MediaFLO™

QUALCOMM ha desarrollado el sistema llamado MediaFLO™, una solución completa que incluye una nueva tecnología multicast, o de distribución múltiple, y un nuevo interfase de aire conocido como tecnología de Enlace Único Directo (en inglés, Forward Link Only - FLO™). Multicast es la entrega de información a múltiples destinatarios simultáneamente utilizando la estrategia de entregar los mensajes a través de cada enlace en la red solo una vez. Si hacemos la comparación con multicast, la entrega convencional de mensajes de un punto a otro es llamada unicast, y la entrega a todos los nodos de la red es llamada broadcast.

Desde sus comienzos, la tecnología FLO se diseñó para la distribución eficiente y económica de contenidos multimedia a un gran número de usuarios móviles. Al diseñar la tecnología FLO, QUALCOMM se enfocó en los desafíos claves involucrados en la entrega simultánea de contenido multimedia a un gran número de dispositivos portátiles. Estos desafíos incluyen la calidad de servicio, la capacidad de datos, el consumo de energía, la cobertura y la movilidad. FLO es un sistema construído desde el inicio para contenidos multimedia móviles, como video y audio de alta calidad, y ofrece el mejor desempeño y eficiencia espectral con un mínimo consumo de energía.

MediaFLO™ USA Inc., una subsidiaria de QUALCOMM, se encuentra desplegando y va a operar una red inalámbrica nacional utilizando el Sistema de Distribución de Contenidos MediaFLO (o MDS, en ingles, Media Distribution System) y la tecnología FLO en la banda de 700 MHz. Utiliza 6 MHz de ancho de banda entre 716-722 MHz, para entregar hasta 100 canales de contenido, incluyendo hasta 20 canales de video streaming en vivo con resolución QVGA (en inglés, Quarter Video Graphics Array) de hasta 30 cuadros por segundo; 10 canales de audio streaming, entre 50 y 80 canales de videos cortos (también llamado Clipcast™) almacenados en el dispositivo móvil, y numerosos canales de datos. MediaFLO USA tendrá cobertura nacional y proveerá servicios multimedia a los consumidores en conjunto con operadores inalámbricos en Estados Unidos y espera comenzar las operaciones comerciales de la nueva red en la segunda mitad del año 2006.

La tecnología FLO se ha hecho disponible a una entidad liderada por la industria con el propósito de presentar una especificación conjunta a los organismos de desarrollo de estándares para la consideración de su adopción. QUALCOMM está comprometida en la estandarización mundial de la tecnología FLO y está trabajando con compañías líderes para crear una organización multipartita que lleve adelante esta iniciativa. QUALCOMM esta también explorando las oportunidades para desplegar pruebas y operaciones comerciales de FLO a nivel mundial.

Características del Sistema MediaFLO

Interactividad, Adquisición y Distribución de Contenido

En una red FLO, el contenido representativo de un canal en tiempo real se recibe directamente de los proveedores de contenido, generalmente a través de un satélite de banda C en formato MPEG-2 utilizando equipamiento e infraestructura disponible en el mercado. El uso de este estándar como fuente de contenido provee suficiente resolución para permitir la transcodificación eficiente al formato QVGA H.264 utilizado por la red FLO.

El contenido que “no es de tiempo real” es recibido por un servidor de contenido, generalmente a través de un enlace de IP. El contenido es entonces reformateado en un flujo de paquetes FLO y redistribuido sobre una Red de Frecuencia Única (o SFN, en inglés, Single Frequency Network). Esta distribución del flujo de paquetes FLO se facilita por el sistema de distribución de medios de MediaFLO (MDS). Este contenido que no es de tiempo real se entrega de acuerdo a una agenda predeterminada y almacenada en el dispositivo para verlo más tarde.

Sólo aquellos dispositivos que se hayan suscripto al servicio pueden recibir el contenido. El contenido será almacenado en el dispositivo móvil para ser visto en el futuro, de acuerdo con la guía de programación del servicio, o entregado en tiempo real al dispositivo del usuario manteniendo una alimentación continua de contenido en vivo. Los contenidos pueden ser audio y video de alta calidad (formato QVGA y MPEG-4 HE-AAC ) así como flujo de datos IP. Se utiliza una red celular 3G - tal como CDMA2000 1xEV-DO, UMTS, o HSDPA - para proveer interactividad y la autorización del servicio al usuario. La interactividad provista a través de la red 3G incluye la compra y la bajada de los contenidos.

