Economia revolucionária na implantação de small cells
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Economia revolucionária na implantação de small cells
Economia revolucionária na implantação de small cells White Paper Amdocs OSS Outubro 2013 Economia revolucionária na implantação de small cells | 2 Índice O crescimento do tráfego de dados móveis justifica o emprego de small cells 3 Situação atual x necessidade 3 Uma diferença na terminologia 4 A HetNet (Heterogeneous Network) 4 Seleção do local – Identificando locais para instalação de small cells que farão a diferença 5 Backhaul ocupa lugar de destaque, enquanto a complexidade aumenta 6 Custos com equipamentos são somente parte do problema 7 Metrocell deployment cost forecast 2015 7 Amdocs – Os ‘cinco principais elementos’ para a implementação bem sucedida de small cells 8 Conclusão 8 Contato 8 Economia revolucionária na implantação de small cells | 3 O crescimento do tráfego de dados móveis justifica o emprego de small cells É evidente que o crescimento do tráfego de dados não mostra sinais de retração - a grande variedade de tablets, smartphones e outros dispositivos móveis que executam uma quantidade enorme de aplicativos continuam gerando uma demanda cada vez maior sobre as redes móveis no mundo. O tráfego de dados móveis no mundo deve crescer, em média, 13 vezes entre 2012 a 2017¹. Grande parte deste tráfego está concentrado nas áreas urbanas. Apesar de termos as redes LTE, que, de certa forma, atendem à demanda, será o reuso da frequência espacial, por meio de pequenas células (“small cells”), que fornecerá a maior capacidade, algo em torno de até 50 vezes ou mais da capacidade de hoje². O foco deste documento são as metrocélulas, que serão planejadas e implementadas diretamente pelas operadoras ou empresas terceiras, principalmente em hotspots urbanos de alta densidade, tais como os centros das cidades, aeroportos e shoppings centers. O custo das small cells é muito menor do que das grandes torres de macrocélulas, mas a justificativa para a sua implementação em grande escala é o menor custo total de implantação e operação, que inclui o planejamento, instalação e manutenção. Considerando isso e a extrema complexidade das opções de instalação, existe uma necessidade clara de se usar modelos novos e revolucionários para a implantação de small cells. Situação atual x necessidade Situação atual x necessidade Drivers Necessidade Crescimento da demanda Localização dos locais para instalação de small cells Identificar hotspots, combinando o planejamento de redes via rádio e dados comerciais Altos custos de implantação Redução dos custos Reduzir o custo de instalação e os níveis dos perfis profissionais por meio de uma gestão avançada de processos Complexidade do backhaul (muitas opções) Necessidade de simplificação Processos de alto nível automatizados de viabilidade e implantação Grande quantidade de small cells Escalabilidade para suportar alto volume Reduzir o tempo de instalação com ferramentas direcionadas ao pessoal de campo Economia revolucionária na implantação de small cells | 4 Uma diferença na terminologia O termo small cells tem sido interpretado de maneiras diferentes pelo setor e pode incluir uma série de equipamentos pequenos de transmissão celular via rádio na Hetnet, entre eles DAS (Sistemas de Antenas Distribuídos), RRUs (Unidade Remota de Rádio), Pico, Nano, Femto (geralmente unidades residenciais muito pequenas) e metrocélulas. Neste documento, chamamos de metrocélulas as small cells de acesso público abaixo de 5 watts de potência de RF, instaladas em equipamentos externos, nas ruas, ou internos, em shopping centers, estádios, centros de transportes e afins. A HetNet (Rede Heterogênea) Sistema de Antenas Distribuídas (DAS) Unidades de Rádio Remotas (RRUs) Cobertura normal da small cell (meters) • Micro ~100-500m • Nano ~ 50-200m • Pico ~ 10-80m ~1 0s km Macrocélula Novo: • Metrocélulas ~10-200m (Ampla cobertura) Small cells fornecem • Preenchimento de cobertura • Offloading de tráfego As metrocélulas e as RRUs são planejadas individualmente para atender a capacidade dos hotspots e cobrir os