Center for Information and Communication Technologies The Future of Broadband - Del 1: T jenester - Oplæg for Dansk Metal Lyngby, 1. Mars, 2007 Halldor Matthias Sigurdsson

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 2 Profil Om Halldor Matthias Sigurdsson  Civilingeniør, B.Sc., M.Sc, afslutter Ph.D. i efteråret  Teorier fra teknologi, økonomi, regulering (DTU, University of Cambridge, KTH)  Erfaring fra industri (Iceland Telecom, Microsoft Research Asia) Om CICT  Samarbejde mellem universitet og industri  Tværfaglig forskning i teknologi, økonomi, regulering, og informations systemer  Diplomuddannelse i samarbejde med CBS  Overbygning indenfor DTU (M.Sc. level)  Efteruddannelse for industri

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 3 Hvad sker der? INTERNET PSTN Modem CPE TV  Mediekonvergens  Stigning af hastighed gennem efterspørgsel og udbud  IP verden en platform for innovation  Trend mod konvergerede IP netværk (NGN) Netværkskonvergens Tjenestekonvergens Multimedia

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 4 Pakkebaseret trasmission Internet Look-up Forward decision Payload Header  Nutidens transmissions netværk er “pakkebaseret”  Dette er i kontrast til tidligere “kredsløbskoblede” netværker  Den mest kendte pakke baserede transmissions protocol er ”Internet Protocol”  IP transmission er “best effort” og ikke egnet til alle multimedia typer  Styring og monitoring af pakkebaseret transmission er kaldet “Quality of Service” (QoS)

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 5 Koding og lagring Digitalisere lagre / transmittere Kode Digitalisere lagre / transmittere Kode JPEG, GIF, TIF, MP3, WMA, APE, AC3 Lyd Billede

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 6 Koding og lagring Video Digitalisere Kodning Hovedbillede Kodning af ændringer Kodning af objekter Eller

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 7 Transmissions krav Video Lyd Billede PSTN 64 kb/s Radio kb/s Audio kb/s Billede 2-5 MB SD MPEG-23-4 Mb/s HD MPEG Mb/s SD MPEG-41-2 Mb/s HD MPEG-45-7 Mb/s

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 8 MPEG standarderne  MPEG-1  MPEG-2  MPEG-4  MPEG-7  MPEG-21 Video coding standards Content Management Static Objects Beskrivelse Lifecycle Consume Generate DRM Pay Vi bevæger os i retningen mod Mere intelligent media

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 9 Objekt kombination 2D2D SOUNDTRACK SOUND EFFECTS TEXT ANIMATION VIDEO 3D INTERACTION MUSIC LAYOUT DIALOG Kombinere  Objekt kombination har mest foregået ved generering  Nu kan det kombineres med interaktivitet for at skabe personaliseret indhold  Undertekst i DVD er eksempel på objekt kombination

Center for Information and Communication Technologies Udviklingen Internet KundeCentralHovedkontor  Internet forbindelse gennem analog modem (<56 Kb/s)  High Speed Internet over ADSL (<8 Mb/s)  Multimedia over DSL eller FTTH (>8 Mb/s)  Hvor svært kan det være?

Center for Information and Communication Technologies Internet Managed IPTV Auxiliary Systems Media Servers IPTV Service Content Producer Content Aggregator Service Provider Network Access Provider Customer  Managed IPTV accommodates for all members of the value chain  Control of network resources ensures quality and integrity

Center for Information and Communication Technologies Internet IPTV Internet Auxiliary Systems Media Servers IPTV Service Provider Content Producer Content Aggregator Service Provider Network Access Provider Customer  Internet IPTV simplifies and individualises the value chain  Networks Access Providers has to get all revenue from transmission

Center for Information and Communication Technologies Managed vs. Internet  Empirical Study Suggests – Efficiency and marketing drives commercial IPTV towards managed networks – Alternative sources/content may be over Internet – Networks Access Providers can use service differentiation to discriminate Internet Auxiliary Systems Media Servers IPTV Service Provider

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 14 Filter Udfordringer Database Search PULLPUSH Personalisation  Vi er vandt til database baseret søgninger (pull), f.eks. Google  Personaliseret filtrering af indhold øges (push), f.eks. RSS  PodCasting, VodCasting er typer af Push

Center for Information and Communication Technologies Interactivity Transmission Interactivity UnidirectionalBidirectional Content Interactivity Linear Customised Broadcast TV VoD Multiplayer Games Development Path of IPTV

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 16 sender Modtagere Source: Carsten Griwodz “Interactive Vision”  Interaktivitet er en af hoved fordelene ved IPTV  Der findes flere typer af interaktivitet  Branched interaktivt indhold lader seeren vælge handlingsforløb

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 17 “Cyber Vision” sender Tid Modtagere Source: Carsten Griwodz  Fuld interaktivitet fås ved ”cyber vision”  Cyber vision er en individuel oplevelse hvor handlingen afhænger fuldstændig af brugerens valg  Cyber vision bruges mest i spil og virtual reality

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 18 Peer-to-Peer Networks STREAMING SERVER ISP1ISP2ISPN... PEERS... PEERS... PEERS BACKBONE NETWORK ISP1ISP2ISPN... PEERS... PEERS... PEERS BACKBONE NETWORK Client / ServerPeer-to-Peer Have traditionally suffered from being:  Single point of failure  Resource Demanding  Do not scale well  Congestion prone Have traditionally suffered from being  Uncontrollable  Illegal content  Unreliable  Low quality

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 19 Source: Source: Chiariglione.org/mpeg Forskningsprojekter  Hvordan lærer vi en computer at forstå fodbold?

