AdvisorAnálises independentes de tendências tecnológicas para profissionais de TIC

4G e a transformação da telefonia móvel

Foco Telefonia móvel

Tecnologia Redes, acesso, gerência e BI

SetorTelecomunicações

Geografia América Latina

O impacto da nova geração celular na sociedade e nos negócios das operadoras

Advisor 4G

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Abril, 2013

Sumário

Contexto 3

4G e as redes híbridas 4

Desafios 6

Oportunidades 9

Conclusão 13

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ContextoA necessidade de proporcionar uma melhor experiência para o consumidor tem se tornando um mantra no mercado de telecomunicações. Todos têm consciência de que, sem medidas adequadas para garantir um bom desempenho das redes e assegurar que haja essa percepção pelos seus clientes, os resultados podem ser comprometedores, principalmente em um ambiente competitivo como o que vivemos. Nesse cenário, a implantação da tecnologia LTE (Long Term Evolution) será mais um componente de pressão, tanto do ponto de vista do consumidor, quanto operacional. Sob vários aspectos, a migração para a quarta geração de telefonia móvel é um passo muito mais importante e impactante do que foi a passagem da segunda para a terceira geração.

A quarta geração chega em um momento de grande transformação do mercado de dados, ao mesmo tempo em que ela própria também se alinha aos agentes transformadores. A banda larga móvel cresce exponencialmente e a tecnologia LTE terá um papel importante nessa expansão. Segundo a ABI Research, em 2012, o tráfego de dados móveis atingiu 13.412 petabytes – dos quais 46% foram transmitidos via 3G –, o que representou um crescimento de 130% na comparação anual. A projeção da empresa de pesquisas é de que, em 2013, o tráfego em redes 3G crescerá 99%, enquanto a demanda por serviços de alta velocidade na infraestrutura 4G poderá ter aumento de 207%.

Alguns exemplos desse impacto começam a ficar mais claros. De acordo com a Informa e a Mobidia, na Coréia do Sul, os assinantes estão consumindo 132% mais dados nas redes LTE que nas de terceira geração. No Japão, esse porcentual é de 67% . Nos Estados Unidos, a Verizon Wireless constatou que quase metade do tráfego de dados estava sendo feito via LTE.

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4G e as redes híbridasA chegada da quarta geração de telefonia móvel somada ao aumento da maturidade do mercado – especialmente no que tange ao consumo de dados – cria uma nova realidade em termos de topologia de rede. O futuro que se desenha é o das chamadas HetNets (heterogeneous networks), ou seja, redes heterogêneas em que múltiplas tecnologias de acesso se combinam de forma a oferecer a melhor experiência aos clientes, tanto em termos de qualidade de acesso quanto de cobertura. Nesse novo cenário, as operadoras terão de criar uma arquitetura de rede que combine macrocells, picocells e femtocells, baseadas em tecnologias de 2G, 3G e 4G, além do uso de Wi-Fi para offload de dados. Isto tudo de forma transparente para os clientes, o que resulta não apenas em desafios de engenharia de rede, mas de integração, autenticação, bilhetagem, entre outros.

Os hotspots Wi-Fi deverão continuar desempenhando um importante papel nas novas redes, especialmente devido ao seu custo competitivo quando comparado aos das antenas tradicionais. Uma recente pesquisa

Até 2017, serão vendidos anualmente 1,4 milhão de macrocells, 5 milhões de small cells e 11,5 milhões de pontos de acesso Wi-Fi, resultando em um mercado global de US$ 42 bilhões (Fonte: ARCChart)

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da Cisco mostrou que, em 2012, 33% do total de dados móveis foi acessado pelas chamadas redes de offload (429 petabytes/mês). A projeção da empresa é de que, até 2017, 46% do tráfego total de dados móveis deverá ser feito por tecnologias de offload. No Brasil, ainda é necessário haver capilaridade, maior qualidade e algumas evoluções técnicas nas redes Wi-Fi, como a disseminação da autenticação transparente para o usuário.

Além do Wi-Fi, as operadoras deverão contar também com as pequenas antenas – as chamadas small cells – para ampliar a cobertura indoor e em ambientes públicos. A combinação do uso desses recursos poderá ajudar a maximizar os investimentos para as empresas. Temos o exemplo da AT&T, que até o final deste ano poderá combinar o uso de 10 mil novas macrocells com 40 mil pequenas células. A operadora está utilizando a femtocell para a cobertura 3G indoor em casas e pequenos negócios, a metrocell para cobertura indoor e outdoor de escritórios na plataforma 4G e multi-standard metrocell em locais públicos, como aeroportos e shoppings, para conectar sistemas 3G, 4G e Wi-Fi.

