1. Transporte de paquetes para backhaul móvil
¿Está usted preparado para LTE?
Agosto de 2012

2. Agenda
Tendencias, desafíos y oportunidades
Requisitos de backhaul
Transporte de paquetes para backhaul
Estudios de caso
Resumen
2

3. El acceso móvil se convierte en la nueva banda
ancha
Internet móvil
Más de 10 000
Los teléfonos inteligentes millones de
unidades/usuarios
superarán las ventas de
PC/laptops/notebooks en
el 2012 (Yankee Group)
Internet de escritorio
Más de 1000 millones
de unidades/usuarios
PC
Más de 100
Minicomputadoras millones de
Sistemas centrales
Más de 10 millones unidades
Más de 1 millón de unidades
de unidades
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Más que teléfonos:
3
Fuente: “Internet Trends”, abril de 2010, Morgan Stanley

4. ¡El backhaul móvil está en pleno auge!
• 3,8 millones de estaciones base
¡Los proveedores
Mayor consumo de macro para el 2015
de servicios
servicios • 10 veces más celdas pequeñas -
continúan
multimedia móviles aumenta el ancho de banda por
actualizando sus
y comunicaciones usuario y se cubre la falta de
redes de
M2M cobertura
backhaul!
• Más uso compartido de torres
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5. Migración del backhaul móvil a paquetes
TDM PDH/SONET/SDH
MSC
PDH/SONET/SDH
HÍBRIDO
Transporte de
paquetes
MSC
Transporte de
PAQUETE paquetes
MSC
2008 2012 2016
5

6. Evaluando el rendimiento, la complejidad y el costo
Costo
Velocidad de
transmisión Flexibilidad
Protección Latencia
“La flexibilidad de un servicio CE va acompañada de rendimiento, complejidad y
costo. Un servicio [de backhaul móvil] que ofrece flexibilidad, pero que no cumple
con los requisitos de latencia, velocidad de transmisión, protección o costo, es un
servicio que no sirve.”
- Importante operador móvil europeo
6

7. LTE implica nuevas exigencias y problemas
 Mayores velocidades de los usuarios  mayores requerimientos de
capacidad en backhaul y núcleo
 Latencias más bajas
 Soporte de nueva interfaz lógica (X2) $
 Sincronización del reloj (fase y frecuencia)
$ $ $
 Extensiones de celdas pequeñas desde macro
celdas $ $
 Redes heterogéneas (HETNET – $ $
que integran macro/micro/femto celdas, wifi)
$
 Seguridad IP
 Mejor QoS
 Elementos de núcleo móvil – caros y congestionados
 Mejor determinismo, protección, disponibilidad, rendimiento
 Costos más bajos
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8. Conexión de estaciones base con centros de conmutación móvil
Red backhaul de RAN
BS MSC
(Red de acceso por radio)
Microondas y fibra Fibra
MNO1
eNB L3
L2 L2 L2 +L1
(Extremo de IP)
X2
Clúster
10 GE
DWDM
POTS
100 GE
100-300 Mbps
GE 10 GE
GE 10 GE
MNO2
Acceso Agregación Transporte metro Núcleo
Una separación sencilla y segura del IP de usuario (L3) respecto del backhaul (L2)
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9. Costos de backhaul móvil = f(ancho de banda,
complejidad, incertidumbre)
Ancho de banda: equipos, espacio, energía
Complejidad: capacitación, errores, fallas,
mantenimiento
Incertidumbre: Gastos excesivos “por si
$
acaso”
Escalabilidad, rendimiento
Sencillez, herramientas OAM
completas
Conducta determinista
Tiempo
CIENA REDUCE LA CURVA DE COSTOS
9

