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Projeto do Legado em Telecomunicações para a Copa do Mundo de 2014 no Brasil
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Projeto do Legado em Telecomunicações para a Copa do Mundo de 2014 no Brasil

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O projeto tem como objetivo definir mecanismos para o legado da tecnologia após o término do evento e é significativo em termos de melhorias na área de telecomunicações, bem como a regeneração de......

O projeto tem como objetivo definir mecanismos para o legado da tecnologia após o término do evento e é significativo em termos de melhorias na área de telecomunicações, bem como a regeneração de toda uma comunidade para o benefício direto de todos os que vivem nos lugares mais carentes.

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  • 1. Projeto do Legado em Telecomunicações para a Copa do Mundo de 2014 no Brasil Uma analise na implantação do sistema LTE da telefonia móvel no Brasil.
  • 2. O cenário da alocação do espectro no Brasil • Dentro das iniciativas do governo para alocar mais espectro para a telefonia móvel, a principal delas é a necessidade de promover a inovação tecnológica através da implantação de novas tecnologias como o sistema LTE. Isto irá fornecer maiores taxas de transferências o que permitira aos consumidores o uso de serviços de Internet de banda larga móvel e aplicações centradas em vídeo.
  • 3. O cenário da alocação do espectro no Brasil • Vários estudos têm mostrado que o investimento em banda larga móvel tem um impacto positivo sobre o PIB. A banda larga móvel é capaz de acabar com a exclusão digital e oferecer novas oportunidades de transformação nas áreas da educação, saúde, governo e transporte. • Isto é especialmente importante em áreas rurais e remotas, onde a infraestrutura com cabos dos prestadores de serviços de telefonia fixa não estão presentes, fazendo com que as tecnologias sem fio sejam a única alternativa viável para oferecer serviços de banda larga para a população em favor da redução da lacuna da exclusão digital. Proporção de conexões por tecnologia
  • 4. Acesso à banda larga móvel • O espectro de radiofrequências é um recurso essencial para as redes de acesso sem fio. • O desenvolvimento nacional da capacidade móvel de banda larga é uma área de alta prioridade para o governo que tem como objetivos:  Atribuir e definir um espectro de utilização para o maior benefício nacional.  Ser um elemento chave da politica do PNBL, utilizando as novas tecnologias do sistema LTE de banda larga móvel a ser disponibilizado pelas operadoras para poder fornecer o acesso as redes de banda larga. Proporção de conexões
  • 5. Plano Nacional de Banda Larga (PNBL) • O PNBL é uma iniciativa do governo brasileiro que tem o objetivo de massificar a oferta de acessos de banda larga à Internet até o ano de 2014, através da combinação de diferentes ofertas, devido a realização no Brasil da Copa do Mundo de futebol da FIFA.
  • 6. Plano Nacional de Banda Larga (PNBL) • A telefonia móvel não foi tratada diretamente como parte do plano. Porém, como a banda larga móvel ajuda o governo a expandir a cobertura da banda larga, os serviços móveis agregados ao sistema LTE, contribuiriam para alcançar as metas estabelecidas pelo governo (60 milhões de usuários individuais, incluindo dispositivos móveis de voz/dados e terminais de dados até 2014).
  • 7. Plano Nacional de Banda Larga (PNBL) • A telefonia móvel com o sistema LTE no Brasil será o elemento impulsionador chave da inclusão social e econômica e poderia ter sido incluída de forma explícita no PNBL, pois a banda larga móvel é no Brasil a ferramenta mais eficaz para alcançar o acesso universal à banda larga deixando como legado:  Um aumento na cidadania ativa e a inclusão de um indivíduo na sociedade como interlocutor, não apenas como receptor.  Universalizar o uso do computador e das tecnologias de comunicações para estimular o aprendizado autônomo e contínuo.  Possibilitar aos cidadãos operar computadores, usar aplicações comuns (editores de texto, planilhas, etc.) e acessar a Internet como leitor ou navegador.  Promover a cidadania ao dar voz a segmentos da população que não têm acesso à mídia.
  • 8. Recomendações de alocação do espectro pelo ITU • Usando os requisitos de espectro determinados pelo ITU que é de 1.300 MHz de espectro total, o qual esta recomendado até 2015 como uma referência, a situação regional na América do Sul pode ser resumida como se segue: cinco países alocaram mais de 300 MHz; nove estão no intervalo entre 200 MHz e 300 MHz, enquanto que o resto dos países oscilam entre 130 MHz e 200 MHz (o Brasil atingiu 30% dessas finalidades).
