting Union seal en 2015
que en Europa el 96% de audiencia se alcanz mediante los canales
tradicionales de televisin, mientras que solo el 4% consumi
contenido va OTT [13].Figura 1.7: Crecimiento del trfico de video
de banda ancha mvil (2014-2020) [5]1.3.1 Comparacin entre los
servicios de streaming de video IPTV y OTT Los servicios de video
OTT estn provocando que los operadores de telecomunicaciones que
deciden implementar algn tipo de servicio de video sobre sus redes
no opten por el servicio tradicional de IPTV. Comparando los
servicios de video OTT e IPTV se tiene que ambos se sustentan sobre
el streaming de video y emplean redes IP para entregar sus
contenidos. Sin embargo, los servicios de video OTT, a diferencia
de IPTV que utiliza una red controlada en la que se pueden
implementar mecanismos de calidad de servicio, se basan en el mejor
esfuerzo dado que se brindan sobre Internet. Otra diferencia radica
en que los servicios IPTV generalmente utilizan el Protocolo de
Datagrama de Usuario (UDP, por las siglas en ingls de User Datagram
Protocol), mientras que los servicios OTT emplean HTTP sobre el
Protocolo de Control de Transmisin (TCP, por las siglas en ingls de
Transmission Control Protocol), lo cual permite que puedan ser
visualizados en cualquier dispositivo, en cualquier sitio y sobre
cualquier red, tres reglas de gran impacto en la actualidad. Desde
el punto de vista de negocio, los servicios OTT de streaming de
video requieren menos CAPEX [14], siendo este un modelo de ms rpido
despliegue. En la tabla 1.2 se muestran las principales diferencias
entre estos dos servicios de streaming de video. La tecnologa
streaming permite la distribucin de contenido multimedia a travs de
una red de datos (como puede ser Internet) de una manera continua y
en tiempo real, sin necesidad de descargar el archivo [15] .
Existen tres tipos de modalidades a la hora de implementar un
servicio de streaming: servicios bajo demanda (VoD OTT), servicios
en vivo y servicios casi bajo demanda, donde se simula un sistema
bajo demanda pero con flujos de video en vivo [15]. A continuacin,
se describen las modalidades ms empleadas.El VoD OTT es un sistema
que permite al usuario, siempre que este disponga de acceso a
Internet, acceder tras una peticin a contenidos multimedia
pre-almacenados. En este modelo de streaming de video, el usuario
puede interactuar (avanzar, retroceder y pausa). Adems, no existe
un horario de programacin, pues el usuario puede solicitar y
visualizar una pelcula, serie o programa concreto en el momento
exacto que desee, con independencia de que se est transmitiendo en
ese momento en algn canal de televisin.A diferencia de los
servicios VoD, los servicios en vivo se refieren tpicamente, a un
flujo o transmisin continua de un evento en directo. Este tipo de
servicio acta similar a un canal de televisin o una estacin de
radio donde las imgenes y el sonido son digitalizados y
retransmitidos en tiempo real. Constituye una modalidad de
streaming de video orientado a multidifusin. En la misma, dado que
el contenido se produce en tiempo real, el usuario no puede tener
control sobre este, de ah que la nica interactividad permitida es
la pausa. Para poder ofrecer este tipo de servicio no es suficiente
con disponer de un servidor de streaming, sino que tambin es
necesario un equipo que realice el proceso de captura y compresin
en tiempo real. En los prximos epgrafes se abordan detalladamente
las tecnologas indispensables para realizar un streaming de video
que brinde la mejor QoE a los usuarios finales.Tabla 1.2:
Comparacin entre IPTV y OTT [10]OTTIPTV
Entrega de contenidoLos usuarios utilizan Internet sin gestin
directa, como un ecosistema abierto. Los usuarios tienen un acceso
sin restricciones a las aplicaciones y contenidos.Los usuarios
utilizan redes dedicadas y optimizadas para este tipo de entregas
donde el operador controla las aplicaciones, el contenido y realiza
las restricciones oportunas.
Tipo de redLa entrega se realiza por redes abiertas, y no
gestionadas por el operador de telecomunicaciones.La entrega se
realiza por redes cerradas, propietarias y gestionadas por el
operador de telecomunicaciones.
Propiedad de la redNo hay necesidad de negociar reglas de
entrega.Los servicios estn optimizados y adaptados para ajustarse a
las caractersticas de la red y capacidades de los equipos
receptores.
Calidad del servicio (QoS, por las siglas en ingls de Quality of
Service)No garantizado, generalmente funciona bajo condiciones de
mejor esfuerzo.Habilita un control a la calidad en la entrega del
contenido
Protocolos Principalmente utiliza HTTP en la capa de aplicacin y
TCP en la de transporte. Tambin emplea tecnologas de streaming
adaptivo. Tradicionalmente utiliza Flujo de Transporte (TS, por las
siglas en ingls de Transport Stream) como tecnologa de transmisin.
El contenido se entrega sobre UDP.
Principales retos Calidad limitada, modelo unicast, dependencia
del estado de una red abierta. Caro, competidor directo de redes de
cable, ancho de banda, infraestructura.
Principales beneficios Bajo costo, flexibilidad por el consumo
de contenidos a travs de diferentes dispositivos.Servicio
interactivo, calidad del servicio y de la experiencia.
1.4 Streaming AdaptativoEl mtodo tradicional para la distribucin
de contenido de video es emplear: Protocolo de Transporte en Tiempo
Real (RTP, por las siglas en ingls de Real-Time Transport Protocol)
y Protocolo de Flujo en Tiempo Real (RTSP, por las siglas en ingls
de Real Time Streaming Protocol) [16], creados por el Grupo de
Trabajo de Ingeniera de Internet, y concebidos para definir
formatos de paquetes para audio y video junto con la gestin de las
sesiones de stream, permitiendo as la entrega de estos paquetes con
muy poco encabezado. Con la evolucin de la infraestructura de
Internet, las redes IP gestionadas sobre las cuales RTP funciona
bien, han sido remplazadas por las CDN, muchas de las cuales no
soportan RTP [17]. Por otro lado, algunos firewalls tampoco admiten
los paquetes RTP. Otro inconveniente es que el streaming RTP
requiere que el servidor gestione informacin de sesin para cada
usuario de manera independiente, dificultando el despliegue de
recursos a gran escala. Estas limitaciones, junto con el enorme
crecimiento de la Red Mundial, condicionaron un cambio de filosofa
en comparacin con las tcnicas de streaming tradicionales, motivando
el desarrollo del streaming sobre HTTP. Esta nueva filosofa ofrece
grandes ventajas entre la que destacan: Es soportado por la mayora
de los servicios web. Atraviesa la mayor parte de los firewalls ya
que utiliza el puerto 80, el cual usualmente no se bloquea pues se
utiliza para la salida y conexin a Internet. Los clientes son los
que mantienen el control de la sesin, por lo que este servicio
escala fcilmente.Las ventajas anteriores han propiciado la creacin
de diferentes implementaciones de streaming como: Microsoft Smooth
Streaming, Adobe HTTP Dynamic Streaming y Streaming en Vivo sobre
HTTP (HLS, por las siglas de Live Streaming ) [18], siendo este
ltimo el protocolo de streaming bitrate adaptativo propietario ms
popular en la actualidad [13] .HLS es un protocolo de streaming de
contenido multimedia basado en HTTP e implementado por Apple. Su
mejor soporte se encuentra en los propios productos de Apple, iOS y
OS X, en el reproductor QuickTime y en el navegador web Safari. Es
tambin soportado por Android 3 y sus versiones posteriores. Otro
reproductor que introduce soporte para HLS es VLC versin 2.0 [19].
