Segundo a informação estatística publicada pela UIT (UIT, 2010) em Outubro de 2010, o número de utilizadores de Internet a nível mundial duplicou nos últimos cinco anos, tendo superado a marca dos dois mil milhões no final de 2010.
Ainda de acordo com as estatísticas da UIT, as assinaturas de serviços 3G aumentaram, a nível mundial, de 72 milhões em 2005 para 940 milhões em 2010, estando estes serviços actualmente disponíveis em 143 países, sendo que em 2007 apenas estavam presentes em 95.
A UIT considera que a tendência actual vai no sentido de uma cada vez maior utilização de aplicações de dados (móveis) ao invés da voz, situação que é reflectida no crescente número de mensagens de texto enviadas e que triplicou a nível mundial nos últimos três anos, tendo chegado a um valor de 6,1 biliões1 em 2010. Por outras palavras, cerca de 200 mil mensagens de texto são enviadas a cada segundo.
Com os conteúdos de banda larga em rápido crescimento, assim como as aplicações baseadas na Internet, há uma crescente procura por ligações de banda larga de maior débito. Isto, associado ao aumento acentuado de novos utilizadores de banda larga, levará a um aumento exponencial do volume de informação na Internet e do tráfego.
O volume de informação na Internet e do tráfego tem vindo a crescer a uma velocidade exponencial (devido em grande parte à proliferação de partilha de vídeo, áudio e imagem, ao aumento do número de jogadores online e, em paralelo, à adesão em massa às redes sociais), enquanto a largura de banda ainda é limitada e susceptível a uma "inundação" de dados correspondente a múltiplos exabytes.2
Este aumento do volume de informação/tráfego é visível na evolução do número de sítios da Internet entre 2000 e 2011 (vide Figura 1) e na evolução do tráfego. No final de 2000, o número de sítios da Internet activos a nível mundial era cerca de 8,2 milhões e em Janeiro de 2011 tinha já atingido 84 milhões, o que corresponde a um aumento nesse período de cerca de 924%.
Figura 1 - Total de sítios da Internet em todos os domínios (Outubro de 1995 - Janeiro de 2011)
Fonte: Netcraft
O aumento de tráfego deveu-se sobretudo à procura de serviços como o vídeo pela Internet (downloadable vídeo3 ou streaming vídeo4), jogos online/realidade virtual, IPTV5, aplicações de partilha de conteúdos entre utilizadores (peer-to-peer)6, dispositivos portáteis com acesso à Internet e com câmaras (e.g. telefones 3G), e.aprendizagem, segurança doméstica e casa inteligente, controlo de acessos, comércio electrónico e redes sociais.
Alguns exemplos ilustrativos do aumento do tráfego podem ser apontados a nível:
a) Das mensagens de correio electrónico, cujos envios a nível mundial totalizaram, no ano 2000, 12 mil milhões de mensagens e no ano 2010 atingiram 6,1 biliões7 de mensagens;
b) Do Google, onde no ano 2000 foram indexadas mil milhões de páginas e em 2008 cerca de um bilião.8
Segundo as previsões da Cisco (2008) para o tráfego global IP, o consumo residencial de vídeo será responsável pela maior parte do crescimento de tráfego entre 2007 e 2012. Ainda segundo este fabricante (vide Figura 2) o tráfego global IP deverá crescer até 64 exabytes por mês em 2014, sendo que cerca de 87% deste tráfego será de consumo residencial. Em 2014, dos 64 exabytes do tráfego da Internet gerados por mês, cerca de metade deverão ser originados por aplicações de vídeo na Internet.
