1. Contenu
Ce que vous apprendrez
Tendances migratoires européennes mobiles
Héritage ATM et TDM Transport sur Converged Packet Networks
UMTS IP Transport NodeB plus Converged Network Packet
Layer 2 VPN Deployment Model
Layer 3 déploiement MPLS VPN Modèle
Conclusions NodeB déploiement IP
LTE / EPC Transport sur Converged Network Packet
Facteurs à considérer avec LTE réseau de transport sous-jacent
séparation du trafic et de l'adressage IP modèles au eNodeB
Technologie de Backhaul pour un Converged Packet Réseau LTE-Based
LTE / EPC Conclusions de transport
Conclusion
Ce que vous apprendrez
Fournisseurs européens de services mobiles voient une augmentation sans précédent de la capacité
de backhauling mobile pour soutenir leurs offres de services existantes. La dernière génération de
dispositifs intelligents et des modems de données USB en charge les applications gourmandes en
bande passante telles que e-mail mobile, téléchargement de vidéos, jeux, et ainsi de suite. Le haut
débit mobile grâce à High Speed Packet Access (HSPA) a conduit à une augmentation significative du
nombre d'abonnés et l'augmentation de l'utilisation de la bande passante par abonné. Le volume de
trafic de données porté par les réseaux mobiles a déjà dépassé celle du trafic voix. Les numéros
d'abonnés haut débit mobile à travers le monde ont déjà dépassé le nombre de haut débit fixe, avec le
nombre total prévu d'environ 1,5 milliard d'ici 2014. Les dépenses liées à la fourniture de cette bande
passante croissante ne correspond pas linéairement la croissance des revenus. Cette question de la
bande passante mise à l'échelle va devenir encore plus importante avec l'évolution vers HSPA + et
Long Term Evolution (LTE).Fournisseurs européens de services mobiles déploient IP / Ethernet dans
leur backhauling mobile pour augmenter la bande passante totale disponible tout en réduisant le coût
global.
Ce livre blanc sera d'abord discuter des tendances migratoires que Cisco voit en Europe par rapport
aux options de transport pour la deuxième génération (2G) et troisième génération (3G), le trafic. Une
analyse plus détaillée sera ensuite examiner les options disponibles pour le transport de Global
System for Mobile Communications (GSM) / 2G (multiplexage temporel [TDM] base) et le service
universel de télécommunications mobiles (UMTS) / trafic 3G (ATM et Ethernet basé) sur un réseau de
paquets convergente. Enfin, une description détaillée sera discuter de l'évolution de la technologie
LTE et les exigences de longs qu'il fait sur le réseau de transport sous-jacent. Une conclusion résume
les avantages et les inconvénients de différentes options de transport (Layer 2 VPN et VPN) de
couche 3 à l'étude aujourd'hui.
Tendances migratoires européennes mobiles
Fournisseurs de services mobiles européens cherchent à réduire les coûts d'exploitation, et
convergeant tous les réseaux en un seul est un facteur majeur dans la réalisation d'économies. Le
défi est que les architectures mobiles provenaient de différentes technologies (TDM, Frame Relay et
ATM) depuis leur création. La progression vers une vision tout-IP, vu aujourd'hui avec le NodeB IP et
contrôleurs de réseau radio IP (RNC) pour l'UMTS et décrit par le LTE / EPC (Evolved Packet Core),
l'architecture, est d'aider la progression vers un réseau en mode paquet unique .
Les réseaux GSM et UMTS actuels sont principalement basées sur la technologie SDH de
convergence, en utilisant 2 Mbps connexions de transport dédiés soit 2G ou 3G réseau d'accès radio
mobile (RAN) du trafic. En Europe, un pourcentage élevé de cette SDH offre repose sur la technologie
de micro-ondes (dans la plupart des cas appartenant à l'opérateur de téléphonie mobile). Le principal
problème avec l'architecture SDH est un manque de l'évolutivité. Calculs de bande passante LTE
initiales montrent une exigence pour 40 Mbps en moyenne à chaque emplacement du site cellulaire
qui pourrait atteindre 100 Mbps au fil du temps. Cisco a vu l'effet de volumes élevés de trafic de
données au cours des 12 à 18 derniers mois, avec l'évolution HSDPA (High-Speed Downlink Packet
Access) et le futur eHSPA (Evolved High Speed Packet Access). Exigences RAN LTE seront en outre

2. mettre en évidence les problèmes de mise à l'échelle. De nombreux opérateurs européens ont eu à
examiner des solutions HSDPA de déchargement, en utilisant des technologies telles que DSL et
fibre. La raison de cette approche réside dans l'infrastructure SDH sous-jacente, qui ne peuvent pas
remplir les volumes de trafic de données a augmenté de manière efficace. Les prestataires de
services dans les pays nordiques semblent avoir conduit dans les déploiements NodeB IP, avec le
reste de l'Europe suit cette tendance. Un vendeur de la radio européenne de premier plan fournit
activement de rentabilisation pour justifier la migration UMTS NodeB Ethernet lorsque la bande
passante du backhauling dépasse 6 Mbps.
Initialement les gens pensaient que GSM serait éliminée rapidement, mais récemment, il semble que
le GSM restera pour les cinq prochaines années ou plus (un certain soutien de l'Etat des pays
jusqu'en 2020.) et qu'au moins une partie de la fréquence seront réutilisés pour d'autres technologies
(autrement dit, UMTS et LTE) dans le futur. Il ya peu d'espérance pour la croissance importante du
trafic avec les réseaux GSM (un seul chiffre augmente prévalent encore dans certains pays), parce
GSM sera utilisé principalement pour des capacités vocales. Par conséquent, aucun besoin immédiat
dicte soutien de IP / Ethernet sur ces stations de base. Stations de base GSM actuelles exigent
généralement deux à trois circuits E1. Il est intéressant de noter que certains fournisseurs de radio
soutiennent interfaces Ethernet sur leurs stations de base (BTS) pour le GSM, mais il n'y a pas eu de
déploiements à grande échelle. Un soutien croissant pour le logiciel configurable, l'adoption de radio
flexible (la radio de soutien 2G, 3G, 4G et dans le même temps) a surgi lorsque les sites cellulaires
ont besoin d'attention en raison de problèmes de bande passante ou de l'équipement obsolète. Dans
de tels cas, la convergence de transport à la couche d'accès, en plus de la couche d'amenée, conduit
à diminuer les frais de fonctionnement et l'efficacité de largeur de bande.
En ce qui concerne l'UMTS soutien, nous l'avons vu dans les 6 à 12 derniers mois que les transports
ATM comprend un petit pourcentage du déploiement global de transport UMTS et est en déclin à un
rythme plus rapide que celui indiqué initialement.En Europe, il existe des opérateurs où jusqu'à 40
pour cent de leur déploiement UMTS est maintenant basé sur Ethernet, par opposition à base d'ATM.
L'évolution décrite ci-dessus laisse de nombreuses options pour les opérateurs de décider comment
migrer leurs réseaux traditionnels existants, comme l'a souligné ci-dessous:
• Migrer tous les GSM (TDM) et UMTS (ATM), le trafic sur une infrastructure à base de paquets sans
aucun changement de l'équipement radio. Les technologies telles que TDM sur Multi-Protocol
Label Switching (MPLS), y compris la structure TDM sur Packet Agnostique (SAToP) et Circuit
Emulation sur réseau commuté par paquets (CESoPSN), en plus de l'ATM sur MPLS (ATM
Pseudowire Emulation bord à bord ) doit prendre en charge les interfaces traditionnelles.
• trafic GSM et UMTS reste sur le transport basée SDH existante. Tout nouveau trafic (HSDPA et
High-Speed Uplink Packet Access [HSUPA]), eHSPA, et LTE) sera sur une infrastructure à base
de paquets. Équipements existants pourraient être migré vers IP dans le cadre d'un programme de
fin de vie ou lorsque les besoins de capacité dictent. Dans le court terme, HSDPA décharger
options sur DSL ou adresse de fibre trafic de données augmente à l'UMTS.
• trafic GSM reste sur le transport existante SDH et lieux tout autre trafic (ATM 3G [travers PWE3],
UMTS High Speed Packet Access [HSxPA], eHSPA, et LTE) sur la nouvelle infrastructure à base
de paquets. Ce plan donne de bons gains de multiplexage statistique. Lorsque UMTS NodeB sont
mis à niveau vers IP NodeB, leur technologie de backhaul migrer de pseudowire pour pur IP sur
Ethernet sur le même réseau.
• Mise à niveau de toutes les stations de base GSM et UMTS NodeB et contrôleurs pour soutenir IP
native et migrer sur une infrastructure de paquets. Ceci élimine l'utilisation et la complexité de
PWE3 mais reste peu probable en raison de problèmes financiers et logistiques. Comme indiqué
ci-dessus, il ya peu de justification de la bande passante pour aller à IP / Ethernet sur les stations
de base GSM.
En résumé, l'option de migration mobile que vous choisissez dépend de la base de matériel
radio. Spécifications mobiles évoluent vers une architecture tout-IP, mais il doit être coûtent
justification de la mise à niveau de la radio héritage existant. Cela pourrait inclure: l'augmentation du
trafic (improbables dans le GSM), le nécessaire remplacement des équipements existants à la fin de
sa durée de vie, ou les économies opérationnelles de soutenir un réseau convergent pour tous les
accès de la radio. Le soutien de configurable par logiciel, la technologie radio flexible (la radio de
soutien 2G, 3G, 4G et dans le même temps) pousse cette évolution.