HLS se compone de tres partes fundamentales: el componente de
servidor que codifica en H.264 y encapsula en MPEG-2TS [20], el
componente de distribucin y el software de cliente. Uno de los
servicios OTT que soporta HLS es Youtube, especficamente para los
dispositivos iOs [21].Sin embargo, las implementaciones antes
mencionadas emplean diferentes formatos de segmentos y diferentes
ficheros de manifiesto (Manifest) y por consiguiente los
dispositivos terminales deben soportar el correspondiente protocolo
cliente propietario, lo cual afecta la interoperabilidad. Debido a
esto se impuls el desarrollo del estndar de video de streaming
adaptativo MPEG-DASH, el cual se describe a continuacin.1.4.1
MPEG-DASHLa tecnologa MPEG-DASH se convirti en un proyecto de norma
internacional en enero de 2011, y una norma internacional en
noviembre de 2011. La norma MPEG- DASH fue publicada por la
Organizacin Internacional de Estandarizacin (ISO, por las siglas en
ingls de International Organization for Standardization) y por la
Comisin Electrotcnica Internacional (IEC, por las siglas en ingls
de International Electrotechnical Commission) como ISO / IEC
23009-1:2012, en abril de 2012 [22] y revisada en mayo del 2014
como ISO / IEC 23009-1:2014 [23]. El sistema de distribucin
multimedia basado en este estndar est formado por: servidor HTTP,
cachs HTTP, proxies y cliente.MPEG-DASH se basa en sustituir los
servidores de streaming tradicionales por servidores web que ponen
a disposicin de los clientes los contenidos de video codificados en
varias versiones con distintos niveles de calidad. Adems, se puede
emplear tanto para la transmisin en vivo como para VoD. A
diferencia de RTP, en MPEG-DASH el control de la sesin lo posee el
cliente, por lo que los problemas relacionados con la escalabilidad
en el lado del servidor quedan resueltos [24]. El cliente DASH
puede solicitar va HTTP diferentes niveles de calidad en funcin de
parmetros que elija como: ancho de banda de la red, resolucin de la
pantalla, tipo de codec y calidad de sonido [25]. Es necesario
aclarar que en el estndar MPEG-DASH no se especifica la forma en
que el cliente realiza la estimacin de ancho de banda ni el mtodo
empleado por este para elegir qu segmento solicitar. Como se ver
posteriormente, solo especifica los formatos utilizados.MPEG-DASH
utiliza dos tipos de contenedores: MP4 y MPEG- 2 TS. Este estndar
ha sido implementado sobre Android en Smart TV Samsung, LG Philips
y Panasonic, los OTTs como Youtube y Netflix lo soportan a travs de
diferentes reproductores. A diferencia del HLS, MPEG-DASH utiliza
la fragmentacin con ficheros MP4 con MPEG4 Part 14 y Part 12,
mientras que HLS usa contenedores MPEG-2 Part 1. El menor tamao de
la fragmentacin en MPEG-DASH garantiza una gran calidad en los
Smart TV consumiendo menor ancho de banda y menos recursos de
procesamiento, adems incrementa el tiempo de vida de la batera de
los smartphones.Como antes se mencion, MPEG-DASH define dos
formatos bsicos: Descripcin de Presentacin de Medios (MPD, por las
siglas en ingls de Media Presentation Description). Segmentos.El
MPD constituye un fichero en formato XML[footnoteRef:9] que
contiene informacin sobre las diferentes versiones disponibles del
contenido almacenadas en el servidor, adems brinda informacin al
cliente de cmo debe solicitar dicho contenido. Gracias a lo
anterior, el cliente puede conmutar entre diferentes niveles de
calidad, permitiendo de esta manera continuar con la visualizacin
del video. [9: Lenguaje de Marcas Extensibles (XML, por las siglas
en ingls de eXtensible Markup Language).]
El MPD consta de varios Perodos, donde un Perodo es un intervalo
del contenido multimedia en el eje del tiempo [17]. Cada Perodo
tiene un tiempo de inicio y una duracin y consta de uno o varios
Grupos de Adaptacin [17], los cuales proporcionan informacin acerca
de las diferentes versiones de codificacin de los contenidos. Estos
a su vez constan de una o ms Representaciones, las cuales se
corresponden con una alternativa especfica de codificacin. Cada
Representacin consta de uno o ms Segmentos, donde un Segmento es
una de las partes en la que se ha dividido un stream multimedia.
Cada segmento contiene su propio Localizador de Recursos Uniforme
(URL, por las siglas en ingls de Uniform Resource Locator), lo que
permite que el cliente pueda solicitar cada uno de estos segmentos
de forma independiente va HTTP-GET. En la figura 1.8 se esquematiza
la estructura de datos del MPD explicada. El estndar MPEG-DASH es
independiente del tipo de codificacin de los contenidos y se centra
en dos formatos de segmentos de contenedores MPEG: ISO base media
file format, definido en ISO/IEC 14496-12 [26]. MPEG-2 Transport
Stream, definido en ISO/IEC 13818-1 [27].El DASH Industry Forum
mantiene una lista de los servidores que actualmente soportan el
estndar MPEG-DASH. Algunos de los cuales son [28]: Helix Universal
Server, Wowza Streaming Engine Akamai CDN, Azure Media Services,
Limelight Networks CDN, Unified Origin, Nimble Streamer, Tata
Communications CDN y Elemental Technologies.Es importante sealar
que todos estos servidores poseen licencia de software propietaria.
Sin embargo, anteriormente se precis que el servidor empleado para
la distribucin multimedia en la tecnologa DASH es un servidor web
HTTP convencional [15]. Adems, el DASH Industry Forum brinda una
lista de los clientes y segmentadores que actualmente soportan
MPEG-DASH. Entre estos clientes se encuentran [28]: dash.js,
dash.as, Flash playing DASH, Javascript, MediaSourceAppend y
GPAC/Osmo4. Como segmentadores se pueden hallar a eDASH Packager,
MP4BOX, RebacaMPEG DASH Segmenter, CastLabs Dash Encrypt Packager y
Bento4. En el captulo 2 del presente trabajo se analizan cada uno
de estos clientes y segmentadores.Figura 1.8: Modelo de datos
jerrquico del MPD [17]1.5 Codificacin de videoLos codecs para
streaming son tcnicas de compresin que permiten disminuir el tamao
del espacio ocupado por el video, para facilitar su envo por la red
y/o almacenarlo. Existen dos categoras principales de cdecs:
compresin con prdidas y compresin sin prdidas, siendo los primeros
los ms empleados para comprimir contenidos multimedia. La
estandarizacin de los sistemas de codificacin de vdeo ha estado
dominada tradicionalmente por dos organismos: ITU[footnoteRef:10]
Video Coding Experts Group (VCEG[footnoteRef:11]) [10: Unin
Internacional de Telecomunicaciones (ITU, por las siglas en ingls
de International Telecommunication Union).] [11: Grupo de Expertos
en Codificacin de Vdeo (VCEG, por las siglas en ingls de Video
Coding Experts Group).]