notspots. Cada local deve ser analisado cuidadosamente para garantir que um retorno razoável sobre o investimento – o curto alcance e a área de cobertura aumentam a importância da localização precisa³. Tradicionalmente, os projetos de Femtocélula Residential Hotspots Wi-Fi implantação de redes são pré-planejados manualmente, por tipo de projeto. A grande variedade e a quantidade de tipos diferentes de projetos de redes de small cells levam à necessidade de uma abordagem de gestão de projetos mais dinâmica e automatizada, baseada em um catálogo. É previsto que o número de metrocélulas sozinho ultrapassará a base instalada total de antenas celulares do mundo inteiro até 2017, causando mudanças drásticas na velocidade e eficiência necessária para instalá-las. As operadoras precisarão reagir rapidamente para permanecerem competitivas. Economia revolucionária na implantação de small cells | 5 Seleção do local – Identificando locais para instalação de small cells que farão a diferença Usando ferramentas de análise para localizar hotspots Como o alcance da cobertura das small cells é de até 100m, identificar cada local precisamente faz a diferença entre uma instalação que forneça um ROI (Retorno sobre o Investimento) atrativo ou simplesmente se tornar um projeto de baixo retorno. Os planejadores de redes precisam de ferrramentas analíticas sofisticadas baseadas na localização geográfica para identificar com precisão a fonte de tráfego dos hotspots a partir da análise dos dados da rede. A exatidão pode ser refinada ainda mais com serviços de localização geográfica, como o Twitter, e/ou a correlação com redes Wi-Fi visíveis. Os relatórios podem ser gerados com base no horário, tipo de dispositivo, tipo de serviço, valor e muitos outros fatores. Com a mudança nos padrões de uso, tipos de dispositivos e serviços inovadores, é difícil prever o futuro. Informações abrangentes, precisas e detalhadas sobre o uso atual das redes é uma habilidade essencial para identificar hotspots críticos e novos padrões de uso da rede. Determinando onde e quando instalar novas small cells A otimização das redes atuais de acesso via rádio deve ser realizada antes de se planejar a instalação de small cells adicionais para garantir a máxima eficiência. A escolha do local e do momento de instalação de cada nova small cell não é fácil. Os três métodos usados para avaliar o benefício econômico gerado por uma nova small cell são: • Volume de tráfego em gigabytes por dia. Quando usuários pesados (heavy users) estão perto da small cell, o benefício completo dos sofisticados esquemas de modulação podem trazer picos nas taxas de dados. Prever taxas de dados viáveis a partir das condições da frequência de rádio aumenta não somente a capacidade de tráfego, mas também a satisfação do usuário em termos de velocidade. • Recursos de tráfego liberados das macrocélulas. Uma capacidade desproporcional de RF é necessária para permitir o tráfego de dados no limite da antena, que penetre nos equipamentos prediais ou de rua. O custo de um gigabyte de dados na extremidade da antena pode ser muito maior quando técnicas avançadas de modulação de alta ordem não podem ser usadas. Uma análise adequada pode justificar um ROI melhor para small cells com capacidade de processamento de tráfego menor do que as outras, considerando esse contexto mais amplo de HetNet. • Valor do tráfego. Quando for possível associar o valor do usuário final com o dado usado, será possível alcançar o link com o verdadeiro ROI. Alguns aspectos são a análise dos tipos de serviços usados (roamers x e-mail corporativo x vídeo recreativo) e/ou relacionados à receita média por usuário (ARPU, na sigla em inglês). Nem todas as small cells são implantadas apenas por razões de capacidade. Um foco maior na experiência do usuário final, principalmente para clientes de alto valor, está substituindo os KPIs (Indicadores de Desempenho Chave) por QPIs (Indicadores da Qualidade do Desempenho). Isso gera uma melhoria na cobertura, especialmente na extremidade da antena, e uma taxa de transferência real, principalmente onde a capacidade é restrita. Congestionamento e experiência