© pedro ferreira 2006leec 2006/20071 licenciatura em engenharia electrotécnica e de computadores...
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© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 1
Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Pedro M. [email protected]
Políticas de telecomunicações e estrutura da indústria:
perspectiva histórica
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 2
Alguns conceitos fundamentais de economia
aplicados a redes de computadores• Curvas de procura e de oferta
• Cálculo de receitas e custos• Mercados em equilíbrio• Ineficiência dos mercados
• Tecnologias com economias de escala• Tecnologias com externalidades de rede• Monopólios naturais
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Curva de procura
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Curva de oferta
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Mercado em equilíbrio
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Receitas, custos e valor
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Ineficiência do mercado
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Preço de um monopolista
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Custos marginais
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Custos médios
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 11
Economias de escala
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Economias de escala
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Monopólio natural
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Regular um monopólio natural
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Curva de procura comexternalidades de rede
$
0 1
P=1-s
s
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Curva de procura comexternalidades de rede
$
0 1
P=1-s
P
s
P=(1-s)×s
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Curva de procura comexternalidades de rede
$
0 1
P=1-s
P
s
P=(1-s)×s
MC
EquilíbrioInstável
EquilíbrioEstável
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“Milestones” do desenvolvimento da indústria das telecomunicações nos EUA• Monopólio Natural da AT&T• Aparecimento de competição a nível
global• Separação da AT&T• Terminação de chamadas locais• Aparecimento de competição a nível
regional• Modelos de competição local• Problemas encontrados e o fracasso dos
CLECs• Tendências dos mercados globais
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Indústria das telecomunicações
Anos 60 e 70
Central Office
Toll Office
Toll Office
Central Office
$ $
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Aparecimento de competição
ao nível global
Central Office
LATA
Toll Office
Toll Office
Central Office
PBX
PBX
Inter-Exchange Carrier
Inter-Exchange Carrier
AT&T
POP POP
MCI
Central Office
LATA
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Algumas formas de regulação
• Regulação tradicional:– Taxa de retorno– Preço de venda– Barreira à entrada
• Regulação estrutural:– Separação das actividades em
mercados com características de monopólio natural das actividades em mercados naturalmente competitivos
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Regulação de taxa de retorno e/ou preços
• Taxa de retorno:– Aprovisionamento do serviço: C $– Preço de venda do serviço: P $– Número de períodos de análise: N– Taxa de retorno média por período: r
• P=C(1+r)N
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Regulação de taxa de retorno e/ou preços
• Taxa de retorno com vários produtos:– Despesa Operacional: DO– Quantidade vendida do produto i: Qi– Preço de venda do produto i: Pi– Capital investido: K– Taxa de retorno: r
• Receita = ∑produtos Qi.Pi = DO + r.K
• Regulação: r < r aceitável
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Regulação de taxa de retorno e/ou preços
• Dificuldades:– Qual a verdadeira estrutura de custos
(DO)?– Regular taxa de retorno agregada de
vários produtos e serviços permite•“Subsidiação” cruzada (“cross-subsidy”)•Preços a baixo do custo (“predatory
pricing”)
• Alternativas:– “Price caps”: um limite superior no
preço de cada produto individualmente (difícil de implementar)
– Regulação estrutural
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Regulação estrutural
• Acção (política, legislativa, …):– Segregar as actividades de monopólio natural
daquelas que por natureza não o são
• Objectivos:– Permitir que a competição controle os preços
e a qualidade de serviço nos mercados competitivos
– Aplicar regulação no sector do monopolista natural
– Impedir que um monopolista natural entre em mercados competitivos (“cross-subsidy”, “predatoru pricing”)
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Separação da AT&T (74-84):
