Sumário executivo

Principais resultadoshttps://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=55129

Resultados apuradoshttps://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=55130

Acessos móveis 3Ghttps://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=55131

Acessos fixoshttps://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=55132

Constitui objectivo deste estudo analisar os resultados obtidos a partir de uma abordagem técnica, que permita retirar conclusões, em boa aproximação, quanto aos níveis de desempenho percepcionados pelo consumidor residencial/particular, nomeadamente através das seguintes aplicações de utilização mais generalizada:

Carregamento de páginas na Internet (Web Browsing);
Transferência de ficheiros através de FTP (File Transfer Protocol);
Transferência de ficheiros através de P2P (Peer-to-Peer) ¹;
Latência de rede ou atraso de propagação dos pacotes;
Indicadores de disponibilidade das redes móveis 3G.

Adicionalmente foram aferidos outros indicadores com menos notoriedade junto dos utilizadores mas também importantes e que complementam a análise de desempenho, nomeadamente o tempo de resolução de página (tempo de resolução DNS) ², a variação da latência ou jitter ³ e perda de pacotes.

O estudo inclui dois tipos de acesso em banda larga: móvel (3G) e fixo (cabo e ADSL). Na vertente de acesso móvel 3G foram realizados testes indoor (residências de particulares) e outdoor (incluindo locais públicos, como sejam áreas de comércio e lazer, aeroportos, escolas, em que existe uma elevada utilização de internet banda larga móvel), nas áreas metropolitanas dos concelhos de Faro, Lisboa e Porto. Para este efeito, foi seleccionada uma amostra de cerca de 60 locais em cada um dos concelhos, onde se recolheram medições durante sete dias consecutivos. Para a avaliação dos acessos fixos foi constituído um painel de 259 utilizadores (52 Cabovisão, 51 Zon, 52 Clix, 51 Sapo e 53 Vodafone), seleccionados aleatoriamente a partir de bases de contactos telefónicos constituídas para o efeito. De modo a garantir níveis adequados de precisão dos resultados as diferenças de dimensionamento da amostra consideradas para o acesso móvel e para o acesso fixo são justificadas pela maior variabilidade dos indicadores esperados para o acesso móvel razão pela qual a dimensão da amostra do acesso móvel é superior relativamente ao acesso fixo. Pelas mesmas razões foram também consideradas, para o acesso móvel, regiões geográficas de menor dimensão (concelhos de Faro, Lisboa e Porto). Esta opção permite aumentar a precisão dos resultados alcançados nos acessos móveis para as áreas em análise, obtendo-se desta forma registos de ordem de grandeza de precisão semelhantes aos verificados para os acessos fixos. As medidas de desempenho foram efectuadas com recurso a uma plataforma tecnológica capaz de simular a realidade para cada um dos dois tipos de acesso (móvel 3G e fixo), através da execução autónoma de testes activos (tráfego gerado de forma automática em horários pré-determinados).

Para o efeito foram utilizados dois ''sistemas clientes'' ⁴ distintos, um para a banda larga móvel e outro para a banda larga fixa, dadas as especificidades técnicas de cada uma das tecnologias de acesso.

Os dois sistemas foram instalados em locais escolhidos aleatoriamente, de forma a satisfazer os requisitos de validade estatística pretendidos para o estudo.

Para a banda larga fixa e estando em causa uma análise de carácter mais abrangente do ponto de vista de distribuição geográfica, englobando todo o território de Portugal Continental, foram usados agentes de hardware (hardware appliances) que foram instalados nas residências dos subscritores de serviços de cada um dos operadores.

Todas as ofertas comerciais analisadas foram seleccionadas de acordo com a informação disponibilizada pelos operadores, segundo critérios de maior representatividade face ao seu universo de clientes, tendo em conta as velocidades disponíveis para download e upload. Desta forma, e dada a variedade das ofertas, especialmente no caso da banda larga fixa, as ofertas comerciais observadas apresentam velocidades máximas anunciadas diferentes entre si. Relativamente aos operadores de banda larga móvel, a escolha resultou em ofertas de características máximas anunciadas semelhantes e, portanto, directamente comparáveis entre si.

