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Banda larga: a infraestrutura do século 21 |
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A banda larga será a infraestrutura do século 21, disseminando o serviço e assegurando a participação do maior número possível de usuários na realidade de um País conectado, os quais passam a usufruir de todos os benefícios associados.
Investir na popularização do uso da banda larga significa apostar nas mais diversas dimensões do desenvolvimento (social, educacional, econômico e cultural), constituindo um capital essencial para que o País possa participar da sociedade da informação. Vários setores da cadeia produtiva vêm sendo beneficiados pelo uso intensivo das conexões de alta velocidade.
A inclusão digital - bandeira de diversas políticas públicas Brasil afora - passa, necessariamente, pela realidade de um serviço de banda larga eficiente. Esse serviço será a base de áreas como educação, comércio, entretenimento e outras de grande relevância para a economia, que incluem empresas com diferentes necessidades e perfis e de portes variados. Todas essas passarão, cada vez mais, a depender da eficiência da banda larga. A modernização do setor elétrico - ação estratégica direcionada ao desenvolvimento do País e alinhada ao conceito de Smart Grid - será extremamente dependente do êxito dessa infraestrutura.
As operadoras vêm reinventando o seu papel nessa nova cadeia de valor, que deixa para trás características típicas do tradicional mercado de telecom como conhecemos em um passado recente. A partir da nova realidade do all-IP, com a migração natural de serviços de voz para a tecnologia IP, as operadoras vêm criando novos modelos de negócio, com foco na entrega de serviços e não mais na conectividade. A migração para as redes totalmente IP abre um auspicioso caminho rumo ao aumento da competitividade e rentabilidade.
Novos modelos, novos players. Compõe essa nova realidade a adoção de um modelo de negócio Internet-like, na qual provedores de conteúdo já não são, necessariamente, provedores de controle e acesso. Entram em cena, ainda, novos players: os provedores de telefonia de baixo custo, de serviços triple play e as xVNOs (x Virtual Network Operator) para serviços fixos ou móveis.
Desafios - O processo de consolidação do mercado de banda larga no Brasil inclui aspectos relevantes como a regulamentação do serviço, a redução dos custos de conexão em regiões afastadas dos grandes centros, além do aumento da velocidade. Pensar o novo nesse cenário significa adotar inusitados modelos de negócio, abrindo mão, por exemplo, da cobrança da assinatura e do tempo de uso dos serviços. Para o mercado das operadoras celulares, significa criar novos serviços de valor adicionado que melhorem a remuneração de suas redes - dados evidenciam que de 5% a 10% dos usuários da telefonia móvel são responsáveis por 80% do tráfego nas redes.
CPqD preparado para atender às demandas do setor
Em sua trajetória, o CPqD sempre esteve ao lado das empresas de telecomunicações e tecnologia da informação, antecipando-se em suas demandas. As operadoras brasileiras têm-no como um fornecedor confiável e independente, provedor de tecnologias e serviços inovadores. No que diz respeito aos aspectos regulatórios do setor, o CPqD apoia as operadoras no acompanhamento da evolução da banda larga no mundo, assessorando-as no processo de implantação de padrões estabelecidos não somente no Brasil, mas em todo o mundo. A seguir, os diversos vetores da atuação do CPqD no mercado telecom.
Evolução da infraestrutura
Sistemas de suporte a operações e negócios - OSS/BSS
Evolução da plataforma de serviços
Sustentabilidade
Desempenho de rede e serviços
Segurança de redes e serviços
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Tecnologias para Rede Óptica Convergente |
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Desde 2007, o CPqD atua no projeto Rede Óptica Convergente, com pesquisa e desenvolvimento em tecnologias de produtos com potencial de comercialização imediata pela indústria nacional de equipamentos avançados de telecomunicações, entre elas: tecnologias de produtos de multiplexadores ópticos dos tipos deriva-insere em comprimento de onda (WDM), deriva-insere quadros no tempo (TDM) e híbrido (WDM/TDM), re-configuráveis via protocolos GMPLS/ASON. Tais equipamentos atendem as demandas atuais por redução de custo, rapidez no aprovisionamento de serviço e flexibilidade das operadoras de telecomunicações e grandes corporações. Adicionalmente está previsto no projeto o desenvolvimento de tecnologias de produtos de rede PON (Passive Optical NetWork) incluindo Terminal de Linha Óptica (Optical Line Terminal - OLT), localizado na Central (Central Office - CO), software de Aplicação e Configuração para o controle da Rede e a Unidade de Interface de Rede (NIU - Network Interface Unit), ou seja, o terminal localizado na última milha; tecnologia de produto de equipamentos de comutação de pacotes IP e Ethernet (Switch/Router) com desempenho, funcionalidades e flexibilidade adequados para as telecomunicações convergentes (voz, dados, vídeo, áudio). São trabalhos que desafiaram os limites da fibra óptica, colocando o CPqD na vanguarda no assunto em todo o mundo.