ISO/IEC MPEG1.5.1 Evolucin de los estndares de codificacin de
videoEn el ao de 1990, la ISO, preocupada por la necesidad de
almacenar y reproducir imgenes de video digitales y su sonido
estreo correspondiente, cre un grupo de expertos que llam MPEG
provenientes de aquellas reas implicadas en el problema
(telecomunicaciones, informtica, electrnica, radio difusin,
etc.).El primer trabajo de este grupo, en el ao 1992, se conoci
como la norma ISO/IEC 11172, mucho ms conocida como MPEG-1, la cual
se dise principalmente para aplicaciones de almacenamiento de vdeo.
Este estndar introduce nuevos conceptos como: prediccin
bidireccional (tramas B), codificacin mediante partes y matrices de
pesos de cuantificacin, entre otras.Debido a que la calidad en la
compresin de video en el estndar MPEG-1 era de baja calidad y no
serva para otras aplicaciones, ISO conjuntamente con ITU-T
desarrollaron el estndar ISO/IEC 13818-2 (MPEG-2) o H.262, el cual
se utiliza ampliamente en televisin distribuida de TV. Sus
principales novedades son: Soporte para imgenes entrelazadas.
Incremento en la precisin de la cuantificacin. Diversas formas de
escalabilidad. Utilizacin de vectores de movimiento en tramas I
para correccin de errores.MPEG-2 fue diseado para aplicaciones con
altas tasa de bit (2-20 Mbps) y no es adecuado para aplicaciones
con menos de 1 Mbps [29].En el ao 1998 naci el MPEG-4 con el
objetivo de mejorar las prestaciones de los codificadores de audio
y video de manera que pudieran satisfacer requisitos de servicios
novedosos y ms desafiantes (video comunicacin y transmisin en
presencia de limitaciones de banda). Algunas de las novedades que
presenta son: Permitir la introduccin en los flujos de video de
contenidos sintticos y subtitulares Crear escenas multimedia que
contengan ms que un video o ms que un audio.La estandarizacin de
ITU-T H.264/AVC[footnoteRef:12] o MPEG-4 parte 10 (ISO/IEC
14496-10) comenz a desarrollarse a mediados de 1999, y no fue hasta
2003 que se complet. Su objetivo era conseguir mayor calidad de
video a menor bitrate que los formatos predecesores. A pesar del
gran dominio dentro del mercado de video, en el mes de marzo del
2013, fue estandarizado por la ITU su sucesor, el H.265, el cual es
50% ms eficiente que el H. 264 [30]. [12: Codificacin de Video
Avanzada (AVC, por las siglas en ingls de Advanced Video
Coding).]
Igualmente, Google en 2010 liber el cdec de video VP8, para ser
implementado como estndar de video en HTML5[footnoteRef:13] ,
dentro del contenedor WebM, el cual rivaliz con el cdec H.264. A
principios del tercer cuatrimestre de 2011 Google comenz a
desarrollar el cdec de video VP9, que posee formato abierto. Uno de
sus objetivos era reducir el bitrate en 50% en comparacin con VP8
manteniendo la misma calidad de video. [13: Lenguaje de Marcas de
Hipertexto, versin 5 (HTML5, por las siglas en ingls de HyperText
Markup Language, version 5).]
El ltimo avance en el desarrollo de estndares de codificacin de
vdeo es H.265 o MPEG-H parte 2 (ISO/IEC 23008-2), denominando
comnmente Codificacin de Video de Alta Eficiencia (HEVC, por las
siglas en ingls de High Efficiency Video Coding), desarrollado
conjuntamente por MPEG y VCEG. H.265 se aplica principalmente en la
transmisin de programas 4K (4096 x 2160) u 8K (8192 x 4320). Su
primera versin se public a principios de 2013 y la segunda fue
completada en julio de 2014. HEVC fue diseado para incrementar de
manera notable la eficiencia de codificacin en comparacin con
H.264/AVC High Profile, lo que logra reduciendo los requisitos de
bitrate a la mitad, manteniendo la misma calidad de imagen a costa
de un incremento en la complejidad computacional. HEVC est diseado
para soportar resoluciones de hasta 8192x4320 [30].El surgimiento
de nuevos estndares de codecs tales como HEVC y VP9 ha permitido
mejoras de hasta un 50% con respecto a H.264 en trminos de bitrate
a mucha mejor calidad. YouTube report que VP9 cuenta con ms de 70%
de reproducciones en HTML5. Mientras que la difusin de los
servicios OTT empleando HEVC no ha alcanzado grandes dimensiones,
la experiencia de YouTube con VP9 desde 2013 representa un buen
ejemplo de las ventajas potenciales de los nuevos cdecs. Debido a
que VP9 crea archivos con bitrates ms bajos que H.264 con la misma
o mejor calidad, la ocurrencia de desechos de tramas y
subutilizacin del buffer en el navegador se reduce. Esto se traduce
en un 25% de mejoras en tiempo de visin para streams de Definicin
Estndar (SD, por las siglas en ingls de Standard Definition) y Alta
Definicin (HD, por las siglas en ingls de High Definition) [13].1.6
Redes de Distribucin de ContenidosDebido al alto impacto de trfico
que representan los servicios de video OTT, principalmente por los
altos niveles de repetitividad que poseen, se plantea desplegar en
las redes de los operadores locales las redes CDN.Una CDN es una
agrupacin colaborativa de entidades de red, que abarca Internet,
donde se replica contenido sobre varios servidores (denominados
surrogates o rplicas), ubicados en las cercanas de los clientes con
el fin de realizar una entrega de contenidos transparente, eficaz,
escalable y rpida [31].La tcnica principal que utiliza una CDN para
acelerar la distribucin de contenidos web a los usuarios finales es
el almacenamiento en cach perimetral, que consiste en almacenar
rplicas de contenido esttico de texto, imagen, audio y vdeo en
varios servidores alrededor del "permetro" de Internet, de modo que
las solicitudes de los usuarios se puedan responder por un servidor
perimetral cercano, en lugar de un servidor de origen lejano.Este
paradigma de distribucin presenta importantes ventajas. Algunas de
ellas son: Mayor capacidad de conexin. Disminucin del tiempo de
respuesta de entrega de informacin al usuario. Disminucin de los
costos asociados a la entrega de contenidos. Reduccin de la prdida
y demora de paquetes ya que los usuarios estn cerca. Balanceo de
carga. Se evita la congestin del servidor origen. Se logra 100% de
disponibilidad de informacin, incluso ante la cada de uno de los
servidores. Permite obtener estadsticas de comportamiento de
usuarios basado en el registro de pginas visitadas, ubicacin
geogrfica, entre otras.1.6.1 Arquitectura general de una CDNUna CDN
est formada por siete elementos fundamentales: cliente, servidores
surrogate, sistema de encaminamiento, sistema de distribucin,
sistema de contabilidad, servidor origen y por ltimo sistema de
tarificacin (ver figura 1.10).La relacin entre los componentes de
la figura 1.10 es la siguiente [31]: 1. El servidor origen delega
su espacio de nombres al sistema de encaminamiento.2. El servidor
origen publica contenido web que debe ser distribuido por la CDN a
travs del sistema de distribucin.3. El sistema de distribucin
traslada el contenido web del servidor origen a los surrogates.
