Wi-Fi, LAA e a disputa pelo "espectro aberto"

No início do ano, minha atenção foi chamada para o item 51 da consulta da Anatel sobre a agenda regulatória 2017-2018. Ele trata da "Regulamentação do LAA (Licensed Assisted Access)" um padrão da família 3GPP que irá disputar espaço com o Wi-Fi no espectro "aberto" (não-licenciado). A descrição do item 51 é a seguinte: "Elaborar regulamentação que permita o uso da faixa de 5GHz por operadoras de forma compartilhada no espaço e no tempo com tecnologias WI-FI". Esse é o gatilho propício para eu iniciar minha colaboração aqui, nesse Observatório.

Afinal, mesmo que o item 51 não esteja entre os mais urgentes da agenda, ele se relaciona com a infraestrutura a partir da qual vamos nos conectar à Internet no futuro próximo. A introdução do LAA é um sinal da convergência entre redes “móveis” (celulares) e “sem fios” (WLAN). Convergência essa que é ao mesmo tempo técnica, política e de mercado e que, portanto, não acontece sem tensões e conflitos. Por exemplo, entre padrões e famílias tecnológicas distintas: de um lado LTE-LAA e 3GPP e, de outro, WiFi e IEEE 802. De uma perspectiva ampla, trata-se da encruzilhada entre as telecomunicações e a computação em rede. Essa encruzilhada tornou-se objeto de pesquisa na tese de Doutorado em Sociologia que defendi recentemente na UNICAMP com financiamento da FAPESP (em tempos de corte no orçamento público para pesquisa, esse tipo de informação torna-se ainda mais relevante).

Por conta do doutorado, passei algum tempo frequentando as reuniões do grupo IEEE 802, que se reúne a cada dois meses para decidir os princípios básicos de funcionamento de tecnologias como o Wi-Fi (802.11), a Ethernet (802.3) e o Bluetooth (802.15). Do ponto de vista técnico a padronização deve garantir interoperabilidade entre diferentes aparelhos e fabricantes; trata-se de decidir as regras básicas de funcionamento de uma tecnologia. Mas, em reuniões como as do grupo 802, ao contrário do que se poderia imaginar, a técnica não é o plano de realidade mais evidente. Na verdade, são resolvidas ali sobretudo as tensões de mercado, principalmente na disputa por patentes essenciais. Ouvi muitas vezes que é com a padronização técnica que se cria o mercado.

De fato, não seria exagero dizer que o grupo IEEE 802 criou o mercado de computação em “redes locais” (Local Area Networks, LANs). Tanto o padrão Ethernet (802.3) quanto o Wi-Fi (802.11) tornaram-se hegemônicos mundialmente. De algum modo, aquilo que as operadoras de rede celular temiam aconteceu: o WiFi tornou-se a primeira opção no tráfego de dados por interface aérea. Mas esse temor fazia sentido apenas quando os mercados de provimento de Internet por cabo/Wi-Fi e de “Internet móvel” (celular) eram distintos. Hoje, grandes conglomerados dominam praticamente toda infraestrutura de conexão. É de se esperar, então, que as sinergias entre redes distintas dessa infraestrutura sejam exploradas na medida em que passam a fazer parte de um mesmo grupo econômico. De início, as operadoras de rede celular integraram redes WiFi à sua arquitetura numa prática conhecida como offloading, especialmente em áreas densas e/ou ambientes fechados onde as redes 3G e 4G não dão conta da demanda por tráfego. Mas a integração/convergência entre redes “móveis” e “sem fios” não vai parar por aí, e a introducao do LAA é sinal disso.

Até aqui, o tráfego desviado da rede celular por Wi-Fi offloading não é descontado do limite de franquia que normalmente se aplica aos planos de “Internet móvel”, mas, isso torna-se uma possibilidade real com a introdução do LAA no mercado. Não é por menos que as Teles estão forçando a legalidade da cobrança de franquia nos serviços de "Internet fixa”; elas querem unificar essas duas infraestruturas também no que diz respeito ao modelo de cobrança, controlando e taxando o fluxo de dados (seu volume) e não apenas o acesso à rede (a conexão). Trata-se de implementar um novo regime de escassez que, se concretizado, terá efeitos negativos aumentando as barreiras de entrada na cultura digital e diminuindo a capacidade de protagonismo do usuário final. Seria mais um passo na direção da concentração de poder sobre a infraestrutura de rede que dá corpo ao funcionamento da Internet.

 A questão do espectro.

