Estudo sobre as condições de oferta dos serviços em banda larga

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1 Relatóri Técnic/Cnsultria PD A.0216A/RT-03-AA Estud sbre as cndições de ferta ds serviçs em banda larga Resum Executiv Ctaçã: 25601/2010 Cliente: SINDITELEBRASIL Cntat: Sergi Kern Endereç: SCN Quadra 01 Blc F sala 820 Brasília DF Cep: Fne: Fax:

2 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 2 / 18 SUMÁRIO 1 Sbre este dcument Resum Executiv Cnsiderações Finais Referência bibligráfica Históric de versões deste dcument Execuçã e aprvaçã...18 CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

3 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 3 / 18 1 Sbre este dcument Este dcument é um Resum Executiv d estud feit para a Sinditelebrasil [1], cm intuit de caracterizar as cndições da ferta d serviç de Banda Larga Fixa e Móvel, a mesm temp em que identifica as dificuldades enfrentadas pelas diferentes peradras, a prcurar definir e garantir uma taxa de velcidade mínima nas platafrmas de rede fixa e de rede móvel. 2 Resum Executiv Nas últimas décadas, huve surgiment e avanç das redes de cmputadres, que antes cnectavam apenas algumas pucas máquinas para fins militares e de pesquisa, passand a cnectar máquinas a lngas distâncias cm finalidades pessais e cmerciais, e chegand hje à ppular Internet. Há pucs ans, aprximadamente n final ds ans 80, uma pessa u empresa que quisesse se cnectar a Internet precisava ter um dispsitiv chamad mdem em seu cmputadr, e através de uma velcidade muit pequena (máxim a 56 Kbps) navegava em páginas da Internet cm pucs recurss multimídia. Ns últims ans, é evidente a prliferaçã na Internet ds serviçs de valr adicinad cm navegaçã, , chat, cmpras n-line, transações bancárias, blgs, wiki, jgs n-line e víde, além de diversas nvas aplicações, fruts da nva geraçã de serviçs da Web (Web 2.0), tais cm cmpartilhament de víde e P2P, utilizads de frma cada vez mais intensa pelas nvas gerações de usuáris. O aument de nvas aplicações fi pssível devid a sucess d prtcl mais imprtante da Internet, IP (Internet Prtcl) que impulsina cada vez mais a migraçã das infraestruturas de redes distintas e cm características específicas, cm a rede de telefnia cnvencinal e as redes para transmissã de rádi e TV, para uma rede cnvergente de platafrma única baseada em IP. Entretant, na sua cncepçã, este prtcl ( IP) nã fi prjetad para atender as diferentes requisits de aplicações que pssuem exigências de desempenh rígidas. O IP trabalha cm encaminhament de pactes basead n melhr esfrç (best effrt), ist é, pacte é encaminhad da rigem até destin passand pr váris pnts na rede (salt a salt, u seja, rteadr a rteadr). A decisã de encaminhament em cada pnt é tmada de acrd cm as cndições existentes naquele equipament n mment da análise. Ist significa que, se em um determinad mment huver cngestinament, pacte pde ser descartad u pde ser encaminhad cm atras. Cada vez mais estas nvas aplicações clcam à prva a capacidade das empresas peradras de telecmunicações em escar td tráfeg cursad em suas redes. A partir d an 2000, huve uma evluçã muit grande das tecnlgias de rede fixa e móveis que ligam s clientes às peradras, nde velcidades maires cmeçam a ser fertadas para acess à Internet, variand de 500 Kbps até 50 Mbps (dependend da tecnlgia), n que cnvencinu-se chamar banda larga. Através das tecnlgias de banda larga fertadas n mercad, usuáris dmiciliares, empresariais e móveis pdem usufruir cada vez mais ds nvs serviçs e aplicações. As velcidades fertadas pelas peradras para serviçs de banda larga em massa estã diretamente ligadas à velcidade nminal máxima teórica que as tecnlgias suprtam. Pr velcidade máxima devems entender que um usuári, navegand na Internet, pderá CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