Seus especialistas envolveram-se na última fase do projeto, previsto para conclusão em 2010, com pesquisas prospectivas de novas abordagens para as próximas gerações de redes híbridas optical-wireless, com foco especifico na integração de redes PON e WiMAX, que deverá apresentar resultados qualitativos e quantitativos permitindo avaliar o desempenho relativo de diversas arquiteturas possíveis de integração, bem como dispositivos para conversão optical-wireless disponíveis comercialmente ou desenvolvidos na forma de protótipos. Além disso, os profissionais também envolveram-se com pesquisas prospectivas em sistema de transmissão óptica de longa distância de próxima geração, operando na taxa serial de 100 Gbps por comprimento de onda WDM.
Dentre os resultados obtidos pela equipe do Projeto de Redes Ópticas Convergentes e que já foram transferidos para a indústria nacional, destacam-se:
Tecnologia de redes ópticas passivas - GPON (Gigabit Passive Optical Network)
Trata-se de tecnologia de rede para acesso em banda larga utilizando fibra óptica compartilhada como meio físico para tráfego até o usuário final. Foram realizados a integração e teste da primeira versão de software e hardware de um sistema GPON. A tecnologia GPON pode proporcionar ao usuário oferta de serviços com capacidade de transmissão de 40-80 Megabit por segundo. Ela permite taxas de transmissão no sentido da central para os usuários de até 2,5 Gb/s, compartilhada entre um número limitado de usuários (algumas dezenas, tipicamente). Este padrão deverá evoluir no futuro para taxas de 10 Gb/s.
Tecnologia ROADM (Reconfigurable Optical Add/Drop Module)
Os equipamentos compõe a primeira solução capaz de prover reconfigurabilidade às redes ópticas na América Latina. Além de prover reconfiguração remota, o ROADM desenvolvido realiza a equalização dinâmica de canais, monitora a potência de todos os sinais transmitidos ou recebidos, assim como apresenta um mecanismo rápido de proteção capaz de restaurar o sinal óptico em um tempo inferior a 50 milisegundos. Devido ao fato do ROADM não realizar nenhuma conversão eletro-óptica durante o processo de reconfiguração do tráfego, este equipamento é transparente à taxa de transmissão, podendo trafegar até quarenta sinais modulados em qualquer taxa de transmissão (2,5 Gb/s, 10 Gb/s ou 40 Gb/s). O ROADM representa um grande passo em direção às redes ópticas de nova geração (reconfiguráveis), tratando-se de uma solução de alto valor agregado, com aplicação em ambientes metropolitanos ou de longa distância, reduzindo substancialmente os custos relacionados à operação e instalação, além de otimizar a infraestrutura óptica instalada.
Tecnologia de amplificação óptica - EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) de Nova Geração
A tecnologia desenvolvida pelo CPqD possibilita, de forma eficiente, a operação dos amplificadores em redes ópticas reconfiguráveis. A solução é baseada em módulos de ganho a fibra dopada com érbio de elevado desempenho. Os módulos são capazes de maximizar o desempenho do amplificador EDFA de Nova Geração, proporcionando ganhos constantes com perfil equalizado aos sinais nas redes ópticas de alta capacidade. |
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Cidades Digitais: o caminho para uma sociedade conectada |
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O uso crescente das tecnologias de informação e comunicação traz muitas melhorias para a qualidade de vida da população. Conhecimento e fluxo de informações tornaram-se componentes valiosos na geração de valor econômico, cultural e social.
