UNIVERSIDADE DE SAO PAULO ESCOLA POLITÉCNICA … · CLEDSON AKIO SAKURAI Proposta de uma...

UNIVERSIDADE DE SAO PAULO

ESCOLA POLITCNICA

CLEDSON AKIO SAKURAI

Proposta de uma arquitetura para o fornecimento de servios mveis em redes

convergentes heterogneas com foco no usurio

So Paulo

2010




Tese apresentada Escola Politcnica da

Universidade de So Paulo como requisito para

obteno do ttulo de Doutor em Engenharia

So Paulo

2010




Tese apresentada Escola Politcnica da

Universidade de So Paulo como requisito para

obteno do ttulo de Doutor em Engenharia

rea de Concentrao:

Sistemas Digitais

Orientador:

Prof. Dr. Moacyr Martucci Junior

So Paulo

2010

SAKURAI, C. A. Proposta de uma arquitetura para o fornecimento de servios mveis em

redes convergentes heterogneas com foco no usurio. Tese apresentada Escola

Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do ttulo de Doutor em

Engenharia.

Aprovado em:

Banca Examinadora

Prof. Dr. _________________________ Instituio: _________________________

Julgamento: _________________________ Assinatura: _________________________









Dedico este trabalho a minha esposa Paula,

a minha filha Giovanna,

e aos meus pais Clovis e Mieko.

AGRADECIMENTOS

Ao meu amigo e orientador Prof. Dr. Moacyr Martucci Junior pela amizade, orientao,

compreenso, pacincia e incentivo constante, responsvel pelo desenvolvimento deste

trabalho e da minha vida profissional.

A minha esposa Paula, pela ajuda, estmulo, pacincia e compreenso do tempo que no pude

estar com ela.

A minha filha, Giovanna.

Aos meus pais Clovis e Mieko, que sempre me incentivaram a estudar e permitiram que eu

tivesse condies de atingir os meus objetivos.

Aos meus familiares pela compreenso e estmulo.

A todos os professores da Escola Politcnica da USP e amigos que colaboraram direta ou

indiretamente na realizao desse trabalho e torceram por mim em mais uma etapa.

A todas as pessoas que de alguma forma ajudaram a alcanar esta grande meta da minha vida.

RESUMO

SAKURAI, C.A. Proposta de uma arquitetura para o fornecimento de servios mveis

em redes convergentes heterogneas com foco no usurio. 2010. 118p. Tese (Doutorado)

Escola Politcnica, Universidade de So Paulo, So Paulo, 2010.

Devido s redes convergentes, os usurios dos produtos de telecomunicaes passaram

a ter disponveis servios mais completos, desde a simples possibilidade de escolha da

tecnologia de acesso para os servios de dados, passando por servios com contedo

multimdia com qualidade assegurada e usando diferentes tecnologias de acesso, entretanto

este novo cenrio traz consigo uma complexidade tecnolgica que dificulta a escolha do

produto mais apropriado a cada necessidade do usurio. O advento das redes convergentes

permite que o usurio possa ter servios que atendam as suas necessidades em termos de

funcionalidade, mobilidade e qualidade, mas a escolha do produto mais adequado de cada

provedora de telecomunicaes no fcil para a maioria dos usurios, portanto a presente

tese prope um modelo de negcios para o segmento de telecomunicaes que, ao invs de

prover produtos, passa a fornecer servios adequados a cada necessidade do usurio,

atendendo sua necessidade em termos de qualidade de servios, permitindo melhor

compreenso dos parmetros da qualidade fornecida. O modelo de negcios proposto nesta

tese cria quatro provedoras, sendo que trs provedoras fornecem produtos de contedo

(Provedora de Contedo), infraestrutura (Provedora de Infraestrutura) e acesso (Provedora de

acesso), e uma provedora, chamada Provedora de Servios, que fornecer o servio ao usurio

final, que formado pelos produtos das provedoras citadas. Alm disso, a provedora de

servios ficar responsvel pelo fornecimento do servio que atenda as necessidades de

mobilidade e qualidade de servios adequada a cada usurio final. Esta tese, tambm,

apresenta uma proposta de adequao do modelo e-TOM (Enhanced Telecom Operations

Map) proposto pelo TMF (TeleManagement Forum) em atendimento ao novo modelo de

negcios proposto, e uma arquitetura aberta baseada no NESSI (Networked European

Software & Services Initiative) da comunidade europia que viabiliza o modelo de negcios

proposto.

O estudo de caso apresenta a implementao de um sistema de gesto de fora de

trabalho para empresas de telecomunicaes baseado na arquitetura proposta que atende ao

modelo de negcios proposto, essa implementao est sendo parcialmente financiada pela

FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos) atravs do projeto SGSCENU-SISTEMA

GESTOR DE SERVIOS CENTRADO NO USURIO, convnio 01.08.0519.00, iniciado

em maro de 2009 com trmino previsto em maro de 2011.

O modelo de negcios proposto apresenta uma quebra de paradigma para o mercado

de telecomunicaes que o foco no usurio final, e no nos produtos. No cenrio proposto o

usurio final seleciona o servio que melhor atende sua necessidade com a qualidade de

servios desejada, e as provedoras de servios fornecem servios que melhor atendam a

necessidade do usurio final, sem no entanto realizar grandes investimentos, pois pode utilizar

os produtos fornecidos pelas demais provedoras. O modelo de negcios proposto necessita

uma adequao nos processos de negcios, pois as provedoras passam a ser complementares

entre si e compartilham produtos nas mais diversas situaes. E para atender a esta

caracterstica necessrio uma arquitetura que integre os sistemas das provedoras de forma

transparente, permitindo que a provedora de servios fornea o servio de acordo com a

qualidade de servio contratada pelo usurio final.

Palavras Chaves: Redes Convergentes. OSS. BSS. Arquitetura. Telecomunicao.

ABSTRACT

SAKURAI, C.A. Proposta de uma arquitetura para o fornecimento de servios mveis

em redes convergentes heterogneas com foco no usurio. 2010. 118p. Tese (Doutorado)

Escola Politcnica, Universidade de So Paulo, So Paulo, 2010.

Due to convergent networks, telecommunications products users available now have

more complete services, from simple choice of access technology to data services, to new

services with multimedia content with assured quality and used different access technologies,

however this new scenario brings with it a technological complexity makes it difficult to

choose the product that suits every need of user. The advent of convergent networks allows

the user may have services that meet their needs in terms of functionality, mobility and

quality, but choosing the most suitable product for every telecommunications provider is not

easy for most users, so this thesis proposes a business model for the telecommunications

segment that instead of providing products is to provide adequate services to meet every need

of the user, given their need for quality services, allowing better understanding of the quality

parameters supplied. The business model proposed in this thesis creates four providers being

three providers provide content products (Content Provider), infrastructure (Infrastructure

Provider) and access (Internet Service Provider) and a provider, called the Service Provider

will provide the service to the end user, which is formed by the products of listed providers.

In addition, the service provider will be responsible for providing service that meets the needs

of mobility and quality of services tailored to each end user. This thesis also presents a

proposal to adapt the model e-TOM (Enhanced Telecom Operations Map) proposed by the

TeleManagement Forum (TMF) in response to the new business model proposed, and an open

architecture based on NESSI (Networked European Software & Services Initiative) of the

European community that enables the business model proposed.

The study case describes the implementation of a management system of labor for

telecommunications companies based on the proposed architecture that addresses the business

proposed model, this implementation is being partially financed by FINEP (Financier of

Studies and Projects) project SGSCENU-SYSTEM MANAGER SERVICES focused on the

user agreement 01.08.0519.00, started in March 2009 with completion expected in March

2011.

The proposed business model presents a paradigm shift for the telecommunications

market that is the focus on the end user, and not the products. In the proposed scenario the end

user selects the service that best fits your need with the quality of services desired, and service

providers to provide services that best meet the need of the end user, without making major

investments because you can use the products supplied by other providers. The proposed

business model needs an appropriate business processes, because the providers become

complementary to each other and share products in a variety of situations. And to

accommodate this feature you need an architecture that integrates the systems of providers in

a transparent manner, allowing the service provider provides the service according to the

quality of service contracted by the end user.

Keywords: Convergent Networks. OSS. BSS. Architecture. Telecommunications.

LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1: Arquitetura NGN ................................................................................................... 37

Figura 2-2: e-TOM (TMF, 2008) ............................................................................................. 39

Figura 2-3: Viso geral da plataforma do NESSI ..................................................................... 43

Figura 3-1: Modelo de negcios proposto ................................................................................ 50

Figura 3-2: Diagrama de caso de uso do modelo de negcios proposto .................................. 51

Figura 3-3: Diagrama de caso de uso do prover servio .......................................................... 52

Figura 3-4: Diagrama de caso de uso do prover contedo ....................................................... 56

Figura 3-5: Diagrama de caso de uso prover infraestrutura ..................................................... 59

Figura 3-6: Diagrama de caso de uso do prover acesso ........................................................... 62

Figura 3-7: Diagrama de classe modelo de negcios ............................................................... 65

Figura 3-8: Diagrama de classe provedora de servios ............................................................ 67

Figura 3-9: Diagrama de classe provedora de contedo........................................................... 68

Figura 3-10: Diagrama de classe provedora de infraestrutura .................................................. 70

Figura 3-11: Diagrama de classe provedora de acesso ............................................................. 72

Figura 3-12: Contratao do servio pelo usurio final ........................................................... 73

Figura 3-13: Requisio de configurao pelo provedor de servios ....................................... 74

Figura 3-14: Topologia ............................................................................................................. 75

Figura 3-15: Exemplo da configurao de servios no modelo de negcios proposto ............ 76

Figura 3-16: Falha no provedor de contedo #01 .................................................................... 77

Figura 3-17: Anlise da falha ................................................................................................... 77

Figura 3-18: Topologia final..................................................................................................... 78

Figura 4-1: Viso geral do POM .............................................................................................. 81

Figura 4-2: SPOM .................................................................................................................... 83

Figura 4-3: CPOM, IPOM e APOM ......................................................................................... 85

Figura 5-1: Viso geral de uma aplicao ................................................................................ 89

Figura 5-2: Exemplo de uma implementao de aplicao ...................................................... 89

Figura 5-3: Exemplo de alterao nos processos de negcios.................................................. 90

Figura 5-4: Exemplo de incluso de aplicao ......................................................................... 90

Figura 5-5: Exemplo de integrao entre provedoras de telecomunicaes ............................ 91

Figura 5-6: Viso Geral do Middleware ................................................................................... 92

Figura 5-7: Middleware distribudo .......................................................................................... 92

Figura 5-8: Arquitetura proposta .............................................................................................. 93

Figura 5-9: Diagrama de classes da arquitetura proposta ......................................................... 96

Figura 6-1: Viso geral do SGSCENU ..................................................................................... 98

Figura 6-2: Diagrama de casos de uso ...................................................................................... 99

SUMRIO

1. INTRODUO ................................................................................................................ 18

1.1 OBJETIVO ................................................................................................................ 21

1.2 JUSTIFICATIVA ...................................................................................................... 22

1.3 METODOLOGIA ...................................................................................................... 24

1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO .............................................................................. 25

2. DEFINIES E CONCEITOS APLICVEIS ................................................................ 26

2.1 CONVERGNCIA TECNOLGICA ...................................................................... 26

2.1.1 Interoperabilidade ............................................................................................... 29

2.1.2 Mobilidade .......................................................................................................... 30

2.1.3 Handover Veritcal e Horizontal ......................................................................... 30

2.1.4 Multimdia .......................................................................................................... 32

2.1.5 Interatividade ...................................................................................................... 32

2.2 QUALIDADE DE SERVIO (QoS) ......................................................................... 33

2.3 REDES DE NOVA GERAO (NGN) ................................................................... 34

2.4 MODELO E-TOM ..................................................................................................... 38

2.5 PLATAFORMA TECNOLGICA NESSI (NETWORKED EUROPEAN

SOFTWARE & SERVICES INITIATIVE) ............................................................................. 43

2.6 MIDDLEWARE ........................................................................................................ 44

2.6.1 Mediao ............................................................................................................ 44

2.6.2 Interao e conexo das aplicaes de software ................................................. 45

2.6.3 Garantia de entrega da mensagem ...................................................................... 45

2.6.4 Transaes .......................................................................................................... 46

2.6.5 Conectores .......................................................................................................... 46

3. PROPOSTA DE UM MODELO DE NEGCIOS FOCADO NO USURIO FINAL .. 49

3.1 MODELO DE NEGCIOS PROPOSTO ................................................................. 51

3.2 DIAGRAMA DE CASO DE USO: PROVER SERVIO ........................................ 52

3.2.1 Caso de uso: Comercializar servios .................................................................. 53

3.2.2 Caso de uso: Acordo de nvel de servios com o usurio .................................. 53

3.2.3 Caso de uso: Preo .............................................................................................. 53

3.2.4 Caso de uso: Faturar servios ............................................................................. 54

3.2.5 Caso de uso: Monitorar provedora ..................................................................... 54

3.2.6 Caso de uso: Configurar provedora .................................................................... 55

3.2.7 Caso de uso: Acordo de nvel de servios com a provedora .............................. 55

3.3 DIAGRAMA DE CASO DE USO: PROVER CONTEDO ................................... 56

3.3.1 Caso de uso: Comercializar contedo ................................................................ 56

3.3.2 Caso de uso: Acordo de nvel de servios com provedora de servios .............. 56

3.3.3 Caso de uso: Preo contedo .............................................................................. 57

3.3.4 Caso de uso: Disponibilizar dados equipamentos de contedo .......................... 57

3.3.5 Caso de uso: Desempenho .................................................................................. 57

3.3.6 Caso de uso: Falhas ............................................................................................ 58

3.3.7 Caso de uso: Configurar equipamento de contedo ........................................... 58

3.3.8 Caso de uso: Conectar com a infraestrutura ....................................................... 58

3.4 DIAGRAMA DE CASO DE USO: PROVER INFRAESTRUTURA ...................... 58

3.4.1 Caso de uso: Comercializar infraestrutura.......................................................... 59


3.4.3 Caso de uso: Preo infraestrutura ....................................................................... 60

3.4.4 Caso de uso: Disponibilizar dados equipamentos de infraestrutura ................... 60



3.4.7 Caso de uso: Configurar equipamento de infraestrutura .................................... 60

3.4.8 Caso de uso: Conectar com a provedora contedo ............................................. 61

3.4.9 Caso de uso: Conectar com a provedora acesso ................................................. 61

3.5 DIAGRAMA DE CASO DE USO: PROVER ACESSO .......................................... 61

3.5.1 Caso de uso: Comercializar acesso ..................................................................... 62


3.5.3 Caso de uso: Preo acesso .................................................................................. 63

3.5.4 Caso de uso: Disponibilizar dados equipamentos de acesso .............................. 63



3.5.7 Caso de uso: Configurar equipamento de acesso ............................................... 63

3.5.8 Caso de uso: Conectar com a provedora infraestrutura ...................................... 64

3.5.9 Caso de uso: Conectar com o terminal ............................................................... 64

3.6 DIAGRAMA DE CLASSES ..................................................................................... 64

3.6.1 Diagrama de classes do modelo de negcios...................................................... 64

3.6.2 Diagrama de classes da provedora de servios ................................................... 65

3.6.2.1 Classe: gesto dos servios ......................................................................... 65

3.6.2.2 Classe: relacionamento usurio final........................................................... 66

3.6.2.3 Classe: relacionamento provedora contedo ............................................... 66

3.6.2.4 Classe: relacionamento provedora infraestrutura ........................................ 67

3.6.2.5 Classe: relacionamento provedora acesso ................................................... 67

3.6.3 Diagrama de classes da provedora de contedo ................................................. 67

3.6.3.1 Classe: comercializar................................................................................... 68

3.6.3.2 Classe: Disponibilizar dados ....................................................................... 69

3.6.3.3 Classe: Configurar equipamento ................................................................. 69

3.6.3.4 Classe: Conectar .......................................................................................... 69

3.6.4 Diagrama de classes da provedora de infraestrutura .......................................... 70

3.6.4.1 Classe: Comercializar .................................................................................. 70



3.6.4.4 Classe: Conectar .......................................................................................... 71

3.6.5 Diagrama de classes da provedora de acesso ..................................................... 71

3.6.5.1 Classe: Comercializar .................................................................................. 72



3.6.5.4 Classe: Conectar .......................................................................................... 73

3.7 EXEMPLO DE FORNECIMENTO DE SERVIOS ............................................... 73

3.8 CONCLUSO SOBRE O MODELO DE NEGCIOS PROPOSTO ...................... 78

4. PROPOSTA DE ADEQUAO DO MODELO E-TOM .............................................. 80

4.1 PROPOSTA DE ADEQUAO DO E-TOM .......................................................... 80

4.2 VISO GERAL DO POM ........................................................................................ 81

4.3 SPOM (Service Provider Operations Map) ............................................................... 82

4.4 CPOM, IPOM e APOM ............................................................................................. 84

4.5 CONCLUSO SOBRE A PROPOSTA DE ADEQUAO DO E-TOM ............... 85

5. ARQUITETURA ABERTA PARA IMPLEMENTAO DO MODELO DE

NEGCIOS PROPOSTO ........................................................................................................ 87

5.1 VISO GERAL DA ARQUITETURA DE SOFTWARE ........................................ 87

5.2 REQUISITOS NO FUNCIONAIS DA ARQUITETURA DE SOFTWARE ........ 88

5.2.1 Independncia entre processos de negcios e aplicaes ................................... 88

5.2.2 Infraestrutura de mediao comum .................................................................... 91

5.2.3 Disponibilidade ................................................................................................... 93

5.3 IMPLEMENTAO DA ARQUITETURA ............................................................. 93

5.3.1 Diagrama de classes da arquitetura proposta ...................................................... 94

5.3.2 Classes das provedoras de servios .................................................................... 94

5.3.3 Classes das provedoras de contedo, infraestrutura e acesso ............................. 95

6. ESTUDO DE CASO ........................................................................................................ 97

6.1 CASOS DE USO ....................................................................................................... 98

6.1.1 Criar Fluxo .......................................................................................................... 99

6.1.2 Criar Formulrio ................................................................................................. 99

6.1.3 Criar Relatrios ................................................................................................ 100

6.1.4 Simular Fluxo ................................................................................................... 100

6.1.5 Executar Fluxo .................................................................................................. 100

6.2 MAPEAMENTO DO E-TOM ................................................................................. 100

6.3 SISTEMA EM DESENVOLVIMENTO ................................................................. 101

7. CONCLUSES E CONSIDERAES FINAIS .......................................................... 103

7.1 CONCLUSO SOBRE A PROPOSTA .................................................................. 103

7.2 CONTRIBUIO ................................................................................................... 105

7.3 PROPOSTA DE CONTINUIDADE ....................................................................... 105

18

1. INTRODUO

Atualmente, vive-se em uma sociedade onde o foco principal a informao, sendo

que a mesma est disponvel sob a forma de udio, imagens, dados e vdeos. Com a

caracterstica dos usurios finais desejarem cada vez mais obter, fornecer, compartilhar e

interagir com informaes, demandando servios com contedo multimdia e interativos em

qualquer lugar, em qualquer momento e usando qualquer dispositivo, surge, oportunidade

de novos servios a serem fornecidos pelas provedoras que compem o segmento de

telecomunicaes.

