Coppergate - WordPress.com
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13 April 2015
ANATEL
Solução HPNA para Redes de
Acesso
Abrangenet Desenvolvimento de
Negócios
CopperGate
CONFIDENTIAL//
CopperGate Communications, Inc.
13 April 2015
2
CopperGate
3
Quem Somos
• Fundada em 2002
• Líder mundial em tecnologia HPNA
• > 10 M de chip Sets instalados
• Padrão na maiores operadoras de IPTV
O que fazemos
• Fabricante de chipsets para HomePNA3.1
• Suporte aos diversos fabricantes de
equipamentos de xDSL modems, optical
terminators (ONT), STB, PVR, tester devices,
iNID, MTU/MDU, bridges/converters
• Suporte ao cliente final em planejamento,
testes, procedimentos de instalação e
aprimoramentos
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CopperGate Communications, Inc.
13 April 2015
CopperGate
4
Desenvolve e fabrica chipsets para o mercado de IPTV, Home Digital e Redes de
Acesso em tecnologia HPNA
Escritórios nos USA, China, Taiwan, Japão, Brasil e R&D em Israel e USA
Lidera as atividades de padronização em Home networking no ITU e HPNA Alliance
Maior contribuidor para padrão Global ITU de redes G.hn
24 patentes
Mercados e Aplicações
IPTV
Multimedia Home Networks
Multiple Dwelling Unit Access Systems - MDU
Surveillance e Security Monitoring
VoIP
Padrão em distribuição de IPTV nas maiores Telcos da América do Norte
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4
CopperGate modo de atuação
Modelo de negócio orientado ao Provedor
CopperGate atua como um Integrador de Sistema para a residencia
Provedor
Suporte a testes de lab.
Suporte a testes de campo
Auxílio a especificação de
equipos de teste
Guias de instalação
Ferramentas de instalação
Treinamentos
Acompanhamento de
processos e necessidades
técnico e operacionais
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ODM/OEM
Desenvolvimento de mercado
Qualificação de oportunidades
Desenvolvimento de
ferramentas
Desenvolvimento de produtos
Desenvolvimento de processos
de qualificação
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Success Story - AT&T U-Verse
AT&T Roll-out
•
New portfolio of integrated digital TV,
high speed Internet and Voice services
•
Engaged with Alcatel, Microsoft,
Motorola, Scientific Atlanta, & 2Wire
• 9 million homes passed by Q108/e,
30 million homes passed by 2010/e
• 549K subscribers by Q208/e and growing
>40K/week by 2008/e
CopperGate's Role
•
CopperGate is the sole provider of chips
for in-home distribution
•
Penetration is 4-6 chips/subscriber
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Tecnologia de redes Banda-larga
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Tecnologias para redes banda-larga
Wireless 2,4GHz/5,8GHz WiFi
Baixo investimento e incremental
Baixa robustez
Baixa qualidade
Baixo custo de operação
Sensível a interferencias
Impossível o triple-play
Dificuldade em instalação no assinante
• Quase impossível em prédios
Dificuldade em ampliação de capacidade
• montagem de torres
Limitação da banda por rádio-base < 20Mb/s
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Tecnologias para redes banda-larga
Wireless Wimax ou pré-Wimax
Frequencia licenciada (Wimax)
Médio investimento e incremental
média robustez
média qualidade
Baixo custo de operação
Impossível o triple-play
baixa dificuldade em instalação no assinante
Dificuldade em ampliação de capacidade
• montagem de torres
Limitação da banda por rádio-base < 15Mb/s
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Tecnologias para redes banda-larga
ADSL (rede externa)
Necessidade de infra-estrutura de cabos telefonicos
Alto investimento em rede + (DxLAN + Modem)
média robustez
média qualidade
Médio custo de operação
Banda altamente assimétrica
Impossível o triple-play
Impossível serviços corporativos simétricos
baixa dificuldade em instalação no assinante
Limitação da rede externa < 10Mb/s
Alcance típico de 3km
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Tecnologias para redes banda-larga
11
VDSL (rede externa)
Necessidade de infra-estrutura de cabos telefonicos e fibras ópticas
(FTTN)
Grande investimento e médio custo de operação
alta robustez (ponto a ponto ou nós com até 63 clientes)
alta qualidade
Médio custo de operação
Grande conhecimento de engenharia
Banda altamente assimética
Possível triple-play com IPTV (alto investimento)
Limitação nos serviços corporativos simétricos
média dificuldade em instalação no assinante
Limitação da rede banda < 50Mb/s
Alcance típico no par metálico <300m
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Tecnologias para redes banda-larga
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DOCSIS e redes HFC
Necessidade de infra-estrutura de cabos coaxiais e fibras ópticas
(HFC)
Alto investimento em rede e CMTS + cableModem
média robustez
alta qualidade
Grande conhecimento de engenharia
Grande suscetibilidade a interferencias
Alto custo operacional (amplificadores, fontes, ajustes)
Banda altamente assimétrica
Possível o triple-play com TV analógica ou digital
Limitação nos serviços corporativos simétricos
média dificuldade em instalação no assinante
Limitação da banda < 28Mb/s (DOCSIS 2.0)
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Detalhes da Tecnologia
CopperGate
HPNA3.1
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Tecnologia HPNA
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Tecnologia original: pares telefonicos
Home Phone Networking Alliance
Padrão ITU G.9954 par telefonico e cabos coaxiais.
