Universidade de Aveiro
2012
Departamento de Electrónica,
Telecomunicações e Informática
António José Couto Rebelo da Costa
Infraestruturas de Utilidade Pública de Nova Geração - O caso das redes de telecomunicações -
Universidade de Aveiro
2012
Departamento de Electrónica,
Telecomunicações e Informática
António José Couto Rebelo da Costa
Infraestruturas de Utilidade Pública de Nova Geração - O caso das redes de telecomunicações -
Dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dos
requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia
Electrónica e de Telecomunicações, realizada sob a orientação científica
do Doutor A. Manuel Oliveira Duarte, Professor Catedrático do
Departamento de Electrónica, Telecomunicações e Informática da
Universidade de Aveiro e da Engª. Raquel Madureira.
O Júri
Presidente Prof. Doutor José Carlos da Silva Neves
Professor Catedrático, Universidade de Aveiro
Vogal – Arguente Prof. Doutor Luís Filipe Botelho Ribeiro
Professor Auxiliar do Departamento de Electrónica Industrial da Escola de
Engenharia, Universidade do Minho
Vogal – Orientador Prof. Doutor Aníbal Manuel de Oliveira Duarte
Professor Catedrático, Universidade de Aveiro
Agradecimentos
Ao cumprir mais uma etapa na minha vida, é com uma grande alegria e
nostalgia que aqui deixo um palavra de agradecimento a todos os que, directa
ou indirectamente, me apoiaram ao longo do meu percurso académico e
contribuíram para a realização desta dissertação.
Ao professor Dr. Manuel Oliveira Duarte pela amabilidade, disponibilidade e
por todo o apoio prestado na orientação da dissertação.
À Engª. Raquel Madureira pelo encorajamento e partilha de informação.
Aos Amigos: André Cardote, André Ferreira, André Reis, Cláudia Sequeira,
Filipe Santos, Gilberto Botelho, João Sousa e Susana Patuleia pela amizade e
incondicional apoio.
Por fim, e não menos importante, um especial agradecimento à minha família e
namorada pela motivação, o afecto, os conselhos e sobretudo pelos valores
que me conseguiram transmitir.
A todos vós, o meu reconhecimento e a minha sincera consideração.
Palavras-chave Redes de Nova Geração, Novas Redes de Acesso, Fibra Óptica,
Infraestruturas de Telecomunicações, Análise tecnico-económica,
Optimização do plano de investimentos.
Resumo A massificação da tecnologia e dos conteúdos na vida das pessoas e da
sociedade é cada vez mais evidente. Ter ou não ter acesso a estes
serviços, através de infraestruturas adequadas, é actualmente um factor
que influencia as oportunidades ao dispor de cada um. Esta diferença de
oportunidades leva a uma fragmentação da sociedade, conhecida como
fractura digital, que despoleta a necessidade de se estudarem formas de
optimizar os custos de implementação da infraestrutura, para aumentar a
abrangência e a massificação das Redes de Nova Geração (RNG).
Esta Dissertação aborda a problemática dos custos na implementação
das redes de acesso baseadas em FTTH. São dadas sugestões de
redes que podem ser utilizadas para este fim e aborda-se o papel do
regulador e a importância que o mesmo pode ter para um mercado livre.
Foi elaborada uma ferramenta de análise técnico-económica que permite
simular os custos de uma rede de acesso. Foram tipificados quatro
cenários: denso urbano, urbano, suburbano e rural, para os quais se
estudou, de um ponto de vista económico, a viabilidade da
implementação da rede, utilizando infraestruturas partilhadas de outras
redes. Os resultados obtidos demonstram que, do ponto de vista
económico, as soluções implementadas com recurso à partilha da
infraestrutura conseguem diluir os custos de implementação ao longo do
tempo e são economicamente mais vantajosas face às demais.
Verificou-se também que a baixada é a componente da rede que mais
contribui para os custos, sendo que é neste segmento da rede que
poderão ser feitas mais optimizações.
Keywords
New Generation Networks, New Access Networks, Fiber Optics,
Telecommunications Infrastructure, Techno-Economic Analysis,
Improvement of the investing plan.
Abstract
The increasing popularity of all sorts of gadgets and multimedia content
created a demand for data without precedents in the society nowadays.
Having access to this data, through the adequate infrastructure, is
nowadays a decisive factor, which dictates the opportunities of each
individual. The different ranges of opportunities among the members of
the society create a digital division that triggers the research for new
ways of optimizing the implementation costs of new infrastructure.
Expanding the existing networks, opens doors for the massification of
the Next Generation Networks.
This Dissertation deals with the issue of costs in the implementation of
FTTH access networks. We suggest existing networks that can be used
towards this end, and we elaborate on the role of the regulator and its
importance in a free market.
A techno-economics analysis tool was developed to simulate the costs
of deployment of an access network. The tool was used to study the
feasibility of the deployment of the network, using shared infrastructure,
in four different scenarios: dense urban, urban, suburban and rural. The
results show that, from an economics point of view, the solutions that
rely on infrastructure sharing are preferred, when compared to all the
others, due to the possibility of spreading the implementation costs in
time. We have also seen that the drop is the most expensive part of the
network, thus where the highest optimization is required.
XII
Índice
Índice de Figuras................................................................................................................................ XVII
Índice de Tabelas ................................................................................................................................ XXI
Lista de Siglas e Acrónimos ........................................................................................................... XXIII
1. Introdução .......................................................................................................................................... 1
1.1. Motivação e Enquadramento ........................................................................................................... 1
1.2. Objectivos ......................................................................................................................................... 2
1.3. Estrutura da Dissertação .................................................................................................................. 2
2. Estrutura e organização das redes de telecomunicações .................................................................... 3
2.1. Rede nuclear ..................................................................................................................................... 7
2.2. Rede de acesso ................................................................................................................................. 9
2.3. Rede do cliente ................................................................................................................................. 9
3. Tecnologias de redes de acesso ........................................................................................................ 11
3.1. Redes sem fios ................................................................................................................................ 11
3.1.1. Redes celulares ...................................................................................................................... 12
3.1.1.1. GSM ................................................................................................................................... 12
3.1.1.2. GPRS .................................................................................................................................. 13
3.1.1.3. UMTS ................................................................................................................................. 13
3.1.1.4. HSPA .................................................................................................................................. 13
3.1.1.5. LTE ..................................................................................................................................... 14
3.2. Redes cabladas ............................................................................................................................... 15
3.2.1. Soluções baseadas em cabo de cobre (bifilar) ....................................................................... 15
3.2.2. Esquema híbrido fibra / coaxial ............................................................................................. 17
3.2.3. Soluções baseadas em fibra óptica ........................................................................................ 18
3.2.3.1. Ponto a ponto .................................................................................................................... 20
XIII
3.2.3.2. Ponto multiponto .............................................................................................................. 21
3.2.3.2.1. Redes activas (AON) .......................................................................................................... 22
3.2.3.2.2. Redes Passivas - PON ........................................................................................................ 22
3.2.3.2.2.1. TDM-PON ...................................................................................................................... 23
3.2.3.2.2.2. WDM-PON .................................................................................................................... 25
3.3. Sumário .......................................................................................................................................... 27
4. A partilha de infraestruturas ............................................................................................................ 29
4.1. Desafios .......................................................................................................................................... 29
4.2. Modelos de Partilha de infraestrutura ........................................................................................... 31
4.3. Infraestrutura partilhada com utilities ........................................................................................... 32
4.3.1. Fibra óptica em redes de esgotos ......................................................................................... 33
4.3.2. Fibra óptica em gasodutos .................................................................................................... 34
4.3.3. Fibra óptica em redes de água .............................................................................................. 34
4.3.4. Fibra óptica em redes de transportes ................................................................................... 35
4.4. Sumário .......................................................................................................................................... 36
5. Análise técnico-económica ............................................................................................................... 37
5.1. Metodologia ................................................................................................................................... 37
5.1.1. Parâmetros de entrada ......................................................................................................... 38
5.1.2. Parâmetros de saída .............................................................................................................. 39
5.2. Considerações para uma análise de projectos de investimento .................................................... 39
5.2.1. CAPEX .................................................................................................................................... 40
5.2.1.1. Evolução dos preços dos equipamentos ........................................................................... 40
5.2.2. OPEX ...................................................................................................................................... 42
5.2.3. Receitas ................................................................................................................................. 43
5.2.4. Indicadores de viabilidade económica .................................................................................. 44
5.3. Modelo de penetração dos serviços ............................................................................................... 47
6. Cenários em análise .......................................................................................................................... 49
XIV
6.1. Arquitectura de rede ....................................................................................................................... 50
6.2. Elementos de custo ......................................................................................................................... 51
6.3. Cenário: Denso Urbano ................................................................................................................... 55
6.3.1. Sem partilha de infraestrutura .............................................................................................. 56
6.3.1.1. CAPEX ................................................................................................................................ 56
6.3.1.2. Resultados ......................................................................................................................... 58
6.3.2. Com partilha de infraestrutura .............................................................................................. 59
6.3.2.1. CAPEX ................................................................................................................................ 60
6.3.2.2. Resultados ......................................................................................................................... 62
6.4. Cenário: Urbano.............................................................................................................................. 63
6.4.1. Sem partilha de infraestrutura .............................................................................................. 64
6.4.1.1. CAPEX ................................................................................................................................ 64
6.4.1.2. Resultados ......................................................................................................................... 66
6.4.2. Com partilha de infraestrutura .............................................................................................. 67
6.4.2.1. CAPEX ................................................................................................................................ 68
6.4.2.2. Resultados ......................................................................................................................... 70
6.5. Cenário: Suburbano ........................................................................................................................ 71
6.5.1. Sem partilha de infraestrutura .............................................................................................. 72
6.5.1.1. CAPEX ................................................................................................................................ 72
6.5.1.2. Resultados ......................................................................................................................... 74
6.5.2. Com partilha de infraestrutura .............................................................................................. 75
6.5.2.1. CAPEX ................................................................................................................................ 75
6.5.2.2. Resultados ......................................................................................................................... 78
6.6. Cenário: Rural ................................................................................................................................. 79
6.6.1. Sem partilha de infraestrutura .............................................................................................. 80
6.6.1.1. CAPEX ................................................................................................................................ 80
6.6.1.2. Resultados ......................................................................................................................... 82
6.6.2. Com partilha de infraestrutura .............................................................................................. 83
XV
6.6.2.1. CAPEX ................................................................................................................................ 83
6.6.2.2. Resultados ......................................................................................................................... 85
6.7. Análise de sensibilidade ................................................................................................................. 87
6.8. Conclusões...................................................................................................................................... 88
7. Considerações finais ......................................................................................................................... 90
7.1. Súmula ........................................................................................................................................... 90
7.2. Trabalho futuro .............................................................................................................................. 91
8. Bibliografia ....................................................................................................................................... 93
XVII
Índice de Figuras
Figura 1 - Estrutura global das redes de telecomunicações [5] ......................................................................... 3
Figura 2 – Representação hierárquica dos segmentos de uma rede de Telecomunicações [5] ....................... 6
Figura 3 – Papel dominante do IP nas redes de telecomunicações [6] ............................................................. 8
Figura 4 – Exemplo de uma rede do cliente .................................................................................................... 10
Figura 5 - Cenários tecnológicos para as redes de acesso [10] ....................................................................... 11
Figura 6 - Exemplo de uma rede celular .......................................................................................................... 12
Figura 7 – Arquitecturas HSPA e LTE [10] ....................................................................................................... 14
Figura 8 – Arquitectura de uma rede ADSL [13] .............................................................................................. 15
Figura 9 - Variação da taxa de transmissão (Mbps) com a distância (km) ao DSLAM [11] .............................. 17
Figura 10 CATV – HFC [14] (Adaptado) ............................................................................................................ 18
Figura 11 - Constituição do cabo de fibra óptica [9] ....................................................................................... 18
Figura 12 - Variantes da sigla FTTx [16] ........................................................................................................... 19
Figura 13 - Ligação ponto a ponto por fibra óptica [16] .................................................................................. 21
Figura 14 - Topologia ponto multiponto por fibra óptica[16] ......................................................................... 21
Figura 15- Rede ponto-multiponto com uma arquitectura activa [17] ........................................................... 22
Figura 16 - Rede ponto-multiponto com uma arquitectura passiva [17] ........................................................ 23
Figura 17 - Arquitectura TDM-PON [18] (Adaptado) ....................................................................................... 24
Figura 18 - Representação das tecnologias WDM-PON [8]. ............................................................................ 25
Figura 19 - Distância entre a infraestrutura de acesso e o cliente .................................................................. 33
Figura 20 - Secção de um gasoduto onde se incluem as portas de entrada / saída ........................................ 34
Figura 21 - Secção de uma rede de distribuição de água ................................................................................ 35
Figura 22 - Instalação de cabo num túnel de metro ........................................................................................ 35
Figura 23 - Estrutura da ferramenta de análise técnico-económica [20] ........................................................ 38
Figura 24 – Curvas de penetração de Mercado para um período de 10 anos ................................................ 48
Figura 25 – Área considerada por cenário geográfico ..................................................................................... 50
Figura 26 – Número de potenciais assinantes por Km2 ................................................................................... 50
XVIII
Figura 27 - Arquitectura de rede ...................................................................................................................... 51
Figura 28 - Distribuição de custos ao longo do tempo ..................................................................................... 56
Figura 29 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 57
Figura 30 - Custos totais da central e da rede primária ................................................................................... 57
Figura 31 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................. 58
Figura 32 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 58
Figura 33 - Síntese de resultados para um cenário mediano ........................................................................... 59
Figura 34 - Distribuição de custos ao longo do tempo ..................................................................................... 60
Figura 35 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 60
Figura 36 - Custos totais da central e da rede primária ................................................................................... 61
Figura 37 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................. 61
Figura 38 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 62
Figura 39 - Síntese de resultados para um cenário mediano ........................................................................... 62
Figura 40 – Comparação entre os custos de implementação da rede ............................................................. 63
Figura 41 - Distribuição de custos ao longo do tempo ..................................................................................... 64
Figura 42 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 65
Figura 43 - Custos totais da central e da rede primária ................................................................................... 65
Figura 44 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................. 66
Figura 45 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 66
Figura 46 - Síntese de resultados para um cenário mediano ........................................................................... 67
Figura 47 - Distribuição de custos ao longo do tempo ..................................................................................... 68
Figura 48 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 68
Figura 49 - Custos totais da central e da rede primária ................................................................................... 69
Figura 50 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................. 69
Figura 51 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 70
Figura 52 - Síntese de resultados para um cenário mediano ........................................................................... 70
Figura 53 – Comparação entre os custos de implementação da rede ............................................................. 71
Figura 54 - Distribuição de custos ao longo do tempo ..................................................................................... 72
XIX
Figura 55 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 73
Figura 56 - Custos totais da central e da rede primária .................................................................................. 73
Figura 57 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................ 74
Figura 58 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 74
Figura 59 - Síntese de resultados para um cenário mediano .......................................................................... 75
Figura 60 - Distribuição de custos ao longo do tempo .................................................................................... 76
Figura 61 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 76
Figura 62 - Custos totais da central e da rede primária .................................................................................. 77
Figura 63 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................ 77
Figura 64 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 78
Figura 65 - Síntese de resultados para um cenário mediano .......................................................................... 78
Figura 66 – Comparação entre os custos de implementação da rede ............................................................ 79
Figura 67 - Distribuição de custos ao longo do tempo .................................................................................... 80
Figura 68 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 81
Figura 69 - Custos totais da central e da rede primária .................................................................................. 81
Figura 70 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................ 81
Figura 71 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 82
Figura 72 - Síntese de resultados para um cenário mediano .......................................................................... 82
Figura 73 - Distribuição de custos ao longo do tempo .................................................................................... 83
Figura 74 - Somatório dos gastos por segmento ............................................................................................. 84
Figura 75 - Custos totais da central e da rede primária .................................................................................. 84
Figura 76 - Custos totais da rede de distribuição ............................................................................................ 85
Figura 77 - Custos totais da baixada ................................................................................................................ 85
Figura 78 - Síntese de resultados para um cenário mediano .......................................................................... 86
Figura 79 – Comparação entre os custos de implementação da rede ............................................................ 86
Figura 80 – Comparação entre os custos de implementação da rede ............................................................ 87
Figura 81 - Custo por casa servida nos diversos cenários ............................................................................... 89
XXI
Índice de Tabelas
Tabela 1 - Tabela resumo do modelo OSI [6] .................................................................................................... 5
Tabela 2 - Comparação das diferentes tecnologias DSL [11]........................................................................... 16
Tabela 3 - Tabela com algumas características das redes GPON e EPON ....................................................... 25
Tabela 4 - Diferenças entre as tecnologias DWDM e DWDM ......................................................................... 26
Tabela 5. Classificação dos equipamentos relativamente à sua constituição/finalidade ............................... 42
Tabela 6. Classificação dos equipamentos segundo a idade da tecnologia .................................................... 42
Tabela 7. Classificação dos equipamentos relativamente à velocidade de implementação .......................... 42
Tabela 8 - Variáveis consideradas para a definição dos custos operacionais ................................................. 43
Tabela 9 – Valores utilizados no cálculo das taxas de penetração. ................................................................. 48
Tabela 10 – Características assumidas para cada um dos cenários ................................................................ 49
Tabela 11 - Custo e rácios de partilha dos vários componentes. .................................................................... 52
Tabela 12 – Preços para a construção de infraestrutura nova nos diferentes cenários ................................. 53
Tabela 13 – Características assumidas para a proporção de reutilização da infraestrutura ........................... 54
Tabela 14 - Custos dos direitos de passagem .................................................................................................. 54
Tabela 15 - Características geográficas - cenário denso urbano ..................................................................... 56
Tabela 16 – Distâncias por segmento - cenário denso urbano ....................................................................... 56
Tabela 17 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 59
Tabela 18 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 62
Tabela 19 - Características geográficas - cenário urbano ................................................................................ 64
Tabela 20 – Distâncias por segmento - cenário urbano .................................................................................. 64
Tabela 21 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 67
Tabela 22 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 71
Tabela 23 - Características geográficas - cenário suburbano .......................................................................... 72
Tabela 24 – Distâncias por segmento - cenário suburbano ............................................................................ 72
Tabela 25 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 75
Tabela 26 - Síntese económica dos diferentes cenários.................................................................................. 78
XXII
Tabela 27 - Características geográficas - cenário denso urbano ...................................................................... 80
Tabela 28 – Distâncias por segmento - cenário denso urbano ........................................................................ 80
Tabela 29 - Síntese económica dos diferentes cenários .................................................................................. 83
Tabela 30 - Síntese económica dos diferentes cenários .................................................................................. 86
XXIII
Lista de Siglas e Acrónimos
3G 3rd
Generation
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
CAPEX Capital Expenditure
CATV Cable Television
CDMA Code Division Multiple Access
CO Central Office
COAX Coaxial Cable
DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification
DSL Digital Subscriber Line
DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer
EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution
FTTB Fiber to the Building
FTTC Fiber to the Curb
FTTCab Fiber to the Cabinet
FTTH Fiber to the Home
FTTN Fiber to the Node
FTTP Fiber to the Premises
FTTx Fiber to the x
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System for Mobile communication
HFC Hybrid Fiber-Coaxial
HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HSPA High Speed Packet Access
HSUPA High Speed Uplink Packet Access
IP Internet Protocol
IPTV Internet Protocol Television
XXIV
ITU International Telecommunication Union
LAN Local Area Network
LTE Long Term Evolution
OLT Optical Line Termination
ONT Optical Network Terminal
ONU Optical Network Unit
OPEX Operational Expenditure
PA Ponto de Agregação
PD Ponto de Distribuição
POTS Plain Old Telephone Service
PSTN Public Switched Telephone Network
QoS Quality of Service
RNG Redes de Nova Geração
SDH Synchronous Digital Hierarchy
SMS Short Message Service
TDMA Time Division Multiple Access
TIR Taxa Interna de Rentabilidade
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
VAL Valor Actual Líquido
VoIP Voice over IP
Wi-Fi Wireless Fidelity
WiMAX World Wide Interoperability for Microwave Access
WMAN Wireless Metropolitan Area Network
1
1. Introdução
1.1. Motivação e Enquadramento
Actualmente há uma elevada incorporação das tecnologias de informação e comunicação
na vida das pessoas e da sociedade. A crescente massificação do acesso à rede bem como a
constante procura de mais e melhores conteúdos têm levado a que as exigências dos
consumidores para com os serviços de banda larga sofram um substancial aumento.
