Análise – desempenho da rede 4G LTE da TMN

Depois de um teste pioneiro em Cascais e Braga, há cerca de 1 ano, a TMN disponibilizou-nos em primeira mão dois equipamentos capazes de utilizar o 4G LTE já implementado nas capitais de distrito de todo o país, ainda em condições limitadas.

O Pplware deslocou-se até à cidade dos estudantes onde foram feitos testes exaustivos à rede e aos terminais, essencialmente ao smartphone Samsung Galaxy S II LTE. Terão havido surpresas?! Vamos ver...

Ponto de situação

Como é sabido, a emissão de TV de sinal aberto sofreu recentemente grandes alterações em todo o país. A passagem do sinal de TV analógico para o digital era inevitável e a altura certa para adoptar a DVB-T foi agora. Juntando o "útil ao agradável" a ANACOM disponibilizou e levou a leilão várias frequências destinadas a redes móveis.

As 3 operadoras nacionais ficaram praticamente com a mesma quantidade de gamas de frequências, sendo elas nos 800, 1800 e 2600 MHz. A frequência mais apropriada para a máxima qualidade em redes LTE e que consegue maior penetração em espaços indoor, pondo de parte efeitos externos, é a dos 800 MHz, conseguindo maior alcance com o mínimo de perdas.

Como a migração da TV analógica para digital ainda não está terminada, também ainda não estão em funcionamento as antenas de rede móvel referentes a essa frequência onde, no caso da TMN, o 4G LTE actual está a utilizar apenas a frequência de 2.6 GHz. "Traduzindo por miúdos" isso significa que os valores obtidos neste teste, e posteriores conclusões, não são determinantes e não vão reflectir necessariamente aquilo que será a rede "final" de 4G LTE em Portugal, quer da TMN quer das outras operadoras.

Resumindo, se subscrever um tarifário 4G neste momento, e pelo menos até ao final do próximo mês de Abril, o que irá obter é algo próximo destes resultados.

Execução dos testes

Os testes foram efectuados em Coimbra. Por razões relacionadas com a concorrência, não me foi fornecida informação precisa relativa ao local e número de estações 4G em Coimbra. Andei literalmente a passear pela cidade e, recorrendo à aplicação Signal GSM Monitor identifiquei 3 zonas principais abrangidas pela rede 4G. O mapa abaixo traduz aproximadamente o que obtive.

A zonas são o Vale das Flores, Estádio/Solum e Celas. O valor máximo, em estrada, foi obtido na rotunda das palmeiras (Solum) com 96% de sinal (a potência de sinal, dada originalmente em dBm, é traduzida para percentagem pela aplicação utilizada).

São visíveis muitas estações de redes móveis no topo de prédios mas não me arrisquei a "adivinhar" quais as TMN, onde acresce ainda a incerteza de ser ou não 4G. Apenas estive convicto que, das antenas existentes no topo do edifício PT, alguma seria 4G. O objectivo era obter a força de sinal máxima mas isso, mesmo ali a 20 metros, não aconteceu... e não foi fácil que acontecesse.

Após presenciar estes e outros factos, já relacionados com os resultados em si, e com alguma pesquisa relacionada com a tecnologia, apercebi-me que há inúmeros factores que condicionam a qualidade de recepção do sinal. É também determinante que, para que a largura de banda seja máxima, sejam alcançadas simultaneamente várias estações.

Testei várias aplicações no Android para efectuar os testes de largura de banda (download/upload) e latência, inclusive pelo Browser em várias páginas que fornecem esse serviço (como a FCCN). Tudo se resumiu à aplicação Speedtest.net Mobile que foi de longe a mais estável e coerente. O dispositivo utilizado nos testes foi apenas o Samsung Galaxy S II LTE pois no Galaxy Tab 8.9 LTE as aplicações que obtêm o valor da força do sinal não funcionam correctamente, eventualmente devido à versão do sistema operativo. O tarifário subscrito é de 100 Mbit.

Resultados

Fiquei impressionado! Um "simples" aparelho alimentado a bateria, na palma da mão, a debitar uma módica largura de banda de mais de 50 Mbit! A tecnologia é fantástica 🙂  

Teste recorrendo a um "speedmeter"

Sem mais demoras apresento uma tabela com alguns dos testes efectuados, ordenada na coluna Download, que demonstra com clareza a relação (ou falta dela) entre download, upload e latência.

De facto esses parâmetros parecem não se relacionar, em nenhum aspecto. Não sei se é ou não possível apontar algum facto responsável por estes resultados. Existem muitas condicionantes num teste "sintético" deste tipo. O Speedtest, em Portugal, disponibiliza 3 servidores: um da NFSI Telecom em Lisboa, outro da ZON também em Lisboa e outro da Vodafone no Porto. Alternei várias vezes entre eles e não notei qualquer padrão, ambos apresentaram resultados bastante idênticos fazendo o teste no mesmo local com as mesmas condições.

