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[21/06/12]
Wi-Fi para desafogar o tráfego de dados - Comentário de José Smolka
de: J. R. Smolka smolka@terra.com.br por yahoogrupos.com.br
data: 20 de junho de 2012 20:36
assunto: Re: [wireless.br] Wi-Fi
para desafogar o tráfego de dados (1) - Uma notícia e um artigo
Oi Pessoal,
Eu sei que, lá no fundo, o Hélio sabe que eu dificilmente resisto a este tipo de
provocação. Que seja. Vamos à explicação - que espero seja sucinta como o Hélio
espera (mas não dou garantias).
O sistema de telefonia celular foi concebido para suportar um único serviço: o
tráfego de voz com mobilidade. Com o advento da 2ª geração (2G) apareceram o SMS
(Short Message Service) e o serviço de dados como complementos ao serviço
de telefonia móvel. Em um primeiro momento a banda disponível para o serviço de
dados era tão baixa que somente aplicações de baixo throughput podiam
utilizá-lo a contento. Foi a época de ouro do WAP (Wireless Application
Protocol), e quando a RIM começou a ganhar dinheiro com um aparelho mais
"inteligente" que a média chamado Blackberry e o serviço de sincronismo de
caixas postais de correio eletrônico operado por ela... Mas isto tudo é
história.
O advento da 3ª geração (3G) da telefonia celular trouxe também o início (pelo
menos para a comunidade oriunda dos sistemas GSM - o pessoal que usava redes
1xRTT e EV-DO já tinha acesso a isso cerca de dois anos antes) da oferta de
bandas razoáveis para o serviço de dados. Razoáveis o suficiente para que um
modem 3G permitisse ao usuário de um notebook um acesso móvel à Internet com
capacidade semelhante à de um acesso fixo DSL. Isto, mais o aparecimento de
aparelhos celulares com capacidade de processamento e interfaces de usuário mais
amigáveis - ossmartphones (capitaneados
pelo iPhone da Apple) - juntamente com lojas virtuais dedicadas a distribuir
aplicações para uso neste novo tipo de terminal (as app
stores) produziu um frenesi de consumo do serviço de dados, que não para de
crescer.
E este excesso de sucesso é a raiz de todo o problema. As redes de telefonia
celular possuem dois "calcanhares de aquiles" sensíveis a esta explosão de
consumo do serviço de dados. Para entender direito é melhor ver um desenho. A
figura abaixo representa um grupo de células (Node-Bs) conectadas a uma
RNC (Radio Network Controller). A infra-estrutura de conexão das células
com a RNC é denominada backhaul (nada
a ver com aquele das discussões - tempos atrás - sobre o PGMU do STFC)
O primeiro ponto de fragilidade é a própria interface aérea 3G (WCDMA com HSPA
ou HSPA+). A capacidade total de transmisssão da célula precisa, primeiro, ser
particionada entre os serviços de voz e de dados. Depois disso a capacidade
efetiva que será alocada a cada usuário do serviço de dados depende da
quantidade de usuários ativos simultaneamente dentro da área de cobertura da
célula. A regra é simples: quanto mais gente na célula, menos banda fica
disponível para cada um. Em um quadro de grande demanda a solução clássica seria
simples: aumentar a densidade das células que cobrem a região problemática, para
diminuir a quantidade média de usuários por célula. Só que a confusa
superposição de legislação municipal, estadual e federal sobre a instalação de
antenas muitas vezes dificulta, ou mesmo impede, esta opção.
O segundo ponto fraco é o próprio backhaul.
As operadoras celulares (viajando tranquilamente na maionese colocada diante
delas pelos seus fornecedores tradicionais) demoraram demais em substituir a
tecnologia TDM típica dos enlaces de backhaul.
O resultado disso é que, quando foram confrontadas pela dura realidade da
explosão do tráfego de dados, elas descobriram que era inviável continuar a
expandir os enlaces de backhaulusando
a tecnologia TDM (plesiócrona ou síncrona), seja pelo fator custo ou pela
própria inadequação inerente da tecnologia TDM (boa para tráfego de comutação de
circuitos) às características do tráfego do serviço de dados (que é baseada em
comutação de pacotes).
Entre estes dois gargalos a possibilidade de divergir pelo menos parte do
tráfego de dados para uma rede paralela soa como música aos ouvidos das
operadoras, porque: (a) como usam bandas não licenciadas, os hotspots Wi-Fi
não dependem de autorização prévia da Anatel para sua instalação, e não são
atingidos pelas leis que restringem a instalação de antenas celulares, a
cobertura Wi-Fi pode ser feita com rapidez e com muito maior densidade que as
células convencionais; e (b) o backhaul dos hotspots Wi-Fi
pode utilizar enlaces DSL sobre a rede de acesso da telefonia fixa, diminuindo a
pressão pela substituição rápida da tecnologia do backhaul das
células. E, ainda por cima, ela é barata.
Por isso o Wi-Fi tornou-se a solução mais desejável do momento para desafogar o
congestionamento dos serviços de dados das operadoras celulares. O que não quer
dizer que isto seja a solução ideal e definitiva. Para o 4G seria desejável que
o impasse sobre a instalação de novas antenas celulares seja resolvida (dizem
que vão fazer uma Lei federal para disciplinar isso, mas ela ainda está no
início do longo e tortuoso processo legislativo), e que a substituição de
tecnologia do backhaul celular
já tenha atingido massa crítica que permita prescindir de redes de transporte
alternativas.
[ ]'s
José Smolka
Prezado J. R. Smolka,
Pelo que conheço sobre legislação a respeito de Sistemas de Radiação
Restrita ao qual o Wi-Fi está incluso e baseado em seu comentário: "hotspots
Wi-Fi não dependem de autorização prévia da Anatel para sua instalação",
entendo que isto é verdade desde que a irradiação destes hotspots seja
limitada a uma única edificação. Caso seja necessário fazer enlace entre
diferentes edificações, que ao que me parece está implicitamente fazendo
parte de seu comentário, penso que seja necessário obter licença da Anatel.
Por outro lado, esquecendo meu comentário anterior, imagine uma estação
radiobase utilizando um link em 2.4GHz (na banda não licenciada de 2,4GHz a
2,48GHz) e instalada no topo de um edifício. Imagine que neste edifício
existam 4 apartamentos de cobertura, cada qual com seu access
point WiFi operando o dia
todo.
Se todos operarem simultaneamente, provavelmente não haverá canal
disponível. Além disso, a potência de RF oriunda dos acces
points que está disponível na
entrada de RF do hotspot da
operadora naquela edificação será muito maior que a potência de RF oriunda
do outro hotspot da
operadora (em outra edificação), impedindo o uso do canal e podendo
dessensibilizar o receptor interferido (quando o acces
point estiver operando em
outro canal).
Penso que a interferência causada por estes access
points pode prejudicar
significativamente a recepção do hotspot da
operadora, inviabilizando a sua comunicação. Como a proposta me parece ser
por um enlace sem licença entre hotspots,
o mesmo não estará protegido por lei e, mesmo que estivesse, imagine a
quantidade de access points são
utilizados pelos usuários de Wi-Fi em uma cidade e, pior, sem qualquer
controle da Anatel. Como será que vamos desativá-los ou será que vale a pena
fazer isso (do ponto de vista de marketing)?