As redes de nova gerao (NGN: Next Generation Network) convergem vrios

servios, e possibilitam que diferentes tecnologias de acesso possam ser utilizadas pelo

usurio final (ITU, 2004a, 2004b). A evoluo nos dispositivos de rede sem fio passaram

permitir a transferncia de dados, udio, imagens e vdeos, incorporando radiodifuso e vrias

tecnologias de acesso sem fio, a fim de permitir o suporte a aplicaes mveis, interativas

com contedo multimdia (HOUETO, 2005). Por exemplo, o usurio final poder receber o

servio de vdeo sob demanda atravs de UMTS, DVB-H, Wi-Max e/ou Wi-Fi. Os novos

padres trazem um ambiente tecnologicamente complexo, e os usurios finais tm a sua

disposio uma gama de solues para problemas convencionais, ou seja, a escolha da melhor

tecnologia e o entendimento da qualidade de servio est muito alm da compreenso da

maioria dos usurios finais.

As redes de nova gerao prevem a integrao de vrios sistemas heterogneos

existentes, unidos em uma infraestrutura capaz de entregar transparentemente aos usurios

finais uma ampla gama de servios com a finalidade de permitir a sua comunicao e acesso

informao, considerando a qualidade dos servios (QoS: Quality of Services) fim-a-fim

(ITU, 2008e, 2009,d) As redes convergentes sem fio permitem o fornecimento de servios

mveis e interativos atravs de diversos padres de redes.

A mobilidade a capacidade do uso de diferentes tecnologias de acesso,

independentemente da localizao do usurio, permitindo a comunicao, uso e

monitoramento do servio atravs das redes. Na mobilidade o servio fornecido sem

interrupo atravs de vrias tecnologias, permitindo o movimento entre os pontos de acesso

sem fio (ITU, 2004a, 2004b).

A interatividade um conceito que quase sempre est associada s novas mdias de

comunicao, podendo ser definida como uma medida do potencial de uma mdia permitir

19

que o usurio exera influncia sobre o contedo, ou a forma de comunicao mediada, ou

ainda a relao entre duas ou mais pessoas que, em determinada situao, adaptam seus

comportamentos e aes uns aos outros (JENSEN, 1998) (YAO, 2008).

A interoperabilidade a habilidade de cooperao entre dois ou mais sistemas,

trocando informao entre si, baseada, preferencialmente, em padres abertos, aceitos e

utilizados pelo mercado. A interoperabilidade no somente integrao de sistemas e/ ou de

redes, no unicamente a troca de dados entre sistemas. A interoperabilidade a soma de

todos esses fatores, incluindo a existncia de um legado de sistemas, de plataformas de

hardware e software instaladas (PORTAL, 2009). Parte de princpios que tratam da

diversidade de componentes, com a utilizao de produtos e/ou servios de fornecedores

distintos, tendo como meta a considerao de todos os fatores para que os sistemas possam

atuar cooperativamente, atravs do uso de normas, polticas e padres necessrios para atingir

esses objetivos.

Devido as caractersticas de mobilidade, interatividade e interoperabilidade, o

dispositivo do usurio final dever suportar os diversos padres de acesso sem fio, permitindo

a disponibilidade do produto de contedo em qualquer situao, sendo que as redes

convergentes atendem a esta necessidade, embora a complexidade na seleo dos produtos de

acesso e infraestrutura dificultam a escolha adequada pelo usurio.

A dificuldade do usurio final determinar o servio que atenda a QoS desejada uma

realidade, pois na escolha da melhor tecnologia deve se levar em conta a rea de cobertura de

cada provedora de telecomunicaes, contedos disponveis, qualidade dos servios

oferecidos, entre outros. Na presente tese, o termo provedora de telecomunicaes se refere ao

conjunto de provedora de servios, provedora de infraestrutura, provedora de contedo e

provedora de acesso.

Atualmente, os produtos fornecidos pela provedora de telecomunicaes esto

baseados em uma nica tecnologia de acesso, sendo que muitos contedos so fornecidos por

outras provedoras, sem qualquer relacionamento direto com a provedora de telecomunicaes,

neste contexto o usurio final poder ter dificuldade em mensurar a QoS. Como as provedoras

de telecomunicaes no oferecem todas as tecnologias de acesso possveis e a qualidade dos

produtos disponibilizados varia conforme o nmero de acessos simultneos, localizao

geogrfica, entre outros, ou seja, o usurio final pode no receber o produto com a qualidade

contratada. E tambm, muitas vezes os contratos de nvel de servio com o usurio final

incluem parmetros que no so facilmente mensurados pelo usurio (SERRA, 2007)

(DELACUESTA,2008).

20

Considerando o ambiente atual do segmento de telecomunicaes, e as novas

demandas solicitadas pelos usurios, algumas caractersticas devem ser tratadas com ateno

pelas atuais provedoras de telecomunicaes (CUNHA, 2004) (SERRA,2007)

(KARAM,2006):

Oferta de servios sem fronteiras: Os servios devem ser oferecidos aos

usurios, independentemente da tecnologia de acesso, e de forma transparente;

Qualidade assegurada: Os servios devem atender a QoS definida no USLA

(User Service Level Agreement), independente da tecnologia utilizada, e os

parmetros deste acordo devero ser facilmente entendidos pelo usurio final.

A QoS dever estar adequada a necessidade do mesmo. O USLA o contrato

de servios realizado com o usurio final que define os requisitos e parmetros

de QoS a ser atendida por cada servio fornecido;

Otimizao do uso da rede: Os servios devem ser fornecidos aos usurios

finais, de acordo com o USLA, na tecnologia que melhor atende a relao

custo-benefcio das provedoras de telecomunicaes;

Negcio: As provedoras de servios, contedo, infraestrutura e acesso podem

se especializar em uma ou mais linhas de negcios, podendo canalizar os

investimentos nos produtos ofertados.

O ambiente atual est propcio para a implantao do modelo de negcios proposto

para o segmento de telecomunicaes, que tem como objetivo atender as novas caractersticas

do mercado, e permitir o fornecimento de servios com foco no usurio final e no na

tecnologia (KARAM, 2006).

De maneira geral no existe garantia nos servios oferecidos, mesmo com o acordo de

nvel de servios, pois geralmente as fornecedoras dos contedos no se responsabilizam pelo

fornecimento do acesso, e vice-versa, portanto o usurio final precisa monitorar, analisar e

comprovar o desempenho de cada fornecedor, ou seja, quando surge um problema sua

identificao difcil e com isso responsabilizar corretamente o fornecedor, tambm fica

difcil.

Os processos de negcios das provedoras de telecomunicaes atuais esto baseados

no modelo de processos de negcios proposto pelo TMF (TeleManagement Forum), chamado

e-TOM (Enhanced Telecom Operations Map) (ITU, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d,

2007e)(TMF 2008a,2008b,2008c), o qual apresenta os processos de negcios de uma

provedora de telecomunicaes, incluindo os relacionamentos entre os diversos processos de

negcios. No modelo de negcios proposto neste trabalho necessrio adequar os processos

21

de negcios das provedoras de telecomunicaes, devido necessidade de interao entre as

provedoras de servios, contedo, infraestrutura e acesso, sempre lembrando que no modelo

proposto no exigido que as provedoras de telecomunicaes forneam o servio fim-a-fim

para o usurio final, ficando esta responsabilidade a cargo da provedora de servios.

O sucesso do modelo de negcios proposto est diretamente ligado a capacidade de

interao entre as provedoras de servios, contedo, infraestrutura e acesso, e para tanto a

presente tese prope uma arquitetura de sistema aberto baseado no NESSI (Networked

European Software & Services Initiative) que uma iniciativa da comunidade europia na

definio de uma plataforma aberta para o desenvolvimento de sistemas orientados a servios,

apresentado no item 2.5 (NESSI, 2006, 2007, 2009).

1.1 OBJETIVO

A convergncia tecnolgica permite que o usurio de dispositivo mvel tenha acesso a

contedos multimdia atravs de diversos padres de acesso, permitindo que o usurio no

fique dependente de uma nica tecnologia de acesso, e inclusive, possibilita que o mesmo

possa receber o mesmo contedo atravs de vrias provedoras de telecomunicaes. A

garantia da QoS acordada com o usurio final exige uma anlise detalhada dos requisitos de

QoS no dispositivo mvel, bem como da situao de trfego atual e futuro na infraestrutura de

rede que interliga o servidor de contedo e os equipamentos que compem a rede de acesso,

permitindo determinar o momento correto para realizar o handover garantindo a QoS

acordada com o usurio final (ATTAULAH, 2008) (CORVAJA,2006).