4 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 4 / 18 atingir até uma determinada velcidade limite, sem ter garantia de que esta velcidade será mantida durante td períd de us. Devid às particularidades d IP, das características de cada aplicaçã e das infraestruturas de rede que frmam a Internet, independente da tecnlgia de acess usada pelas peradras, na Internet nã há garantia da velcidade que usuári de banda larga em massa irá experimentar em determinada hra d dia, já que qualquer um ds elements da Internet pde estar engargalad, mstrads nesta seçã lg a seguir. Se pensarms em uma amstragem instantânea da velcidade experimentada pel usuári, é difícil prever que a velcidade média tenha um valr fixad pré-definid. Prém, é pssível afirmar que esta velcidade será sempre menr u igual à velcidade nminal máxima teórica da tecnlgia de acess d usuári. Pr velcidade média devems entender cm a média das velcidades de acess à Internet, u seja, as velcidades experimentadas pel usuári durante um cert períd d dia. Cas tais velcidades sejam medidas durante um períd lng de temp, certamente haverá um padrã de valr mais bem definid para a velcidade média. Neste cntext, também é difícil prever a velcidade mínima, que é a menr velcidade experimentada pel usuári acessand a Internet. Observand-se s cntrats dispníveis publicamente das fertas de banda larga de peradras d Brasil e de utrs países, percebe-se que tds ferecem uma velcidade máxima e indicam que a mesma pde sfrer alterações cnfrme as cndições da Internet em determinad instante. Neste cntext, tecnicamente as fertas d Brasil estã aderentes às fertas de peradras de utrs países. Para um melhr entendiment da falta de qualidade na Internet, é imprtante cnhecer cm a Internet funcina, e para ist será apresentad cenári ilustrad na Figura 1: Figura 1 Cenári ds elements da Internet CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

5 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 5 / 18 Neste cenári sã mstrads s clientes cnectads a uma peradra que prvê acess à Internet através de alguma tecnlgia de banda larga (ADSL, Cable Mdem, etc.). Na casa (u na empresa) d cliente, há um equipament (pr exempl um mdem u rteadr) que se cnecta a cab prvid pela peradra (um pnt da linha telefônica, um cab caxial u fibra óptica) e que também se cnecta a uma máquina (u rede LAN) d cliente através de um cab de rede LAN. O equipament d cliente se liga a um equipament cncentradr (n cas d ADSL, um DSLAM) da peradra. O cncentradr da peradra agrega váris clientes e se liga a uma rede de dads, u seja, a equipaments (rteadres) que tratam s pactes IP ds clientes e tem a funçã de encaminhá-ls para frente, em direçã a pnt final (destin) destes pactes. Os rteadres se ligam através de enlaces, usand cabeament (cbre, fibra) u ainda mei aére (rádi, satélite). Na rede interna da peradra há s rteadres interns cnectads entre si, geralmente de frma redundante. Estes rteadres sã cnfigurads devidamente, para encaminhament crret ds pactes IP ds clientes. (N cas, cm s chamads prtcls de rteament). Os equipaments de brda da peradra ligam-se a utras redes nacinais e internacinais. Cada peradra pssui uma u mais cnexões físicas cm utras redes de peradras nacinais, e também uma u mais cnexões cm utras redes de peradras internacinais. Estes rteadres também sã cnfigurads adequadamente para encaminhament ds pactes IP, cm prtcls de rteament (neste cas, prtcls especiais para cnexã entre redes diferentes, chamads prtcls de rteament externs). Cnectads às redes nacinais e internacinais estã empresas, prvedres e clientes que pssuem servidres de cnteúd, cm pr exempl, de páginas Web da empresa. Pr exempl, CPqD pssui um servidr de página Web da rganizaçã, que pde ser vista através de um Web brwser digitand-se Outr exempl é servidr de página de víde d Yutube: A Figura 1 mstra s servidres de cntrle n prvedr, cm pr exempl servidr de resluçã de nmes (DNS Dmain Name Servers), essenciais para que s usuáris da Internet pssam navegar digitand nmes ns Web Brwsers, sem precisar decrar endereçs IP; s servidres de autenticaçã ds prvedres sã imprtantes para dar acess apenas a clientes cadastrads n prvedr; s servidres de DHCP entregam endereç IP a cliente de frma autmática, facilitand a cnfiguraçã d equipament u máquina d cliente para a navegaçã na Internet. A grande mairia das cmunicações de dads que crre na Internet hje crre utilizand uma arquitetura chamada cliente-servidr. Quand um cliente digita a página que deseja n Web Brwser, é gerada uma requisiçã a servidr desta página, que retrna a página slicitada. Diante deste cenári, será explicad que acntece quand um cliente de uma peradra/prvedr requisita uma página de um servidr de páginas Web da Internet. Será dad um exempl de uma máquina cliente de um prvedr lcal em Campinas slicitand páginas a servidr d Yutube, hspedad na rede da Ggle ns EUA: CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