Smartphones lideram crescimento do tráfego móvel

Fonte: Cisco VNI Mobile Forecast, 2013

Os valores na legenda referem-se à divisão do tráfego móvel em 2017

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Outros dispositivos portáteis (0.2%)

Non-Smartphones (1.4%)

M2M (5.1%)

Tablets (11.7%)

Laptops (14.0%)

Smartphones (67.5%)

Exabytes por mês 66% CAGR 2012-2017

2012 2013 2014 2015 2016 2017

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O backhaul (ou seja, a infraestrutura necessária para conectar os pontos de acesso ao core da rede) representa um grande desafio. O YankeeGroup estima que, em 2012, cerca de US$ 40 bilhões tenham sido investidos globalmente em backhaul para rede 3G e 4G, segmento que consome cerca de 80% dos custos operacionais de rede para as operadoras móveis.

Na América do Sul, hoje, existem cerca de 150.000 cell sites, com crescimento anual de 8%. Para fornecer a cobertura com a qualidade que as redes 4G demandarão, será necessário um número bem maior que esse. Mundialmente, estima-se que, em 2015, existam 3,8 milhões de cell sites (4G e 3G) e pelo menos 5 a 10 vezes esse numero de small cells.

Para atender os requisitos do cenário criado pela chegada do LTE, é necessária uma arquitetura de rede de alta disponibilidade, rápida convergência, multi-serviços e flexível. A tecnologia IP/MPLS é capaz de endereçar

DesafiosAlém do aumento da complexidade das redes, diversos outros desafios surgem junto com a nova geração das redes móveis. O primeiro – e talvez mais importante – é a rentabilidade e, consequentemente, capacidade de investimento das operadoras. Mais do que nunca, as telcos precisam aproveitar ao máximo a infraestrutura existente ao mesmo tempo em que devem buscar formas mais eficientes de realizar seus negócios, reduzindo tanto o custo de implementação quanto os gastos operacionais. Afinal, a preocupação maior é a experiência do cliente, mas sempre dentro de uma equação sustentável também para os investidores.

Nesse contexto, os principais desafios que as operadoras terão de enfrentar são a adequação de backbone e backhaul para suportar o forte aumento da demanda por serviços de dados e a adequação dos sistemas de suporte à operação para lidar com um novo ambiente interno (redes heterogeneas) e externo (multiplicidade de perfis de cliente e de dispositivos de acesso).

Em 2013, o tráfego em redes 3G crescerá 99% enquanto a demanda por serviços de alta velocidade na infraestrutura 4G poderá ter aumento de 207% (Fonte: ABI Research)

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esses requisitos simplificando a arquitetura de rede e reduzindo custos operacionais, pois elimina as necessidade de traduções dos planos de controle e gerenciamento, inerente de outras arquiteturas legadas.

Outro aspecto que deve ganhar força é o compartilhamento de infraesutrutura. Um modelo de rede backhaul baseado em IP/MPLS simplifica o RAN sharing, garantindo segurança, transparência e alta disponibilidade através da criação de redes virtuais para cada operadora no cell site. Com essa perspectiva mais aquecida, as operadoras podem ter um ganho na sua estratégia de diminuir os custos. Porém, deve-se ter em mente que se trata de um processo que vai exigir muito das equipes gerenciais e operacionais de cada um dos envolvidos para que o desenho final da rede sirva adequadamente aos propósitos estabelecidos por cada um. O ideal é que ambos elejam uma empresa independente, que fique responsável pela análise, estudo de topologia e negociações para que se obtenha o melhor resultado.

Receita das operadoras móveis e tráfego crescem de forma desproporcional

Tempo

Qua

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Tráfego

Receita

Domíniodos dados

Domínio da voz

Fonte: Heavy Reading 2011

Para suportar essas mudanças, as tecnologias analíticas tornam-se grandes aliadas. Seja na área de engenharia, fornecendo subsídios para capacity planning e informações relacionadas à qualidade dos serviços em tempo real, ou no departamento de TI, colhendo e analisando dados sobre os clientes, as ferramentas analíticas devem se tornar peça fundamental na tomada de decisão das operadoras de telecomunicações.

Está claro, porém, que a adoção de analytics é um processo complexo e que precisa ser bem programada para que não gere tensão entre os envolvidos e todos os setores trabalhem de forma integrada. Em um caminho bem equacionado também é necessária atenção para a qualidade (e quantidade) dos dados que irão alimentar os sistemas. Um ambiente favorável da nova geração de analíticos resgata para as operadoras o poder preditivo, o que pode favorecer ações proativas. Elas podem ter grande utilidade em pontos nevrálgicos, como prever e evitar o churn, direcionar investimentos em infraestrutura ou auxiliar o time-to-market para o lançamento de produtos e serviços.

