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Redes de transporte para Móviles Aplicaciones de Redes IP/MPLS multiservicio

Redes de transporte para Móviles Aplicaciones de Redes IP/MPLS multiservicio. Javier Martin Rodriguez Alcatel-Lucent España Enero, 2009. Agenda. Introducción Servicios de red sobre redes IP/MPLS Agregación de RAN con Service routing Agregación de Femto Celdas

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  1. Redes de transporte para Móviles Aplicaciones de Redes IP/MPLS multiservicio Javier Martin Rodriguez Alcatel-Lucent España Enero, 2009

  2. Agenda • Introducción • Servicios de red sobre redes IP/MPLS • Agregación de RAN con Service routing • Agregación de Femto Celdas • Evolución del Core de transporte en redes móviles (Concpeto y arquitectura de CPN – Convergent Packet network) • Agregación y core para LTE

  3. 1 Introducción

  4. La creciente sofisticación de los servicios exige una transformación de la red • Servicios personalizados • Calidad de Experiencia de usuario • Time-to-market Con un óptimo coste total de propiedad

  5. La visión de Alcatel-Lucent sobre las tendencias tecnológicas Hogar digital • Quad-play con femto-celdas • Gestión remota Acceso inalámbrico • Acceso radio multi-standard • Nuevos conceptos de antenas (MIMO..) Acceso fijo y móvil banda ancha • ADSL, VDSL, GPON, HSPA, HSPA+, LTE Redes IP unificadas fijo y móvil • Agregación y routing orientado a servicios • Deep Packet Inspection • Funciones específicas de Vídeo • Fast Channel Change • Inserción de publicidad Redes ópticas • Transporte de 40 y en el futuro 100 Gbit/s • Óptica flexible, transporte IP • Nueva arquitectura de servicios • IMS • Entornos de Desarrollo de Servicios (SDE) DISEÑO E INTEGRACIÓN EXTREMO A EXTREMO

  6. VoIP/IMS BTV VoD Video Internet La transformación de la red: Acceso de alta capacidad, wireless universal y todo IP Creciente diversidad en dispositivos y servicios finales: multimedia, ocio, negocios… Multitud de aplicaciones y servidores Importancia creciente del papel de integrador Acceso de muy alta capacidad GPON Servicios Femto ISAM DSL VoIP/IMS IP/MPLS Agregación Eth/MPLS Routers de Servicios Internet Core óptico Radio Multi Standard SDR y BSR “plug and connect” Capacidad Terabits Alta disponibilidad, flexibilidad y eficiencia en coste Femto Reducción de las diferencias entre acceso fijo y móvil Cobertura interior, nodos domésticos “femto-celdas”

  7. Worldwide ARPU composition Total Bandwidth Revenue Total ARPU Time Voice Monthly ARPU Mobile Data Monthly ARPU Source: Alcatel-Lucent Corporate Strategy Industry DriversCost Pressures from Broadband Mobile Traffic Mandate Evolution to All-IP Increase in consumer demand for services—voice, data, video—on the go New broadband mobile services require increased capacity, robust quality, with optimal consumer experience ARPU decreasing for voice, increasing with data--trending in some countries flat to negative as bandwidth demands increase Mobile Service providers must evolve to realize the reduced costs, efficiencies and quality of an all-IP network Global Subscriber Forecast ~5B by 2011, CAGR ’06-’11 = 11% Source: Alcatel-Lucent Corporate StrategyJuly 2007

  8. META Enables Mobile Evolution to all-IP Core Circuit-SwitchedBackbone NGN Packet Transport IP/MPLSBackbone IMS Multimedia All-IP Core All-IP LTE, UMB Triple Play FMC Staged Evolution with High Availability H-QoS Services Management OAM All-IP RAN Hybrid backhaul HSPA offload Dedicated 2G, 3G backhaul networks Pseudowires for legacy Pico/Femto cells (3G scalability) RAN PUBLIC MOBILE IP/MPLS REFERENCES SINCE NOV 2006:

