Quadrato della Radio La Televisione e oltre. Daniele Bianchini FWLabs Director daniele.bianchini@fastweb.it

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1 Venezia 14 Ottobre 2006 Quadrato della Radio La Televisione e oltre Daniele Bianchini FWLabs Director daniele.bianchini@fastweb.it PG. 1

2 Venezia 14 Ottobre 2006 Fastweb IPTV Case Study PG. 2

3 Abstract Il lancio delle nuove tecnologie per la iptv sta causando un effetto dirompente sui modelli televisivi tradizionali fino ad ora dominati dagli operatori di TV terrestre e satellitare. Fastweb è una delle aziende che maggiormente ha contribuito a disegnare il mercato iptv sin dalla sua nascita, utilizzando infrastrutture FTTH e ADSL in unbundling del local loop. Per poter gestire l espansione dei servizi ed il crescente volume di traffico si rende necessaria l efficiente e sicura scalabilità dell architettura di rete e della banda disponibile. Fastweb e la sua offerta Le tecnologie a supporto di servizi np PG. 3

4 Fastweb in a nutshell 1H06 Servizi 3P full IP (VOIP, Data, iptv) Aree Direttamente Coperte Secondo operatore di rete fissa italiano Aree Wholesale Km di rete in fibra ottica 80% della popolazione raggiunta 12% broadband market share 874k clienti (1H06) di cui 660k famiglie qualificate come TV-enabled 1H06: 580 M, 32% EBITDA Prima piattaforma iptv lanciata nel 2001 PG. 4

5 Storia iptv Fastweb Fastweb s Foundation Oct 1999 npvr Videorec Feb 2002 First Business Customers Jan 2000 Oct 2000 VoIP Class5 Service Jun 2002 VoD Services Consumer Services Jan 2001 Videocom Service Nov 2002 May 2001 Aug 2003 Multicast Services Jul 2001 Multicast over ADSL VoD over ADSL Mar 2003 xdsl Service Countrywide Service Expansion Oct 2001 Dolby Digital over IP Network Unified Messaging services Jan 2004 Aug 2003 ADSL2+ 6Mb/s over ADSL Service Mar 2005 The 2nd wireline operator in Italy Jun 2005 Innovative EPG Nov 2005 Triple- Play Pre-Paid Service Dec 2005 ADSL2+ Available Mar 2006 Time Shifted TV Apr 2006 First Italian Hybrid IPDTT Box Sep 2006 PG. 5

6 Convergenza dei servizi nella iptv npvr Time-Shifted IP Broadcast Video On Demand Hig h Definition FWT V Se r v ic e Co n ver g enc FW Production e VAS Services Gaming Betting Billing Systems PG. 6

7 Numeri della Fastweb iptv TV ARPU: /y e a r Musica 41% TV ARPU: ~ 281 /year Giochi Film e spettacoli Ragazzi 20% 6% France Tel (FR) 8% 14% News Telefonic a (E S ) Free (FR) FAS TWE B PC C W (HK ) Fiction Fibra 38% Calcio Sport ADSL 62% * C u s t o m e rs w it h a t le a s t o n e p a y -TV s e rvic e /b ro a d b a n d c u s t o m e r b a s e ; D a t a a t D e c e m b e r 2005/Ju n e 2006 PG. 7

8 Profili di utilizzo iptv Fruizioni TV Fastweb Multicast M ulticast 30 % Contenuti Premium Bundled Offer Fruizioni TV Fastweb Unicast set-06 Bundled Offer Unicast set-06 lug-06 mag-06 mar-06 gen-06 nov-05 lug-05 mag-05 mar-05 gen-05 20% Contenuti Premium Premium Content set-05 lug-06 mag-06 mar-06 gen-06 nov-05 set-05 lug-05 mag-05 mar-05 gen-05 Premium Content PG. 8

9 Effetto del lancio di Replay TV Case history servizi Time Shifted TV : in Aprile 2006 Fastweb ha lanciato il servizio Replay TV, incrementando l utilizzo di banda e il numero di stream contemporanei: Banda occupata Stream contemporanei * * % % All Channels * % % All Channels * Time shifted TV Mar Apr Gen Mag Giu Lug Ago Set Feb Mar Apr y TV Feb y TV Gen Time shifted TV Mag Giu Lug Ago Set * Dati medi di periodo Repla R epla Il successo di un progetto può comportare effetti sulla scalabilità della piattaforma PG. 9