3. La plupart des opérateurs européens ont indiqué que le résultat le plus probable est que les nouveaux
ou modernisés noeuds radio pour l'UMTS, eHSPA, ou LTE emploieront transport IP sur les interfaces
Ethernet. UMTS sites existants qui ont une utilisation élevée HSxPA sont également des candidats
pour une mise à niveau. Les stations de base GSM et UMTS de faible capacité NodeBs devraient
rester inchangées et donc continuer à exiger des services TDM ou de transport ATM pour le proche
avenir.
De toute évidence, il y aura des différences entre les opérateurs sur la façon de soutenir l'exigence
pour les services TDM et de transport ATM. Les opérateurs qui sont une filiale d'un opérateur
historique laissent souvent ces services sur l'infrastructure SDH existants, parce que cette pratique
représente peu de frais pour eux. L'opérateur historique devra laisser ce réseau SDH sous-jacente en
place dans un avenir prévisible pour d'autres fins commerciales, y compris les services de gros
réglementés, et ainsi de suite. Les opérateurs mobiles, dont les titulaires voient comme challengers,
louent souvent l'exigence de transport sous-jacent de joueurs titulaires à un coût. En Europe, ce coût
ne diminue pas, et de nombreux challengers plan de soutien à leur TDM, ATM, et les exigences
Ethernet sur un réseau convergent IP / MPLS et se déplacer aussi rapidement que possible à une
vision tout-IP.
Héritage ATM et TDM Transport sur Converged Packet Networks
la convergence des Transports à une couche de paquets permet une approche flexible et évolutive et
respecté l'exigence de réseau unique souhaité. Les gains de multiplexage statistiques peuvent réduire
considérablement les exigences de bande passante cumulée qui sont particulièrement importantes
pour l'économie du déploiement HSDPA, eHSPA, et LTE. Toutefois, un mouvement de SDH vers une
architecture IP / Ethernet doit aborder la question de la bande passante. En outre, il faut tenir compte
de la transition supplémentaire dans les domaines de la résilience, OAM, QoS, la synchronisation, et
ainsi de suite. Si les interfaces traditionnelles (TDM ou ATM) doivent être pris en charge, à travers un
réseau à base de paquets, puis technologies comme TDM over MPLS (SAToP, CESoPSN) et ATM
sur MPLS (ATM PWE3) devront être pris en considération.Cela va entraîner des coûts
supplémentaires, parce que les interfaces existantes auront besoin de soutien sur les plates-formes
de paquets qui ont été principalement conçus pour le support Ethernet. L'ensemble des normes
pseudowire sera également introduire des inefficacités bande passante, car avec toute forme
d'émulation, il ya une grande tête de transport. Utilisant des circuits ATM PWE3 pour l'UMTS ne
permettra des gains de multiplexage statistique, mais en utilisant SAToP ou CESoPSN pour le GSM
ne fonctionne pas. CESoPSN ne permet une utilisation plus efficace des ressources de transport que
SAToP, parce que préconfigurés intervalles de temps 64 kbps sont transportés.
En Europe, certains opérateurs voient la justification des coûts dans le transport de services TDM ou
ATM sur un réseau convergé. Cela pourrait faire partie d'une stratégie à long terme ou peut être une
étape de transition vers une infrastructure tout-IP. Le Cisco ®
Unified RAN Backhaul (C-URB) atteint
cet objectif en étendant l'intelligence de réseau Cisco IP du réseau de base actuel vers le bord par le
transport de tous RAN trafic sur pseudowires (PWE3). Après un examen approfondi de l'Unified
solution RAN Backhaul Cisco, on voit que les sites cellulaires 2G / 3G se connectent via une
passerelle de site de cellule (CSG) jusqu'à un routeur pseudowire de tête et crée un RAN MPLS qui
utilise PWE3 (CESoPSN, SAToP , distributeur automatique de canal virtuel et le chemin virtuel) des
circuits de transport avec protection pseudowire active ou en attente. Pour les stations de base GSM,
le réseau d'agrégation implémente fils CESoPSN et SAToP pseudo. Pour NodeBs UMTS basés sur
ATM, le réseau d'agrégation implémente chemin virtuel ou virtuel AAL0 de canal et pseudowire AAL5
(ATM Adaptation couche et ATM PWE3) transport.
En Europe, souvent un certain nombre de points de présence (POP) existe entre le routeur de site de
cellule et la tête de pseudowire (le routeur qui termine la pseudowire et les mains sur le trafic vers le
RNC ou un contrôleur de station de base [BSC]). Les choix architecturaux dépendent si les POP
intermédiaires sont de couche 3 / MPLS Layer 2 connaissance ou conscience. Si les étapes
intermédiaires sont Layer 3 / MPLS courant, le réseau va utiliser MPLS commutation tout le chemin à
partir du routeur de site de cellule à l'extrémité de tête, avec la couche normale 3 / MPLS techniques
de convergence et de résilience (MPLS rerouter rapide Interior Gateway Protocol [IGP ] convergence
rapide, Border Gateway Protocol pré-fix indépendant Convergence [BGP PIC], IGP suppléants sans
boucle [SFT]). Lorsque les étapes intermédiaires ne sont conscients de couche 2, les prochaines
étapes dépendent du type hub-and-spoke, connexions point-à-point ou en anneau topologies
existent. Pour de couche 2 anneaux, l'intelligence est nécessaire pour empêcher la couche 2 boucles
(qui est, Multiple protocole Spanning Tree [MST] ou résilient protocole Ethernet Cisco).

4. Sur la figure 1, il est supposé une couche intermédiaire 2 POP, et il ya des anneaux dans la partie
pré-agrégation du réseau. Si nous considérons le Resilient protocole Ethernet contrôle de topologie
Cisco dans la couche pré-agrégation, le MPLS / IP RAN construit sur des infrastructures Ethernet
ponté (anneaux de fibres physique ou bagues à micro-ondes) peut compter uniquement sur la
protection de la couche 2 de la topologie. Cela signifie que le système de protection de la couche 2
fournira automatiquement la protection pour le label Switched Path (LSP) et ATM pseudowires /
TDM. Parce que nous comptons sur les techniques de niveau 2 de convergence, nous pouvons
construire le MPLS / IP RAN sur les routes statiques entre les routeurs de site cellulaire et les nœuds
d'agrégation. Les routes statiques ne sont nécessaires entre les routeurs de site cellulaire et les
nœuds d'agrégation pour permettre au MPLS LSP et les segments PWE3.
Figure 1. TDM et ATM PWE3 Backhaul avec Layer 2 interfonctionnement
Certains fournisseurs de services ont peu d'expérience de la couche 2 technologies Ethernet ou
croient qu'il augmente la complexité opérationnelle causée par les protocoles de contrôle de niveau 2
ou plus précisément, son intégration avec MPLS / IP dans les nœuds d'agrégation. Pour ces
fournisseurs, MPLS IP RAN redondance peut compter sur IGP / LDP ou l'ingénierie de trafic MPLS
(voir la figure 2). Le MPLS / IP RAN IGP (par exemple, OSPF du routeur d'agrégation pour le routeur
de site de cellule) peut être configuré avec détection bidirectionnelle Forwarding (BFD) pour fournir un
appui récupération de bout en bout défaillance dans ce scénario. En Europe aussi, les opérateurs
veulent soutenir commutation MPLS natif sur tous les POP de la CSG au routeur d'agrégation comme
on le voit dans la figure 2. Cette architecture permet un mécanisme de convergence commun de bout
en bout, y compris les pseudo-fil redondance, MPLS réacheminement rapide (FRR ), IGP, et LDP
convergence rapide. Beaucoup de fournisseurs de services mobiles préfèrent cette conception, parce
qu'ils ont beaucoup de connaissances du MPLS et de couche 3 déploiements et ne sont pas mises en
œuvre ou nécessaire de couche 2 technologies Ethernet comme on le voit dans les environnements
filaires aujourd'hui.
Figure 2. TDM et ATM PWE3 Backhaul sur MPLS