  9. MSC/MGW SGSN BSC/RNC Overlay Networks for 2G/3G are too Costly, Complex and Don’t Scale Internet PSTN Separate TDM/Datacore transport CORE Overlay Networks withseparate mgmt. PDSN/GGSN TDM, Optical FR, IP AGGREGATION TDM, Optical ATMBackhaul ACCESS T1/E1 xDSL NxT1/E1IMA BTS/NodeB WiMAX(3G) TDMLeased Lines Eth->T1/E1Mapping BTS/Node B BTS/Node B SHDSL PDH/SDHMicrowave Costly dedicated lines donot allow resource sharing Issues: • Does not scale: Overlay TDM, ATM and DSL networks don’t cost effectively scale to meet capacity requirements • Not efficient:Under utilization of costly TDM access links, increasing operating expenses--ATM aggregation is efficient but costly • Costly and complex: Complex operator integration of varied backhaul technologies for End-to-end provisioning, OAM and QoS

  10. Efficient Evolution to all-IP with Alcatel-Lucent’s Mobile Evolution Transport Architecture IMS PSTN IP/MPLS adds scalability and QoSfrom core to cell site Internet MTSO End-to-end Network andService Management CORE IP/MPLS and Optical Core AGGREGATION ACCESS Optical, Microwave, or IP/MPLS Backhaul Support of multi-generational wireless networks OpticalIP/MPLSMicrowaveDSL/GPONIntegrated Mobile TDM/Ethernet/IP 7750 SR / 1850 TSS / 16xx Any BTS Any BTS 7710/7750 SR /7670 RSP, 1850 TSS/166x, MDR 8000 or 9600 LSY 1850 TSS-5 / 16xx / 7705 SAR / 9500 MPR / 7342 ISAM / 7302 ISAM / IMTA META Benefits: Flexibility to Pay as You Grow: Leverages existing infrastructure evolves to all-IP at the pace of customer demand with the QoS required. Network Convergence: Evolves existing networks onto converged packet networks. Highly integrated solution: Reduces OPEX, increases scalability and availability, end-to-end OAM and enables broadband service delivery over any media—fiber, copper, wireless. 44% Cost Reduction over 5 years* • *Based on Bell Labs Modeling comparing Evolved Backhaul vs. Leased Lines

  11. TDM Network FR/ATM Network Mecanismos tradicionales de transporte de redes de datos • Lineas Alquiladas • El cliente obtiene enlaces punto a punto dedicados • Alto coste de alquiler • Servicios ATM y FR • Sistemas portadores sobre infrastructura compartida entre clientes • Alternativa más económica a las líneas alquiladas

  12. IP+MPLS MPLS Tunnel Label Customer Ethernet Packet IP+MPLS Service Demux Field Ethernet ATM TDM Tunnel Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Tunnel Tunnel Tunnel Ethernet IP+MPLS Ethernet Ethernet MPLS como mecanismo de transporte, adaptación, redundancia e ingeniería de capas de nivel 2 • MPLS posibilita el transporte de tráficos de cualquier tipo sobre la red (IP, ATM, TDM, Ethernet...) • Los paquetes, tramas o celdas de cliente son encapsulados en LSPs extremo a extremo • MPLS incorpora mecanismos de ingeniería de tráfico para optimizar el uso de recursos en la red y proporcionar mecanismos de redundancia de enlaces rápidos • Basándose en MPLS se han desarrollado lógicas de VPN de L2 y L3 • MPLS proporciona las marcas de QoS para ser aprovechadas en función de la potencia de los nodos de red MPLS NO es suficiente para proporcionar QoS por el mismo. Los mecanismos de QoS dependen del motor HW y recursos dedidados a SLAs (TECNOLOGÍA) sobre los que se construya la red

  13. PE B ATM Service PE C PE A IP / MPLS Network FR Service Ethernet Service PE D PE B B VPLS Service B VPLS Service PE B PE C VPRN SERVICE 1 R PE C PE A R R R B B B B R IP / MPLS Network VPRN SERVICE 2 IP/MPLS Network R PE A VIRTUAL BRIDGE PE D B PE D VIRTUAL ROUTER MPLS revoluciona el mundo de las VPNs Servicios posibles con MPLS • Virtual Leased Line(Draft-martini; PWE3) • Servicios punto a punto Ethernet, FR, ATM, y TDM • La red de paquetes es transparente al abonado • IP VPN(RFC 2547bis) • Servicio de outsourcing de routing • Virtualización a nivel IP • VPLS(RFC-4762- antiguo draft-lasserre-vkompella) • Servicio Ethernet multipunto Una red, todos los servicios