6 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 6 / Primeiramente, cliente (usuári da Internet) em sua máquina pessal (u n própri mdem, d cliente dependend da cnfiguraçã) terá um aplicativ nde ele deverá inserir seu usuári e senha para a devida autenticaçã em seu prvedr de Internet, identificand assim, cliente dentr da rede d prvedr/peradra. Através de um Prtcl específic, chamad PPPE (Pint-t-Pint Prtcl ver Ethernet), uma slicitaçã de autenticaçã cntend usuári e senha d cliente é enviada até servidr de autenticaçã, que verificará se usuári e senha sã válids. N cas ds dads serem inválids, cliente receberá uma mensagem infrmand que nã fi pssível a autenticaçã. Cas cntrári, cliente receberá um endereç IP e pderá iniciar a navegaçã na Internet. 2. Depis dist, cliente digita em seu Web Brwser a página de interesse, cm pr exempl Esta aplicaçã fará um questinament a servidr de DNS mais próxim para que crra a resluçã d nme para um endereç IP. Os equipaments das redes na Internet só funcinam através da leitura de númers IP presentes ns pactes e nunca lend um nme. 3. Após a traduçã crrer, a requisiçã da página é encaminhada a servidr de destin, neste cas, para servidr d Yutube. Esta requisiçã, na prática, pde ser um u mais pactes IP na rede, cm s dads slicitads nele encapsulads (pr exempl, a infrmaçã de nme da página, prtcl a ser usad, etc.). Estes pactes sã lançads na rede, cntend a infrmaçã d endereç IP de destin (dentre utras infrmações). N cas d servidr que respnde pela página endereç que será infrmad pel servidr de DNS é , que será utilizad ns pactes IP cm endereç de destin. 4. O(s) pacte(s) IP viaja(m) pr várias redes (diverss sistemas autônms), passand pr váris rteadres (u salts) até chegar a destin. A quantidade de salts que pacte IP viaja e caminh que este pacte segue sã dependentes de nde a máquina d cliente está na rede da peradra, e de nde está servidr na rede de destin. O servidr de destin pde estar em uma rede dentr da peradra, pde estar em utra rede nacinal u ainda em utra rede internacinal. Cm exempl, um pacte saind de uma máquina cuj acess é prvid pr um prvedr lcal em Campinas até site d Yutube ns EUA, passa pr 12 rteadres n ttal, e pr 4 redes diferentes; 5. A máquina de destin, neste cas servidr d Yutube, recebe e prcessa s pactes de requisiçã, e gera uma respsta através de nvs pactes que levarã cnteúd requisitad e viajarã n sentid invers (d Yutube até a máquina em Campinas), passand nvamente pr muitas redes e pr muits rteadres, até chegar nvamente na máquina que inicialmente requisitu a página. Estima-se que a mair parte d tráfeg de Internet da América Latina está relacinad a acess a servidres de cnteúd lcalizads em utrs cntinentes (principalmente América d Nrte, u seja, fra d cntrle das peradras de rede nacinais). Essa estimativa baseia-se n fat de que 75% da capacidade instalada para tráfeg de internet na América Latina e Caribe, cerca de 2 Tbps, atende a rtas inter-reginais cnectand essas regiões a América d Nrte 1. Ist significa que a mairia ds pactes 1 Fnte: 2010 Glbal Internet Map, editad pr TeleGegraphy. CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