Surge então o conceito de Redes de Nova Geração (RNG), associado à migração para
redes de banda larga de alta velocidade. Estas redes vêm substituir as redes comutadas,
baseadas em cobre, para redes de fibra óptica assentes no Protocolo generalizado na internet – o
Internet Protocol (IP). A comunidade europeia estabeleceu como objectivo que “em 2020, todos os
europeus devem ter acesso à Internet com um débito superior a 30 Mbps e 50% ou mais dos
agregados familiares europeus devem ter contractos de acesso com débito superior a 100 Mbps”
[1]. Estas redes foram também consideradas pelo anterior governo como “uma prioridade
estratégica para Portugal”. Existem ainda estudos que equiparam o impacto económico
proporcionado pelas redes de banda larga com o de outras infraestruturas essenciais como as
auto-estradas, a via-férrea ou mesmo a electricidade [2], que transformaram as actividades
económicas dos cidadãos e empresas, permitindo o desenvolvimento de novas actividades,
melhorias na competitividade e uma maior qualidade de vida.
Para os utilizadores, esta separação dos que têm ou não a disponibilidade do serviço gera
uma desigualdade de oportunidades designada na literatura por fractura digital. Esta separação
deve-se particularmente aos elevados custos de implementação das redes de acesso,
particularmente na componente civil [3]. A magnitude dos investimentos necessários para a
modernização da rede gera enormes problemas de financiamento, que põem em causa a
viabilidade do investimento, retardando a sua implementação e adopção. Ao mesmo tempo, a
saturação do mercado das telecomunicações e a crise económica têm provocado uma contracção
na procura, uma redução generalizada nos gastos e uma menor pré-disposição para contratar
novos serviços. Este declínio nas receitas dos operadores tem afectado a sua confiança, o que os
leva a adoptar posições mais conservadoras e a limitar os novos investimentos unicamente a
mercados em crescimento, com menor risco associado.
Esta dissertação foi desenvolvida com o objectivo de perceber a realidade actual das
redes de acesso, as suas tecnologias e arquitecturas, e estudar o impacto da partilha da
infraestrutura na viabilidade económica dos projectos. Foi utilizada uma abordagem técnico-
económica com modelos matemáticos [4] que simulam o custo e a viabilidade de alguns cenários
de implementação.
2
1.2. Objectivos
Os objectivos da presente dissertação são os seguintes:
Familiarização com as actuais redes de acesso, tecnologias utilizadas,
arquitecturas e soluções de rede
Identificação das diferentes soluções de redes de acesso e limitações associadas
Identificação dos principais elementos de custo
Identificação das redes com as quais seria possível partilhar a infraestrutura
Definição de cenários para tipificar um maior leque de zonas de estudo e
identificar as suas características de relevo
Criação de uma ferramenta de análise técnico-económica para a análise dos
elementos de custo e da viabilidade económica de um projecto em função de diversas
variáveis
Realização de uma análise técnico-económica para os diversos cenários
considerados, considerando um cenário de partilha da infraestrutura
Identificação dos elementos decisivos nos custos de implementação
1.3. Estrutura da Dissertação
Capítulo 1 – Introdução: Neste capítulo é apresentado o enquadramento desta
dissertação e os objectivos a cumprir.
Capítulo 2 – 2. Estrutura e organização das redes de telecomunicações:
Neste capítulo é apresentada a estrutura das actuais redes de telecomunicações e a
forma como estas estão organizadas.
Capítulo 3 – Tecnologias de rede de acesso: Este capítulo apresenta as
diversas tecnologias das redes de acesso, nas suas vertentes mais técnicas.
Capítulo 4 – A partilha de infraestruturas: Este capítulo apresenta uma
abordagem sobre possíveis formas de reduzir os custos de implementação,
nomeadamente utilizando infraestruturas partilhadas com outras redes.
Capítulo 5 – Análise técnico-económica: Neste capítulo é feita uma descrição
da ferramenta técnica-económica implementada, descrevendo os parâmetros e variáveis
considerados.
Capítulo 6 – Cenários em análise: Neste capítulo é feita uma tipificação de
quatro cenários baseados em quatro áreas geográficas. São apresentados os resultados
da análise técnico-económica efectuada para cada um deles e analisados os custos e
oportunidades de melhoria.
Capítulo 7 – Considerações Finais: Neste capítulo são apresentadas as
conclusões d o trabalho efectuado e apontadas algumas sugestões para trabalho futuro.
3
2. Estrutura e organização das redes de
telecomunicações
As redes de telecomunicações são estruturas complexas onde é possível encontrar uma
grande variedade de tecnologias, operadores, débitos, etc. A Figura 1 apresenta a estrutura básica
das actuais redes de telecomunicações, onde se podem identificar os diferentes segmentos de
rede bem como algumas das suas funções básicas (transporte, comutação e encaminhamento,
serviços etc.).
Figura 1 - Estrutura global das redes de telecomunicações [5]
As especificidades de cada rede, diferenças de tráfego, no equipamento utilizado, nas
tecnologias utilizadas e no modo de operação permitem agrupar as redes em diferentes grupos.
Estes grupos criam as chamadas camadas de abstracção, que permitem dividir a complexidade da
rede em diferentes “camadas”, com particularidades distintas. Com esta segmentação, o operador
mantém uma visão ampla de toda a rede e as partes podem ser trabalhadas sem afectar as
demais.
Outra forma de abstracção nas redes é a forma como a estão divididas em diferentes
camadas, nos quais os protocolos e as funcionalidades estão segmentados. A International
Organization for Standardization desenvolveu o Modelo OSI (Open Systems Interconnection)
4
como uma norma para a arquitectura de rede, para garantir a compatibilidade entre os diversos
tipos de rede. O Modelo está dividido em sete camadas, cada uma com características
específicas, que desempenham funções e fornecem serviços para as camadas superiores.
Existem implementações que exigem a interacção com uma variedade de camadas quer
superiores, quer inferiores [6]. Na Tabela 1 temos resumidas as funções de cada camada, e
exemplos para cada uma delas:
5
Camada Função Exemplo
7 – Aplicação Fornece serviços às aplicações do utilizador (por exemplo:
HTTP, FTP, DNS, DHCP) HTTP, FTP,
DHCP, DNS,
Modbus
6- Apresentação Assegura a compatibilidade entre camadas de aplicação de
sistemas diferentes. Encripta e comprime dados HTML,
ASCII, TLS,
SMB
5 - Sessão Controla (estabelece, gera e termina) as sessões (ligações)
entre aplicações diferentes. Responde a pedidos da camada
superior (camada de apresentação)
SSH, SCP,
RCP
4 - Transporte É responsável pela entrega correcta de mensagens
sequenciais em ligações extremo-a-extremo. Controla o fluxo
de informação, segmentação e controle de erros. Incorpora
protocolos de transporte como o TCP e o UDP
TCP, UDP
3 - Rede Desempenha a função de encaminhamento extremo-a-
extremo, que consiste em entregar no destino correcto as
mensagens enviadas por uma fonte. O protocolo dominante é
o IP que disponibiliza um processo de encaminhamento de
pacotes extremo-a-extremo numa rede de comutação de
pacotes
IP, ICMP,
ARP, OSPF
2 – Dados Responsável pela formação das tramas, multiplexagem e
desmultiplexagem dos dados enviados sobre a camada física.
Esta camada pode incorporar controlo de erros e a sub-
camada MAC (Media Access Control). Esta sub-camada MAC
destina-se a coordenar o acesso de nós diferentes a uma
camada física comum
Ethernet,
Wi-Fi, FDDI,
Frame Relay
1 – Física Define a relação entre o dispositivo e o meio físico, ou seja,
fornece à camada de dados uma conduta associada a uma
largura de banda
Fibra óptica,
link radio,
cabo coaxial
Tabela 1 - Tabela resumo do modelo OSI [6]
À semelhança do modelo OSI para a segmentação em camadas, também a estrutura
física e funcional das redes está dividida, podendo-se identificar claramente as estruturas físicas e
operacionais.
Transversalmente às funcionalidades, aos serviços e aos operadores, as redes dividem-se
em três segmentos, que podem utilizar diferentes tecnologias de transmissão, de encaminhamento
e de gestão de tráfego. Estes três segmentos da rede, apresentados na Figura 2, são:
6
Rede nuclear: A rede nuclear fornece os mecanismos de transmissão responsáveis por
fazer a interligação entre as várias redes de acesso, sendo também responsável pelo transporte a
longa distância.
Rede de acesso: A rede de acesso é o segmento de rede que faz a interligação entre a
rede nuclear e a rede de cliente. Tipicamente disponibiliza o acesso aos clientes finais.
Rede do cliente: A rede do cliente é o segmento de rede do edifício ou da localização
onde o cliente se encontra e que permite a conectividade do cliente à rede. É disponibilizada por
modems, routers ou boxes de IPTV.
Figura 2 – Representação hierárquica dos segmentos de uma rede de Telecomunicações [5]
Analisando a imagem verificamos que as distâncias entre os nós da rede vão ficando cada
vez mais pequenas. Na realidade, é comum termos centenas de quilómetros a separar os
diferentes nós da rede nuclear enquanto no acesso as distâncias ficam-se pelas poucas dezenas
de metros. À semelhança de outras redes de distribuição (electricidade, gás, água, etc.), os nós
agregadores (rede nuclear) têm maior débito/fluxo/caudal/energia, que vai ser dividido pelos nós
das redes a jusante.
A estrutura física contém toda a infraestrutura e os equipamentos de telecomunicações de
suporte. Fazem parte desta estrutura os edifícios para albergar equipamentos de
telecomunicações, os armários de rede na rua, os postes, as condutas, as estações base, a
cablagem, etc. O equipamento do cliente final pode, por vezes, também considerar-se como sendo
parte integrante do equipamento da rede, dependendo se está ou não sob a responsabilidade do
operador. Da estrutura operacional da rede fazem parte todos os trabalhos e serviços relacionadas
com as telecomunicações da rede e com os clientes. Nestes, podem-se incluir o planeamento, a
facturação, o serviço ao cliente, a reparação e manutenção da infraestrutura, etc.
Tanto nas estruturas físicas como operacionais, nem todas as partes são detidas ou
operadas unicamente por um operador. Tipicamente, o operador subcontrata prestações de
7
serviços a outras empresas, sejam elas do âmbito da estrutura física ou operacional. Dois dos
exemplos mais típicos para a subcontratação, respectivamente para a estrutura física e
operacional, são a manutenção da rede e a assistência ao cliente (call center). Dado o objectivo
do trabalho, esta Dissertação focar-se-á nas estruturas físicas da rede, não entrando em detalhe
nas características da estrutura operacional da rede. Eventuais optimizações poderão ser feitas
neste âmbito, mas este estudo não será contemplado na presente dissertação.
Conforme referido, cada um dos tipos de rede tem as suas próprias características, com
as diferentes tecnologias, protocolos, operações, requisitos, tipo de equipamento, etc. Nas
próximas secções abordar-se-á de uma forma mais profunda as redes nuclear, de acesso e do
cliente.
2.1. Rede nuclear
A rede nuclear é um segmento de rede de telecomunicações responsável pelo transporte
de grandes quantidades de tráfego agregadas, tipicamente a grandes distâncias. Devido às
grandes distâncias e tráfego, o meio físico de transporte utilizado é a fibra óptica, sendo os
impulsos ópticos modulados para permitir maior volume de tráfego. A tecnologia permite até 80
canais com diferentes comprimentos de onda (modulação com base no comprimento de onda
(WDM), cada um transportando até 40Gbps, o que perfaz um total de 3,2 Tbps sobre uma única
fibra [7].
A rede nuclear é responsável pelas funcionalidades de:
Agregação
Autenticação
Encaminhamento
Facturação e pagamentos
Service Invocation
Gateway
Desde que na década de 80 surgiu o conceito de rede nuclear, já existiram diversas
tecnologias como o PDH (Plesiochronous digital hierarchy) ou o SDH (Synchronous optical
networking). Mais recentemente, a maior parte do tráfego gerado nos equipamentos terminais do
cliente utiliza como mecanismo de transporte a tecnologia Ethernet. Por conseguinte, apareceu na
rede nuclear uma tecnologia nova: a tecnologia Carrier Grade Gigabit Ethernet que mantem a
informação nesse mesmo formato. É um mecanismo que permite ligações dedicadas ponto-a-
ponto sem alterar a estrutura básica de encapsulamento.
Devido às grandes quantidades de tráfego transportadas, o reencaminhamento de tráfego
e a qualidade de serviço neste tipo de rede são essenciais. Acontece que nenhuns dos protocolos
de transporte acima referidos implementam mecanismos para a diferenciação de serviços ou para
8
a gestão da qualidade de serviço. Entre os protocolos que implementam estes mecanismos de
priorização de tráfego da rede nuclear estão o MPLS (Multi-Protocol Label Switching), o ATM
(Assynchronous Transfer Mode) e outros como o IMS [8], [9]. O ATM funciona com comutação de
pacotes e ligações conectadas (circuitos virtuais – connection oriented) e por isso incorpora
mecanismos de gestão de qualidade de serviço. O MPLS permite comutação de pacotes e de
circuitos virtuais, possibilitando o transporte de todo o tipo de tráfego, sem se sujeitar às limitações
provocadas por diferentes protocolos de encaminhamento e de comutação.
O resultado será a relação das duas combinações possíveis:
ATM (gestão de tráfego) sobre SDH (transporte)
MPLS (gestão de tráfego) sobre Gigabit Ethernet (transporte)
Os protocolos implementados em camadas diferentes vão estar directamente relacionados
e vão ser dependentes uns dos outros, as denominadas pilhas protocolares [6]. Na Figura 3 está
evidenciado o papel dominante do IP nas redes de telecomunicações, relacionando este protocolo
de Camada 3 do Modelo OSI com outros protocolos presentes em camadas inferiores.
Figura 3 – Papel dominante do IP nas redes de telecomunicações [6]
As redes nucleares estão tipicamente interligadas, sendo que podem ser propriedade
tanto do estado (redes públicas) como de grandes grupos de telecomunicações. A topologia da
rede é entrelaçada (mesh). Desta forma, a rede tem sempre canais de comunicação alternativos
para outros pontos da rede, assegurando a resiliência necessária para uma rede com elevadas
taxas de disponibilidade.
Para o reencaminhamento de tráfego, essencial na rede nuclear, existem diversos
algoritmos possíveis, baseados no caminho mais curto ou no menos obstruído. Este
reencaminhamento é feito na 3ª camada do modelo OSI, a camada de rede.
9
2.2. Rede de acesso
A rede de acesso distribui e agrega todo o tráfego gerado com destino aos utilizadores
finais. Esta distribuição do tráfego permite a interligação entre as centrais locais e os
equipamentos do cliente.
As redes de acesso podem ser sintetizadas em quatro grupos principais, com base na
forma como é disponibilizado o serviço. São elas:
Redes sem fios: utiliza o ar livre como meio de propagação do sinal
Híbridas de fibra e cabo coaxial: Inicialmente utilizadas para a televisão, evoluíram
e actualmente disponibilizam também dados e voz
Par metálico entrançado: rede de pares de cobre entrançado, utilizadas
inicialmente como redes telefónicas, mas que evoluíram para disponibilizar outros serviços
Fibra óptica: Meio de transmissão típico das redes de distribuição (rede nuclear) é
também utilizada nas RNG para permitir grandes débitos a grandes distâncias à central
Cada uma destas tem as suas vantagens e desvantagens e podem ser comparadas sob
os mais variados prismas: custo de implementação, manutenção, débitos, facilidade de
implementação, etc. Muitas até se complementam e têm objectivos bastante distintos, pelo que
nos próximos capítulos tentaremos perceber as diferenças entre elas e o panorama actual das
RNG.
2.3. Rede do cliente
As redes do cliente são habitualmente redes de pequena dimensão que ligam o utilizador
final à rede de acesso. Estas redes encontram-se em espaços privados (residências, empresas,
pequenos negócios, etc.) e são da responsabilidade dos mesmos. Os serviços associados
(televisão, voz e dados) são separados nos CPE (Customer Premises Equipments) e
encaminhados para as respectivas redes de transporte no interior das instalações do cliente. O
protocolo dominante é o IP, que chega ao equipamento terminal via Ethernet (IEEE 802.3) ou via
Wi-Fi (802.11).
10
Figura 4 – Exemplo de uma rede do cliente
No futuro espera-se que haja uma tendência para aumentar esta rede, pois teremos cada
vez mais equipamentos ligados por IP à rede (televisões, máquinas de lavar, frigoríficos, etc.).
Além disso, as novas tendências como a domótica ou a videovigilância têm também vindo a
contribuir tanto para o aumento do número de dispositivos ligados à rede como para o aumento da
necessidade de largura de banda por parte do cliente.
11
3. Tecnologias de redes de acesso
Mediante diversos factores como a geografia, a densidade populacional, o tipo de
mercado, etc., podemos ter diversas tecnologias de transmissão nas redes de acesso. A Figura 5
apresenta diferentes cenários tecnológicos para as redes de acesso.