  14. Servicios sobre EthernetEscalabilidad Alcatel 7450 ESS / Alcatel 7750 SR • MPLS/VPLS Ofrece una escalabilidad mucho mayor MPLS ofrece un aislamiento que permite alcanzar decenas de miles de servicios y clientes MPLS elimina la necesidad de utilizar Spanning Tree Las direcciones MAC de clientes no se aprenden en el core de la red “Given the limitations of Spanning Tree implementations, various MPLS techniques currently in draft within the IETF hold promise as long-term scalable solutions that maximize network resource utilization” Metro Ethernet Forum(Agosto 2003). Ethernet Service Switch Service Router Servicios Nuevos Servicios SLAs por cliente Switches Ethernet y Routers Tradicionales Switch Ethernet Tradicional • Bridging Nivel 2 pierde economía de escala Límites de 4.000 VLANs y soluciones alternativas (apilamiento) propietarias Spanning Tree no funciona en redes grandes Todas las direcciones MAC de todos los clientes en todos los equipos Fiabilidad

  15. Servicios sobre EthernetRendimiento y Fiabilidad Alcatel 7450 ESS / Alcatel 7750 SR • Rendimiento superior y predecible Restauración ante fallos en 50m/s failover, incluso con miles de clientes y servicios Utilización de Ingeniería de Tráfico MPLS para mejor utilización de los recursos previniendo la congestión Ethernet Service Switch Service Router Servicios Nuevos Servicios Switches Ethernet y Routers Tradicionales SLAs por cliente • Impredecible La convergencia de Spanning Tree depende de la topología del tamaño de las tablas de direcciones… entre unos pocos segundos y minutos • Imposible mantener la QoS durante la restauración Las topologías basadas en Spanning Tree no permiten optimizar el camino entre dos puntos. Esto hace impredecible el retardo y jitter en topologías de red grandes. Switch Ethernet Tradicional Fiabilidad

  16. Servicios sobre EthernetGarantía de SLAs Alcatel 7450 ESS / Alcatel 7750 SR • Cumplimiento de SLAs Garantizado Arquitectura determinista, orientada a conexión Mecanismos flexibles y potentes de H-QoS para ofrecer SLAs por cada cliente y servicio Clara diferenciación entre servicios que permite venderlos de manera independiente Ethernet Service Switch Service Router Servicios Nuevos Servicios SLAs por cliente Switches Ethernet y Routers Tradicionales Switch Ethernet Tradicional • Posibilidades de SLAs limitadas Comportamiento no determinista, con mecanismos QoS de nivel 2 poco predecibles Mecanismos de QoS locales en cada nodo, no extremo a extremo Problemas con el tratamiento de tráficos sensibles al retardo Fiabilidad

  17. Servicios sobre EthernetControl de Servicios Alcatel 7450 ESS / Alcatel 7750 SR • Herramientas OA&M reducen OPEX Herramientas de detección y diagnóstico de fallos extremo a extremo. Simplifican y agilizan la supervisión y troubleshooting reduciendo costes Registros detallados de Tarificación por cliente y servicio Provisión de servicios Ethernet basada en modelos de provisión ATM/Frame Relay con concepto de servicio extremo a extremo Ethernet Service Switch Service Router Servicios Nuevos Servicios SLAs por cliente Switches Ethernet y Routers Tradicionales Switch Ethernet Tradicional • Herramientas OA&M limitadas Provisión de conectividad elemento a elemento, sin visibilidad extremo a extremo Troubleshooting lento y costoso por no disponer de herramientas eficaces Fiabilidad

  18. Transporte EthernetSoporte de Servicios • Ethernet aparece como tecnología de transporte y soporte de servicios • Incrementa significativamente la flexibilidad • Tecnología amigable Plug & Play • CPE de bajo coste • Transporte de tráfico multiservicio (ideal para agrupación de servicios) • Capacidades de incremento de ancho de banda (“liquid bandwidth”) • La pregunta que se planteaba hasta hace poco era: • “¿Es Ethernet capaz de soportar Carrier Class?” La respuesta es ¡Sí! Gracias a MPLS.