5. Les réseaux peuvent également être segmentés en fonction des domaines IGP / LDP à l'aide de
l'arête de fournisseur de commutation (S-PE) sur les noeuds capacité d'agrégation. En substance,
cette technique met en œuvre pseudowires multi-segments (MS-PW). Cette conception permet le
routage statique dans l'accès RAN pour la simplicité, tout en utilisant les capacités IGP dynamiques
dans le domaine / IP de base MPLS. Cette conception permet également différents projets
générateurs de revenus pour être utilisés dans l'accès radio et les réseaux MPLS / IP, permettant une
meilleure évolutivité globale. En outre, dynamique IGP aide à l'échec de segmentation et de
l'isolement, surtout compte tenu de plusieurs aspects de l'infrastructure de RAN qui peuvent conduire
à l'instabilité IGP avec des technologies telles que xDSL ou TDM / Ethernet micro-ondes.
UMTS IP Transport NodeB plus Converged Network Packet
La première UMTS NodeB fait usage d'interfaces héritage ATM seulement. L'évolution initiale vers la
vision tout-IP a commencé avec NodeBs soutenir une capacité pseudowire de bord. Cette technique
n'a pas recueilli beaucoup de traction sur le marché européen, et les fournisseurs de radio sont
actuellement ne pousse pas cette solution. Il est aussi un support pour un mode hybride sur le Node
B, où le trafic HSDPA est déchargé à travers une interface Ethernet / IP, et le reste du trafic traverse
l'interface ATM. Au cours des 12 à 18 derniers mois, certains fournisseurs de radio européens de
premier plan ont déployé NodeB et RNC IP IP avec tout le trafic traversant l'interface Ethernet
uniquement. Surtout, chaque NodeB est un hôte IP (adresse IP configurée de façon statique). La
relation avec le RNC est encore très une relation orienté connexion et un-à-un. Cette évolution est
complètement différent d'un environnement filaire où le Digital Subscriber Line Access Multiplexeur IP
(Les DSLAM) et Multi-Service de noeuds d'accès (MSAN) sont couche 2 et commutateur de couche 2
paquets. Sur le marché européen, Ethernet déploiement microware semble accompagner les
déploiements NodeB IP et fournit un Ethernet point-à-point (ou éventuellement, anneau) réseau
d'accès.
Des discussions et des tests initiaux ont indiqué qu'il n'y a pas de plans pour soutenir les protocoles
de routage dynamique ou MPLS sur les NodeBs IP dans le court à moyen terme. Limites concernant
le nombre d'adresses IP et les routes statiques soutenus devraient améliorer dans les versions
ultérieures. Soutien aux mécanismes de déclenchement comme BFD est difficile et nécessaire à la
résilience de bout en bout. Il ya peu de soutien pour EOAM (Ethernet opérations, administration et
maintenance) capacité (CFM [gestion de défaut de connectivité], 802.3ah, et Y.1731) pour l'isolement
de défaut.
En ce qui concerne les options de déploiement qui ont été utilisés pour NodeB IP, il existe deux
modèles d'exploitation techniques principales envisagées. Le premier modèle est basé sur la couche
2 technologies VPN et pourrait être soit un service E-Line (point à point), E-arbre (point à multipoint)
ou E-LAN (multipoint-à-multipoint). Le deuxième modèle utilise Layer 3 ou MPLS VPN. Nous allons
discuter de deux modèles plus en détail dans la section suivante.
Layer 2 VPN Deployment Model

6. Initialement, les opérateurs européens souvent utilisés VPN de couche 2 pour la connectivité entre le
NodeB IP et le RNC. La connexion entre le eNodeB et le RNC a agi comme une liaison point-à-point,
et une solution appropriée était simple pseudowire Ethernet (E-line). Comme indiqué précédemment,
NodeB testé jusqu'ici seulement ont été en mesure de soutenir une route statique simple ou
passerelle par défaut. L'itinéraire statique dans ce cas, indique à la couche de distribution (voir figure
3).Comme ceci est une solution centralisée, il est important qu'il existe des options de redondance à la
couche de distribution.
Figure 3. NodeB couche Option 2 déploiement VPN IP
Actuellement, Hot Standby Router Protocol (HSRP) et Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
semblent préférables, offrant noeud redondance avec la route statique configurée sur le NodeB IP en
utilisant l'adresse IP virtuelle HSRP / VRRP. Cette solution mandats qu'un E-arbre ou d'un service E-
LAN (Virtual Private LAN Service [VPLS] ou LAN Service hiérarchique privé virtuel [H-VPLS]) est
nécessaire, car un chemin de couche 2 doit exister entre les noeuds de distribution pour que HSRP /
VRRP de fonctionner correctement. Une autre option fournit un service E-line unique du NodeB IP à
chaque noeud de distribution, mais un montant supplémentaire de couche 2 chemin doit connecter les
nœuds de distribution. Cette approche répond résilience dans le sens montant, mais nous devons
tenir compte de la direction de liaison descendante aussi.
Dans la direction de liaison descendante, il faut considérer la résilience de bout en bout. Certains
types d'interruption dans le domaine de couche 2 VPN ne peuvent pas être retransmis rapidement aux
noeuds de distribution, ce qui peut entraîner la circulation holing noir (paquets perdus) dans la
direction de liaison descendante. Des mécanismes tels que BFD peuvent aider à identifier un large
éventail de questions de bout en bout et déclencher un changement de transmission dans le noeud de
distribution. Idéalement, il est préférable de mettre en œuvre ce mécanisme de détection rapide vers
le NodeB IP, mais cela n'a pas été possible dans tous les cas. Un déclencheur de convergence, y
compris certaines fonctionnalités OAM tels que CFM, est une réponse possible. Figure 3 met en
évidence les mécanismes de résilience actuellement nécessaires dans ces environnements.
Cisco a vu l'utilisation de VPN de couche 2 dans les opérateurs qui ont eu à utiliser des réseaux tiers
pour la connectivité dans le RAN. Le réseau tiers pourrait inclure une société mère incombe ou en fait,
l'externalisation complète. Dans ces cas, les opérateurs ne veulent souvent pas le fournisseur tiers de
dialoguer avec leur configuration de routage, comme ce serait le cas avec la couche 3 ou MPLS
VPN. Au lieu de cela, ces opérateurs préfèrent souvent tunneling du trafic avec Layer 2 VPN et de
fournir les capacités de routage dans leur propre site pour garder le contrôle globale. Dans certains
déploiement, l'opérateur supporte déjà TDM et ATM PWE3 et préférerait utiliser pseudowires Ethernet
pour NodeB IP backhaul ainsi. pseudowires Ethernet seront soit mis en œuvre dans un routeur
cellulaire site existant ou sur le noeud pré-agrégation.
Layer 3 déploiement MPLS VPN Modèle
La deuxième option, obtenir l'approbation dans les 6 à 12 derniers mois, fait un usage optimal de
l'NodeB IP agissant comme un hôte IP supportant le routage statique. La solution, présenté sur la
figure 4, distribue les capacités IP / MPLS vers le bord du réseau. Cela permettra aux capacités de
routage dynamique complète sur dans les couches pré-agrégation et d'agrégation.
Figure 4. NodeB couche Option de déploiement VPN 3 / MPLS IP

