Módulo 8 - O futuro das redes convergentes
Giovane Mastrantonio
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Integração e evolução
O próximo passo
Voz e dados integrados
Evolução da mobilidade
Mudança nos serviços corporativos
Fontes consultadas
Bibliografia recomendada
A convergência total e completa entre as tecnologias, padrões, dispositivos e aplicações para redes de comunicação está mais próxima do que se imagina. As plataformas de próxima geração, as NGNs (Next Generation Network), já permitem a oferta de serviços inteligentes de transmissão de dados em banda larga, PABX IP e telefonia sobre VPN IP (Virtual Private Network IP ou redes privadas virtuais). Até o final de 2004, os fornecedores pretendem disponibilizar aplicações corporativas ainda mais sofisticadas.
Entre elas estão: vídeochamada, videoconferência sobre IP e uma nova geração de equipamentos e sistemas de mensagens unificadas, recurso que integra os diversos canais como telefone, e-mail e fax, em uma única caixa postal com capacidade de gerenciamento de contatos. Na prática, as soluções permitirão que os usuários acessem, gerenciem e respondam a todas as suas mensagens a partir de um desktop, de um telefone ou de um PDA, virtualmente, em qualquer parte do mundo.
Em poucos anos as redes de telefonia móvel de quarta geração (4G) prometem acelerar ainda mais a transmissão de voz, dados e imagens a velocidades superiores a 100 Mbps, garantindo qualidade na transferência de arquivos de e-mail, áudio stream e transmissão de vídeo por meio de telefones portáteis. E o que é melhor, comparadas às plataformas independentes, as infra-estruturas convergentes representam um enorme potencial de redução de custos e operação das redes, uma preocupação constante em ambientes corporativos.
Integração e evolução
Para os estudiosos do setor, o novo cenário convergente só será possível com a integração entre diversas redes, como as locais sem fio (WLAN's) - também conhecidas como redes Wi-Fi (wireless fidelity) -, as pessoais (PAN's), as corporativas de longa distância (WAN's) e as de telefonia fixa e móvel. Essa fusão tecnológica permitirá que celulares com recursos Wi-Fi trafeguem voz, dados e vídeo diretamente entre as redes móveis públicas e as redes locais wireless das corporações, sem que o usuário perceba.
A migração das redes convencionais de circuitos para as infra-estruturas de nova geração passa pela implementação de softswitches, capazes de realizar o controle da infra-estrutura, e de dispositivos media-gateways para a interligação das redes de voz e dados existentes. Assim, pode ser possível eliminar a camada de trânsito nas redes de telefonia e aumentar a oferta de diversas aplicações multimídia.
Nas redes convergentes, as tecnologias Ethernet, Fast Ethernet e Giga Ethernet serão utilizadas como interfaces de acesso através da implementação de estruturas SDH-NG, que servirão também para o tráfego legado (Frame Relay, ATM, TDM etc.). O objetivo é atender ao crescente tráfego IP das corporações, ofertando uma maior flexibilidade e menores custos para os clientes.
No caso das WLAN's, os pontos de acesso público a rede, os hotspots, muitos ainda baseados no padrão 820.11b (com velocidade de até 11 Mbps), serão substituídos por dispositivos no padrão 802.11g, capazes de trafegar dados a 54 Mbps na freqüência de 2,4 GHz. Enquanto os links Wi-Fi de médio alcance (até 120 metros) vão permitir o acesso em banda larga aos sistemas corporativos e à Internet por meio de telefones celulares, PDA's e notebooks.
A Intel, que impulsionou o crescimento do segmento de WLAN´s com a disponibilização da plataforma Centrino - que inclui processador, chipsets e recursos de rede sem fio integrados -, prepara o novo passo. Afinal, a empresa também está profundamente envolvida com a montagem de redes metropolitanas WiMAX, um padrão complementar do Wi-Fi que promete universalizar a banda larga sem fio.