  19. 2 Servicios basados en MPLS

  20. Alcatel-Lucent Service Routing Servicio de Línea Virtual Alquilada (VLL) • Servicio tradicional de linea alquilada tipo: Ethernet, ATM, FR y TDM • Combinación de tipos de acceso en los extremos FW/NAT Router Borde Internet

  21. PSN Transport Header Etiq. Ext Túnel MPLS PSN identificado por etiqueta externa Pseudo-wire Header Etiq. Int Pseudowire (PW)Encapsulado Pila etiquetas MPLS Control Word (sequencing & protocol info) Conexión de N-2 ej. VLAN Ethernet Layer 1/2 Payload Pseudo-wire identificado por etiqueta interna IP/MPLS PSN Tunnel L2 PE PE L2 Pseudo-wire conexión o ‘port’ transportado sobre el pseudo-wire

  22. Pseudowire (PW)Encapsulado Optional Flags Paquete MPLS EthernetHeader MPLSSW label ServiceVC-Label ControlWord Service Packet (Ethernet frame) EthTrailer Martini Encapsulation Tráfico de cliente Identificador de servicio (utilizado por el PE) Conmutado en la red del proveedor Conexiones locales dentro de la red del proveedor

  23. Pseudowires MPLSTransporte Multiservicio Ethernet UNI FR/ATM UNI Ethernet UNI Ethernet UNI ATM UNI Red MPLS FR UNI Ethernet PW ATM UNI IP PW ATM UNI FR PW ATM PW FR UNI TDM PW Service Router Service Router ATM UNI LSP ATM TDM TDM Transporte de cualquier servicio sobre una red MPLS

  24. Pseudowires MPLSAny Media en la primera milla: Foco en la radio de microondas 7750/ 7710SR BSC Packet Microwave Network MPLS Metro Network RNC 7705 SAR 9500 MPR MTSO Hub (PoC 3)site Microwave leaf site CommonPacket MicrowaveRadio Support End-to-End Packetization and Management Lo mejor de los dos mundos: Integración de Microondas y solución de Routing integrados extremo a extremo en servicios y sobre la misma plataforma de gestión (ALU 5620 SAM) Diferenciador específico de Alcatel-Lucent — Integración en la solución de Service Routing de radio microondas de paquetes. • Integración por radio de accesos Ethernet, TDM ó ATM en los troncales IP/MPLS.

  25. Pseudowires MPLSRedundancia de nodo para servicios punto a punto Ethernet (EPIPE) • EPIPE is point-to-point service • Building e2e redundancy requires 2 independent e2e paths • Main building blocks: • MC-LAG • Provides access redundancy • Active/standby PW • Provides point-to-point (but redundant) path between set of PEs • Inter-Chassis Back-up (ICB) spoke-sdp • Provides faster recovery for “in-flight” packets Redundant PWs MC-LAG near-end-redundancy MC-LAG near-end-redundancy SAP SAP Access Node Access Node Optional ICB Spoke-SDP 7x50 7x50

  26. e2e path is established 3 2 T-LDP session signal access circuit status 1 MC-LAG defines active/standby status based on selection criteria EPIPE e2e RedundancyOperation Active Standby Active Standby Active Standby Standby Access Node Standby Active Active Access Node Active Standby T-LDP

  27. Alcatel Service Routing Servicio LAN Privada Virtual (VPLS) • VPLS (Virtual Private LAN Service) es un tipo de VPN que permite conectar múltiples sedes en un único dominio de bridging a través de una red IP/MPLS • Para el cliente, sus sedesestán conectadas a unúnico conmutador virtual • El proveedor utiliza lainfraestructura IP/MPLSpara ofrecer este y otrosservicios • El proveedor define unavelocidad en cada accesoa la VPLS PE B Servicio VPLS Full Mesh GRE/LSP PE C PE A Red IP/MPLS PE D

  28. Branch Office Corporate HQ VB VB VPLS Service Provider Infrastructure VB Branch Office Small Office Small Office VB VB VPLS Service Provider Infrastructure VB Small Office Alcatel Service RoutingServicio LAN Privada Virtual (VPLS) • VPLS como servicio de InterconexióndeRouters • Servicio básico • Una dirección MAC por cada sede de cliente • VPLS como Servicio deInterconexióndeSwitchesethernet • Limitación de tamaño de MAC-FIB, descarte de desconocidos, deshabilitación de aprendizaje dinámico • Broadcast/Multicast Rate Limiting • Sin necesidad de utilizar STP en accesos redundantes (M-VPLS, multi chasis LAG...)