Figura 5 - Cenários tecnológicos para as redes de acesso [10]
Nas secções seguintes apresenta-se uma breve descrição das diferentes tecnologias de
transmissão das redes de acesso.
3.1. Redes sem fios
As redes de transmissão sem fios utilizam o espectro electromagnético para a transmissão
de dados. Como o meio é partilhado para todos os dispositivos e o espectro é muito limitado, a
regulação e supervisão das comunicações (em Portugal feita pela ANACOM) é fundamental para
definir as bandas de frequências, potências de transmissão, etc. É igualmente importante o uso de
métodos eficazes de acesso ao meio, para aumentar a eficiência do tráfego enviado e para
garantir que não há colisões com a informação transmitida por outras fontes.
12
As redes de transmissão sem fios têm, dependendo da finalidade, distintas tecnologias de
comunicação, mecanismos de segurança, alcances, débitos, etc. Para o caso específico das redes
de acesso, dadas as particularidades da comunicação, são utilizadas apenas algumas das
diferentes tecnologias de transmissão sem fios, incidindo maioritariamente nas redes celulares e
nas redes de difusão em espaço livre.
3.1.1. Redes celulares
Uma rede celular é um tipo de rede onde vários transmissores fixos (estações base) fazem
a cobertura de uma zona geográfica, por intermédio de sinais rádio. As áreas geográficas cobertas
por cada estação base são denominadas de células-Figura 6. Quando juntas, estas células
permitem a conectividade a grande área geográfica.
Figura 6 - Exemplo de uma rede celular
Estas redes podem servir um largo número de receptores portáteis, como telemóveis,
permitindo a ligação entre os mesmos, estando eles fixos numa célula ou em movimento entre
células durante a transmissão. Apresenta como principais vantagens face às redes cabladas a
elevada cobertura, a possibilidade de permitir mobilidade e o baixo consumo eléctrico.
As redes celulares começaram com as redes de voz baseadas no GSM. Foram
concebidas pelos operadores de telecomunicações e tinham como objectivo disponibilizar
cobertura e mobilidade. Ao longo da sua evolução, à medida que ia surgindo a necessidade de
aumentar o débito da rede, foram aparecendo tecnologias como o GPRS, o 3G e o HSPA, cada
vez mais eficazes sob o ponto de vista espectral, aumentando o débito e a cobertura.
Actualmente em Portugal encontra-se em fase de implementação o LTE, que, à custa de
novas técnicas de modulação, permite um downlink até 300 Mbps e um uplink de 75 Mbps.
3.1.1.1. GSM
A rede telefónica móvel mais usada na Europa é a rede GSM (Global Systems for Mobile
communications). Permite, de uma forma digital, a transmissão de voz, dados e mensagens curtas
13
(SMS). Tem também funções de controlo adicionais como reencaminhamento de chamadas,
barramento, aviso e suspensão de chamadas. Permite taxas de transmissão até 14.4 kbps. O
sistema GSM fez a passagem das tecnologias analógicas do passado (1G) para a tecnologia
digital, trazendo melhorias na segurança, robustez e fiabilidade.
3.1.1.2. GPRS
O GPRS (General Packet Radio Service) é uma evolução do sistema GSM, que introduziu
a transmissão de dados com comutação de pacotes. A rede GPRS surgiu como uma evolução
natural ao GSM, sendo que grande parte da implementação foi apenas um complemento à
infraestrutura existente do GSM. Com a sua introdução, passaram a existir duas redes em
paralelo: rede de GSM responsável pelo tráfego de voz (comutação de circuitos) e a rede GPRS
responsável pelo tráfego de dados (comutação de pacotes). Esta tecnologia permite a transmissão
de dados até 171 Kbps.
3.1.1.3. UMTS
O UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) é uma das tecnologias de
terceira geração (3G) das comunicações móveis que surgiu como evolução natural do GSM /
GPRS permitindo fornecer serviços multimédia de alta velocidade. O UMTS suporta serviços de
dados desde 144 Kbps (para acesso móvel) até 2 Mbps (para um acesso wireless fixo) [11]. O
UMTS utiliza modulações: W-CDMA (Wide-Band Code-Division Multiple Access) ou CDMA2000
(Code Division Multiple Access) [10]. Esta tecnologia permite uma fácil interligação com outros
sistemas de telecomunicações, tais como a PSTN ou uma rede de dados.
Um sistema UMTS pode ter por base um sistema de comunicações móveis já existente e,
como tal, ter-se-á equipamento de rádio capaz de acomodar sistemas como GSM, GPRS, EDGE
(Enhanced Data rates for GSM Evolution) e UMTS ao mesmo tempo [10]. Tal possibilidade
simplificou a transição da tecnologia GSM para UMTS.
3.1.1.4. HSPA
O HSPA (High Speed Packet Access) é uma tecnologia de transmissão de dados por
pacotes, que permite que redes baseadas no sistema UMTS obtenham taxas de transmissão mais
elevadas. Foi desenvolvida para cobrir uma falha existente nas redes UMTS, a ligação entre a
rede móvel 3G e os serviços de Internet, permitindo sobrepor os vários protocolos que possibilitam
uma comunicação por dados a alta velocidade, para vários utilizadores servidos pela mesma
célula.
Estas redes permitem velocidades no sentido descendente (downlink) até 42 Mbps (337.5
Mbps para o mais recente standard, HSDPA+ ou Evolved HSDPA – release 11) e velocidades no
14
sentido ascendente de 5,76 Mbps (23 Mbps para o HSUPA+). Valores teóricos, para condições
ideais, que para distâncias à antena de alguns Kms e vários utilizadores por célula ficam reduzidos
a valores típicos na ordem dos 7 aos 15 Mbps.
3.1.1.5. LTE
Com a proliferação dos smartphones, a massificação no acesso à rede e a diversificação
de conteúdos, surgiu a necessidade de uma tecnologia que permitisse maior largura de banda. A
evolução natural está a acontecer (actualmente ainda em fase de implementação mundial) sob a
forma do LTE (Long-Term Evolution), também conhecido como Evolved UMTS Terrestrial Radio
Network (E-UTRAN). Face à tecnologia antiga o LTE tem como vantagens principais a maior
largura de banda para o utilizador, a maior capacidade por sector, mais mecanismos de suporte à
mobilidade entre células e menor latência. A especificação do LTE apresenta taxas de downlink de
300 Mbps, uplink até 75Mbps e latências de transferência inferiores a 5ms.
Com a emergência do protocolo IP como protocolo de eleição para transportar todos os
tipos de tráfego, está previsto que o LTE suporte tráfego IP com mecanismos de Qualidade de
Serviço (QoS) ponto-a-ponto, sendo que também o tráfego de voz será suportado
maioritariamente com voz sobre IP (VoIP: Voice Over IP), permitindo assim uma melhor integração
com outros serviços multimédia. Isto corresponde a uma mudança substancial de arquitectura,
pois o LTE acaba com a comutação baseada em pacotes e circuitos (presente no UMTS) em favor
de uma arquitectura totalmente IP – ver Figura 7.
Figura 7 – Arquitecturas HSPA e LTE [10]
Espera-se que esta tecnologia atinja os débitos partilhados na ordem dos 100 Mbps no
sentido ascendente e 50Mbps no sentido descendente, valores máximos para condições óptimas
que dificilmente conseguem ser atingidas nas redes comerciais actuais [12].
15
Esta tecnologia, normalizada pela versão 8 do 3GPP (3rd Generation Partnership Project)
veio proporcionar melhorias, entre as quais:
Baixas latências na transmissão de dados e de handover
Arquitectura de rede de baixa complexidade
Sistema optimizado para a transmissão baseada em comutação de pacotes
(suporte de tráfego IP)
Velocidades de transmissão superiores com uma qualidade de serviço melhorada
Reduções no investimento inicial necessário, uma vez que a implementação da
tecnologia é incremental, implicando também uma redução nos custos operacionais
Largura de banda flexível: 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 15MHz e 20MHz. Por
comparação, no W-CDMA a largura de banda era fixa a 5MHz
3.2. Redes cabladas
3.2.1. Soluções baseadas em cabo de cobre (bifilar)
No passado, as redes baseadas em cobre foram implementadas para disponibilizar
acesso telefónico a uma região. Com a massificação do telefone, a sua cobertura no território
nacional é hoje de perto de 100%, o que facilita a massificação desta tecnologia. O DSL (Digital
Subscriber Line) é uma família de tecnologias que permite a transmissão digital de dados,
utilizando as redes que tradicionalmente eram utilizadas unicamente pelo telefone. Surgiu com o
objectivo de rentabilizar a infraestrutura de cobre existente para a rede telefónica (rede PSTN),
através do desenvolvimento de técnicas de modulação e compressão espectral, permitindo
transmitir débitos superiores aos existentes. A sua arquitectura encontra-se descrita na Figura 8.
Figura 8 – Arquitectura de uma rede ADSL [13]
Dentro da tecnologia a DSL, existem diversas variantes com diferenças na taxa de
transmissão, no tipo de conexão, no alcance e no tipo de aplicações. A Tabela 2 sintetiza as
diferentes tecnologias do DSL de uma forma sucinta.
16
Taxa de
transmissão
Tipo de
conexão
Alcance Aplicações
HDSL 1.5 Mbps a 2 Mbps Simétrica 4-5km T1/E1 LAN/WAN
SDSL 2 Mbps Simétrica 3-4km POTS, T1/E1 LAN/WAN
ADSL down:1.5 Mbps a 9
Mbps
up: 16 Kbps a 640
Kbps
Assimétrica 3km VoD, video, LAN, multimédia
interactiva.
ADSL 2+ down: até 24 Mbps
up: até 3.5 Mbps
Assimétrica 1.5km VoD, video, LAN, multimédia
interactiva.
VDSL down:13Mbps a 52
Mbps
up: 1.6Mbps a 2.3
Mbps
Assimétrica 0.3-
1.5km
VoD, vídeo, LAN, multimédia
interactiva, HDTV.
VDSL 2
até 100 Mbps Assimétrica 0.3-
1.5km
VoD, vídeo, LAN, multimédia
interactiva, HDTV.
Tabela 2 - Comparação das diferentes tecnologias DSL [11]
Em Portugal a tecnologia tipicamente disponibilizada pelos operadores é a ADSL
(Asymmetric DSL) e a ADSL 2+, onde a ligação é assimétrica sendo a taxa de download bastante
superior ao upload.
A distância entre o local onde o sinal DSL é gerado (DSLAM) e a residência do cliente final
tipicamente é chamada de local loop. Devido à atenuação da ligação de cobre, quanto maior o
comprimento desta ligação, maior será a atenuação e menor o débito da ligação. Por outro lado,
com o aumento das frequências e da largura de banda, a atenuação também vai aumentar e
consequentemente a distância ao ponto central da rede terá que ser cada vez menor. A Figura 9
mostra, para as diferentes tecnologias baseadas em DSL, o efeito da distância ao DSLAM no
débito.
17
Figura 9 - Variação da taxa de transmissão (Mbps) com a distância (km) ao DSLAM [11]
Analisando a figura podemos confirmar que a transmissão por linha de cobre apresenta
claras limitações de largura de banda à medida que a distância entre o cliente e o DSLAM
aumenta. Estas atenuações têm vindo a ser compensadas com a instalação de DSLAMs cada vez
mais próximos da zona residência. No entanto, esta solução trata-se de um paliativo a curto médio
prazo, já que a atenuação no cobre limita muito o tráfego, ainda que a curtas distâncias.
3.2.2. Esquema híbrido fibra / coaxial
O sistema híbrido de fibra óptica e cabo coaxial (HFC) é uma tecnologia para redes de
acesso onde são utilizadas ligações que combinam fibra óptica e cabo coaxial. Tem sido utilizada
globalmente pelas operadoras de televisão por cabo desde o início de 1990.
Originalmente, as redes coaxiais foram implementadas para disponibilizar televisão
analógica (CATV) em zonas onde a recepção do sinal de televisão por radiodifusão não era
aceitável. Com a evolução, a tecnologia passou a permitir a transmissão de dados o que levou à
transformação da rede para que permitisse o tráfego de informação nos dois sentidos. Para
permitir a disponibilização de uma maior largura de banda foram optimizados os cabos coaxiais
para transmitirem numa maior gama de frequências, adoptada uma nova tecnologia (DOCSIS -
Data Over Cable Service Interface Specification) e substituída parte da rede coaxial (entre a
central e um ponto intermédio) por fibra óptica – ver Figura 10.
18
Figura 10 CATV – HFC [14] (Adaptado)
Além da maior largura de banda que a fibra permite, a atenuação acumulada ao longo da
linha é substancialmente inferior quando comparada com as redes bifilares, o que permite um
maior alcance que as redes bifilares. No entanto, o débito disponível para o utilizador é inferior às
soluções baseadas em fibra óptica em várias ordens de grandeza. O protocolo EURODOCSIS 3.0
[15] permite cerca de 200Mbps downlink e 120 Mbps uplink. Em Portugal este tipo de tecnologia é
utilizada por operadores como a Cabovisão ou a ZON.
3.2.3. Soluções baseadas em fibra óptica
O efeito do estrangulamento da largura de banda no segmento de acesso, levou à
avaliação de novas possibilidades para aumentar o desempenho das redes de acesso. Das várias
soluções estudadas surgiu a fibra óptica, devido à sua grande capacidade de largura de banda e
ao baixo valor de perdas, em comparação com outras soluções existentes.
A fibra óptica é constituída por um guia de onda cilíndrico, de vidro, formado por um
núcleo de fibra por onde as ondas electromagnéticas são guiadas, com índice de refracção
superior ao da bainha. A diferença entre o índice de refracção do núcleo e da bainha faz com que
as ondas electromagnéticas se propaguem ao longo do núcleo – ver Figura 11. Um cabo de fibra
óptica é um conjunto de diversas fibras com um revestimento para dar robustez. Este revestimento
protege as fibras de cortes acidentais, de agentes químicos, do fogo, de roedores, e é muito
específico conforme o sítio onde a fibra vai ser instalada.
Figura 11 - Constituição do cabo de fibra óptica [9]
19
Existem várias vantagens nos sistemas de transmissão baseados em fibra óptica em
relação às restantes redes cabladas:
Largura de banda virtualmente ilimitada (Tbps)
Baixa atenuação e dispersão
Grandes distâncias de propagação de sinal
Condutor pequeno e leve
Bom isolamento electromagnético
À semelhança do que acontece nas redes nucleares, e devido às limitações da distância e
do débito das redes de cobre, a fibra óptica está cada vez mais enraizada nas redes de acesso
como meio de comunicação. A largura de banda que pode ser disponibilizada ao utilizador
depende largamente do tipo de fibra e da arquitectura da rede, bem como do equipamento
utilizado pelo operador. Os últimos desenvolvimentos comerciais disponibilizam larguras de banda
que variam entre os 30 Mbps e os 100Mbps e mais recentemente já se atingem transferências de
dados na ordem dos 1Gbps [7].
A sigla FTTx é uma sigla genérica para as redes de banda larga que utilizam fibra óptica,
substituindo parte da rede que utilizava as ligações eléctricas como forma de transmissão de
dados. O termo genérico nasceu das diversas possibilidades do ponto de terminação da fibra
relativamente ao utilizador final.
Figura 12 - Variantes da sigla FTTx [16]
20
Em suma, conforme podemos ver na Figura 12, temos quatro tipos de ligações:
FTTN – Fiber to the Node: A ligação por fibra óptica é terminada no armário,
sendo que as ligações entre o cliente e o armário de rua são feitas via cabo de cobre.
Estas arquitecturas são adequadas para áreas de pequena dimensão (com um raio de
aproximadamente 1500m), com pouca densidade populacional.
FTTC – Fiber to the Cabinet / Curb: Tem uma arquitectura de rede semelhante à
FTTN, mas o sub-lacete local tem cerca de 300m de raio.
FTTB – Fiber to the Building: A fibra vai desde a rede nuclear até à entrada do
edifício, sendo a posterior ligação à casa do utilizador feita por via eléctrica por cabo de
cobre ou coaxial.
FTTH – Fiber to the Home: A rede é implementada unicamente com o recurso à
fibra óptica, a qual é terminada directamente em casa do consumidor.
Para o caso prático de uma implementação de fibra até casa, em estudo na presente
dissertação, existem duas topologias possíveis, nomeadamente ponto a ponto e ponto-multiponto.
Visto que estas arquitecturas têm influência tanto no débito como nos custos de implementação
física da rede, nas próximas secções iremos perceber melhor cada uma delas.
3.2.3.1. Ponto a ponto
A arquitectura ponto a ponto começou com as linhas telefónicas do passado e, por
definição, acontece quando duas partes estão permanentemente ligados por uma ligação
dedicada. No caso da fibra óptica, a ligação será feita através de uma fibra óptica dedicada entre a
casa do cliente final e a central. Na prática esta ligação não é directa, pois existe algures a meio
do caminho um bastidor técnico onde são fisicamente ligadas (e cruzadas) as fibras da cablagem
estruturada entre a central e uma determinada zona com as fibras que saem do armário técnico
directamente para a casa dos utilizadores.
Conforme se pode observar na Figura 13, as ligações entre a central e os utilizadores são
feitas em estrela (um ponto central e todas as ligações directamente ligadas a esse ponto). Desta
forma toda a largura de banda disponível na fibra é atribuída ao cliente, estando os débitos apenas
limitados pelos equipamentos activos da central e do cliente.
21
Figura 13 - Ligação ponto a ponto por fibra óptica [16]
Esta arquitectura garante um serviço com maiores taxas de disponibilidade e débitos mais
elevados do que qualquer outra arquitectura pois não há partilha do meio de transmissão (fibra
óptica). Garante também uma evolução contínua, pois para trocar a tecnologia apenas é
necessário trocar os interfaces ópticos nos dois terminais da rede. Por outro lado, apresenta como
desvantagens o elevado investimento a fazer em fibra óptica, a necessidade de condutas de maior
secção e aos maiores gastos energéticos na central - pois precisará de ter um OLT (terminal de
linha óptica) por cliente.
3.2.3.2. Ponto multiponto
Numa arquitectura ponto multiponto - Figura 14 - as fibras são partilhadas entre os
diversos utilizadores, sendo que o utilizador apenas tem a sua própria fibra a partir do ponto de
convergência da rede até casa. Nesta arquitectura uma fibra é dividida por vários utilizadores num
ponto de convergência, que fará a desagregação do sinal de uma para várias fibras e vice-versa.
A grande vantagem deste tipo de tecnologia é que são precisas bastante menos fibras e portas no
OLT da central, e como tal o custo associado é menor (menos portas de rede nos swicthes, menos
energia necessária, etc.).
