JOSÉ SMOLKA

TELECOMUNICAÇÕES - "MENSAGENS-ARTIGOS"

Esta página é mantida pelo Coordenador da  ComUnidade WirelessBrasil com autorização de José Smolka

Ano 2006


ComUnidade WirelessBrasil

Grupos de Discussão:

 

Série de artigos sobre VoIP:

 Artigo 05 - [02/05/06]  
Sinalização 

 Artigo 04 - [23/05/06]  
Dimensionamento VoIP (WAN)  

 Artigo 03 - [18/05/06]  
Roteadores e QoS

 Artigo 02 -  [11/05/06]  
TCP/IP for not-so dummies

 Artigo 01 -  [04/05/06]  
Voip - Introdução    

Artigo - [09/01/06]  
Métodos de Codificação de Voz – Uma Introdução

 


Assuntos das Mensagens
 

[28/11/07]   3G HSPA - Dúvida (02)
[27/11/07]   3G HSPA - Dúvida (01)

[16/08/07]   CDMA, WCDMA, ... "to infinity, and beyond!!" (Buzz Lightyear)
[13/07/07]   Qualidade x Faturamento
[25/04/07]   IMS, SDP, NGNs...

 

Transcrições


3G HSPA - Dúvida (02)

----- Original Message -----
From: J. R. Smolka
To: wirelessbr@yahoogrupos.com.br
Sent: Wednesday, November 28, 2007 2:37 PM
Subject: Re: [wireless.br] 3G HSDPA - Dúvida
Luciano,

Ainda por partes...

Obrigado pelas respostas, a maioria eu tinha uma idéia mas queria confirmação (pelo menos 2 com a mesma idéia deve ser mais próximo da verdade).

De nada, mas sempre é bom lembrar de Nélson Rodrigues: "toda unanimidade é burra" :-)

Quanto aos protocolos fiquei na dúvida pois li um white paper da Huawei que diz que utiliza H.323 ( http://www.huawei.com/publications/view.do?id=228&cid=90&pid=61 ). Pesquisando hoje achei um protocolo específico pra vídeo no 3g, o 3G-324M. Dois links interessantes sobre ele são a boa e velha wikipwdia (é nova mas ficou tão íntima que já chamo de velha) http://en.wikipedia.org/wiki/3G-324M e um tutorial muito interessante em http://www.commsdesign.com/design_corner/OEG20030121S0009 .

Este comentário tem de ser um pouco mais extenso. Segundo o artigo da Huawey que vc citou, a solução deles foi lançada em 2003. Até esta época o H.323 era a "bola de segurança" (pra quem nunca jogou vôlei, esta é a bola que o levantador puxa quando as coisas não saem de acordo com os planos - supondo que vc tem no time um atacente que resolva a parada nestas horas). E isto está de acordo com o que falei antes. De lá pra cá, o SIP ganhou força e o H.323 perdeu importância como principal opção para a sinalização no estabelecimento de sessões de serviços multimedia.

O que está ocorrendo no Brasil agora é a implantação de redes UMTS 3GPP release 6. Neste release o packet switching (PS) domain ainda não é preponderante sobre o circuit-switching (CS) domain. E soluções baseadas na especificação 3G-324M do 3GPP são voltadas para o CS domain.

Embora o IMS já faça parte do release 6 do 3GPP, a verdade é que provavelmente não veremos (ainda) serviços primariamente voltados para o PS domain. Mas, quando eles acontecerem, não tenho dúvidas que a melhor opção de sinalização será o SIP.

O tutorial que vc citou é muito bom, mas é da mesma época, e ainda traz um ranço a mais. A visão de que redes IPv4 não seriam capazes de oferecer a QoS necessária para aplicações multimedia "carrier-class". Meu comentário para esta postura (que persiste, embora diminuída, até hoje) é: carrier-class my ass. :-)

Já publiquei alguns artigos (que estão disponíveis no site www.wirelessbr.org) que mostram as ferramentas para o suporte de QoS por uma rede IPv4. E, pelo menos por enquanto, ainda não é mandatória a migração para IPv6 para conseguir uma rede all-IP que funcione. O problema real é outro: o desejo que uma rede PS se comporte como se fosse CS. Enquanto os fornecedores continuarem nesta visão de "circuitização de pacotes" (que por tabela afeta também os órgãos de padronização, afinal são os mesmos caras que comandam as áreas de R&D dos fornecedores que vão representá-los nos comitês que escrevem as normas) as coisas não vão mudar de verdade.

