Presenters:Sumanta Saha

Gorkem CakmakXirui Wang

OverviewIPDC: IP Datacast – Sumanta Saha

3G multicast – Xirui Wang

Comparison and business models – Görkem Cakmak

IPDC: OverviewDefinitionNeed for IPDCIPDC Network architectureUnderlying technologyPractical implementation example

IP Datacast (IPDC): DefinitionAccording to IPDC Forum:

IP Datacasting is a broadcast technology which enables cost effective and efficient distribution of digital content to mass audiences. Technically, it makes use of the DVB networks to broadcast any IP based data.

Intuitively:It is a broadcasting technology focusing digital media on top of IP. IPDC targets to broadcast digital media as well as other services such as file, games, computer programs on top of IP, independent of access networks of the recipients.

Why IPDC?From Operators’ point of view:

Cost effectiveEfficient way to reach mass people

From Content Providers’ point of view:Opens new way to reach mass marketCreates new business opportunities for new products

From Consumer point of view:New way to access services using various terminalsUninterrupted service over various access networks

IPDC Layman’s Architecture

Ref: IPDC whitepaper, Nokia Corp.

IPDC Reference Architecture

Content Creation

Service Application

Service Managem

ent

Interactive Network

Broadcast Network

Terminal

Adapted from: M Kornfeld, G may, “DVB‐H and IP datacast‐Broadcast to handheld devices”, IEEE Transactions on Broadcasting

Content Delivery Protocols

Content Delivery Protocols (Contd.)For convergence among bearer technologies, IPDC uses IP in network layer

Uses UDP as transport layer protocol due to its lightweight fast service

Bearer Technologies

IP

UDP

RTP

Source Coding

Real Time Content

FLUTE/ALC

Source Coding

File Based Content

Coding Encapsulation

ESG

Content Delivery Protocols (Contd.)IPDC targets to deliver variety of service, such as, Video on demand, files, programs, gamesUDP is not enoughSeveral standard helper protocols are used

RTP for streaming dataFLUTE for file data

Bearer Technologies

IP

UDP

RTP

Source Coding

Real Time Content

FLUTE/ALC

Source Coding

File Based Content

Coding Encapsulation

ESG

Electronic Service Guide (ESG)Metadata about the contentInforms user about the service availableInforms terminal about access rightsVery flexible: allows large number of possibilities such as description, clipart, trailers, related content linksUses PSI/SI tables of DVB‐T underneath

Underlying Bearer technologyATSCDVB‐TDVB‐HDVB‐SHISDB‐T

DVB‐TDeveloped by Digital Video Broadcasting (DVB) groupStands for Digital Video Broadcasting‐TerrestrialPopular broadcasting method for digital terrestrial TVTransmits in MPEG transport stream using OFDM

DVB‐HSpin‐off of DVB‐T suitable for handheld devicesDominating underlying technology for IPDC5, 6, 7 and 8 MHz bandwidth can be usedExpects IP as upper layer protocolIncludes several diversions from DVB‐T to support handheld devices

DVB‐H (Contd.)DVB‐H is IP based. It accepts IP packet and encapsulates it in DVB‐way (MPE=Multi Protocol Encapsulation)Two main features of DVB‐H

Time SlicingSends data in high rate bursts, in between sleep modeResulting power saving can be more than 90%

MPE‐FECExtra forward error correction for mobile environment(For extra‐enthusiastic radio guys) Combination of Reed‐Solomon code and extensive time interleaving with flexible configuration possibilities

DVB‐H MobilityTwo types of handover

Passive: No interactivity channel. UA decides by assessing the quality of channel and PSI/SI channelActive: Interactivity channel required. IPDC subsystem offers handover. UA agrees.

Time slicing brings new opportunity for handoverLow power state can be used without disturbing userMakes smooth handover possible even with single receiver frontend

IPDC deployment in Finland

3G Multicast ‐ Sub AgendaAdvantages

3GPP2 – BCMCS

3GPP – MBMS

Advantages

Enhanced Efficiency

Optimized Performance

Effective Distribution

3GPP2 – BCMCSBroadcast and Multicast Services

A multicast‐for‐mobile solution for CDMA2000 or WCDMA networks

Flexible common radio channel suitable for point‐to‐multipoint and broadcast traffic.