10 Venezia 14 Ottobre 2006 Scenari di scalabilità PG. 10

11 Scenari di Scalabilità Sources Ingestion & Production M edia distribution Access User NETWORK INFRASTRUCTURES RX/DMD/ Routing Video Server Encoder CDN Core Backbone FTTH SATELLITE ADSLx Encoder A/V DWDM REDAZIONE CMS CDS MAM FLUSSI FTP Edge Servers DSLAM PHYSICAL SUPPORT PG. 11

12 Scenari di Scalabilità Gestione di sorgenti multiformato e multipiattaforma Gestione della qualità del servizio sulla rete e di quella percepita dal cliente Ottimizzazione della distribuzione dei canali mcast e della CDN Dimensionamento del Front End per portali, applicazioni e IT Conditional access e DRM Admission Control PG. 12

13 iptv Le nuove sfide COSA PERCHE S TB Unico VoD S ervizi Pubblicità S em plificare D ifferenziare Innovare E volvere C onverg enza contenuti B randed VoD E nhanced Times hifting Advertis ing Pull Il S TB iptv non è meg lio dei decoder es is tenti, può es s ere la loro s omma Pers onalizzazione Open platform Autoins tallazione Indicizzazione S enza cavi M odelli Vlog G ambling C ontenuti PC s u TV Dating PG. 13

14 Scenari di Scalabilità Numero molto elevato di contenuti multicast Modelli sofisticati di admission control Ottimizzazione degli algoritmi di compressione Conditional access diversi Nuovi modelli di DRM licencing PG. 14

15 Venezia 14 Ottobre 2006 Grazie Daniele Bianchini Fastweb Labs PG. 15

16 Backup PG. 16

17 Stime di crescita del traffico IP Business Case Assumptions 150,000 60,000 Internet Bandwidth 50, ,000 VoIP VoIP Bandw idth 40,000 Mbps kbps ICC Bandwidth 90,000 Internet Bandw idth ICC Bandw idth 30,000 PiP Bandw idth Mbps PiP Bandwidth VoD 10,000 Bandwidth T r a ffic o IP n e l b a c k b o n e (d ie tr o I B R A S ) In te r n e t tr a ffic - In te r n e t C o r e ,000 0 Multicast Bandwidth 2006 IP Video ,000 VoD Bandw idth Multicast Bandw idth Internet 20,000 PG. 17

18 IP Video e trasformazione di rete F abbis ogno di banda per utilizzatore 2p M.1M.1M.05M Home Acces s Aggregation 10G ~300 us ers F abbis ogno di banda per utilizzatore 3p S ervice R outer 100G ~8k us ers { VoIP BW HSI BW Total BW C ore 200G ~50k us ers 16M 9M 2M 1M IP Video BW.2M.2M.2M.2M VoIP BW 3M*.3M.3M.3M HSI BW 20M 10M 3M 1.5M Total BW 30x Scale Increase ~15x 100x 30x PG. 18

19 Scenari di Scalabilità Scalabilità dell Headend TYPE Capacità di ricevere, distribuire ed encodare flussi: gestire un carico sempre crescente di flussi digitali gestire la logica multiformato in ingresso gestire la logica multiformato in uscita e la transcodifica (come punto di aggregazione e distribuzione a device in ambiente 4P) IN Audio Flusso Analogico Flusso Digitale Supporto fisico Redazione Mp eg 1 H Video OUT Mp eg 2 W M9 Dati Maggiori sono le permutazioni formati/flussi maggiore è la complessità gestionale. PG. 19

20 Scenari di Scalabilità Scalabilità di Accesso I servizi iptv utilizzano ADSL e Fibra per il trasporto dati audio/video. La maggiore banda permetterà di offrire un maggior numero di servizi a valore aggiunto (es. HD TV, multi STB ) HD? Tuttavia le nuove tecnologie che copertura del mercato Residential avranno? iptv SD: min 6 Mb 2 VD SL 10 0 FT TH VD SL 2+ AD SL 10 FT TH AD SL SH DS L IS DN kb it 0 56 Banda max disponibile [Mbps] 100 PG. 20

