Transporte de pacotes para backhaul móvelVocê está pronto para o LTE? Agosto de 2012
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A mobilidade se torna a nova banda larga                                                                                  ...
O backhaul móvel está em expansão!                     • 3,8 milhões de macroestações celulares                           ...
Migração do backhaul móvel para o pacoteTDM         PDH/SONET/SDH                              MSC                        ...
Ponderação sobre desempenho, complexidade e custo                               Custo             Rendimento              ...
O LTE traz novos requisitos e dificuldades Velocidades de usuário mais altas  maiores requisitos de capacidade  em backh...
Conexão de torres de celular com centros de comutação móvelBS                           Rede de backhaul RAN              ...
Custos do MBH = f(BW, Complexidade, Incerteza)Largura de banda: equipamento, espaço,energiaComplexidade: treinamento, erro...
Redes de pacotes de classe de transporte       Mantêm as principais                        Adicionam os principais     van...
Carrier Ethernet para backhaul móvel O MEF CE 1.0 começou com uma estrutura e três  serviços padrão aplicados às redes  m...
Carrier Ethernet para backhaul LTE     Interface interoperável padrão: MNO  rede de backhaul     A conectividade do Serv...
MPLS-TP para BH móvel Elimina as deficiências do MPLS, foca no transporte Semelhante ao MPLS na superfície (LSPs, rótulos ...
Principal consideração arquitetônica –Transporte de pacotes                      Camada de serviço/aplicação              ...
O custo da complexidade                                               Backhaul                                    EPC     ...
O custo da complexidade     Pilhas de protocolo L2 e L3 para backhaul do LTE BH roteado por IP                            ...
“Usando Carrier Ethernet para criar o canal detransporte de retorno LTE”Livro branco da Infonetics Research – Fev 201117
Gerenciamento avançado de pacotes para backhaul móvelControle de largura de banda                         Sincronização   ...
Backhaul multisserviço  Separação de tráfego e aplicação de QoS por meio de pseudowires                         Gerenciame...
Autocriação de MNO - Estudo de caso 1                                          solução de mais                            ...
MNO e atacado - Estudo de caso 2Combinação de serviços comerciais e backhaul móvel de IP/Ethernet                         ...
Corte os custos de backhaul com o transporte de pacotes     Evite complexidade a todo custo     Use a Camada 2 sempre que ...
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  • Use a linguagem:Máquina a máquinaUsuários móveisA Internet das coisas
  • O número de torres de celular em todo o mundo passará dos atuais 2 milhões e 700 mil para 3 milhões e 800 mil até 2015 Apenas na América do Norte, as torres de celular passarão das atuais 289.000 para 345.000 em 2015Mais provedores de serviços sem fio se conectarão às mesmas torres de celularUma torre média será usada por três, quatro ou mais operadoras no futuro próximoOs smartphones incitarão o maior consumo de serviços multimídia Mensagens de texto, navegação na Web, redes sociais, vídeos em redes móveis etc.As operadoras sem fio continuam atualizando suas redes para 3G/4G (LTE, WiMax)As operadoras implantam células pequenas para preencher lacunas e aumentar a capacidade das tecnologias 3G e 4G em áreas urbanas e internas densamente povoadas
  • CE e/ou MPLS-TP como tecnologias L2 viáveis
  • Escalabilidade, especialmente em redes grandes
  • Número de torres de celular por domínio metropolitano (mais de mil) várias instâncias de serviço por torre de celular MNO  várias classes de tráfegovários MNOs por torre de celularvárias gerações colocalizadas de tecnologia móvel > Uma interface interoperável padrão como demarcação entre o MNO e o provedor de backhaul > Conectividade de serviços que suporte as interfaces lógicas da camada sem fio, como somente ponto a ponto ou uma combinação entre ponto a ponto e multiponto, dependendo da classe de tráfego > Definições de serviços com SLS (Service Level Specifications), bem como a engenharia de tráfego necessária para cumprir os objetivos de SLS, como atraso, flutuação de fase ou disponibilidade > Uma rede escalável que possa suportar a conectividade de serviços com mil ou mais torres de celular por domínio metropolitano, múltiplas instâncias de serviço por torre de celular para suportar várias classes de tráfego, múltiplos MNOs por torre de celular e múltiplas gerações colocalizadas de tecnologia móvel > Uma torre resiliente com protocolos e mecanismos de detecção e recuperação de falhas para cumprir os objetivos de disponibilidade na SLS com suporte adicional a várias portas, nós ou caminhos, se necessário > Protocolos e interfaces para realizar OAM (Operations, Administration, and Maintenance) das instâncias de serviços provisionados > Um serviço de sincronização de rede para habilitar a sincronização de frequência de todos os eNBs com um relógio de referência primário e, para LTE TDD, sincronização de fase dos eNBs.