Na realizao do handover necessrio que todas as informaes da situao de cada

equipamento estejam disponveis para um decisor que definir o melhor momento para

realizar o handover. O decisor, que pode ser centralizado ou distribudo, receber todos os

valores de parmetros de qualidade do dispositivo mvel, equipamentos de telecomunicaes

e servidores de contedo que compem o servio oferecido ao usurio, e, de acordo com a

qualidade de servios esperada pelo usurio, ir decidir a necessidade e o momento correto de

realizar o handover.

Considerando a situao apresentada, a partir das redes convergentes possvel

fornecer um servio com contedo multimdia para o usurio final com garantia da qualidade

de servios, atravs do uso de diversos tipos de acesso. No modelo de negcio proposto ser

possvel garantir a qualidade em todas as etapas que compem o fornecimento do servio

contratado, desde a gerao do contedo at o dispositivo mvel do usurio final, pois nas

22

redes convergentes possvel realizar o handover, e portanto garantir a QoS em todas as

etapas do fornecimento dos servios.

Para fornecer servios com foco nas necessidades do usurio final, sem no entanto

prend-lo a uma determinada provedora de telecomunicaes e/ou tipo de acesso, o presente

trabalho propem um modelo de negcios para o segmento de telecomunicaes que permite

ao usurio final adquirir um servio adequado s suas necessidades pessoais e de acordo com

QoS desejada por ele, sem, no entanto se preocupar com a tecnologia envolvida para o

fornecimento dos servios, bem como com as provedoras que compem a cadeia de

fornecimento dos servios.

De forma a permitir consistncia ao modelo de negcios proposto para o segmento de

telecomunicaes, o trabalho apresenta uma proposta de adequao nos processos de negcios

proposto pelo TMF no documento e-TOM que permitir o claro entendimento dos requisitos

necessrios para cada provedora que compem o modelo de negcios proposto. Para a

implementao dos processos de negcios propostos apresentando arquitetura de sistema

aberto baseado no NESSI que permite a interao entre as diversas provedoras que compem

o modelo de negcios proposto.

Para atingir o objetivo proposto, ser considerada a existncia de um dispositivo

multiuso mvel, com capacidade de acesso a contedos multimdia e interativos capaz de

trabalhar com diferentes tecnologias de rede de acesso, que permite a transmisso de

informaes de qualidade de servio para a determinao do handover vertical ou horizontal,

de forma a manter a transparncia do servio e qualidade assegurada para o usurio final.

O trabalho aqui apresentado est em consonncia com os demais trabalhos que vm

sendo desenvolvidos pelo grupo de pesquisadores do Laboratrio de Sistemas Abertos (LSA)

do Departamento de Engenharia da Computao e Sistemas Digitais da Escola Politcnica da

Universidade de So Paulo, e faz parte do projeto SGSCENU (Sistema Gestor de Servios

Centrado no Usurio) financiado parcialmente pela FINEP (Financiadora de Estudos e

Projetos) atravs do convnio FINEP n 01.08.0519.00.

1.2 JUSTIFICATIVA

Atualmente, possvel ter acesso a servios atravs de mltiplos acessos (KARAM,

2006), estando clara a evoluo das telecomunicaes, das tecnologias que suportam a

mobilidade e servios com contedo multimdia, dos dispositivos mveis e da criao de

novos servios e facilidades de acesso a informaes.

23

Devido s caractersticas dos novos servios que podem ser oferecidos pelas

provedoras de telecomunicaes, e na demanda crescente dos usurios finais por servios que

estejam disponveis no momento, local e QoS desejado, surge a necessidade de um modelo de

negcios mais adequado a esta nova necessidade. Alm disso, devido complexidade das

redes convergentes, o usurio final deseja transparncia nos servios oferecidos conforme

acordo de nvel de servios previamente estabelecido, e isto somente possvel devido a

possibilidade de implementao do handover.

Com isso, surge tambm a preocupao de como selecionar as melhores provedoras de

contedo, infraestrutura e acesso para garantir que o servio contratado esteja adequado s

necessidades do usurio final. Os parmetros de QoS fornecidos pelas provedoras de

contedo, infraestrutura e acesso nem sempre so claros para os usurios finais, portanto, a

existncia de uma provedora de servios que oferea parmetros de QoS que possam ser

entendidos e mensurados pelo usurio final, conforme o USLA estabelecido, passa a ser uma

necessidade no novo cenrio de telecomunicaes (SERRA, 2007)(TMF, 2009c).

Para que a provedora de servios possa garantir a transparncia entre o usurio final e

as provedoras de contedo, infraestrutura e acesso so necessrios que todos os servios

intermedirios entre o usurio final e o contedo a ser fornecido, como: redes de acesso,

backbones e contedos, informem a situao em cada momento, para que assim a provedora

de servios possa analisar as informaes recebidas e determinar qual a melhor configurao

fim-a-fim para o usurio final.

Pode-se considerar que para assegurar ao usurio a QoS contratada necessrio que

continuamente a provedora de servios analise as informaes referentes ao desempenho de

cada elemento que compe o caminho do servio fornecido ao usurio final, e assim solicitar

a configurao necessria a cada provedora de contedo, infraestrutura e acesso, sendo assim

a configurao fim-a-fim poder alterar a cada momento atravs dos processos de handover, o

que dificulta a gesto.

No modelo de negcios proposto a caracterstica de cada provedora estar em

destaque, por exemplo: o principal foco da provedora de servios no usurio final e no

relacionamento com as provedoras de contedo, provedoras de infraestrutura e as provedoras

de acesso. A provedora de contedo ter foco nos equipamentos e servidores necessrios para

o fornecimento dos contedos. A provedora de infraestrutura ter foco na rede de backbone,

composta de roteadores, equipamentos de transmisso ptica, equipamentos de transmisso

via rdio, entre outros, para que permita a interligao entre as provedoras de contedo e as

provedoras de acesso. A provedora de acesso responsvel pelo fornecimento da ltima

24

milha para o usurio final, e, portanto, o seu foco est diretamente ligado aos equipamentos

que fornecem o acesso, como por exemplo: roteadores wireless, ERB (Estao Rdio Base),

entre outros.

Como principal caracterstica, o novo processo de negcio proposto dever focar para

cada provedora de telecomunicaes as suas caractersticas principais, e, tambm, criar um

mecanismo de integrao entre as mesmas, pois a forma de garantir a transparncia e a QoS

para o usurio final, atravs da contnua anlise da situao da rede de acesso, backbone e

contedo, e tambm, da flexibilidade na configurao, para que possa ser oferecido ao usurio

final o servio com a qualidade contratada.

O modelo de negcios proposto permite que o usurio final possa receber o servio de

forma transparente com a QoS desejada, e, ainda definir claramente os papis e

responsabilidades de cada provedora de telecomunicaes, permitindo melhorar a diviso do

mercado e a especializao de cada provedora de telecomunicaes.

1.3 METODOLOGIA

O presente trabalho foi desenvolvido tendo como base a tese Modelo de negcio para

mobilidade e interatividade em ambientes convergentes heterogneos (KARAM, 2006)

desenvolvida pelo Professor Doutor Dib Karam Junior para a definio do modelo de

negcios de telecomunicaes proposto, e na tese Mtodo para identificao de parmetros

de qualidade de servios aplicados a servios mveis e interativos (SERRA, 2007)

desenvolvida pela Professora Doutora Ana Paula Gonalves Serra que serve como alicerce na

definio do acordo de nvel de servios com foco no usurio final (USLA).

O modelo de negcios proposto para o segmento de telecomunicaes foi construdo a

partir de um framework tecnolgico de mobilidade e interatividade, definido pelo LSA

(MARTUCCI, 2005), sendo que a base para a construo deste modelo o usurio final, uma

vez que ter um servio dirigido a sua necessidade. Para a modelagem do modelo de negcios

proposto est sendo utilizado o SysML (Systems Modeling Language) especificado pelo

OMB (Object Management Group) (OMG, 2008) (SHANA, 2006).

Atravs do detalhamento do modelo de negcios proposto ser possvel entender os

processos de negcios necessrios para todas as provedoras de telecomunicao, o presente

trabalho prope uma adequao do modelo e-TOM do TMF para atendimento das

caractersticas requeridas pelas provedoras de telecomunicaes do modelo de negcio

proposto.

25

A arquitetura para a implementao do modelo de negcios proposto est baseado no

trabalho desenvolvido pela comunidade europia, chamado NESSI.

1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO

O trabalho est estruturado em sete captulos. O primeiro captulo apresenta a

contextualizao do trabalho, focando nos objetivos, motivao e justificativa que levaram

para a realizao do mesmo.

O segundo captulo apresenta as definies e os conceitos que fundamentam o trabalho

para homogeneizar o conhecimento e a terminologia do que ser descrito captulos seguintes,

sendo apresentados os conceitos de convergncia tecnolgica, qualidade de servios (QoS),

modelo e-TOM, NESSI e Middleware.

O terceiro captulo apresenta o modelo de negcios proposto que permite atender s

necessidades do usurio final em receber servios fim-a-fim de forma transparente, e com

qualidade de servios assegurada em uma rede convergente.

O quarto captulo baseado no e-TOM e no modelo de negcios proposto apresenta

uma proposta de adequao dos processos operacionais apresentados no e-TOM para que

suporte o modelo de negcios proposto.

O quinto captulo apresenta uma proposta de arquitetura para implementar o modelo

de negcios proposto, e, principalmente, a nova proposta de processos de negcios

apresentados no quarto captulo.