10. Redes de paquetes transport-class
Conservan las principales
Agregan atributos clave de
ventajas de los servicios de
eficiencia de paquetes
transporte heredados
OAM Agregación de paquetes
Determinismo Flexibilidad y granularidad
Gestión Calidad de servicio
Resiliencia Uso eficiente del ancho de
banda
Alta disponibilidad
Multiplexación estadística
Rendimiento
Sobresuscripción
Baja latencia/jitter
Verdadera Costo más bajo
convergencia
Las redes de paquetes transport-class
salvan la distancia entre los mundos de transporte
y de paquetes
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11. Carrier Ethernet para backhaul móvil
 MEF CE 1.0 comenzó con un marco y 3 servicios
estándar aplicados a redes metro y regionales
 CE 2.0 permite la entrega de 3 nuevas características
que son relevantes a backhaul móvil: múltiples clases
de servicio, interconexión y capacidad de gestión
 CE admite los requisitos principales de backhaul
móvil:
Mayores capacidades, menor latencia
Topologías de red flexibles:
estrella, anillo, malla
Medios de microondas y de fibra
Resiliencia: conmutación por error predecible y rápida
2G, 3G, y LTE en la misma red de backhaul
Perfecta integración: backhaul uWave propiedad de los
operadores de redes móviles (MNO)  servicios
arrendados de proveedores de servicios de backhaul por
cable
Funcionamiento menos complejo y más eficiente que el enrutamiento de capa 3
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12. Carrier Ethernet para backhaul de LTE
Interfaz estándar interoperativa: operador de redes móviles  red de backhaul
La conectividad del servicio de Carrier Ethernet admite interfaces lógicas S1 y X2
Definiciones de servicio con especificaciones de nivel de servicio (SLS)
La conectividad de servicios facilita la escalabilidad
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13. MPLS-TP para backhaul móvil
Resuelve las deficiencias de MPLS, se focaliza en el transporte
Se parece a MPLS en apariencia (LSP, etiquetas PW, etc.)
Funcionalmente se parece más a Carrier Ethernet
Mecanismos de capa 2 (L2) de encapsulamiento/interconexión de
redes/protección
Transporte de paquetes determinista orientado a la conexión
OAM completas
Permite aprovisionamiento directo (estático)
Las conexiones de backhaul móvil tienden a ser duraderas
Las rutas predeterminadas son menos complejas y más escalables
Opciones de establecimiento de rutas dinámicas también opcionales
Los protocolos de distribución dinámica de etiquetas MPLS son costosos y demasiado
complejos para el backhaul móvil
En cuanto MPLS migra desde el núcleo al backhaul, la funcionalidad del plano de control de
IP agrega consideraciones de seguridad, estabilidad, escalabilidad y OPEX.
Funcionamiento menos complejo y más eficiente que IP/MPLS
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14. Principales consideraciones de arquitectura –
Transporte de paquetes
Capa de servicios/aplicaciones
Extremos de IP
Mayor costo y complejidad
Reenvío de IP
MPLS-TE
MSC
MPLS-TP
Ethernet
Requisito: Costo de transporte más bajo entre extremos de IP
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15. El costo de la complejidad
Backhaul EPC
POTS
MME Internet
S-GW
eNB
IP de usuario (oculta de la red de backhaul)
3 3
IP de usuario IP de transporte IP de usuario
3 3
2 2 L2 2 L2 2 L2 2 L2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
 Conectividad de backhaul de capa 2 (L2)
Menos capas de protocolo  aprovisionamiento, gestión, restauración
Menores costos de equipos, costos de personal, complejidad, riesgo,
Independencia entre la capa de transporte de backhaul (capa 2) y la capa eNB/EPC (IP) de cliente
Ruta de migración sin obstáculos del backhaul heredado a LTE
Las mejores opciones de capa 2 (L2) son MEF-CE o MPLS-TP
Capa 2 - El más bajo costo total de propiedad
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16. El costo de la complejidad
Pilas de protocolos de L2 y L3 para backhaul de LTE
Backhaul enrutado
mediante IP Backhaul conmutado de L2
IP-VPN Carrier-Ethernet-VPN
Las redes de capa 3 (L3) están administradas
por el operador de redes móviles (MNO) y
eNB IP BGP son opcionales para el backhaul eNB IP