Adicionalmente, interacciona con el sistema de encaminamiento para
colaborar en la seleccin del surrogate ms adecuado para la
solicitud de un cliente.4. El cliente solicita el contenido de
informacin del servidor que percibe como origen, pero la solicitud
es realmente redirigida al sistema de encaminamiento.5. El sistema
de encaminamiento encamina la solicitud a un surrogate ptimo de la
CDN.6. El surrogate seleccionado sirve el contenido al cliente, e
interacta con el sistema de contabilidad [31].7. El sistema de
contabilidad procesa y sintetiza la informacin obteniendo
estadsticas y detalles de uso por contenido, lo cual enva al
servidor origen y al sistema de tarificacin o facturacin. Las
estadsticas tambin se envan a modo de retroalimentacin al sistema
de encaminamiento.8. El sistema de tarificacin emplea los registros
detallados del contenido para hacer cuentas con cada una de las
partes involucradas en la distribucin del contenido. Tngase
presente que el sistema de tarificacin tiene sentido en las CDN
comerciales.Figura 1.10: Arquitectura general de una CDN [31]1.6.2
Principales proveedores de CDN. Empleo de las CDN por los
operadores de telecomunicacionesLa mayor parte de las CDN
operativas estn desplegadas y controladas por empresas comerciales.
Entre los principales proveedores de redes CDN se encuentran Akamai
(la CDN comercial con mayor cuota en el mercado), EdgeStream,
Limelight Network y Mirror Image, cuyas coberturas, servicios y
soluciones se recogen en la tabla 1.3.El crecimiento explosivo de
la transmisin en flujo en lnea y de otros servicios multimedia,
junto con el aumento de las expectativas de los usuarios en trminos
de rendimiento web, se ha convertido en estndar para que los
grandes proveedores de servicios OTT ubiquen servidores y
surrogates dentro de las redes de los ISP, particularmente para
mejorar la eficiencia en la entrega de media en los dispositivos
mviles [13]. Igualmente, los operadores de telecomunicaciones creen
necesario el despliegue de sus propias redes de distribucin de
contenido dentro de sus redes.Entre los operadores de
telecomunicaciones y proveedores de servicios que disponen de su
propia red CDN se encuentran: Deutsche Telekom, Orange, Korea
Telekom, SingTel, Swisscom, Telecom Argentina, Telecom Italia,
Telefnica, Telenor, Telstra y Tata Sky, entre otros [32].
Tabla 1.3: Principales CDNs comerciales [31]NombreServicios y
solucionesCobertura
AkamaiServicios bsicos de CDN incluyendo streaming.80% del
mercado. Dispone de ms de 25000 servidores distribuidos en 900
redes de 69 pases. Cerca del 20% del trfico de Internet pasa por
estos servidores.
EdgeStreamOrientado fundamentalmente a streaming e IPTV
Proporciona video streaming sobre cable o ADSL por todo el
planeta.
LimeLight NetworksVideo en vivo y VoD, msica, juegos y descarga
de ficherosDispone de servidores ubicados en 72 redes alrededor del
mundo.
Mirror ImageDistribucin de contenido, streaming, web computing
Dispone de servidores ubicados en 22 pases alrededor del mundo.
1.6.3 Dimensionamiento y crecimiento de las CDN. Plataformas
Transparent Caching (iCaching)Las CDN se deben dimensionar para el
volumen de trfico de video previsto, pero tambin tienen que estar
preparadas para poder ampliarse y responder a picos de demanda
esperados e inesperados. En el dimensionamiento de las CDN se deben
determinar aspectos fundamentales de la red como la capacidad de
trfico y de almacenamiento, el ancho de banda de cada servidor y la
topologa de la red [33]. Para ello se deben tener en cuenta los
siguientes criterios: el tipo de red empleada ya sea fija o mvil,
los dispositivos involucrados, la distribucin de los usuarios, el
tipo de servicio demandado y la popularidad del contenido.Adems de
dimensionar correctamente las CDN, tambin es importante que se
diseen para poder ampliarse cuando se producen picos de trfico, es
por ello que se deben desplegar servidores de rplicas adicionales.
En realidad lo que se crea es una jerarqua de sistemas [33], pues
en un primer momento estos servidores se ubican enfrente del
servidor origen, para protegerlo de los picos de solicitudes, y a
medida que vaya aumentando el trfico se comienzan a desplegar capas
adicionales de servidores en la frontera de la red, o sea, ms
prximas a los usuarios. Estos servidores habitualmente se
virtualizan [33] y solo se activan en caso de que se detecten picos
de trfico, lo cual reduce los costos, recorta los tiempos de
entrega y simplifica las operaciones.Un elemento esencial en estas
CDN son las plataformas iCaching, las cuales mejoran
significativamente la QoE de la navegacin web y especialmente la
visualizacin del video. Estas plataformas se ubican en un primer
momento en el rea internacional de un operador de
telecomunicaciones, o sea en el Punto de Acceso a la Red (NAP, por
las siglas en ingls de Network Access Point), lugar este donde se
reducen considerablemente los anchos de banda, lo cual le reporta
importantes ahorros econmicos. Cuando la carga de la red exceda el
65% o la velocidad de Internet disminuya un 20 % comparada con su
velocidad original [10] es cuando puede ser necesario el despliegue
de las plataformas iCaching en la capa de agregacin y borde. Las
plataformas iCaching pueden ser de dos tipos: en lnea y fuera de
banda, las cuales se conectan a la red existente en serie y en
paralelo respectivamente. Sin embargo, los proveedores de dichas
plataformas recomiendan el tipo fuera de banda pues, al conectarse
en paralelo, de ocurrir una afectacin en la misma, la red existente
se mantiene trabajando sin problemas, o sea no lo percibe.A pesar
de que la inclusin de estas plataformas en la red de un operador de
telecomunicaciones supone costos adicionales, las estadsticas
demuestran que los tiempos de Recuperacin de sus Inversiones (ROI,
por las siglas en ingls de Return On investment) oscilan entre 12 a
18 meses, por lo que se consideran inversiones de rpida
recuperacin.1.6.4 Redes Mviles de Distribucin de Contenidos Las
MCDN constituyen una red de servidores que cooperan de forma
transparente para optimizar la entrega de contenido a los usuarios
finales sobre cualquier tipo de red de acceso. Al igual que en las
CDN tradicionales, el propsito primario de las MCDN es servir
contenido a los usuarios con una gran disponibilidad y rendimiento
[34]. Las MCDN son empleadas para optimizar la entrega de contenido
en redes mviles, las cuales se caracterizan por: alta latencia,
mayor prdida de paquetes y una enorme variacin en la capacidad de
descarga. Estas redes se componen de tres elementos fundamentales:
MCDN-Edge, MCDN- Core y MCDN-Internet [35].Huawei plantea que el
despliegue de las MCDN en la red del operador de telecomunicaciones
brinda las ventajas que se resumen en la tabla 1.4.Tabla 1.4:
Ventajas del despliegue de las MCDN para un operador de
telecomunicaciones [35]Aspectos a considerarVentajas
RedReduce el trfico en la red alrededor del 30%
InternetReduce el trfico de Internet hasta un 40%Reduce la
tarificacin
Proveedor de contenidos/ proveedor de servicios.Mejora la
satisfaccin de los usuariosAhorrar en la inversin de
infraestructura
1.7 Gestin Digital de Derechos La entrega de video en un
ambiente abierto, como Internet, requiere que los operadores de
telecomunicaciones implementen mecanismos de seguridad que protejan
sus valiosos contenidos de accesos ilcitos, duplicacin y
distribucin no autorizada. En particular, la distribucin de
contenido Premium a travs de redes IP abiertas presenta nuevos
desafos para los operadores, especialmente para los proveedores de
servicios de televisin. Por una parte, las licencias de distribucin