7. La plupart des opérateurs européens ont indiqué que le résultat le plus probable est que les nouveaux
ou modernisés noeuds radio pour l'UMTS, eHSPA, ou LTE emploieront transport IP sur les interfaces
Ethernet. UMTS sites existants qui ont une utilisation élevée HSxPA sont également des candidats
pour une mise à niveau. Les stations de base GSM et UMTS de faible capacité NodeBs devraient
rester inchangées et donc continuer à exiger des services TDM ou de transport ATM pour le proche
avenir.
De toute évidence, il y aura des différences entre les opérateurs sur la façon de soutenir l'exigence
pour les services TDM et de transport ATM. Les opérateurs qui sont une filiale d'un opérateur
historique laissent souvent ces services sur l'infrastructure SDH existants, parce que cette pratique
représente peu de frais pour eux. L'opérateur historique devra laisser ce réseau SDH sous-jacente en
place dans un avenir prévisible pour d'autres fins commerciales, y compris les services de gros
réglementés, et ainsi de suite. Les opérateurs mobiles, dont les titulaires voient comme challengers,
louent souvent l'exigence de transport sous-jacent de joueurs titulaires à un coût. En Europe, ce coût
ne diminue pas, et de nombreux challengers plan de soutien à leur TDM, ATM, et les exigences
Ethernet sur un réseau convergent IP / MPLS et se déplacer aussi rapidement que possible à une
vision tout-IP.
Héritage ATM et TDM Transport sur Converged Packet Networks
la convergence des Transports à une couche de paquets permet une approche flexible et évolutive et
respecté l'exigence de réseau unique souhaité. Les gains de multiplexage statistiques peuvent réduire
considérablement les exigences de bande passante cumulée qui sont particulièrement importantes
pour l'économie du déploiement HSDPA, eHSPA, et LTE. Toutefois, un mouvement de SDH vers une
architecture IP / Ethernet doit aborder la question de la bande passante. En outre, il faut tenir compte
de la transition supplémentaire dans les domaines de la résilience, OAM, QoS, la synchronisation, et
ainsi de suite. Si les interfaces traditionnelles (TDM ou ATM) doivent être pris en charge, à travers un
réseau à base de paquets, puis technologies comme TDM over MPLS (SAToP, CESoPSN) et ATM
sur MPLS (ATM PWE3) devront être pris en considération.Cela va entraîner des coûts
supplémentaires, parce que les interfaces existantes auront besoin de soutien sur les plates-formes
de paquets qui ont été principalement conçus pour le support Ethernet. L'ensemble des normes
pseudowire sera également introduire des inefficacités bande passante, car avec toute forme
d'émulation, il ya une grande tête de transport. Utilisant des circuits ATM PWE3 pour l'UMTS ne
permettra des gains de multiplexage statistique, mais en utilisant SAToP ou CESoPSN pour le GSM
ne fonctionne pas. CESoPSN ne permet une utilisation plus efficace des ressources de transport que
SAToP, parce que préconfigurés intervalles de temps 64 kbps sont transportés.
En Europe, certains opérateurs voient la justification des coûts dans le transport de services TDM ou
ATM sur un réseau convergé. Cela pourrait faire partie d'une stratégie à long terme ou peut être une
étape de transition vers une infrastructure tout-IP. Le Cisco ®
Unified RAN Backhaul (C-URB) atteint
cet objectif en étendant l'intelligence de réseau Cisco IP du réseau de base actuel vers le bord par le
transport de tous RAN trafic sur pseudowires (PWE3). Après un examen approfondi de l'Unified
solution RAN Backhaul Cisco, on voit que les sites cellulaires 2G / 3G se connectent via une
passerelle de site de cellule (CSG) jusqu'à un routeur pseudowire de tête et crée un RAN MPLS qui
utilise PWE3 (CESoPSN, SAToP , distributeur automatique de canal virtuel et le chemin virtuel) des
circuits de transport avec protection pseudowire active ou en attente. Pour les stations de base GSM,
le réseau d'agrégation implémente fils CESoPSN et SAToP pseudo. Pour NodeBs UMTS basés sur
ATM, le réseau d'agrégation implémente chemin virtuel ou virtuel AAL0 de canal et pseudowire AAL5
(ATM Adaptation couche et ATM PWE3) transport.
En Europe, souvent un certain nombre de points de présence (POP) existe entre le routeur de site de
cellule et la tête de pseudowire (le routeur qui termine la pseudowire et les mains sur le trafic vers le
RNC ou un contrôleur de station de base [BSC]). Les choix architecturaux dépendent si les POP
intermédiaires sont de couche 3 / MPLS Layer 2 connaissance ou conscience. Si les étapes
intermédiaires sont Layer 3 / MPLS courant, le réseau va utiliser MPLS commutation tout le chemin à
partir du routeur de site de cellule à l'extrémité de tête, avec la couche normale 3 / MPLS techniques
de convergence et de résilience (MPLS rerouter rapide Interior Gateway Protocol [IGP ] convergence
rapide, Border Gateway Protocol pré-fix indépendant Convergence [BGP PIC], IGP suppléants sans
boucle [SFT]). Lorsque les étapes intermédiaires ne sont conscients de couche 2, les prochaines
étapes dépendent du type hub-and-spoke, connexions point-à-point ou en anneau topologies
existent. Pour de couche 2 anneaux, l'intelligence est nécessaire pour empêcher la couche 2 boucles
(qui est, Multiple protocole Spanning Tree [MST] ou résilient protocole Ethernet Cisco).

8. Figure 5. LTE / EPC Architecture de référence
Figure 5 met en lumière l'architecture de référence à base de 3GPP. La technologie radio changera
de répartition en code à large bande d'accès multiple (WCDMA) à répartition en fréquence
orthogonale (accès multiple OFDMA), ce qui se traduira par une plus grande largeur de bande et les
vitesses. L'aplatissement de l'architecture (ablation de la RNC) se traduira par une plus grande
intelligence dans le eNodeB. Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) est le nom
officiel de 3GPP pour le réseau d'accès radio LTE. L'interface X2 entre eNodeB portera plan de
contrôle (X2-c) et plan d'utilisateur (X2-u) le trafic.Le coeur de réseau est maintenant moins
hiérarchique et contiendra des éléments de plan de commande (entités de gestion de la mobilité
[MME]) avec plan de contrôle S1 (S1-c) la circulation et plan d'utilisateur passerelles (passerelles
desservant [SGW]) avec plan d'utilisateur S1 (S1-u ) circulation.
Facteurs à considérer avec LTE réseau de transport sous-jacent
L'architecture LTE introduit des exigences supplémentaires sur le réseau de transport sous-jacent
comme l'a souligné dans les sections suivantes.
Aplatie Architecture Mobile
L'infrastructure mobile traditionnelle est très hiérarchique avec les exigences de service orienté
connexion et des relations one-to-one (qui est, NodeB IP a une relation un-à-un avec le RNC). Le
NodeB LTE amélioré (ENB), qui fait maintenant partie de l'infrastructure IP aura une relation one-to-
many avec les passerelles de base, SGWs, et MME. Cela implique que l'infrastructure sous-jacente
doit offrir cette capacité d'une manière évolutive et sécurisée.
Interface X2
L'interface X2 est une communication directe entre les eNodeB. Il n'y a jamais une communication
directe entre les stations de base radio (BTS, NodeB) avant LTE. Cette interface sera utilisé pour le
plan de commande et de rafales de trafic de plan utilisateur durant un transfert. Il est également prévu
pour un transfert basé sur S1 mais est seulement considérée comme une option de repli lorsque
l'interface X2 ne sont pas disponibles. Les estimations actuelles indiquent que le X2-c combiné et le
trafic X2-u pourrait se situer entre 4 et 10 pour cent de la bande passante de base-face (S1-u) et le
retard devrait être inférieur à 30ms.Ce trafic est de la plus haute importance et de futures versions
(LTE Advanced), il est évident que plus de trafic de plan d'utilisateur va traverser cette interface. Aussi
dans la version 10, il y aura des exigences strictes de latence nécessaires pour mettre en œuvre des
fonctionnalités telles que la collaboration Multiple Input Multiple Output (MIMO). Les chiffres dans la
région de 10ms sont actuellement examinées.

