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

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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