EBCMCS & Media‐FLO

BCMCS Scenario

BCMCS Network Structure

3GPP – MBMSMultimedia Broadcast/Multicast Service

Multicast technology in development within the 3GPP and is available for UMTS architecture. 

UMTS release 6 – Two Proposed Architecture

New elements such as Broadcast Multicast ‐Serving Center (BM‐SC) and new procedures in UMTS network.

Multicast Traffic Path Before MBMSCell Broadcast Service ‐ CBS

WithUnicast GTP Tunnels

WithMulticast GTP Tunnels

MBMS – Technical FeatureSplit into the MBMS Bearer Service and the MBMS User Service

The MBMS Bearer Service includes a Multicast‐and a Broadcast Mode. 

The MBMS Bearer Service uses IP Multicast addresses for the IP flows.

MBMS Broadcast ModeA single source to multiple terminals in the associated broadcast service area.Broadcast Services = Push‐type Services

MBMS Multicast ModeA return channel is required  for interaction procedurals.

MBMS – Technical Feature

GERAN MBMS offers between 32kbit/s and 128kbit/s. Up to 4 GSM Timeslot may be used for one MBMS bearer in downlink direction. UTRAN MBMS offers up to 256kbit/s per MBMS Bearer Service and between 800kbit/s and 1.7Mbit/s per cell/band. Multicast switch threshold: 5 – 10 terminals

MBMS Architecture

Two initiatives are on the track…

•Different backgrounds — digital television broadcast and ―third‐generation cellular telecommunications 

•We shall provide a basic system reference model to compare architectural aspects

•Reference model of a generic end‐to‐end multicast system fits with a business model 

IPDCInternet Protocol

Datacast

MBMSMultimedia Broadcast

Multicast Servicevs.

The 3 C’s business approach for the reference model

ContentConnectionConsumption

• Business model deploys each of these domainsseparately or in a group

• Content provider operates a streaming server

• Service provider aggregates all these streams together.

This model of a generic end‐to‐end system can be used as a baseline to compare with IP datacast and MBMS systems 

Definition: Enables programmed delivery of a broad selection of continuous mass media services over wide‐area.

Service example: 20 TV channels for mobile device  available country‐wide 

•Broadcast •VoD

Implementation:Networks: DVB‐S, ISDB‐T, DVB‐T, DVB‐H, DVB‐SH ATSC, DAB radio technologies.

New elements: Service system and IP encapsulator.

Definition: Efficient delivery of point‐to‐multipoint services for download and streaming. MBMS optimizes p‐t‐p services that are delivered to several receivers simultaneously.

Service example: News portal stored in the terminal ‐updated every hour 

•Multicast Mode: Hot spot, large network area•Broadcast Mode

Implementation:Networks: Release 6 software updates required for GGSN, SGSN, RNC and Node‐B. 

New element: BM‐SC required. 

IPDC    vs.   MBMS

MBMS IPDC

Infrastructure + +++Receiver +++ +Services +++ ++Regulation +++ +Complexity + +++Launch + +++

IPDC    vs.   MBMS

•Infrastructure:+ MBMS is more complex+ IPDC: gradual introduction throughhot spots

•Receiver:+ MBMS does not change anything to it+ IPDC: need a new receiver

•Services:+ MBMS offers more completethough integration with UMTS+ IPDC: offers full range of multicast services•Regulation:+ MBMS is very easy as this is in band regulatory rule+ IPDC: offers most uncertainties

Business ModelsEffective business models are also an integral part in the establishment of a successful DRM system. oE‐commerseoBusiness models:

•Subscription‐based model

•Pay per view model

•Free to air model

•Promotion model

•Floating licenses model

•Challenges with pay per view and subscription models

o State Update Problem

o Digital Rights Locker

DRM• The content and service protection picture is not clear yet

– How much service and content protection is in the broadcast

system, how much in the application / end‐to‐end service ?

– How to harmonize already defined mechanisms ?

– Likely that different broadcast systems (DVB‐H, 3GPP MBMS) will

have their own service protection mechanisms

• Where it will end up:

– Service protection: Broadcast system specific

• One for DVB/IPDC, one for MBMS, one for ….

– Content protection: OMA DRM 2.0 + broadcast extensions

Thanks for listening

and

Questions?