O sexto captulo apresenta um estudo de caso que une os conceitos apresentados nos

captulos anteriores que est sendo desenvolvido no projeto SGSCENU (LSA, 2009).

E, finalmente, o stimo captulo dedicado s concluses e contribuies do presente

trabalho, bem como propostas de continuidade do mesmo.

26

2. DEFINIES E CONCEITOS APLICVEIS

Este captulo apresenta os principais conceitos aplicados no presente trabalho, que so

convergncia tecnolgica para redes de acesso sem fio, qualidade de servios sobre o ponto de

vista do usurio, modelo e-TOM proposto pelo TMF, modelo NESSI proposto pela

comunidade europia e middleware.

A convergncia tecnolgica permite a disponibilizao de novos servios atravs de

diferentes tecnologias de acesso, por exemplo, possvel oferecer o servio de vdeo

conferncia atravs da rede celular e/ou Wi-Max. A uniformizao dos amplos conceitos da

convergncia tecnolgica e da qualidade de servios serviram de base para a proposio de

um modelo de negcios para o segmento de telecomunicaes.

O e-TOM definido pelo TMF apresenta um modelo de processos operacionais para

uma provedora de servios de telecomunicaes, utilizado como referncia pelas provedoras

de servios, fornecedores de equipamentos, fornecedores de software e integradores de

equipamentos no segmento de telecomunicaes.

O NESSI proposto pela comunidade europia uma plataqforma de sistema aberto

com foco no fornecimento de servios, que juntamente com o middleware permite a

interoperao entre diferentes sistemas das diversas provedoras de telecomunicaes.

2.1 CONVERGNCIA TECNOLGICA

O termo convergncia tecnolgica, de maneira geral, utilizado para designar a

tendncia de utilizao de uma infraestrutura integrada para prover servios que,

anteriormente, requeriam equipamentos, canais de comunicao, protocolos e padres

independentes. Permite que o usurio acesse s informaes de qualquer lugar e atravs de

qualquer meio de comunicao por um dispositivo nico.

As redes de telecomunicaes convergentes, com interfaces abertas e capacidade para

transmitir voz, dados, imagens, som e vdeo, se utilizam das tecnologias convergentes para

oferecer servio interativo, com valor agregado e qualidade de servios apropriada (GORUR,

2006).

A Convergncia tecnolgica utilizada em vrias aplicaes como apresentado a seguir

(FREIRE, 2002) (SERRA, 2007), (DEUTSCHE, 2006):

Convergncia de redes: a unificao entre duas ou mais redes de comunicao

27

distintas numa nica rede capaz de prover os servios antes prestados por diversas

redes. Um dos primeiros exemplos a convergncia entre redes de voz e dados,

inicialmente atravs de tecnologia RDSI e, mais recentemente, pela tecnologia

xDSL. Na convergncia de redes tem-se as seguintes subdivises:

Convergncia de pacotes: o transporte de diferentes tipos de informao na

mesma unidade de dado. Exemplo: transporte de imagens e voz no mesmo

formato;

Convergncia de protocolo: a mudana de multiprotocolos para um nico

protocolo na rede, por exemplo, redes IP (Internet Protocol). Nesse contexto as

redes convergentes suportam um protocolo, mas fornecem os servios

necessrios para vrios tipos de informao, como: voz, imagens, vdeo, entre

outros;

Convergncia fsica: quando os pacotes se utilizam dos mesmos

equipamentos da rede fsica;

Convergncia de arquitetura: so a arquiteturas de rede que suportam os

requisitos de redes locais (LAN: Local Area Network) e de longo alcance

(WAN: Wide Area Network).

Convergncia de servios: a disponibilizao de um mesmo servio atravs de

diferentes meios de comunicao, ou seja, o servio se adapta a diferentes

dispositivos com diferentes tecnologias de rede de acesso. Exemplo: telefnica fixa,

telefonia mvel e TV digital. Essa modalidade de servios tem sido utilizada por

diversos segmentos, entre eles o segmento bancrio, traduzindo o uso do dinheiro

virtual. H cada vez mais opes para servir o cliente com operaes, que

originalmente s podiam ser realizadas atravs do caixa humano ou pelo caixa

eletrnico, j est disponvel atravs da Internet, telefone fixo ou mvel;

Convergncia de Dispositivos: a utilizao de um nico dispositivo para acesso a

mltiplas redes e servios. Por exemplo: WiMax, WiFi, DVB-H (Digital Vdeo

Boradcasting handheld). Um exemplo de dispositivo o iPhone da Apple Inc.

que integra recursos multimdia, ligao Internet por tecnologia EDGE com

acesso web, e-mails, ligao local por Wi-Fi e Bluetooth.

Os servios de voz e dados tm includo servios de vdeo e/ou multimdia. Muitos

desses servios comearam a ser oferecidos aps a convergncia de redes, como IPTV

(Internet Protocol Television) que a entrega de servios de televiso digital por meio do

protocolo IP.

28

A convergncia entre telefonia fixa e mvel se iniciou em 1990, mas sem resultados

prticos, atualmente as provedoras de telecomunicaes desenvolvem estratgias para

convergncia fixo-mvel (DEUTSCHE, 2006). O Yankee Group publicou um estudo que

identifica quatro estgios sucessivos na convergncia fixo-mvel (YANKEE, 2004):

Convergncia por pacotes: Consiste simplesmente no fornecimento de telefonia

fixa e mvel num nico produto, entretanto sem existir qualquer tipo de integrao

entre essas tecnologias, mas, simplesmente, unificao do atendimento ao usurio

final e cobrana de faturas;

Convergncia de recursos: Integrao de recursos que existiam apenas para

telefones fixos ou mveis. Exemplo: Transferncia automtica de chamadas

direcionadas de um telefone fixo para mvel ou vice-versa e caixa de mensagens de

voz integrada;

Convergncia de produto: o fornecimento de servios em ambas tecnologias que

antes era fornecido em apenas uma tecnologia, ou seja, o amadurecimento da

convergncia de recursos. Exemplo: melhoria do sinal dentro das residncias.

Convergncia total: quando os servios para o usurio ocorrem de maneira

transparente, contnua e com qualidade de servios. A convergncia total permite a

mudana de localizao ou terminal, mantendo acesso s mesmas informaes e

servios. Exemplo: A mesma agenda de contatos telefnicos, perfis e configuraes

ou arquivos multimdia estariam sempre disponveis e sincronizados em qualquer

dispositivo

Vrias outras definies que conceituam a palavra convergncia tecnolgica, como a

publicada pela Comisso Europia de Telecomunicaes (COMISSAO, 1997), a qual define

como a capacidade de diferentes plataformas de rede servirem de veculo a servios

essencialmente semelhantes, ou a juno de dispositivos do usurio, como o telefone, a

televiso e o computador.

O conceito de convergncia tecnolgica definido por (CUNHA, 2004) como a

capacidade do uso de uma mesma plataforma de rede de telecomunicao para transporte de

diferentes servios: telefonia, vdeo, msica e Internet.

O presente trabalho seguir a conceituao definida por (SERRA, 2007) na qual a

convergncia tecnolgica definida de forma ampla e sob o aspecto de sistemas de

informao, considerando o uso integrado de diferentes tecnologias para disponibilizao de

servios mveis e interativos com contedo de multimdia que permitem que o usurio final

29

tenha acesso as suas informaes e servios em qualquer lugar, atravs de qualquer rede de

acesso, a qualquer momento e utilizando qualquer dispositivo.

Para atender a conceituao de convergncia tecnolgica utilizada no presente trabalho,

necessrio a integrao de diferentes tecnologias de redes de acesso, de forma a permitir a

mobilidade, a qual suportar servios e aplicaes mveis e interativas com contedos

multimdia atravs de um dispositivo multiuso mvel. O dispositivo multiuso mvel deve

possuir a capacidade de trabalhar com diferentes tecnologias de redes de acesso mvel,

capacidade de transitar em diferentes tecnologias, e tambm dentro da mesma tecnologia, e

suportar servios interativos com contedo multimdia.

A criao de um ambiente convergente tambm exige o desenvolvimento de aplicaes

convergentes, sendo que as mesmas podem conter dados, imagens, udio e vdeo. Alm da

necessidade de integrao e interoperabilidade de sistemas de informao.

O conceito de convergncia tecnolgica utilizada no trabalho traz a seguir tpicos que

devem ser levados em considerao para que haja o fornecimento de servios atravs de redes

convergentes mveis.

2.1.1 Interoperabilidade

A Interoperabilidade importante para a convergncia tecnolgica, pois a

capacidade de um sistema de se interagir de forma transparente com outro sistema. Para um

sistema ser considerado interopervel, muito importante que ele trabalhe com padres

abertos.

O IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) define interoperabilidade

como a capacidade de dois ou mais sistemas ou componentes realizar a troca de informaes e

de utilizar as informaes que foram trocadas (IEEE, 1990).

Em telecomunicaes, o termo pode ser definido como a capacidade dos sistemas

fornecer e aceitar servios de outros sistemas e de utilizar os servios trocados que permitam

operar em conjunto. a condio alcanada entre os sistemas de telecomunicaes quando as

informaes ou servios possam ser trocados entre si de forma satisfatria aos seus

utilizadores (NCST 1996).

