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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2009.tde-18112009-092103
Document
Author
Full name
Diego Sanchez Gallo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Carvalho, Tereza Cristina Melo de Brito (President)
Ruggiero, Wilson Vicente
Schaffa, Frank André
Title in Portuguese
Arquitetura de IPTV com suporte à apresentação deslocada no tempo baseada em distribuição peer-to-peer.
Keywords in Portuguese
Redes de computadores
Redes multimídia
Sistemas colaborativos
Sistemas distribuídos
Abstract in Portuguese
Com o aumento da concorrência sofrido pelas operadoras de telecomunicações frente à entrada de diversas empresas de outros ramos no mercado de comunicação, como, por exemplo, os Provedores de Serviço de Internet (ISPs - Internet Service Providers) através da oferta de serviços de voz sobre IP, tais operadoras viram-se obrigadas a diversificar sua oferta de serviços para gerar novas fontes de receita. Por possuírem ampla infra-estrutura instalada, as operadoras de telecomunicações passaram a oferecer, também, serviço de TV aos usuários, através de suas redes (convergentes) de telefonia e dados já existentes, o chamado IPTV. O objetivo deste trabalho foi possibilitar, neste cenário, que estas empresas consigam oferecer, além dos serviços convencionais de TV (e.g., transmissões lineares dos conteúdos nos canais de TV), serviços diferenciados empregando-se a mesma infra-estrutura. O foco deste trabalho é a oferta do serviço de apresentação deslocada no tempo dos conteúdos transmitidos linearmente nos canais de TV, sem a necessidade de configuração prévia por parte do usuário. Desta maneira, dá-se maior flexibilidade ao usuário, possibilitando-o assistir aos conteúdos que lhe interessam, no horário mais conveniente, sem ter que se preocupar com isso antecipadamente (i.e., sem a necessidade de configurar algum equipamento para gravar o conteúdo ou saber antecipadamente quais programas lhe interessam). Para isso foram pesquisadas e analisadas tanto tecnologias de transmissão e distribuição de conteúdos, como também o paradigma peer-to-peer, muito utilizado atualmente no compartilhamento de arquivos na Internet. A partir daí, foi concebida uma arquitetura capaz de oferecer tanto o serviço tradicional de transmissão linear de TV, quanto de apresentar vídeos deslocados no tempo (i.e., vídeos cuja transmissão linear já foi iniciada ou até concluída, a partir de qualquer posição já transmitida), combinando-se técnicas de multidifusão de dados, armazenamento distribuído e protocolos peer-to-peer. Desta maneira, obteve-se uma solução eficiente, utilizando-se os recursos disponíveis em todo o sistema, incluindo recursos ociosos dos usuários finais, para auxiliar no armazenamento e distribuição dos conteúdos deslocados no tempo. Finalmente, um protótipo foi desenvolvido como prova de conceito da arquitetura proposta neste trabalho, e, juntamente com os testes realizados, comprovam a viabilidade de se utilizar redes P2P para a distribuição dos conteúdos para a apresentação deslocada no tempo.
Title in English
IPTV architecture with time-shift support based on peer-to-peer distribution.
Keywords in English
Collaborative systems
Content distribution network
Distributed systems
IPTV systems
Multimedia
Peer-to-peer networks
Peer-to-peer protocols
Time-shift TV
Video on demand (VoD)
Abstract in English
Telecommunication companies are suffering from the increasing offer of cheap and reliable voice over IP services, being forced to diversify their services looking for new revenue possibilities. Since these companies have a vast infrastructure, they are now providing TV services through the same telephony and data infrastructure, using their IP networks to offer IPTV. The goal of the present work is to allow, in this scenario, that such companies offer, additionally to the traditional TV services (e.g., the linear transmissions of the TV channels), differentiated services through the same infrastructure. The focus of the present work is, therefore, the offering of the time-shift service, allowing users to watch linear transmitted contents, time-shifted, without the need for any in-advance configuration. This approach gives more flexibility to the users, allowing them to choose the most appropriate time to watch some content without having to specify their interests in advance (i.e., without configuring some equipment to record the content or knowing in advance which programs will interest themselves). To achieve this goal, technologies for content transmission and distribution, as well as the peer-to-peer paradigm for file sharing were studied, resulting in the development of an architecture capable of offering the traditional linear transmissions service as well as the possibility of time-shift, combining multicast, distributed caching and peer-to-peer technologies. Accordingly, an efficient solution was envisioned, making use of all available resources in the system, including idle resources in the user equipments, to help in the caching and distribution of the time-shifted contents. Finally, a prototype was developed as a proof-of-concept for the designed architecture, which together with the performed tests, shows the viability of utilizing P2P networks in the distribution of time-shifted contents.
 
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Publishing Date
2010-05-19
 
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