  • Patrocinado em parceria pela ITU e pela IETF (TP = Perfil de transporte)A escalabilidade é um problema, especialmente em redes grandes, com mais de umas poucas centenas de torres
  • Escolha de protocolos para a rede de backhaul Soluções de Camada 2 (L2) usando Carrier Ethernet Soluções de Camada 3 (L3) usando roteamento de IPVariáveis a considerarCusto humano (tempo, complexidade) Facilidade ou dificuldade de OAMCusto total de propriedade (TCO) Experiência real com o cliente
  • Cala webinar on mbh august por 2012 - v02 pt-br-1

    1. 1. Transporte de pacotes para backhaul móvelVocê está pronto para o LTE? Agosto de 2012
    2. 2. Agenda Tendências, desafios e oportunidades Requisitos de backhaul Transporte de pacotes para backhaul Estudos de caso Resumo2
    3. 3. A mobilidade se torna a nova banda larga Internet móvel Mais de 10 bilhão de Os smartphones superarão as unidades/usuários vendas de PCs/laptops/notebooks em 2012 (Yankee Group) Internet em desktop Mais de 1 bilhão de unidades/usuários PC Minicomputador Mais de 100 Mainframe Mais de 10 milhões milhões deMais de 1 milhão de unidades unidades de unidades 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Mais do que simples telefones: 3 Fonte: “Internet Trends”, abril de 2010, Morgan Stanley
    4. 4. O backhaul móvel está em expansão! • 3,8 milhões de macroestações celulares Provedores de até 2015 Maior consumo de serviços • Dez vezes mais estações celulares serviços de continuam menores - aumentam a largura de bandamultimídia móvel e atualizando suas por usuário e preenchem lacunas decomunicações M2M redes de cobertura backhaul! • Mais compartilhamento de torres 4
    5. 5. Migração do backhaul móvel para o pacoteTDM PDH/SONET/SDH MSC PDH/SONET/SDH HÍBRIDO Transporte de MSC pacotes Transporte de PACOTE pacotes MSC 2008 2012 2016 5
    6. 6. Ponderação sobre desempenho, complexidade e custo Custo Rendimento Flexibilidade Proteção Latência“A flexibilidade do Serviço CE está diretamente relacionada aodesempenho, à complexidade e ao custo. Um serviço [de backhaul móvel]que oferece flexibilidade, mas não atende aos requisitos delatência, rendimento, proteção ou custo, é inútil.” - Grande operadora móvel europeia 6
    7. 7. O LTE traz novos requisitos e dificuldades Velocidades de usuário mais altas  maiores requisitos de capacidade em backhaul (BH) e núcleo Latências menores Novo suporte para interface lógica (X2) $ Sincronização de relógio (fase e frequência) Extensões de estações celulares menores $ $ $ de macroestações celulares $ $ Rede heterogênea (HETNET – integrando macroestações celulares/estações celulares $ $ menores e femtocells, wifi) $ Segurança de IP Melhor qualidade de serviço (QoS) Elementos de núcleo móveis – caros e congestionados Melhor determinismo, proteção, disponibilidade, desempenho Custos mais baixos7
    8. 8. Conexão de torres de celular com centros de comutação móvelBS Rede de backhaul RAN MSC Micro-ondas e fibra Fibra MNO1 eNB L3 L2 L2 L2 +L1 (terminal IP) X2Cluster 10 GE DWDM POTS 100 GE100 a 300 Mbps GE 10 GE GE 10 GE MNO2 Acesso Agregação Transporte Núcleo metropolitano Separação simples e segura do IP do usuário (L3) do backhaul (L2) 8
    9. 9. Custos do MBH = f(BW, Complexidade, Incerteza)Largura de banda: equipamento, espaço,energiaComplexidade: treinamento, erros, falhas,manut. $Incerteza: despesas excessivas JIC Escalabilidade, desempenho Simplicidade, Ferramentas de OAM completas Comportamento determinístico Tempo A CIENA REDUZ A CURVA DE CUSTOS9