dependem da localização 5% dos locais concentram 50% do tráfego 0% 20% 40% 60% 80% 100% Local Tráfego 5% dos locais concentram 50% do tráfego 0% Locais Ligações perdidas 20% 40% 60% 80% 100% Economia revolucionária na implantação de small cells | 6 Backhaul ocupa lugar de destaque, enquanto a complexidade aumenta O backhaul – rede de transmissão que conecta as antenas à rede core da operadora – geralmente é responsável por 30% do custo total com equipamentos de uma RAN (rede de acesso via rádio) de macrocélulas. Alguns analistas preveem que para a implantação de metrocélulas nas ruas esse número pode aumentar em até 50%. As metrocélulas geralmente têm seu próprio backhaul dedicado, com níveis acordados de QoS baseados nos objetivos de SLA. Uma grande variedade de fornecedores de backhaul, novos e tradicionais, e tecnologias sem fio estão competindo para esse propósito, aumentando a complexidade e as opções. A melhor opção técnica em um ambiente ideal seria as conexões via fibra, que podem exceder os requisitos técnicos sob os dois aspectos. No entanto, em muitos casos, isso simplesmente não é factível, devido às restrições de custo, prazo ou de planejamento para usar fibra em cada local. É difícil decidir quando se tem de escolher entre custos mais altos com equipamentos de conexão sem fio ou custos operacionais mais altos com a locação de fibras. Relatórios recentes da Associação de Redes Móveis de Última Geração (NGMN, na sigla em inglês)7 e do Forum Small Cells8 propõem uma abordagem do tipo “toolkit”, na qual uma combinação de tecnologias diferentes é usada para lidar com vários cenários. Exemplos de tecnologias de backhaul sem fio: • Non-Line-of-Sight (NLOS) é a tecnologia mais propícia para conectar small cells ocultas ou localizadas sem linha de visada direta com um hub próximo. A disponibilidade limitada e o alto custo do espectro de baixa frequência necessário para essas conexões (abaixo de 6Ghz) reduz sua capacidade – tanto em termos de velocidade da conexão individual, quanto em termos de capacidade da área geográfica. • Microondas em configuração Ponto a Multiponto (PMP) é atrativa porque exige um número menor de unidades físicas – apenas uma no hub central, em vez de duas por conexão. A capacidade total pode ser compartilhada por múltiplas small cells em cada área de cobertura, respondendo à demanda de pico de células individuais. • Ondas milimétricas de 60GHz eram evitadas inicialmente devido ao alcance relativamente curto (500 m a 1 km) da tecnologia. Considerando o novo perfil do backhaul da metrocélula, isso se tornou um benefício, possibilitando o reuso de altas frequências e, consequentemente, uma capacidade total de área muito maior. • Outras tecnologias, como sistemas de comunicação ótica no espaço livre e Wi-Fi também têm sido considerados para o backhaul de small cells. Com muitas outras opções de tecnologias de backhaul, como DSL e fibra, o prazo e o custo podem variar drasticamente de opção para opção. Escavar ruas para puxar cabos de fibra ótica pode ser muito trabalhoso e caro, exigindo autorização para uso do local e direitos de acesso. Há uma necessidade clara de se simplificar e automatizar os processos de viabilidade e de seleção do backhaul, a fim de reduzir os custos e aumentar a velocidade na implantação de small cells. Ferramentas de planejamento de projetos automatizadas com comportamento guiado do usuário podem facilitar esse processo, gerando economias. Economia revolucionária na implantação de small cells | 7 Custos com equipamentos são somente parte do problema O gráfico abaixo indica a distribuição dos custos de instalação de metrocélulas em um ambiente urbano típico em 2015. Esses dados variam de acordo com a região e o país. Previsão de custos de instalação e operação de metrocélulas em 2015 4% 2% 2% 4% 4% 4% Planejamento da rede Procura do local 8% Permissão para uso do local 26% 26% Locação da área Small cell Backhaul Instalação 20% Upgrade do hub Provisionamento O gráfico indica as proporções relativas dos diferentes elementos envolvidos e o impacto dos custos com hardware, planejamento e instalação de small cells, backhaul, custos