Único padrão ITU para rede de cabos de residencia
Killer Application: IPTV em redes de cabo coaxial de assinantes.
Padrão nas maiores operadoras de IPTV do mundo.
AT&T > 130k/mes instalações em 43 cidades
Evolução atual de banda
CopperGate’s Chip Sets
• 3010 – Max PHY rate 112Mbps,
• 3110 – Max PHY rate 144 Mbps,
• 3210 – Max PHY rate 256 Mbps, ATUAL!!!
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HPNA 3.1 Coexistence
Mode A: 4-20MHz (16MBaud)
Coexists with ADSL, TV-Channels
Mode B: 12-28MHZ (16MBaud)
Coexists with ADSL, VDSL2 8A, TV-Channels
Mode C: 36-52MHz (16MBaud)
Coexists with ADSL, VDSL2, TV-Channels
Coexists with Mode A for HPNA Dual-Band
Mode D: 4-36MHz (32MBaud)
Coexists with ADSL, TV-Channels
Interoperable with Mode A and Mode B (16MBaud)
Mode E: 12-44MHz (32MBaud)
Coexists with ADSL, VDSL2 8A, TV-Channels
Interoperable with Mode B (16MBaud)
Outros mercados 36-68MHz
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Uso de Banda - FDQUAM
HPNA 3
32Mbaud
QAM
HPNA 3
16Mbaud
FQAM
HPNA 3
8Mbaud
FDQAM
HPNA 3
4Mbaud
FDQAM
HPNA 3
2Mbaud
FDQAM
12 – 44 MHz
Coexistencia com canalização de TV
Distribuição espectral aumenta robustez contra ruídos
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17
HPNA 3.1 MAC
IFG
STXOP
R2
R3
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
DEV-1
R4
1
R5
2 3 4
1
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2 3 4 1
2
1
2
DEV-2
CONFIDENTIAL//
1
IFG
IFG
MAP
R1
IFG
MAP
Collision-free múltiplo accesso usando Sub-Burst Slots (SBS)
Sub-burst slots são pequenos (16 usecs )
Cada sub-burst slot é designado para apenas um dispositivo
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HPNA 3.1 MAC
•
•
•
•
•
•
Media Access baseado em ciclo periodico de MAC
Ciclo de MAC começa com transmissão do Media Access Plan (MAP)
Dispositivo deve sincronizar e aprender MAP antes de transmitir
Referencia de tempo no MAP são relativos ao início do ciclo
Ciclo com comprimento variável se adapta fluxo e serviço suportados
Portanto se faz necessário que um dispositivo na rede assuma a função de
Master para controle
MAP
CONFIDENTIAL//
Planned Transmission
Opportunities (TXOPs)
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MAP
Planned Transmission
Opportunities (TXOPs)
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MAP
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CopperStream MAC Overview
Protocolo Sincrono em MAC
Controle Master de comunicação ponto a ponto
Protocolo de alta-eficiencia
Collision Avoidance
Orientado a serviço (controle de acesso por dispositivo e serviço)
Quality of Service (QoS)
Suporte a priority-based e guaranteed (parameter-based). 8 níveis
Prove qualidade de serviço em ambiente imprevisível
Dynamic Bandwidth Allocation (DBA)
Traffic classification filters for service identification
Gerencia local e remota (TR-069)
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Funções do Master da rede
Admissão na rede
Autenticação, registro, alocação de recursos
Configuração de Download
Key exchange protocolo (futuro)
Gerenciamento de banda e fluxo
Mantém estado da informação sobre alocação de recursos de midia
Admite ou nega novos serviços (pode ajustar serviços existentes)
Agendamento
Aloca recursos de transmissão de midia para serviços
Satisfaz QoS individuais (Banda, latencia, jitter, PER) para todos os
serviços
Geração e Distribuição de Media Access Plan (MAP)
Saída de agendamento de processos
Broadcast para todos os nós da rede
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21
HPNA
HPNA chips necessitam de firmware para funcionar
Bridges carregam o código na flash interna
Set top boxes fazem o download e carregam o código do firmware
HPNA na flash dos chips.