Figura 14 - Topologia ponto multiponto por fibra óptica[16]
Por outro lado, desagrupar este tipo de redes é mais complicado pois múltiplos utilizadores
partilham o mesmo meio. Além disso, no caso de se pretender adoptar uma nova tecnologia
22
também baseada em ponto multiponto, a migração terá de ser feita para todos os utilizadores ao
mesmo tempo, o que dificulta a tarefa.
As redes de fibra ponto multiponto podem ser classificas como activas ou passivas. A
principal diferença reside no tipo de equipamentos, activos ou passivos, respectivamente, que
constituem a rede.
3.2.3.2.1. Redes activas (AON)
As redes ópticas activas - Figura 15 - caracterizam-se pela utilização de equipamento
activo (eléctrico) na rede de distribuição. Esse equipamento pode ser um router ou um switch e faz
o reencaminhamento de pacotes entre os vários pontos.
Figura 15- Rede ponto-multiponto com uma arquitectura activa [17]
De todas as arquitecturas ponto multiponto a tecnologia activa é a mais dispendiosa, pois
além do custo dos equipamentos o operador tem também outras despesas para assegurar que
funcionam dentro das condições previstas. Entre estas despesas contabiliza-se, por exemplo, a
manutenção, a acomodação em salas ou bastidores climatizados e os custos eléctricos. Estes
custos de implementação e de operação reduzem bastante a competitividade deste tipo de
arquitectura face às demais passivas, fazendo com que seja uma solução actualmente pouco
utilizada. Tem como vantagens a maior distância que permite entre a central e o utilizador, pois o
sinal é regenerado nos equipamentos activos intermédios.
3.2.3.2.2. Redes Passivas - PON
Nas redes ópticas passivas - PON -, contrariamente ao que acontece com a arquitectura
activa, não existem quaisquer elementos activos na rede óptica. Devido à simultaneidade no
acesso ao meio – consequência do uso da topologia ponto multiponto - torna-se necessário utilizar
técnicas de acesso múltiplo – modulação por exemplo – de forma a poder transmitir os dados e
evitar erros na comunicação.
23
Neste tipo de redes, representadas na Figura 16, uma única fibra pode servir diversos
clientes, sendo que se utiliza um splitter óptico passivo para fazer a separação do sinal para os
diversos utilizadores finais. Desta forma, há uma grande redução tanto na quantidade de fibra
utilizada como no equipamento no lado da central.
Figura 16 - Rede ponto-multiponto com uma arquitectura passiva [17]
Existem duas formas de multiplexar estes dados numa rede PON: no tempo e na
frequência. No caso da primeira, o TDP-PON, cada utilizador vai ter um espaço de tempo pré-
definido para a sua transmissão, não sendo permitido que dois utilizadores transmitam ao mesmo
tempo. A fibra é partilhada com o uso de divisores (splitters) ópticos passivos. No caso da
segunda, WDM-PON, cada utilizador utiliza um comprimento de onda distinto no espectro, sendo
que a fibra, é partilhada utilizando um repartidor/combinador de espectro.
As redes passivas têm como grande vantagem a redução do custo de agregação fora da
central, pois agrega os feixes de diversos clientes num só equipamento. Este tipo de topologia
exige pouca manutenção, não requer alimentação e tem um custo reduzido face aos
equipamentos activos.
3.2.3.2.2.1. TDM-PON
Uma rede TDM-PON – ver Figura 17 - utiliza um repartidor de potência do sinal passivo
como terminal remoto. O sinal enviado pelo OLT é difundido por todos os ONUs através do
repartidor de potência. O mesmo é multiplexado no domínio do tempo, obtendo-se assim um
intervalo de tempo para cada utilizador. Cada ONU reconhece a informação que lhe é enviada
através do cabeçalho das dos dados enviados.
24
Figura 17 - Arquitectura TDM-PON [18] (Adaptado)
A concentração típica de assinantes por OLT varia entre 16 e 64 fibras, dependendo de
factores como o débito e a distância máxima entre equipamentos. A escolha da concentração e/ou
largura de banda é uma escolha muito específica, que é equacionada em todos os derivadores.
Por exemplo, para distâncias maiores, como a atenuação é maior, temos uma concentração
menor. Se a largura de banda por utilizador também for grande, teremos forçosamente uma menor
concentração de assinantes por OLT.
As variantes da TDM-PON mais utilizadas são a GPON (ITU-T G.984.1) e EPON (IEEE
802.3ah). As redes EPON foram as primeiras a ser desenvolvidas e têm uma maior prevalência no
Japão e na Coreia do Sul, países que primeiro desenvolveram redes em fibra óptica até aos
consumidores. Funciona com um débito simétrico de 1,25/1,25 Gbps. As redes GPON,
desenvolvidas mais tarde, são utilizadas maioritariamente na Europa e nos EUA. Ambas possuem
diferentes características em relação ao protocolo TDMA, ou seja, a parcela do débito total que
pode ser usado para tráfego útil. Têm também diferenças no que toca ao tipo de tráfego que
suportam, sendo que a tecnologia GPON permite o transporte de múltiplos serviços na sua forma
nativa, especificamente TDM e a escolha do protocolo (Ethernet, SDH e ATM). O GPON utiliza
também um encapsulamento próprio, o GEM (GPON Encapsulation Method) que permite
conexões orientadas à ligação, e tem mecanismos para melhorar a qualidade de serviço (QoS). A
Tabela 3 sintetiza as características destas duas arquitecturas.
25
GPON (ITU-T G984) EPON (IEEE 802.3ah)
Débito descendente
(downlink)
2448 Mb/s 1250 Mb/s
Débito ascendente (uplink) 1244 Mb/s 1250 Mb/s
Derivação máxima 1:64, 1:32 (típica) 1:32, 1:16 (típica)
Alcance máximo 20 Km 20 Km
Eficiência média69 (ε) ≈ 93% ≈ 65-70%
Tráfego suportado Ethernet, ATM, SDH Ethernet
Tabela 3 - Tabela com algumas características das redes GPON e EPON
3.2.3.2.2.2. WDM-PON
As redes ópticas passivas com multiplexagem do comprimento de onda, ou WDM-PON,
(Wavelength Division Multiplexing PON), utilizam uma técnica de multiplexagem baseada no
comprimento de onda para a transmissão dos dados dos vários utilizadores sobre a mesma fibra.
Utilizando esta técnica, o OLT utiliza um comprimento de onda para cada ONU, permitindo, desta
forma, a sobreposição no espectro dos dados dos diversos utilizadores, podendo, teoricamente,
ser utilizada como uma rede ponto a ponto (com um comprimento de onda por utilizador). Pode
também ser utilizada por vários operadores a partilharem a mesma rede, onde cada um terá
disponível um comprimento de onda (WDM GPON), de modo que cada um use a sua rede como
se de uma GPON própria se tratasse – ver Figura 18.
Figura 18 - Representação das tecnologias WDM-PON [8].
26
As redes WDM-PON dividem-se em dois tipos: CDWD (Coarse Wavelenght Division
Multiplexing) e DWDM (Dense Wavelenght Division Multiplexing). O CWDM é uma tecnologia
WDM de baixa densidade em termos de comprimento de onda. Nesta técnica, a informação é
agrupada em 18 canais entre a faixa 1271nm a 1611nm, com distância entre canais de 20nm. A
tecnologia DWDM distingue-se da tecnologia CWDM no maior número de comprimentos de onda
transmitidos, com menor espaçamento entre eles. A Tabela 4 sintetiza as diferenças entre as duas
tecnologias:
Vantagens Desvantagens
CWDM
- Consumo reduzido de potência (-
20%)
- Necessita de menos espaço (-30%)
- Pode usar cabo SMF80 ou MMF81
- Pode usar LEDs ou Laser
- Grande capacidade de dados por
canal
- Filtros pequenos e económicos
- Poupança de custos no início e na
expansão da rede
- Menor capacidade do que o DWDM
- Menor alcance
- Regeneração do sinal
DWDM
- Disponível máxima capacidade
- Maior distância com EDFA82
- Fácil integração de amplificação
óptica
- Suporta débitos por ONT muito
elevados (até 10Gbps)
- Mais de 80 canais
- Tecnologia complexa requer:
Mais espaço
Mais potência
Lasers e filtros muito precisos
- Amplificadores EDFA muito
dispendiosos
- Os custos iniciais são mais elevados
do que no CWDM
Tabela 4 - Diferenças entre as tecnologias DWDM e DWDM
O WDM-PON ainda não é um standard nem está adoptado em grande escala devido às
dificuldades tecnológicas de implementação. No OLT é necessário um conjunto de lasers, um por
comprimento de onda, o que tem um impacto considerável ao nível dos custos. O dispendioso
custo face às alternativas faz com que esta tecnologia ainda não são uma alternativa comercial à
tecnologia TDM-PON. Está, no entanto, em fase de desenvolvimento por várias companhias.
27
3.3. Sumário
No presente capítulo abordaram-se as várias tecnologias das redes de acesso, com e sem
fios. Foram estudadas as várias tecnologias possíveis nas redes celulares, apresentando dados
técnicos, e mostrando a sua evolução temporal.
Foram também caracterizadas as redes cabladas nas suas três vertentes principais: as
redes bifilares, o híbrido fibra/coaxial e as soluções baseadas em fibra óptica. Foram apresentadas
as várias arquitecturas e expostas as vantagens e desvantagens de cada uma delas.
Finalmente, para o caso das redes baseadas em fibra óptica, foram apresentadas as
diversas topologias de ligação, formas de classificações quanto ao tipo de rede e formas de
partilha do meio para os vários utilizadores. Concluiu-se que estas apresentam como vantagem a
baixa atenuação e consequente conseguem ter um maior débito e alcance que as redes baseadas
em cobre.
29
4. A partilha de infraestruturas
No capítulo anterior foram apresentadas algumas tecnologias das redes de acesso e
identificadas as respectivas limitações. Dentro dessas tecnologias há duas que emergem como
tendo o maior potencial em termos de oferta de largura de banda e alcance para as crescentes
exigências dos consumidores:
Ligações fixas: Fibra óptica
Ligações móveis: 4G (LTE)
Na presente dissertação o foco encontra-se nas ligações fixas e consequentemente nas
soluções de fibra óptica. Vários estudos publicados nos últimos anos demonstram que, para este
tipo de redes, um dos factores com maior peso são as infraestruturas de construção civil (valas,
condutas, caixas de vista, armários, postes, etc.) [19]. Para tentar minimizar estes custos
denominados de afundados, nas próximas secções abordar-se-á a problemática e o tema da
partilha de infraestrutura.
4.1. Desafios
Numa rede de acesso, tal como em qualquer outro sistema, se existir um ponto obstruído
de um itinerário onde passa todo o fluxo, este reduzirá a eficiência geral do sistema. Tipicamente
as redes de acesso constituem-se como este obstáculo para os operadores que pretendem entrar
no mercado. Isto deve-se ao facto de existirem significativos custos fixos e eventualmente
irrecuperáveis associados com a construção de infraestrutura no último segmento da rede. Grande
parte destes custos estão associados com as infraestruturas (condutas, valas, postes,) utilizados
para dar suporte à cablagem de ligação [19].
Historicamente o operador incumbente tem uma vantagem injusta sobre a concorrência a
todos os níveis, mas particularmente nos mercados a jusante, devido à posse da infraestrutura,
elemento chave no negócio. Esta vantagem pode ser vista na forma de uma diferença de margens
que um operador vertical tem, pois os seus clientes são também eles operadores. O controlo da
infraestrutura - com especial ênfase nas redes de acesso - por parte de um operador é, regra
geral, um impedimento para a implementação de novas redes e novos operadores. De um ponto
de vista económico o operador incumbente – tipicamente detentor da infraestrutura - não tem
vantagem comercial em ceder o acesso à mesma, sob pena de reduzir o número de clientes. Esta
situação de dominância no mercado torna-se assim um obstáculo para o crescimento do mercado,
para a livre concorrência e para o aparecimento de novas infraestruturas. Este problema de
estrangulamento da infraestrutura é um problema que afecta directamente o cliente e que no limite
pode restringir as redes de acesso a um oligopólio.
30
A função da regulação é essencial para um mercado poder funcionar. Os reguladores têm
também manifestado cada vez mais preocupações sobre comportamentos anti concorrenciais
investigando a melhor forma de separar as funções de distribuição e operação dos operadores
dominantes que controlam as infraestruturas críticas. Além disso, tem-se assistido a uma
crescente preocupação internacional para que a infraestrutura (ou a rede) seja tão independente
do operador quanto possível, permitindo as relações comerciais entre a rede e o operador de uma
forma transparente.
No caso inglês, confrontada com várias opções dadas pelo regulador britânico (Ofcom), a
British Telecom (BT) optou por criar uma empresa separada chamada para deter a infraestrutura -
a BT Openreach. A empresa tem a responsabilidade de manter a infraestrutura de acesso à rede
em bom estado e certificar-se de que o acesso é disponibilizado de forma justa e igual a todos os
operadores. Como moeda de troca foi garantido à BT um retorno de 10% sobre os proveitos da
actividade. No entanto, algum tempo depois houve queixas do operador britânico dando conta da
baixa rendibilidade decorrente desta separação. Isto leva-nos para o facto de que as condições de
acesso a uma infraestrutura de rede global terão que implicar custos e algum nível de
concordância sobre a taxa de retorno.
Outra abordagem possível para lidar com o acesso a infraestruturas passíveis de estrangulamento
é a criação de uma entidade pública detentora da infraestrutura com a responsabilidade de
garantir o livre acesso à mesma. Desta forma, o detentor da infraestrutura possui, constrói e opera
a infraestrutura, mas não compete nos mercados a jusante. A função da distribuição e da
operação da rede caberia aos operadores, que podem aceder à infraestrutura a preços mais
competitivos e transparentes. Exemplos desta abordagem, com uma clara separação entre o
detentor da infraestrutura e o operador estão a REN e a EDP, a Refer e a CP, nas redes de
energia e de caminho de ferro. Os proveitos desta entidade seriam suportados em parte pelos
operadores e eventualmente pelo estado. Ao custo público associado poder-se-á chamar o custo
da competição [19].
A heterogeneidade dos custos da infraestrutura (os custos variam de acordo com o terreno
e com a densidade populacional), da disponibilidade (nem sempre existe infraestrutura disponível),
e da regulamentação existente (regulamentação regional, regulamentação de um determinado
sector ou área de negócio, etc.), faz com que a questão da partilha da infraestrutura varie
significativamente em questões de disponibilidade e qualidade de serviço em função da área
geográfica.
Para uma saudável concorrência, se os elementos necessários da infraestrutura estiverem
disponíveis em mercados de grande escala (como as utilities por exemplo),isto poderá ajudar a
facilitar a livre concorrência, reduzindo a necessidade de regulação. Poder-se-ão estudar as
seguintes questões:
31
São estes mercados viáveis?
As novas tendências de mercado e características da rede reforçam a
necessidade de cooperação?
Poder-se-á utilizar infraestruturas de outros operadores privados, ou a
infraestrutura deverá estar sob a tutela pública?
O que pode ser feito para estimular o surgimento e a sustentabilidade dos
mercados com esta dificuldade as redes de acesso?
Como se poderá adaptar as políticas para cenários geograficamente heterogéneos
e quais são os custos e benefícios de o fazer?
4.2. Modelos de Partilha de infraestrutura
Actualmente, não só nas telecomunicações mas no mercado em geral, existem vários
modelos de negócio partilhados. Também nas telecomunicações esta tendência proliferou e é
cada vez mais comum encontrar empresas fora das telecomunicações envolvidas no sector. Isto
inclui empresas de serviço público (utilities), municipalidades, empresas governamentais, etc. que
queiram disponibilizar conectividade e serviços de valor acrescentado ao cliente final.
No mercado existem os seguintes modelos de negócio:
Integrado vertical: O operador detém o controlo vertical da cadeia: é o dono da
infraestrutura, o operador da rede e o prestador de serviços ou conteúdos. Disponibiliza
conteúdos directamente ao cliente.
Partilha passiva: O operador permite o acesso à parte passiva da sua rede,
permitindo a cada operador instalar a sua parte activa e disponibilizar serviço ao utilizador.
Partilha activa: O operador permite o acesso de outros operadores à componente
activa da rede, ficando os segundos responsáveis pela angariação de clientes, facturação,
etc.
Totalmente separada: Neste modelo de negócio existe um dono da infraestrutura,
um operador de rede e alguns fornecedores de serviço.
A partilha da infraestrutura, tanto activa como passiva, agrupa-se essencialmente em quatro
grupos:
Componente civil: os diversos operadores utilizam a rede partilhando as redes de
condutas/postes numa determinada região, instalando os seus próprios cabos de fibra
óptica, competindo depois com outros operadores nos serviços disponíveis.
Fibra óptica: denominada de fibra escura (do inglês dark fiber), os diversos
operadores partilham a fibra óptica. O acesso ser disponibilizado em qualquer ponto do
circuito, desde a central até algures perto da casa do cliente. Estes pontos são
32
denominados de pontos de distribuição ou flexibilidade e são os pontos onde os vários
provedores de serviço ganham acesso aos clientes. Dependendo da tecnologia, os
operadores instalarão equipamento, passivo ou activo, para a implementação da rede.
Comprimento de onda: os diversos operadores utilizam a rede FTTH utilizando
um ou vários comprimentos de onda disponíveis, competindo com outros operadores nos
serviços disponíveis.
Pacotes: os diversos operadores utilizam a rede disponível, conectando-se ao
nível do tráfego, competindo com outros operadores nos serviços disponíveis.
4.3. Infraestrutura partilhada com utilities
Além das tradicionais formas de instalação e passagem de cabo em valas e condutas
dedicadas, podem ser exploradas outras formas para optimizar os custos. Estas formas passam
pela utilização de outras redes já implementadas, com espaço disponível para albergar a
infraestrutura física necessária. As vantagens associadas em tirar partido destas infraestruturas
são um menor tempo de implementação da rede, bem como a redução do custo associado.
Exemplos de redes susceptíveis de
serem aproveitadas são, por exemplo:
Redes de esgotos
Gasodutos
Redes de distribuição de
água
Redes eléctricas
Para além destas, quaisquer outras
redes são passíveis de ser utilizadas – ver
Figura 19, sob os diversos regimes (aluguer
ou venda). Nestas redes incluem-se redes
de empresas privadas que optem por vender ou alugar parte da sua infraestrutura física para
rentabilizar o investimento (exemplo REN, Refer, Brisa, DST).
33
Figura 19 - Distância entre a infraestrutura de acesso e o cliente
Embora se possam juntar sinergias e optimizar custos a partilha da infraestrutura trás
também algumas dificuldades. Excluindo os aspectos legais ou regulamentares, é necessário
assegurar que as redes de telecomunicações não interferem com as funções originais dos
sistemas existentes. As operações de manutenção e reparação da rede terão que ser
coordenadas entre os diversos operadores para minimizar possíveis interrupções de serviço.