com locação do local, que possuem peso similar. Outros custos operacionais não listados são o monitoramento remoto proativo e possíveis visitas ao local para fins de melhoria e manutenção. Nos próximos anos, o custo de small cells e do backhaul wireless cairão significativamente, enquanto os processos operacionais, a qualificação da força de trabalho e as restrições de zoneamento serão otimizados com a ajuda de ferramentas automatizadas de gestão de processos e planejamento de fornecedores, como a da Amdocs. Cada fator do processo de instalação precisa ser otimizado e operado de forma correta já na primeira vez. Existem muitos fatores que determinam a melhor localização, inclusive a cobertura da frequência de rádio, a demanda por capacidade, a disponibilidade do local e o impacto físico. Esses fatores devem ser comparados e é neste sentido que a automação do planejamento pode ajudar. As consequências de um planejamento falho podem ser graves. Em uma situação em que o planejamento da rede ou a análise do local for incorreto antes da instalação, uma área inteira de small cells pode precisar ser reposicionada, reinstalada e/ou ter equipamentos substituídos, o que pode gerar custos desnecessários. Um desempenho ruim também pode causar um retorno baixo sobre o investimento, já que o equipamento não está transportando o nível de tráfego planejado. Ferramentas de gestão de projetos automatizadas, baseadas em catálogo, ajudam a evitar que isso aconteça, orientando e otimizando o processo de seleção. Outra área na qual a gestão dos processos é importante é o controle dos pedidos de terceiros, no qual as ameaças ao prazo, custo e qualidade (TCQ) são definidos por acordos de SLA entre a operadora e os fornecedores de equipamentos de rede ou outras operadoras licenciadas que podem ser contratadas para fornecer equipamentos de rede. Informações claras sobre a rede, a configuração do equipamento e o status do projeto precisam ser registradas, comunicadas e monitoradas durante todo o projeto, para garantir que a implantação seja feita de forma correta desde o início. Ao mesmo tempo, os objetivos dos contratos de SLA de terceiros e os procedimentos de governança precisam ser implementados e monitorados para uma eficiente implementação e gerenciamento de problemas. Economia revolucionária na implantação de small cells | 8 Amdocs - Os ‘cinco principais elementos” para a implantação bem sucedida de small cells Identificação correta de hotspots que proporcionam uma experiência rica A identificação precisa e a localização correta de hotspots que proporcionam uma excelente experiência aos usuários de maior valor é essencial para garantir que small cells sejam implantadas de forma correta desde o início. Esse importante passo deve ser incluído no processo fim-a-fim e precisa usar uma combinação de planejamento de rádio com dados comerciais (como estatísticas de uso, valor do negócio, comportamento e perfis dos usuários). Automação de alto-nível da factibilidade do projeto Escolher a melhor opção de backhaul para cada small cell é vital para atender aos critérios de custo/ prazo de implantação. Essa fase do processo precisa ser automatizada e assistida para obter rapidamente o design mais eficiente e ficar dentro do orçamento. Ferramentas automatizadas de processo podem ajudar o usuário a escolher a melhor opção de backhaul. Processo de implantação baseada em catálogo Com tantas tarefas repetitivas e necessárias para implantar small cells, a Amdocs emprega um processo de implementação baseado em catálogo, no qual uma rede de backhaul específica para small cells pode ser desenvolvida uma única vez e utilizada várias vezes, por meio de uma abordagem tipo “linha de produção”, como aquela encontrada em uma fábrica. Gestão dinâmica de processos e projetos A implantação de small cells em grande escala exige a gestão eficiente de vários projetos simultâneos, que envolvem centenas de pessoas. Esse cenário complexo exige uma metodologia de gestão de projetos altamente flexível, que possa ser adaptada para acompanhar as mudanças nas necessidades, ao mesmo tempo, monitorar continuamente o fluxo completo de