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Múltiplos perfis de cliente / M2MA fase em que um plano de serviços era capaz de atender às necessidade básicas de todos os clientes terminou. Por um lado, os consumidores estão mais exigentes e específicos em suas demandas; por outro, a diversidade de usuários é cada vez maior - há os que precisam apenas de voz, os que desejam um pacote de banda larga para assistir streaming de video, aqueles que utilizarão apenas redes sociais e há as máquinas e os sensores, que em breve devem representar grande parte da base de clientes das operadoras. Tanto back office quanto

front office precisam estar preparados para essa nova realidade. E, mais do que planos flexíveis, as telcos precisam ter em mente que a melhor tecnologia para entregar um vídeo de YouTube para um cliente numa sala de espera utilizando um tablet provavelmente não será mesma que adequada para atender um cliente navegando nas redes sociais em seu smartphone, numa viagem de ônibus. A operadora precisará ter uma rede ‘inteligente’ o suficiente para identificar essas diferenças, saber as alternativas tecnológicas disponíveis nessas situações/lugares e escolher a melhor opção.

Principais desafios

Adequação de backbone e backhaul Para atender ao aumento e à mudança de perfil das demandas dos consumidores, as telcos têm investido em uma rede bachaul ethernet com alta disponibilidade de banda, capaz, além de conectar as antenas LTE, ainda oferecer serviços como VPN L3 corporativo, compartilhamento de rede e conectividade Wi-Fi. Além disso, a rede precisa ser totalmente baseada em IP/MPLS, tecnologia capaz de atender aos requerimentos do LTE como maiores velocidade de acesso pelo usuário, baixa latência, suporte a uma nova interface lógica de comunicação entre eNBs, sincronização de clock (fase e frequência), IPSec para compartilhamento de rede, melhor QoS, melhor determinismo,

proteção, disponibilidade e performance e baixo custo de capex e opex. O IP/MPLS tem ainda como vantagens adicionais o aprovisionamento do serviço apenas nos dispositivos de borda (edge), tornando o núcleo da rede transparente e sem intervenções. Uma arquitetura IP/MPLS de transporte é capaz de elevar a escalabilidade da rede através da utilização da RFC 3107 - hierarquia de “labels”. A operação de uma rede backhaul IPRAN, baseado no modelo IP/MPLS, é mais simples, pois o OAM é fim a fim, incluindo gerenciamento de performance, configuração e aprovisionamento do serviço. O MPLS ainda permite a utilização de mecanismo como o LFA FRR para rápida convergência, garantindo alta disponibilidade para a arquitetura.

Adequação de sistemas OSS/BSSO LTE permite a oferta de velocidades cada vez mais altas nas redes móveis, aumentando a competitividade do mercado banda larga entre as operadoras de redes fixas, cabo e móvel. Assim, para se diferenciarem, as operadoras buscam ofertar outros serviços, com qualidade e time-to-market, com o objetivo de conquistar e manter assinantes em sua base. Para tanto, as operadoras necessitam de sistemas de apoio operacional (OSS) e de negócio (BSS) convergentes, que as permitam criar, de forma eficiente, o produto a ser ofertado ao cliente, desde sua criação até a sua cobrança. Destaca-se a plataforma de Policy and Charging Server, que permite uma interface direta entre atendimento a clientes e provisionamento,

de forma a entregar os novos serviços ao assinante no menor prazo possível, assim como integração às aplicações IMS (IP Multimedia Subsystem), além do controle do uso de serviços e cobrança em tempo real. Mas as plataformas OSS e BSS hoje existentes também necessitam de adaptação. As plataformas de suporte operacional (OSS) precisam evoluir de forma a monitorar os novos serviços de forma eficiente. Nesse sentido, entre os principais desafios está o controle de serviços independente da tecnologia de acesso. No caso das plataformas de suporte ao negócio (BSS), como CRM (Customer Relashionship Management) e tarifação, necessitam de maior flexibilidade, de modo que permitam às operadoras criarem novos planos e serviços com diferentes formas de cobrança.

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OportunidadesA importância da banda larga móvel é crescente e passa a representar a maneira como as pessoas vivem, fazem negócios e estão conectadas umas às outras. A conectividade é a fundação onde se desenvolvem as grandes tendências tecnológicas do momento: é a base para a computação em nuvem, para a colaboração e para o big data.