Como vão existir vários operadores com acesso aos mesmos pontos, é também necessário um
maior rigor na documentação produzida para todos saberem exactamente quais são as condições
de cada local.
Os factores preponderantes para o sucesso na partilha da infraestrutura são:
Qualidade da infraestrutura existente
Disponibilidade e qualidade dos registos das redes existentes (as builts)
Regulamentação do sector
Mercado da oferta
Mercado da procura
Nas secções seguintes apresentar-se-á uma sucinta descrição sobre de que forma seria
possível utilizar algumas redes para a transmissão de dados.
4.3.1. Fibra óptica em redes de esgotos
A rede de esgotos é uma rede com potencial para se aproveitar as infraestruturas, desde
logo pela sua disponibilidade. Este tipo de rede encontra-se massificado nos centros urbanos e
suburbanos, fazendo a ligação desde um ponto central até às casas a servir. Tipicamente o
tamanho das condutas têm diâmetros entre os 20 e os 35cm, secção esta suficiente para a
instalação de um ou mais cabos em micro condutas.
Cidade Rua Residência
Água
Gás
Electricidade
Saneamento
Iluminação pública
Semaforização
Redes e condutas de 3ºs
Redes de transportes
(ferrovias, metros, …)
Manutenção e
novas instalações
Novas áreas de construção
34
Existem também vários esquemas de instalação, dependendo da secção do canal. Um
deles utiliza braceletes de aço que fixa o tubo corrugado que transporta o cabo à parede interior
do tubo de esgoto, evitando assim a necessidade de furar ou cortar. Esta operação é feita
utilizando um robot apropriado utilizado na reparação de condutas de esgoto.
4.3.2. Fibra óptica em gasodutos
Os gasodutos também podem ser utilizados para a distribuição da fibra óptica sem causar
disrupções do serviço. Os gasodutos tipicamente só se encontram em ambientes urbanos,
fazendo a ligação directamente até casa do cliente. A rede de fibra óptica é implementada
utilizando uma porta de entrada / saída que guia o cabo nas entradas e saídas do tubo de gás,
passando assim as válvulas – ver Figura 20. O cabo é passado nos tubos de gás utilizando um
pára-quedas estabilizado, utilizando ar comprimido ou o próprio fluxo de gás, dependendo da
legislação local.
Figura 20 - Secção de um gasoduto onde se incluem as portas de entrada / saída
Os gasodutos permitem uma boa protecção para os cabos de fibra óptica, estando
situados bastante abaixo da superfície da rua e de outras infraestruturas.
4.3.3. Fibra óptica em redes de água
A instalação de redes de fibra óptica em redes de água é feita de forma muito similar à
utilizada nos gasodutos. De forma a evitar as válvulas, é também utilizado um sistema de entradas
e saídas, onde a fibra pode ser terminada ou derivada. Neste caso específico os cabos têm que
cumprir regulamentações de forma a não ter impacto na qualidade da água ou na saúde pública.
35
Figura 21 - Secção de uma rede de distribuição de água
Para além dos canais de água potável como o do exemplo, a fibra pode também ser
passada ao longo de qualquer canal e cursos de água. Para tal, como em todos os outros casos,
apenas terá que ser escolhido um cabo com as características certas, que vá de encontro ao local
onde se pretende instalar a fibra.
4.3.4. Fibra óptica em redes de transportes
A rede de túneis de um metro ligeiro ou pesado pode também ser utilizada para a
instalação de uma rede de cabo. Tipicamente as cablagens são instaladas em calhas, da mesma
forma que nas redes de esgotos, juntamente com outras cablagens de alimentação e dados.
Figura 22 - Instalação de cabo num túnel de metro
A instalação de material em túneis exige que sejam respeitadas apertadas normas, entre
as quais contra o fumo e libertação de gases tóxicos, bem como contra roedores. Mais uma vez o
cabo a instalar tem de ir ao encontro das necessidades específicas do meio a instalar o que
encarecerá o seu preço.
36
4.4. Sumário
No presente capítulo abordaram-se os desafios que as redes de telecomunicações
enfrentam e explicou-se o porquê dos utilizadores poderem ser penalizados pelo estrangulamento
na rede de acesso. Foi também explicada a importância da regulação e apresentado o conceito do
custo da competição.
De seguida abordaram-se os vários modelos de partilha de infraestrutura, e explicou-se
que componentes da rede são passíveis de ser partilhados. Por fim, descreveram-se vários tipos
de redes existentes e a possibilidade da partilha de infraestrutura entre elas. Apresentou-se
também uma descrição sobre de que forma seria possível utilizar algumas dessas redes para a
transmissão de dados.
Embora se reconheça que possam existir poupanças significativas na utilização
combinadas de todas estas infraestruturas (telecomunicações + utilities), na impossibilidade de
quantificar e separar cada uma, na continuação da dissertação vamo-nos cingir apenas à partilha
de infraestruturas como um todo e fazer a respectiva quantificação.
37
5. Análise técnico-económica
Neste capítulo pretende-se efectuar uma análise técnico-económica da viabilidade de uma
instalação de uma rede FTTH baseada em GPON, com e sem infraestrutura partilhada. Foi
utilizado o Microsoft Excel para se modelar vários cenários e fazer uma análise aos custos
previstos, nomeadamente para averiguar o reflexo da partilha da infraestrutura na viabilidade do
projecto.
O objectivo do presente capítulo é estudar, mediante um modelo matemático [4], a
optimização económica decorrente da partilha de infraestruturas em diversos cenários. Estes
cenários serão analisados em função de diversas variáveis descritas no capítulo 6. A análise
temporal do estudo terá uma duração de 10 anos.
5.1. Metodologia
Quando se realiza um estudo sobre a viabilidade de um projecto de implementação de
uma rede de telecomunicações, é necessário realizar uma análise técnico-económica.
De entre os aspectos a ter em conta realçam-se os seguintes:
Caracterização demográfica e geográfica da zona onde se vai implementar a rede
Identificação dos serviços que se adequam à zona/cenário em estudo
Identificação das possíveis soluções de rede (arquitectura e tecnologias, etc.)
adequadas à provisão dos serviços a oferecer
Dimensionamento das redes
Determinação dos modelos de negócios e de operação
Construção e comparação de cenários técnico-económicos (soluções/modelo de
exploração)
Estimativa de custos e proveitos associados às diferentes tecnologias e
arquitecturas
38
Figura 23 - Estrutura da ferramenta de análise técnico-económica [20]
A Figura 23 apresenta a estrutura básica utilizada para o desenvolvimento da ferramenta
de análise técnico-económica. Para a obtenção das figuras resultantes da avaliação de um
determinado cenário foram identificados e definidos parâmetros caracterizados nas seguintes
secções.
5.1.1. Parâmetros de entrada
A ferramenta de cálculo vai ter como parâmetros de entrada os seguintes dados:
Características do mercado em análise
Distâncias entre segmentos da rede
Elementos de custo e taxa de penetração
Percentagens de reutilização de condutas ou de fibra óptica
Aquando da descrição dos cenários, serão apresentados os valores considerados para
cada um dos cenários.
39
5.1.2. Parâmetros de saída
O objectivo da ferramenta de análise técnico-económica desenvolvida é que ajude a
perceber quais são os principais elementos de custo na implementação de uma rede de
telecomunicações, e verificar de que forma estes custos poderão ser amenizados utilizando
infraestrutura partilhada com outros operadores. Para chegar a estes objectivos, depois de
definidas os valores dos parâmetros de entrada, os valores são divididos em custos e proveitos.
Com base nessa informação achar-se-ão as receitas e os respectivos fluxos de caixa. A partir
destes, para materializarmos a viabilidade do projecto, as figuras apresentadas pela ferramenta
são:
Valor Líquido Actual (Net Present Value)
Taxa Interna de Rentabilidade (Internal Rate of Return)
Período de Recuperação (Payback Period)
5.2. Considerações para uma análise de projectos de
investimento
A análise de viabilidade de um projecto deve determinar as suas possibilidades de
sucesso. Como a definição de sucesso é relativa, e existem outros factores não económicos muito
importantes, como o ganho de quota de mercado mesmo com poucos ou nenhum retorno, o
presente estudo apenas se concentra na viabilidade económica dos projectos ao longo do período
em análise. Através deste estudo são efectuadas previsões das despesas e das receitas geradas
pelo projecto e calculados os diversos indicadores de viabilidade.
Como receitas, temos todos os proveitos pelo exercício da actividade. Tipicamente são
recebidos sob a forma de mensalidade paga pelo utilizador. Os custos são mais difíceis de prever,
pelo que têm de ser bem estudados. A título de exemplo, num projecto de implementação de uma
rede de acesso podemos ter os seguintes custos:
Obra civil
Custo com equipamento activo e passivo
Acessórios de instalação
Energia (com os equipamentos activos)
Criação e manutenção de pontos de distribuição (compra ou aluguer de espaço,
reabilitação, etc.)
Direitos de passagem
Instalação
Testes e colocação ao serviço
Documentação
40
Manutenção
A partir do dimensionamento dos equipamentos e das infraestruturas o modelo
implementado realiza uma quantificação dos investimentos necessários e dos custos de operação
associados. Estes valores retratam os custos que um operador teria com a implementação da
rede, e tipicamente podem dividir-se em dois grupos: os custos de capital e os custos de
operação, CapEx e OpEx respectivamente. Esta distinção é feita principalmente pela depreciação
e o seu potencial efeito num estudo de negócio.
5.2.1. CAPEX
Os custos capitalizáveis (CapEx) são definidos como os “fundos usados por uma empresa
para adquirir ou actualizar os seus activos físicos como propriedades, edifícios ou equipamento.
Este tipo de gastos são investimentos realizados pelas empresas para manter ou aumentar a
abrangência do seu investimento, seja em aquisições, trabalhos civis, equipamentos, etc.” Os
custos de capital tornam-se em activos que desvalorizam ao longo do tempo, portanto podem ser
utilizados para optimização de efeitos fiscais. Para os cálculos a efectuar, o CAPEX resultará da
soma dos investimentos nos diversos itens que constituem a arquitectura da rede, podendo ser
calculados genericamente pela equação abaixo.
(
(1)
A fórmula ((1) apresenta o somatório de custos dos vários itens, sob a forma de
investimento anual acumulado. O investimento acumulado será calculado pela seguinte fórmula
(2)
(2)
Para a análise técnico-económica subdividiu-se o CAPEX em três partes, uma para cada
segmento da rede, conforme se apresenta na secção 6.1.
5.2.1.1. Evolução dos preços dos equipamentos
Tendo em conta que o universo temporal desta análise se prolongar por um período de 10
anos foi necessário entrar com o factor evolução dos preços. Como alguns dos equipamentos
utilizados são tecnologia de ponta, e sujeita a fortes alterações de preço, é importante estar
sensível à variação do preço dos mesmos. O valor de cada equipamento estará sujeito a uma
depreciação ao longo do tempo, seja pelo aparecimento de melhores tecnologias, de novos
produtos, ou simplesmente pelo aumento da escala e consequente redução dos custos de fabrico.
41
Uma possível abordagem para esta problemática, muito simplista, seria a de utilizar uma
taxa de depreciação fixa, similar para todos os custos, da qual resultaria uma depreciação de
forma idêntica ao inverso de uma função exponencial. O problema que advém da utilização deste
método é que os custos têm taxas de depreciação muito diferentes, e, dependendo do cenário em
análise, as alterações poderiam ser significativas.
Para melhorar a qualidade da análise efectuada, optou-se por utilizar um método que
classifica os equipamentos em classes, distinguidos por dois parâmetros: tipo de equipamento
e a sua maturidade no mercado [20]. A alteração do preço do equipamento, em função da sua
classe, está expressa na fórmula (3) [21].
[ ( { [
] [
] })]
⁄
(3)
Onde:
Através da alteração dos parâmetros e , podem ser definidas as classes de
maturidade dos vários equipamentos. Ao atribuir valores para estas variáveis, a velocidade de
depreciação de um determinado equipamento irá evoluir segundo uma curva em “S”, já conhecida.
Com esta fórmula podemos classificar os equipamentos segundo a sua constituição, finalidade e o
seu volume de produção. Assim sendo, no que toca à constituição finalidade, foram considerados
os valores da Tabela 5.
42
Designação da classe Valor de K
Construção Civil/Mão-de-obra/Eq. Suporte 1
Cabos de Cobre 1
Electrónica 0.8
Cabos de Fibra 0.9
Componentes Ópticos Avançados 0.7
Componentes Ópticos Passivos 0.8
Tabela 5. Classificação dos equipamentos relativamente à sua constituição/finalidade
Relativamente ao volume de produção do equipamento, os parâmetros determinantes são
a idade da tecnologia e a respectiva velocidade de implementação. Os valores considerados para
os parâmetros de configuração encontram-se compilados na Tabela 6 e na Tabela 7.
Designação da classe Valor de
Velha 0.5
Madura 0.1
Nova 0.01
Emergente 0.01
Tabela 6. Classificação dos equipamentos segundo a idade da tecnologia
Designação da classe Valor de
Muito rápida 5
Rápida 10
Lenta 20
Muito Lenta 40
Tabela 7. Classificação dos equipamentos relativamente à velocidade de implementação
5.2.2. OPEX
Os custos operacionais ou de exploração, OpEx, são definidos como os encargos da
empresa para assegurar o exercício da sua actividade. Nestes custos incluem-se custos de
operação e manutenção da rede, custos de aluguer, custos de energia e todos os custos
relacionados com o negócio (custos comerciais, marketing, comissões, pessoal e serviços). Para o
cálculo dos custos operacionais necessários para o funcionamento do sistema (OPEX), sendo que
não há uma fórmula exacta para os calcular, estimou-se o custo como tendo duas componentes:
43
Uma dependente da infraestrutura material (CAPEX - Equipamento) e outra em função do número
de utilizadores do sistema:
⁄ (4)
Onde,
% CAPEX-EquipamentoAcumulado - Percentagem do CAPEX Acumulado;
Custo ⁄ Utilizador - Custos operacionais anuais por utilizador;
Nº Utilizadores - Número de clientes (à data).
Desta forma, para os custos operacionais do sistema, a percentagem do CAPEX poderá
servir para a manutenção do sistema sendo o valor proporcional ao montante capitalizável já
investido, enquanto que a percentagem em função do número de utilizadores poderá servir para
custos operacionais (reparação de avarias, assistência técnica, etc.).
Para a análise dos diversos cenários utilizou-se a fórmula da equação (4) tendo-se
considerado os seguintes parâmetros:
Item Valor
% CAPEX-EquipamentoAcumulado 10%
Custo ⁄ Utilizador 100 €
Tabela 8 - Variáveis consideradas para a definição dos custos operacionais
Assumiu-se portanto que teríamos anualmente 10% dos gastos capitalizáveis para
despesas operacionais, bem como 100€ por cliente. Estes 100€ resultam do custo estimado de 1h
de atendimento telefónico anual e de uma viagem de uma equipa para assistência técnica, numa
base anual.
5.2.3. Receitas
As receitas traduzem o lucro bruto decorrente da prestação de um serviço. Estas
dependem directamente do modelo de negócio e das tarifas a pagar por utilizador. Dentro dos
vários modelos de negócio existentes, o operador pode escolher o que melhor se adequa à sua
estratégia. Por exemplo:
Modelo de subsistência – modelo tipicamente utilizado em supermercados,
onde o lucro por cada item é baixo, mas ganha-se alavancagem e das grandes
quantidades.
Modelo de receitas – Vende-se um produto barato, ou praticamente cedido
de graça, mas ganha-se na renovação de seus serviços de suporte, como por exemplo a
renovação da licença de software.
44
Modelo de experimentação – Cede-se gratuitamente um produto com
funcionalidades limitadas e obtém-se as receitas através de funcionalidades adicionais. É
um modelo de negócio tipicamente usado na internet.
Modelo de publicidade – Cede-se um produto gratuitamente e obtêm-se as
receitas através da publicidade. É um modelo de negócio tipicamente usado na internet.
Modelo de crescimento – Venda de um produto a baixo preço, com maior
ganho em seu uso, assim ocorre com as impressoras, cujo preço é baixo, mas o
fabricante lucra com a venda de cartuchos.
Modelo especulativo – Praticado quando um determinado produto é único
no mercado.
Para o estudo em questão, foi assumida uma receita anual por utilizador. Para calcular o
valor anual das receitas, é necessário calcular o custo anual actualizado; utilizando a fórmula (5):
⁄ (5)
⁄
Onde:
Conhecendo este dados, é possível calcular o volume de receitas ao longo do período em
estudo, através da fórmula ((6):
⁄ ((6)
Para o cálculo das receitas, assumiu-se uma mensalidade de 35€, fazendo uma receita de
420€ por utilizador no primeiro ano. Para cada um dos cenários de adopção do serviço, seguiram-
se as fórmulas (5) e ((6), com um factor de erosão das tarifas de 5% ao ano.
5.2.4. Indicadores de viabilidade económica
A ferramenta técnico-económica implementada permite a obtenção de indicadores de
viabilidade económica a partir do modelo de custos e das receitas geradas para um determinado
cenário. Estes cálculos de rentabilidade são baseados nos fluxos de caixa (do inglês cash flows),
que se referem ao montante de caixa recebido e gasto por uma entidade durante um determinado
45
período de tempo. Conhecendo os valores dos CAPEX e dos OPEX, bem como o total das
receitas, é possível apurar, assim, o fluxo líquido de cada ano – fórmula (7)
(7)
Sendo que:
O fluxo líquido acumulado, no ano , ao longo do exercício económico, é dado pela
fórmula (8):
(8)
Conhecendo este dados, poderá efectuar-se o balanço ao longo do mesmo período. Para
o fazer é necessário recorrer à seguinte fórmula, sabendo que :
(9)
Calculados os parâmetros descritos acima, para avaliar um possível investimento, o
operador dispõem de diversas métricas para avaliar a rentabilidade de um projecto [20] [22],
nomeadamente:
Valor Actual Líquido (VAL)
Período de recuperação (payback)
Rendibilidade média do valor contabilístico
Taxa Interna de Rentabilidade (TIR)
O VAL é o valor actual das receitas esperadas deduzido dos investimentos realizados,
utilizando uma taxa de desconto conhecida por custo de oportunidade do capital, ou taxa mínima
de rentabilidade do projecto exigida pelo investidor para implementar um projecto de investimento
[22]. A sua fórmula (10) de cálculo é a seguinte:
∑
(10)
46
(11)
Sendo que:
O critério de decisão relativamente ao VAL é o seguinte:
O projecto é economicamente viável. Um VAL positivo permite
recuperar o investimento realizado e ainda retribuir os capitais investidos à taxa
pretendida.
