Neutralidade de rede mesmo quando “melhor esforço” não é suficiente

1. História das Redes Móveis
Redes móveis foram desenvolvidas usando os princípios da rede de telefonia fixa. Por razões históricas usa-se a mesma quantidade de frequências de rádio para ligações ascendentes (do aparelho móvel para a rádio base) e descendentes (da radio base para o aparelho móvel). Isto era extremamente lógico para redes centradas em transmissão de voz. A partir de uma perspectiva de negócio, o serviço e a rede eram fornecidos pela mesma organização. Originalmente, a rede móvel foi construída para apenas uma aplicação – a fala (voz). É lógico e justo que, ao usar a mesma aplicação, todos os assinantes sejam tratados igualmente.

Nas redes fixas, por mais de uma década, tem sido possível para diferentes usuários adquirir capacidades diferentes. Oferecer diferentes capacidades faz sentido, porque uma pequena empresa precisa de menos capacidade do que uma grande empresa. Com as novas tecnologias desenvolvidas a partir da padronização do 3GPP, o mesmo modelo está sendo introduzido nas redes 4G móveis.

2. Redes LTE/4G
A rede LTE/4G é a primeira rede móvel totalmente IP largamente em uso. São chamadas de “all IP mobile network”. Redes LTE/4G foram concebidas para serem usadas por muitas aplicações diferentes, não apenas voz. Além disso, a rede LTE tem muito mais capacidade do que qualquer rede anterior e, portanto, pode ser usada para novos fins, como a entrega de fluxos de vídeo de alta definição (HD) da câmera para o estúdio. No mundo IP podemos facilmente separar a capacidade descendente (“downlink”) da capacidade ascendente (“uplink”) e também diferenciar parâmetros de qualidade de serviço (QoS) por intermédio de outros parâmetros técnicos, como o atraso e “jitter”.

No processo de padronização 3GPP, diferentes casos de uso foram levados em consideração, e provedores de infraestrutura de rede implementaram essas características de rede IP padronizadas em seus elementos de rede móvel. Promessas futuras incluem ainda mais capacidade e redes substancialmente mais rápidas. No entanto, uma característica está faltando. Precisamos abrir as redes móveis para diferentes aplicações.

3. Neutralidade de rede na era 4G
Conforme dito anteriormente, a rede 4G pode lidar com diferentes aplicações de forma diferente, mas no momento as operadoras móveis só podem modificar os parâmetros estaticamente. Já existem tecnologias, no entanto, que fornecem uma maneira neutra para qualquer usuário final comprar um perfil específico para a sua assinatura ou plano. O perfil especial é definido pelo operador móvel, uma vez que é um produto do operador, mas é o usuário final quem decide se o perfil será ou não utilizado.

Diferentes perfis são projetados para diferentes fins e são tratados de forma diferente, mas os usuários dentro de um grupo de perfis são tratados igualmente. Igualdade dentro do grupo significa que, se você comprou 1/10 de um perfil de vídeo para transmitir vídeo de um estádio, você terá prioridade sobre o usuário de “melhor esforço”, mas você vai ser considerado igualmente dentre outros usuários com perfil de vídeo. Isso vai aumentar a concorrência entre prestadores de serviços e também trazer mais inovação dentre aplicações de Internet das Coisas (IoT). No mundo IoT é fácil ver que dados diferentes devem ter prioridades diferentes. Por exemplo, um dado de monitoração de freqüência cardíaca depois de um ataque cardíaco é mais valioso do que “download” de emails.

Novas tecnologias, como CloudStreet, dão novas oportunidades para provedores “over-the-top” (OTT) competirem na experiência do cliente do operador móvel, além de dar um incentivo para os desenvolvedores de aplicativos usarem perfis de custo o mais baixo possível. Do ponto de vista dos operadores móveis, a venda de perfis escalará conforme a capacidade utilizada, tornando assim possivel, para eles, continuar a investir nas redes.

4. Novas Funcionalidades – o exemplo CloudStreet
CloudStreet fornece uma interface neutra entre os operadores móveis LTE/4G e os usuários de aplicativos. Nesta interface neutra (portal CloudStreet) qualquer pessoa pode comprar perfis disponíveis, colocados a venda pelas operadoras móveis. Esta é a pedra angular de uma rede neutra. Os clientes, usuários de aplicativos, escolhem os perfis que desejam contratar para a sua aplicação. CloudStreet não discrimina qualquer pacote, nenhum pacote é descartado ou inspecionado e cada aplicativo irá funcionar na rede.