de contenido imponen restricciones geogrficas. Igualmente, los
servidores de distribucin de contenido no deben permitir que los
usuarios que no han pagado por el servicio tengan acceso al
contenido Premium. En este contexto el operador no controla los
dispositivos finales, pero la grabacin y la copia no autorizada de
contenidos deben impedirse. Adems, podran presentarse ataques de
negacin de servicios en la red, provenientes de los miles de
mquinas ubicadas en todo el mundo, que pueden dejar a los clientes
legtimos sin servicio.Para asegurar los servicios OTT se cuenta con
los siguientes mecanismos: autenticacin, autorizacin, DRM,
streaming simultneo, geolocalizacin, protecciones de salida y por
ltimo la seguridad de los clientes mviles [36].Los sistemas DRM no
solo evitan la copia o piratera, sino que definen polticas de
consumo del contenido como, por ejemplo, la cantidad de veces que
un usuario puede suscribirse para visualizar algn contenido. Adems,
autentican al usuario, comprobando peridicamente que el mismo tiene
permiso para la reproduccin u otra accin que requiera sobre el
contenido. Compaas como Netflix emplean soluciones internas y
tecnologa Microsoft PlayReady DRM [36]. Hulu por su parte utiliza
tecnologa Adobe Flash [36].Las tecnologas de base utilizadas por
los sistemas DRM son: la encriptacin, la autenticacin/autorizacin y
el hardware de ejecucin segura. Los sistemas DRM deben enfrentar
ataques de software y ataques de hardware. Los primeros abarcan
todos los ataques realizados mediante tcnicas de software,
incluidos los realizados por un atacante con privilegios de root en
el sistema. Los segundos, incluyen ataques realizados mediante el
monitoreo de los puertos de hardware del dispositivo [37]. 1.7.1
Principales DRM para video utilizados en navegadoresLos principales
DRM para video que pueden ser integrados dentro de los navegadores
son (ver tabla 1.5):PlayReady de Microsoft: liberado por primera
vez en 2008 en el entorno de aplicaciones web de Silverlight;
compatible con Windows Media DRM. Ejemplo de uso: Netflix, Amazon
Instant Video [38].FairPlay de Apple: lanzado en 2003 como parte de
iTunes para archivos en formato de Codificacin de Audio Avanzada
(AAC, por las siglas en ingls de Advanced Audio Coding),
posteriormente fue modificado en el 2005 para soportar descargas de
video de iTunes [38].Widevine: originalmente un esquema de
proteccin de streaming de video, adquirido por Google en 2010.
Ejemplo de uso: Netflix, Google Play Movies & TV [38].Primetime
DRM: forma parte de las soluciones de video de Internet de Adobe
Primetime lanzada en 2012, formalmente conocida como Adobe Access
(Adobe Flash Access anteriormente). Ejemplos de uso: Comcast
XFinity, NBC Sports [38].Marlin: surgi de un consorcio liderado por
Intertrust Technologies y fue lanzado en el 2006. Ejemplos de uso:
Sony PlayStation Network y Actvila [38].Tabla 1.5: Comparacin entre
los principales DRM (X: no lo soporta y : si lo soporta),
[39]Sistemas
DRMPlayReadyWidevineModularWidevineClassicFairplayPrimetime
Marlin
Navegador HTML5
Chrome (35+) X X X X X
Firefox (38+ en Windows) X X X X X
IE (11+ en Windows 8.1+) X X X X X
Opera (31+) X X X X X
Safari (8+ en OS X) X X X X X
Plugins
Adobe Flash X X X X X
Silverlight X X X X X
Mviles
Android (4.2+) X X X X
Android (3+) X X X X X
iOS (6+) X X X X X
Windows phone X X X X X
Como se puede apreciar en la tabla 1.5, el mercado de estos
sistemas DRM se encuentra muy fragmentado. Por ello los principales
proveedores de servicios de video OTT optan por brindar soluciones
mltiples DRM, garantizando con ello abarcar una mayor cantidad de
dispositivos terminales.Esta evidente fragmentacin se ha
simplificado gracias a que MPEG-DASH incorpora el esquema
estandarizado denominado Common Encryption (tambin conocido como
CENC[footnoteRef:14]). [14: Esquema de Encriptacin Comn (CENC, por
las siglas en ingls de Common Encryption Scheme).]
El estndar CENC especifica los parmetros de encriptacin que
pueden ser aplicados por un sistema de codificacin, as como los
mtodos de mapeo de llaves, utilizando para ello un Identificador de
Llave Comn (KID, por las siglas en ingls de Common Key IDentifier)
que puede ser empleado por diferentes sistemas DRM de manera que la
misma versin encriptada de un archivo pueda combinarse con
diferentes sistemas DRM que almacenan informacin para la concesin
de licencias y la recuperacin de llaves en el Sistema de Proteccin
de Cabecera Especfica (PSSH, por las siglas en ingls de Protection
System Specific Header) o descriptores ContentProtection en el MPD
[25]. De manera simplificada, CENC estandariza la forma en que el
contenido es encriptado a travs de los DRM, aprovechando el hecho
de que la mayora de estos sistemas DRM emplean el mismo algoritmo
base: AES[footnoteRef:15]-128 [38]. [15: Estndar de Encriptacin
Avanzada (AES, por las siglas en ingls de Advanced Encryption
Standard).]
Actualmente solo PlayReady, Widevine Modular, Marlin y Primetime
son compatibles con CENC [39].1.8 Plataformas OTTUna vez estudiadas
las principales tecnologas empleadas en los servicios OTT, es
conveniente revisar las caractersticas de las principales
plataformas existentes para ofrecer estos servicios: Telecom
Italia, Orange, LimeLight, Netflix, Hulu, Alcatel-Lucent, Tvinci y
Kaltura. Esto permitir establecer las regularidades existentes
entre dichas plataformas, lo cual ser la base para la tarea de
disear una plataforma OTT de streaming de video y para establecer
los requerimientos a evaluar para su seleccin, en caso de que se
requiera adquirir una y se posea variedad de ofertas.1.8.1
Plataforma OTT de Telecom ItaliaTelecom Italia es una empresa de
telecomunicaciones italiana que ofrece servicios de telefona fija y
lnea mvil, entre otros. Con el objetivo de migrar sus servicios
hacia Internet para fortalecer las relaciones con sus actuales
clientes, ingresar a nuevos mercados y conquistar nuevos clientes,
Telecom Italia desarroll su propia plataforma OTT, la cual como se
puede apreciar en la figura 1.11 est constituida por un front-end
que comunica con las aplicaciones y un back- end que implementa los
servicios.A continuacin se enumeran algunos de los servicios
brindados por dicha plataforma:1. TIM Vision, para entretenimiento
con TV.2. TIM Music, para entretenimiento con msica.3. TIM Reading,
para acceso a eBook.4. TIM Games, para juegos en lnea.5. Serie A
TIM, para tener acceso al ftbol en vivo.6. TIM Cloud, para acceso a
servicios de almacenamiento en la nube.7. TIM Wallet para
ePayment.8. My TIM Mobile, para gestionar la cuenta del mvil.9. My
TIM Fisso, para gestiona la lnea telefnica fija.10. TIM CheckApp,
para gestionar las aplicaciones en el mvil y tener bajo control el
consumo de crdito de cada una.11. TIM Impresa Semplice, para
gestionar lneas fijas y mviles de clientes de negocio.12. TIM
Mobility, para comprar ticket de bus, pagar parqueo, alquilar
bicicletas, etc.13. TELEFONO, para transformar un smartphone o un
tablet en el telfono fijo de la casa.14. TIM Wi-Fi (Brasil) para
conectar automticamente el telfono al Wi-Fi pblico.15. TIM Protect,
para proteger el smartphone o el Tablet.16. MEU TIM (Brasil) para
gestionar la lnea mvil.17. TIM Widget, para personalizar los
widgets en el dispositivo.18. Selected by TIM, para gestionar
aplicaciones seleccionadas por TIM.19. Recarga TIM (Brasil), para
recargar la lnea mvil.20. TIM Menu (Brasil), para acceder a los
servicios de TIM Brasil.21. 9 Digito TIM (Brasil), para gestionar
contactos.22. Gua de Viagens TIM (Brasil), para organizar
viajes.23. Saldo Pre-Pago TIM, para gestionar lneas pre-pago.24.