O projecto não é economicamente viável.
A Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) é, tal como o VAL, um indicador da viabilidade
económica do projecto. Define-se como a taxa de actualização que torna o . Pode também
ser interpretado como sendo a taxa que o investidor obtém, em média, em cada ano, sobre os
capitais investidos no projecto, enquanto o investimento inicial é progressivamente recuperado.
Isto significa que para encontrar a TIR de um projecto que dure anos, deve-se resolver
a seguinte expressão (12) [22]:
(12)
O período de recuperação do investimento obtêm-se calculando o número de anos que
decorrerão até os fluxos previstos de tesouraria igualarem o investimento do projecto [22].
De forma a ultrapassar dificuldades de balanços positivos e negativos, que dificultam o
cálculo do TIR, optou-se por utilizar a Taxa Interna de Retorno modificada (MTIR). A MTIR é uma
forma alterada da taxa interna de retorno que procura corrigir problemas relacionados com a
diferença de taxas reais de financiamento dos investimentos (despesas com valores negativos) e
de aplicação de caixa excedente (receitas com valores positivos) existente no cálculo da TIR.
Utilizando o Microsoft Excel, é possível calcular automaticamente os indicadores de
viabilidade do projecto descrito acima: VAL, MTIR e o período de recuperação. Para o efeito,
considerou-se a taxa de juro de 5%.
47
5.3. Modelo de penetração dos serviços
A taxa de penetração de um produto ou serviço consiste na percentagem de compradores
que adquiriram o produto pelo menos uma vez, durante um determinado período de tempo. Para
apurar com mais detalhe a taxa de penetração de um produto ou serviço deve ser efectuado um
benchmarking, ou seja, um estudo rigoroso para perceber as tendências daquele mercado e as
necessidades dos potenciais compradores. Como neste caso em concreto o mercado e a taxa de
subscrições estão fora do âmbito da dissertação, foram considerados diferentes cenários com
diferentes níveis de confiança. Estes três cenários representativos do comportamento do mercado
serviram como parâmetros para o modelo de penetração do serviço. Este modelo é dado pela
fórmula (13) 21.
( )
(13)
Onde,
Pi= taxa de penetração inicial
Pf=taxa de penetração final
α= Parâmetro de controlo do momento de arranque do mercado
β= Parâmetro de controlo e velocidade de arranque do mercado
t= ano para o qual se quer saber a taxa de penetração
Devido à incerteza inerente à penetração no mercado de um novo produto ou tecnologia
foram considerados três cenários distintos: um optimista, um mediano e, finalmente, um
pessimista. Os valores considerados para os parâmetros de controlo estão apresentados na
Tabela 9. As suas curvas de penetração são apresentadas para cada abordagem, para um
período de dez anos.
48
Optimista Mediano Pessimista
Penetração inicial 10% 5% 2%
Penetração final 70% 50% 40%
α 900 3500 9000
β -1,5 -1,5 -1,2
Tabela 9 – Valores utilizados no cálculo das taxas de penetração.
Na Figura 24 é possível observar a evolução da percentagem de penetração de mercado
para os 3 cenários de confiança considerados.
Figura 24 – Curvas de penetração de Mercado para um período de 10 anos
Para efeitos de cálculos assumiu-se também que a penetração de mercado é
independente do cenário em análise, o que não será necessariamente verdade. A adopção, tanto
às redes de telecomunicações como a qualquer serviço, depende de parâmetros económicos e
sociológicos, que variam em cada um dos cenários mas que não foram tidos em consideração no
presente estudo.
Nos cenários em análise considerou-se uma abordagem mais conservadora pelo que para
a apresentação de gráficos dos cenários assumiu-se um modelo de penetração mediano,
conforme os valores apresentados acima. Para os valores de saída, apresentar-se-ão as figuras
relevantes para os três cenários.
Embora em termos matemáticos a diferença entre as três abordagens possa apenas ser o
período onde começam os investimentos e a velocidade do arranque do mercado, em termos
práticos existem outras variáveis como a oportunidade ou a concorrência, que poderão ter um
papel determinante para a taxa de adesão ao serviço. Tais factores estão fora de controlo num
cenário de estudo desta natureza pelo que não foram tidos em consideração no modelo
desenvolvido.
49
6. Cenários em análise
A análise técnico-económica realizada modela um cenário de prestação de serviços de
banda larga mediante a disponibilização de fibra óptica até ao utilizador. Para representar um
cenário o mais abrangente possível caracterizaram-se quatro cenários diferentes correspondentes
a outros tantos perfis de zonas geográficas portuguesas. As simulações realizadas consideram
diferentes parâmetros em função da topologia considerada. Estes parâmetros associados a cada
topologia estão relacionados com a sua geografia, dimensão, número de clientes e com a
capacidade de reutilização ou aluguer das infraestruturas disponíveis. Têm também um carácter
estático, não variando ao longo dos 10 anos de análise económica.
Será realizado um estudo de viabilidade económica para cada um dos quatro cenários
apresentados, segundo o modelo apresentado no Capítulo 5. Os diferentes cenários reflectem as
diferenças de custos de implementação devidos às diferentes densidades, distribuição geográfica
da população, distâncias dos vários segmentos da rede, reutilização da infraestrutura existente,
etc. Desta forma analisar-se-á individualmente a viabilidade da implementação da rede em estudo
nos diferentes cenários geográficos.
A Tabela 10 apresenta um resumo das características principais para os diferentes
cenários, ordenados por densidade populacional.
Cenário Denso Urbano Urbano Suburbano Rural
Dimensão (km2) 10 31 7 21
População residente 71.494 166.000 3.000 3.500
Número de famílias 32.547 67.563 1.139 1.183
Densidade populacional 7.072 5.317 483 168
Assinantes empresariais por Km2 50 10 25 2
Potenciais assinantes empresariais 506 312 164 42
Número de potenciais assinantes 33.053 67.875 1.303 1.225
Segmento / Distância Denso Urbano Urbano Suburbano Rural
Baixada 15 m 25 m 50 m 120 m
Rede secundária 600 m 1200 m 700 m 1100 m
Rede primária 1500 m 2600 m 1000 m 2000 m
Tabela 10 – Características assumidas para cada um dos cenários
A Figura 25 coloca em perspectiva as áreas dos diferentes cenários, reforçando
visualmente o facto de que são as regiões urbanas que constituem a maior área. O cenário rural
aparece logo a seguir como tendo uma maior área, aparecendo de seguida os cenários denso
urbano e suburbano.
50
Figura 25 – Área considerada por cenário geográfico
Analisando a densidade média de assinantes por Km2 obtemos a seguinte figura:
Figura 26 – Número de potenciais assinantes por Km2
A Figura 26 apresenta graficamente o número de possíveis assinantes por Km2 e
evidencia que o cenário denso urbano é onde se encontra o maior números de potenciais
assinantes por Km2. Segue-se pelo cenário urbano, suburbano e rural, por ordem decrescente de
potenciais assinantes. É também de realçar que os cenários urbano e denso urbano apresentam
um número de potenciais clientes várias ordens de grandeza superiores aos valores
As características comuns a todos eles bem como a arquitectura de rede, os elementos de
custo e as considerações gerais são apresentadas de seguida.
6.1. Arquitectura de rede
Para todos os cenários em análise foi considerada a implementação de uma rede FTTH,
ponto multiponto utilizando tecnologia passiva GPON. O objectivo é levar a fibra óptica até casa do
cliente, simulando a implementação de uma RNG. A Figura 27 apresenta essa mesma
arquitectura.
51
ONU
Splitter
Ponto de
Distribuição
Baixada (drop)Rede Secundária
Splitter
Ponto de
AgregaçãoCO – Central Office
Rede Primária
Figura 27 - Arquitectura de rede
A arquitectura divide-se em três segmentos chave: a rede primária, a rede secundária e a
baixada. Por uma questão de agrupamento de custos, incluiu-se a central nos custos da rede
primária e os pontos de agregação e de distribuição na rede secundária.
Assim sendo, a rede divide-se nos seguintes segmentos e respectivos elementos de
custo:
Rede primária:
o Equipamento da central
o Condutas e cablagem da rede primária
Rede de Distribuição
o Ponto de agregação (PA)
o Splitters
o Condutas e cablagem da rede de distribuição
o Ponto de distribuição (PD)
Baixada (Drop)
o ONT
o Caixa de terminação
o Condutas e cablagem da baixada
Para cada uma delas serão analisados os diferentes custos desse segmento.
6.2. Elementos de custo
Para elaborar uma análise técnico-económica foram considerados todos os detalhes dos
vários segmentos de rede, tanto a nível de fornecimento de equipamento como de instalação. O
investimento necessário depende de diversos factores como:
Dimensão da zona onde se vai implementar a rede
Tipo de solo
Diâmetro das condutas ou utilização de meios alternativos (postes por exemplo)
Disponibilidade da infraestrutura existente
Tipo de edifícios (edifícios em altura ou moradias)
Custo da mão-de-obra na região
52
Direitos de passagem (variáveis conforme o município)
Neste caso, de forma a permitir um agrupamento mais fácil entre eles, os elementos de
custo serão agregados por segmento de rede, conforme descrito na descrição da arquitectura da
rede. A Tabela 11 apresenta os preços considerados para cada equipamento e o respectivo rácio
de partilha.
Item Unidade Rácio Custo
(Ano 0)
CO + Rede Primária
Bastidor com terminações ópticas Unidades 512 2.600,0 €
OLT populado para 512 utilizadores Unidades 512 4.037,4 €
Fornecimento e instalação de cabo 288 fibras m 288 4,8 €
Condutas - Rede Primária m 2880 40,0 €
Direitos de passagem - cabo 288 fibras m 288 0,3 €
Direitos de passagem - Condutas rede primária
m 576 1,3 €
Distribuição
Ponto de Agregação Unidades 512 2.632,0 €
Splitter 1:64 Unidades 64 450,0 €
Fornecimento e instalação de cabo 64 fibras m 64 2,0 €
Splitter 1:8 Unidades 8 135,1 €
Condutas - Rede secundária m 640 40,0 €
Ponto de distribuição Unidades 64 280,0 €
Direitos de passagem - cabo 64 fibras m 64 0,4 €
Direitos de passagem - Condutas rede secundária
m 216 0,3 €
Direitos aluguer - Ponto de agregação Unidades 256 35,0 €
Direitos de aluguer - Ponto de distribuição Unidades 32 8,0 €
Rede do cliente
ONU/ ONT Unidades 1 115,0 €
Caixa de terminação Unidades 4 70,0 €
Fornecimento e instalação de cabo 4 fibras m 4 1,6 €
Condutas - Rede do Cliente m 4 20,0 €
Direitos de passagem - cabo 4 fibras m 288 0,5 €
Direitos de passagem - Condutas rede do cliente
m 18 0,1 €
Tabela 11 - Custo e rácios de partilha dos vários componentes.
Tendo os custos de material necessário, é necessário calcular as quantidades. Como
podermos ter equipamentos que podem servir diversos utilizadores, temos que considerar também
os rácios, ou seja, o número de utilizadores que cada equipamento pode servir.
Por exemplo, cada ONT só pode servir um utilizador pelo que o seu rácio é de 1:1. Por
outro lado, o central office consegue servir diversos utilizadores pelo que o seu rácio será de 1:N,
sendo que N é o número de utilizadores que se consegue servir. Estes rácios variam com o
equipamento, pelo que terão, influência no preço.
53
Os preços assumidos tiveram como base uma consulta ao mercado, e custos de
referência da literatura consultada [10]. Nestes custos, assumiu-se que:
O bastidor do CO já contém todas as cablagens e repartidores necessários
Cada item contempla o preço do fornecimento e respectiva instalação
Os custos dos itens são depreciados de acordo com a fórmula (3).
Nos custos das condutas estão considerados todos os custos necessários
(tubagens, caixas de visita, etc.)
Os pontos de agregação e distribuição já consideram o preço dos repartidores
ópticos e da terminação das fibras que lá terminam.
Nos preços da componente de fibra óptica está considerada a respectiva
terminação em repartidores
A distribuição da fibra óptica poderá ser feita de acordo com as seguintes
alternativas:
Condutas subterrâneas;
Via aérea (com ou sem poste partilhado)
Micro ducto (conduta com poucos cm de profundidade, mas mais sujeita às
agressões ao solo por parte de veículos e outros agentes)
Condutas subterrâneas
Como o preço da infraestrutura, nomeadamente de cada uma destas formas de
implementação varia em função de diversos factores, considerou-se este parâmetro como estando
dependente do cenário. A Tabela 12 apresenta os custos considerados.
Item Denso Urbano Urbano Suburbano Rural
Condutas - Baixada 40€ 40€ 20€ 10€
Condutas - Rede secundária 60€ 60€ 40€ 20€
Condutas - Rede primária 60€ 60€ 40€ 25€
Tabela 12 – Preços para a construção de infraestrutura nova nos diferentes cenários
Os custos da componente da infraestrutura têm como fonte a consulta a um prestador de
serviços com experiência de mercado. Contudo, os custos são apenas indicativos pois têm uma
forte componente inerente ao sítio de instalação que têm que ser vistos caso a caso. Os factores
críticos que podem fazer variar muito o preço deste serviço são os direitos municipais, as taxas de
corte ou supressão de trânsito, a obrigatoriedade (ou não) de realizar os trabalhos fora do horário
de expediente, o tipo de instalação possível (depende da via), etc.
Posto isto, para efeitos de cálculos- ver Tabela 12 - assumiu-se então que os cenários
urbano e denso urbano têm um aumento no custo de implementação devido aos factores descritos
em cima. Para o cenário suburbano os custos são consideravelmente inferiores, pois não se
considerou taxas tão elevadas e foi admitida a possibilidade usar técnicas de passagem de fibra
54
mais à superfície (micro ductos), portanto mais económicas. Para o cenário rural não se
consideraram quaisquer taxas municipais, e considerou-se a utilização de técnicas de instalação
de fibra em micro ductos (para as redes secundária e primária) e em postes para a baixada. Este
tipo de abordagem é geralmente utilizado nos meios rurais dada a baixa densidade de condutas
no subsolo.
Para simular os efeitos da partilha da infraestrutura, no modelo técnico-económico
desenvolvido, considerou-se que o operador pode utilizar uma determinada percentagem de
condutas e de canalizações disponíveis na rede. Foi também assumido que a percentagem da
infraestrutura passível de ser aproveitada varia conforme o cenário. Os parâmetros utilizados para
avaliar a percentagem de infraestrutura passível de ser reaproveitada foram baseados em
auditorias e avaliações feitas na rede de canalizações da British Telecom pelo regulador inglês
OFCOM (Analysys Mason, 2009b), e que foram adaptadas para a aplicação no caso português.
Material Denso Urbano Urbano Suburbano Rural
Condutas - Baixada 50% 30% 20% 30%
Condutas - Rede secundária 60% 50% 50% 40%
Condutas - Rede primária 90% 80% 70% 60%
Ponto de Agregação 40% 30% 20% 30%
Ponto de Distribuição 40% 30% 20% 50%
Fibra óptica - Baixada 40% 30% 0% 30%
Fibra óptica - Rede secundária 60% 40% 20% 60%
Fibra óptica - Rede primária 80% 70% 50% 50%
Tabela 13 – Características assumidas para a proporção de reutilização da infraestrutura
Para os direitos de utilização da infraestrutura de terceiros - direitos de passagem - foram
considerados valores que constam da Tabela 14.
Item Custo
(por metro)
Condutas - Baixada 0,1 €
Condutas - Rede secundária 0,3 €
Condutas - Rede primária 1,3 €
Cabo de fibra óptica de 288 fibras 0,3 €
Cabo de fibra óptica de 64 fibras 0,4 €
Cabo de fibra óptica de 4 fibras 0,5 €
Ponto de Agregação 35,0 €
Ponto de distribuição 8,0 €
Tabela 14 - Custos dos direitos de passagem
55
Os valores para a componente da infraestrutura foram baseados em preços do operador
de telecomunicações incumbente e publicamente disponibilizados [23][24]. Nos cenários de
utilização de condutas de terceiros, foram consideradas condutas com diâmetros de 1, 2 e 4 cm
para as redes do cliente, secundária e primária, respectivamente. Em relação aos preços relativos
aos direitos de passagem considerou-se que estes seguem a mesma linha de depreciação que os
serviços equivalentes, o que não será necessariamente verdade. Caso o cenário da partilha da
infraestrutura venha a vingar, seguramente que o mercado concorrencial tenderá a baixar os
preços de aluguer. Tal consideração não foi assumida, mantendo a mesma depreciação dos
serviços ou equipamentos associados.
No caso onde se considera estes custos, os mesmos aparecem reflectidos na componente
dos custos operacionais – OPEX. Apesar do pagamento ser tificamente facturado numa base
mensal, para efeitos de cálculos considerou-se os custos numa base anual.
6.3. Cenário: Denso Urbano
O cenário denso urbano pretende tipificar zonas urbanas densamente povoadas,
caracterizando zonas como o centro ou a baixa de uma grande cidade, com uma grande
densidade de serviços como o comércio, hospitais, escolas. Nesta zona os edifícios são
tipicamente em altura e de grande dimensão, e existe abundância de serviços tipicamente nas
zonas mais baixas dos edifícios. A infraestrutura de telecomunicação existente é antiquada e
pouco organizada. Tipicamente não existe muito espaço livre nas condutas para a instalação de
novos cabos, pelo que é necessário analisar cada cenário específico para se poder escolher entre
a utilização de cabos para instalação aérea ou a remoção dos cabos de cobre existentes, de forma
a deixar espaço para os cabos de fibra.
Este tipo de zonas tipicamente tem uma forte regulamentação no que toca às
infraestruturas e serviços pelo que é muito importante considerar os encargos municipais. Destes,
destacam-se o condicionamento de trânsito ou de estacionamento, a obtenção de licenças para
acesso às condutas e a instalação de novos postes (no caso da instalação ser feita via aérea).
As características geográficas consideradas encontram-se sintetizadas na Tabela 15:
56
Cenário Denso Urbano
Dimensão (km2) 10
População residente 72.000
Número de famílias 32.547
Densidade populacional 7.072
Assinantes empresariais estimados
por Km2 50
Potenciais assinantes empresariais 506
Número de potenciais assinantes 33.053
Tabela 15 - Características geográficas - cenário denso urbano
Em relação às distâncias consideradas para cada segmento foram assumidos os valores
da Tabela 16:
Segmento Distância
Baixada 15 m
Rede secundária 600 m
Rede primária 1500 m
Tabela 16 – Distâncias por segmento - cenário denso urbano
6.3.1. Sem partilha de infraestrutura
6.3.1.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram contabilizados todos os custos apresentados na
Tabela 11 de acordo com as estimativas de mercado consideradas. Assim sendo, para cada um
dos três cenários apresentados, foram contabilizados os custos totais ao longo dos anos.