Principais resultados

Os principais resultados, obtidos a partir do desempenho individual de cada operador, são apresentados seguindo uma abordagem comparativa entre operadores de tecnologia fixa e móvel e entre operadores da mesma tecnologia.

Os indicadores comparados neste sumário executivo representam os resultados mais relevantes Como referido atrás, analisam-se os indicadores respeitantes a: velocidades de download e upload de ficheiros por FTP (aplicação cujo desempenho é mais aproximado da velocidade máxima anunciada); velocidade de download em P2P; tempos de carregamento de página Web e latência de rede.

Para além destes, foram analisados outros indicadores que podem ser consultados na secção de resultados (e.g. os indicadores de disponibilidade e fiabilidade do acesso em redes móveis 3G).

No que respeita às velocidades de download de ficheiros, a partir dos acessos fixos, em virtude das ofertas comerciais em estudo oferecerem velocidades máximas anunciadas superiores às equivalentes nos acessos móveis, obtiveram-se, como seria de esperar, velocidades médias superiores para todos os destinos. Ainda assim, as diferenças registadas entre móvel e fixo são menos acentuadas, para os acessos internacionais, com especial destaque para as sessões com destino aos Estados Unidos.

Em oposição ao verificado para as velocidades de download para transferência de ficheiros as velocidades de upload da tecnologia móvel são geralmente superiores às da tecnologia fixa. As ofertas comerciais dos operadores móveis em análise indicam como valor máximo de uplink 384kbps, no entanto, apresentam valores médios bastante superiores, dependendo do operador e do concelho em análise. As ofertas comerciais estudadas, apesar de anunciarem um valor máximo de uplink de 512kbps (Zon e Cabovisão) e 1024kbps (Sapo, Clix e Vodafone), ficam, em termos médios, aquém destes valores. Estas diferenças acentuam-se mais quando consideramos apenas os acessos ao servidor nacional, onde a tecnologia móvel chega a apresentar valores médios superiores a 1Mbps, no caso da Vodafone, enquanto os fixos mantêm um registo médio para a maioria dos operadores abaixo dos 512kbps.

Os testes de P2P foram apenas efectuados no âmbito dos acessos fixos. Genericamente, as aplicações peer-to-peer (na Internet) permitem que dois ou mais clientes troquem informação e dados sem a necessidade de um servidor central. As implementações variam no entanto desde o contexto de peer-to-peer puro a soluções híbridas P2P/cliente-servidor. No caso concreto dos testes realizados, adoptou-se uma arquitectura de teste ⁵ muito simplificada, utilizando apenas dois peers, por teste, entre os quais foram realizadas transferências de ficheiros. De entre as aplicações P2P mais populares estão: BitTorrent, eDonkey e Kazaa (para os testes efectuados utilizou-se a solução BitTorrent). À semelhança do verificado para a velocidade de ficheiros em download, os valores mais elevados foram obtidos para o servidor nacional. As diferenças verificadas entre as velocidades de download obtidas entre FTP e P2P são significativas. Este facto poderá estar associado às diferenças existentes em termos de funcionamento da aplicação ou a mecanismos de prioritização de tráfego ou gestão de largura de banda implementados pelos ISPs. A análise aqui efectuada não tem intenção de estudar a causa-efeito, mas sim, demonstrar as diferenças dos desempenhos de cada uma delas. Desta forma verifica-se claramente para alguns dos operadores (Zon, Cabovisão e Sapo), uma diminuição nas velocidades obtidas em P2P para o período entre as 16h-01h, facto este que não se verifica para as velocidades de download obtidas em FTP.

A qualidade percepcionada em Web Browsing é geralmente associada ao tempo necessário para localizar e fazer o download de uma página da internet. Além da velocidade de resposta do servidor DNS (resolução do endereço) e da latência de rede, a velocidade da ligação é um dos factores que contribui para a qualidade global experimentada. Em geral, os acessos fixos proporcionam tempos médios de download de página inferiores à tecnologia móvel.

O principal factor diferenciador, em termos de resultados, entre as tecnologias fixo e móvel, manifesta-se, sobretudo, na latência de rede (atraso de transmissão dos pacotes IP), cuja influencia em aplicações interactivas como o VoIP e online gaming é muito significativa.