TIM Smart Meeting, para organizar audio/video conferencias.25. TIM
Lucian Gimenez (Brasil), para moda.26. TIM PDV (Brasil), para
recargar la lnea mvil.27. Assistenza -191 Per te, acceso a la
asistencia para clientes de negociosFigura 1.11: Plataforma OTT de
Telecom Italia [40]1.8.2 Plataforma OTT de OrangeOrange S.A, es una
empresa francesa multinacional de telecomunicaciones con sede en
Pars. Provee servicios a nivel global de telefona mvil, telefona
fija, Internet, Internet mvil, y servicios de televisin por IP. Al
igual que la empresa Telecom Italia, Orange dise su propia
plataforma para brindar servicios OTT. Su solucin OTT est basada en
la plataforma Dailymotion [41], la cual es el segundo sitio web ms
amplio de distribucin de videos con 112 millones de visitas y 3
billones de streaming de videos por mes [41]. Dicha plataforma
permite servicios de video en vivo, VoD y VoD por Suscripcin (SVoD,
por las siglas en ingls de Subscripcion VoD). Su solucin TV OTT
lanzada en Romania para PC, mviles y tablets ya cuenta con ms de
100.000 usuarios [41]. Brinda servicios como My Plug V2, homelive y
TV Stick, entre otros.1.8.3 Plataforma OTT de LimeLightPara disear
una plataforma OTT es necesario vencer ciertos retos que permitan
garantizar una adecuada QoE percibida por los clientes finales.
Para lograr esto, LimeLight brinda una solucin de plataforma OTT
que posee los siguientes bloques: distribucin, mvil, informacin y
anlisis, monetizacin, seguridad, gestin, interfaces y soporte. EL
bloque de distribucin empleado por LimeLight se denomina LimeLight
Content Delivery Network [42], mediante la cual se despliegan
alrededor del mundo servidores cuyo propsito es acercar el
contenido a los usuarios finales. Tambin utiliza un Orchestrate
Video Delivery Services [42], que permite la conversin automtica
del contenido en un formato apropiado soportado por el mvil que
solicita el mismo. Para el bloque de informacin y anlisis, LimeLigh
utiliza su Orchestrate Video Platform [42] lo cual le permite
conocer qu clientes, desde dnde y en qu dispositivo consumen el
video. Igualmente mediante este mdulo, esta plataforma OTT
implementa su estrategia de monetizacin incluyendo las tecnologas
Plantilla de Publicacin de Anuncios de Vdeo (VAST, por las siglas
en ingls de Digital Video Ad Serving Template) y DART [42]. Adems,
posee un grupo de servicios de seguridad que garantizan la
disponibilidad del contenido a aquellos clientes que tienen derecho
a estos. Para gestionar el contenido LimeLight Orchestrate Video
incluye una solucin de Plataforma de Video en Lnea (OVP, por las
siglas en ingls de Online Video Platform) [42] mediante la cual se
pueden crear canales, gestionar metadatos, editar videos, etc.
Tambin emplea Interfaces de Programacin de Aplicaciones (API, por
las siglas en ingls de Application Programming Interface) que
posibilitan obtener una solucin robusta e integrada que soporta los
requisitos de negocio. 1.8.4 Plataforma de NetflixEn la figura 1.12
se muestra la plataforma de streaming de video de Netflix. Para
disear dicha plataforma se realiz una prueba que consista en
monitorear el trfico durante una sesin de streaming, realizar
resoluciones de Sistema de Nombres de Dominio (DNS, por las siglas
en ingls de Domain Name System) y estudiar detalladamente el
archivo Manifest. Esto permiti precisar cules eran los servidores
involucrados durante el proceso, as como la lista de las CDN
utilizadas. Finalmente se lleg a estructurar que la plataforma
consta de cuatro elementos fundamentales: Netflix Data Center,
Amazon Cloud, CDN y el reproductor.El Centro de Datos se encarga de
registrar las cuentas de los usuarios y capturar la informacin de
pago, ya sea por tarjeta de crdito o por cuenta Paypal. Tambin
redirecciona a los usuarios a movies.netflix.com o
signup.netflix.com en dependencia de si el usuario est autenticado
o no, respectivamente [12].Figura 1.12: Arquitectura de la
plataforma de Netflix [12]La Nube de Amazon realiza funciones tales
como ingesta de contenido, iniciar una sesin de grabacin/anlisis,
DRM, CDN, autenticacin de usuario y soporte para dispositivos
mviles. Adems, almacena la mayora de los servidores de Netflix como
por ejemplo agmoviecontrol.netflix.com y movies.netflix.com,
exceptuando a www.netflix.com que se ubica en Netflix [12].Como
CDN, Netflix emplea: Akamai, LimeLight y level-3 [12], las que
acercan los contenidos a los usuarios finales. La estrategia
empleada por el cliente para elegir la CDN ptima se basa en las
cuentas de usuario y no en el ancho de banda disponible de cada una
de ellas. O sea, para la misma pelcula, terminal y localidad, dos
usuarios pueden utilizar diferentes CDN. Netflix emplea para las
computadoras de escritorios el Reproductor Silverlight, el cual se
encarga de descargar, decodificar y reproducir el contenido. Tambin
utiliza el estndar MPEG-DASH para streaming [12].1.8.5 Plataforma
de Hulu A diferencia de Netflix, Hulu ofrece servicios de streaming
de video tanto basados en suscripcin, denominado HuluPlus, como
gratuito, siendo este ltimo permitido solo para usuarios de
escritorio.Como se muestra en la figura 1.13, el cliente de la
plataforma de Hulu, obtiene la pgina HTML del video en www.hulu.com
. Posteriormente contacta a s.hulu.com, el cual le devuelve el
archivo Manifest. Utilizando esta informacin el cliente puede
localizar el servidor que contiene el video solicitado para poder
descargarlo. Los videos pueden ser transmitidos a 480 y 700 kbps y
en algunos casos puede llegar hasta 1000 kbps. El cliente, adems,
peridicamente enva reportes de estado hacia t.hulu.com. En el caso
especfico de los clientes en navegadores de escritorio, Hulu emplea
el Protocolo de Mensajera en Tiempo Real (RTMP, por las siglas en
ingls de Real Time Messaging Protocol) para distribuir los videos
[12]. Netflix y Hulu emplean las mismas CDN; la diferencia radica
en la estrategia utilizada para seleccionar la CDN, pues Hulu
selecciona aleatoriamente la CDN ptima para la reproduccin
individual de cada video [12].Figura 1.13: Arquitectura de la
plataforma de Hulu [12]1.8.6 Plataforma OTT de Alcatel-LucentLa
plataforma de video multipantalla de Alcatel Lucent es una solucin
multimedia modular que permite la distribucin de contenido de video