7 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 7 / 18 gerads na América Latina passa pr enlaces e redes internacinais. Tais enlaces recebem um grande vlume de dads, agregads de várias utras redes e clientes. Prtant, entre a slicitaçã de um cnteúd pr um usuári da Internet e seu recebiment (após retrn de um servidr slicitad), pactes IP viajam pr tds s elements da Internet descrits n cenári, passand pr váris pnts nde pde crrer falhas u gargals. Cada pnt enumerad na Figura 1 pde ptencialmente ser um pnt de falha u de gargal na Internet, explanad a seguir: Pnt (1) - Máquina d usuári da Internet n cliente: A máquina d usuári n cliente de um prvedr pde ter prblemas, cm: Hardware antig, cm puca capacidade de prcessament e puca memória, que pde casinar sensaçã de lentidã para usuári; Sistema peracinal antig, u sem crreções de segurança dispnibilizad pel distribuidr deste sistema, u ainda incmpatível cm hardware da máquina, trnand-a mais lenta para prcessar tds s dads lcais e da Internet; Cnfigurações d sistema peracinal alteradas e mal feitas; Vírus, rbôs, cavals de tróia u utrs prgramas indesejáveis que sã muit cmuns hje na Internet, que causam prblemas de segurança. Estes prgramas ilícits pdem entrar nas máquinas sem usuári perceber, e ist faz sistema se trnar bastante lent e a sensaçã d usuári será de uma máquina e uma rede extremamente lenta, mas a causa é a própria máquina; Placa de rede da máquina pde ser antiga, trabalhand a velcidades menres d que as usuais atualmente. Pr exempl, atualmente é cmum as nvas máquinas virem cm placas de rede de 100 Mbps u 1000 Mbps. Prém, ainda existem máquinas cm placas de 10 Mbps que pssuem um funcinament bastante limitad quand cmparad às nvas placas; Aplicativs cm navegadres da Internet antigs u mal cnfigurads, que pde casinar indispnibilidade nas cnexões, u lentidã. Pnt (2) - Infraestrutura de rede interna d cliente: A máquina d usuári da Internet n cliente pde estar ligada diretamente a um equipament rteadr u mdem dispnibilizad pela peradra e que se liga a cabeament da peradra, u ainda a um equipament cmprad pel cliente. A máquina também pde estar atrás de uma infraestrutura de rede interna d cliente, cm váris equipaments e estes estarem ligads a equipament de brda d cliente, que se liga a cabeament da peradra. Tds estes elements sã de respnsabilidade d cliente, desde a manuntençã d hardware até a cnfiguraçã. Quand equipament de brda que se liga a cabeament é dispnibilizad pela peradra, mesm nã deve ter sua cnfiguraçã alterada pel cliente, pis pde causar uma cnfiguraçã errada e que pde prejudicar desempenh da rede. Send assim, pdem-se citar alguns exempls de prblemas dentr da rede d cliente: Cnfiguraçã de equipaments feita de frma errônea; Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir. CPqD Tds s direits reservads.

8 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 8 / 18 Equipaments nã cnfiáveis u qualificads u cm bugs instalads na infraestrutura, tais cm rteadres WiFi, hubs, switches, etc. Cabeament intern mal cnfeccinad; Equipament de brda que se liga a cabeament da peradra pde estar sbrecarregad, cm um grande vlume de pactes a serem prcessads, que causa demra n encaminhament ds mesms u até mesm descarte destes pactes; A quantidade de infrmações a serem encaminhadas para a Internet pde ser mair d que a velcidade cntratada d enlace de acess. Pnt (3) - Rede externa: enlace entre cliente e peradra, pde usar cab (de cbre, caxial, fibra óptica) u rede sem fi. Alguns prblemas da rede externa sã: O cab de cbre, caxial u de fibra entre cliente e a peradra/prvedr pde ter prblemas físics cm temp (em pstes u em duts) e a manutençã é feita pela peradra; Interferências e ruíds n cab de cbre, cab caxial, e atenuaçã em cabs de fibra; Quand acess é sem-fi, pdem crrer prblemas cm bstruçã de sinal pr mudanças das cndições de prpagaçã, surgiment de sinais interferentes, degradaçã d sistema de transmissã, etc. Pnts (4) e (5) - Equipament cncentradr da peradra: na peradra existe equipament cncentradr de váris acesss de clientes, pr exempl, DSLAM quand acess é via ADSL. Alguns prblemas neste equipament pdem crrer, cm gargals n encaminhament ds pactes para a rede de dads, cnfrme exemplificad a seguir: Quand vlume de pactes a serem encaminhads é mair d que a capacidade d enlace de saída, u seja, que liga este equipament a rteadr da rede de dads da peradra. Cm exempl, imagine 1000 clientes cm acess a 2 Mbps chegand neste cncentradr. Se tds s clientes usarem 100% da velcidade a mesm temp, a velcidade d enlace de saída d cncentradr precisaria ser 1000 x 2Mbps, u seja, 2000 Mbps (2 Gbps). Prém, este enlace pde nã ter a velcidade de 2 Gbps, que casinaria gargal na rede neste mment. Geralmente, enlace de saída d cncentradr nã equivale a sma de tdas as velcidades de acess ds usuáris, já que a prbabilidade de tds usarem 100% da velcidade simultaneamente é muit pequena, pis us nã é linear e sim estatístic. Pr ist, é factível que este enlace tenha velcidade menr d que esta sma citada; O term usad quand há este tip de situaçã, nde a saída d cncentradr é menr d que a sma de tdas as velcidades de acesss ds clientes, é versubscriptin, cmum em tdas as CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