Microsoft Media Room controla totalmente os chips da solução
CopperGate
Firmware atual é versão 1.9.3
Todas as versões de chip sets e firmware são compatíveis
HPNA vem com diversas funções de diagnósticos
Acha e identifica dispositivos
Teste de rede física
Monitora tráfego de rede
Programação de dispositivos
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Rede residencial HPNA
FTTH
ONT
POTS
Splitter
STB DVR
STB
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Full Mesh
Comunicação bidirecional
Banda alocada conforme a
necessidade do serviço
8 níveis de QoS
Um dispositivo assume
automaticamente a função de
Master
Diagnóstico da rede pode
ser feita através de qualquer
ponto
Entrada e saída de
dispositivos são automáticas e
controladas pelo Master
Totalmente plug and play
Sem necessidades de
configurações ou
provisionamento
Rede HPNA de MDU
Rádio, Fibra, ADSL,
Cablemodem, etc
Master
CONFIDENTIAL//
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Uso da rede de cabo coaxial do
prédio
Dispositivo Master é diferente dos
modens HPNA
Master tem um modem HPNA +
processador de gerencia e
provisionamento
Dispositivo Master força os outros
modens a serem clientes
VLAN entre clientes e Master
QoS
Ativação e bloqueio remotos
Total de banda de >100Mb/s
Conexão do Master com Internet
em 100BaseT
25
Performance, CG3010 (1st generation), Coax solution
HomePNA
station
Data Rate vs Attenuation
HomePNA
station
Variable Attenuator
140
120
Line Rate [Mbps]
100
80
60
40
20
0
10
20
30
CONFIDENTIAL//
CopperGate
Communications,
Confidential
and Proprietary
Information ofInc.
CopperGate
50
40
Attenuation [dB]
Communication Ltd. 13 April 2015
60
70
80
25
3210 Chipset
26
20 / 25 MHz
Phone
Hybrid and
filter
and/or
CG3210
(dig. engine)
CG3210
(AFE)
xMII MAC
or
xMII Phy
Coax
and/or
Power
Optional
RAM / Flash
Hybrid and
filter
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Aplicações
CONFIDENTIAL//
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“Old” IPTV / VoD Home Networking
Phone Line
Coaxial Cable
Cat5 cable
CO
IP STB
IP STB
VoIP Phone
xDSL
Modem/RG
Phone Line
CONFIDENTIAL//
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POTS
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28
29
Home-networking
Tudo conectado pela rede da casa
Até 190Mb/s em mesh
FTTH,
VDSL,
etc
CONFIDENTIAL//
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Coexistence com TV a Cabo de Terceiros
Adicionar um filtro passa-altas no splitter de entrada da rede da
residencia (>48MHz)
ADSL, VDSL,
BLC, Fibra,
Rádio, etc
Filtro passa-altas
RF TV input
Twisted Pair
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30
HomePNA3.1 via Phone Line
31
Phone Line
Coaxial Cable
Cat5 cable
CO
IP STB
ADSL 2+ with HPNA3.1
RG
Analog
Phone
Analog
Phone
Phone Line
Bridge
Adaptor
IP STB
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IP STB
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IP STB + DVR
MDU
32
Rádio, Fibra, ADSL,
Cablemodem, etc
Master
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Hotéis IPTV/Internet+TV Analógica
Existing cable network of Hotel/Hospital
33
Coax cable
Cat 5 cable
Analog RF
high-pass
high-pass
GPON
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21 2532
5350 denis
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33
34
Exemplo de rede de TV a Cabo e HPNA
CONFIDENTIAL//
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No new Wires, any wire
G.Hn based solutions
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35
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Triple Play para pequenas
operações
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Pequenos Operadores
Baixo investimento – Alto ROI
Possibilidade de novos negócios (triple-play)
Competição com operadores de telefonia e TV a Cabo
Implantação em pequenas etapas
Falta de mão de obra especializada
Baixo custo e facilidade operacional
Fácil instalação
Alta disponibilidade
Gerenciamento e provisionamento remotos
Facilidade de diagnóstico
Facilidade de reparo
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Rede “HFC”
Diagrama exemplo de Rede
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HCNA x DOCSIS
39
190Mb/s total para serviços em qualquer sentido
Possibilidade de serviço simétrico: Corporativo
Maior rapidez em envio de emails
Oferta de produtos para Upstream: Webserver
