Ethernet voor Mobile Backhaul
Broadband Technlogy Event 10 november 2009 De Kuip, Rotterdam
AimValley
Agenda
Introductie
Mobile backhaul
GSM / GPRS UMTS LTE
Ontwikkelingen in Ethernet Transport Netwerken
Ethernet voor Mobile Backhaul
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
2
Even voorstellen... AimValley
Opgericht in 2003 door ex-Lucent medewerkers
Inmiddels ~100 mensen, waarvan zo'n 18 in Engeland
Lokatie: Hilversum
Zeer ervaren team
Bell Labs achtergrond Telecom, datacom, ethernet Bekend met “grote bedrijven”
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
3
Wat doet AimValley?
Contract Ontwikkeling
Ontwikkeling van (deel)systemen op klantenspecificatie Turn-key projecten Hardware, Software, Systemen, ASIC/FPGA
Productontwikkeling
Eigen producten ODM producten Incl. fabrikageverzorging
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
4
Mobile Backhaul
GSM / GPRS (2G, 2.5G)
UMTS (HSDPA, 3G)
2 Mbit/s interfaces naar het vaste net
2 Mbit/s interfaces Ook Ethernet
LTE (4G)
Alleen Ethernet
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
5
Backhaul voor GSM / GPRS
E1 (2 Mbits/) gebaseerde infrastructuur
Per base station 4 – 8 E1 lijnen Mobile Switching Center GSM PDH
Wireless Backhaul
ADM/MSPP GSM/GPRS E1
SDH network
STM-1
ADX STM-1
GSM ADX
E1
Terminal
ADX
GSM/GPRS E1
Terminal
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
6
Actieve Verdeler
Ontwikkeld voor ADC KRONE
Cross Connect voor E1 signalen
Integratie van DDF en multiplexer Automatisch herrouteren Bundeling van E1 signalen over STM-1
Ideaal voor Mobile Network Handover
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
7
Kan op veel plaatsen worden ingezet Wireless Operations Center
Campus Coverage
Global Carrier ILEC PTT CLEC
DWDM OADM OADM
Metro Fiber Ring
Radio Network Controller
ILEC PTT CLEC
In-Building Coverage OADM
Network Operations Center
ILEC PTT CLEC
Digivance™ RF Transport Solutions
System Integration Services
Radio Base Station
Street-Level Coverage
ILEC PTT CLEC
ADX
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
8
Backhaul voor UMTS / HSDPA
Opstelpunten vaak gelijk voor GSM en UMTS
Infrastructuur is een mix van E1 en Ethernet Mobile Switching Center GSM Wireless Backhaul
UMTS
PDH
GbE ADM/MSPP
UMTS
SDH network
STM-1 E1
BX21 STM-1
FE
GSM BX21
E1
Terminal
BX21 Terminal
UMTS E1 FE
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
9
µMSPP Family: BX21, BX25 & BX28
Low cost backhaul voor E1 & Ethernet
1 x STM-1 naar het netwerk 4 x E1 2 x FE 2 x FE/GbE 2 x E3 / DS-3
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
10
Typische Locatie: SDH Microwave
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
11
Mooie oplossing, maar...
Lang niet altijd fiber aanwezig
Wat dan:
Een paar jaar geleden gaf een onderzoek aan: <5% van de locaties heeft fiber
SDH microwave Bestaande koperinfrastructuur gebruiken E1 gebaseerd S(H)DSL Ethernet over PDH
Grootste probleem van al deze oplossingen:
Schaalbaarheid! Kosten bij uitbreiding capaciteit
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
12
LTE & Ethernet: Ontwikkelingen
Services zijn bijna allemaal gebaseerd op Ethernet
Ethernet speelt een steeds grotere rol in het transport netwerk
LTE
Ethernet interface Grotere snelheden naar mobiele gebruiker (piek snelheid > 100 Mbit/s) Dus ook meer bandbreedte nodig Technologie zoals nu gebruikt voor 2G en 3G is niet afdoende Huis, tuin en keuken Ethernet is niet geschikt
→ Carrier class Ethernet
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
13
Carrier Class Ethernet Welke aspecten zijn belangrijk?