CloudStreet também gerencia perfis de tal maneira que as redes não estarão sobrecarregadas por usuários prioritários. O gerenciamento de capacidade é feito no nível da célula e também pode variar de acordo com o tempo. Sempre haverá capacidade de “melhor esforço” disponível nas redes ao usar CloudStreet, mas aplicações de missão crítica também são servidos pela mesma rede.

Quando a prioridade é comprada por intermédio da interface CloudStreet e não é utilizada, esta capacidade é então usada por usuários de “melhor esforço”. Isto significa que, em nenhum cenário, há qualquer desperdício de capacidade, e as grandes corporações não podem bloquear as pequenas empresas da utilização da rede.

5. O Usuário Escolhe
É importante salientar, sempre, o atendimento às necessidades do usuário. Por exemplo, qualquer regulação deveria permitir que consumidores individuais peçam que alguns aplicativos recebam tratamento prioritário sobre outras aplicações. Isto é radicalmente diferente de permitir que operadores móveis cobrem dos provedores de conteúdo para acesso prioritário aos usuários, sem dar a estes ultimos qualquer escolha sobre o assunto. O consumidor tem que ter o direito de escolher a qualidade da rede que ele está disposto a ter.

Novas aplicações só poderão usar adequadamente a Internet se for fornecida qualidade de serviço (QoS) de uma extremidade à outra. Então, para acelerar o desenvolvimento das redes é necessário que haja um balanceamento entre a carga da rede e a receita. Esta é a maneira mais fácil de fazer os operadores móveis investirem em suas redes e não tentar fazer o uso da rede difícil como é hoje. A neutralidade é importante, mas não tem o mesmo significado que rede de “melhor esforço”.

Em redes 4G/LTE somos capazes de usar perfis diferentes para diferentes usuários e serviços. Os perfis de usuário são um mundo fascinante e farão as receitas das operadoras móveis voltar a crescer, ao mesmo tempo que ocorrerá a integração das redes móveis como parte das redes de fibra óptica. O grande problema é que, para a voz sobre IP (VoIP) em redes LTE (VoLTE), é dada, por padronização, a prioridade mais alta possível, mas este perfil está disponível somente para o próprio operador do serviço. Skype, por exemplo, fornece exatamente o mesmo serviço de voz (VoIP), mas não tem como usar o mesmo perfil de usuário. Esta não é a neutralidade que precisamos.

6. A Neutralidade numa “Rede como Serviço”
Em um par de anos, as redes móveis terão completamente novas funções, como processamento de dados “em nuvem” e “caching” junto às estações radiobase. Isto significa que operadores móveis competirão não apenas por preço ou Mbps/min, mas também pela funcionalidade de suas redes, que serão conhecidas como “application aware networks” ou redes que respondem à aplicação do usuário.

Nas redes móveis 4G atuais (LTE) já é possível estabelecer priorização de trafego, ou seja, 20% da capacidade da rede pode ser reservada para quem necessita de nível de serviço garantido (QoS), como produções de TV, telemedicina ou IoT. Nada diferente do que já existe nas redes fixas, onde SLAs podem ter diferentes preços, levando o custo do bit a incentivar desenvolvedores a usar com parcimônia os recursos da rede. Ao invés do modelo atual baseado no assinante, será preciso mover para um modelo baseado na aplicação. Neste novo modelo, o consumidor compra o serviço do provedor de serviço como, por exemplo, a Netflix e ela, por sua vez compra capacidade para o seu serviço do operador de rede que seu cliente está usando. É um modelo que escala com o aumento do tráfego.