Na arquitetura convergente, o conceito de interoperabilidade de extrema

importncia, pois o intercmbio coerente de informao e servios entre os sistemas, ir

possibilitar a substituio de qualquer componente usado nos pontos de interligao por outro

similar, sem o comprometimento das funcionalidades do sistema. No mbito deste trabalho o

30

componente pode ser a provedora de telecomunicaes, ou seja a habilidade de transferir e

utilizar informaes de maneira uniforme e eficiente entre vrias organizaes e sistemas de

informao.

Alm da capacidade de se comunicar de forma transparente, a interoperabilidade no

referencia unicamente a troca de dados entre sistemas. , na verdade, a soma dos fatores

citados, considerando, tambm, a existncia de um legado de sistemas, de plataformas de

hardware e software instaladas. Parte de princpios que tratam da diversidade de

componentes, com a utilizao de produtos diversos de fornecedores distintos. Tem por meta

a considerao de todos os fatores para que os sistemas possam atuar cooperativamente,

especificando as normas, as polticas e os padres necessrios para consecuo desses

objetivos.

2.1.2 Mobilidade

Mobilidade um termo utilizado nas mais diversas reas, em telecomunicaes a

capacidade de usurios ou outras entidades em movimento acessarem servios

independentemente da localizao ou ambiente. A disponibilidade do sistema mvel depende

de diversos fatores, incluindo capacidade de acesso de rede, acordo do nvel de servio entre o

usurio final e a organizao provedora de servio, entre outros.

Mobilidade inclui a capacidade de usar um determinado servio, sem a interrupo de

sua atividade atravs de vrias tecnologias, permitindo o movimento entre pontos de acesso

sem fio (ITU, 2004a), que no pode ser confundido com nomadismo na qual a fixao

temporria, ou seja, o usurio se fixa em algum local para acessar servios de maneira remota

e permanecendo desconectado quando em deslocamento.

O presente trabalho tem como foco o fornecimento de servios de modo ininterrupto

em qualquer local, portanto ser tratado os servios mveis. A mobilidade de extrema

importncia para atender os anseios do usurio em possuir o servio em qualquer lugar e no

momento desejado.

2.1.3 Handover Veritcal e Horizontal

Para permitir uma efetiva convergncia tecnolgica para acesso mvel necessrio

que as redes e os dispositivos possuam suporte a handover vertical e horizontal.

O termo handover ou handoff surgiu na telefonia mvel celular como sendo o

31

processo de transferncia de uma chamada entre clulas de forma transparente para o usurio

final quando em movimento, visando manter a ligao. Atualmente, esse termo se expandiu e

existem outras definies complementares a handover que envolvem a troca de rede de acesso

e tecnologia. Um exemplo seria a transferncia de trfego de uma rede celular para uma rede

de TV digital em seu servio de TV mvel (CORVAJA, 2006).

Para o presente trabalho o handover definido como a transferncia do fluxo de dados

que compem o servio dentro da mesma tecnologia handover horizontal, e entre diferentes

tecnologias handover vertical. O handover tem como objetivo interoperar diferentes redes

de acesso e tecnologias com caractersticas tcnicas diferentes de forma a manter a qualidade

de servio contratado pelo usurio final de forma transparente.

O modelo de negcios proposto neste trabalho utiliza o handover como um

mecanismo para garantir a entrega dos servios dentro da qualidade acordada com o usurio

final, e para tanto considera os seguintes tipos de handover (ATTAULLAH, 2008)(LIAO

2006):

Handover Vertical: realizado considerando diferentes tipos de tecnologia na

mesma provedora de telecomunicaes;

Handover Horizontal: realizado considerando o mesmo tipo de tecnologia na

mesma provedora de telecomunicaes;

Handover Horizontal de Entidade: realizado considerando o mesmo tipo de

tecnologia entre diferentes provedoras de telecomunicaes;

Handover Vertical de Entidade: realizado considerando diferentes tipo de

tecnologias entre diferentes provedoras de telecomunicaes.

O handover no um processo simples, pois necessrio que um sistema distribudo ou

no tenha todas as informaes necessrias para a tomada de deciso. As provedoras de

telecomunicaes devero disponibilizar os dados referentes a cada dispositivo para que um

decisor centralizado ou distribudo possa transformar os dados em informaes pertinentes

para o handover. As regras para a realizao do handover devem levar em conta inmeras

situaes, como: localizao do dispositivo mvel e sua provvel direo, situao da QoS

para a direo pretendida pelo usurio (predio de QoS) (SEUNG, 2008)(ZHENYU, 2008),

situao de cada provedora de telecomunicaes necessrio para o fornecimento de cada

servio, QoS contratada com cada provedora e com o usurio final, entre outros. Essas

informaes iro permitir entender a situao da QoS atual e futura, e, portanto, preparar o

cenrio necessrio para executar o handover. Antes de executar o handover, dependendo do

32

servio, necessrio realizar a sincronizao do contedo, para que o usurio final no tenha

a perda do servio no momento do handover. Pelo modelo de negcios proposto neste

trabalho, o handover pode ocorrer atravs de diferentes provedoras com dispositivos das mais

variadas tecnologias, sendo necessrio que o decisor tenha condies de solicitar alteraes da

configurao para cada provedora, de acordo com a anlise dos parmetros de QoS fornecido

por cada provedora, tanto o atual quanto o estimado para o prximo perodo de anlise de

QoS.

2.1.4 Multimdia

A multimdia a combinao, controlada por computador, de pelo menos um tipo de

mdia esttica (texto, imagem, grfico) com pelo menos um tipo de mdia dinmica (vdeo,

udio, animao). O termo multimdia refere-se, portanto a tecnologias com suporte digital

para criar, manipular, armazenar e pesquisar contedos.

TANNENBAUM define multimdia como o meio de interagir com apresentaes

computacionais que incluem pelo menos duas das seguintes mdias: texto, udio, imagens

estticas e dinmicas (TANNENBAUM, 1998). Multimdia pode ser classificada em mdia

contnua e mdia esttica, para isso, considerado o comportamento temporal da mdia, ou

seja, mdias que no mudam com o tempo so denominadas estticas ou discretas, como por

exemplo: imagens. As mdias contnuas ou dinmicas possuem dimenso temporal, como por

exemplo: animaes, udio e vdeo.

Este trabalho considera servios multimdia, quaisquer servios cujo contedo possua

pelo menos duas mdias (DONG, 2008) (MYOUNG, 2008).

2.1.5 Interatividade

O termo interatividade surgiu no contexto das crticas aos meios e tecnologias de

comunicao unidirecionais, que teve incio da dcada de 70, e hoje est em pleno uso.

Entretanto, alguns o utilizam como sinnimo de interao, outros como um caso especfico de

interao, a interao digital. Para outros, ainda, interatividade significa, simplesmente, uma

troca, um conceito muito superficial para todo o campo de significao que abrange o assunto

interatividade (SILVA, 1999)(JENSEN, 1998).

A interatividade quase sempre est associada s novas mdias de comunicao, que

pode ser definida como a capacidade de interagir ou permitir interao, que a relao entre

33

duas ou mais coisas, ou duas ou mais pessoas. A Interatividade est relacionada extenso de

quanto um usurio pode influenciar na modificao imediata, na forma e no contedo de um

ambiente computacional (YAO, 2008).

Interatividade uma forma do usurio interagir com o servio, com tempo de resposta

adequado, buscando as informaes, recuperando-as, integrando-as, processando-as,

interagindo e construindo novos conhecimentos (SERRA, 2007).

2.2 QUALIDADE DE SERVIO (QoS)

O termo Qualidade de Servio, ou simplesmente QoS (Quality of Service), surgiu

originalmente da qualidade da comunicao atravs das redes de computadores para descrever

caractersticas tcnicas de transmisso de dados. A QoS a habilidade que uma rede tem de

prover melhor servio para um determinado trfego em diferentes tecnologias (ITU, 2003,

2008d) (VOGUEL, 1995)(TAEHYUN, 2009)(TMF, 2005a).

Uma referncia no tratamento de QoS em redes de computadores o Modelo OSI

(Open Systems Interconnection), que tem um conjunto de parmetros de QoS para descrever a

velocidade e a confiabilidade de transmisso, como: atraso, taxa de erro e probabilidade de

falha de conexo. Esses parmetros so utilizados nas camadas de protocolo e no so

diretamente observados ou verificados pela aplicao. Isto aceitvel quando a comunicao

nas redes era usada na maior parte do tempo para dados, mas somente isto no satisfatrio

para servios que provm multimdia e/ou interatividade, que necessitam de outros

parmetros (TANNENBAUM, 1998). Com isso, o termo QoS vem se expandindo visando

englobar alm de redes de computadores, hardware, sistemas operacionais, e diferentes tipos

de aplicaes e servios que permitam suportar a convergncia tecnolgica, mas ainda existe

pouco consenso ou uma definio formal nica. Com isso, so apresentadas algumas

definies de QoS de forma ampla.

O Reference Model Open Distributed Processing (RM-ODP) refere-se QoS como

um conjunto de requisitos de qualidade no comportamento coletivo de um ou mais objetos

(VOGUEL, 1995). A QoS sob o ponto de vista de servios multimdia a representao do

conjunto de caractersticas qualitativas e quantitativas de um sistema multimdia distribudo,

necessrio para alcanar a funcionalidade requerida de uma aplicao. Sendo que

funcionalidade inclui apresentao de dados multimdia para os usurios e satisfao desses

usurios.

Segundo a recomendao E. 800 do ITU-T, QoS o efeito coletivo provocado pelas

34

caractersticas de desempenho de um servio, determinando o grau de satisfao do usurio.