Ruído de rede fica reduzido em pequenas áreas: máx 124 assinantes (500
homes)
Maior qualidade e disponibilidade
Ruídos podem derrubar uma rede inteira de DOCSIS
Sem necessidade retorno ativo
Sem perigo de saturar o laser de upstream de uma rede HFC, não
existe laser analógico de upstream
Pode dar manutenção na rede de amplificadores sem derrubar Voz e
dados de assinantes
Baixo consumo de energia
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HCNA x DOCSIS
40
Único canal ocupado é a faixa de frequencias baixas (12-44MHz)
Elimina o problema de equalização da rede nos canais altos
Maior eficiencia espectral
Fácil instalação e configuração
Equipamento de assinante “plug and play”
Arquitetura é toda baseada em TI
Facilidade de compreensão por técnicos de TI
Redes Triple-Play totalmente digitais podem ter banda inferior a
550MHz x 860MHz ou 1GHz para DOCSIS
Arquitetura pode ser em anel/barramento para o HPNA
Anéis em MetroEthernet dão muito mais disponibilidade que
DOCSIS
DOCSIS é padrão exclusivo de TV a Cabo pelo Cablelabs
HPNA é padrão ITU para todo o mercado de telecomunicações
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Premissas de projeto
Canal de retorno passivo
Configuração super-distribuição da parte de TV
Um receptor óptico para cada ~5k homes
Receptor unidirecional de baixo custo ~ R$300,00
Máximo de 3 amplificadores em cascata no troncal
Um amplificador de baixo custo atendendo uma célula
Centralização da fonte de alimentação
Máximo de 550MHz
Cabos ópticos com poucas fibras, típico de 6 fibras em toda a rede
Investimento estimado de R$15k por Km (rede externa)
Dispositivos Master de HPNA juntos aos amplificadores das
células de TV
Interligação dos Master por fibra óptica até um switch
centralizador colocado junto ao receptor óptico de TV e a fonte
CONFIDENTIAL//
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41
42
Exemplo de rede de TV a Cabo e HPNA
Diagrama da Célula HPNA 3
CONFIDENTIAL//
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43
Diagramas de rede
Internet e Voz
Exemplo típico de distribuição em postes
Triple-play
CONFIDENTIAL//
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44
Diagramas de rede
CONFIDENTIAL//
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Condomínio Triple-Play
Receptor TV a Cabo
Switch
CONFIDENTIAL//
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Triple-Play em condomínios
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Uso da rede de antena coletiva
Uso da rede interna de cabo coaxial ligada a antena
Coletiva
Instalação protegida
Fácil energização
Acesso imediato a todos os moradores
Facilidade de construção de rede de cabo coaxial externa
no caso de casas
Maioria dos casos o investimento é pago pelo condomínio
Negociação de pacote para todos os condominos
Conexão com apenas 2 pares de fibras (2 + 2 reserva)
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Casos no Brasil
Cabo Visão – Rio do Sul
Campo Mourão
Net Angra
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Net Angra
48
15k assinantes de Pay-TV
>3K assinantes de banda-larga
Assinantes corporativos de 10Mb/s, Voz, Dados e Internet (QoS)
>500 assinantes de Telefonia VoIP (início 02/09)
420 km de rede coaxial
210 km de rede óptica
Rede instalada em 550MHz
5 técnicos de manutenção
Call Center 7:00 às 24:00: 6 atendentes de TV e 3 de Internet e VoIP
Gerencia de elemento de rede até a porta Ethernet do Assinante
VLAN independente por assinante
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Cabo Visão
Opera na cidade de Rio do Sul/SC
Em torno de 3.000 assinates de TV a Cabo
100Km de rede coaxial
Atua a 11 meses com fornecimento de Internet 500 assinantes
32 células HPNA 3 Pronto para atender 2.240 assinantes Banda Total
disponível de 3,2Gbps
Churn muito baixo. Na crise cliente prefere pacote econômico
Valor médio/cliente: R$ 84,00
Planos: 256Kbps R$ 34,90; 512Kbps R$39,90; 1Mbps R$ 49,90;
2Mbps R$ 74,90; 4Mbps R$ 119,90
Fonte: http://www.caboflash.com.br/
Clientes: 80% 1Mbps, 5% 2 e 4Mbps, 15% < 1Mbps
Ordem de serviço para manutenção (OS) / semana = 6, sendo 3 problemas no
cliente e 3 na rede externa (cabo antigo, conector)
CONFIDENTIAL//
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Campo Mourão
50
Opera na cidade de Campo Mourão/PR, desde 1998
Em torno de 3.000 assinates de TV a Cabo
95Km de rede coaxial; 6Km rede óptica