A administração pública tem a missão de desenvolver e implantar programas de governo coordenados e articulados, visando proporcionar um novo patamar de produtividade e competitividade no município, de inclusão social e cidadania e de desenvolvimento local sustentável, evoluindo em direção a uma cidade digital.
O CPqD está apto para orientar o desenvolvimento do plano diretor da cidade digital e dos instrumentos para sua gestão eficaz. A consultoria estratégica prestada pelo CPqD é completa, abrangendo as oportunidades e ameaças relacionadas à implantação das novas tecnologias em diversos domínios de aplicação, a especificação funcional de serviços inovadores, e a análise de sustentabilidade econômico-financeira.
Para obter sucesso na implantação da visão estratégica de uma cidade digital é preciso aplicar uma metodologia que considere as condições locais e ter conhecimento, serviços, e soluções tecnológicas. O CPqD oferece soluções e serviços estruturados de acordo com as principais dimensões desses programas, ou seja, para conectividade, gestão pública e cidadania.
Conectividade: integrando a administração pública e o cidadão
As unidades da administração pública precisam estar interligadas, para a troca de dados necessários a uma gestão eficiente. Igualmente importante é trocar informações com cidadãos e empresas em suas áreas de atuação. Para tanto, o primeiro desafio é dispor de uma rede de telecomunicações adequada para prover estes serviços.
Para viabilizar essa infraestrutura, o CPqD contribui com o planejamento da rede que suporta o fluxo de dados dos sistemas, de voz e de imagens, nos aspectos de dimensionamento, qualidade e segurança. Com base nas necessidades observadas, no crescimento esperado das aplicações, na infraestrutura existente e em seu desempenho, é definida a tecnologia adequada e desenvolvido o projeto. Depois, o CPqD apoia a administração na aquisição da rede, auxilia nos questionamentos, fiscaliza a implantação e orienta quanto à aceitação e ao seu funcionamento.
Gestão Pública Integrada: levando tecnologia da informação para a administração pública
Mais do que implantar sistemas informatizados, é preciso atribuir "inteligência" às informações geradas e prover a infraestrutura para uma gestão pública integrada. O desafio começa pelo levantamento das necessidades dos cidadãos, gerando dados para uso da equipe e alimentando uma única base de informação, constantemente atualizada pelo próprio uso.
As aplicações inovadoras do CPqD têm base em plataformas de georreferenciamento, inclusive Google. São elas Gestão de Educação, Gestão de Saúde, Gestão de Administração e Gestão de Segurança.
Cidadania: serviços públicos para o cidadão
O conjunto de soluções para cidadania permite o desenvolvimento de projetos voltados para o cidadão, com componentes tecnológicos que possibilitam a criação de novos canais de interação com o governo. Ele abarca o uso de múltiplas plataformas (Web, rede de TV interativa, rede celular), terminais (Totens, Laptops, PDAs, Smartphones, Netbooks) e a interação em diferentes formatos (vídeo, voz e texto).
Serviços eletrônicos com recursos de acessibilidade e usabilidade, identificação biométrica e configuração automática das telas de acordo com o perfil do cidadão (incluindo pessoas com deficiência e de baixo letramento), desenvolvidos para serem disponibilizados em quiosques e telecentros.
O envio automático de mensagens de voz sintetizadas, via telefone (fixo ou móvel).
WebCasting - uma solução de vídeo-conferência que sincroniza vídeo, voz, dados e chat em tempo-real.
CPqD T-CoD Educação é um ambiente de aprendizagem que disponibiliza conteúdos multimídia para utilização complementar ao plano de aula dos professores buscando enriquecer o processo de aprendizagem tornando as aulas mais dinâmicas e atraentes.
A disponibilização de serviços eletrônicos em telefones celulares torna-se simples com o CPqD Gateway de Serviços. Sem a necessidade de instalação de software específico, as aplicações são acessadas via um simples menu.
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Smart Grid: energia inteligente no Brasil |
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O setor elétrico está diante da oportunidade de evoluir e encontrar soluções práticas que reflitam a realidade dos consumidores e das empresas de energia do século 21. Eficiência operacional, novas fontes de energia, menor emissão de carbono, tarifas mais ajustadas e maior participação do consumidor são somente algumas questões que se apresentam como desafios a serem vencidos pelo segmento.