É interessante observar o grau de commitment de cada fornecedor com as mudanças de paradigmas na transição CS-PS. O grau de reticência que cada fornecedor mostra em público com relação a esta ou aquela tecnologia é diretamente proporcional à provável perda de receita que ele pode ter se o paradigma mudar. Quer um exemplo? Observe as diferenças de discurso entre os principais fornecedores de equipamentos/serviços de telecom com relação ao WiMAX. Só isso já dá para mais um novo post.

Tem alguém da Claro aqui na lista que pode simplesmente dizer se é esse protocolo que é usado aqui no Brasil pras vídeo chamadas?

Como eu não trabalho nem na Claro nem na Telemig Celular, não posso ajudar nisso. Mas também estou curioso. Se alguém aparecer para explicar melhor as soluções que foram adotadas em cada caso, também estou interessado em ouvir.

[ ]'s
J. R. Smolka


3G HSPA - Dúvida (01)

----- Original Message -----
From: J. R. Smolka
To: wirelessbr@yahoogrupos.com.br
Sent: Tuesday, November 27, 2007 11:50 AM
Subject: Re: [wireless.br] 3G HSPA - Dúvida
Luciano,

Por partes...

A Telemig e a Claro lançaram comercialmente o 3G no Brasil e ambas colocam como diferencial, além da alta taxa de transmissão de dados, alguns serviços como TV e vídeo chamada. Só que nas duas operadoras estes serviços são cobrados e bem cobrados. Eu imaginava que a vídeo chamada por exemplo fosse uma aplicação P2P sobre o link de dados, como de fosse um telefone VoIP, mas como as operadoras tarifam a chamada com certeza tem um servidor controlando tudo. E aí vieram minhas dúvidas:

Em geral as operadoras de telecom (fixas ou móveis) usam esta abordagem de ofertar serviços do tipo "closed garden", onde os componentes client e server da aplicação são fornecidos por elas, e a experiência do usuário fica restrita ao grupo fechado de usuários assinantes do serviço. Isto tem vantagens e desvantagens. No lado positivo, desta forma dá para garantir melhor a qualidade do serviço prestado, mas do lado negativo esta forma de operar restringe a liberdade do usuário escolher a aplicação que atenda melhor às suas necessidades.

Talvez isto mude no futuro, mas não tenho muitas esperanças a médio prazo (próximos 5 anos).

Alguém saberia me dizer que protocolo é usado (HS.323)?

Não sei detalhes, mas muito provavelmente não. O H.323 foi proposto dentro do contexto B-ISDN, e foi muito usado até uns 5 anos atrás, principalmente em aplicações de videoconferência. De lá para cá que tem ganhado terreno é o SIP, que tenho 99% de certeza que é o que deve estar sendo usado. Mas, porquê não 100%? Porque existe a possibilidade (burra, se realmente estiver ocorrendo) de ser usado um protocolo de sinalização proprietário.

A operadora só controla a sinalização ou os pacotes saem de uma plataforma?

Não sei se entendi direito a sua dúvida. Mas aplicações do tipo que vc descreveu, em ambiente padrão 3GPP, a sinalização (SIP/RTP/IP) é trocada entre a parte cliente da aplicação e a plataforma IMS, que media a autenticação do usuário e a abertura da sessão de transferência de dados entre o cliente e o servidor. O stream de dados é transferido diretamente entre a parte cliente e a parte servidor da aplicação (payload/RTP/IP).

Existe algo que evite um usuário utilizar um skype ou voip para falar, pagando o tráfego de dados mas não o serviço?