9. Architecture distribuée
L'architecture LTE, par rapport à d'autres architectures, fournit un modèle hiérarchique plus simple
avec moins de la capacité de distribuer de manière simpliste les passerelles de base. En Europe, il ya
eu beaucoup d'intérêt dans la distribution des passerelles de plan d'utilisateur (SGWs et PGWs) pour
un certain nombre de raisons:
• Bande passante: Certains fournisseurs de services mobiles ont déterminé que les augmentations
de bande passante introduites en LTE seront massivement augmenter leur bande passante de
base. Dans un exemple, les besoins en bande passante de base passera à 130 Gbps en 2012,
selon les estimations (besoins en bande passante de base actuels sont moins de 40 Gbps). Dans
cet exemple, la distribution de 12 sites à partir des quatre sites de base précédents évite la mise à
niveau du réseau optique sous-jacent.
• Trafic Offload: Certains opérateurs examinent la capacité de déchargement des types de trafic
spécifiques le plus tôt possible dans l'infrastructure de backhauling (aussi appelée déchargement
du trafic IP sélectionné dans 3GPP). Les opérateurs ne voient pas de valeur dans la réalisation des
types de trafic spécifiques à travers la bande passante de base. En fait, les opérateurs peuvent
ajouter peu de valeur et veulent donc à portée de main le trafic vers un tiers dès que possible.
• Optimisation de la vidéo: Certains opérateurs sont porteurs de grandes quantités de vidéo unicast,
et cela représente un pourcentage élevé de leur trafic total, même de 70 pour cent. La répartition
des passerelles permet aux opérateurs d'utiliser des technologies telles que la mise en cache,
décharger, et l'insertion locale pour économiser sur les coûts de transport de base. Il est à noter
que le degré de diffusion est très important. Un exemple de ceci serait avec la mise en cache très
distribuée qui peut entraîner une plus faible taux d'accès au cache et nécessite donc une plus
grande capacité de mise en cache.
les types de trafic
Il existe plusieurs types de trafic pris en charge à partir de la eNodeB. Chacun pouvait avoir des
exigences de transport, de connectivité et de sécurité différentes et seront dirigés vers les différentes
parties du réseau. Les types de trafic comprennent:
• Le trafic S1-u destiné à la SGW
• Le trafic S1-c destiné à la MME
• X2-u et le trafic X2-c destinés à d'autres eNodeB
• OSS (système de support opérationnel) le trafic destiné aux applications de base qui fournissent
défaut, la configuration et la gestion du rendement
• Synchronisation du trafic réseau
Sécurité des réseaux et de l'authentification
LTE / EPC est sujet de l'évolution vers une architecture tout-IP, et ce changement apporte de
nombreux avantages dans les domaines de l'évolutivité, de la disponibilité, de flexibilité et moins de
hiérarchie avec connexion directe à partir des nœuds de radio pour les composants de base. Cette
évolution fait introduire des questions de sécurité, parce que maintenant les infractions et les
infiltrations sont possibles à partir du réseau d'accès. Ces violations jamais vues dans les
architectures mobiles précédentes et pourraient affecter directement les passerelles de base. Pour
cette raison, il est très important que le système d'authentification mutuelle est en place pour faire en
sorte que les eNodeB sont légitimes et que le réseau auquel se connecte eNodeB est légitime (d'où
mutuelle). Surtout, le réseau de backhaul est maintenant un environnement Ethernet porteuse avec
des centaines ou des milliers d'utilisateurs finaux (eNodeB) qui peuvent avoir différents niveaux de
sécurité. Alors que le réseau peut être privé, il est essentiel de mettre en œuvre toutes les
fonctionnalités de sécurité réseau comme si la construction d'un réseau public et de choisir une
technologie de transport qui est le plus approprié pour répondre à cette exigence. Il est important que
la technologie de transport choisi fournit le maximum de sécurité possible entre eNodeB. Placer un
numéro de lot de eNodeB dans un vaste domaine L2 a déjà permis de déni de service distribué
(DDoS). Les recherches actuelles explorent la possibilité d'extraire l'adresse IP de (ANR) messages
sites cellulaires voisins travers automatique Voisin Relation pour une utilisation sur les ACL
dynamiques qui ne fera que permettre la communication entre les sites de cellules voisins définis.
Exigences IPsec

10. Avant LTE, le trafic utilisateur final ne serait décrypté dans les composants de base (RNC pour la 3G
ou SGSN 2G) du réseau, ce qui signifie que tout le trafic a été chiffré en traversant les réseaux moins
sécurisés ou de tiers (à moins que l'itinérance) . Dans un déploiement LTE, le trafic de signalisation de
l'équipement utilisateur-MME est cryptée. Dans la norme 3GPP (33,401 article 11 et 12), il ya une
obligation de chiffrer à la fois la signalisation et du trafic de données de l'eNodeB (vers les passerelles
de base tels que le SGW et MME) lorsque vous utilisez un réseau non sécurisé. Cependant, il ya une
disposition de ne pas fournir le cryptage lorsque le réseau est considéré comme sûr. Des exigences
similaires applicables à X2 (contrôle et utilisateur). En Europe, un réseau non sécurisé est réputé
comprendre des technologies telles que SDH, PDH ou Ethernet Micro-ondes, fibre tiers, connectivité
du dernier-mile hébergé ou géré. Cette exigence pourrait signifier qu'une passerelle de sécurité peut
avoir besoin d'être positionné au sein du réseau de transport pour X2 et le trafic S1. Le concept de
passerelle de sécurité a conduit à d'autres sujets de discussion, y compris, l'emplacement des
passerelles, passerelles autonomes ou intégrés, options de résilience réseau avec IPsec, l'échelle et
le nombre de tunnels IPsec, la gestion des clés et les frais généraux IPsec.
Exigences IPv6
Les normes 3GPP LTE contiennent des informations très détaillées sur le support de l'IPv6 et IPv4 à
partir de ces deux points d'accueil et de transport de vue, avec une gamme complète d'options de
tunneling ainsi (IPv4 sur IPv6 sur IPv4 et IPv6). Il ya peu de doute que IPv6 deviendra un important
facteur de conception au cours de la durée de vie des déploiements LTE / EPC. Les technologies de
transition devront aborder la période de temps où la fois IPv4 et IPv6 coexistent. Un élément de
l'étude 3GPP (TR 23,975) se penche sur les lignes directrices de migration IPv6. Alors que les
passerelles de base (passerelles PDN) devront soutenir certaines des fonctionnalités avancées v6
(passerelle initiée dual-stack lite), le réseau sous-jacent devra également soutenir à la fois IPv4 et
IPv6. Il y aura peut-être un besoin de classe transporteur Network Address Translation (NAT)
capacités pour cette transition, et leur localisation dans le réseau dépendra de savoir si une
architecture centralisée ou distribuée est déployé.
Exigences de qualité de service
Dans les réseaux 3G existants, le backhauling RAN représente un défi pour l'évitement de la
congestion et de la différence de traitement des différents types de trafic ou les sessions
utilisateur. L'évolution de la technologie LTE ne introduit de nouveaux concepts, y compris:
• Classe QoS Identifier (QCI): Scalar qui contrôle le niveau de traitement QoS porteur; les
spécifications actuelles ont défini 9 valeurs QCI (3GPP TS 23.203).
• Bit Rate garanti (GBR): Débit binaire qu'un porteur GBR devrait fournir
• Taux maximal de Bit (MBR) Limite le débit binaire qu'un porteur GBR devrait fournir
• Allocation et de la conservation prioritaire (ARP): Contrôle la façon dont un établissement porteur
ou demande de modification peuvent être acceptées lorsque les ressources sont limitées
Chaque QCI correspond à différents types de trafic (voix, vidéo, etc.) et sera classé avec un autre type
de ressource (GBR ou non-GBR). LTE permet l'identification des différents types de trafic,
l'identification des priorités, et la décision sur l'opportunité de rejeter la demande de support au cours
contrainte de ressources et ensuite traiter le trafic de manière différentielle. Bien que les normes LTE
ont apporté des améliorations des versions précédentes en simplifiant l'ensemble du mécanisme de
qualité de service, il ya encore de la région qui ont besoin d'adressage qui comprennent:
• Les normes supposent que le réseau sous-jacent n'a pas soutenu, ce qui est un problème majeur
avec les déploiements IP / Ethernet. Aujourd'hui, les réseaux sont très dynamiques et la bande
passante disponible est en train de changer (considèrent modulation adaptative et de codification
[AMC] avec Ethernet micro-ondes).
• Des mécanismes de rétroaction sont disponibles pour informer le noyau mobile par paquets en cas
de congestion dans le réseau radio. Il n'y a pas de tels mécanismes pour informer le réseau de
transports de questions et donc paquets continueront à être transmis par le réseau de transport à
l'eNodeB même en cas de congestion radio lourde. Le réseau de transports pourrait hiérarchiser et
sélectivement tampon ou rejeter le trafic si il y avait conscience de la congestion. HSPA CAC
(Cellule de contrôle d'accès) comprend la congestion des transports dans son mécanisme (étudié
en 25,902 et définie dans HSDPA), mais cela ne se définit pas en LTE.
• Les questions se produisent avec la cartographie des paramètres QCI (neuf valeurs) dans la
couche 2 des environnements où il ya des bits de 802.1p insuffisantes. Alors que les normes