    10. 10. Redes de pacotes de classe de transporte Mantêm as principais Adicionam os principais vantagens dos serviços de atributos de eficiência de transporte herdados pacote OAM Agregação de pacotes Determinismo Flexibilidade e granularidade Gerenciabilidade Qualidade de serviço Resiliência Uso eficiente da banda larga Alta disponibilidade Multiplexação estatística Desempenho Excesso de assinaturas Baixa latência/flutuação de Custo mais baixo fase Convergência Verdadeira Redes de pacotes de classe de transportesupre a lacuna entre os mundos de transporte e de pacotes10
    11. 11. Carrier Ethernet para backhaul móvel O MEF CE 1.0 começou com uma estrutura e três serviços padrão aplicados às redes metropolitanas e regionais O CE 2.0 inclui três novos recursos relevantes ao MBH: Multi-CoS, Interconexão, Gerenciamento O CE oferece suporte aos principais requisitos do MBH: Maiores capacidades, menor latência Topologias de rede flexíveis: estrela, anel, malha Micro-ondas e mídia de fibra Resiliência: failover rápido, previsível 2G, 3G e LTE na mesma rede de backhaul Integração total: backhaul uWave de propriedade do MNO  serviço alugado de backhaul com fio de SPOperação menos complexa e mais eficiente que o roteamento de camada 3 11
    12. 12. Carrier Ethernet para backhaul LTE Interface interoperável padrão: MNO  rede de backhaul A conectividade do Serviço CE é compatível com as interfaces lógicas S1 e X2 Definições de serviço com SLS (Service Level Specifications) A conectividade de serviços facilita a escalabilidade12
    13. 13. MPLS-TP para BH móvel Elimina as deficiências do MPLS, foca no transporte Semelhante ao MPLS na superfície (LSPs, rótulos PW etc.) Funcionalmente, mais semelhante a Carrier Ethernet Mecanismos de proteção/rede/encapsulamento L2 Transporte de pacotes determinístico orientado à conexão OAM completo Permite o provisionamento direto (estático) As conexões de backhaul móvel tendem à longevidade Caminhos predeterminados são menos complexos e mais escaláveis Há opções de estabelecimento de caminhos dinâmicos Os protocolos de distribuição de rótulos dinâmicos MPLS são caros e muito complexos para BH móvel À medida que o MPLS migra do núcleo para o backhaul, a funcionalidade do plano de controle IP adiciona questões de segurança, estabilidade, escalabilidade e OPEX. Operação menos complexa, mais eficiente que IP/MPLS13
    14. 14. Principal consideração arquitetônica –Transporte de pacotes Camada de serviço/aplicação Terminais IP Custo e complexidade Encaminhamento de IP crescentes MPLS-TE MSC MPLS-TP Ethernet Requisito: transporte de custo mais baixo entre terminais IP14
    15. 15. O custo da complexidade Backhaul EPC POTS MME Internet S-GW eNB IP do usuário (oculto na rede de backhaul) 3 3 IP do usuário IP de transporte IP do usuário 3 3 2 2 L2 2 L2 2 L2 2 L2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 Conectividade de backhaul L2 Menos camadas de protocolo  provisionamento, gerenciamento, restauração Menor custo de equipamentos e pessoas, complexidade, risco, tempo/complexidade da nova rota Independência entre a camada de transporte de BH (L2) e a camada eNB/EPC (IP) cliente Caminho de migração suave do backhaul herdado para o LTE As melhores opções de L2 são MEF-CE ou MPLS-TP Camada 2 - Custo total de propriedade mais baixo 15
    16. 16. O custo da complexidade Pilhas de protocolo L2 e L3 para backhaul do LTE BH roteado por IP Backhaul L2 comutado IP-VPN Carrier-Ethernet-VPN A rede L3 é gerenciada pelo MNO IP do eNB BGP e é opcional para backhaul IP do eNBL3L2 Q-in-Q MPLS-TP Pro- H-VPLS tLDP PBB SPBM MPLS Topol. LDP visiona- RSVP-TE G.8032/G.8031 MPLS-TP (S-MAC + SPBM-TE do LDP de destino GE eNB-MAC) LSP multiponto OSPF-TE ISIS-TE GE Salto a salto roteamento ECONOMIA DE TCO CONSISTENTEMENTE GE INFERIOR A 30% NA L2 A Camada 2 oferece uma rede simplificada sem camadas 16