O próximo passo
No Brasil, as tecnologias mais avançadas na categoria WAN - links de longo alcance que conectam usuários móveis a redes corporativas pelo aparelho celular - são o CDMA 1xRTT e o GSM/GPRS, cujas taxas médias de transmissão variam entre 30 Kbps e 40 Kbps. De forma ainda incipiente, o País já utiliza padrões mais avançados, como CDMA 1xEV-DO, com transmissão de dados de 2,4 Mbps, e o GSM/EDGE, que atinge 384 Kbps. Ambos devem avançar e disputar o posto de plataforma-padrão para os próximos anos.
A utilização da tecnologia óptica de acesso remoto Metro Ethernet Networks em WAN's no ambiente corporativo pode representar um aumento na velocidade de transmissão de dados de 50 Kbps para 10 Mbps, com alcance de 5 quilômetros. No caso das redes sem fio, a utilização da tecnologia WiMax (Worldwide interoperability for Microwave Access), poderá ampliar a distância de acesso para 15 quilômetros no espectro de freqüências de 2 GHz a 11 GHz.
No mercado residencial, a adoção do novo padrão conhecido como ZigBee (802.15.4) possibilitará - em um futuro próximo - o gerenciamento à distância de geladeiras, aparelhos de TV e câmeras digitais, que estarão conectados à Internet. Os chips serão encontrados ainda em controles de luz, detectores de fogo e incêndio, termostatos, controles remotos de áudio e vídeo e sistemas de segurança.
Já a evolução de protocolos de comunicação entre dispositivos móveis de curto alcance, como o Bluetooth, para tecnologias de baixo consumo como o UWB (banda ultralarga - IEEE 802.15.3) - capaz de trafegar dados a 500 Mbps entre equipamentos distantes até 30 metros - pode ajudar na formatação de um novo cenário. Tanto ZigBee, como UWB e o Bluetooth (o IEEE 802.15.1) constituem a família dos PAN´s.
Voz e dados integrados
Para os especialistas, a tecnologia IP em WAN´s não vai derrotar outras aplicações já consolidadas no mercado, mas sua crescente adoção pelas operadoras mostra que as VPN´s IP levarão o Frame Relay/ATM - ainda predominante - ao desuso. Com custos reduzidos, as novas plataformas oferecem flexibilidade de configuração, a sonhada transmissão de aplicações convergentes de dados, voz e imagens, e a garantia de priorização de tráfego conquistada a partir de configurações feitas em MPLS (multiprotocol label switching).
Um estudo recente realizado pela Infonetics Research, no mercado norte-americano, mostrou que o avanço do IP sobre as redes de longa distância nos últimos anos fez com que a oferta de produtos convergentes de próxima geração para redes VPN IP crescesse 31%, só no quarto trimestre de 2003, totalizando US$ 338 milhões. A previsão é de que o faturamento anual do segmento aumente 305% entre 2003 e 2007, chegando a US$ 5 bilhões no final desse período, o que representa uma taxa de crescimento anual composta de 42%. Ainda que as atenções estejam voltadas para as redes IP multisserviços, que oferecem vídeo sob demanda, o carro-chefe dessa escalada são as soluções de voz sobre IP (VoIP).
Outra pesquisa feita pelo IDC (International Data Corporation) aponta que o crescimento da oferta soluções convergente com tecnologia IP no mercado brasileiro vai saltar de 2% em 2002 para 10% em 2007, um incremento composto de 27% a 30% ao ano. Em 2002, só as VPNs responderam por um faturamento de R$ 100 milhões em serviço no país, mas até 2005, estima-se que 30% a 50% dos clientes das operadoras devam migrar de Frame Relay para IP.
Evolução da mobilidade
No caso das redes de telefonia celular, os sistemas de quarta geração (4G) são a grande promessa para os próximos anos. Utilizando tecnologias de transmissão em banda larga, baseadas no protocolo IP e com suporte para sistemas de comunicação convergentes, as redes 4G poderão transmitir dados com velocidade de até 100 Mbps, muito superior ao alcançado pelos serviços 3G, que variam de 384 Kbps ou 2.4 Mbps. O grande problema, entretanto, ainda é a falta de especificação técnica da União Internacional de Telecomunicações (ITU) sobre esse novo padrão.