9 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 9 / 18 redes, cm diferentes graduações. Esta técnica pde casinar gargals na Internet em determinads mments, dependend da situaçã. Cabe à peradra dimensinar adequadamente sua capacidade de transmissã, cmpatível cm a sua ferta de serviç. Pnts (6), (7), (8), (9), (10), (11) e (12) - Rteadres e enlaces da rede de dads de uma peradra (sistema autônm): Os rteadres interns de uma peradra pdem ser de diferentes fabricantes, ter prtes e capacidades diferentes e se cnectar a utrs rteadres cm enlaces de velcidades diferentes. Cada peradra (u sistema autônm) tem seu parque de equipaments, independente de utra peradra. Além diss, s recurss de rede (prtcls) cnfigurads devem estar cnfigurads adequadamente, de acrd cm plíticas internas da peradra. Há também s rteadres de brda da rede, que se intercnectam cm utras redes, nacinais u internacinais. Estes rteadres terã um (u mais) enlace(s) de cnexã a utr(s) rteadr(es) de utra(s) peradra(s), cm determinada capacidade, nde pde crrer também versubscriptin. Também há a cnfiguraçã destes rteadres, que deve ser realizada cm infrmações acrdadas entre as utras peradras. Os prblemas que pdem crrer nesta infraestrutura sã: Quedas de enlaces entre rteadres, gerand um reajuste entre s rteadres para encntrar nvs caminhs de encaminhament. Ist é chamad de temp de cnvergência d prtcl de rteament, que pde causar perda de pactes mmentaneamente na rede; Cngestinament nas filas de entrada e de saída usadas para s rteadres prcessarem e encaminharem s pactes IP. Quand ist crre, pde crrer descarte u atras n encaminhament ds pactes, casinand lentidã na rede. Ist pde crrer devid a versubscriptin ns enlaces, cnfrme explanad anterirmente. Enlaces internacinais das peradras pdem ficar engargalads dependend da hra d dia u da épca d an, mediante grande vlume de dads de muits clientes passand pr esta saída. Cabe a peradra dimensinar adequadamente sua capacidade de transmissã, cmpatível cm a sua ferta de serviç. Pnts (13), (14) e (15) - Servidres de cnteúd n destin e de cntrle n prvedr: s servidres de cntrle (DNS, DHCP, autenticaçã) n prvedr, frnecem infrmações e autenticaçã a usuári para a crreta navegaçã na Internet. Na rede de destin, u seja, em uma empresa, em uma universidade u instituiçã, em um dmicíli u em uma peradra u prvedr, existem s servidres de cnteúd, pr exempl, servidres de páginas Web. Neste cenári, pdem crrer s seguintes prblemas: Cnfiguraçã ns servidres; Hardware antig, cm puca capacidade de prcessament e puca memória, que pde gerar lentidã n prcessament das requisições ds usuáris; Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir. CPqD Tds s direits reservads.