sobre un amplio rango de dispositivos conectados. Ofrece una
arquitectura escalable, orientada a servicios y de desarrollo gil
que permiten acelerar la introduccin de servicios y agilizar los
ciclos de lanzamiento [43]. Como se puede observar en la figura
1.14, la plataforma de video de Alcatel Lucent, incluye tres
componentes principales, que se pueden desplegar de forma
individual, en combinacin, o como parte de una solucin
integral.Clientes Multipantalla: posee aplicaciones dedicadas que
soportan la compra y reproduccin de videos en telfonos
inteligentes, tablets, PC, Equipo Decodificador (STB, por las
siglas en ingls de Set-top Box) y televisores conectados. La
plataforma de vdeo multipantalla ofrece a los operadores de
telecomunicaciones la base para el desarrollo de aplicaciones
atractivas y portales de vdeo que optimizan la experiencia del
usuario. Adems brinda a los usuarios servicios de video tales como
live TV, catch-up TV y pelculas Premium [43].Figura 1.14:
Plataforma OTT de Alcatel-Lucent [43]CDN Multipantalla: Prepara y
distribuye el contenido en vivo y VoD a los usuarios. Este
componente es responsable de codificar, transcodificar, paquetizar,
proteger y almacenar el video. Permite a los proveedores de
servicios gestionar sus propias CDN [43].Nube Multipantalla:
Gestiona el contenido, los servicios ofrecidos y los suscriptores
del servicio. Un centro de control basado en la nube interacta con
los otros componentes de la plataforma para publicar y gestionar
acceso a los recursos del video. Facilita el comercio entre los
servicios y los proveedores de contenido con gestin de video y
metadatos, opciones avanzadas de comercializacin, publicacin
automatizada, la aplicacin de los derechos del contenido y las
capacidades del modelado de negocio. Tambin facilita la oferta y la
gestin de los suscriptores construyendo y manteniendo los perfiles
detallados de cada uno de estos para los cuales se provee
autenticacin, preferencia, gestin de audiencia, actividades de
publicidad y servicios al cliente [43]. Esta plataforma protege el
contenido mediante mecanismos DRM (incluyendo Microsoft PlayReady,
Adobe Flash Access and AES 128 Encryption de Apple). Adems, ofrece
un modelo de licencia flexible que puede soportar una amplia
variedad de servicios de video Premium. Permite a los usuarios
adquirir el contenido usando diferentes modelos de precio,
incluyendo suscripcin, pay-per-view, VoD y alquiler. Tambin soporta
compatibilidad con las tecnologas de streaming adaptativo,
incluyendo Microsoft Smooth Streaming, Adobe Dynamic Streaming y
HLS. Emplea el estilo Transferencia de Estado Representacional
(REST, por las siglas en ingls de Representational State Transfer)
como API [43].1.8.7 Plataforma OTT de TvinciTvinci es una
plataforma de cdigo abierto, modular y flexible. Se divide en tres
grandes bloques: MediaHub, MediaStore y Device Applications (ver
figura 1.15).En MediaHub es donde se gestionan los contenidos y las
reglas de negocio para los dispositivos OTT. Est compuesto por las
reas funcionales mostradas en la tabla 1.6, las cuales pueden
operar de manera autnoma y ser fcilmente integrada al sistema back
end del proveedor de servicio, lo que permite mxima flexibilidad
[44].El MediaStore es usado para gestionar las aplicaciones de los
dispositivos, y complementa al MediaHub en trminos de
personalizacin, capacidad de compromiso social, recomendacin de
contenido y gestin de presentacin front end. Permite a los
proveedores de servicio crear una atractiva experiencia de usuario
orientada a la TV a travs de los dispositivos terminales [44]. Se
compone de los mdulos presentados en la tabla 1.7. Figura 1.15:
Plataforma OTT de Tvinci [44]Tabla 1.6: reas funcionales del
MediaHub de Tvinci [44]Gestin de contenidos y paquetizacinLos
editores de contenido pueden crear e importar los recursos de media
y asociar los videos y archivos de imgenes equivalentes a ellos.
Una vez que los recursos han sido creados e importados, son
agrupados manual o automticamente dentro de paquetes con propsitos
organizacionales y de descubrimiento, o para venta como entidades
independientes
Reglas de Negocio & Gestin de campaasIncluye SVoD, VoD por
Transaccin (TVoD, por las siglas en ingls de Transactional VoD),
anuncio de video, cupones, descuento, y prepago. Los proveedores de
servicio pueden crear y personalizar fcilmente pay per view y
reglas complejas de paquete/suscripcin.
Gestin de Usuarios
Con el sistema back end de Tvinci, la gestin de usuario funciona
en dos modelos operacionales. En el primero, el proveedor de
servicio puede elegir gestionar la base completa de usuario en el
MediaHub y en el segundo modelo se puede integrar un sistema de
gestin de usuario alternativo, usualmente un sistema de Gestin de
Relaciones con el Cliente (CRM, por las siglas en ingls de Customer
RelationShip Management) que ya es usado por el proveedor de
servicio. Por ejemplo, Tvinci est integrada completamente con
SalesForce como CRM externa, siguiendo los requisitos del cliente
de Tvinci.
Multi-DRM
Tvinci desarroll su propio mdulo multi-DRM, lo cual le permite
brindar servicios a cualquier dispositivo. Mediante este mdulo, la
plataforma es capaz de integrar mltiples tipos de DRM y Control de
Accesos (CA, por las siglas en ingls de Control Access) para sus
clientes, incluyendo los proveedores DRM lderes en el mercado:
Microsoft (PlayReady y DRM10), Widevine, Adobe, Nds, Conax,
Verimatrix y otros. Una vez comprobado los posibles derechos
concedidos a los usuarios finales, el MediaHub produce el conjunto
adecuado de licencias DRM necesarios para la reproduccin del
contenido.
Analticas e Inteligencia de Negocio
Genera y organiza anlisis del comportamiento de la visualizacin
del video dentro de reportes tiles para el proveedor de servicio.
Cualquier accin relacionada con el video es rastreada, monitoreada
y visualizada a travs del MediaHub. Todos los datos pueden ser
organizados de acuerdo con: el tiempo de cuadro, perfil de usuario,
dispositivo, meta-etiquetas predefinidos, y parmetros tcnicos
(ubicacin geogrfica, el sistema operativo, el navegador, etc).
Pueden definirse permisos para la visualizacin de los reportes
designados por partes externas.