As “Baby Bells”
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Preço de terminação de chamadas
Central Office
LATA
Toll Office
Toll Office
Central Office
PBX
PBX
Inter-Exchange Carrier
Inter-Exchange Carrier
AT&T
POP POP
MCI
Central Office
LATA
$$
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Aparecimento de competição
ao nível regional (início anos 90)
Central Office
LATA
Toll Office
Toll Office
Central Office
PBX
PBX
Inter-Exchange Carrier
Inter-Exchange Carrier
AT&T
POP POP
MCI
Central Office
LATA
BypassVendor
SpecialAccess
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ilec´s e clec´s
Central Office
LATA
Toll Office
Toll Office
Central Office
PBX
PBX
Inter-Exchange Carrier
Inter-Exchange Carrier
AT&T
POP POP
MCI
Central Office
LATA
BypassVendor
SpecialAccess
Incumbent local exchange
carrierILEC
Competitive local exchange
carrierCLEC
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Competição ao nível regional:
instalação paralela
Central Offices
ServiceProvider A
ServiceProvider B
Home 2
Home 1
Data Link Layer EquipmentATM, Gigabit Ethernet, SONET
Separate Networks
Network 1
Network 2
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Competição ao nível regional:
instalação patilhada
Central Office
ServiceProvider A
ServiceProvider B
Home 2
Home 1
Data Link Layer EquipmentNetwork
Unbundled Network Elements (UNEs)
COPPER OPTICAL FIBER
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Telecom Act de 1996
• Objectivos:– abrir à competição o mercado de acesso
local à infra-estruturas de telecomunicações
– deixar que, em troca, as “Baby bells” entrem no mercado “long-distance”Regulatory Boundaries
RegulatedTelecommunications Services
(classification triggers obligations)
UnregulatedInformation Services
X.25, ATM,Frame Relay
transport
POTS/ PSTN IP transport Email,Web site hosting,
Instant messaging
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“Competitive Local Exchange Carriers”
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O Fracasso dos clec´s
6072
13582
19653
30.9%Linhas
Construídas
69.1%Linhas
Re-utilizadas (UNE)
~12%Total de linhas
Consideradas
Fonte: FCC, 2001, Relatório de 94 CLECs
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“Competitive Local Exchange Carriers”
10.2%20.8%6.6%CLEC
89.8%79.2%93.4%ILEC
TOTALGEs, instituições e governo
Residencial e PMEs
Quotas mercado
Fonte: FCC, 2001
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O Mercado “Long-distance”
0102030405060708090
100AT&T
MCIWorldcomSprint
Other
Mar
ket
Sha
re
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Inovação tecnológica ao nível da capacidade de
transporte
QWEST
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Inovação tecnológica ao nível da capacidade de
transporte
LEVEL 3
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 39
Inovação tecnológica ao nível da capacidade de
transporte
WILLIAMS CORP.
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Inovação tecnológica ao nível da capacidade de
transporte
ENRON BB
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Aplicação da Lei de Mooreà largura de banda
Predicted Monthly Price for Bandwidth links betweenNYC and London for an E-3 line
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Jan-99 Apr-99 Aug-99 Nov-99 Mar-00 Jun-00 Oct-00 Jan-01 May-01 Aug-01 Dec-01
Time
Pre
dic
ted
Mo
nth
ly P
ric
e(T
ho
us
an
d U
SD
)
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Aplicação da Lei de Mooreà largura de banda
Predicted Monthly Price for Bandwidth links betweenNYC and London for January 2000
3
9
15
21
27
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165
Mbps
Pre
dic
ted
Mo
nth
ly P
ric
e(T
ho
us
an
d U
SD
)
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Aplicação da Lei de Mooreà largura de banda
Reservation Price for Bandwidth Auctions at Band-Xfor an E-3 link and contracts 1 year long
150
300
450
600
750
900
1 501 1001 1501 2001 2501 3001
Order Number of the Contract
Re
se
rva
tio
n P
ric
e
(Th
ou
sa
nd
US
D)
Box-Cox Linear
January 2001 January 2002
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Aplicação da Lei de Mooreà largura de banda
Reservation Price for Bandwidth Auctions at Band-X between Jan/2001 and Jan/2002
(for 1 year long contracts)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165
Mbps
Re
se
rva
tio
n P
ric
e
(Th
ou
sa
nd
US
D)
Box-Cox Log
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Drástica redução dopreço das chamadas
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000$0.12
$0.16
$0.20
$0.24
$0.28
$0.32
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Column F Column G
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Redução do preço ainda mais drástica:Voz sobre IP