Além disso, as prestadoras de serviços 3G ainda não possuem um modelo de negócios que agrade ao mercado e consiga aumentar a utilização dos serviços de dados móveis no curto prazo. O problema não está nas deficiências técnicas, mas sim na falta de interesse dos usuários por serviços tão sofisticados.
Na Europa, um dos maiores mercados de telefonia móvel, a oferta de soluções de transmissão de dados com alta velocidade e até mesmo de TV móvel é grande, porém as aplicações 3G continuam representando uma pequena parcela no faturamento das operadoras da região. Para se ter uma idéia, os serviços de mensagem de texto (SMS), existentes há mais de dez anos, têm uma participação total nas receitas do tráfego de dados das companhias de celular que varia entre 10% e 15%. Em casos de extremo sucesso, chega a 20%.
Até no pioneiro Japão, a adoção de serviços 3G está aquém do esperado. A rede FOMA, da operadora japonesa NTT DoCoMo, baseada na tecnologia WCDMA, só alcançou o primeiro milhão de assinantes um ano após a sua entrada em operação, em outubro de 2002. E, até janeiro deste ano, não havia ultrapassado 1,6 milhão de clientes. Somados aos 333 mil assinantes da operadora italiana 3Italia e aos 217 mil da britânica 3UK, o total de usuários de terceira geração em todo o mundo é de apenas 2,15 milhões.
No Brasil, a situação é ainda mais complicada. Os usuários de telefonia móvel só conheceram ferramentas como o SMS recentemente e os investidores - que ainda não viram o retorno dos aportes feitos em 2G - não estão dispostos a aplicar em serviços mais sofisticados, principalmente após as tentativas de acesso à Internet via WAP. Além disso, 78% dos 40 milhões de linhas móveis instaladas no País são de pré-pagos, modalidade cuja receita média por assinante (ARPU) é reduzida e não estimula novos investimentos, como aponta a consultoria Yankee Group. Para abrir caminho para os serviços 4G as operadoras de celular brasileiras terão de colocar os pés no chão e encontrar formas de transformar os usuários pré-pagos em clientes lucrativos.
Mudança nos serviços corporativos
Eficientes para a melhoria dos negócios das operadoras, reduzindo custos de administração e ampliando a capacidade de oferta de serviços, as redes NGN são um bom negócio também para as corporações. Recentemente, o Yankee Group realizou uma pesquisa com 300 empresas brasileiras de médio e grande porte para saber se elas planejavam integrar voz e dados. O resultado foi que 42% das corporações já implementaram ou estão em processo de instalação; 14% afirmaram que vão adotar a convergência nos próximos 12 meses; 21% pretendem implementar em 24 meses; e apenas 24% não têm planos.
A idéia por trás das Next Generation Networks (NGNs) é simplificar o complexo ambiente das telecomunicações: transportar toda a informação - conversas telefônicas, vídeo, arquivos, e-mails, entre outras - que corre pela rede em pacotes digitais baseados em IP. Uma forma das operadoras não precisarem mais separar cada parte de sua infra-estrutura física para prestar um determinado tipo de serviço, como telefonia ou transmissão de dados.
No mercado convergente, os maiores desafios tecnológicos encontrados hoje ainda são a inexistência de redes cabeadas totalmente ópticas até o usuário final (última milha), o que impossibilita o aproveitamento de todas as vantagens oferecidas pela fibra óptica, e a lentidão e falha de cobertura das infra-estruturas sem fio, que causam oscilação no tráfego entre as redes e vulnerabilidade na troca de informações. Assim que as deficiências forem solucionadas, o desenvolvimento das novas tecnologias, já em ascensão, deverá experimentar um crescimento expressivo, resultando na disponibilização de uma série de novos aplicativos.
Fontes consultadas
Bibliografia recomendada
- Advanced Wireless Communications: 4G Technologies
- Autor: Savo G. Glisic
- Editora: John Wiley & Sons
- Next Generation Intelligent Networks
- Autor: Johan Zuidweg
- Editora: Artech House
- WLANs and WPANs Towards 4G Wireless
- Autor: Ramjee Prasad, Luis Munoz
- Editora: Artech House