    17. 17. “Usando Carrier Ethernet para criar o canal detransporte de retorno LTE”Livro branco da Infonetics Research – Fev 201117
    18. 18. Gerenciamento avançado de pacotes para backhaul móvelControle de largura de banda Sincronização Alto rendimento, baixa latência, escalabilidade, flexibilid ade de protocolo 1588 Switch físico GM 1588 escravo MPLS VS Rede de pacotes VS VS VS VS VS Sync E √ Freq. √ Fase √ ToD Ethernet VS Milhares Resiliência Ativação rápida da rede Instrumentação avançada CE CE Solicitar Service ↓ EVC (E-Line) Entregar ↓ EVC (E-LAN) Endereço IP auto EVC (E-Tree) ↓ OVC Services Config. disp. auto ↓Alto desemp. Túnel E-2-E Descoberta autoG.8032 ERP Proteção ↓ Assist. serviço Metropolitana 802.1ag, Y.1731, EFM etc. Link + Fluxo OAM, Teste de desempenho Infraestrutura de pacotes de baixo custo e alto desempenho 18
    19. 19. Backhaul multisserviço Separação de tráfego e aplicação de QoS por meio de pseudowires Gerenciamento ponta a ponta GSM 1588V2 UMTS Grand Master TDM BSC 2GLTE ou HSPA ATM RNC UMTS 3G Túneis PW RNC HSPA 3G E1/T1 Ethernet ATM/IMA MME Ethernet S-GW LTE P-GW Rede de comutação de pacotes Confiança reduzida na rede TDM/PDH/SDH 19
    20. 20. Autocriação de MNO - Estudo de caso 1 solução de mais baixo custo Acesso Metropolitana/Agregação Controladores MSC e rede de núcleoBS roteada POP agreg. MSC GEBS SR BGP N x 10 GE N x10 GE VRRPBS BS SR GEBS BS Caminho primário Caminho de backup Mais de 16 mil torres de celular habilitadas para Carrier Ethernet (tráfego 3G e 4G) Acesso a micro-ondas/ondas milimétricas (95%) com agregação de fibra Resiliência em camadas robusta, baixa latência e estabilidade arquitetônica Rede de alta disponibilidade, garantias de QoS, OAM e SLA Provisionamento de serviço e túnel simples e rápido (tempo médio de ativação por torre inferior a 5 min) Maior escalabilidade (mais de 1.000 torres de celular por domínio metropolitano/milhões de serviços) 20
    21. 21. MNO e atacado - Estudo de caso 2Combinação de serviços comerciais e backhaul móvel de IP/Ethernet Borda de IP Cliente CPE OSP/RT CO Hub-CO e Núcleo NTE MNO2 NTE MNO1 EMUX MPLS (por EMUX Ethernet) para VPLS/VPWS MNO3 NTE Roteador P Ethernet NTE EMUX EMUX (Q-in-Q) 802.1Q 802.1ad SER/BRAS NTE LAG EMUX Ethernet NTE (Q-in-Q) para L3  Portfólio amplo com SO comum NTE  Dispositivos de temperatura ampliada interna e externamente  Provisionamento automatizado na rede via modelos  Amplo conjunto de ferramentas Ethernet OAM  Protocolo de monitoramento IETF TWAMP de ponta para medir latência/flutuação de fase L3 para aplicação do SLA Demarcação de serviço  Treinamento, certificação e suporte simplificados 21  Medição de QoS/entrada
    22. 22. Corte os custos de backhaul com o transporte de pacotes Evite complexidade a todo custo Use a Camada 2 sempre que possível para o backhaul móvel Operações contínuas de IP/MPLS do núcleo para a torre de celular  custos mais altos Consolide o backhaul 2G-3G-4G em uma rede de pacotes convergida Insista em um conjunto avançado de ferramentas de OAM Projete um backhaul escalável, resiliente e determinístico Utilize topologias e mecanismos de proteção mais recentes Confie no micro-ondas de pacote para as torres de celular "habilitadas para Ethernet" Automatize as operações (siga as etapas humanas de provisionamento)Escolha soluções de transporte de pacote para TCO inferior22
    23. 23. Redes que revolucionam a forma como você compete

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