O Dilema das Femtocélulas

As Femtocélulas são estações de radio base muito pequenas, de baixo preço, com usos tipicamente residenciais ou em empresas de pequeno porte, para prover serviços móveis em locais onde há problemas de cobertura ou congestionamento. A potência típica de uma Femto residencial (conforme dados dos fornecedores) varia de 5 a 50 miliwatts, sua canalização atende a cerca de doze conexões simultâneas (dependendo do fornecedor) e provê uma cobertura de 30 metros de raio. Uma Femto para empresas tem como potência típica de 50 a 200 miliwatts e cobre algo como 300 metros de raio, atendendo a cerca de 30 chamadas simultâneas. Elas se conectam à rede da prestadora pela internet.

As interfaces aéreas mais utilizadas para as Femtocélulas são: UMTS e HSPA; cdma2000 1xRTT e cdma2000 1x EV-DO e LTE.
O mais interessante é a grandessíssima variedade de aplicações que se pode ter com elas, obviamente, além de servir como ente de conectividade, vai desde automação das residências e escritórios ao controle parental por sensor de presença.  
Atualmente há vinte e uma operadoras com Femtocélulas em operação comercial, incluindo Vodafone, AT&T, Sprint, T-Moblile, Softbank e Telefónica, além de mais de 35 comprometidas com sua implantação, de acordo com dados do FemtoForum.
Pois bem.  A maior controvérsia está no modelo de negócios que deve ser ofertado ao cliente. O objetivo principal das Femto é rentabilizar a prestadora (aumentando o uso em áreas que ele é deficitário, por cobertura ou tráfego) com investimentos muito baixos em infraestrutura. Os preços das Femto (para a prestadora) são muito variados. Vão de poucas centenas a poucos milhares de dólares.
Tem-se falado muito em um valor de cinquenta dólares (ou cerca de 78 reais) por mês para tornar a instalação de uma Femto residencial atrativa para o cliente final. E como fazer o consumidor pagar por isso já que ele acredita que deve possuir cobertura de sua prestadora em sua casa ou pequena empresa?
Essa relação de custo versus preço de mercado que torna o serviço viável é o que denomino de “Dilema das Femtocélulas”.
Aqui no Brasil, para complicar ainda mais o dilema, há um fator que encarece bastante o preço final a ser pago pelo consumidor à prestadora, que é a estrutura tributária do SMP definida pela legislação pátria. Menciono aqui as duas taxas de fiscalização cobradas pela ANATEL. Estas taxas são cobradas por estação de rádio base, independente de sua potência e/ou capacidade. São elas:
1) Taxa de Fiscalização de Instalação (TFI), a ser paga uma única vez por Femtocélula, quando o equipamento é instalado e que custa R$ 1.340,80 segundo o Anexo III da Lei Geral das Telecomunicações (lei 9.472/1997), e;
2) Taxa de Fiscalização de Funcionamento (TFF), a ser paga anualmente por cada Femtocélula, e que custa R$ 670,40 ao ano, segundo o Anexo III da Lei Geral das Telecomunicações (lei 9.472/1997).
Supondo que cada Femtocélula tenha um tempo de vida médio de 2 anos, por mês, só de tributos devidos à ANATEL se tem o valor de R$ 111,73. Devemos adicionar também um valor médio pela conexão de banda larga e mais a amortização do investimento da prestadora. Pelos meus cálculos, chegaríamos a cerca de R$230,00 por mês, no mínimo.
Em minha opinião, há duas saídas para se viabilizar o modelo no Brasil. A primeira, é a partir de uma política de subsídios por parte da prestadora, em um modelo que o aumento do tráfego compense o investimento.
A segunda, muito mais complexa, e que envolve contrapartidas como ingresso de fábricas de Femtocélulas no Brasil, gerando empregos e desenvolvimento de tecnologia, é modificar a legislação vigente.  Se a TFI e a TFF de um aparelho celular custam, respectivamente, R$ 26,83 e R$ 13,42 para a prestadora, seria interessante se modificar a TFI e TFF das estações de rádio base do SMP de acordo com sua potência e canalização de maneira que seus valores fiquem mais próximos aos valores dos aparelhos, de forma a atender ao princípio da razoabilidade.