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Redução do preço ainda mais drástica:Voz sobre IP
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 48
Desenvolvimento paralelo das redes de comunicações
de dados• Desenvolvimento da Internet• NSFNET e NAPs• Passagem para o domínio comercial• O advento da World Wide Web• Acordos de interligação entre ISPs• A estrutura da Internet
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 49
ARPANET, DOD, 1969
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NSFNET, 1971
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NSFNET backbone, 1985
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Pontos de interligação(financiamento NSF )
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“Network Access Points” (NAPs)
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Tráfego na NSFNET aquando da passagem para
o domínio comercial
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 55
A explosão do númerode utilizadores
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 56
O advento da World Wide Web
HTTP
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 57
O advento da World Wide Web
Wassily Kandinsky Composition VIII
1923
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 58
O advento da World Wide Web
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 59
Taxas de penetração do uso da Internet
Novembro 2005 (fonte: cypherbit)
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 60
Cada país, uma realidade:
O caso de Portugal
Nível de instrução Escalões etários
Até ao 3ºCiclo (Ens. básico) Ensino Secundário Ensino Superior
50% 89% 94% 16-24 anos
931.491 376.950 46.693
13% 70% 90% 25-54 anos
3.185.834 662.015 556.218
1% 22% 51% 55-74 anos
1.910.916 87.772 115.807
Sub-totais: população 6.028.241 1.126.737 718.718
Fonte: INE, Censos 2001 e Inquérito à Utilização de Tecnologias da Informação e da Comunicação pelas Famílias 2004.
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 61
Acordos de Interligação:Peering
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 62
Acordos de Interligação:
Transit
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 63
Acordos de Interligação:
Transit
ISP
ISP
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 64
Acordos de Interligação entre “Internet Service
Providers”
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 65
Estrutura da Internet
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 66
As tecnologias de informação e
comunicação em Portugal
ANACOM, 2005
53,7%
46,3%
Por via telefonePor via cabo
46,5%
53,5%
Tem computadorNão tem computador
70,2%
29,8%
Tem internetNão tem internet
4,0%
37,9%
58,1%
Tem banda largaTem banda estreitaDesconhece o tipo de Ligação
Posse de Computador: Posse de Internet: Posse de Banda Larga: Tipo de Ligação Banda Larga:
(base: 4711- total dos inquiridos)
(base: 1354 - tem internet) (base: 794 - tem banda larga)(base: 4711- total dos inquiridos)
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 67
As tecnologias de informação e
comunicação em Portugal
0,9%
1,6%
2,5%
9,7%
13,5%
27,8%
41,5%
Sem opinião
Outra razão
Tem no emprego
Não tem computador
Preço elevado
Não precisa
Não tem interesse nisso
ANACOM, 2005
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 68
As tecnologias de informação e
comunicação em Portugal
92,9% 7,1%
35,1% 64,9%
43,7% 56,3%
45,4% 54,6%
30,7% 69,3%
80,2% 19,8%
75,2% 24,8%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Estudo ou investigação
Entrega de declarações de impostos
Pagamentos
Movimentações de contas bancárias
Compras
Divertimento
Download de música ou jogos
Sim
Não
ANACOM, 2005
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 69
As tecnologias de informação e
comunicação em Portugal
22,0%
14,2%
9,4%
8,1%
3,7%
2,2%
22,7%
53,2%
64,9%
Clix
IOL
Novisnet
Cabovisão
Pt/Telepac
Netcabo
Sapo
ANACOM, 2005
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 70
Alternativas ao níveldo lacete local
• WiMax (5.8 GHz)– mobile wireless com acesso até (?)20
km– 1.5 Mbps
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 71
Alternativas ao níveldo lacete local
• Fixed Wireless Access (FWA):– Utilização de tecnologia via rádio (3500
Hz)– Transmissão até alguns Mbps (“Triple
play”)
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 72
Inovação ao nível dossistemas de informação
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 73
Inovação ao nível dossistemas de informação
EGEE project: http://gridportal.hep.ph.ic.ac.uk/rtm/running_frame.html
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 74
Bibliografia:Protocolos e Tecnologias
© Pedro Ferreira 2006 LEEC 2006/2007 75
Bibliografia: Desenvolvimento e
estrutura da Internet