Os resultados de latência apresentados neste relatório correspondem ao tempo gasto por um pacote de informação para percorrer o caminho, desde a origem até ao seu destino. Os efeitos da latência na qualidade de VoIP traduzem-se em atrasos de voz significativos, eco e ruídos sobrepostos, causando interrupções de conversação entre participantes.

A banda larga móvel apresenta os valores mais elevados de latência para todos os destinos, embora se verifique uma aproximação dos testes efectuados para os servidores localizados nos USA e UK. Ainda assim, os valores registados para o pior caso (servidor USA) não são impeditivos para VoIP.

Resultados apurados

Apresentam-se os principais resultados para os seguintes parâmetros técnicos (parâmetros técnicos com maior percepção junto dos consumidores):

Índice de velocidade relativa (IVR) ⁶ de download e upload de ficheiros por FTP (aplicação cujo desempenho é mais aproximado da velocidade máxima anunciada);
Índice de velocidade relativa (IVR) de download em P2P (partilha de ficheiros através do Bittorrent);
Tempos de carregamento de página Web (vulgar navegação na Internet);
Latência de rede ou atraso de propagação dos pacotes (importante nos jogos online interactivos e nas comunicações de voz sobre a Internet-VoIP).

Acessos móveis 3G

Figura 1 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Download por operador, servidor e concelho

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Os resultados em geral para a velocidade de download são bastante positivos nos três concelhos aferidos. Como seria de esperar as velocidades alcançadas para os servidores localizados no estrangeiro, em particular para os USA são significativamente inferiores aos valores conseguidos para o servidor nacional;
A Vodafone e a Optimus apresentam velocidades médias em download muito boas e bastante próximas dos 2Mbps de velocidade máxima contratada. No Porto, os valores registados para a Vodafone superam, em média, o valor máximo contratado;

Figura 2 - Velocidade média de transferência de ficheiros em Upload por operador, servidor e concelho

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Os resultados em geral para a velocidade de upload por FTP são excelentes nos três concelhos aferidos. De forma geral todos os operadores superam a velocidade máxima contratada de 384 kbps em todos os concelhos e para todos os destinos;
Em velocidade de upload, destacam-se os desempenhos da Optimus nos concelhos de Lisboa e Faro e a Vodafone no Porto, onde consegue atingir valores médios superiores a 3 vezes à velocidade máxima contratada.
Em termos de disponibilidade de rede registaram-se valores médios acima dos 99% para todos os operadores móveis em todos os concelhos.
No que respeita ao tempo de carregamento de página (web browsing) para o servidor nacional obtiveram-se resultados bons, na ordem dos 2 segundos. Já para os servidores localizados no estrangeiro em particular para os USA verificou-se um desempenho menos bom, ainda que aceitável, visto que nalguns casos as médias encontram-se na casa dos 3 segundos.

Figura 3 - Latência média por operador, servidor e concelho

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Como referência, para jogos de online multiplayer, os valores de latência (Figura 3) devem desejavelmente situar-se abaixo dos 150 ms, limiar, que de modo geral, é cumprido pelos três operadores móveis para os servidores dos USA (servidor mais distante para onde são sempre registados os maiores valores de latência). Para os servidores nacionais, o jogador poderá esperar uma boa experiência relativamente à percepção de resposta aos comandos/movimentos e de interactividade com outros jogadores, considerando que, tipicamente, os valores para o funcionamento ideal dos jogos online multiplayer são da ordem dos 50ms.

Acessos fixos

Para realização da análise comparativa dos resultados da velocidade de download para a rede fixa foi criado um índice de normalização designado IVR (índice de velocidade relativa), uma vez que, por força da metodologia adoptada, foram realizadas análises a ofertas comerciais não directamente comparáveis entre si por disponibilizarem velocidades máximas anunciadas bastante distintas. O IVR é o parâmetro que permite obter a relação entre a velocidade efectivamente conseguida e a máxima anunciada pelo operador (IVR = Velocidade média real/velocidade máxima anunciada x 100).

Como complemento à análise comparativa podem ser consultados os gráficos respeitantes às velocidades médias efectivas, individualizadas por operador, e respectivas distribuições por intervalos de valores (histogramas) nas páginas 34 e 35 (Figura 26 até à Figura 30).