Servio o conjunto de funes oferecidas ao usurio por uma organizao e usurio

qualquer entidade externa da rede que utiliza suas conexes para comunicao (FREIRE,

2002).

Sob o ponto de vista de sistema de informao QoS a qualidade que deve ser

apresentada pelos servios oferecidos pela aplicao, que especificada pelo usurio desses

servios na forma de requisitos de qualidade no momento em que o servio solicitado.

Neste trabalho a QoS definida sob o ponto de vista de sistemas de informao e sob a

percepo do usurio final em um ambiente de convergncia tecnolgica, como a qualidade

que deve ser apresentada ao usurio final pelos servios com contedo multimdia, interativos

e mveis oferecidos por uma provedora de telecomunicaes (SERRA, 2007). Sendo que essa

qualidade obtida atravs de um conjunto de requisitos que devem atender a especificao do

servio. A seguir, so apresentadas algumas definies que completam o entendimento da

QoS:

Usurio final: a pessoa que contratou o servio;

Provedora de Servio: responsvel por disponibilizar servios ao usurio final;

Servio: conjunto de aplicaes devidamente estruturadas e concatenadas

oferecidas aos usurios finais por provedoras. Alguns exemplos de servios so:

vdeo sob demanda, jogo on-line, educao a distncia e servio de localizao

(FREIRE, 2002);

USLA (User Service Level Agreement): um documento formal de acordo entre o

usurio e a provedora de servio, que deve definir os nveis de qualidade de servio

percebida pelo usurio final, os tipos de servios e o que mais for pertinente

contratao do servio, de acordo com a legislao e regulamentao vigente

(SERRA, 2007).

2.3 REDES DE NOVA GERAO (NGN)

Os usurios necessitam cada vez mais de redes que permitam mobilidade, banda cada

vez mais larga, QoS, alm de preos acessveis. E as provedoras de telecomunicaes

necessitam de uma plataforma que permita fornecer acesso s informaes com qualidade nos

servios oferecidos. Essa situao permitiu o avano das tecnologias de comunicao ao

longo dos anos e surgiu um novo conceito, chamado de Redes de Nova Gerao (NGN: Next

35

Generation Network) que tem como principal caracterstica convergir servios de

telecomunicaes em uma nica infraestrutura de rede.

As redes NGN visam reduzir os canais necessrios conexo para diferentes servios

com qualidade assegurada, alm de viabilizar a reduo de custos, principalmente, devido ao

aproveitamento das redes existentes.

Anteriormente ao conceito de NGN, a rede de dados e a rede de voz operavam

independentemente uma da outra. Atravs do uso do protocolo de internet (IP) as redes

passaram a poder transmitir dados e voz sobre o mesmo ambiente fsico.

De acordo com a ITU-T (International Telecommunication Union ), a rede NGN possui

a seguinte definio: Uma rede baseada em pacotes capaz de prover servios de

telecomunicaes e capaz de fazer uso de mltiplas tecnologias de transporte com qualidade

de servios (QoS) em banda larga, na qual as funes relacionadas a servio sejam

independentes das tecnologias relacionadas ao transporte. Estas caractersticas possibilitam

acesso flexvel aos usurios e mobilidade generalizada, fatores esses que permitiro a

proviso de servios consistentes a todos os seus usurios (ITU, 2006a, 2004a, 2004b, 2009c,

2008d, 2009d, 2008e).

De forma simplificada a NGN o fornecimento de voz, udio e vdeo atravs uma nica

infraestrutura de rede. Na NGN, os pacotes transmitidos so rotulados de acordo com seu

contedo, e atravs desses rtulos que eles so diferentemente tratados pelos mecanismos de

QoS.

Na NGN existe uma separao definida entre a camada de transporte e os diferentes

servios da rede, portanto quando uma provedora de telecomunicaes precisa disponibilizar

um novo servio, pode faz-lo apenas definindo o novo servio diretamente na camada de

servio, sem se preocupar com a camada de transporte, isto , os servios so independentes

dos detalhes de transporte.

Quanto aos tipos de acesso, a NGN dever atender s Tecnologias de Acesso Fixo,

como por exemplo: ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ), VDSL (Very-High Digital

Subscriber Line), entre outros, e as tecnologias de acesso mvel, como por exemplo: LMDS

(Local Multipoint Distribution Service), MMDS (Multichannel Multipoint Distribution

Service), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), Wi-Fi (Wireless

Fidelity), Redes mveis 3G, entre outros (ITU, 2004a).

A NGN tem como caracterstica fundamental a capacidade de utilizar diferentes

tecnologias de acesso para seus usurios independente da localizao dos mesmos,

fornecendo os mais diversos servios; dentre as caractersticas do NGN pode ser citado (ITU,

36

2004b, 2009d, 2008e):

Separao entre as funes de controle e capacidades de suporte, sesso/chamada, e

aplicao/servio;

Suporte para vrios servios, aplicaes e mecanismos baseados em BB (Building

Blocks);

Suporte a sistemas de banda larga com qualidade de servio (QoS) fim-a-fim;

Acesso de usurios a diferentes provedoras de telecomunicaes;

Convergncia entre os servios da telefonia fixa e mvel;

Independncia das funes relacionadas ao servio das tecnologias relacionadas a

transporte;

Conformidade com todos os requisitos regulatrios.

Alm das caractersticas apresentadas, para se conseguir o ambiente ideal para

implantao da NGN, fundamental a utilizao de tecnologias baseadas em fibra-tica na

sua infraestrutura de backbone, devido necessidade de banda para a transmisso dos

servios convergentes.

As redes atuais de telecomunicaes tipicamente tm custos elevados, pois quanto

maior a quantidade de servios oferecidos ao usurio final, maior a quantidade de

componentes necessrios ao seu correto funcionamento. A rede NGN possibilita a reduo

dos custos operacionais e de manuteno das redes, pois converge os servios de voz e dados

para uma rede de pacotes, simplificando assim as atividades de operao e manuteno. A

aplicao da tecnologia NGN permite:

Compatibilidade com os sistemas de telefonia existentes;

Diversidade de servios aos usurios;

Desenvolvimento de novos servios para os usurios com menor custo.

Como j foi mencionado, a arquitetura da rede NGN proposta pelo ITU-T considera a

separao entre as funes que provem os servios das funes de transporte. Esta separao

dever permitir o oferecimento e o desenvolvimento tanto dos servios existentes, quanto dos

novos servios, independentemente da rede e do tipo de acesso usado (ITU 2004a, 2004b).

De acordo com a arquitetura, a interconexo entre a NGN e as redes atuais dever ser

feita atravs de gateways, que formam uma ponte entre as redes. Os gateways so

equipamentos utilizados para realizar a interconexo entre a rede de voz convencional e a rede

de dados digital, como pode ser observado na figura 2-1.

O gateway de sinalizao responsvel pelo controle e gerao das informaes de

37

sinalizao das chamadas em andamento realizadas pelo gateway tronco para iniciar,

acompanhar e terminar uma chamada entre dois terminais, as suas principais funes so:

converso da sinalizao; e traduo das mensagens usados na telefonia fixa ou celular para a

sinalizao VoIP.

Backbone IP

DSLAM

Gateway

Tronco

Telefonia

Fixa

Telefonia

Celular

SS #7 SS #7

Gateway

Tronco

Gateway

Sinalizao

Gateway

Sinalizao

MGC

Telefone IP

Figura 2-1: Arquitetura NGN

O gateway tronco responsvel pela interoperabilidade entre a rede IP e a rede de

telefnica fixa/celular, as suas principais caractersticas so: codificao e decodificao da

voz digital, finalizao das chamadas telefnicas fixa/celular; e transmisso e recepo das

amostras de udio digital encapsuladas em IP.

Os Gateways sero gerenciados pelo MGC (Media Gateway Controller) que so

equipamentos responsveis em codificar os sinais de voz em pacotes de dados e vice-versa.

O MGC responsvel por iniciar e terminar as sesses nas redes e tambm por manter

as informaes sobre as chamadas dos usurios, sendo um de seus principais propsitos a

integrao da sinalizao SS#7 (Sistema de Sinalizao Nmero 7), padro internacional

definido pelo ITU-T, que uma rede digital dedicada usada para inicializao e controle de

chamadas. O SS#7 compe a arquitetura NGN tendo como funcionalidade o transporte de

pacotes com mensagens de sinalizao. Alm das aplicaes relacionadas ao trafego

telefnico, o SS#7 composto de camadas responsveis por estabelecer a troca de dados entre

centrais ou bases de dados.

38

O par telefnico conectado ao DSLAM, que um multiplexador de acesso DSL

(Digital Subscriber Line), cuja funo concentrar os dados das vrias linhas com MODEM

DSL, e assim permitindo acesso a rede de dados.

A NGN dever suportar tanto dispositivos terminais existentes quanto dispositivos

terminais convergentes. Portanto, os terminais conectados podem incluir telefones analgicos,

equipamentos de fax, celulares, terminais GPRS, terminais SIP, telefones Ethernet conectados

no PC, dentre outros equipamentos e aparelhos (ITU, 2006a, 2004a, 2004b).