21 VoD Admission Control Soluzione SW Es. 500 utenti devono essere supportati da DSLAM con link da 1 Gbps. Super Head End Distribution Edge RESIDENTIAL Distribution Edge I clienti sono in configurazione 3P: Voce 2 linee a banda garantita SUPER HEAD END Video 200 canali OVERSUBSCRIPTION VIDEO EDGEACCESS HEAD END BANDWIDTH Dati VoD contemporaneità massime 10% OVERSUBSCRIPTION OVERSUBSCRIPTION Monitor And Control Policy & Download Servers Video Server Farm Local Library Server Farm RESIDENTIAL Peripheral Office (PO) RESIDENTIAL Video Switching Office RESIDENTIAL Ipotesi: 200 canali mcast differenti in visione 50 clienti con sessioni ucast Mcast= 200*4Mbps=800Mbps VoD=50*4Mbps=200Mbps Siamo a saturazione! E non stiamo considerando Voce e Dati!! PG. 21

22 Scenari di Scalabilità Al fine di supportare un numero crescente di clienti anche i sistemi centrali, come le piattaforme di erogazione dei portali VoD, devono poter scalare La capacità di incrementare le contemporaneità gestibili dalle piattaforme di FE e BE è analoga a quella sperimentata dai portali internet Tuttavia non è sufficiente potenziare le piattaforme centrali dato che il client è decisamente diverso tra STB Vs Personal Computer: STB ha tra le caratteristiche peculiari il basso costo e chipset dedicati alla ricezione e decodifica in Hardware di segnali A/V compressi ed è generalmente diskless PC ha come caratteristica il costo elevato e la decodifica di flussi A/V con Codec Software Il PC è inoltre soggetto a politiche di consumo che impongono un tempo rapido obsolescenza inaccettabili per i Telco PG. 22

23 iptv Le nuove sfide Cerchiamo di capire quali possono essere le insidie future a fronte della strategia di sviluppo della piattaforma: CRESCITA = CARICO SERVIZI = SCELTA Impatti QOS: Provisioning CRM OSS Rete Gestione contemporaneità su rete e Portali Media Asset Management Ottimizzazione distribuzione Efficienza compressione Complessità dell offerta Penetrazione e/o profili di utilizzo INNOVAZIONE = RISCHIO Per rimanere nel mercato le aziende devono necessariamente essere innovative. L innovazione non può però presentare per sua natura scenari di sviluppo certi. Il rischio è di investire in tecnologie che un mercato consolidato non adotterà. Da qui l esigenza di adozione di standard ed interoperabilità delle soluzioni PG. 23

24 iptv Le nuove sfide L introduzione del formato MPEG4-H.264: Permette un risparmio di banda del 40% circa a parità di prestazioni; Lo standar è di fatto il successore del formato MPEG2 sia per quanto riguarda la SD che HD t: Banda occupata [Mbps] ing v Sa 10 % as c am d n ba Mpeg Mpeg 4 - H.264 SD HD PG. 24

25 iptv Le nuove sfide Innovazione positiva L introduzione del STB ibrido apre nuovi scenari di servizio e la possibilità di adottare da parte del Telco diverse strategie nell ambito della distribuzione di segnali digitali: Flusso A/V/D DVB-T, cavo coassiale Flusso A/V/D su IP, Ethernet, WiFi, Powerline E però necessario domandarsi come controllare la QoS del servizio erogato, non si può garantire ma misurare PG. 25

26 iptv Le nuove sfide L Alta Definizione può essere definita come la Standard Definition del Futuro ed è necessaria per competere nell attuale mercato televisivo. Per i telco rappresenta un reale salto generazionale in quanto coinvolge la reingegnerizzazione di: Head End (Come ricevo? Con che qualità? Come gestisco?) Multicasting e Streaming (Quali tecnologie scelgo per encoding e streaming?) Accesso: Quali tecnologie di accesso sono abilitanti al servizio? Trasporto: Come gestire il trasporto e l accesso ai contenuti in logica anche di STB Multiplo? Monitoraggio e Supporto: Quanto fatto in ambito SD potrà valere anche per HD? Ma soprattutto oggi chi sono i clienti possibili del servizio? E economicamente profittevole considerando l anticipo scontato della piattaforma Satellite? PG. 26

27 iptv Le nuove sfide Carico dell infrastruttura non solo iptv Ai tradizionali sistemi OSS e BSS è richiesta la capacità di sostenere servizi np L aumento dei clienti/piattaforme/servizi ha effetti sulle piattaforme ICT: Convergenza di provisioning Real time purchase Dinamismo con l impossibilità di applicare logiche di caching dei dati per sistemi prepaid 3P Dismissione procedure batch. Sviluppo di bus per la propagazione dell informazione tra i sistemi Aumento nell automazione sia in fase di test che in fase di configurazione PG. 27