Atua a 7 meses com serviço de Internet
17 células HPNA 3 Pronto para atender 1.190 clientes Banda
total disponível de 1,7Gbps
Investimento:
(Switch HPNA CTS3502F + conversores de mídia (Head End) + cabo
de fibra óptica + Diplexer) para atender 1.190 clientes de Internet
Banda Ultra Larga= R$ 42.275,00 R$ 35,53/cliente
Custo de rede (apenas pequenas adaptações e correções em
conectores e TAPs)
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Projeto de Rede
51
Master HPNA
Amplificador de RF/TV
Sem rede ativa de retorno
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Diagrama de Homes Condominio
máx 128 homes ativos = 256Mb/s
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Arquitetura de rede Banda-larga
Diagrama similar a redes de TI
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53
Housing externo
CONFIDENTIAL//
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54
13 April 2015
Housing externo
CONFIDENTIAL//
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55
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Gerenciamento por Assinante
CONFIDENTIAL//
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56
Gerenciamento por Célula
CONFIDENTIAL//
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57
Informação de cada Dispositivo
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Instalação de Assinante
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Investimentos
60
• Rede Coaxial e Fibra Óptica pronta para TV a Cabo (total)
– 550MHz (60 canais analógicos + 120 canais Digitais)
– Super-distribution com ~5K homes por nó óptico
– ~R$15k /Km. Aprox. R$75/home (200homes/km)
• Com uso de Antena Coletiva ou caso o condomínio invista na
rede, o investimentoserá na fibra ligando a sede da empresa até
o condomínio e a instalação dos Masters e receptor ótico de TV
• Custo do HPNA
– Unidade Master ~ R$ 1.600,00.
– Custo de estrutura por assinante (ativos de fibra + Switch
HPNA 3.1) R$ 28,00/assinante
– Custo médio do modem R$ 179,00 (custo total assinante R$
207,00)
Rede pronta para triple-play!!!
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HPNA Solução Triple-Play
Solução escalável
Maior disponibilidade que outras tecnologias
Muito mais banda que todas as outras tecnologias apresentadas
Investimento baixo/médio
Baixo custo de operação
Ecosistema pronto
Produto
Projeto
Implantação
Gerenciamento
Suporte do fabricante da tecnologia, CopperGate, e dos
equipamentos
Novos negócios a sua espera
Pronto para competir com operadoras de TV a Cabo e
Telecomunicações
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ITU G.hn Project Framework
Desenvolvendo um único padrão para
suportar todos os cabos da residencia
Coax, Telefone e Energia
Alcança todas as necessidades de
distribuição de tráfego de mídias avançadas:
QoS e taxas até 1Gb/s
Confiável, robusto
Coexistencia com outros serviços nos
mesmos cabos
Baixo custo total
Auto-instalável
Base do padrão iniciado em Q4 2008
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62
“We expect to see
CopperGate as a
strong player related
to the future G.hn
silicon”
Joyce Putscher,
Principal Analyst, InStat
HomePNA3.1 Ecosystem
63
http://www.homepna.org/en/certification/member_products.asp
IP-STB
Residential Gateway
Ethernet Bridges
Cisco
Motorola
Entone
CiaNet, Cameo, Motorola, Sendtek, DLink, Ready-links, Amino, Cisco, Tii,
2Wire, Alcatel Lucent, Motorola, Gemtek, Trendnet, Pirelli, Actionet
Xavi, Sendtek, ECI, D-Link, SMC, Hitron,
Cisco, Thomson
Tatung
MDU
Test Equipment
iNID
ONT
UTStarcom
Sendtek
Ineoquest
JDSU
CiaNet
CONFIDENTIAL//
Cisco
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Sunrise
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Motorola, 2Wire, Zhone, Allied
Telesyn, TII, Calix, Occam,
Pannaway, Arcadian
Assessoria e Projetos
Consultoria e treinamento em projeto de rede HPNA
Triple-play
Eng. João Marcelo Corrêa, [email protected]
www.cianet.ind.br
Gleydson Barbosa Carneiro, (85) 3257-1897
www.viacast.com.br
Custos de translados e hospedagem
Apoio a tecnologia
www.copper-gate.com
CONFIDENTIAL//
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13 April 2015
64
65
Contatos
CopperGate Brasil
Fabiano Carneiro
[email protected]
HomePNA Alliance
www.homepna.org
CopperGate
www.copper-gate.com
Pablo Sandoval
[email protected]
CONFIDENTIAL//
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13 April 2015