Beschikbaarheid
“Five Nines”: 99,999% beschikbaarheid Protectiemechanismes
Betrouwbaarheid
Kwaliteit
Performance Monitoring Connectivity Fault Management Quality of Service voor verschillende diensten: voice, video, data Garanties bieden via SLAs
Schaalbaarheid van het netwerk
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
14
Kosten van Backhaul
PDH and ATM over PDH vs New Wireline: Mobile First Mile Backhaul Service Charges per Connection
Backhaul Service Charges per Connection
Stay on PDH
$37,044
Or, move to Ethernet
$6,887
PDH (T1/E1 etc.) costs climb directly with bandwidth Ethernet wireline costs grow incrementally with large bandwidth increases (Ethernet, DSL, PON, cable) New IP/Ethernet wireline options to satisfy the #1 investment driver: operational cost savings
AimValley
Bron: MEF 10 november 2009 v1
Source: Infonetics Research, Mobile Backhaul Equipment, Installed Base, and Services October 2008 AimValley B.V. – Proprietary
15
Backhaul Capaciteit per Base Station
AimValley
Bron: MEF 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
16
Carrier Ethernet for Mobile Backhaul (MEF) • NPRG forecasts Carrier Ethernet services gain traction in 2009, driven by accelerating 3G cellular data plan penetration and mainstreaming of broadband wireless services (e.g., “Clear” WiMAX from Clearwire) • Revenue gains for Ethernet providers could be dramatic, as NPRG forecasts solid double-digit CAGR for the overall backhaul market through 2013 • In 2008, notable contract wins were scored by Ethernet providers in the Midwest, New York, Florida, and California; additional wins are on the horizon for 2009
AimValley
Bron: MEF 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
17
How MEF 22 Addresses the Key Questions
Operational experience
OAM is built in to today’s equipment Ethernet OAM allows monitoring of Ethernet services Draws on and includes existing standards
Synchronization
Carrier Ethernet for Mobile Carriers
Migration to all packet networks means loss of TDM clock source Phase 1 of the IA covers packet based synchronization Several options are available for clock recovery
Reliability and availability
Reliability is a key Carrier Ethernet attribute Required at network controller Not mandatory at base station
AimValley
Bron: MEF 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
18
Ethernet OAM
Ethernet OAM allows monitoring of Ethernet services
Verify connectivity Identify configuration faults Measure service performance Loop back testing Further Phase 2 work
Carrier Ethernet for Mobile Carriers
Draws on and includes existing standards
IEEE 802.3ah : Link OAM IEEE 802.1ag : Connectivity Fault Management ITU-T Y.1731 : Performance Monitoring
AimValley
Bron: MEF 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
19
Waarom ERP? Geoptimaliseerd voor ringen
Netwerktopologie is gebaseerd op ringen Gesneden koek voor de operators
Multipoint Services
Geoptimaliseerd voor protectie van multipoint services VPLS protectie door FRR voor iedere PW/Tunnel in een volledige VPLS mesh is erg omslachtig
Carrier-Class
Protection switching binnen < 50ms APS-gebaseerd om gesynchroniseerd te switchen Alle eigenschappen van ITU-T Transport protection protocols: Operator Commands, Timers, etc Multi-Ring interconnection met DNI
Beheer
Eenvoudig te provisionen Flexibel in de logische topologie (meerdere logische ringen in een fysieke ring en verbindingen tussen ringen)
Innovatie
In lijn met de meest recente versie van de ERPS standaard G.8032v2
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
20
De Bouwblokken:
EX240
Switching Protocols
Carrier-class Ethernet Switch 10GbE/1GbE Demarcation and Aggregation
Provider Bridging (PB) Provider Backbone Bridging (PBB) MPLS-TP Switching
EX240
Carrier-class
End-to-end Service monitoring via OAM and CFM Fault and Performance management MEF QoS Card and Line protection
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
21
Media Converter
Eenvoudige Ethernet Media-Converter
Plug-and-play management
Niets in te stellen
Basis demarcatie features
Co-located met de LTE eNB Media-converter voor Bidirectional/single-fiber-working werking tussen L2SW nodes en eNB site Demarcatiepunt van het transport netwerk, providing OAM
IEEE 802.1ag CCM en LB, down MEP, MEL0 Repeater operation, a.k.a. IEEE 802.1aj (TPMR) Link Pass Through
Zeer compact (<200mm breedte, 1U), en low power
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
22
Ethernet-based Backhaul Packet Metro/Core Network 10GbE Ring EX240
1/10GbE
10GbE Ring 1GbE
1GbE
EX240
EX12 Media Converter
10GbE
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
23
“Green Ethernet” Product
Green Telecom wordt steeds belangrijk, ook vanwege de OpEx
Laag energieverbruik en lage warmtedissipatie van transport switches
Power efficiency vraagt om de processing op de laagst mogelijke laag uit te voeren (L2 als L3 niet noodzakelijk is) Maximize customers operational savings
Vanaf de start ontwikkeld voor low power consumption
EX240: 120 W typical bij volledige vulling met kaarten en optische modules EX12: 5 W typical Industry leading Telecom Energy Efficiency Ratio
Energie-efficiënte fabrikageprocessen
Ondersteuning voor e-waste disposal en recycling programma's
HW-ready voor Green Ethernet features van de IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet WG
port shutdown, speed throttling, etc)
10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
AimValley 24
EX240 Value Proposition Compact Laag energieverbruik
Carrier-Class Equipment design Equipment protection Modulaire en flexible architectuur
Layer 2 Packet Transport Carrier Ethernet features IEEE, ITU, MEF Compliant Schaalbaar Geoptimaliseerd voor Multipoint Ring Protectie (ERP) Ethernet Service OAM End-to-End Network Management
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
25
Conclusie
Mobile Backhaul van de toekomst vraagt om Ethernet
Kosten Schaalbaarheid Service interface
De technologie (standaarden) en de producten zijn er!
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
26
Dank u! AimValley postadres:
P.O. Box 2194 1200 CD Hilversum
bezoekadres:
Anton Philipsweg 1 1223 KZ Hilversum
Telefoon: fax: e-mail: web:
+31 35 689 1900 +31 35 689 1901
[email protected] www.aimvalley.nl
AimValley 10 november 2009 v1
AimValley B.V. – Proprietary
27