  29. MTU MTU PE MTU MTU PE PE MTU MTU PE MTU Alcatel Service Routing Servicio H-VPLS. Consideraciones de escalabilidad • Opciones de conexión de la MTU • VLAN, Stacked VLAN, MPLS LSP • Elimina la necesidad de utilizar “full mesh” • Reduce la carga de señalización • Simplifica el descubrimiento y provisión • MTU únicamente se relaciona con un PE CE Routers VLANs, Stacked VLANs or VC Labels MTU MTU PE Spoke VCs PE MTU PE MTU MTU MTU PE Hub VCs MTU

  30. Alcatel Service RoutingServicio VPLS jerárquico Inter-Metro y Malla Parcial Permite extender contextos metropolitanos de manera sencilla, transparente y fiable independientemente de la topología de transporte sobre la que se sustente Spoke Spoke Metro IP / MPLS Network Spoke Spoke RED IP ó IP/MPLS Spoke Spoke FullMesh Spoke FullMesh Tunel MPLS o GRE Metro IP / MPLS Network Spoke Spoke Spoke Spoke Spoke Spoke

  31. Servicio de LAN privada virtual (VPLS)Adaptación a la topología física • Los servicios VPLS y VLL se pueden adaptar a cualquier topología física de red permitiendo adaptar la topología lógica del servicio al tipo de tráfico que se va a manejar: • Punto a punto • Punto a multipunto • Multipunto a multipunto • Unicast, Multicast Doble Estrella Anillo Malla

  32. MC-LAG and VPLS Service • VPLS is point-to-multipoint service • e2e connectivity is based on MAC learning  after switch over re-learn process is triggered • LDP-MAC withdraw messages trigger re-learn process • No need for active/standby PWs VPLS Service SAP MC-LAG near-end-redundancy MC-LAG near-end-redundancy SAP Mesh PWs Access Node Access Node Access Node

  33. MC-LAG defines active/standby status based on selection criteria 1 Learning process establishes e2e connectivity 2 MC-LAG and VPLSOperation Active Standby Standby Active Mesh PWs Access Node Access Node

  34. MC-LAG performs switch over 1 Sends LDP address withdraw message to all peers (so called – “forget me” MAC-FLUSH) 2 Relearning process starts again 3 MC-LAG and VPLSLAG link failure Active Standby Standby Active Active Mesh PWs Access Node Access Node

  35. NNI – Network Layer ConvergenceDetección de fallos – Capas 1/2 • En caso de modelar una red portadora, con tributarios no transparentes, es necesario un ‘trigger’ para activar los túneles de bypass (FRR) • OAM o LOS para SDH/SONET, LOS o RDI para Ethernet • Cuando se considere el uso de Ethernet sobre SDH, es necesario tener en cuenta las capacidades de la red portadora SDH: • Si falla el tramo SDH, se deberá desactivar el láser de conexión al cliente (Gigabit Ethernet) o generar un código especial 8B/6T (Fast Ethernet) • Hay que asegurar que el fallo en una conexión local Ethernet (router a equipo SDH), se propaga al extremo distante. • Cuando no hay un disparador “trigger” apropiado, considerar BFD/802.3ah • Puede adicionalmente ser un ‘último recurso’ incluso con los mecanismos anteriores disponibles IP/MPLS Network Ports • OSPF/ISIS • MPLS Scenario 1: directly attached 802.3ah/BFD Network Ports • OSPF/ISIS • MPLS Scenario 2: transmission attached M S P P M S P P 802.3ah/BFD 802.3ah/BFD

  36. VPLS — El estandar “de facto” para servicios carrier-class Ethernet • MPLS es la tecnología predominante en los proveedores de servicios • Las soluciones MPLS son las que están generando las principales vías de negocio • Business VPNs — Multi-service VLL, VPLS, IP VPN • Triple play • Mobile backhaul • Alta disponibilidad — convergencia real sub-50ms • Ingeniería de Tráfico, QoS, OA&M y un amplio abanico de opciones de control de SLAs • VPLS hereda todas los beneficios de MPLS • Alcatel-Lucent es el líder de la VPLS basada en LDP • Mejor solución de la indrustria para VPLS, innovadores tecnológios y líderes en estandarización. • Desplegada en redes de unos pocos a miles de nodos con centenas de miles de servicios. VPLS