11. définissent neuf valeurs, probablement plusieurs valeurs seront nécessaires pour des types non
spécifiés de trafic (synchronisation, OAM et ainsi de suite).
Le transport sous-jacent devra soutenir priorisation du trafic, double prioritaires et à faible latence files
d'attente pour le respect 3GPP. QoS hiérarchiques (H-QoS) est nécessaire pour soutenir la GBR et
types de classification MBR et aussi pour que les types de trafic importants pourraient être affectées à
plusieurs sites différents de cellules dans des conditions de congestion. H-QoS est important de gérer
discorde dans le dernier mile, en représentant dernière mile bande passante disponible au niveau de
l'agrégation et la distribution. Les travaux se poursuivent en ce qui concerne les mécanismes de
rétroaction de la bande passante, et des protocoles tels que le protocole de contrôle Access Node
(PCNA) sont à l'étude.
Multicast Exigence
De nombreux opérateurs de téléphonie mobile sont à la recherche des moyens de fournir des services
de multidiffusion de manière optimale à travers leurs réseaux existants. Normes mobiles ne sont pas
vraiment abordé ce domaine d'une manière évolutive. De toute évidence, d'autres services pourraient
utiliser un modèle de prestation de type multicast; ceux-ci comprennent rapiéçage de téléphone, de
sécurité ou de télécharger des logiciels, des jeux, et ainsi de suite. LTE et les futures versions seront
introduire eMBMS (renforcée mobile diffusion système de multidiffusion) avec multicast et broadcast
modes de fonctionnement. Quelles que soient les modes utilisés, le soutien du mode Source
spécifique (SSM) et Internet Group Management Protocol version 3 (IGMPv3) et Multicast Listener
Discovery version 2 (MLDv2) fouiner sur le réseau de backhaul est nécessaire.
Exigences de synchronisation
Le LTE est principalement concernée par le positionnement d'une solution tout-IP, et le recours aux
réseaux et infrastructures existants sera minime. Des fonctionnalités telles que SyncE (Synchronous
Ethernet) et des capacités à base de paquets tels que IEEE 1588 version 2 et Network Time Protocol
(NTP) sont pris en charge pour assurer la synchronisation de réseau sur l'infrastructure de transport
existante. Il est important de se rappeler que le LTE peut introduire des paramètres et le soutien à la
fois la fréquence et la synchronisation de phase peut être nécessaire strictes. Time Division Duplex
(TDD) et technologies LTE multi-médias de radiodiffusion sur un réseau à fréquence unique (MBSFN)
sont des exemples de lorsque la synchronisation de phase est nécessaire. Seuls certains protocoles
comme IEEE1588 la version 2 ont la capacité de fournir une synchronisation de phase.
Convergence Network
La norme LTE utilise le protocole GPRS à effet tunnel (GTP), avec Stream Control Transmission
Protocol (SCTP) pour la connectivité utilisateur et plan de contrôle entre les composants de nœud
LTE / EPC (eNodeB, MME, SGW, et PGW). La norme exige que les contrôles de bout-en-bout
connectivité avec des intervalles variables et n'a pas précisé comment l'ensemble du réseau vont
converger de manière optimale. SCTP a intégré des techniques de récupération et nécessite diversité
de trajet pour le passage à environ 700 ms dans les réseaux 3GPP R4. Cela pose des problèmes
lorsque vous considérez que ce protocole doit être soutenue à l'eNodeB, parce qu'il ya une forte
probabilité que la diversité de chemin ne sera pas présent. GTP a des messages et des minuteries
(Echo Request Interval / Echo Intervalle de réponse) gestion de chemin inhérents, mais les intervalles
sont de l'ordre de quelques dizaines de secondes, ce qui ne permet pas la convergence optimale. Le
réseau de transport sous-jacent fournira convergence optimale à une couche IP avec des
mécanismes tels que le protocole VRRP / HSRP, BGP préfixe-indépendante Convergence (PIC),
MPLS FRR, IGP Convergence rapide, IGP suppléants sans boucle (ZPH), et BFD.
Le partage du RAN
Opérateurs mobiles européens ont reconnu que la réduction du coût par bit dans leur backhaul est
maintenant leur objectif principal. Commentaire récent indique que des moyens envisagés pour
atteindre cet objectif est la mise en œuvre par partage du RAN ou E-UTRAN entre les différents
opérateurs. Dans LTE, partage E UTRAN est un accord entre opérateurs et doit être transparente
pour l'utilisateur. Ce multi-opérateur du réseau principal (MOCN) tel que défini dans la configuration
TS 23,251 est soutenu sur le S1-c et les points de référence S1-u. Cela implique qu'un E UTRAN UE
doit être en mesure de discriminer entre les opérateurs de réseau de base disponibles dans un réseau
d'accès radio partagé. Une architecture de partage E UTRAN permet aux opérateurs de parts non
seulement les éléments de réseau radio, mais peut également partager les ressources radio elles-
mêmes. Opérateurs européens envisagent actuellement le partage des ressources vers le site de
cellule. Cela implique que le transport sous-jacent doit être en mesure d'identifier, isoler et fournir

12. Sur la figure 1, il est supposé une couche intermédiaire 2 POP, et il ya des anneaux dans la partie
pré-agrégation du réseau. Si nous considérons le Resilient protocole Ethernet contrôle de topologie
Cisco dans la couche pré-agrégation, le MPLS / IP RAN construit sur des infrastructures Ethernet
ponté (anneaux de fibres physique ou bagues à micro-ondes) peut compter uniquement sur la
protection de la couche 2 de la topologie. Cela signifie que le système de protection de la couche 2
fournira automatiquement la protection pour le label Switched Path (LSP) et ATM pseudowires /
TDM. Parce que nous comptons sur les techniques de niveau 2 de convergence, nous pouvons
construire le MPLS / IP RAN sur les routes statiques entre les routeurs de site cellulaire et les nœuds
d'agrégation. Les routes statiques ne sont nécessaires entre les routeurs de site cellulaire et les
nœuds d'agrégation pour permettre au MPLS LSP et les segments PWE3.
Figure 1. TDM et ATM PWE3 Backhaul avec Layer 2 interfonctionnement
Certains fournisseurs de services ont peu d'expérience de la couche 2 technologies Ethernet ou
croient qu'il augmente la complexité opérationnelle causée par les protocoles de contrôle de niveau 2
ou plus précisément, son intégration avec MPLS / IP dans les nœuds d'agrégation. Pour ces
fournisseurs, MPLS IP RAN redondance peut compter sur IGP / LDP ou l'ingénierie de trafic MPLS
(voir la figure 2). Le MPLS / IP RAN IGP (par exemple, OSPF du routeur d'agrégation pour le routeur
de site de cellule) peut être configuré avec détection bidirectionnelle Forwarding (BFD) pour fournir un
appui récupération de bout en bout défaillance dans ce scénario. En Europe aussi, les opérateurs
veulent soutenir commutation MPLS natif sur tous les POP de la CSG au routeur d'agrégation comme
on le voit dans la figure 2. Cette architecture permet un mécanisme de convergence commun de bout
en bout, y compris les pseudo-fil redondance, MPLS réacheminement rapide (FRR ), IGP, et LDP
convergence rapide. Beaucoup de fournisseurs de services mobiles préfèrent cette conception, parce
qu'ils ont beaucoup de connaissances du MPLS et de couche 3 déploiements et ne sont pas mises en
œuvre ou nécessaire de couche 2 technologies Ethernet comme on le voit dans les environnements
filaires aujourd'hui.
Figure 2. TDM et ATM PWE3 Backhaul sur MPLS