A realidade brasileira
O sistema elétrico brasileiro é único no mundo, e, no decorrer do tempo, tem revelado possuir características muito particulares. Sua matriz energética é baseada principalmente em energias renováveis o nível de integração das bacias hidrográficas e da infraestrutura para o transporte da energia, por exemplo, chegou a patamares continentais ainda não atingidos por países da Europa e dos Estados Unidos. É preciso reduzir ainda mais a defasagem de infraestrutura presente no País. A interconexão dos sistemas no território brasileiro foi o caminho natural encontrado para se obter um melhor balanceamento e manter a segurança da oferta de energia - quando indisponível em uma região, ela é compensada por outra região momentaneamente mais favorecida. Por outro lado, quanto mais pontos de interconexão, mais complexidade no gerenciamento do sistema.
No que diz respeito a distribuição de energia ao consumidor, as diferenças socioeconômicas do território brasileiro representam um desafio muito grande. O País abrange áreas com alta densidade populacional e outras com densidade muito baixa. Há que se vencer desafios a partir das perspectivas social e tecnológica, com soluções distintas que equilibrem custos e benefícios.
Rede inteligente: tecnologia para a modernidade do setor elétrico
O momento aponta para um rol cada vez mais extenso de possibilidades tecnológicas, e é preciso compreendê-las de maneira que o setor de energia evolua dentro de características que permitam vencer os desafios. É preciso estabelecer uma visão evolutiva e agregar valor com tecnologias e aplicações inovadoras à rede de energia elétrica e, ao mesmo tempo, preservar os investimentos já realizados. É possível prever que a tecnologia terá um papel cada vez mais relevante em todas as áreas do ciclo: geração, transporte, comercialização e uso da energia.
Smart Grid - ou redes inteligentes - antecipar e criar um ambiente que facilite o uso mais intenso da tecnologia em todo o ciclo da energia. Trata-se de um conceito abrangente que pode se tornar um elemento fundamental de transformação.
A realidade do Smart Grid deve transformar o sistema elétrico em uma moderna rede que permitirá às concessionárias de energia e aos consumidores mudar a forma como disponibilizam e consomem energia. A parte mais visível dessa evolução, atualmente, está no uso, em larga escala, dos medidores eletrônicos de energia, que permitirão, em curto prazo, exercitar novas modalidades tarifárias e novos comportamentos de consumo. Telecomunicações, sensoriamento, sistemas de informação e computação, combinados com a infraestrutura já existente, passam a constituir cada vez mais um arsenal poderoso que pode fazer a diferença.
Eficiência sistêmica: preparando-se para o futuro
Para se alcançar um novo patamar de eficiência, as tecnologias que até então eram empregadas para dar suporte à infraestrutura elétrica passarão a ser essenciais, como as tecnologias de informação e comunicação (TICs), que suportarão a utilização em larga escala de medidores eletrônicos e sensores. Essa nova infraestrutura tecnológica permitirá a melhor administração do sistema elétrico - ativos, energia e serviços ao consumidor - resultando em uma maior eficiência técnica, econômica, social e ambiental.
Contribuições do CPqD para uma nova realidade no setor
A capacitação do CPqD em TICs pode - e muito - contribuir com as demandas do setor elétrico brasileiro nesse novo cenário, considerando os requisitos locais e específicos de cada empresa. Seu portfólio permite avaliar, recomendar, especificar e construir arquiteturas de comunicação necessárias e, ainda, desenvolver aplicações de TI, aportando capacidade de análise e suporte à decisão a partir do grande volume de informações que passará a ser obtido. Sua experiência em gestão de programas o capacita a realizar as análises técnicas, econômicas, sociais e regulatórias visando à evolução tecnológica no contexto brasileiro. O conjunto de competências, produtos e serviços do CPqD compreende os vetores: Comunicação,Sensores e medidores, Componentes, Controle e Suporte à decisão e interfaces avançadas.
O CPqD adota práticas e um roadmap para apoiar seus clientes no direcionamento e na realização de transições tecnológicas, e na aplicação de modelos de negócio voltados aos setores de infraestrutura, em particular o de energia elétrica, de maneira a preservar os investimentos já realizados e otimizar os novos investimentos. |
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