Apresentando graficamente os mesmos custos, temos a seguinte distribuição de custos, por
segmento, ao longo dos anos:
Figura 28 - Distribuição de custos ao longo do tempo
57
Como pode ser observado na Figura 28, os custos estão espaçados no tempo e vão
crescendo à medida que os clientes aderem ao serviço. Existe um forte investimento inicial no ano
0 que corresponde ao investimento no equipamento e infraestrutura, que depois é rentabilizado
nos anos seguintes. No 5º, 6º e 7º anos, o aumento do número de clientes leva a que tenham que
ser feitos novos investimentos, sendo eles maioritariamente na baixada.
Para colocar o investimento por secção da rede total em perspectiva, a Figura 29
apresenta o somatório dos gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos. Pelo gráfico
conseguimos confirmar o que era visível na Figura 28, que a maior parte dos custos acumulados
ocorre na baixada.
Figura 29 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 30), podemos verificar
que a maior parte dos custos da rede primária é devido à construção de novas infraestruturas. A
segunda maior parcela dos custos da rede primária deve-se ao fornecimento e instalação de fibra
óptica, sendo que o bastidor e o OLT na central constituem apenas cerca de 17% do CAPEX
acumulado da rede primária.
Figura 30 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, conforme se pode ver na Figura 31, a maior parte dos
custos divide-se entre as condutas da rede e o fornecimento e instalação da fibra óptica. Neste
58
caso os pontos de agregação e distribuição perfazem um custo de cerca de 10%, enquanto que o
total dos equipamentos de splitting óptico somam cerca de15% dos custos da rede de distribuição.
Figura 31 - Custos totais da rede de distribuição
No caso da baixada, mesmo tendo em conta as curtas distâncias entre clientes, a maior
parcela dos custos deve-se também à infraestrutura, nomeadamente às condutas - Figura 32.
Ainda de acordo com a figura, o fornecimento do equipamento terminal de conversão electro
óptica, caixas de terminação e respectivas terminações ópticas perfazem cerca de 40% dos custos
totais da baixada.
Figura 32 - Custos totais da baixada
6.3.1.2. Resultados
Sintetizando os resultados graficamente temos os seguintes cenários:
59
Figura 33 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Analisando os resultados do Figura 33 podemos ver que o investimento, para as
premissas assumidas, tem um retorno positivo ao longo dos 10 anos em análise. Verifica-se
também que as receitas seguem um crescimento proporcional à taxa de subscrição dos clientes, e
que os custos operacionais tendem a aumentar à medida que o número de clientes aumenta.
Recorrendo às ferramentas do Microsoft Excel foi possível calcular os resultados do
exercício económico: VAL, TIR e tempo de recuperação do investimento. Condensando os
resultados dos três cenários numa única tabela, temos o seguinte resultado do exercício:
Optimista Mediano Pessimista
VAL 8.159.467 € 3.537.625 € 89.073 €
TIR 41% 29% 7%
Tempo de Recuperação 1 ano(s) 1 ano(s) 1 ano(s)
Tabela 17 - Síntese económica dos diferentes cenários
Conforme se pode verificar pelos valores da Tabela 17, o investimento na rede é rentável
apresentando uma Taxa Interna de Rentabilidade que varia entre 7 e 41%, para os cenários mais
pessimista e mais optimista respectivamente. Considerando-se uma taxa de juro anual de 5%
obtemos um Valor Líquido Actual de 3.537.625 €, o que confirma que o negócio é perfeitamente
exequível e rentável. Pode-se também constatar que o período de recuperação do investimento é
de um ano, sendo que o balanço do comercial é, a partir de então, sempre positivo.
6.3.2. Com partilha de infraestrutura
Para avaliar o impacto económico que poderia ter a partilha da infraestrutura na
implementação da rede, utilizou-se a ferramenta técnico-económica desenvolvida, considerando
os parâmetros referentes à partilha da infraestrutura no cenário denso urbano.
60
6.3.2.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram contabilizados todos os custos apresentados na
Tabela 11 tendo-se também incluído os custos dos direitos de passagem apresentados na Tabela
14. A distribuição de custos capitalizáveis, por segmento, ao longo dos anos foi a seguinte:
Figura 34 - Distribuição de custos ao longo do tempo
Neste caso os custos capitalizáveis vão ser também eles espaçados no tempo à medida
que novos clientes aderem ao serviço. A diferença face ao cenário anterior é apenas na magnitude
dos investimentos acumulados, cerca de 40% inferior. A Figura 35 apresenta o somatório dos
gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos.
Figura 35 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando a figura verificamos que, à semelhança da implementação sem partilha da
infraestrutura, a maior parte dos custos acontece na baixada. Analisando os custos totais da
central e da rede primária (Figura 36), podemos verificar que, utilizando a partilha da infraestrutura
os custos capitalizáveis diminuem drasticamente. Os equipamentos da central passam a pesar
cerca de 50% dos custos, enquanto que os restantes dividem-se entre a abertura de valas e
passagem da fibra que não se considerou possível partilhar com outros operadores.
61
Figura 36 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, conforme se pode ver na Figura 37, a maior parte dos
custos divide-se novamente na componente da infraestrutura e no fornecimento e instalação da
fibra. Neste caso, devido à diminuição do montante investido, os Splitters passam a ter mais peso
no investimento total, passando de 15 para cerca de 30% do custo total da componente da
distribuição.
Figura 37 - Custos totais da rede de distribuição
No caso da baixada, conforme atesta a Figura 38, os custos encontram-se de igual forma
distribuídos entre a parte passiva de ligação ao cliente e a ONT. Tal como no caso onde não
existe a partilha da infraestrutura, a curta distância da baixada faz com que a componente da
infraestrutura não tenha tanto peso aqui como nas restantes componentes.
62
Figura 38 - Custos totais da baixada
6.3.2.2. Resultados
Sintetizando graficamente os resultados podemos verificar que, para as considerações
efectuadas, o balanço do investimento é positivo e de valor superior ao cenário onde não se
considerava a partilha da infraestrutura.
Figura 39 - Síntese de resultados para um cenário mediano
À excepção do primeiro ano onde os investimentos afectam o cash-flow, podemos ver que
o investimento, para as premissas assumidas, tem um retorno muito positivo ao longo dos 10
anos.
Apresentando o investimento em números, temos os seguintes valores:
Optimista Mediano Pessimista
VAL 12.189.791 € 6.168.955 € 1.608.207 €
TIR 108% 107% 93%
Tempo de Recuperação 1 ano(s) 1 ano(s) 1 ano(s)
Tabela 18 - Síntese económica dos diferentes cenários
63
Conforme se pode verificar pelos valores da Tabela 18, o investimento na rede é rentável
apresentando uma Taxa Interna de Rentabilidade que varia entre os 93 e os 108% para os
diferentes cenários de adopção considerados. Considerando-se uma taxa de juro anual fixa de 5%
obtemos um Valor Líquido Actual de 6.168.955 € para o cenário mediano, o que confirma que o
negócio é praticável e potencialmente lucrativo. Pode-se também constatar que o período de
recuperação do investimento é de um ano, sendo que a partir de então, o negócio é auto-
suficiente.
Comparando os custos de uma implementação nova e considerando o aluguer de
infraestrutura de terceiros, por segmento da rede, obteve-se a seguinte figura:
Figura 40 – Comparação entre os custos de implementação da rede
Analisando a Figura 40 verificamos que existe uma substancial redução de custos
aquando da utilização de infraestruturas partilhadas por outras redes. Conseguimos também
verificar que essa redução é mais significativa na componente da rede onde se verificam a maior
parte dos custos: a baixada.
6.4. Cenário: Urbano
O cenário urbano procura tipificar zonas moderadamente povoadas, constituídas por
edifícios residenciais em altura e de dimensão relativa média. Contrariamente ao cenário denso
urbano, neste verifica-se a predominância de residências habitacionais. Nestas zonas existe
espaço livre para a construção de novas condutas, no entanto é necessário analisar cada cenário
para se averiguar a melhor forma de reduzir os custos de implementação da infraestrutura. A
proximidade com os grandes centros urbanos faz com que esteja, à semelhança do cenário denso
urbano, muito sujeita a regulamentações apertadas no que toca a obras na via. Estende-se por um
área superior à do cenário A, o que leva ao aumento das distâncias de rede consideradas.
Foram consideradas as seguintes características geográficas:
64
Cenário Urbano
Dimensão (km2) 31
População residente 166.000
Número de famílias 67.563
Densidade populacional 5.317
Assinantes empresariais por Km2 10
Potenciais assinantes empresariais 312
Número de potenciais assinantes 67.875
Tabela 19 - Características geográficas - cenário urbano
Relativamente às distâncias consideradas, assumiu-se o seguinte:
Segmento Distância
Baixada 25 m
Rede secundária 1200 m
Rede primária 2600 m
Tabela 20 – Distâncias por segmento - cenário urbano
6.4.1. Sem partilha de infraestrutura
6.4.1.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram novamente contabilizados todos os custos
apresentados na Tabela 11 de acordo com as estimativas de mercado consideradas. Assim
sendo, para cada um dos três cenários apresentados, foram contabilizados os custos totais ao
longo dos anos.
Apresentando graficamente os mesmos custos, temos a seguinte distribuição de valores,
por segmento, ao longo dos anos:
Figura 41 - Distribuição de custos ao longo do tempo
65
À semelhança do cenário urbano, os custos capitalizáveis estão espaçados no tempo e
vão aparecendo à medida que os clientes aumentam e os equipamentos já não dão resposta à
demanda. De notar que, fruto das maiores distâncias e da maior população a servir, o
investimento neste cenário é bastante superior ao do cenário urbano. A Figura 42 apresenta o
somatório dos gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos. Tal como no cenário Urbano, a
maior parte do investimento está concentrada na baixada que perfaz cerca de 57% dos custos.
Figura 42 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 43), podemos verificar
que a maior parte dos custos da rede primária é devido à construção de novas infraestruturas. A
2ª maior parcela dos custos da rede primária deve-se ao fornecimento e instalação de fibra óptica,
sendo que o bastidor e OLT na central constituem apenas cerca de 11% do CAPEX da rede
primária.
Figura 43 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, a distribuição de custos dos diversos componentes é a
seguinte:
66
Figura 44 - Custos totais da rede de distribuição
A- Figura 45 ilustra a distribuição de custos na baixada:
Figura 45 - Custos totais da baixada
Novamente, à semelhança do que acontece para o cenário urbano, verifica-se a
predominância dos custos da obra civil face ao equipamento terminal ou de distribuição. Esta
tendência verifica-se novamente tanto na rede primária como na distribuição.
6.4.1.2. Resultados
Sintetizando os resultados graficamente temos os seguintes cenários:
67
Figura 46 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Analisando os resultados da Figura 46 podemos ver que o investimento, para as
premissas assumidas, tem um retorno negativo ao longo dos 10 anos em análise. Verifica-se
novamente que as receitas seguem um crescimento proporcional à taxa de subscrição dos
clientes, e que os custos operacionais tendem a aumentar à medida que o número de clientes
aumenta. Em relação aos resultados concretos da análise económica, conforme se pode observar
pela Tabela 21, estes são muito incertos.
Optimista Mediano Pessimista
VAL 4.813.361 € -386.428 € -4.067.234 €
TIR 11% 4% -13%
Tempo de Recuperação 8 ano(s) N/A N/A
Tabela 21 - Síntese económica dos diferentes cenários
Considerando o cenário de adopção mais optimista, o projecto é rentável e apresenta um
VAL de 4.813.361 € ao fim dos 10 anos em análise. No entanto, para os cenários mediano e
pessimista o cenário é negativo. Mesmo o tempo de recuperação, que para o cenário mais
favorável é de oito anos, nos outros dois cenários não é aplicável, pois o investimento não chega a
ter retorno. Tais figuras levam a crer que o investimento é muito incerto, envolvendo um grande
factor de risco.
6.4.2. Com partilha de infraestrutura
A presente secção apresentará o resultado da aplicação da ferramenta técnico-económica
quando considerados os parâmetros referentes à partilha da infraestrutura no cenário urbano.
68
6.4.2.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram novamente contabilizados todos os custos
apresentados na Tabela 11, tendo-se também incluído os custos dos direitos de passagem
apresentados na Tabela 14. A distribuição de custos capitalizáveis, por segmento, ao longo dos
anos foi a seguinte:
Figura 47 - Distribuição de custos ao longo do tempo
Neste caso os custos capitalizáveis vão ser também eles espaçados no tempo à medida
que novos clientes aderem ao serviço. A diferença face ao cenário anterior está apenas na
magnitude dos investimentos, cerca de 35% inferior. A Figura 48 apresenta o somatório dos
gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos.
Figura 48 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando a figura conseguimos perceber que, à semelhança da implementação sem
partilha da infraestrutura, a maior parte dos custos acontece na baixada.
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 49), podemos verificar
que, utilizando a partilha da infraestrutura os custos capitalizáveis diminuem, conforme seria de
esperar. Os equipamentos da central passam a ter uma expressão de 33% dos custos, enquanto
que os restantes são para a abertura de valas e para fornecimento de fibra óptica, que não se
considerou possível partilhar com outros operadores.
69
Figura 49 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, conforme se pode ver na Figura 50, a maior parte dos
custos divide-se novamente na componente da infraestrutura e no fornecimento e instalação da
fibra.
Figura 50 - Custos totais da rede de distribuição
No caso da baixada, conforme atesta a Figura 51, os seus custos encontram-se
maioritariamente repartidos entre a ONT e a infraestrutura para levar a fibra óptica até casa do
cliente.
70
Figura 51 - Custos totais da baixada
A componente da infraestrutura tem um peso de cerca de 66% no custo total da baixada,
sendo os restantes 34% para a fibra óptica e para o equipamento activo de terminação da fibra
óptica em casa do cliente.
6.4.2.2. Resultados
Sintetizando os resultados graficamente, podemos verificar que, para as considerações
efectuadas, o balanço do investimento é francamente positivo.
Figura 52 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Exceptuando o primeiro ano, onde os investimentos afectam o cash-flow, podemos ver
que, para as premissas assumidas, o investimento tem um retorno positivo ao longo dos 10 anos.
Condensando os resultados do estudo económico numa tabela, temos o seguinte resultado:
71
Optimista Mediano Pessimista
VAL 15.257.440 € 6.439.116 € -110.920 €
TIR 37% 26% 4%
Tempo de Recuperação 1 ano(s) 1 ano(s) N/A
Tabela 22 - Síntese económica dos diferentes cenários
Conforme se pode verificar pelos valores da Tabela 22, o investimento na rede é rentável
apenas para os cenários de adopção optimista e mediano, apresentando uma Taxa Interna de
Rentabilidade que varia entre os 4 e os 37%, para os diferentes cenários de adopção de mercado.
Pode-se também constatar que o período de recuperação do investimento é de um ano para os
dois cenários mais favoráveis, sendo que o balanço do exercício comercial é, a partir de então,
positivo. Considerando-se uma taxa de juro anual de 5% obtemos um Valor Líquido Actual de
6.439.116 € para um cenário mediano de adopção do serviço, o que, de acordo com os
pressupostos considerados, indica que o negócio é perfeitamente lucrativo, mesmo para o cenário
de adopção mediano.
Figura 53 – Comparação entre os custos de implementação da rede
Analisando a magnitude total dos custos com e sem partilha de infraestrutura, podemos
verificar que, como seria de esperar, a soma dos custos capitalizáveis ao longo dos 10 anos é
inferior em cerca de 35% quando utilizando infraestruturas de terceiros.
6.5. Cenário: Suburbano
O cenário suburbano representa zonas de média densidade populacional, como a periferia
de uma cidade. As zonas suburbanas são áreas circunscritas às zonas centrais de um
determinado aglomerado urbano e são tipicamente constituídas por edifícios residenciais de
pequena dimensão e moradias unifamiliares. Neste tipo de cenário, o afastamento dos grandes
72
centros e o baixo trânsito reduz os custos e a facilidade para a obtenção de licenças de
construção. O cenário foi caracterizado pelas seguintes figuras:
Cenário Suburbano
Dimensão (km2) 7
População residente 3.000
Número de famílias 1.139
Densidade populacional 483
Assinantes empresariais por Km2 25
Potenciais assinantes empresariais 164
Número de potenciais assinantes 1.303
Tabela 23 - Características geográficas - cenário suburbano
Relativamente às distâncias foram assumidos os seguintes valores:
Segmento Distância
Baixada 50 m
Rede secundária 600 m
Rede primária 1400 m
Tabela 24 – Distâncias por segmento - cenário suburbano
6.5.1. Sem partilha de infraestrutura
6.5.1.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, à semelhança dos cenários anteriores. foram novamente
contabilizados todos os custos apresentados na Tabela 11 de acordo com as estimativas de
mercado consideradas. Assim sendo, para cada um dos cenários, foram contabilizados os custos
totais ao longo dos anos. Apresentando graficamente os mesmos custos, temos a seguinte
distribuição de despesas, por segmento, ao longo dos anos:
Figura 54 - Distribuição de custos ao longo do tempo
73
À semelhança dos outros cenários, os custos capitalizáveis estão espaçados no tempo e
vão aparecendo à medida que os clientes aumentam e os equipamentos já não dão resposta à
demanda. De notar que, face às menores distâncias envolvidas e ao menor número de potenciais
assinantes, os volumes de investimento são muito inferiores aos cenários denso urbano e urbano.
A Figura 55 apresenta o somatório dos gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos.
Tal como nos outros dois cenários, a maior parte do investimento está concentrada na baixada,
que perfaz cerca de 73% dos custos.
Figura 55 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 56), podemos verificar
que a maior parte dos custos da rede primária deve-se à construção de novas infraestruturas e ao
fornecimento e passagem da fibra óptica. O bastidor e OLT na central constituem apenas cerca de
24% do CAPEX da rede primária.
Figura 56 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, a distribuição de custos dos diversos componentes é a
seguinte:
74
Figura 57 - Custos totais da rede de distribuição
A Figura 58 ilustra a distribuição de custos na baixada:
Figura 58 - Custos totais da baixada
Na baixada, o segmento mais dispendioso da implementação, a maior parte dos custos
devem-se à instalação das condutas. Isto acontece porque neste tipo de geografia as casas
encontram-se mais dispersas, pelo que a puxada desde o ponto de distribuição até casa do cliente
assume a maior parte dos custos na implementação da rede. Esta problemática leva os
operadores a debruçarem-se sobre o custo de casa servida vs custo de casa passada, estudando
os ganhos de apenas fazer a ligação concreta ao cliente quando o mesmo efectivamente
subscreve o serviço.