  37. Alcatel-Lucent Service Routing 7710 SR y 7750 SRServicio Virtual Private Routed Network (VPRN) VPRN es un tipo de VPN que permite la conexión de múltiples dependencias en un dominio IP, sobre la red MPLS del operador • El cliente percibe que sus sedes están conectadas a un dominio IP, en el que por cada sede hay un router dedicado del lado del operador • El operador utiliza su red IP/MPLS para ofrecer múltiples servicios a múltiples clientes • Sistema únicamente válido cuando esIP el protocolo a transportar • El operador participa del plan de direccionamiento IP de los clientes • El operador puede, para tráficos de entrada y salida: contabilizar y facturar, conformar tráfico a un patrón o contrato y aplicar políticas 77x0 SR 1K a 10K VRFs 1 a 3 M Rutas VPRN ServiceRed PE B RI-1 RI-2 PE C PE A RI-1 RI-1 RI-2 RI-2 IP / MPLS Network VPRN Service Green RI-1 PE D RI-2 77x0 SR Multicast en VPRN “draft Rosen”

  38. ¿Qué es una Virtual Private Routed Network (VPRN) ó IP-VPN? • Una IP VPN es una interconexión de sitios sobre una red pública de un proveedor de servicios/operador. • A las IP-VPNs también se las conoce como BGP/MPLS VPNs porque: • BGP se usa para distribuir la información de routing de la VPN sobre el backbone de la red del operador • MPLS es el mecanismo de encapsulación y virtualización usado para transportar el tráfico de cada VPN a través de la red del operador. • RFC 4364 “BGP/MPLS IP Virtual Private Networks“ (reemplaza a la 2547bis) PE PE CLE CLE CLE VPRN #1 CLE 77x0SR 77x0SR CLE IP/MPLS Backbone PE VPRN #2 PE CLE CLE CLE 77x0SR CLE 77x0SR

  39. Alcatel Service Routing Servicio Internet Enhanced Service (IES) • Acceso a Internet de altas prestaciones • 1,2 Millones de rutas CIDR en la FIB desde una RDB de hasta 17 Millones • Gestión de ancho de banda por usuario y por destino accedido • Contabilidad y facturación por usuario y destino accedido • Capacidad de aplicar miles de filtros de seguridad a velocidad de línea • Uso típico en entornos de Peeing BGP, NAP, etc.. RED IP/MPLS

  40. 3 Agregación de RAN con Service Routing

  41. Iub Transport Option – ATM or IP R99/R4 UTRAN with ATM Node B - IMA to allow L2 bundling for improved delay performance on low speed interface RNC ATM ATM N x T1/E1 ATM-based UTRAN backhaul AAL2 Node-B ATM (IMA) N x T1/E1 PE R5/6 UTRAN with IPoT1/E1 Node B ML-MCPPP to allow L2 bundling for improved delay performance on low speed interface • ATM or HDLC as layer-2 RNC PE IP-based UTRAN backhaul N x T1/E1 Node-B IP IP IP IPoA IPoPOS IPoE MPLS PPP PPP OR OR ML-MCPPP AAL5 HDLC AAL5 ATM (IMA) ATM N x T1/E1 N x T1/E1 N x T1/E1 RNC PE R5/6 UTRAN with Ethernet Node B - no link bundling needed with ENET given its high speed nature PE ENET IP-based UTRAN backhaul IP Node-B 802.1p/q ENET

  42. RNC BSC Backhaul Overview CELL HUB MTSO BTS BTS BTS PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave NodeB NodeB NodeB NodeB DSL Aggregation Network DSL Aggregation Network DSL Network

  43. Access Aggregation Reference Architectures BTS 1) CentralizedL1 groomed to MTSOIMA termination of 3GNo 2G aggregation NodeB BSC TDM NodeB Access Transport Network N x E1 ATM/IMA Ethernet ATM Ethernet N x E1, chSTM1 Ethernet RNC MTSO BTS BTS N x E1 TDM NodeB Access Transport Network 2) Distributed to HubAggregation at hub siteBackhaul both 2G and 3G Aggregation Network N x E1 ATM/IMA Ethernet NodeB N x E1, chSTM1 Ethernet Hub BTS N x E1 TDM Access Transport Network 3) Fully DistributedAggregation at cell siteBackhaul both 2G and 3G N x E1 ATM/IMA Ethernet NodeB Cell Site First Point of Aggregation is moving further and further out towards the cell site