Informes Financieros
Permite al cliente configurar varios contratos por cuota. Tvinci
ha creado un mtodo estadstico de clculo de la cantidad adeudada por
artculo y por propietario. El reporte financiero y la reparticin de
los ingresos son generados automticamente de acuerdo con
resoluciones y acuerdos predefinidos. Los clculos financieros se
realizan de acuerdo a diferentes paquetes de negocio ofrecidos en
el store front, y los resultados se transmiten a los proveedores de
servicio y varios titulares de derecho a travs de reportes
personalizables
Tabla 1.7: Mdulos del MediaStore de Tvinci [44]Follow Me
La funcin "follow-me" permite a los espectadores hacer una pausa
en un vdeo que se est viendo en un dispositivo, y continuar
vindolo, en cualquier otro dispositivo, desde el mismo punto donde
lo haban dejado
Gestin de presentacin
Permite gestionar de forma centralizada mltiples aplicaciones
del dispositivo.
Zona personal y autocuidado.
Es una de las principales caractersticas del MediaStore. Permite
que todas las acciones personales relacionadas con el usuario se
registren en el MediaStore y se expongan va API para su utilizacin
en mltiples dispositivos.
Perfiles
Permite definir varios tipos de perfiles de usuarios. Adems, el
proveedor de servicio puede definir el tipo de contenido que es
ofrecido a cada tipo de usuario (de acuerdo a su perfil). El perfil
de usuario es controlado usando el mdulo local del MediaStore
Motor de recomendacin
Entre sus capacidades, como sistema de back-end OTT, Tvinci
utiliza metadatos e informacin de usuario con el fin de generar
recomendaciones de contenido bsicos para los usuarios finales
Device Applications Tvinci ofrece sus propias aplicaciones para
los siguientes dispositivos: Tablet, Smartphones, Portal Web, TV
Conectados, STB y Consola de juego. Tvinci brinda la API y el Kit
de Desarrollo de Software (SDK, por las siglas en ingls de Software
Development Kit), que permiten la construccin de una nueva interfaz
de usuario desde cero [44].Recientemente Tvinci fue comprada por
Kaltura [45].1.8.8 Plataforma OTT de KalturaKaltura OTT permite a
los proveedores de servicios y compaas desarrollar servicios de
video OTT con herramientas avanzadas de monetizacin, de interaccin
social y de personalizacin. Esta plataforma incluye los mdulos
presentados en la tabla 1.8.Kaltura adems provee una seguridad de
extremo a extremo. Ofrece una variedad de opciones de desarrollo
hbridas que incluyen SaaS[footnoteRef:16]/On- Premise. Incluye un
conjunto de mecanismos para garantizar la seguridad del
contenido[45], como por ejemplo: control de acceso, encriptacin del
stream, DRM (Google Widevine, Microsoft PlayReady y Apple Fairplay,
entre otros) y antivirus. [16: Software como Servicio (SaaS, por
las siglas en ingls de Software as a Service).]
Tabla 1.8: Mdulos de Kaltura [45]MdulosCaractersticas
Kaltura MediaPrep
Los clientes pueden fcilmente preparar y editar el contenido
usando el mdulo Kaltura Workflow Manager y Transcoding. El video
puede ser encriptado mediante soluciones multi-DRM
Kaltura MediaHubProvee herramientas para el contenido,
paquetizacin, reglas de negocio, campaas, dispositivos, servicios
de ubicacin, multi-DRM, suscriptores y anlisis
Kaltura MediaStore
Involucra al usuario final con gestin del hogar, autocuidado,
zona personal y centro de notificaciones. Proporciona una
experiencia de usuario sofisticada y personalizada a travs de los
dispositivos finales
Kaltura MediaGo
Las diferentes aplicaciones para los dispositivos estn diseadas
para facilitar todos los servicios que ofrece Kaltura, al tiempo
que ofrece experiencias personalizadas para diferentes pantallas,
creando una experiencia estable entre dispositivos compatibles
Kaltura MediaX
Contiene herramientas de bsqueda avanzada que mejoran el consumo
de contenidos de los clientes, dndoles acceso a una amplia variedad
de fuentes tradicionales y de datos sobre Internet. Adems, realiza
un anlisis predictivo y obtiene patrones visibles de uso, para con
ello anticiparse a las preferencias del usuario y hacer el
contenido ms accesible
Particularmente, la encriptacin DRM puede suceder durante la
ingesta del contenido o sobre la marcha a travs de Kaltura
On-The-Fly Packager. Kaltura ofrece una nica tarifa plana para DRM
Universal, eliminando la necesidad de pagar por licencias
multi-DRM.Esta plataforma tambin provee reportes y anlisis
referentes al video, permitiendo descubrir cules son los contenidos
que ms observan los espectadores, as como los que reciben poca
atencin. Tambin brinda informacin acerca de la capacidad de atencin
del usuario y su nivel de interactividad con el contenido. Adems,
permite determinar la ubicacin geogrfica del espectador y realizar
correlaciones entre los patrones de observacin del video.En cuanto
a la monetizacin del contenido, Kaltura lo realiza de varias
formas: VoD Publicidad (AVoD, por las siglas en ingls de
Advertising VoD), subscripciones mensuales (SVoD) y transacciones
individuales (TVOD). Adems, el reproductor de video de Kaltura
soporta el estndar VAST (VAST 2.0 & 3.0 y VPAID
[footnoteRef:17]1.0 & 2.0) [45] Tambin soporta streaming va
HTTP, RTMP, la red HD de Akamai y HLS [45]. [17: Definicin de la
Interfaz de Difusin de Anuncios en Reproductores de Vdeo Digital
(VPAID, por las siglas en ingls de Digital Video Player Ad-Serving
Interface Definition).]
1.9 Conclusiones Los servicios OTT actualmente tienen una gran
demanda en el mercado mundial y poseen un fuerte potencial para
transformar la industria de las telecomunicaciones. A pesar de las
restricciones tcnicas existentes en Amrica Latina y en especfico en
Cuba la adopcin de los servicios OTT est experimentando un
crecimiento potencial. El surgimiento y auge de los servicios OTT
est condicionando importantes desafos para los operadores
tradicionales de telecomunicaciones y es por ello que estos han
venido adoptando diferentes estrategias para minimizar sus efectos;
la creacin de sus propias plataformas OTT parece ser la opcin ms
arriesgada, pero les permitir fortalecer relaciones con sus
clientes actuales, ingresar a nuevos mercados y conquistar nuevos
clientes. Actualmente los servicios de video streaming sobre
Internet son de los ms demandados y los que mayor impacto ocasionan
en las redes de los operadores de telecomunicaciones. Estos
servicios no utilizan las tcnicas de streaming ms tradicionales
para su difusin, sino que optan por el streaming adaptativo, siendo
el protocolo MPEG-DASH el nico estndar para ello y los codecs H.264
y H.265 los ms empleados a partir de la favorable relacin
calidad-ancho de banda que presentan. Al ser MPEG-DASH un protocolo
relativamente reciente no existen en el mercado gran cantidad de
servidores, reproductores y segmentadores que lo soporten, siendo
estos ltimos un elemento nuevo que introduce este protocolo. La
introduccin de las CDN por parte de los operadores de
telecomunicaciones junto con las plataformas iCaching tiene una
importante repercusin econmica en el consumo del ancho de banda
internacional para la oferta de los servicios OTT y beneficiarn
tanto a los usuarios de la red fija como a los de la mvil. Es
necesario que cualquier operador de telecomunicaciones que decida
brindar servicios de video OTT implemente mecanismos de seguridad,
especficamente DRM. Existen dismiles plataformas OTT en el mercado,
las cuales de manera general estn integradas por los dispositivos
terminales con sus respectivas aplicaciones, un front end que
comunica con dichas aplicacione