Em princípio não. Já vi isto funcionando (especificamente, usando Skype) em redes 1X e EV-DO. E redes UMTS? Também pode, desde que exista, pelo menos, suporte a HSDPA. Porém a experiência de uso que o usuário vai ter depende de vários fatores. A aplicação usada convive bem com a alta latência imposta pela interface aérea UMTS? Existe banda suficiente para a aplicação nos dois sentidos (Considerando que no HSDPA/HSUPA/HSPA existe assimetria entre o downlink e o uplink)? A operadora dá suporte, é neutra ou interfere negativamente no tratamento de QoS dos pacotes em trânsito de aplicações que não sejam homologadas por ela?

O que, além de é claro a camera, o telefone tem que ter para suportar esse serviço?

Um sistema operacional que suporte a aplicação que vc deseja usar, e dê acesso para a aplicação usar o microfone o alto-falante e a câmera do handset como dispositivos de entrada/saída. Se vc estiver usando um laptop isto é simples. Para handsets celulares, depende do fabricante e do modelo.

Perguntador eu...
Respondedor, eu :-)

J. R. Smolka

 


CDMA, WCDMA, ... "to infinity, and beyond!!" (Buzz Lightyear)

----- Original Message -----
From: José de Ribamar Smolka Ramos
To: Celld-group@yahoogrupos.com.br
Sent: Thursday, August 16, 2007 10:36 AM
Subject: [Celld-group] CDMA, WCDMA, ... "to infinity, and beyond!!" (Buzz Lightyear)

Marcelo e Latino,
Vi os posts que vcs colocaram no grupo, e gostaria de dar uma opinião, dentro do espírito de fomentar a discussão técnica (que anda meio devagar ultimamente).

Ponto 1: CDMA x GSM é assunto encerrado. O GSM conseguiu firmar-se como tecnologia de acesso dominante para redes de comunicação celulares, e fim de papo.

Ponto 2: CDMA 2000 x WCDMA também é assunto encerrado. A forma dominante do UMTS que está implementada na Europa, EUA e Ásia é baseada em WCDMA, com os "esteróides" HSDPA + HSUPA = HSPA para as conexões do packet switching domain (3GPP releases 6 e 7). Isto é o que todas as operadoras brasileiras implantarão nos próximos 12 meses.

Ponto 3: Onde existe enorme espaço aberto para discussão é na transição 3G/4G e na convergência de serviços fixos e móveis (fixed-mobile convergence - FMC).

Se concordamos sobre estes pontos, então as questões que eu gostaria de colocar em aberto para o grupo são:

1) Considerando que as principais tecnologias de acesso 4G que estão competindo são baseadas em OFDM (WiMAX móvel versus LTE com HSOPA - High-Speed OFDM Packet Access), e que a transição para qualquer uma delas representa considerável investimento para as operadoras, qual delas provavelmente oferecerá maiores vantagens para o negócio?

2) Já que as transições 2,5G/3G (atual) e 3G/4G (futura) não serão instantâneas, teremos durante algum tempo a necessidade de compartilhar várias tecnologias de acesso no mesmo site (BTSs GSM e/ou CDMA, node-Bs WCDMA e seja-lá-que-sigla-inventem WiMAX e/ou HSOPA). Qual a melhor opção para um backhaul eficiente? MPLS puro mais pseudo-wires PWE3? Transmissão SDH? Ethernet? Ou outra coisa qualquer?

3) Um ambiente 4G pressupõe que o principal foco de desenvolvimento de serviços será no packet switching domain (All-IP Network - AIPN + SIP signaling + IMS + SDP + ...). Neste contexto, como deveria ser a distribuição das funcionalidades lógicas do IMS entre os elementos físicos do core? Para conseguirmos FMC será necessário evoluir o modelo atual de mobilidade baseado em SGSN/GGSN para um modelo Mobile IP de verdade? E, se isso for verdade, que características o user device deve possuir?

Eu certamente tenho respostas tentativas para cada uma destas questões, mas gostaria de ouvir o que o restante do grupo tem a dizer a respeito.