Referências:

Comentários

  1. Olá Maria,
    Até agora, o mercado não vingou como prometido, parte por que consumidores não querem pagar uma taxa mensal ou comprar equipamentos a fim de ajudar as operadoras a melhorar suas redes. Ainda com Wi-Fi e BT embarcados em dispositivos diversos, padronização de redes não licenciadas com conectividade a infra legada de telefonia (UMA/GAN) e proliferação de hotspots, as femtocells seriam mesmo necessárias?

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  2. Olá Maria Luíza:

    Enquanto atuei na Presidência da Repúlica, como Diretor de Telecom, efetuei diversos testes informais com FemtoCells e todos eles tiveram um excelente desempenho. Venho a tentar colaborar com seu artigo incluindo um importante item não tratado em su artigo, a segurança! Devido a crescente vulnerabilidade do GSM, hoje até com receitas práticas de como quebrá-lo postadas na Internet, a FemtoCell vem a ser um recurso que incrementa de sobremaneira o tão esperado sigilo das comunicações, pois pelo fato da célula estar mais próxima do aparelho móvel que as células convencionais, a potência emitida é em muito minimizada, diminuindo assim a possibilidade do aparelho estar sendo monitorado por "amigos do alheio", e ainda, o tráfego acaba acontecendo dentro de um ambiente confinado que são os meios de acesso à Internet, que no caso da FemtoCell, possuem facilidade de criptografia, fazendo com que o conteúdo chegue até a operadora, onde fica o "outro lado" do sistema, ou seja, os equipamentos "masters" da FemtoCell, de maneira integra, sem ter sofrido processos de bisbilhotices!
    Obrigado.
    Dilno

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  3. Resposta ao Leo:

    Muito obrigada pelo comentário. Ótima questão! Vou escrever sobre UMA (Unlicensed Mobile Access), nome comercial dado a GAN (Generic Access Network) em breve...

    Concordo que o mercado estava um pouco lento em relação ao previsto, mas o anúncio recente (início de junho) da SK Telecom instalar 10.000 Femtocélulas na Coréia deu um grande arranque ao mercado.

    Também sou da opinião que Femto e UMA são tecnologias cocorrentes, cada uma com suas vantagens e desvantagens.

    A tecnologia UMA faz com que se utilize o core das redes GSM/GPRS (e 3G) legadas para dados e voz através das tecnologias do espectro não licenciado (e você pode incluir neste pacote o WiFi), como você bem falou. No caso do Brasil, não é necessário pagar os tais R$111,43 de taxas à ANATEL e isto tende a baratear a tecnologia para o consumidor final, o que é uma vantagem ENORME!

    Como desvantagem principal, temos que como se opera no espectro não licenciado, nehum órgão regulador do mundo garante a qualidade da banda em relação a interferências. Nem vou mencionar nada sobre Voice over UMA, pois isso dá uma discussão quilométrica dos parâmetros de QoS do VoIP na interface aérea.

    Quanto à cobrança do fee mensal, como as "estações de rádio base" da tecnologia UMA estão ligadas a uma controladora (para que a prestadora saiba em que rede de acesso deve entregar a chamada ou conexão) e esta controladora (a UMAC) é conectada ao core legado GSM/GPRS, é óbvio que quem vai comercializar o serviço é a prestadora e neste caso, ela cobraria, possívelmente, uma taxa mensal. Repare que independente da tecnologia (UMA ou Femto), um elemento de rede na casa do cliente sempre gera custos operacionais, pois são necessárias, no mínimo a sua monitoração e a sua gerência de falhas, para se garantir um serviço adequado.

    Acredito que as aplicações são diferentes em cada caso e que cada prestadora montará um modelo de negócio apropriado para rentabilizar sua escolha.

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    Respostas
    1. Boa tarde sou Elisario Manjate, estudante finalista do curso de engenharia electrónica na universidade Eduardo Mondlane- Maputo e o meu projecto tem haver com o melhoramento do sinal da rede móvel em locais com sinal fraco e gostaria que me enviasse um trabalho detalhado sobre o uso das femtocelulas no melhoramento do sinal para a telefonia móvel. Por favor peço que me ajude. Aguardo uma resposta por vossa parte. Meu email: manjate1578

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  4. Resposta ao Dilno:

    Muito obrigada pela excelente contribuição. Realmente a questão da segurança é fundamental.