Será congestionamento do servidor de teste? Será congestionamento da rede móvel? Segundo a TMN, cada estação tem capacidade para 150 Mbit. Supondo que em determinado local, o número de estações que cobrem essa zona varia, poderá ser esse um dos motivos. Aponto a própria tecnologia como "responsável" por esta flutuação nos valores e espero voltar a construir uma tabela idêntica quando a implementação desta rede estiver estável e finalizada.

Seja como for, os valores máximos atingidos de 59373 kbps de download e 14509 kbps de upload, embora não simultaneamente, são valores extraordinários para uma tecnologia que acabou de chegar e está a dar os seus primeiros passos, pelo menos a nível de implementação. Os valores da latência são também bastante razoáveis, não estando muito longe do que normalmente se obtém na rede de cobre.  

Teste prático

Não há nada como testar uma tecnologia numa situação real:

• Liguei o Ponto de Acesso Wi-Fi do smartphone e liguei dois computadores portáteis a esse AP (a norma Wi-Fi utilizada foi a 'g').
• Iniciei em cada computador um download via FTP do Ubuntu, daqueles servidores que "nunca vergam"
• Liguei o Meo Go! e assisti descontraidamente o programa Boa Tarde da SIC!

Não previ esta situação: por ambos os computadores portáteis terem Wi-Fi norma 'g', o AP do smartphone ficou igualmente limitado por esta norma, atingindo assim um máximo de cerca de 2.4 MB/s (cerca de 24 Mbit). Num pequeno gráfico sobre o captura de ecrã, podem ser vistos os valores de força do sinal (S), o seu histórico (barras), temperatura (t) e capacidade da bateria (B) e largura de banda (n).

Abro um parêntesis para referir que neste "desafio" o smartphone (nomeadamente o sensor de temperatura da bateria) atingiu a temperatura de 63ºC! No momento estava dentro do carro, com sol, temperatura amena e brilho do ecrã no máximo. A temperatura do ecrã não era suportável se o encostasse à costa da mão, pois queimava mesmo!

Mantendo os downloads anteriores em curso, iniciei também um download a partir do smartphone. A velocidade manteve-se relativamente constante e bastante encostada aos 4~4.5 MB/s, algo como 45 Mbit (considerando 20% para overhead TCP). Iniciei a reprodução de TV e não obtive qualquer arrastamento na reprodução ou atraso na mudança de canal. Tudo funcionou como "nada se passasse".

Note-se que este teste foi feito com uma força de sinal de 2 traços (em 4) que na realidade corresponde a 80% de sinal.

Teste de alcance

A obtenção de resultados de forma a estimar o alcance não foi nada fácil e tem imensas lacunas. O desconhecimento da localização das antenas inviabiliza praticamente este teste. Ainda assim, consegui chegar aos seguintes resultados:

• O alcance máximo da rede 4G com a infraestrutura actual situa-se entre 1000 e 1500 metros.
• A penetração em edifícios é muito reduzida.
• A largura de banda imediatamente antes de "saltar" de 4G para 3G está apresentada na primeira linha da tabela acima, portanto, 16558/5377 de D/U em kbps.

São resultados muito vagos mas suficientes para ter noção de alguns comportamentos utilizando esta tecnologia.

Conclusões

Ter esta tecnologia funcional em casa parece o sonho de qualquer um. As suas potencialidades são bastantes e arriscaria a dizer que uma subscrição seria suficiente para um prédio inteiro (o que não é bom negócio para quem vende)!!... Isto claro, não fosse a existência de uma Política de Utilização Responsável muito muito baixa, apontada para os 15 GB de tráfego. Após consumido esse tráfego, a velocidade fixa-se nos 128 kbps.

Para quem vive numa zona já coberta com 4G e esteja indeciso na subscrição deste serviço, recomendo vivamente, desde que não seja um requisito fazer mais de 15 GB de tráfego. Em breve, principalmente quando começarem a ser utilizadas as outras frequências, certamente que a qualidade do serviço irá melhorar e eventualmente as suas condições poderão ser mais convidativas.

Relativamente aos gamers, não tive oportunidade de testar a viabilidade desta ligação nesse aspecto, no entanto os testes que fiz parecem-me suficientes para garantir que esta é uma ligação estável.

Acrescento que, como limitação inerente à tecnologia, sempre que o dispositivo está ligado a uma rede LTE e recebe ou efectua uma chamada de voz, a ligação salta imediatamente para a rede UMTS (utilizando a tecnologia CSFB - Circuit-Switched Fallback). Encontra-se actualmente em desenvolvimento uma tecnologia que permita o serviço de voz sobre a rede LTE, concretamente a VoLTE.

A cobertura 4G da TMN encontra-se neste momento a 20% a nível nacional, englobando todas as capitais de distrito e ilhas. Durante o mês de Abril espera-se que seja atingido 80% do território nacional. Em Dezembro chegará aos 90%, aí já com todas as frequências disponíveis.

  tmn 4G