  • 9. Recomendações de alocação do espectro pelo ITU • Há interesse da Anatel para leiloar mais espectro, e isso é levado em consideração no relatório efetuado pelo ITU para a América Latina, mesmo depois de ocorrerem as alocações do espectro de frequência efetuada pela Anatel para as Operadoras. • Ainda há uma escassez de espectro, assim, a Anatel deve passar do interesse e planejamento para a ação de leiloar mais espectro conforme recomendações do ITU (a reguladora manifestou interesse no leilão da frequência de 700 MHz do espectro). 2x Mais espectro (Hz) Aumento da 1.5 x Capacidade >10x Mais eficiência espectral Mais eficiência Espacial (Bits/Sec/Hz) (Bits/Sec/Hz/Usuario)
  • 10. Recomendações de alocação do espectro pelo ITU • A recomendação “ITU-R M. 2078” é dada no contexto da crescente pressão sobre as redes das operadoras móveis a partir do rápido aumento no tráfego de dados móveis, que esta ocorrendo mundialmente, assim, a UIT estabeleceu um valor mínimo de espectro alocado para o IMT-2000 e IMT-Advanced, para os anos de 2010, 2015 e 2020, dependendo da situação de desenvolvimento do mercado.
  • 11. Recomendações de alocação do espectro pelo ITU • A demanda por um maior trafego de dados exigira mais espectro, sendo que, a “Consultoria Signals Telecom” pesquisou a alocação de espectro de 19 mercados do Caribe e América Latina. Os resultados desta pesquisa mostram que, no melhor dos casos, apenas 39% da meta de alocação do espectro para 2015 será cumprida. A necessidade para a alocação de espectro adicional é demonstrada pelo lançamento de redes LTE em todas as regiões, em um novo espectro, como mostrado a seguir: Bandas candidatas para o LTE
  • 12. Alocação das bandas de frequência para o LTE
  • 13. Necessidades de espectro e harmonização • A banda de 700 MHz, pode se tornar uma oportunidade de atribuir um espectro comum harmonizado em todas as regiões do Brasil. O principal obstáculo enfrentado pela Anatel é garantir que essas frequências estejam livres de interferência e, que eventualmente estejam disponíveis após a migração dos sinais da TV analógica para o formato digital, para liberar esse espectro e obter o que é comumente chamado de dividendo digital. Arranjo de frequência P694-790 MHz da Região 2
  • 14. Necessidades de espectro e harmonização • As alocações de espectro alvo representam a quantidade total de espectro em um determinado mercado do país. Estas recomendações da UIT permitem que as operadoras de telefonia móvel atendam às crescentes demandas da sociedade que estão usando dispositivos conectados a uma taxa crescente. Síntese de atribuição de frequências de 300MHz a 6GHz
  • 15. Necessidades de espectro e harmonização • Muitos analistas preveem até 1.200% de aumento no tráfego de dados móveis no agregado global durante os próximos cinco a seis anos. Novos serviços e aplicativos, novos dispositivos e aumentos contínuos no uso dos smartphones, tablets e computadores conectados estão afetando todas as áreas da vida dos assinantes, incluindo o governo, educação, transporte e saúde. No Brasil o trafego de dados moveis deve aumentar 12 vezes, entre 2012 e 2017 segundo resultados da Cisco. Fonte: Morgan Stanley Fonte: Wireless Intelligence
  • 16. Necessidades de espectro e harmonização • A Europa, com um forte foco na harmonização conseguiu definição de bandas importantes de frequência para o LTE na faixa de 2,6 GHz, o qual também pode ser usado fora da Europa. O enfoque dos EUA com cinco definições de banda para a faixa de 700 MHz dedicadas, no entanto, levou a uma fragmentação do mesmo dentro do mercado dos EUA. • A compatibilidade com este plano de banda é uma grande oportunidade de harmonização para o Brasil quando abrir a faixa de 700 MHz para o LTE. Cinco definições de bandas dedicadas para a frequência de 700MHZ Plano de banda de 700MHz iniciado no APAC: Uma simples banda comum
  • 17. Alocação das bandas de frequência para o LTE • Com foco nas recomendações do ITU a Anatel realizou em 2012 uma licitação de frequências em 2.500 MHz para a implantação de redes 4G. As empresas que adquiriram estas frequências foram: Vivo, Tim, Claro, Oi, Sky e Sunrise.
  • 18. Alocação das bandas de frequência para o LTE • As faixas de frequências entre 2.500-2.570 MHz e 2.6202.690 MHz (P, W, V e X) foram destinadas para operação FDD (canais separados para transmissão e recepção que está entre 2.570 e 2.620 MHz). Já as sub-faixas T e U para a operação TDD (transmissão e recepção no mesmo canal).