Optimización del Consumo de Potencia y Adquisición del Canal

La tecnología FLO optimiza simultáneamente el consumo de potencia, la diversidad de frecuencia y la diversidad de tiempo. Otros sistemas similares, pero menos eficientes, optimizan uno o dos de estos parámetros pero finalmente comprometen el desempeño del otro. FLO tiene una característica particular que permite acceder a una fracción de la señal total transmitida sin comprometer la diversidad de tiempo o de frecuencia. Estas características le permiten a un dispositivo móvil FLO alcanzar una vida de batería comparable a un teléfono celular convencional, o sea, algunas horas de ver y hablar y algunos días de tiempo stand-by por carga de batería.

El interfase de aire FLO utiliza Multiplexación por División de Tiempo (o TDM, en inglés, Time Division Multiplex) para transmitir cada flujo de contenido en intervalos específicos dentro de la señal de FLO. El dispositivo móvil accede a la información de control para determinar en qué intervalo de tiempo se transmite el flujo de contenido deseado. Los circuitos del receptor del dispositivo móvil sólo se encienden durante los períodos de tiempo en los cuales el flujo de contenido es transmitido y se apagan el resto del tiempo. El receptor se adapta automáticamente a la tasa de datos variable que es entregada.

La tecnología FLO minimiza el tiempo de búsqueda del canal de programa. En la mayoría de los casos se trata de menos de 2 segundos. Los usuarios móviles pueden navegar por los canales con la misma facilidad con la que lo harían con un sistema de cable o satélite digital residencial.

Contenido de Área Local y Regional

Los sistemas FLO permiten la coexistencia de cobertura de wide area y local area dentro de un canal único de radiofrecuencia (RF). Cuando FLO se instala en una configuración de Red de Frecuencia Única (o SFN, en inglés, Single Frequency Network), se elimina la necesidad de handoffs complejas. El contenido para un área regional (wide area) se transmite sincronizadamente por todos los transmisores. El contenido de interés local se puede transmitir en su mercado específico.

Modulación por Capas

La tecnología FLO permite el uso de modulación por capas. Para un determinado servicio el flujo de datos de FLO se divide en una capa base que todos los usuarios pueden decodificar y una capa mejorada que es decodificada en las áreas donde se disponga una mejor señal a ruido (SNR, en inglés, Signal to Noise Ratio). Típicamente el 90% de los dispositivos de usuario podrán recibir ambas capas de la señal para un servicio determinado y tener video de hasta 30 cuadros por segundo. La capa base tiene una cobertura superior comparada con un sistema sin capas de capacidad total similar y entrega video de hasta 15 cuadros por segundo. El uso combinado de modulación por capas y de fuentes de codificación permite una degradación del servicio muy suave y la capacidad de recibir en ciertas ubicaciones a velocidades que de otra forma no podrían tener recepción. Para el usuario final, esto significa que una red FLO puede proveer una mejor cobertura con buena calidad de servicio, especialmente video, la cual requiere un ancho de banda significativamente mayor que otros servicios multimedia. La codificación H.264 de contenido de tiempo real cumple con H.264 extendida para aplicaciones sin capa; y la capa base cumple con H.264 extendida donde se emplea un codificador de capas.

Beneficios de la Tecnología FLO

El interfase de aire FLO atiende la necesidad simultánea de optimizar el consumo de energía, el tiempo de adquisición del canal y la diversidad de tiempo. También permite la aplicación de multiplexado estadístico, ofreciendo una ganancia significativa al codificar el contenido de tiempo real a través de una tasa de bit del multiplexador estadístico que define el ancho de banda según el servicio. También soporta los requerimientos de calidad de servicio por canal permitiendo diferentes modulaciones y tasa de codificaciones para aplicaciones diferentes. Estos factores combinados con la aplicación de un código turbo, permiten desempeños superiores a cualquier otra tecnología funcionalmente similar (de 3 a 5 dB). Y esto se traduce en una cobertura superior de hasta 40% para la misma entrega de servicio o casi el doble de capacidad para cobertura similar. Cuando FLO utiliza modulación y codificación por capas esta ventaja puede extenderse en 3 dB adicionales.

La tecnología FLO ofrece significativas ventajas en comparación a la radiodifusión de formatos para la distribución de multimedia, o servicios derivados, a dispositivas móviles. Estos beneficios pudieron alcanzarse por enfocarse en los desafíos específicos asociados con la multimedia móvil, y optimizando cada elemento con tal fin.

Robert Jarrin
Director, Asuntos Gubernamentales
Qualcomm
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