processos fim-a-fim. A abordagem da Amdocs possibilita a geração automatizada do plano de projeto e uma gestão dinâmica de mudanças com base em exceções, rollbacks e desvios no projeto. Gestão guiada de tarefas para operações de campo Aplicativos de gestão guiada de tarefas, para uso em dispositivos portáteis, garantem que o pessoal de campo tenha as informações certas ao seu alcance, juntamente com sua lista de tarefas diárias. Esses clientes remotos de gestão de tarefas são conectados a um sistema central de gestão de força de trabalho (“workforce management”) que ajudam as equipes de campo a instalar as small cells de forma mais rápida e econômica, sem a necessidade de qualificações especiais. Conclusão Com o tráfego de dados móveis crescendo de forma exponencial, operadoras de todo o mundo precisam aumentar a capacidade de suas redes e melhorar o desempenho para continuarem competitivas. A introdução de um grande número de small cells de acesso público será uma estratégia essencial para alcançar esse objetivo. Os analistas preveem que o número de small cells de acesso público até 2017 será maior do que o número atual de estações-base no mundo inteiro. As implicações práticas de tamanha proliferação e rápida mudança na construção de redes impactam os processos e ferramentas usados pelas operadoras. Com 10 vezes mais small cells atendendo áreas urbanas densas cobertas por uma única estação-base, a taxa de implantação de small cells precisará ser 50 vezes mais rápida do que a de macrocélulas. As novas práticas de instalação precisarão ser mais rápidas, mais simples e melhores do que são atualmente. As novas ferramentas de software desempenharão um papel importante nessa conquista. Os benefícios não incluem somente a redução direta em custos da equipe de planejamento, mas também vantagens duradouras advindas do projeto e implementação de redes que atendam ao planejado, fazendo as escolhas certas, já na primeira vez, todas as vezes. Contato: Para mais informações sobre a solução de small cells da Amdocs, entre em contato com a divisão de OSS no link: [email protected] Cisco VNI Forecast 3GPP Workshop on Future Radio, June 2012 3 Planning for Small Cells, Mentum 4 Femtocell Analyst Forecast Shootout, ThinkSmallCell 5 Small Cell Backhaul Vendor Landscape for Metrocells 6 Crucial Economics for Mobile Data Backhaul: Senza-Fili Consulting 7 NGMN Backhaul Requirements For Small Cells 8 Backhaul Technologies for Small Cells, Small Cell Forum 1 2 Sobre a Amdocs Durante 30 anos, a Amdocs assegurou o sucesso das empresas provedoras de serviços e assumiu com elas os seus maiores desafios. Para vencer no mundo conectado, as operadoras confiam na Amdocs para simplificar a experiência dos seus clientes, tirar melhor proveito da explosão dos dados, permanecer à frente com novos serviços e aumentar sua eficiência operacional. A empresa global combina, de forma única, serviços BSS e OSS líderes no mercado e um portfólio de produtos para controle de redes com serviços profissionais e serviços gerenciados voltados à geração de valor. Com faturamento de $3,2 bilhões no ano fiscal de 2011, a Amdocs possui mais de 19.000 funcionários e atende a clientes em mais de 60 países no mundo Amdocs: Assuma o Desafio, Conquiste o Sucesso. Para mais informações, acesse o website da Amdocs em www.amdocs.com. A Amdocs possui escritórios, centros de desenvolvimento e suporte no mundo inteiro, inclusive: NAS AMÉRICAS: ÁSIA-PACÍFICO: EUROPA, ORIENTE MÉDIO E ÁFRICA BRASIL AUSTRÁLIA ÁUSTRIA ISRAEL ESPANHA CANADÁ CHINA CHIPRE CAZAQUISTÃO SUÉCIA COSTA RICA ÍNDIA REPÚBLICA TCHECA HOLANDA REINO UNIDO MÉXICO JAPÃO FRANÇA POLÔNIA ESTADOS UNIDOS FILIPINAS ALEMANHA RÚSSIA EMIRADOS ÁRABES UNIDOS – DUBAI CINGAPURA IRLANDA ÁFRICA DO SUL TAIWAN TAILÂNDIA VIETNÃm Para obter informações de contato atualizadas de todos os escritórios da Amdocs no mundo, visite o nosso website www.amdocs.com/corporate.asp Copyright © 2013 Amdocs. Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução e distribuição, salvo para os fins prescritos, sem autorização prévia, por escrito, da Amdocs. 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