O mercado de smartphones cresce mais do que o de terminais low end e há, também, uma expansão significativa no uso dos aplicativos pelos usuários. Em 2012, de acordo com a ABI Research, foram feitos 32,6 bilhões de downloads de aplicativos, um crescimento de 88% sobre o ano anterior. E a previsão é de que o aumento das telas dos dispositivos móveis combinado com a maior velocidade de tráfego de dados venha a estimular ainda mais o streaming/downloads de vídeo, que poderão representar 56% do tráfego total.

84% de todo tráfego móvel em 2017 será relacionado a aplicações de cloud computing

Fonte: Cisco VNI Mobile Forecast, 2013

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Trafego não-relacionado a cloud

Tráfego relacionado a cloud

2012

74% 76% 78% 80% 82% 84%

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Essa situação, por si só, já é boa notícia para as operadoras. Afinal, em um momento em que a conectividade é vista como um bem fundamental para grande parte da sociedade – seja na vida pessoal, nos serviços públicos ou nos negócios –, o principal ‘produto’ das telcos torna-se extremamente valioso. Assim, cabe às operadoras encontrar a melhor maneira de monetizar suas redes, criando ofertas de conectividade adequadas a cada perfil de usuário e fugindo das erosivas e pouco sustentáveis guerras de preços.

Tendência que ganha força junto com a expansão do conceito de cidades inteligentes e do barateamento da nanotecnologia (que permite a inclusão de chips em praticamente qualquer equipamento eletrônico ou eletrodoméstico), a popularização dos recursos de comunicação entre máquinas (M2M) é um exemplo de novo filão que deve ser explorado pelas operadoras. Com demandas (de qualidade, largura de banda e disponibilidade) muito diferentes das pessoas, as máquinas e os sensores serão um novo tipo de cliente que irá se multiplicar rapidamente e a taxas astronômicas nos próximos anos.

Projeção feita pela Analysys Mason aponta para mais de 2 bilhões de conexões globais em 2021, contra pouco mais de 100 milhões registrados em 2011. Atualmente, cerca de 23% dos dispositivos conectados podem ser considerados conexão entre máquinas. Mas esse porcentual poderá crescer para 61% em nove anos. Entre os setores que vão liderar essa área, conforme a empresa de pesquisa, a de edifícios inteligentes deverá ser a primeira colocada, com 37%. Em segundo lugar, deverá estar o mercado de consumo eletrônico, incluindo consoles de jogos, música, câmeras e produtos da linha branca, com 32%. O mercado de utilitities poderá significar 10% das conexões e o setor automotivo, 8%. O segmento de saúde, com monitores e sensores conectados, é outro mercado que merece atenção.

Terão vantagem nesse mercado, as teles que buscarem entender esse ‘usuário’ agora e, desde já, se prepararem para atendê-los, até mesmo criando pacotes com serviços de valor agregado e produtos desenvolvidos sob medida para aplicações específicas. Recentes acordos anunciados entre operadoras móveis e instituições financeiras, transportadoras,

Tráfego de dados entre máquinas deve crescer 24 vezes entre 2012 e 2017

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Petabytes por mês 89% CAGR 2012-2017

2012 2013 2014 2015 2016 2017

24 PBpor mês

563 PBpor mês

Fonte: Cisco VNI Mobile Forecast, 2013

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empresas do ramo automobilístico, saúde e educação mostram que esse segmento já está aquecido e pode ir além da simples oferta de conectividade: muitas se dispõem a oferecer a plataforma e sistemas de ativação de contas, controle, gestão, cobrança e suporte.

O atual cenário social e tecnológico cria para operadoras outra oportunidade, que é a oferta de serviços de valor agregado – sejam próprios ou por meio de parceiros. Serviços de video online, games, localização e aplicativos são apenas algumas das opções de serviços adicionais que as operadoras podem incluir em seu portfólio para aumentar o ARPU (average revenue per user, ou receita média por usuário) e melhorar a rentabilidade de suas redes. Nesse sentido, as operadoras podem tanto posicionar-se como competidoras das OTTs (over-the-tops), como podem se emparceirar com elas, o que aparentemente seria um caminho menos arriscado para a maior parte das teles.

Nesse caso, a principal preocupação das operadoras deve ser a busca de um modelo técnico e comercial que faça sentido também para as OTTs e para os consumidores.

Os sistemas de comunicação máquina a máquina deverão representar 3,7% do mercado brasileiro de telefonia móvel em três anos (Fonte: Europraxis)

M2M

M2M - Aplicações

O mercado e as operadoras já começaram a identificar potenciais de uso do M2M. Abaixo, alguns exemplos de aplicações que já estão em uso:

E-health Application (telemedicina) – dispositivos de monitoração de saúde

Monitoração de veículos a. Sistemas de Taxi b. Controle de Frotas

Controle para Smart-Grids

Segurança – câmeras de monitoramento remoto (babás, seguros, vigilância remota, trânsito, etc.)