[ ]'s
J. R. Smolka


Qualidade x Faturamento

------ Original Message -----
From: José de Ribamar Smolka Ramos
To: wirelessbr@yahoogrupos.com.br
Sent: Wednesday, June 13, 2007 5:03 PM
Subject: [wireless.br] Qualidade x Faturamento

Depois de tanto tempo sem aparecer, só posso voltar cantando:

Se vocês pensam que nóis fumo embora
Nóis enganemo vocêis
Fingimo que fumo e vortemo
Ói nóis aqui travêis 
     :)
 

Chega de distração... Há algum tempo atrás me pediram para justificar economicamente a aquisição de ferramentas para o controle da qualidade da rede IP. Admito que isto me fez pensar em alguns expletivos fortes (que tive o bom senso de não pronunciar em público), afinal, ninguém discute a necessidade de monitorar a qualidade do serviço prestado, especialmente quando se trata de VoIP em ambiente carrier-class.

Depois de quebrar um pouco a cabeça, acabei encontrando uma maneira de quantificar os chamados custos da não-qualidade. Espero que o raciocínio a seguir possa ajudar quem também tenha um problema semelhante (BTW, a justificativa foi aceita ;)).

Como vamos ter algumas expressões algébricas no texto, vou usar a simbologia padrão para representar operações aritméticas: + (soma), - (subtração), * (multiplicação), / (divisão) e ^ (exponenciação).

Vamos assumir que, na ausência de qualquer problema de qualidade, a rede é capaz de suprir uma demanda de M unidades de serviço tarifável (que podem ser minutos de uso, quilobytes trafegados, etc.). M está relacionado com o número de sessões estabelecidas pelos usuários - designado como N, e com a duração média das sessões - designado como T, pela relação:

M = N * T         [1]

Se ocorrem problemas de qualidade (de qualquer espécie), vamos assumir que:

a) Uma parte das sessões ocorre sem problemas, e o restante das sessões sofre incidentes de qualidade que forçam a sua interrupção. Chamando NOK ao número de sessões sem problemas e NKO ao número de sessões com problemas temos:

N = NOK + NKO

Denominando a proporção das sessões que sofrem problemas como Q, temos:

Q = NKO / N
NKO = Q * N            [2]
NOK = (1 - Q) * N         [3]

b) Os usuários fazem retry de uma parte das sessões que experimentam problemas, e a outra parte é abandonada pelos usuários. Chamando NR ao número de sessões que sofreram retry e NA ao número de sessões abandonadas temos:

NKO = NR + NA

Denominando a proporção das sessões que sofrem retry como R, temos:

R = NR / NKO
NR = R * NKO         [4]

Substituindo [2]  em [4] temos:

NR =  R * Q * N         [5]

c) A duração média das sessões sem problemas é assumida como sendo igual a T. Vamos denominar TKO ao tempo médio de duração das sessões que sofrem interrupção, e TR ao tempo médio das sessões resultantes do retry dos usuários. Vamos supor que, em média, estes tempos sejam:

TKO = T / 2         [6]
TR = T / 2         [7]

Pelas suposições feitas, vemos que a ocorrência de problemas de qualidade altera o número de sessões e o tempo médio de duração das sessões. Vamos denominar N' e T' a estes novos valores, e expressá-los em função dos valores originais N e T.

O novo número de sessões será a soma do número de sessões sem problema, mais a o número de sessões interrompidas, mais o número de sessões originadas do retry dos usuários:

N' = NOK + NKO + NR         [8]

Substituindo [2] [3] e [5] em [8] temos:

N' = (1 + R * Q) * N         [9]

O novo tempo médio de duração será a média ponderada do tempo médio de duração das sessões sem problema, do tempo médio de duração das sessões com problema e do tempo médio de duração das sessões resultantes do retry dos usuários:

T' = (NOK * TOK + NKO * TKO + NR * TR) / (NOK + NKO + NR)         [10]

Substituindo [2] [3] [5] [6] e [7] em 10, e simplificando, temos:

T' =( (1 + Q * (R - 1) / 2) / (1 + R * Q)) * T         [11]

Então podemos calcular o novo número total de unidades de serviço tarifáveis, denominado M', como sendo:

M' = N' * T'         [12]

Substituindo [10] e [11] em [12], e simplificando, temos:

M' = (1 + Q * (R - 1) /2) * M            [13]

Definimos a variação proporcional de M em função de Q e R como sendo:

V = (M' - M) / M         [14]

Então, substituindo [13] em [14] e simplificando, temos:

V = Q * (R - 1) / 2         [15]