28 Abstract Il lancio delle nuove tecnologie per la iptv sta causando un effetto dirompente sui modelli televisivi tradizionali fino ad ora dominati dagli operatori di TV terrestre e satellitare. Fastweb è una delle aziende che maggiormente ha contribuito a disegnare il mercato iptv sin dalla sua nascita, utilizzando infrastrutture FTTH e ADSL in unbundling del local loop. Per poter gestire l espansione dei servizi ed il crescente volume di traffico si rende necessaria l efficiente e sicura scalabilità dell architettura di rete e della banda disponibile. Fastweb e la sua offerta Le tecnologie a supporto di servizi np Innovazione, Prodotti e Crescita Clienti PG. 28

29 iptv La Storia ed il Futuro Dalla TV su internet alla TV mobile, mobile per passare dall Alta Definizione, Definizione la TV del futuro sta coinvolgendo tutti gli attori dell ICT. Nello scenario italiano uno dei maggiori player è Fastweb. Il Wall Street Journal (6 Sett 2006) ha dedicato un articolo a Fastweb intitolato "In Italy, an Internet-Tv Pioneer, il quotidiano finanziario ha sottolineato: I giganti americani delle telecomunicazioni, che hanno messo in cantiere spese miliardarie per consentire la trasmissione via internet di programmi televisivi, hanno molto da imparare da Fastweb. PG. 29

30 iptv La Storia ed il Futuro Totale Mercato Mai NO accesso a Internet 30,3 Mai Mercato di espansione SI accesso a Internet ,8 6, , ,6 Non frequente Occasionale Regolarmente una volta alla settimana ,8 Mercato incrementale Frequentemente quasi tutti i giorni Potenziale BB Utilizzo di internet Clienti FASTWEB Clienti BB Totali PG. 30

31 Giochi Partite Partite Pay PayPer PerPlay Play Clienti Pay Per Play Customer Base Giochi on TV 19% 3% 97% 81% Partitein Partite Abbonamento Abbonati 100 Clienti Abbonati in abbonamento Partite medie mensili per Cliente Durata media 12,7 min 20 0 Partite giocate per tipologia Cliente PPP PG. 31

32 Scenari di Scalabilità IPTV FASTWEB RECEPTION & PRODUCTION CONTENTS PROVIDERS MEDIA DISTRIBUTION MEDIA DELIVERY IPTV PLATFORM IPTV SERVICES PLATFORM MANAGEMENT(Servers Admin, Reporting, Monitor Consolle, Video Monitoring ) HEAD END ENCODER Live Feeds CONTENT DELIVERY NETWORK CONTENT MANAGEMENT CMS, Event Manager, EPG Tool, Rights Management USERS Geographical Content distribution and content replication, Streaming App. Server ASSET MANAGEMENT MAM, Videorec, ReplayTV ITERACTIVE GAMES STREAMING SERVER LIVE CONTENTS Video Servers, Windows Media, Ip Streamers VOD PORTALS PAY PER TIME CONTENT DELIVERY SERVER TIME SHIFTING CDS, Download Server, EPG Server, VAS PAY PER VIEW BOOT, AUTHORIZATION & PROFILE (Boot servers, Agent Server, Dispatcher, Plan Manager, Cryptoservers) PC Clients MOBILE Clients STB Middleware NETWORK PVR IT SERVICES NETWORK MANAGEMENT SERVICE MANAGEMENT FINANCIAL MANAGEMNT CUSTOMER & ORDER MANAGEMENT REPORTING MONITORING DTT Services PG. 32

33 VoD Admission Control Soluzione SW RICHIESTA ASSET VOD SERVITA DA EDGE OFFICE Un STB ADSL autenticato ad una video farm remota richiede un filmato VoD. Super Head End SUCCESS RESIDENTIAL Distribution Edge Monitor And Control Policy & Download Servers Video Server Farm Local Library Server Farm RESIDENTIAL Peripheral Office (PO) RESIDENTIAL Video Switching Office RESIDENTIAL La richiesta è evasa dalla video farm locale in quanto: il contenuto è presente sui videoserver regionali il QoS è rispettato esiste un videoserver con capienza per erogare il contenuto. Il contenuto è trasmesso in unicast dal videoserver al decoder. PG. 33