  • 19. Alocação das bandas de frequência para o LTE • O regulamento do edital de licitação destas faixas estabeleceu um valor máximo de espectro que uma operadora poderia possuir em uma região geográfica (Cap): 60 MHz (2.500-2.570 MHz e 2.620-2.690 MHz) ou 50 Mhz (2.570 e 2.620 MHz) • As operadoras de MMDS possuem parte deste espectro, entre elas está a Telefônica, que adquiriu as operações da Abril e a Sky que em 2011 passou a oferecer LTE (TDD) em Brasília.
  • 20. Alocação das bandas de frequência para o LTE • Como vimos nas recomendações do ITU, a melhor faixa de frequência para a implantação do 4G é a de 700 MHz, o qual será liberada com o fim da transição da TV aberta analógica para a TV aberta digital. No Brasil isto deve ocorrer em 2016. • A Anatel divulgou no dia 21/02/2013 uma regulamentação sobre a nova destinação da faixa de 700 MHz, onde ela recomenda a adoção do plano de banda da APT que permite o uso de 90 MHz (45 + 45 MHz) de espectro. 3GPP band Duplex Uplink Frequency Downlink frequency 28 FDD 703 – 748 MHz 758 – 803 MHz 44 TDD 703 – 803 MHz 703 – 803 MHz
  • 21. Alocação das bandas de frequência para o LTE • Os sistemas LTE podem ser implantados nas frequências de 700/800/1800/2600 MHz, embora a faixa de 700 MHz seja a mais vantajosa. • As redes LTE já implantadas utilizam em sua maioria um par de canais separados para a transmissão e recepção (FDD), embora existam também redes em que a transmissão e recepção compartilhem o mesmo canal (TDD).
  • 22. Alocação das bandas de frequência para o LTE • Existem dois planos de frequências diferentes para a faixa de 700 MHz (dividendo digital). O primeiro a surgir foi o plano de banda (FDD-canais 12, 13, 14 e 17) dos EUA e o segundo é o modelo da Ásia-Pacífico (APT) que possui dois planos de banda, sendo um plano FDD (canal 28) e outro TDD (canal 44). • A adoção do plano de banda dos Estados Unidos traz a vantagem de vários equipamentos e terminais já estarem disponíveis no mercado, enquanto que a adoção de um dos planos de banda da APT ainda não possuem terminais compatíveis com sua alocação de frequência.
  • 23. Alocação das bandas de frequência para o LTE • No Brasil, o órgão regulador de telecomunicações do país, a Anatel, está concentrada na elaboração do edital de licitação desta faixa de 700Mhz. • A transição definitiva para a TV Digital permitirá maior adensamento na faixa dedicada à radiodifusão (UHF canais 14-51) e isso viabilizará a futura liberação da faixa de 700MHz (UHF canais 52-69) para serviços de telecomunicações, o chamado dividendo digital.
  • 24. Alocação das bandas de frequência para o LTE • A nova destinação da faixa de 700MHz aos serviços de telecomunicações está internacionalmente harmonizada e visa atender à crescente demanda:  O arranjo definido na recomendação UIT-R M.1036-4 (arranjo A5: APT) permite o uso de 90 MHz (45 + 45 MHz) para serviços de banda larga móvel (IMT), com ganhos de escala associados ao uso da infraestrutura e terminais produzidos em escala global.  O limite de radiofrequências de até 20 MHz proposto poderá ser reduzido no procedimento licitatório da faixa para permitir a participação de um número maior de interessados na prestação de serviços na faixa de 700 MHz.
  • 25. Alocação das bandas de frequência para o LTE • Um dos problemas que teremos durante a Copa do Mundo em 2014 é a não interoperabilidade em termos da frequência alocada para o sistema LTE implantado no Brasil e o que esta sendo utilizado em outros Países.
  • 26. Comparação de cobertura de diferentes frequências • O efeito da frequência sobre a cobertura de redes de celulares significa que diferentes frequências servem melhor para diferentes usos. Baixas frequências, como 450 MHz servem muito bem para a cobertura de zonas rurais.
  • 27. Comparação de cobertura de diferentes frequências • Frequências mais altas é uma desvantagem quando se trata de cobertura, mas é uma vantagem decisiva quando se trata de capacidade. Femto Cell, abrangendo, por exemplo, a cobertura de um andar de um edifício, torna-se possível, e a mesma frequência pode ser usada para células que são praticamente vizinhas.