Observando o comportamento típico dos usuários, temos uma forte suspeita que R e Q estejam correlacionados, e que esta correlação possa ser expressa, aproximadamente, por uma função na forma R = f(Q). Que características gerais esta função deveria satisfazer? Pela observação, temos:
 

  • Quando Q é igual a zero  (nenhum problema de qualidade), então R é igual a zero (nenhum retry);
  • Quando Q é diferente de zero, Q e R tem correlação negativa. Isto é: Se Q é muito próximo de zero, então R é muito próximo de um, e quando Q tende a um R tende a zero;
  • A função f(Q) pode atingir o valor zero para um valor de Q menor que um. Neste caso, para qualquer valor de Q maior que este valor limite, R será igual a zero.

Para simplificar, vamos supor que f(Q) = 1 - Q (correlação linear) para Q maior que zero e menor ou igual a um. Esta suposição é otimista. Tenho forte suspeita que a função real (que precisa ser determinada empiricamente) é pior que isto, mas deixa isto pra lá. Substituindo a expressão R = 1 - Q em [15] temos:

V = - Q^2 / 2         [16]

A variação expressa por [16] é em relação à situacão hipotética (e irreal) de nenhum problema de qualidade. Supondo que a rede está operando em um nível de problemas de qualidade onde Q = q1 (q1 maior que zero) e passa a operar em um nível de qualidade onde Q = q2 (q2 maior que zero e maior que q1), a diferença entre as variações dadas por [16] é que representa a perda esperada no número de unidades de serviço tarifáveis (e, consequentemente, perda de receita bruta, que é diretamente proporcional ao número de unidades de serviço tarifáveis cursadas pela rede).

Então, vamos observar o que acontece quando temos Q igual a, sucessivamente, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% e 10%.

Q = 1%   -->   V(1%) = -0,005%
Q = 2%   -->   V(2%) = -0,02%   --> diferença = -0,015%
Q = 3%   -->   V(3%) = -0,045%   --> diferença = -0,025%

Q = 4%   -->   V(4%) = -0,08%   --> diferença = -0,035%
Q = 5%   -->   V(5%) = -0,125%   --> diferença = -0,045%
Q = 6%   -->   V(6%) = -0,18%   --> diferença = -0,055%
Q = 7%   -->   V(7%) = -0,245%   --> diferença = -0,065%
Q = 8%   -->   V(8%) = -0,32%   --> diferença = -0,075%
Q = 9%   -->   V(9%) = -0,405%   --> diferença = -0,085%
Q = 10%   -->   V(10%) = -0,5%   --> diferença = -0,095%

O que vemos aqui é que, nesta faixa, cada ponto percentual de aumento na incidência de problemas de qualidade causa uma perda crescente da receita bruta do serviço obtida no nível de qualidade anterior (multiplicando a perda pelo valor médio da unidade de serviço tarifável). E quanto maior o valor de Q, mais acelerada é a perda.

Considerando o valor da receita bruta de uma operadora, digamos, no serviço de voz, estas perdas podem convencer o mais empedernido analista financeiro da sensatez de não deixar a qualidade da rede ao acaso.

Inté a próxima oportunidade (que espero não estar muito distante) :)

[ ]'s a todos

J. R. Smolka


IMS, SDP, NGNs...

----- Original Message -----
From: José de Ribamar Smolka Ramos
To: wirelessbr@yahoogrupos.com.br
Sent: Wednesday, April 25, 2007 9:01 AM
Subject: [wireless.br] IMS, SDP, NGNs... (publicado no Heavy Reading)
http://www.heavyreading.com/

IMS: Enough About the Rabbits Already!
Joe McGarvey, Senior Analyst, Heavy Reading

Though Steinbeck has fallen out of favor in the last few decades – nobody likes to be reminded of dustbowls and depressions, go figure – the short novel Of Mice and Men was still a staple of the English curriculum way back when I was in junior high. And thanks to Hollywood and Broadway churning out dozens of versions of the tale over the years, the phrase "Tell me about the rabbits, George," remains familiar to a large cross-section of the population today.