13. • types de trafic pourraient être marquées par le eNodeB, mais ce scénario serait supposer que tout
le trafic appartenant à un type de trafic serait traitée de la même manière. Parce que nous
pourrions traversons certains domaine Ethernet, puis le nombre de bits 802.1p soutenue impose
une restriction aussi.
• L'utilisation de l'adresse IP de destination pour identifier le trafic peut être complexe et est sujette
aux attaques de sécurité, car une adresse IP destination bien connue peut être usurpée.
• L'utilisation de l'adresse IP source pour identifier le trafic est également une option, mais cela
exigerait que chaque type de trafic recevoir une adresse IP distincte par le eNodeB. Cette méthode
pourrait conduire à la planification complexe de l'adresse IP et l'adresse épuisement.
• L'utilisation de tunnels IPSec ou associations de l'enfant d'identifier différents types de trafic est
une autre option.
Certains croient que l'utilisation du trafic de marquage ou adresses IP de destination sur leur propre
peut ne pas être suffisante pour identifier les types de trafic. Actuellement, tous les différents types de
trafic seraient affectés d'un sous-réseau IP (/ 30 proposé). Selon le modèle de déploiement, des
tunnels IPSec ou des associations d'enfants pourraient également être utilisés dans la passerelle de
sécurité en tant que moyen d'identification avant de transmettre le trafic dans un VPN MPLS.
Technologie de Backhaul pour un Converged Packet Réseau LTE-Based
Pour déterminer la valeur technique de chaque type d'architecture, il ya des discussions en cours
avec un certain nombre d'opérateurs européens sur les modèles de transport LTE possibles et les
différents points mentionnés dans les sections précédentes.
Sur le marché européen aujourd'hui, poussant le plan de contrôle IP / MPLS dans le RAN sur et en
choisissant la meilleure technique possible de transmission du plan de données sont de plus une
option populaire. MPLS VPN semblent offrir tout un avantage sur les autres techniques de transfert
tels que les VPN de couche 2, mais le positionnement global ne se prononce pas sur l'utilisation de la
couche 2 VPN en cas de besoin. Le modèle décrit dans la section suivante met en évidence le fait
que la plupart des opérateurs peuvent ne pas être en mesure d'obtenir la fonctionnalité MPLS sur le
site de la cellule; il peut y avoir aucun équipement actif sur le site de cellule. Le modèle montre la
fonctionnalité MPLS aller aussi loin que le pré-regroupement avec l'option de la couche 2 (point à
point ou anneaux) / pseudowire ou MPLS Transport Profil de l'accès.
Différents types de trafic présentées du eNodeB besoin d'un traitement individuel. Le modèle décrit
dans la section suivante représente le trafic de base profil modèle le plus de l'Europe, avec seulement
trois différents types de trafic. Dans certains cas, il n'y a jusqu'à six différents types de trafic. Autres
types de trafic été pris en compte comprennent le transport de synchronisation, out-of-band, et
télévision en circuit fermé ou de surveillance de site cellulaire.
Layer 3 / MPLS VPN pour modèle LTE déploiements / EPC
Pour le modèle 3 / MPLS VPN de couche comme indiqué dans la figure 6, le trafic eNodeB est séparé
en deux VLAN, un pour les applications de base et l'autre pour le trafic de X2. L'application VLAN de
base doit être acheminé en mode backhaul vers les nœuds de base. Un VPN MPLS (ou semi-duplex
MPLS VPN) peuvent atteindre cet objectif lorsqu'il est étendu sur les couches pré-agrégation et
d'agrégation. Le Cisco IOS ®
MPLS VPN Half-Duplex VRF (de Virtual Routing and Forwarding) option
peut être utile, parce que certains opérateurs veulent utiliser une configuration hub-and-spoke
initialement pour une configuration comme leur actuel, sans locale "cheveux épinglant" et le
provisionnement VPN simplifiée ensemble de l'infrastructure.
Figure 6. LTE / EPC couche 3Vpn options de connectivité

14. L'avantage de ce modèle de trafic de l'application principale est la flexibilité de l'architecture globale,
qui peut être modifié avec une perturbation minimale. Si les opérateurs peuvent facilement insérer des
passerelles de sécurité pour le soutien soit centralisée ou distribuée IPsec. Cette conception offre
également un avantage à d'autres opérateurs qui cherchent à distribuer une partie de leurs
passerelles de base (de passerelles de sécurité ou SGW, PGW) dans les phases ultérieures. Cisco
utilise également la résilience commune et des modèles de disponibilité à travers les pré-agrégation,
d'agrégation, et les réseaux de base, ce qui aide à surmonter certaines des questions de résilience vu
dans la couche 2 déploiements de VPN, en particulier la complexité rencontrée lors d'un service de
VPN de couche 2 doit mapper un service de couche 3. Un certain nombre d'opérateurs européens ont
également déterminé que l'utilisation d'une technologie unique de la fin de la fin, sans interconnexion
peut réduire les frais d'exploitation. Un VPN MPLS offre également la séparation des différents types
de trafic et permet une interaction flexible avec le cadre de la sécurité. Parce MPLS VPN est un
service de couche 3, la couche 3 attributs peuvent identifier et le trafic vers l'avant ou appliquent
différents services (QoS, sécurité, et ainsi de suite). Le modèle fournit également routage optimal
entre les nœuds, ce qui est le plus important entre les eNodeB; l'interface X2 nécessite une
communication directe. Des fonctionnalités telles que MIMO collaboratif peuvent placer de latence
stricte, la gigue, et des caractéristiques de retard sur cette interface dans les versions
ultérieures. L'introduction du tunnel dans un modèle hub-and-spoke encourra routage sous-optimale
et va introduire de latence nécessaire (ce qui est également essentiel lorsque l'on considère les
options de mise en œuvre IPsec).
Le trafic de X2 est acheminé à travers la couche pré-agrégation utilisant MPLS VPN. Le principal
avantage de cette méthode est le calcul d'itinéraire optimal; de cette manière, les eNodeB
communiquent directement entre eux par l'intelligence distribuée. Ce modèle optimise la latence et
augmente l'efficacité de la bande passante par rapport à une approche centralisée. L'approche MPLS
offre la possibilité de contrôler et de gérer l'accessibilité entre les eNodeB grâce à des fonctionnalités
telles que les ACL (listes de contrôle d'accès), le résumé de routes, et ainsi de suite. Les recherches
actuelles explorent la possibilité d'extraire l'adresse IP de (ANR) messages sites cellulaires voisins
travers automatique Voisin Relation pour une utilisation sur les ACL dynamiques qui ne fera que
permettre la communication entre les sites de cellules voisins définis. L'approche MPLS sera
également aider à soutenir à la fois le modèle de connectivité directe et le modèle qui traverse la
passerelle de sécurité IPSec.
La philosophie globale serait de pousser le plan de contrôle MPLS aussi loin dans le RAN que
possible et puis choisissez le plan de données approprié pour différents types de trafic. Comme
indiqué précédemment, ce modèle permet la fourniture d'autres types de services sur ce réseau
convergé en cas de besoin. Au bas de la figure 6, nous voyons à partir du modèle proposé qu'un VPN
de couche 2 pourrait soutenir le type de transport relatif à la configuration initiale, configuration de
noeud, et le téléchargement de logiciels. Une connexion en tunnel à partir du site de cellule dans les
serveurs centralisés est nécessaire, avec peu d'interaction avec le réseau sous-jacent et aucune

15. possibilité de sortir. Cette méthode offre un niveau de sécurité et de séparation des autres types de
trafic qui sont classés comme plus dignes de confiance.
Certains opérateurs estiment que pousser IP / MPLS et MPLS spécifiquement capacités VPN plus loin
dans le RAN augmente la complexité d'un point de frais de configuration et de fonctionnement de
vue. Les dépenses en capital pour les plates-formes supportant MPLS VPN serait historiquement été
plus élevé, mais les plates-formes de routage plus bas de gamme et de commutation sont maintenant
soutenir MPLS natif.
Layer 2 VPN pour modèle LTE déploiements / EPC
Grâce à la technologie L2VPN seulement pour le trafic backhaul LTE est une possibilité, comme
indiqué sur la Figure 7. Le trafic eNodeB est séparé en deux VLAN, un pour les applications de base
et l'autre pour le trafic de X2. L'application de base VLAN doit être acheminé en mode backhaul vers
les nœuds de base dans un mode point à point. Un service E-Line (pseudowire Ethernet) qui peut être
étendue sur les couches pré-agrégation et d'agrégation atteint cet backhaul.
Figure 7. LTE / EPC couche 2 VPN Connectivité Modes de fonctionnement
Le X2 VLAN fera usage du service E-LAN (VPLS), que les eNodeB doivent communiquer directement
pour le site de la cellule transfert. Un élément essentiel d'un transfert est que le eNodeB source est
capable de communiquer directement avec le eNodeB cible.
Bien que ce modèle présente une approche très simpliste, voici quelques considérations:
• Soutenir l'interface X2 au moyen d'un service E-LAN présente un problème, car un utilisateur
mobile (équipement utilisateur) remettra entre les différents sites cellulaires qui doivent
communiquer directement avec l'autre. Même si le nombre de voisins est faible (10 à 15), le
problème est que la liste voisine va changer en permanence que l'équipement utilisateur se
déplace d'une cellule à. Il ya deux facteurs qui doivent être pris en compte: d'abord, le domaine E-
LAN ne peut pas être si grand qu'il représente un grand domaine de diffusion et donc un risque de
sécurité; d'autre part, les différents domaines E-LAN doivent communiquer avec l'autre pour
permettre un transfert. Un certain degré de X2 zonage pourrait être fait en reliant les accès des
services E-LAN aux services E-LAN-agrégation pré (Hiérarchie des services E-LAN). Ce zonage
doit être construit de telle sorte que les sites cellulaires sont accessibles à chaque fois qu'un
transfert de site de cellule est possible.
• Utilisation des services E-LAN peuvent entraîner de grosses domaines de diffusion qui présentent
un risque majeur pour la sécurité, parce que tous les eNodeB dans le domaine E-LAN pourraient
subir un déni de service distribué (DDOS) violation.Deuxièmement, bien que les eNodeB sont
présents dans le même domaine E-LAN, nous voulons que voisins à communiquer entre eux. Cette
ségrégation dans un E-LAN est très difficile à réaliser et ne peut être effectuée sur une couche
MAC MAC travers des listes de contrôle d'accès d'adresse, qui sont complexes sur le plan
opérationnel et non dynamique.
• Il pourrait y avoir des problèmes avec E-LAN complexité de configuration et de mise à l'échelle, car
plusieurs services E-LAN doivent se connecter à l'accès à une hiérarchie des services E-LAN dans
la couche pré-agrégation, pour permettre un transfert entre sites cellulaires.