Figura 2 - Previsão para o consumo de tráfego de Internet por serviço e tráfego mensal global
Fonte: Cisco, http://ciscovni.com/vni_forecast/advanced.html
Para além dos equipamentos móveis utilizados no serviço de comunicações móveis, espera-se que existam, em 2010, 14 mil milhões de dispositivos ligados em rede (em 2000 eram 100 milhões). Considerando-se o elevado número de produtos/objectos (sensores ambientais, chips de identificação, aplicações em produtos alimentares, correio, etc.)9 em que é possível colocar um chip RFID10, é previsível um aumento substancial de ligações, assim como de dados. Nos próximos anos, cada vez mais os dispositivos vão comunicar entre si e com os seres humanos, criando aquilo que se designa por a "Internet das coisas" (UIT, 2005).
Com a possibilidade de, num futuro próximo, mais objectos poderem ser monitorizados em tempo real e estarem ligados em rede e com a adopção massificada dos serviços como o vídeo pela Internet, jogos online/realidade virtual, IPTV, TV3D11/Home Theater, "Super Hi-Vision"12, aplicações de partilha de conteúdos (peer-to-peer), dispositivos portáteis 3G/4G, "computação em nuvem"13, e.aprendizagem, sensores de inactividade, consulta médica online, segurança doméstica, casa inteligente, controlo de acessos, comércio electrónico e redes sociais, os valores de tráfego vão continuar a aumentar drasticamente, comparados com os valores actuais.
Se, no início da Internet, ligações com débitos de 56 kbps eram suficientes, agora as novas aplicações e serviços requerem actualmente larguras de banda na ordem das dezenas de Mbps, com uma tendência clara de aumento de necessidade (pelo menos de 100 Mbps a curto prazo). Assim, novas redes de acesso com maior capacidade (largura de banda) vão ser necessárias de modo a suportar o tráfego gerado e a permitir a cada um dos cidadãos poder tirar um melhor partido das tecnologias e serviços existentes e, futuras.
Em 1998, Jakob Nielsen teorizou que para um consumidor sofisticado a largura de banda para acesso à Internet teria um crescimento composto de 57 vezes ao longo de dez anos. A Figura 3 mostra que essa previsão se tem ajustado à realidade, tendo-se tornado naquilo que actualmente é conhecido (por analogia com a "Lei de Moore"14 sobre a evolução dos circuitos integrados) por "Lei de Nielsen", sugerindo um crescimento na largura de banda, utilizada por um utilizador sofisticado, de cerca de 50% ao ano.
Figura 3 - Lei de Nielsen
Fonte: http://www.useit.com
Ainda em relação à evolução dos débitos no acesso, a Heavy Reading realizou em 2006 algumas previsões que se aproximam bastante da realidade actual. Na Figura 4, a linha a verde extrapola a taxa de crescimento histórica com um factor de crescimento de 2,29 ao ano, enquanto a linha a vermelho admite uma aceleração do crescimento a partir de 2004, para um factor de três ao ano. Verifica-se que a previsão para 2010 se enquadra perfeitamente nas ofertas "típicas" actualmente em comercialização pelos operadores e que, segundo esta previsão, por volta de 2020, a largura de banda por cliente ultrapassará 1 Gbps.
Figura 4 - Evolução dos Débitos no Acesso
Fonte: Heavy Reading, “The Race to the Home: FTTH Technology Options”, 2006
Embora a previsão da "Lei de Nielsen" seja mais conservadora do que a previsão da Heavy Reading (para 2010 aponta para débitos na ordem dos 10 Mbps enquanto a da Heavy Reading para valores na ordem dos 50 Mbps)15, ambas são claras na evolução dos débitos durante os próximos anos e sugerem um crescimento sustentado ao longo dos próximos anos.
Face a este aumento do tráfego e também a novos e inovadores serviços torna-se necessária uma ligação em banda larga de melhor qualidade (por exemplo, com uma menor taxa de contenção16 e latência17) de modo a possibilitar aos utilizadores ter uma boa experiência e usufruir de todas as vantagens que esses serviços possibilitam.