As a quick reminder, though, Of Mice and Men is mostly about (putting aside the social commentary about life in the 1930s) the relationship between two itinerant farm workers – Lenny and George – in pursuit of owning their own place. The "rabbits" line comes from George's practice of pacifying the dim-witted Lenny with rose-colored descriptions of their future homestead, littered with gaggles of fuzzy bunnies for Lenny to pet.

Appraising the current status of the adoption of next-generation technology, it's almost impossible not to draw the analogy that network equipment providers have been playing George to the service providers' Lenny for the past couple of years.

Nearly all of the talk around next-generation networks (NGNs), IP Multimedia Subsystem (IMS) and service delivery platforms (SDPs) has to this point been about the destination. For the most part, 2005 and 2006 were one long, continuous "tell-me-about-the-rabbits" routine, as carriers and large service providers sought assurances about the Shangri-La that awaits them after their move to NGN. "Tell me about IMS, Ericsson. Will there be lots of new services to sell, Alcatel-Lucent? Can I save lots of money by moving to a horizontal architecture, Siemens? Will there be plenty of fixed-mobile convergence, Nokia? Will we be able to live offa the fatta the LAN?"

Network equipment providers, for their part, have been more than happy to assume the George role. Of the hundreds of presentations and pitches delivered on NGN or IMS over the past couple of years, nearly all have focused on the destination rather than the journey. Descriptions of finely tuned networks, capable of turning out new applications in a matter of days and delivering customized services that eliminate the boundaries between fixed and mobile or work and leisure, are as common as a crooked politician, but it would take a microscope of considerable power to find a honest evaluation of how service providers are actually going to reach that land of milk and honey.

Nearly a quarter into 2007, it seems carriers and service providers have finally grown weary of all this talk of rabbits. The noticeable deflation of IMS hype in the latter portion of 2006 can be directly attributed to service providers beginning to turn a skeptical ear to the saccharine diatribes of their parts suppliers. Even children will lose interest in bedtime stories if every fairy tale they hear ends and begins with "…and they lived happily ever after."

Carriers, it appears, are finally waking up to the fact that they'll never enter that service delivery Promised Land until equipment makers stop skipping to the denouement and start fleshing out the early chapters of their transition stories. Even a superficial inspection of the situation reveals that the NGN roadmap has three major missing pieces that, unless found, will prevent service providers from transforming their networks into the subscriber-centric vessels that IMS and SDPs promise.

Backward Compatibility: Although this is Telecom 101, the folks creating the standards have spent nearly all of their efforts making sure that the dozens of functional elements in the IMS specification can talk to each other, without giving much more than a passing thought to making sure these elements work with the existing service and application environments. Without backward compatibility, IMS is just another stovepipe in a carrier's vertically organized infrastructure, and its adoption means a continuation of the status quo, rather than a reversal.

Service Orchestration: The irony about service orchestration is that the name of the mechanism that has come to represent the functionality – the Service Capabilities Interaction Manager (SCIM) – is almost as long as the technical prose dedicated to the subject in the 3GPP specification. It's not surprising that the standards bodies have left this utterly critical IMS component out of the specification: The process of coordinating the actions of multiple application servers, both in and out of a Session Initiation Protocol (SIP) environment, is not a trivial task, and is most likely best left to the efforts of individual equipment suppliers – which unfortunately have been slow to seize on anything resembling a definitive solution to this problem.

Non-IMS Traffic: To give proper credit where it's due, as early as 2005 some equipment makers were quick to recognize that a SIP-only service delivery architecture suffered severely from the fact that SIP makes up only a small percentage of the IP traffic that currently traverses service provider networks. While most equipment vendors have now addressed this issue by positioning IMS as a subset of a larger, more encompassing service delivery environment, work still needs to be done before carriers can fully integrate all of their services (voice, video, IPTV, mobile) into a master delivery system that puts all traffic types under one thumb.

Only an honest and realistic account of the current status of these roadblocks will get the NGN movement back on track. The network equipment providers that make the rabbits-to-reality transition and start to tackle these problems head-on will be the ones that win the long-term loyalty of carriers and service providers. Those that continue to fast-forward past these glaring obstacles should prepare for an eventual customer backlash by familiarizing themselves with another Steinbeck novel: The Grapes of Wrath.

J. R. Smolka