  • 28. A banda de 2,6 GHz • No Brasil, o espectro total utilizado pelas operadoras de serviços móveis é de aproximadamente 500 MHz, particularmente após o recente leilão das faixas de 2,5 GHz e 450 MHz (área rural). • Um estudo realizado pela União Internacional de Telecomunicações (UIT) estima que em 2015, os serviços de telecomunicações móveis precisarão de mais de 1 GHz de espectro para atender às demandas do Mercado (a Anatel definiu 140 MHz de espectro adicional para os serviços móveis na faixa de 2,5 GHz (2.500 MHz a 2.690 MHz). • As características técnicas da faixa de 2,5 GHz são tais que ela poderá ser usada para aumentar a capacidade em áreas urbanas densas, mas não é adequada para prover a cobertura para banda larga móvel em todo o país. 120MHz separation duplex FDD Uplink 2500 TDD 2570 FDD Downlink 2620 2690 MHz
  • 29. A banda de 2,6 GHz • Impactos na utilização dessa frequência:  Essa frequência mais alta implica em um comprimento de onda menor. A transmissão desse sinal tem consequências numa área de cobertura menor e custos maiores, havendo maior perda de sinal em espaços livres. Em shoppings e estádios, por exemplo, é necessária a instalação de antenas internas.  Um estudo apresentado na SET mostra claramente que, em áreas densamente povoadas, como o interior de São Paulo, o plano de canalização da TV digital não é otimizado, e há um excesso de estações em SFN (Single Frequency Network) operando na mesma frequência, o que gera possibilidades de interferência que impactam na cobertura. Outros estudos comprovam a interferência do sinal LTE no sinal da TV Digital. Isso pode implicar num atraso no cronograma de liberação das frequências da TV Analógica para a utilização do espectro de 700 MHz.  Os celulares e tablets oriundos dos Estados Unidos e Europa não funcionarão aqui durante o evento da Copa do Mundo.
  • 30. A banda de 700 MHz 803 758 703 748 • A faixa de 700 MHz, conhecida como “Dividendo Digital”, possui as propriedades ideais para a cobertura de banda larga móvel e combina-se de forma eficaz com a faixa de 2,5 GHz para prover a disponibilidade de serviços 4G. • A faixa de frequência de 700 MHz é usada atualmente pelas emissoras de televisão, mas ela poderá ser disponibilizada após a transição da televisão analógica. A Anatel está realizando um estudo, que ela planeja concluir em meados de 2013, para decidir se deverá ou não tornar essa frequência disponível para as provedoras de serviços de telecomunicações ou para as emissoras de televisão. • A faixa de 700 MHz para os serviços móveis geraria um maior número de benefícios para a economia e a sociedade brasileira do que se a faixa fosse atribuída para a radiodifusão. 698 806 5 45 10 45 3 MHz
  • 31. A banda de 700 MHz • Vantagens na utilização dessa frequência:  A provisão de maior capacidade para os serviços sem fio para atender o crescimento do tráfego de dados, aumentando ao mesmo tempo a cobertura da banda larga móvel, facilitará a oferta de serviços de banda larga nas áreas rurais do Brasil.  Permitiria aumentar a velocidade de implantação dos serviços de banda larga: se essa faixa não estiver disponível para os serviços de banda larga móvel, a implantação da tecnologia 4G terá de ser realizada usando faixas mais elevadas (1.800 MHz, 1.900 / 2.100 MHz, 2.500 MHz), que exigirão um maior número de estações.  Um menor número de instalações também resultaria em menores custos operacionais e de manutenção.  Os potenciais benefícios também fluiriam para o Governo Federal, devido ao licenciamento de espectro para mais empresas do setor privado, ao passo que o efeito positivo das economias com as redes contribuiria para reduzir os preços de varejo, o que beneficiaria os consumidores. 700 MHz
  • 32. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G no Brasil • A divulgação dos indicadores de qualidade por parte da Anatel no mês de setembro de 2013, através do EAC, tem como função principal ajudar o usuário a avaliar a qualidade do serviço prestado pelas operadoras o qual envolve varias especificações definidas pelo 3GPP. UE 1 UE 2
  • 33. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G no Brasil Parâmetros básicos do LTE: UE 1 UE 2
  • 34. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G no Brasil – Testes publicados pela Anatel (2G, 3G, 3G+, 4G) • Para que as medições tivessem utilidade para o usuário, a Anatel deveria ter segmentado e publicado (set/2013) as medidas por sistema:  Velocidade instantânea de upload e download: aferida no momento de utilização da internet pelo usuário, sendo no mínimo 20% da velocidade contratada em 95% das medições. A meta não foi atendida pela Vivo em SP (94,5%), PR (93,8%) e RJ (93,7%) e pela TIM em SP (92,1%) e RJ (94,6%).  Velocidade média de upload e download: corresponde a média das medições de velocidade instantânea apuradas durante o mês sendo no mínimo 60% da velocidade contratada. A meta não foi atendida pela Oi em MG (56,7%).