Por outro lado, até um período recente, o tráfego era maioritariamente no sentido descendente (da rede para o utilizador), com o de débito ascendente a ter pouco significado (com volumes substancialmente inferiores aos de sentido descendente). No entanto, recentemente têm-se vindo a assistir a novos padrões de utilização, em que cada vez mais os utilizadores enviam conteúdos entre si (e.g. fotografias ou vídeos) e colocam os seus conteúdos online para partilha com outros utilizadores ou para cópia de segurança, com tendência para que a informação esteja acessível na Internet em qualquer máquina/lugar/altura, ou seja "está na nuvem". Desta forma, esta nova tendência está a levar à procura por maiores débitos ascendentes, com uma tendência de redução dos rácios débito descendente/débito ascendente o que implicará, também neste caso, novas redes de acesso que permitam esta evolução.
Com o tráfego a aumentar muito mais rapidamente do que as receitas e do que o número de clientes, os operadores confrontam-se com o facto de disponibilizarem débitos cada vez mais elevados, sem que haja um retorno efectivo dos investimentos realizados para suportar esses débitos, pelo que para reduzir esta diferença são necessários novos serviços pelos quais o consumidor esteja disposto a pagar e, por sua vez, novas redes com capacidade para suportar esses serviços (3Play, QuadPlay) que permitam ao mesmo tempo reduções significativas do "custo por bit".
São precisamente estas novas redes – NGN/NGA – que permitem oferecer estes serviços sem as limitações das redes anteriores (em cobre), nomeadamente em termos da largura de banda (em ambos os sentidos).
1 6,1 milhões de milhões.
2 Segundo os prefixos adoptados pelo Sistema Internacional (SI), exabyte é uma unidade de medida de informação que equivale a 1.000.000.000.000.000.000 Bytes ou 1018 Bytes.
3 Vídeo que se pode fazer descarregar para qualquer computador com acesso à Internet (guardando-o, por exemplo, no disco rígido).
4 Streaming video é uma sequência de imagens que, de forma comprimida, são transmitidas pela Internet e mostradas no monitor do utilizador final. Com o streaming video, o utilizador de Internet não precisa de esperar pela conclusão do descarregamento do ficheiro para visualizar o vídeo.
5 Internet Protocol TV.
6 O tráfego peer-to-peer representava em 2008/2009, nos países do Sul da Europa cerca de 55% do volume total do tráfego IP (Ipoque, 2009).
7 6,1 milhões de milhões.
8 Um milhão de milhões.
9 Em Portugal, esta tecnologia tem sido amplamente utilizada na Via Verde.
10 RFID é um acrónimo do nome "Radio-Frequency IDentification". É uma tecnologia de identificação automática através de sinais de rádio, recuperando e armazenando dados remotamente através de dispositivos chamados de tags RFID.
11 Já são actualmente comercializadas, em todo o mundo, aparelhos de televisão preparados para a Televisão 3D (tendo os desafios do Campeonato do Mundo de Futebol de 2010 sido transmitidos nessa tecnologia).
12 Este sistema já testado, conjuntamente pela BBC e NHK, em 2008 comporta uma densidade de informação trinta e duas vezes superior à HDTV, com trinta e três milhões de pixéis.
13 Computação em nuvem ("cloud computing") refere-se, à utilização de aplicações residentes em servidores remotos, acessíveis por meio da internet, ao invés da instalação nos próprios computadores. Assim, as funções de gestão e manutenção como, procedimentos de backup ou controlo de acesso, ficam a cargo do fornecedor do serviço.
14 A Lei de Moore diz-nos que a capacidade de processamento dos chips duplica a cada 18 meses e estes diminuem de tamanho na ordem inversa.
15 Em Portugal existem já várias ofertas de 100 Mbps e, até, de 200 Mbps para clientes residenciais.
16 A taxa de contenção é o valor limite da partilha do débito de um dado acesso por vários clientes, sendo definida por um parâmetro (1:k). O débito pode reduzir-se por este efeito, num caso extremo até 1/K da velocidade contratada.
17 Refere-se ao tempo decorrido após uma operação de envio ser executada até que os dados comecem a chegar ao seu destino.