L3
L2 Topología LDP Q-in-Q MPLS-TP Apro- H-VPLS tLDP
MPLS PBB SPBM
RSVP-TE visio-
G.8032/G.8031
MPLS-TP (S-MAC + SPBM-TE
Targeted LDP nado
LSP multipunto
GE eNB-MAC)
OSPF-TE
ISIS-TE
GE
Enrutamiento/
hop-by-hop
L2 EN FORMA CONSISTENTE PERMITE
GE
AHORROS EN EL TCO > 30%
L2 ofrece un red simplificada y con menos capas
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17. “Utilización de Carrier Ethernet en el backhaul de LTE”
Libro blanco de Infonetics Research – feb 2011
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18. Gestión avanzada de paquetes para backhaul móvil
Control de ancho de banda Sincronización Alta velocidad de transmisión,
baja latencia, escalabilidad,
flexibilidad de protocolos
1588 Conmutador
GM físico
1588 esclavo MPLS VS
Red de
paquetes VS VS
VS
VS VS
Sync E
√ Frec. √ Fase √ ToD Ethernet VS 1000’s
Resiliencia Activación rápida de la red Instrumentación abundante
Pedido CE CE
↓
Entrega
↓ Service
Dirección IP
automática EVC (E-Line)
↓ EVC (E-LAN)
Config. automática EVC (E-Tree)
de dispositivos
↓ OVC Services
Descubrimiento
Alto rendimiento Protección de automático
↓
G.8032 ERP túneles E-2-E Asistente para Metro
servicios
802.1ag, Y.1731, EFM, etc.
Enlace + flujo OAM, benchmarking
Infraestructura de paquetes de bajo costo y alto rendimiento
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19. Backhaul de servicios múltiples
Separación de tráfico y aplicación de QoS a través de
pseudocables
Gestión de extremo a extremo
GSM
1588V2
UMTS
Grand Master TDM BSC 2G
LTE o HSPA
ATM RNC UMTS de 3 G
Túneles PW
RNC HSPA de 3 G
E1/T1 Ethernet
ATM/IMA
MME
Ethernet
S-GW LTE
P-GW
Red conmutada de paquetes
Menor dependencia
de la red
TDM/PDH/SDH
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20. Diseño propio del MNO - Estudio de caso #1 la solución de
menor costo
Acceso Metro/Agregación Controladores MSC y
red de núcleo
BS
Agregación enrutada
MSC
POP
GE
BS
SR
BGP
N x 10 GE N x10 GE VRRP
BS
BS SR
GE
BS
BS Ruta principal
Ruta de reserva
Más de 16000 torres de celdas que admiten Carrier Ethernet (Tráfico de 3G y 4G)
Acceso por microondas/ondas milimétricas (95%) con agregación de fibra
Resiliencia robusta por niveles, baja latencia y estabilidad de la arquitectura
Redes de clase carrier, QoS, OAM y garantías de SLA
Rápido y sencillo aprovisionamiento de túneles y servicios
(tiempo promedio de activación por torre < 5 min)
Mayor escalabilidad (más de 1000 sitios por Metro / millones de servicios)
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21. MNO y Mayorista - Estudio de caso #2
Combinación de IP/Ethernet Backhaul móvil y Servicios comerciales
Borde y
Cliente CPE OSP/RT CO Hub-CO
&
núcleo de IP
NTE
MNO#2 NTE MNO#1 EMUX
MPLS (sobre
EMUX
Ethernet) para
VPLS/VPWS
MNO#3 NTE Enrutador P
Ethernet
NTE EMUX EMUX (Q-in-Q)
802.1Q 802.1ad
SER/BRAS
NTE LAG (Link
EMUX
Aggregation Ethernet
NTE Group)
(Q-in-Q)
 Amplia cartera con sistema operativo común para L3
NTE
 Dispositivos con rango de temperatura extendido para
exteriores e interiores
 Aprovisionamiento automatizado en red a través de plantillas
 Amplias herramientas OAM de Ethernet
 Protocolo de monitoreo TWAMP de avanzada del IETF para
medir latencia/jitter en L3 para aplicación de SLA
Demarcación
de servicios  Capacitación, certificación y soporte simplificados
21  QoS / Medición de ingreso

22. Backhaul de menor costo con el
transporte de paquetes
Evitar la complejidad por todos los medios
Usar capa 2 cuando es posible para backhaul móvil
Operaciones fluidas de IP/MPLS desde el núcleo a la estación base 
mayores costos
Consolidar backhaul de 2G-3G-4G en una red de paquetes
convergente
Insistir en un extenso conjunto de herramientas OAM
Diseñar para backhaul escalable, resiliente y determinista
Aprovechar las más nuevas topologías y mecanismos de protección
Confiar las microondas de paquetes a estaciones base que admiten
Ethernet
Automatizar operaciones (eliminar las tareas humanas de
aprovisionamiento)
Elegir soluciones de transporte de paquetes para el más bajo TCO
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23. Redes que cambian su forma de competir