  • 35. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G no Brasil – Requerimento e Desempenho • Como as operadoras de celular do Brasil não se comprometem em seus planos de serviço com velocidades, de que adianta os parâmetros de aceitação da qualidade de serviço recomendado pelo 3GPP, já que não foram divulgadas as velocidades medidas, nem as velocidades consideradas como contratadas por cada operadora em seus planos.
  • 36. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G Curitiba • Nos testes publicados pela Tecmundo (jun/2013) utilizando um aparelho Motorola Razr HD e o aplicativo “Simet” no aparelho, sendo que as medições foram realizadas “outdoor” e sem movimento, para aferir o sinal da operadora Claro os seguintes resultados foram obtidos:
  • 37. Qualidade do sinal na implantação do sistema 4G Curitiba • Tanto nos testes publicados pela Tecmundo como pela Gazeta do Povo, verificou-se uma grande oscilação no nível do sinal principalmente indoor. Apesar de ser esperado, como comentou o diretor da Claro, as operadoras tinham conhecimento dos problemas em termos de área de cobertura indoor que a frequência de 2,5 GHz acarreta, e a Anatel deve fiscalizar as recomendações do 3GPP para que não fique nenhum ponto com “sombra” (Park Shopping Barigui ficou em torno de 2,3 Mbps).
  • 38. Bibliografia [1] B. Baldrati, “4G voa na rua, mas sofre em casa”, Gazeta do Povo no caderno de economia, disponível: http://www.gazetadopovo.com.br/eco nomia/conteudo.phtml? id=1367345&tit=4G-voa-na-rua-mas-sofre-em -casa, abr/2013. [2] V. Karasinsky, “Testamos a rede 4G Claro em Curitiba”, Tecmumdo, disponível: http://www.tecmundo.com.br/4g/40574-testamos-a-rede-4gda-claro-em-curitiba.htm, Jun/2013. [3] Redação, “Falta de harmonização de espectro coloca 4G risco”, Inter net Movel 3G 4G UOL, disponível: http://convergenciadigital.uol.com.br/ cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=28765&sid=17#.UmHryvmkolQ, dez/ 2011. [4] Redação, “4G: Frequência e licitações, Teleco na seção 4G, disponí vel: http://www.teleco.com.br/4g_freq.asp, fev/2013
  • 39. Bibliografia [5] Redação, “Anatel: teles podem usar a faixa de 1,8 GHz para LTE” Tele.sintese no caderno Plantão do Noticias, disponível: http://www.tele sintese.com.br/index.php/plantao/45-telesintese-analise/telesinteseanalise/22737-anatel-teles-podem-usar-faixa-de-1-8-ghz-para-lte, abr/2013. [6] “4G”, Wikipédia no Portal: Tecnologia de Informação, disponível: http://pt.wikipedia. org /wiki/4G, out/2013. [7] Redação, “LTE Quick Guide”, Tutorialspoint, disponível: http://www. tutorialspoint.com/lte/lte_quick_guide.htm, 2013. [8] ITU, “Analysis of ITU Spectrum Recommendations in the Latin America Region – 4G Americas”, Relatório, Ago/2013. [9] Delloite, “Observatorio Movel Brasil 2012”, Estudo baseado em uma pesquisa conjunta entre a GSMA, a Deloitte e a Wireless Intelligence, fev/2013.
  • 40. Bibliografia [10] Huawei, “Whitepaper Spectrum”, Estudo da necessidade de espectro na telefonia móvel, fev 2013 [11] Report ITU-R M.2078(2006), “Estimated spectrum bandwidth requirements for the future development of IMT-2000 and IMTAdvanced”. [12] Recommendation ITU-R M.1036-4(03.12), “Frequency arrangements for implementation of the terrestrial component of International Mobile Telecommunications (IMT) in the bands identified for IMT in the Radio Regulations (RR)”. [13] Report ITU-R M.2078(2006), “Estimated spectrum bandwidth requirements for the future development of IMT-2000 and IMT-Advanced”. [14] Report ITU-R M.2024(2000), “Summary of spectrum usage survey re sults”