10 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 10 / 18 Sistema peracinal antig, u sem crreções de segurança dispnibilizad pel distribuidr deste sistema, u ainda incmpatível cm hardware da máquina, trnand a máquina mais lenta para prcessar as requisições; Cnfigurações d sistema peracinal alteradas e mal feitas; Vírus, rbôs, cavals de tróia u utrs prgramas indesejáveis, casinand grande lentidã n prcessament das requisições; Placa de rede da máquina pde ser antiga, trabalhand a velcidades menres d que as usuais atualmente. Geralmente, s servidres pssuem placas cm grande velcidade, usualmente 1 Gbps. Prém, ist nã é garantid, e fat da placa de rede ter uma velcidade menr pde se trnar um gargal na rede. Os servidres estarã em uma rede interna da empresa u lcal que s hspeda. Os elements desta rede (rteadres, switches, enlaces, etc.) pdem apresentar falhas u cngestinaments, criand mais gargals na rede cm um td. Percebe-se que uma cnexã à Internet pde envlver um cnjunt de redes de peradras distintas, nacinais u internacinais, englband diverss equipaments e diferentes infra-estruturas de interligaçã desses equipaments, que dependend das suas cndições de instalaçã e cnfiguraçã pdem afetar substancialmente a qualidade e a velcidade de navegaçã na rede. Cm já apresentad, s prblemas e gargals que crrem nas demais redes da Internet, distintas da prestadra que ferta serviç de acess à banda larga à Internet, bem cm ns servidres de cnteúd e n ambiente d assinante d serviç de acess em banda larga, fgem d cntrle das peradras. As mesmas sã respnsáveis pr garantir desempenh de seu sistema autônm, u seja, seu parque de equipaments, enlaces, servidres e sistema. É imprtante ressaltar que para as fertas de banda larga em massa, para acess à Internet nã é usual que as peradras garantam Qualidade de Serviç (QS) para aplicações específicas, mediante as características intrínsecas a funcinament da Internet. Diferentemente da banda larga em massa, pensand-se em aplicações especiais e serviçs cnfigurads na rede da peradra para certs clientes que cntratam serviçs diferenciads, essa rede deve ser cnfigurada para distinguir as classes das aplicações e atender as limites ds parâmetrs de QS que cada classe demanda. Os parâmetrs de QS que influenciam na qualidade e na viabilidade d us das aplicações, sã: Vazã (thrugput): quantidade de dads transmitid em um determinad períd de temp; Atras (delay): temp necessári para encaminhar um pacte da rigem para destin; Perda de Pactes: quantidade de pactes descartads; CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

11 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 11 / 18 Variaçã d atras (jitter): variaçã d atras n encaminhament de um flux de dads da mesma rigem para um mesm destin. O nã atendiment destes parâmetrs pde inviabilizar us de aplicações que sã muit sensíveis, pr exempl, a atras u a jitter, tais cm aplicações de vz e víde. Os mecanisms para a implementaçã de QS, quand utilizads nas redes das peradras, utilizam cnceit de classes de serviç. Uma classe de serviç é uma frma de agrupar aplicações que pssuem requisits de parâmetrs de Qualidade de Serviç semelhantes. Neste cas, s pactes IP sã classificads, baseads em infrmações presentes n própri pacte, marcads e encaminhads n núcle da rede cm base nesta marcaçã. As classes de serviç sã tratadas n encaminhament pela rede de frma diferenciada de acrd cm a sua priridade e sensibilidade. Os prtcls padrnizads para implementaçã de QS sã: DiffServ, definid pel IETF (Internet Engineering Task Frce) e 802.1p padrnizad pel IEEE. Além diss, tdas as peradras têm utilizad n núcle de sua rede prtcl MPLS (Multiprtcl Label Switching) que apresenta algumas vantagens cm a pssibilidade de segregaçã lógica d tráfeg de clientes pr mei de Redes Virtuais Privadas (VPNs Virtual Private Netwrks). O MPLS trabalha em cnjunt cm DiffServ para fereciment de QS, cm a restriçã de implementaçã de apenas 8 classes de priridades n núcle da rede, pr suas características técnicas. Este prtcl nã é utilizad para mercad de massa, que utiliza a frma mais cmum de encaminhament de pactes, send utilizad para fereciment de serviçs para mercad crprativ, cm pr exempl, para a interligaçã de uma matriz às suas filiais. Neste cas, tráfeg ds clientes é encaminhad em um ambiente cntrlad, ist é, smente na infraestrutura de rede da peradra que ferta serviç a cliente. Cm n mercad de banda larga em massa existem muits usuáris requisitand dads para múltipls destins diferentes, e cm aplicações cmpletamente diferentes, em múltiplas redes, nã restrita a infraestrutura de rede da peradra que ferta acess, trna-se difícil a utilizaçã desta tecnlgia para este mercad. Apesar das técnicas de implementaçã de QS estarem bem padrnizadas e definidas, a qualidade da aplicaçã só é btida se huver fereciment de QS fim-a-fim. Este é um fatr agravante d fereciment de QS em acesss de banda larga. Enquant s dads d usuári estiverem trafegand pela infraestrutura de rede cntrlada pr determinada peradra, é pssível a mnitraçã ds parâmetrs e a implementaçã de técnicas para a melhria de desempenh. Prém, uma vez que estes dads frem transprtads para fra desta rede (pr mais de uma rede), sã necessáris acrds entre peradras para que s mesms requisits de desempenh sejam atendids em tds s trechs até chegar a destin final. Ist é alg que nã crre atualmente na chamada Internet, cnstituida da interligaçã de muitas redes mundiais independentes, que intercnectam seus equipaments através ds chamads links (u enlaces físics). Estes enlaces utilizam um determinad tip de mei de transmissã (cab de cbre, fibra óptica, ar, etc.) e determinad(s) Prtcl(s), assciad(s) à tecnlgia d enlace em questã, que pde ser fixa u móvel. N órgã de padrnizaçã ITU-T (Internatinal Telecmmunicatin Unin), Grup de Estud (SG - Study Grup) 12 é grup líder em Desempenh e Qualidade de Serviç (QS) e Qualidade Experimentada (QE). Recentes realizações desse grup incluem CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