2.4 MODELO E-TOM

O e-TOM (Enhanced Telecom Operations Map), figura 2-2, prope um modelo de

processos de negcios que descreve as melhores prticas para a provedora de

telecomunicaes, sendo adotado pela ITU-T (International Telecommunication Union) na

recomendao M.3050 (ITU, 2007a, 2007b, 2007c, 2007d, 2007e). O e-TOM representa os

processos de negcios de uma provedora de telecomunicaes atual, que est dividido em trs

grandes grupos (TMF, 2008a, 2008b, 2008c):

O grupo de Gesto da Empresa: consiste de atividades referentes administrao da

empresa, como recursos humanos, planejamento estratgico, gesto financeira,

entre outros;

O grupo de Estratgia, Infraestrutura e Produto tem como objetivo realizar o

gerenciamento do ciclo de vida dos produtos e da infraestrutura alinhado com as

necessidades estratgicas da empresa;

O grupo de Operaes compreende de atividades referentes operao e

manuteno dos servios oferecidos pela provedora de telecomunicaes,

atendendo as necessidades de suporte, configurao, garantia de servios e

faturamento.

Alm dos trs grupos, o e-TOM dividido em nveis horizontais e verticais. Os nveis

horizontais so formados por grupos de processos que representam a viso das

funcionalidades dos processos de negcios, sendo o que permite definir a rea responsvel por

criar a capacidade de executar, suportar e automatizar estes processos. J os nveis verticais

representam os processos fim a fim necessrios para o atendimento aos negcios das

provedoras de telecomunicaes, sendo importantes para definir qual o grupo responsvel

por operar e gerenciar cada processo fim a fim.

Dentro do grupo de operaes tem-se quatro nveis verticais que so (TMF, 2008a,

39

2008b, 2008c, 2009b, 2009c):

Processos de Cumprimento: so responsveis por fornecer aos usurios finais o

servio solicitado no tempo e com as funcionalidades acordadas, os processos deste

nvel vertical informam o estado do pedido do usurio final e asseguram a

configurao no tempo acordado;

Processos de Garantia: so responsveis pela execuo de atividades reativas e

proativas de manuteno nos servios contratados pelo usurio final, de forma a

garantir a qualidade nos servios contratados. Para tanto, estes processos

monitoram a situao dos recursos de rede para detectar possveis falhas, alm

disso realizam a gesto dos acordos de nveis de servios;

Processos de Faturamento: so responsveis pela coleta dos registros de uso dos

usurios finais, contabilizao e emisso das faturas, tanto em sistemas ps-pagos

quanto em sistemas pr-pagos. Em adicional, estes processos incluem a gesto das

solicitaes dos usurios finais com relao ao faturamento;

Processos de Suporte Operao e Prontido: so responsveis por fornecer a

gesto, logstica e suporte administrativo para os processos de cumprimento,

garantia e faturamento.

Gesto da

Empresa

Estratgia & Infraestrutura & Produto Operao

cliente

Gesto do relacionamento com cliente

Gesto de servios & Operao

Gesto de recursos & Operao

Gesto de relacionamentos com fornecedor/parceiros

Estratgia &

Autorizao

Gesto de marketing e oferta

Desenvolvimento de servios & Gesto

Desenvolvimento de recursos & Gesto

Des. da cadeia de suprimentos & Gesto

(Aplicao, Computao e Rede)(Aplicao, Computao e Rede)

Gesto

ciclo de vida

Infraestrutura

Gesto

ciclo de vida

Produto

Garantia FaturamentoCumprimentoSuporte

Operao e

Prontido

Gesto

Financeira

Gesto de

Recursos

Humanos

Planejamento

Estratgico

Gesto da

Marca &

Propaganda

Gesto de

relacionamentos

externos

Pesquisa &

Desenvolvimento de

Tecnologias

Gesto de Fraudes &

Recuperao de

Desastres

Gesto da qualidade,

processos & Tecnologia

da Informao

Figura 2-2: e-TOM (TMF, 2008)

40

Alm dos grupos verticais, o grupo de Operao formado por quatro grupos

horizontais, a saber (TMF, 2008a, 2008b, 2008c, 2009b, 2009c):

Gesto do Relacionamento do Cliente: Esta funcionalidade horizontal tem como

objetivo conhecer as necessidades do usurio final, e para tanto inclui as

funcionalidades necessrias para aquisio, melhoria e reteno do relacionamento

com o usurio final, podendo o relacionamento com o mesmo ser realizado atravs

do telefone, web ou contato direto. As atividades desta funcionalidade so: gesto

de reteno, venda, marketing direto, coleta de informao do usurio final,

personalizao e identificao da oportunidade para o aumento do valor do usurio

final para a empresa;

Gesto de Servios e Operao: Esta funcionalidade foca no conhecimento dos

servios e inclui todas as funcionalidades necessrias para o gerenciamento e

operao dos servios solicitados pelo usurio final. As principais atividades so a

entrega e a gesto dos servios oferecidos, e para tanto estes processos necessitam

das funcionalidades de: planejamento de redes e servios, configurao da rede e

gesto das experincias do usurio final;

Gesto de Recursos e Operao: Este grupo de processo horizontal tem como

objetivo manter o conhecimento dos recursos (contedo e infraestrutura), e

gerenciar todos os recursos utilizados para entregar os servios aos usurios finais;

Gesto de Relacionamentos com Fornecedores e Parceiros: Este grupo de processos

garante que todos os itens que compem os produtos contratados pelo usurio final

esto dentro das especificaes acordadas com os fornecedores e parceiros,

permitindo a gesto fim-a-fim do ciclo de vida dos parceiros e fornecedores que

esto diretamente ligados nos servios comercializados aos usurios finais.

O grupo de Estratgia, Infraestrutura e Produtos formado por trs processos verticais e

quatro processos horizontais, e o foco a provedora de telecomunicaes para que a mesma

gere estratgias de negcios especficas.

Em relao aos processos verticais tem-se (TMF, 2008a, 2008b, 2008c, 2009b, 2009c):

Estratgia e Autorizao: Este processo vertical responsvel pela gesto das

estratgias que suportam os processos referentes ao ciclo de vida da infraestrutura e

dos produtos, e, portanto, estes processos abrangem todos os nveis e reas da

provedora de telecomunicaes, desde o marketing at a operao, incluindo

produtos e usurios finais. A gesto das estratgias envolvem as atividades de

41

monitoramento e ajustes das estratgias estabelecidas;

A Gesto do Ciclo de Vida disponibiliza as operaes principais e os

processos de relacionamento com o usurio final em atendimento demanda do

mercado e s expectativas do usurio final. Sendo que os processos de ciclo de vida

so gerenciados por nveis que tomam a deciso na provedora de telecomunicaes,

que analisam o impacto nos negcios, bem como na reteno de usurios finais e na

competitividade. O e-TOM considera dois ciclos de vida:

Gesto do Ciclo de Vida da Infraestrutura: Este processo vertical

responsvel pela definio, planejamento e implementao de toda a

infraestrutura necessria, bem como outras infraestruturas de suporte ao

negcio. Os processos desta vertical identificam novos requisitos,

novas capacidades, e desenvolve melhorias na infraestrutura para

suportar os servios;

Gesto do Ciclo de Vida do Produto: Este processo vertical

responsvel pela definio, planejamento e implementao dos servios

do portflio da empresa. Os processos desta vertical envolvem todas as

atividades necessrias para a gesto de servios, como custo, margens

de lucro, satisfao do cliente, qualidade do produto e canais de

comercializao.

No grupo de Estratgia, Infraestrutura e Produtos tem-se quatro processos, a saber

(TMF, 2008a, 2008b, 2008c, 2009b, 2009c):

Gesto de Marketing e Oferta: Este processo funcional foca-se no conhecimento

para desenvolvimento do negcio principal da provedora de telecomunicaes,

incluindo as funcionalidades necessrias para a definio de estratgias,

desenvolvimento de novos produtos, gerenciamento de produtos existentes e

implementao de estratgias de marketing e vendas;

Desenvolvimento de Servios e Gesto: Este processo funcional foca no

planejamento, desenvolvimento e entrega dos servios para a rea de operao,

incluindo todos os processos necessrios para a definio da estratgia na criao

de servios, no gerenciamento dos servios existentes e na garantia da capacidade

de atender as demandas futuras de servios;

Desenvolvimento de Recursos e Gesto: Este processo funcional foca-se no

planejamento, desenvolvimento e entrega de recursos necessrios para suportar os

42

servios de telecomunicaes na rea de operao, incluindo os processos

necessrios para a definio das estratgias para o desenvolvimento da rede de

telecomunicaes, introduo de novas tecnologias e interconexo com redes de

telecomunicaes existentes;

Desenvolvimento da Cadeia de Suprimentos e gesto: Este processo funcional foca-

se nas interaes necessrias da provedora de telecomunicaes com relao aos

parceiros e fornecedores que esto envolvidos na cadeia de valores para o

fornecimento dos servios. O processo desta horizontal permite um suporte na

tomada de deciso e assegura a capacidade em realizar as interaes com os

parceiros e fornecedores.

No grupo de gesto da provedora de telecomunicaes tem-se sete processos, que auxiliam os

processos dos grupos de Operao e Estratgia/Infraestrutura/Produto (TMF, 2008a, 2008b,

2008c, 2009b, 2009c):

Planejamento Estratgico: Este processo foca-se no desenvolvimento das

UNIVERSIDADE DE SAO PAULO ESCOLA POLITÉCNICA … · CLEDSON AKIO SAKURAI Proposta de uma...

Documents

Transcript of UNIVERSIDADE DE SAO PAULO ESCOLA POLITÉCNICA … · CLEDSON AKIO SAKURAI Proposta de uma...