O advento das “redes que respondem à aplicação do usuário” irá requerer uma mudança em nossa maneira de ver o “cliente da rede”. Ao invés de considerar apenas o assinante como cliente da operadora móvel, também as aplicações estarão usando a rede como um “cliente”. O assinante continuará a pagar sua assinatura mensal, mas as aplicações pagarão por consumo. Em relação à neutralidade de uma rede móvel onde parte de sua capacidade é reservada para as aplicações, se esta parte “garantida” for colocada à disposição de qualquer um, em igualdade de condições, ela será de fato neutra. A natureza das redes móveis é tal que nem toda capacidade pode ser vendida, portanto sempre haverá espaço para o trafego “melhor esforço”. A rede neutra será aquela onde aplicações podem pedir serviço para a rede e o receberão. Toda aplicação deverá receber o serviço de rede igualmente e com boa qualidade. Há que ficar claro que “melhor esforço” não é o mesmo que neutralidade de rede, diferentes aplicações precisam de diferentes tipos de serviços e de diferentes perfis, que podem ser facilmente criados em redes IP. A única coisa que tem que ser assegurada, é que todo perfil esteja disponível para qualquer um nas mesmas condições. A regulamentação do Marco Civil da Internet não pode impactar a evolução das redes que respondem à aplicação do usuário, já totalmente padronizadas pelo 3GPP.

A neutralidade da rede não se confunde com rede de “melhor esforço”.

Todos os usuários tem experiências onde serviços de rede móvel não são entregues. Isto é inaceitável, devemos construir um cenário onde todos recebam o serviço que eles estão esperando, tal como em redes de eletricidade. Fábricas, casas de família e até mesmo carros estão usando exatamente a mesma rede, mesmo que eles estejam usando diferentes quantidades de eletricidade. A verdadeira neutralidade significa que o serviço está disponível para todos em igualdade de condições e que seja entregue, isto é, que funcione. Mas não temos que parar por aqui, podemos oferecer serviços especiais para todos, tendo em mente que estes serviços (neste caso perfis) estão disponíveis para todos. Isto irá aumentar a utilização da rede móvel de forma significativa, funcionando em todas as condições de carga.

Por mais de duas décadas acreditamos que as redes móveis são o futuro e elas realmente são, mas o valor está na “nuvem” (“cloud”). Para ser mais preciso, o valor está nos serviços executados na “nuvem”. O ponto aqui é que as “nuvens” estão ligadas a outras “nuvens” por redes fixas. Também os consumidores estão acessando “nuvens” sempre através de redes fixas, apenas a “primeira milha” é móvel. Isto é importante porque as redes de acesso móvel 4G em diante são redes IP nativas e elas estão usando as mesmas tecnologias que o lado fixo.

“Nuvem” no contexto das redes móveis significa que teremos capacidade de processamento e armazenamento em cache junto a estação radiobase (eNodeB neste caso). Isso vai ter enormes implicações sobre os aplicativos que poderemos ter em nossos aparelhos, que terão sua capacidade de processamento “na nuvem” e serão basicamente um display com interface de RF. Aparelhos com capacidade de processamento “ilimitado” e memória com vida útil da bateria de vários dias. De repente, todo “hardware” fica realmente pequeno com baixo consumo de energia e sem comprometer o desempenho.

Para acompanhar esta evolução tecnológica e atender a sociedade, as operadores móveis precisarão criar um novo modelo de negócio que esteja disponível a partir da mudança de perfis. Na prática, isto significa que as redes móveis vão se comportar como redes Ethernet com o objetivo principal de conectar máquinas e aparelhos às “nuvens” e que responderão à aplicação do usuário.


7. Conclusões
Uma rede de “melhor esforço” não é sinônimo de uma rede neutra. A neutralidade deve ser definida para que todos tenham igual oportunidade de comprar um perfil para a sua aplicação, e de serem tratados igualmente entre os usuários do mesmo aplicativo. Com as novas funcionalidades de rede, existem as ferramentas necessárias para a diferenciação entre as aplicações utilizadas na mesma rede, ao assegurar que os usuários dentro de um grupo de aplicativos são tratados igualmente.

Os aplicativos que estão usando estas novas funcionalidades, precisam de diferentes perfis de rede para funcionar corretamente. No mundo de Internet das Coisas (IoT), o “melhor esforço” não é suficiente. A conclusão é que novos serviços estão disponíveis para todos em igualdade de condições. Isso irá impulsionar a inovação e promover novos negócios e aplicações. As regulações, obviamente, devem acompanhar a evolução tecnológica, nunca bloqueá-la.