Automação residencial e de condomínios

Varejo – point of sale e mobile money

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A bilhetagem conjunta (na conta da operadora) e a utilização de ferramentas que garantam a excelência ténica (melhorando a experiencia do usuário) são alguns dos caminhos possíveis para que esse tipo de parceria seja bem-sucedida. Seja qual for o modelo, o processo vai exigir uma retaguarda completamente integrada, com especial atenção aos sistemas de OSS/BSS, a fim de obter resultados mais apurados.

Finalmente, a criação de ofertas para o mercado corporativo pode ser extremamente beneficiada pela chegada do 4G e pela topologia das novas redes. Com a mudança do paradigma da TI corporativa para a computação em nuvem, uma rede sem fio confiável e com qualidade é fundamental para garantir a continuidade dos negócios, ao mesmo tempo em que se passa a aproveitar os benefícios de flexibilidade e produtividade trazidos pela cloud.

Assim, a cobertura indoor adequada, somada ao aumento da velocidade e da segurança – em muitos casos, considerada melhor que em outras redes – e à flexibilidade de serviços formam a equação ideal para atender às necessidades das corporações. Um desafio (e oportunidade) para as operadoras, nesse cenário, é criar pacotes de serviços adequados às realidades de negócio de cada empresa/setor, com um portfólio de aplicações corporativas próprias, desenvolvidas em conjunto com terceiros ou certificando soluções trazidas pelas empresas, vai beneficiar a relação da operadora com seu cliente. O conhecimento do mercado do cliente e a oferta de produtos customizados, inclusive para áreas críticas das companhias, deve garantir o diferencial no atendimento ao segmento corporativo.

Previsão de implantação global de small cells, por categoria, 2011-2016

Femtocells

Microcells

Metrocells

Picocells

Fonte: InformaImp

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ConclusãoNão se pode mais chamar de quarta geração apenas o processo de implantação das redes LTE e LTE-Advanced. O universo com que as operadoras passam a conviver é múltiplo, seja em termos de espectro, tecnologias, acessos, processos, terminais, sistemas operacionais ou modelos de negócios. Os desafios também se multiplicam e dificilmente respostas únicas irão atender a todas as necessidades.

Por esse motivo, é importante que se busquem modelos sustentáveis que movimentem toda a companhia e não mais apenas um ou outro departamento. Com o foco na melhor experiência do consumidor, as operadoras terão de se renovar frente ao novo cenário em que máquinas e pessoas estarão exigindo altas velocidades, desempenho, qualidade de atendimento e soluções para os perfis diferenciados que trafegam nas redes.

Esse objetivo dificilmente será atingido se não houver um planejamento adequado que comece desde as necessidades de compartilhamento até a integração de sistemas. As operadoras precisam ter a consciência de que não se trata mais do lançamento de uma nova tecnologia, mas de um contexto diferente que vai exigir respostas rápidas e inovadoras.

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Luís Minoru ShibataDiretor de Consultoria

Com mais de 15 anos de experiência em TIC, atuou como Diretor Executivo da Ipsos e como Managing Director do Yankee Group na América Latina. MBA em Conhecimento, Tecnologia e Informação pela FIA (FEA/USP).

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Lucas PinzGerente Sênior de Tecnologia

Com mais de 13 anos de atuação no mercado de TIC, é responsável pelo desenvolvimento de soluções e arquiteturas para o mercado de telecomunicações. É formado pelo MIT-EUA em Educação Executiva, possui MBA pela FGV-BR e Ohio University-EUA e é pós-graduado pela FGV-RJ em Gestão Empresarial.

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Jhuli TakaharaCoordenadora de Consultoria

Com mais de 15 anos de experiência em TIC, atua na PromonLogicalis há 10 anos, dos quais 5 foram dedicados à Consultoria Tecnológica. Mestre em Engenharia Elétrica e de Computação pela Unicamp, cursando MBA em Gestão Empresarial pela FGV-RJ.

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Julian NakasoneDiretor de Soluções de TI

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A PromonLogicalisCom mais de trinta anos de experiência, a PromonLogicalis oferece serviços de consultoria que têm auxiliado grandes corporações a entender como alavancar o negócio por meio da adoção de soluções de TIC.

A PromonLogicalis é um integrador que atua com os principais fornecedores do mercado para cada solução, abrangendo desde o core e a infraestrutura de redes de acesso, passando por redes, colaboração, data centers e segurança da informação, até sua operação e gerenciamento.

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