34 VoD Admission Control Soluzione SW RICHIESTA ASSET VOD SERVITA DA CENTRAL OFFICE Super Head End Distribution Edge Un STB ADSL autenticato ad una video farm remota richiede un filmato VoD SUCCESS REMOTE STREAMING RESIDENTIAL Il filmato VoD non è disponibile Distribution Edge Monitor And Control Policy & Download Servers Video Server Farm Local Library Server Farm RESIDENTIAL Peripheral Office (PO) RESIDENTIAL Video Switching Office RESIDENTIAL Non è pubblicato sulla farm remota per logiche della CDN Non esistono videoserver nelle edge farm con il contenuto Il contenuto è disponibile nella farm centrale Esiste un videoserver della farm centrale disponibile Il contenuto è trasmesso in unicast dal videoserver al decoder. PG. 34

35 VoD Admission Control Soluzione On Path Video Head End Office Service Routers Policy Server Agg Rtr On Path Signalling RSVP (RFC2205) 1La VoD Richiesta Sessione richiesta RSVP è originata dal videoserver 2 Propagazione richiesta RSVP Path PrimaOn di erogare il servizio per ogni hop nella filiera di 3 Richiesta al Policy Server distribuzione sono riservate le 4 Autorizzato risorse richiestealla nelvisione messaggio RSVP (QoS) 5 Reservation delle risorse In tal modo l admission control 6 Reservation Accettata è direttamente gestito on path 7 Erogazione Servizio I punti di forza di questa metodologia di CAC Signalling: maggiore flessibilità capacità di identificare cambiamenti nella topologia di rete capacità di gestire QoS in caso di fallimento della rete o PG. 35 congestione

36 iptv Le nuove sfide Carico dell infrastruttura NETWORK INFRASTRUCTURES RX/DMD/ Routing Video Server Encoder CDN Core Backbone FTTH SATELLITE ADSLx Encoder A/V DWDM REDAZIONE CMS CDS MAM FLUSSI FTP Edge Servers DSLAM PHYSICAL SUPPORT IT SERVICES NETWORK MANAGEMENT SERVICE MANAGEMENT FINANCIAL MANAGEMNT CUSTOMER & ORDER MANAGEMENT REPORTING MONITORING La vera sfida dell iptv è quella di raggiungere il successo ed i numeri di altre tecnologie come cavo e satellite. Alla crescita del numero di clienti, dai sistemi a valle fino a monte vengono messi sotto pressione i nodi della filiera, inclusi i sistemi IT. Sistemi, processi e procedure devono essere continuamente rivisti per garantire una crescita sostenibile. PG. 36

37 IGMP Proxy PG. 37

38 The enhanced multicast Architecture IGMP Proxy and OIF Mapping There is a logical link between the Control PVC and the Forwarding PVCs, so that Packet Replication happens only if instructed to do so by one or more Control PVC TV STB MC cntrl pvc dsl1 Phones Multicast channels MC cntrl pvc dsl1 IP Backbone IGMP terminated at DSLAM, IGMP Proxy processes and forwards IGMP messages to the BRAS via specific MC control VC. MC cntrl pvc dsl2 PC STM-4 STM-1 MC cntrl pvc dsl2 Multicast channels TV Multicast channels STB STM-4 RESIDENTIAL VIDEO BRAS STM-4 Phones ATM Switch PC PG. 38

39 Dynamic Multicast activation example Bandwidth saving BRAS to ATM Switch link bandwidth load before and after upgrade of a group of DSLAM PG. 39

40 iptv Le nuove sfide iptv HD-TECNOLOGIE ACCESSO & FRUIZIONE ABILITANTI Italian Broadband Customers EOY Mln Fastweb Broadband Customers EOY ,1 Mln Fastweb Broadband Customers with HD Ready TV Sets Fastweb ADSL2+ Customers EOY 2006 Clienti HD iptv Connettività Broadband ADSL2+ (da 10 a 20 Mbps) Mbps dedicati flussi A/V Fastweb iptv Customers EOY 2006 Fastweb iptv Customers EOY 2006 with new STB Decoder con uscita HDMI e Chipset per decodifica H.264 Televisori HD Ready 720p, 1080i con entrata HDMI PG. 40