  44. E1 E1 E1 BSC TS x TS x TS x TS y TS y TS y TS 1 TS 1 TS 1 Network connectivity for 2G transport TDM PWE MPLS/GRE IP TDM TDM L1 E1 E1 PWE CES 1 PWE CES 2 PWE CES n BTS E1 TDM MPLS over PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave MPLS over PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave E1 TDM BTS • PWE3 encapsulation (draft-ietf-pwe3-cesopsn-xx) • NxDS0 Services • packetization delay control • jitter buffer • MPLS or IP/GRE PSN tunnel

  45. RNC VP VP VP VCC SIGN. VCC SIGN. VCC SIGN. VCC SIGN. PWE VCC Voice VCC Voice VCC Voice VCC Voice VCC HSDPA VCC HSDPA VCC R99 PS VCC HSDPA VCC HSDPA Network connectivity for common transport infrastructure for 3G ATM ATM PWE3 MPLS/GRE IP ATM ATM L1 E1 E1 PWE PWE NodeB E1 ATM IMA MPLS over Ethernet, PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave MPLS over Ethernet, PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave NodeB • PWE3 encapsulation (RFC4717) • N:1 ATM PWE3 • Cell concatenation with packetization delay control • MPLS or IP/GRE PSN tunnel

  46. RNC PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave HSDPA Offload • Separate HSDPA from voice (+ signaling) for 3G on a low-cost DSL packet transport • HSDPA off-load connectivity • Direct at the node B • Small node B cluster RNC/MTSO equipment Cell-site equipment DSL Aggregation Network DSL Aggregation Network NodeB DSL Network

  47. HSDPA offload • Node B variations • Node-B without physical separation for HSDPA: Voice, Signaling and HSDPA traffic are combined in the same E1 IMA bundle • Node-B with physical HSDPA separation on a dedicated ATM IMA bundle • Hybrid Node-B, which separates HSPA on a separate Ethernet Interface. • Full IP Node-B, who delivers all services across IP/Ethernet interfaces. • DSL (wholesale) managed service • ATM based bit stream/layer-2 access • Ethernet based bit stream/layer-2 access • IP layer-3 access

  48. No HSDPA separation in a NodeB HSDPA separation in a NodeB RNC RNC HSDPA offload: NodeB types ADSL Wholesale DSL Eth STM-1 ATM NodeB Eth PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave E1 ATM/IMA Eth PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave ADSL Wholesale DSL E1 ATM/IMA Eth STM-1 ATM NodeB Eth E1 ATM/IMA Eth PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave

  49. RNC VP VCC SIGN. VCC SIGN. PWE VCC Voice VCC Voice VCC HSDPA VCC HSDPA Network connectivity: NodeB – no separation, ATM bit-stream DSL connection ATM ATM PWE PWE MPLS MPLS Ethernet Ethernet ATM PWE AAL5 AAL5 ATM MPLS ATM ATM ATM STM-1 ADSL STM-1 Ethernet E1 ADSL Wholesale DSL Eth STM-1 ATM NodeB PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave E1 ATM/IMA PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave • RFC4717 PWE3 encap. • N:1 ATM PWE3 • Ethernet MPLS transport • RFC2684 - bridged PWE

  50. RNC VP VCC SIGN. VCC SIGN. PWE VCC Voice VCC Voice VCC HSDPA VCC HSDPA Network connectivity: NodeB – no separation, Ethernet Bit-stream DSL connection ATM PWE MPLS ATM Ethernet ATM PWE PWE AAL5 MPLS ATM MPLS ATM ATM Ethernet STM-1 ADSL Ethernet E1 ADSL Wholesale DSL Eth STM-1 ATM NodeB PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave E1 ATM/IMA PDH, SDH (LL, MW) Eth Microwave • RFC4717 PWE3 encap. • N:1 ATM PWE3 • Ethernet MPLS transport • RFC2684 - bridged PWE

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