16. • Comme pour les déploiements vues aujourd'hui impliquant IP NodeB et RNC IP, la résilience de
bout en bout peut présenter des problèmes d'échelle et la complexité lors de la traversée sur un E-
LAN, E-arbre sous-jacente, et le service E-Line. Les enquêtes actuelles impliquent certains
protocoles et mécanismes OAM tels que BFD, mais il ya encore quelques problèmes de mise à
l'échelle non résolus.
• Les premières analyses menées sur IPSec placement de la passerelle a indiqué que ces
passerelles pourraient avoir besoin d'être dans le réseau de transport dans les pré-agrégation ou
agrégation endroits. Résiliation IPsec nécessite une présence Layer 3, et cela aurait des
conséquences sur toute la mise en œuvre de la couche 2 VPN.
• Les premières indications favorables à une approche plus distribuée de passerelle de sécurité et
PDN placement de la passerelle dans les phases ultérieures. En Europe, un opérateur se déplace
de 4 à 6 des sites centralisés dans la phase 1 de 16 à 20 sites les plus distribués dans la phase 2.
Cette distribution est basée uniquement sur les exigences de bande passante et un problème
autour de la mise à l'échelle du réseau optique sous-jacent. Cette architecture permet à l'opérateur
d'adopter toute solution de déchargement qui a actuellement été analysés. Cette approche aurait
des effets graves sur la façon dont le modèle Layer 2 VPN peut travailler et se traduirait par une
refonte majeure du réseau de transport sous-jacent.
• Certains mécanismes d'authentification eNodeB proposées, telles que 802.1x, auraient quelques
problèmes avec couche 2 environnements et ne fonctionneront pas si il ya plusieurs couche 2
houblon et domaines de pont présentes au sein du réseau de backhaul.
• Certaines propositions qui favorisent l'utilisation des services E-Line, résultant dans des modèles
de connexion orienté et backhaul centralisée, vont souffrir de routage sous-optimale et aussi
l'insertion de latence nécessaire, ce qui pourrait affecter les performances de certaines
fonctionnalités, telles que MIMO collaboratif ou VoIP, dans les futures versions. Il rompt également
les exigences d'avoir un tout-à toute relation entre les noeuds de radio et les nœuds de base
décrites dans les normes 3GPP.
• Un VLAN unique avec plusieurs types de trafic présentera problèmes lors de l'utilisation du modèle
de backhaul Layer 2 VPN, car ce service ne sera pas en mesure d'interpréter trois attributs toute
couche. Le noyau aurait besoin pour soutenir une certaine capacité de routage pour permettre le
transport vers les terminaux correctes qui seront dans différents sous-réseaux d'adresses IP.
LTE / EPC Conclusions de transport
L'évolution LTE / EPC est une évolution vers une architecture tout-IP et va changer fondamentalement
la façon dont les réseaux de liaison mobiles sont construits à l'avenir. La disponibilité de NodeBs
compatibles Ethernet et l'évolution vers LTE / EPC pousse sensibilisation IP plus loin dans la
périphérie du réseau mobile. Les opérateurs mobiles commencent à voir ces réseaux backhaul
comme des environnements de transport Ethernet offrant plusieurs services simultanés. LTE / EPC va
faire des demandes sur le transport sous-jacent dans des domaines tels que la sécurité, IPv6,
intelligence distribuée, multicast, la synchronisation, la QoS, la convergence rapide, de
l'instrumentation et de la gestion. Les choix technologiques de transport d'aujourd'hui seront
importants pour l'évolution future de l'architecture mobile. L'évolution LTE / EPC exige beaucoup
d'intelligence et de flexibilité dans le réseau sous-jacent. Cisco recommande un modèle de conception
pour soutenir une distribués, multi-services, réseau MPLS permis qui offre la flexibilité, l'évolutivité et
l'intelligence pour répondre aux besoins actuels et futurs. Cette conception permet l'utilisation de la
couche intelligente de la technologie de VPN 3 / MPLS pour le routage optimal, la sécurité, la flexibilité
et la résilience et fournit également possible soutien de couche 2 technologies VPN si cela est jugé
nécessaire pour certains types de trafic.
Conclusion
Fournisseurs de services mobiles européens connaissent actuellement de grandes augmentations de
la capacité de backhauling mobile pour répondre à leurs exigences de service actuels et futurs. Les
coûts et les dépenses liés à la fourniture de cette bande passante croissante n'a pas été linéaire
compensée par la croissance des revenus. L'objectif principal est d'augmenter la bande passante tout
en réduisant le coût par bit. TDM infrastructures / ATM existante ne sera ni échelle pour la bande
passante requise, ni répondre à l'exigence de réduction des coûts. Des rapports récents
1
ont montré
que tous les opérateurs croient maintenant que backhaul basée sur Ethernet IP / est une exigence
obligatoire. Ces rapports montrent aussi la conviction croissante que d'un seul, ont convergé, tous
basés-IP backhaul Ethernet est nécessaire, avec 85 pour cent des répondants voient LTE comme un
facteur clé pour IP / backhaul Ethernet.

17. Alors qu'il ya un effort évident à soutenir backhaul IP / Ethernet, il ya ATM / exigences TDM pour GSM
et 3G qui ont besoin de soutien. Cisco estime que une architecture convergée est essentiel où la
solution de backhauling mobile prend en charge simultanément ATM / TDM et Ethernet
exigences. Les exigences ATM / TDM peuvent être satisfaits par la technologie pseudowire (PWE3),
et les exigences Ethernet actuels peuvent être pris en charge par le biais de la couche 2 / Layer 2
VPN ou Layer 3 / MPLS technologies VPN. La solution de transport choisi pour les besoins Ethernet
actuels doit permettre un élargissement futur, la résilience simpliste et optimale, et un soutien optimal
pour les technologies du futur comme LTE. Calque courant 2 déploiements basés-VPN pour NodeBs
basés sur IP 3G montrent questions concernant l'échelle et la résilience optimale. Une couche 3 /
MPLS VPN approche plus distribuée montre une meilleure résilience et l'échelle et un meilleur soutien
pour les besoins de services des normes mobiles en constante évolution.
L'évolution LTE / EPC est une évolution vers une architecture tout-IP et est considéré comme l'un de
l'incitatif important pour l'adoption de IP / Ethernet dans le backhaul. L'évolution LTE / EPC va pousser
plus d'intelligence plus loin dans le RAN et sur les interfaces directes avec eNodeB (X2), et requiert
une toute any-to-relation entre les noeuds de radio et de base. Ces changements font des demandes
sur le transport sous-jacent dans des domaines tels que la sécurité, IPv6, intelligence distribuée,
multicast, la synchronisation, la qualité de service, une convergence rapide, de l'instrumentation et de
la gestion.Cisco recommande un modèle de conception qui prend en charge un, multiservice, et le
réseau MPLS distribuée. Cette conception permet l'utilisation de la couche intelligente de la
technologie de VPN 3 / MPLS pour le routage optimal, la sécurité, la flexibilité et la résilience, mais
offre également la possibilité de soutenir de couche 2 technologies VPN si cela est jugé nécessaire
pour certains types de trafic.