Caracterização do comportamento de usuários e precificação de tráfego de internet de banda larga

• Main Author: Humberto Torres Marques Neto
• Other Authors: Virgilio Augusto Fernandes Almeida
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2008
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7K6PHT

=== Broadband user behavior characterization can lead to better understanding and identifying different classes of users, defined by user request patterns. This characterization could help broadband carriers capacity management and planning efforts. Different service request patterns require different service prices. Nevertheless, the main pricing scheme used by broadband ISPs (Internet Service Providers) is the flat rate pricing with limited peak bandwidth, which does not consider different user behavior patterns. This scheme does not guarantee fairness because it encourages resource wasting and, as a consequence, light users end up subsidizing heavy users. A fair pricing scheme, which fosters balanced resource consumption, could save bandwidth and user's money. Saving resources allows the increase of subscriptions, which could improve ISP profit.This work propose a Internet broadband pricing scheme based on user behavior during the day (BPS -- Broadband Pricing Scheme), which is fair to users and profitable for ISP. The reason to create this scheme is based on the results of broadband user behavior characterization with a proposed methodology and real data from an ISP. The validation and the comparison of proposed scheme with other showed in literature are done through the simulation with the same real data used in broadband user behavior characterization. Started from the characterization with real data, this work shows that BPS fosters fair Internet use and optimizes ISP resources re-distributing the workload during hours of day. The simulation of the proposed scheme and others from the literature shows that BPS is a fairner scheme than others, mainly, because utility function used to calculate user benefits is greater or equal zero in almost hours of day. Furthermore, simulation results shows that bandwidth saving happens in almost 60% of all hours of the day, which is the best result among simulated schemes. The usage of a fair pricing scheme could create benefits to both users and to ISPs. === A caracterização de comportamento de usuários de Internet de banda larga possibilita o entendimento e a identificação das diferentes classes desses usuários, definidas por seus respectivos padrões de requisições de serviços. Tal caracterização cria condições para os ISPs (Internet Service Providers) de banda larga aprimorarem o gerenciamento da sua infra-estrutura tecnológica e o planejamento da prestação do serviço de acesso à Internet. Contudo, diferentes classes de usuários com padrões de requisição de serviços distintos requerem uma diferenciação de preço. O principal esquema de precificação praticado pelos provedores de acesso à Internet de banda larga é o esquema de tarifa plana (flat rate pricing scheme). Este esquema permite a criação de classes de assinatura atreladas ao valor máximo de transmissão que pode ser alcançado pelo usuário em sua conexão à Internet. Entretanto, a prática da tarifa plana pode não ser justa sob o ponto de vista dos usuários, pois, aqueles que utilizam poucos recursos em uma determinada classe de assinatura precisam subsidiar o uso de usuários da mesma classe que utilizam a maior parte da banda disponível. Além disso, esse esquema pode não ser vantajoso para o ISP de banda larga, uma vez que observa-se ociosidade de recursos em alguns momentos do dia e sobrecarga de trabalho em outros períodos. Um esquema de precificação justo sob o ponto de vista dos usuários deveria prever a diferenciação de preço para cada grupo de usuários com comportamento similar, permitindo que cada usuário escolha o nível de serviço mais condizente com a sua necessidade. E para ser vantajoso para o ISP, tal esquema deveria possibilitar também a otimização do uso dos recursos do provedor ao longo do dia. Este trabalho propõe um esquema de precificação de tráfego de banda larga baseado no comportamento dos usuários ao longo do dia (BPS -- Broadband Pricing Scheme), que é justo sob o ponto de vista dos usuários e vantajoso para o provedor de acesso. A criação desse esquema se justifica a partir da análise dos resultados da aplicação de uma metodologia de caracterização de comportamento de usuários de Internet de banda larga em um conjunto de dados reais de um ISP. A validação e a respectiva comparação do esquema proposto com outros esquemas de precificação descritos na literatura são realizadas por simulação com dados reais, coletados na infra-estrutura de um provedor de acesso de banda larga.Partindo da análise dos resultados da caracterização de comportamento de usuários de Internet de banda larga com dados reais, os resultados deste trabalho mostram que o BPS promove o uso justo da Internet por parte dos usuários do ISP e, conseqüentemente, otimiza os recursos do provedor re-distribuindo a carga de trabalho ao longo do dia. A simulação do esquema de precificação proposto, e de outros presentes na literatura, mostrou que o BPS é o esquema mais justo para os usuários, principalmente, porque a função utilidade utilizada para calcular os benefícios dos usuários é maior ou igual a zero na maioria das horas do dia. Além disso, os resultados da simulação também mostram que a economia de banda com o uso do BPS acontece significativamente, em média, em 60% do tempo, o melhor resultado entre os esquemas simulados. O uso de um esquema de precificação justo pode trazer benefícios tanto para o ISP quanto para os seus usuários.