 Ainda que as redes WLAN e celular compartilhem alguns princípios de funcionamento, existe uma diferença muito significativa entre ambas em relação ao modo de ocupação do espectro eletromagnético. É de conhecimento geral que as redes celulares funcionam a partir da utilização exclusiva do espectro, em que as empresas adquirem (por valores bilionários) o direito de ocupar determinadas faixas de frequência numa determinada região. Essa perspectiva, que foi dominante ao longo do século XX, supõe que a interferência é algo essencialmente negativo e que o uso exclusivo do espectro eletromagnético é o remédio mais eficaz para evitá-la.

No final do século XX, no entanto, a tendência de fechamento do espectro sofreu uma pequena inversão a partir da abertura de uma faixa para uso não-licenciado para fins médicos, científicos e industriais (bandas ISM). A medida foi adotada globalmente com nuances regulatórias entre países distintos, mas, de todo modo, isso inaugurou um modelo alternativo de regulação do espectro que permitiu o surgimento de uma série de inovações técnicas (Wi-Fi, Bluetooth, etc.). Assim, esse pequeno trecho do espectro (que sofreu acréscimos ao longo dos anos) passou a ser qualificado como “aberto”, “compartilhado” ou “não-licenciado” (unlicensed ou license-exempt, em  inglês).

Qualquer definição do espectro não-licenciado deve operar na junção do dispositivo regulatório e do aparato técnico que lhe dá corpo. Uma definição mínima pode se manter presa ao fato de que estamos tratando de uma parcela do espectro de radiofrequências cujo uso não requer licença, desde que os equipamentos operando nessa(s) faixa(s) estejam de acordo com as normas estabelecidas pelo órgão regulador responsável. Ou seja, não é preciso cadastramento ou autorização prévia para utilização do espectro "aberto": as normas de regulação recaem sobre a configuração dos aparelhos que operam nessa(s) faixa(s). Desse modo, não é possível separar as faixas hoje chamadas “não-licenciadas” dos objetos técnicos que nelas operam. Tais objetos são formalmente reconhecidos como “equipamentos de radiação restrita”; o termo se estende sobre um grupo bastante heterogêneo que inclui desde aparelhos auditivos até roteadores WiFi. 

Justamente porque o uso do “espectro aberto” não se dá nos termos de uso exclusivo, aparelhos que funcionem nessa faixa precisam aceitar interferência de outros que estejam ocupando o mesmo espaço (terreno e espectral). Assim, foi preciso desenvolver protocolos de coexistência nesse(s) espaço(s). O LBT (Listen Before Talk) foi o protocolo adotado pelo WiFi,  sua maior vantagem é a de que ele abre mão de qualquer controle centralizado de rede na coordenação de acesso ao espectro, diferentemente do que acontece nas redes celulares. Assim, boa parte do embate entre as famílias IEEE 802 e 3GPP está relacionado à definição do protocolo que vai permitir a “coexistência justa” entre WiFi, LTE-LAA e LTE-U. Esse último, que não havia aparecido até aqui no texto, é certamente o mais agressivo combatente nessa disputa, na medida em que pretende adotar o protocolo Duty Cycle, que deve colocar em desvantagem os aparelhos baseados em LBT no que diz respeito ao acesso ao espectro, prejudicando seu funcionamento. 

Para encerrar o texto quero chamar atenção para o fato de que, com a introdução do LAA e do LTE-U, corremos o risco de que o espectro “aberto” ou não-licenciado seja subjugado ao modelo de escassez do espectro fechado, de licenciamento exclusivo. O próprio nome Licensed Assisted Access subentende que o espectro "aberto" servirá de válvula de escape para o tráfego excedente no espectro "fechado". As operadoras de rede celular vão fazer uso do primeiro sobretudo na função de downlink, e para dar conta do crescimento da utilização de streaming de vídeo e outras aplicações de alta demanda (por tráfego). Basicamente, elas pretendem ocupar o espectro não-licenciado e monetizá-lo distribuindo conteúdo na direção dos usuários finais. Além, é claro, da economia na obtenção das licenças de uso exclusivo do espectro. De todo modo, ainda não há consenso sobre o modo como isso vai influenciar o “ecossistema” já instalado da família WiFi, especialmente para redes municipais e comunitárias que se fiam nessa tecnologia. É preciso estar atento e defender que o espectro não-licenciado mantenha-se como bem de interesse público e compartilhado, e a faixa do 5GHz (a menos ocupada do espectro "aberto") não seja apropriada completamente pelas Teles.