6.5.1.2. Resultados
Sintetizando os resultados graficamente temos o seguinte cenário:
75
Figura 59 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Analisando os resultados, Figura 59 podemos ver que, para as premissas assumidas, o
investimento tem um retorno positivo ao longo dos 10 anos em análise. Para tal, os menores
custos da componente civil têm uma importante influência. Em relação aos resultados concretos
da análise económica, foram obtidas as seguintes figuras:
Optimista Mediano Pessimista
VAL 224.515 € 72.570 € -36.221 €
TIR 22% 14% -7%
Tempo de Recuperação 2 ano(s) 2 ano(s) N/A
Tabela 25 - Síntese económica dos diferentes cenários
O investimento na rede é exequível apresentando um valor actual líquido de72.570 € para
o cenário mediano. Para o cenário mais pessimista o resultado é negativo e o investimento não
seria rentável. A TIR varia entre os -7% para o cenário mais pessimista, e entre os 22% para o
mais optimista, sendo o tempo de recuperação do investimento de dois anos para os dois cenários
mais favoráveis.
6.5.2. Com partilha de infraestrutura
Para avaliar o impacto económico que poderia ter a partilha da infraestrutura na
implementação da rede, utilizou-se a ferramenta técnico-económica desenvolvida, considerando
os parâmetros referentes à partilha da infraestrutura no cenário suburbano.
6.5.2.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram contabilizados todos os custos apresentados na
Tabela 11, tendo-se também incluído os custos dos direitos de passagem apresentados na Tabela
14.
76
A distribuição de custos capitalizáveis, por segmento, ao longo dos anos foi a seguinte:
Figura 60 - Distribuição de custos ao longo do tempo
Neste caso os custos capitalizáveis vão ser também eles espaçados no tempo à medida
que novos clientes aderem ao serviço. A Figura 61 apresenta o somatório dos gastos dos 10 anos
em cada um dos segmentos.
Figura 61 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando a figura conseguimos perceber que, à semelhança da implementação sem
partilha da infraestrutura, a maior parte dos custos acontece na baixada. Analisando também os
custos totais da central e da rede primária (Figura 62), podemos verificar que, utilizando a partilha
da infraestrutura os custos capitalizáveis diminuem. Os equipamentos da central representam
agora 37% dos custos, enquanto que os restantes são para a abertura de valas e passagem da
fibra que, por impossibilidade, não foi possível partilhar com outros operadores.
77
Figura 62 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, conforme se pode ver na Figura 63, a maior parte dos
custos divide-se novamente na componente da infraestrutura e no fornecimento e instalação da
fibra.
Figura 63 - Custos totais da rede de distribuição
No caso da baixada, conforme atesta a Figura 64, a maior parte dos custos continua na
infraestrutura de ligação da rede de distribuição até casa do cliente. Tal como no caso onde não
existe a partilha da infraestrutura, o aumento da distância da baixada faz com que a componente
da infraestrutura tenha um peso maior que as restantes.
78
Figura 64 - Custos totais da baixada
6.5.2.2. Resultados
Fazendo graficamente um balanço dos valores obtidos, podemos verificar que, para as
considerações efectuadas, o balanço do investimento é positivo para qualquer um dos cenários de
adopção dos clientes.
Figura 65 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Optimista Mediano Pessimista
VAL 320.401 € 137.024 € 2.665 €
TIR 41% 28% 6%
Tempo de Recuperação 1 ano(s) 1 ano(s) 2 ano(s)
Tabela 26 - Síntese económica dos diferentes cenários
De acordo com as figuras presentes na Tabela 26, podemos observar que o Valor Actual
Líquido é positivo para qualquer um dos cenários, o que torna o investimento viável. A TIR situa-se
79
entre os 6 e os 41%, considerando um juro anual de 5%, o que confirma a viabilidade do
investimento.
Figura 66 – Comparação entre os custos de implementação da rede
Comparando os custos, utilizando a infraestrutura de terceiros para a implementação de
parte da rede, podemos verificar que se conseguiram optimizações de cerca de 20%. No caso do
cenário suburbano esta optimização de apenas 20% deve-se ao facto das premissas assumidas
sobre a percentagem que seria possível aproveitar serem inferiores às consideradas para os
outros 2 cenários.
6.6. Cenário: Rural
As zonas rurais são regiões com uma baixa densidade populacional, também
caracterizadas pela escassez de serviços e elevada dispersão geográfica. São constituídas
maioritariamente por edifícios residenciais unifamiliares, que se encontram bastante dispersos.
Nestas zonas a infraestrutura de telecomunicações é antiquada ou inexistente, as implementações
têm de ser feitas de raiz. Tal como no cenário suburbano, a distância aos centros urbanos permite
que seja mais fácil a obtenção de licenças de construção ou de interdição da via pública. Neste
tipo de cenários, devido à baixa utilização do subsolo, é também possível utilizar formas de
construção economicamente mais viáveis como os micro ductos por exemplo.
Para o cenário rural, foram consideradas as seguintes características geográficas:
80
Cenário Rural
Dimensão (km2) 21
População residente 3.500
Número de famílias 1.183
Densidade populacional 168
Assinantes empresariais por Km2 2
Potenciais assinantes empresariais 42
Número de potenciais assinantes 1.225
Tabela 27 - Características geográficas - cenário denso urbano
Foram consideradas as seguintes distâncias para os vários segmentos da rede:
Segmento Distância
Baixada 120 m
Rede secundária 1100 m
Rede primária 2000 m
Tabela 28 – Distâncias por segmento - cenário denso urbano
6.6.1. Sem partilha de infraestrutura
6.6.1.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram novamente contabilizados todos os custos
apresentados na Tabela 11 de acordo com as estimativas de mercado consideradas. Assim
sendo, para cada um dos cenários apresentados, foram contabilizados os custos totais ao longo
dos anos. Apresentando graficamente os mesmos custos, temos a seguinte distribuição de custos,
por segmento, ao longo dos anos:
Figura 67 - Distribuição de custos ao longo do tempo
81
Figura 68 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 69), podemos verificar
que a maior parte dos custos da rede primária é devida à construção de novas infraestruturas e ao
fornecimento e passagem da fibra óptica. O bastidor e OLT na central constituem apenas cerca de
17% do CAPEX da rede primária.
Figura 69 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, a distribuição de custos dos diversos componentes é a
seguinte:
Figura 70 - Custos totais da rede de distribuição
82
A Figura 71 ilustra a distribuição de custos na baixada:
Figura 71 - Custos totais da baixada
Neste cenário, as condutas têm um peso ainda maior, subindo para cerca de 75% dos
custos totais, que por sua vez pesam cerca de 80% do total da implementação. Isto deve-se ao
facto de num cenário rural, para além da baixa densidade habitacional, a distância entre as casas
ser muito grande.
6.6.1.2. Resultados
Agregando os resultados graficamente temos o seguinte cenário:
Figura 72 - Síntese de resultados para um cenário mediano
Analisando os resultados da Figura 72 podemos ver que, para as premissas assumidas, o
investimento tem um retorno negativo ao longo dos 10 anos em análise. Em relação aos
resultados da análise económica, conforme se esperava, pela elevada dispersão das habitações e
do peso das infraestruturas nos custos, eles não são favoráveis.
83
Optimista Mediano Pessimista
VAL -28.698 € -86.384 € -122.218 €
TIR 3% -3% -20%
Tempo de Recuperação N/A N/A N/A
Tabela 29 - Síntese económica dos diferentes cenários
O investimento na rede não é rentável apresentando um valor actual líquido de -86.384 €
para um cenário de adopção mediano. Para os outros dois cenários possíveis, os valores do VAL
também são negativos, confirmando que, independentemente do sucesso na adopção de um
serviço destes, os elevados custos de implementação dificultam a sua rentabilidade.
6.6.2. Com partilha de infraestrutura
A presente secção apresentará o resultado da aplicação da ferramenta técnico-económica
quando considerados os parâmetros referentes à partilha da infraestrutura no cenário rural
6.6.2.1. CAPEX
Para a elaboração do CAPEX, foram contabilizados todos os custos apresentados na
Tabela 11, tendo-se também incluído os custos dos direitos de passagem apresentados na Tabela
14. A distribuição de custos capitalizáveis, por segmento, ao longo dos anos foi a seguinte:
Figura 73 - Distribuição de custos ao longo do tempo
Neste caso os custos capitalizáveis vão ser também eles espaçados no tempo à medida
que novos clientes aderem ao serviço.
A Figura 74 apresenta o somatório dos gastos dos 10 anos em cada um dos segmentos.
84
Figura 74 - Somatório dos gastos por segmento
Analisando a figura, constatamos que, mesmo partilhando algumas infraestruturas, a
maior parte dos custos acontece na baixada.
Analisando os custos totais da central e da rede primária (Figura 75), podemos verificar
que as condutas e o fornecimento e instalação da fibra óptica têm uma percentagem significativa
nesta componente, com cerca de 69%. Os equipamentos da central têm um peso total no
segmento de 31%.
Figura 75 - Custos totais da central e da rede primária
No caso da rede de distribuição, conforme se pode ver na Figura 76, a maior parte dos
custos divide-se novamente na componente da infraestrutura e no fornecimento e instalação da
fibra.
85
Figura 76 - Custos totais da rede de distribuição
No caso da baixada, conforme atesta a Figura 77, a maior parte dos custos continua na
infraestrutura de ligação da rede de distribuição até casa do cliente. Tal como no caso onde não
existe a partilha da infraestrutura, o aumento da distância da baixada faz com que a componente
da infraestrutura tenha um peso maior que as restantes componentes.
Figura 77 - Custos totais da baixada
6.6.2.2. Resultados
Analisando graficamente os resultados – ver Figura 78 - podemos verificar que, para as
considerações efectuadas, o balanço do investimento é positivo.
86
Figura 78 - Síntese de resultados para um cenário mediano
De acordo com a figura apresentadas na Tabela 30 verifica-se também que o investimento
estima-se como bem sucedido para os cenários optimista e mediano, apresentando valores
actuais líquidos positivos. No caso do cenário pessimista, a fraca e tardia adopção mostraram-se
insuficientes para cobrir os encargos financeiros.
Optimista Mediano Pessimista
VAL 157.402 € 37.275 € -49.342 €
TIR 17% 10% -11%
Tempo de Recuperação 7 ano(s) 2 ano(s) N/A
Tabela 30 - Síntese económica dos diferentes cenários
Figura 79 – Comparação entre os custos de implementação da rede
Analisando a Figura 79 verificamos que existe uma redução de custos aquando da
utilização de infraestruturas partilhadas por outras redes no cenário rural. Conseguimos também
87
verificar que essa redução é mais significativa na componente da rede onde se verificam a maior
parte dos custos: a baixada. Para o cenário mediano registou-se que a diferença da magnitude
dos investimentos acumulados ao longo do período em análise é de 28%.
6.7. Análise de sensibilidade
Um projecto de análise económica, realizado previamente ao investimento, conta com um
conjunto de parâmetros de entrada que são estimados. Estes parâmetros vão influenciar o
comportamento do projecto e respectivos resultados económicos. A análise de sensibilidade
pretende verificar qual o impacto da variação dos parâmetros de entrada nos resultados
económicos. Considerando o caso de estudo apresentando foi efectuada uma análise de
sensibilidade para uma topologia suburbana. Assim, foram definidos alguns parâmetros
importantes e registou-se a variação do VAL em função desta variação de ±10%. A Figura 80
apresenta graficamente a variação do valor do VAL em função de alguns parâmetros de entrada.
Figura 80 – Comparação entre os custos de implementação da rede
Por observação da mesma, podemos verificar que:
O item que mais pode potenciar o aumento do VAL é a percentagem de reutilização das
condutas da baixada (drop)
A partilha das condutas das redes primária e secundária tem um peso inferior quando
comparado com a partilha do último segmento da rede
A distância desde a rede secundária ao cliente (baixada) também influencia o VAL, em
igual magnitude que o número de potenciais assinantes
As distâncias dos segmentos de rede, à semelhança do que acontece com a percentagem
de partilha considerada, não têm um peso tão significativo para o aumento do VAL como a
distância da baixada
-20000 -15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
Número de potenciais assinantes
Distância rede primária
Distância rede secundária
Distância drop
% Partilha condutas (rede primária)
% Partilha condutas (rede secundária)
% Partilha condutas (drop)
Chart Title
-10%
10%
88
6.8. Conclusões
Pela análise dos indicadores acima pudemos confirmar que grande parte dos custos de
implementação das redes de acesso encontra-se na componente da infraestrutura. Verificou-se
também que se pode aumentar a viabilidade da implementação das redes mencionadas
considerando a utilização de recursos partilhados.
Comprovou-se ainda que, independentemente do cenário em análise, a baixada constitui
sempre a maior fonte de custos acumulados do cliente, e que é o ponto onde o operador mais
pode optimizar os custos.
À excepção dos cenários denso urbano e suburbano - onde a elevada densidade
populacional ou os menores custos de implementação podem justificar o investimento, o custo da
componente civil para a criação de novas infraestruturas dificulta a viabilidade económica de
qualquer novo operador que se queira estabelecer. Os elevados custos fixos à cabeça na
implementação da rede, e os primeiros anos sem um número de clientes que ajude a consolidar
os custos afundados, dificultam a sustentabilidade da implementação e reduzem o número de
potenciais operadores interessados em fornecer um serviço.
No cenário rural onde a dispersão habitacional é maior, a implementação de uma solução
destas torna-se especialmente difícil, mesmo tendo-se considerado uma solução mais económica
para a componente das infraestruturas. A elevada dispersão entre as habitações e o baixo número
de potenciais clientes tornam a possível implementação de uma rede deste tipo pouco atractiva. O
caminho para disponibilizar uma ligação de banda larga poderia eventualmente passar por uma
subsidiação ou pela utilização de outro tipo de rede de acesso com alto débito que mais facilmente
ultrapasse a dispersão geográfica como – o LTE.
Analisando o custo por casa servida para cada um dos cenários confirmamos que a
partilha de infraestrutura ajuda o operador a minimizar os custos, independentemente do cenário
considerado.
89
Figura 81 - Custo por casa servida nos diversos cenários
Com a observação da Figura 81 verificou-se também que o cenário denso urbano é o que
apresenta menor custo por casa passada. A curta distância entre habitações compensa, assim, os
elevados custos da obra civil. Apurou-se também que o cenário suburbano tem, para o operador,
um custo por casa passada inferior ao cenário urbano. Apesar da distância entre habitações ser
maior, as diferenças no preço de construção revelaram-se determinantes para este resultado.
90
7. Considerações finais
Seguem-se a conclusão do trabalho efectuado, e algumas propostas de trabalho futuro.
7.1. Súmula
Esta dissertação analisou a problemática da implementação das redes de nova
geração e as implicações que a partilha da infraestrutura poderá ter na viabilidade
económica das mesmas. O trabalho foi realizado mediante a combinação de uma
metodologia qualitativa e de análise técnico-económica para uma base geográfica.
Foram também abordadas as diversas tecnologias que constituem actualmente as
redes de acesso e apresentadas as vantagens e desvantagens de cada uma delas. Deu-
se um especial destaque às soluções baseadas em fibra óptica, às suas possíveis
arquitecturas de rede, e constatou-se que estas permitem um maior débito e um maior
alcance que as redes baseadas em cobre.
Foram expostos os desafios que as redes de telecomunicações enfrentam e
explicada a importância da regulação no mercado da partilha da infraestrutura.
Abordaram-se as várias formas e modelos possíveis de partilha, descrevendo-se algumas
redes onde tal poderia ser feito e os factores decisivos para o mercado funcionar.
Como resultado da presente dissertação foi implementada uma ferramenta de
estudo técnico-económico onde foi possível estudar os custos de implementação de uma
rede mediante a escolha de alguns parâmetros. Tipificaram-se quatro cenários que
serviram como parâmetros de entrada que permitiram perceber a problemática das redes
de acesso em diferentes contextos com e sem infraestruturas partilhadas. Com a análise
das várias implementações da rede confirmou-se que grande parte dos custos das
implementações de rede se deve à componente da infraestrutura, nomeadamente com os
custos de construção civil. Percebeu-se também que estes custos são maiores quanto
mais dispersas estiverem as casas, e que a baixada (drop) é o segmento da rede que
requer mais investimento por parte do operador.
A utilização de infraestruturas partilhadas com outras redes que não as de
telecomunicações, com especial destaque para as utilities, poderá aumentar muito a
reutilização nos diversos segmentos da rede, reduzindo drasticamente os custos de
implementação. O caminho para a redução de custos poderá passar por uma integração
das redes de telecomunicações com as redes de serviço público. Esta junção de sinergias
poderá, assim, massificar o acesso à rede, reduzindo o mais possível a fractura digital.
O desenvolvimento das RNG pode servir como oportunidade para renovar o actual
modelo de telecomunicações para uma maior consolidação e integração. Esta
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oportunidade poderá também abrir caminho a uma maior concorrência, no sector fixo ou
móvel, cujo alcance dependerá das condições geográficas de cada mercado. Contudo,
têm que ser feitas diligências no sentido de facilitar o acesso generalizado a este tipo de
redes. Poder-se-ia chegar ao caso dos edifícios novos ou reabilitados (prática cada vez
mais comum) serem forçados a terem uma ligação a uma rede de acesso que, de alguma
forma, aproveitasse as outras redes existentes. Para que as RNG sejam um modelo
aberto e sustentável é necessária a realização de um debate profundo, esquecendo as
limitações impostas pelo actual sistema, com o envolvimento ao mais alto nível dos
organismos europeus, dos estados e das empresas.
7.2. Trabalho futuro
Os tópicos abordados na presente dissertação estão em aberto pelo que poderá ser feita
mais investigação neste âmbito. Para complementar e melhorar o trabalho realizado poderão
analisar-se as seguintes questões:
Qual a variação da adesão a um serviço em função do poder de compra e / ou da
zona geográfica?
Quais seriam as implicações no enquadramento regulamentar que facilitariam o
acesso generalizado às redes de nova geração?
Que alterações podem ser propostas à Lei das Comunicações Electrónicas (Lei
51/2011 de 13 de Setembro) que regulamenta alguns aspectos essenciais das redes de
acesso de telecomunicações de forma a contemplar as demais redes?
Que alterações seriam necessárias introduzir no regime de construção, acesso e
instalação de redes e infra-estruturas de comunicações electrónicas (Decreto-Lei n.º
123/2009, de 21 de Maio) rectificado pela Declaração n.º 43/2009 e objecto de posterior
alteração (D. L. n.º 258/2009) de forma a contemplar as redes de acesso?
Qual a relação custo/benefício associada a estes novos enquadramentos
regulamentares?
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8. Bibliografia
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Disponível em: http://www.umic.pt/images/stories/publicacoes6/COM_2010_472_PT_ACTE_f.pdf
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