12 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 12 / 18 muits padrões nvs e revisads sbre planejament e deplyment de redes IP. Um fc especial é dad à interperabilidade, para assegurar satisfaçã fim-a-fim d usuári. Tópics de estud recentes incluem desenvlviment de ferramentas de sftware que permitam mdelament de cnfigurações de redes e terminais e a prediçã d impact ns serviçs prestads a usuári. Um mdel para prediçã de qualidade de vz fi desenvlvid, enquant mdels para multimídia e vz de banda larga estã em desenvlviment. Várias questões estã em análise neste grup de estud cm: Questã 11 d SG 12 Interfuncinament de Desempenh e Gerenciament de Tráfeg para Redes de Próxima Geraçã; Questã 13 d SG 12 Requisits de Desempenh e Métds de Avaliaçã da Qualidade Experimentada (QE) e da Qualidade de Serviç (QS) em Multimídia; N que se diz respeit à tecnlgia celular, n que tange a sua rede de acess que pssibilita a cnexã d usuári de banda larga à rede IP da prestadra e daí a tdas as redes que dã suprte à Internet, pr características intrínsecas a seu md de funcinament, ela está sujeita a variáveis que implicam em dificuldades adicinais para cntrle da qualidade de serviç ferecida a seus usuáris. Situações que envlvem, pr exempl, deslcaments d usuári passand pr diferentes áreas cm características de cbertura distintas, sã grandes desafis para a manutençã de uma determinada cndiçã de desempenh da cmunicaçã e, pr cnseguinte, de qualidade de serviç. O sistema celular de terceira geraçã (3G) permite, através de mapeament de parâmetrs e cntrle de recurss, prver cntrle de QS. Apesar dessa pssibilidade, muitas vezes esse cntrle de QS pde esbarrar nas limitações impstas pela capacidade da rede de acess. Quand um usuári muda de uma área para utra, ele pde nã mais encntrar tds s recurss dispníveis da área de cbertura anterir. Desta frma, n sistema 3G, sã negciads nvs parâmetrs de QS a cada mvimentaçã d usuári. Iss pde implicar numa reduçã de velcidade de transmissã pela nã dispnibilidade de recurss na nva área em que se encntra usuári. Através de simulações 2 realizadas, bservu-se que a velcidade média percebida pel usuári d sistema celular 3G é bem inferir à velcidade máxima a que a tecnlgia pde atingir em cndições ideais de funcinament. A velcidade média pde cair para alg em trn de 20% da velcidade máxima. Uma alternativa para aumentar a velcidade de transmissã de dads ferecida, n cas de áreas cm grande cncentraçã de usuáris, seria aumentar númer de células. Iss, prém, em alguns cass pde aumentar a interferência entre as células devid à sua 2 Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Jhan Sköld and Per Beming, 3G Evlutin HSPA and LTE fr Mbile Bradband CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

13 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 13 / 18 prximidade, causand degradaçã d sistema e redundand na verdade em diminuiçã da velcidade de dads ferecida pr setr. Outra maneira de aumentar a velcidade de transmissã de dads é a utilizaçã de largura de espectr mair pr parte ds canais de cmunicaçã. Mas para iss pde ser necessári aument da banda de espectr atualmente alcada para serviç móvel celular. As velcidades de transmissã de dads que a rede celular pde ferecer as usuáris variam muit cm as cndições de tráfeg. Usuáris que estejam em ótimas cndições de recepçã percebem velcidade de transmissã de dads muit mair d que usuáris em pnts cm baix nível de sinal. É bastante difícil de se ferecer, para tda a área de cbertura da célula, uma velcidade de transmissã garantida próxima à velcidade máxima nminal atingida pr uma estaçã base. Iss se deve às cndições de prpagaçã e interferência a que estã sujeitas as ndas de rádi. Essas características ds sistemas móveis celulares sã fatres a serem cnsiderads na definiçã de nível de qualidade de serviç a ser ferecid as usuáris. Além diss, utrs fatres relacinads à qualidade da rede também pderiam ser bservads, tais cm taxa de queda de cnexã e velcidade média de transmissã tmada durante um cert períd de utilizaçã. Iss deve ser analisad criterisamente através de um estud mais elabrad. CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

