Core MPLS/ Protocolo PTP y perfil G.8275.2 para sincronismo de eNodeB

El crecimiento masivo de Internet y la popularidad de las aplicaciones en tiempo real, por lo general tienen mayores requisitos de ancho de banda; por ende, el retardo, Jitter y pérdida de paquetes tienen un papel protagónico en el desarrollo de dichas aplicaciones el cual afecta la experiencia de usuario. Actualmente, un gran porcentaje de usuarios móviles no acceden a internet, ya que no cuentan con soluciones adecuadas o la calidad de servicio de la misma es bastante baja. Por ende, se tiene soluciones LTE tanto para terminales móviles (LTE-A) u otros dispositivos (LTE-TDD) con gran velocidad de descarga, sobrepasando muchas veces al internet fijo, y así captar mayor interés del usuario por el uso del internet.

Las implementaciones y desarrollos de nuevas tecnologías (LTE-TDD, LTE-A, LTE-COMPT y LTE-MBSFN) tienen como requerimiento técnico sincronismo en fase y tiempo; por ello, como opción se tiene un core MPLS para el transporte del protocolo PTP y proveer sincronismo en tiempo bajo el estándar IEEE1588v2.

Para ello, la tecnología Multiprotocol Label Switching (MPLS) y sus aplicaciones que dan un valor agregado, nos podrían dar la facilidad y escalabilidad del mismo; por un lado, se tiene MPLS-VPN, EoMPLS, QoS con Diferenciación de Servicios (DiffServ) e Ingeniería de Tráfico (TE); por el otro, temas de sincronismo bajo redes IP con el estándar IEEE1588v2; sin embargo, la unión de ambas soluciones nos da un modelo E2E Sincronismo en tiempo para eNodeBs bajo el perfil G.8275.2 y los requerimientos que ello implica.

En este post, nos centraremos en dos escenarios posibles, partiendo de un modelo de Core MPLS en capa 3 (MPLS-VPN) y un modelo de Core MPLS en capa 2 (EoMPLS), ya que tener un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) usando GPS en cada eNodeB, no solo es costoso sino introduce vulnerabilidades, tal como se puede mostrar en la siguiente tabla comparativa.

• Modelo E2E 1588v2 sobre MPLS-VPN

  Este modelo se compone  por un Core MPLS-VPN con una VRF netamente para el servicio de sincronismo con routers que realizan las funcionalidades de LER, RR (Route Reflector), LSR y CE.

  Por otro lado, tal como se muestra en la siguiente figura, el router CE1 trabaja como T-Grand Master clock PTP bajo el perfil G.8275.2; sin embargo, para ello requiere de un PRTC que funcione como referencia primaria, mientras que los eNodeB actúan como Slave.

  

• Modelo E2E 1588v2 sobre EoMPLS

  Este modelo requiere la creación de un Pseudo Wire Emulation Edge to Edge (PWE3) de tal forma transportar protocolos de capa 2 sobre una red MPLS (L2VPN), luego de realizar el encapsulamiento de PTP sobre Ethernet en cada CE, a continuación, se realiza el encapsulamiento de ethernet sobre MPLS en cada LER; de esta forma desde el punto de vista del Master (CE1) y Slave (eNodeB) el Core MPLS se verá como un switch.

  Finalmente, para definir el modelo a usar, tener en consideración pruebas de conectividad entre Master y Slave, rutas y marcado de etiquetas, validación de funcionamiento del perfil G.8275.2 en el Master y Slave, diferentes formas de encolamiento y calidad de servicio para paquetes PTP de acuerdos de niveles de servicio, medición del proceso de negociación y medición del proceso de sincronismo (Offset, Packet Delay Variation- PDV).