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 20 Skype Super Nodes Clients Server  Bruger peer-to-peer teknologi  Ingen ”infrastruktur”  Proprietary / lukket løsning  Har 136 m registrerede brugere, 15 m aktive, og 1 m betalende

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 21 TVAvisen Hvad skal der til for at komme i højere kvalitet  I dag sendes der i 240 Kb/s  Med højere kvalitet stiger omkostningen  Ved brug af Peer-to-Peer kunne dette løses

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 22 The Venice Project / Joost  TV udefra samme koncept som Skype  Bruger Peer-to-peer teknologi  Lovligt indhold og VoD  Mulighed for at koble kundebasen fra Skype for at betale

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 23 You Tube  YouTube  Løser problemer med codec på enkelt mode via Flash  100 m clips per dag

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 24 Nye typer spil  Den nye Wii fra Nintendo bruger bevægelsessensorer  PlayStation har EyeTool og en dansemåtte  Singstar evaluerer sangevnen hos den enkelte bruger

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 25 Second Life  En virtual verden ”Ciber-vision”  4 million brugere  10 m DKK omsætning indenfor denne verden

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 26 World of Warcraft  Et af de mest spillede massive multiplayer on-line spil  Koster ca DKK om måneden at spille  Ca. 10 millioner faste spillere -> 10m * 100 * 12 = m. DKK omsætning

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 27 Opsummering  Bredb å nd er pakkebaseret  Nutidens bredb å ndstjenester bruger audio, video, tekst, dvs. multimedia  De tekniske problemer ved at tilbyde multimedia indhold er stort set l ø ste  Video er den mest kr æ vende media form  Fremtidens bredb å ndstjenester bruger interaktivitet, personalisation, on demand, … MEN  Vi som brugere er konservative. Vi har ogs å PSTN, Cable TV, …  Kommer disse tjenester til med at æ ndre sig?

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 28 Spørgsmål? Har I spørgsmål eller kommentarer er I velkomne at kontakte mig Biography Halldor Matthias Sigurdsson is currently working on his Ph.D. project at the Center for Information and Communication Technologies (CICT) within the Danish Technical University (DTU). He holds a M.Sc., Civ.Ing degree in technology management from DTU and a B.Sc. degree in mechanical and industrial engineering from the University of Iceland. He has worked as a researcher within Microsoft Research Asia in China and for Iceland Telecom R&D in Iceland, and has been a guest researcher at the University of Cambridge and the University of Oslo. His main fields of interest are techno-economic studies related to the development of residential access networks and services, cost simulation models, as well as telecommunications policy and

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 29 Bredbånd Infrastruktur Tjenester Fang Begreberne FTTH DSL Overordnede Spørgsmål  Hvilke nye tjenester / teknologier kan vi forvente?  Hvad er bredbånd og hvor meget har vi brug for?  Hvordan kan vi skaffe bredbånd på den bedste måde?  Hvad er status I Danmark og hvordan ser fremtiden ud? HFC Cable Satellite WiMAX Triple-Play VoIP HDTV Mb/s QoS Kb/s Web Telestyrelsen

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 30 Encode CABLE Transmit SATELLITE WIRELESS DSL CD/DVD Decode/ Playback PC SET-TOP BOX DVD PLAYER GAME CONSOLE INTERNET DEVICE PDA CELLPHONE Generate content Visual Content Audio Content Scene Information 2D2D SOUNDTRACK SOUND EFFECTS TEXT ANIMATION VIDEO 3D INTERACTION MUSIC LAYOUT DIALOG MPEG-4 Multimedia

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 31 CABLE Deliver SATELLITE WIRELESS DSL CD/DVD End User Playback PC SET-TOP BOX DVD PLAYER GAME CONSOLE INTERNET DEVICE PDA CELLPHONE ProcessAuthor Visual Content Audio Content Scene Information 2D2D SOUNDTRACK SOUND EFFECTS TEXT ANIMATION VIDEO 3D INTERACTION MUSIC LAYOUT DIALOG MPEG-4 Rights Holder Publish SECURE TARGETEDINTEGRATED CONTENT MANAGEMENT DIGITAL RIGHTS MANAGEMENT SUBSCRIBER MANAGEMENT AD SERVING ECOMMERCE ACCOUNTING & BILLING MPEG-21 SEMANTICS CONTENTS METADATA PULL PUSH UNIVERSAL MM ACCESS MPEG-7 Forretningsmodel

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 32 Netværks struktur Server layer Backbone Netværk Access Netværk Terminaler

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 33 IP Transmission Server layer Backbone Rutere Access Netværk Terminaler

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 34 Server to Client Foreespørg sel IP pakke med forespørgsel IP pakke med svar Processere Svar

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 35 Streaming Forespørgs el Processere Push af indhold

Center for Information and Communication Technologies Eksampler i Danmark TV2 Sputnik Interactivity / Linearity Integration VoD Broad- casting Public Internet Managed IP Networks Optimal Stream TDC NESA

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 37 From Low-Level Features to Semantics Research results from A. Murat Takalp University of Rochester Forskningsprojekter  Hvordan lærer vi en computer at genkende en bil?

Center for Information and Communication Technologies Teknologi og trends i bredbåndsnetværk for hjemmebrugere Page 38 Forskningsprojekter  Hvordan lærer vi en computer at genkende en bygning? Location-Based Browsing Using Established shots Research results from A. Murat Takalp University of Rochester