14 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 14 / 18 3 Cnsiderações Finais Cm cnsiderações finais, pdems destacar: Alguns mtivs imprtantes que dificultam a garantia de velcidades para serviçs de banda larga Fixa sã: Velcidade dependente da distância entre cncentradr e cliente. Quant mair a distância entre central e assinante, mais baixa é a velcidade; Equipaments nã têm implementad mecanisms de Qualidade de Serviç para banda larga em massa; Pactes pdem sfrer atrass u serem descartads entre a rigem e destin; Enlaces pdem sfrer cngestinaments durante períds d dia. Alguns mtivs imprtantes que dificultam a garantia de velcidades na banda larga Móvel sã: Deslcaments d usuári passand pr diferentes áreas cm características de cbertura distintas pdem implicar em reduçã de velcidade de transmissã pela nã dispnibilidade de recurss na nva área em que se encntra usuári; As velcidades de transmissã de dads que a rede celular pde ferecer as usuáris variam muit cm as cndições de tráfeg; Usuáris que estejam em ótimas cndições de recepçã percebem velcidade de transmissã de dads muit mair d que usuáris em pnts cm baix nível de sinal; Fatres cm a velcidade em que usuári está se deslcand e a distância da estaçã radi base afetam desempenh d sistema. Há limitações tecnlógicas, tant na rede fixa quant na rede móvel. Além diss, as intercnexões de redes existentes hje na Internet impedem que haja garantias em qualidade e em velcidade de acess; Estã send desenvlvids estuds para implementar Qualidade de Serviç cm escp fim-a-fim e para mnitrar a qualidade pel ITU (Grup de Estud 12) e pel IETF, para que futuramente a Internet tenha um patamar de qualidade bastante diferenciad. Hje tais estuds nã têm implementações difundidas n mercad glbal; Para mercad de banda larga em massa, cntrats de peradras nacinais e internacinais indicam uma ferta da velcidade máxima que usuári pde bter e esta velcidade pde ser menr e sfrer variações de acrd cm as cndições da rede em determinads períds d dia. Neste cntext, tecnicamente as fertas das peradras nacinais estã aderentes às praticadas em utrs países; CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

15 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 15 / 18 Mecanisms de QS pdem atualmente ser implantads (u já estar implantads) nas redes das peradras, mas a garantia da qualidade crrerá apenas internamente à rede, que nã acntece quand uma aplicaçã de usuári demanda cmunicaçã cm utras redes fra da peradra. Esta é a característica da Internet de hje, e que mais crre é a cmunicaçã d usuári cm redes fra d dmíni da peradra que ferece acess; Pr fim, mediante este cenári nde qualidade e velcidade sã pnts diretamente afetads pr tds s elements da Internet, alg a ser avaliad seria a realizaçã de estuds de nvas frmas de fereciment de serviçs de banda larga em massa. CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

16 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 16 / 18 4 Referência bibligráfica [1]. Lucian Martins, Adelm A. Avancini, Nadia A. Nassif, Jadir A. da Silva, Jsé M. M. Ris, Fernand Basset, Estud sbre as cndições de ferta ds serviçs em banda larga, 27/julh/2010 CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

17 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 17 / 18 5 Históric de versões deste dcument Data de emissã Versã Descrições das alterações realizadas 27/07/10 AA Resum Executiv CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.

18 PD A.0216A /RT-03-AA FINAL 18 / 18 6 Execuçã e aprvaçã Executad pr: Adelm Alves Avancini Fernand Basset Jadir Antni Jsé Manuel Martin Ris Lucian Martins Nadia Adel Nassif Aprvad pr: Jã Luiz Mercante Gerente Gerência de Tecnlgia em Redes de Telecmunicações Data da emissã: 27/07/2010 CPqD Tds s direits reservads. Este relatóri só deve ser reprduzid pr inteir.