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  5. Ola Maria,

    Um ponto você esta tocando que, ainda a nível global, na minha opinião é um grande obstáculo é a questão de quem paga. Nao só pelo próprio femtocell, mas também pela assinatura.
    Devido aos custos de assinaturas 3G no Brasil hoje eu somente tenho um aparelho 3G. Meu smartphone, que eu uso como modem (tethering gateway) para meus demais dispositivos. Com isso somente preciso de uma assinatura 3G. Meu iPad, iTouch, PS3, Mac Book, PC, etc esta tudo rodando em WiFi, e via meu smartphone quando estou fora de casa. Este é um cenário que nos EUA e Europa esta ficando bem popular com MiFi e outras tecnologias semelhantes. Imagine o custo mensal se eu tivesse que ter uma assinatura 3G para tudo isso!
    Então, na pratica eu teria que ter um Femto e WiFi junto. Difícil fechar este business case. Mesmo sem considerar os impostos.
    Para mim, as operadoras estão se interessando pelo assunto para criar um canal de descarregar a demanda de capacidade (off-load), mas acho que tecnologias WiFi-Mesh que podem compartilhar um modem HSPA ou em breve LTE, entre muitos usuários num condomínio ou área residencial e prover acesso sem fio a Internet de uma maneira mais barato, apresenta mais sinergia financeira como modelo de negocio com o custo mais um conta para o usuário final.
    Vamos lembrar que 80 milhões de brasileiros que usam a Internet, quer dizer que 110 milhões ainda nao usam. Também vale lembrar que ja tem gente querendo lançar LTE nas faixas MMDS.

    Obrigado pelo seu excelente trabalho, @jesperrhode

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  6. Resposta ao Jesper

    Muito obrigada pelo comentário. Excelente contribuição sua.

    Acredito que o ponto mais importante do modelo das Femto é realmente quem paga a conta e, consequentemente, a escolha correta do modelo de negócio. Em minha opinião, esquecendo que as Femtocélulas podem servir a uma gama de aplicações que agregam valor, a sua principal proposta é suprir problemas que são típicos da prestadora: capacidade e cobertura que impactam na qualidade de serviço (voz ou dados) para o usuário final.

    Esta proposta é importante porque a degradação do sinal original da prestadora inviabiliza o uso de dispositivos móveis (UMTS, LTE, HSPA) conectados à macrocélula externa e roteando sinais em um ambiente indoor, como é o caso, muito bem colocado, do seu smartphone que distribui sinal para os outros devices e também do MiFi (Mobile WiFi, nome comercial dado por várias prestadoras a um modem ou roteador que recebe sinal da prestadora celular e transmite WiFi, conectando até 5 dispositivos móveis). Neste caso as Femtocélulas são uma solução eficaz.

    Menciono também um ponto polêmico que é o modelo de tarifação adotado pela prestadora afetar, e muito, o modelo de viabilidade das Femtocélulas. Sobre este tema mesmo, você já publicou em seu blog (http://jesperrhode.blogspot.com/2011_05_01_archive.html) que cada vez mais, as prestadoras estão onerando os “Heavy users”, pois estes “roubam” a banda de outros clientes (por exemplo, em 07/07/2011 foi anunciado que a Verizon parou de ofertar planos de dados ilimitados, como fez a AT&T em 2010). Se todas as prestadoras de uma mesma área de cobertura adotam esta prática, acredito que os clientes tenderão a possuir mais de uma assinatura 3G (juntamente com aplicativos de controle do volume de dados). Este fato, por si só, inviabilizaria o uso das Femtocélulas, pois seria necessária uma para cada assinatura, tornando o sistema oneroso para o cliente. A prestadora original, obviamente, pode dar uma solução alternativa, como por exemplo, fazer com que dentro da área de cobertura da Femto, o cliente possua dados ilimitados, incentivando o seu uso e sua aquisição.

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  7. Olá Maria Luiza,

    Parece que os americanos resolveram ajustar o rumo nesse assunto.

    http://venturebeat.com/2011/04/26/att-cto-microcells/

    Abs//Paulo

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