Releva-se todavia que valores de IVR inferiores podem integrar velocidades efectivas superiores em valor absoluto, pelo que, o consumidor deve ponderar a escolha dos serviços que melhor se adequam às suas necessidades de consumo, tendo em conta os diferentes desempenhos e o preço associado a cada oferta disponível no mercado.

Figura 4 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download por operador e servidor

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O índice de velocidade relativa para a velocidade de download por FTP para o servidor nacional apresenta geralmente bons resultados. Os Portugueses beneficiam em média de valores acima dos 65% da velocidade máxima contratada, exceptuando o operador Clix que na sua oferta comercial apresenta uma proposta de velocidade de ''até 24 Mbps'', assente no princípio do fornecimento da velocidade máxima que for permitida pela linha de transmissão.
Destaca-se o desempenho da Zon e da Vodafone por conseguirem valores de IVR próximos dos 80% para o servidor nacional para a velocidade de download por FTP.
O tarifário de 4Mbps do Sapo que apresenta a velocidade mais reduzida, evidencia um bom desempenho relativo quer no acesso nacional, quer nos acessos internacionais. As velocidades obtidas no acesso aos USA mostram uma tendência de valor máximo em torno dos 2Mbps, independente das velocidades máximas nas ofertas dos operadores.

Figura 5 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e servidor

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O IVR registado para a velocidade de download para partilha de ficheiros através da aplicação Bittorrent para os acessos fixos (Figura 5) foram significativamente inferiores comparativamente ao alcançado através da utilização da aplicação FTP (Figura 4), em particular para os operadores Sapo, Zon e Cabovisão.

Figura 6 - Índice de velocidade relativa de transferência de ficheiros em Download através de P2P por operador e período horário (dias úteis - servidor nacional)

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A curva relativa ao desempenho diário do IVR para o servidor nacional na Figura 6 para transferência de ficheiros no sentido download para a aplicação Bittorrent ressalta o facto da existência de uma forte degradação que ocorre no período diurno, em especial entre 11:00h e as 00:00h, atingindo valores mínimos no período compreendido entre as 19:00h e as 24:00h. A mesma curva de degradação não foi verificada para a aplicação FTP. A degradação verificada poderá estar relacionada com a implementação de mecanismos de gestão de tráfego realizada pelos operadores.
À semelhança dos resultados apurados nos estudos anteriores os tempos médios de carregamento de páginas são considerados muito bons para as redes fixas com valores muito inferiores ao limiar de conforto (2-4 segundos) para qualquer destino.

Figura 7 - Latência média por operador e servidor

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Nos acessos fixos os valores de latência (Figura 7) são óptimos para o servidor nacional. Nos acessos aos servidores localizados no estrangeiro registam-se valores muito semelhantes aos registados pela tecnologia de acesso móvel.
No caso do VoIP (Voice over IP) o ITU-T (International Telecommunication Union) recomenda que o atraso não exceda o limite dos 150 ms ''mouth-to ear'' ou seja, desde transmissão da boca até ao processamento pelo ouvido, o que na realidade representa a inclusão do tempo de processamento dos codecs (coder-decoder). Como, em média, esse tempo de processamento demora tipicamente 70 ms, restam 80 ms disponíveis como limite máximo de latência na linha. Pelos resultados obtidos podemos esperar tanto na tecnologia de acesso fixa como na móvel uma qualidade verdadeiramente boa nas comunicações nacionais e UK. Para as comunicações dirigidas aos USA provavelmente, dependendo dos codecs utilizados, podemos esperar uma qualidade com variações de aceitável a má ou redução do nível de interactividade na comunicação.

Notas

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¹ Análise do protocolo de partilha de ficheiros (P2P) foi realizada apenas para a rede fixa.
² Idem.
³ Idem.
⁴ Para maior detalhe acerca das plataformas de teste utilizadas aconselha-se a leitura do relatório metodológico disponível no site do ICP-ANACOM.
⁵ Para mais informação sobre a arquitectura de teste P2P sugere-se a consulta do relatório metodológico.
⁶ Processo de normalização das velocidades médias obtidas para efeitos de comparação entre operadores de acesso fixo com ofertas comerciais diferentes: IVR = Velocidade média aferida/Velocidade máxima anunciada x 100.