EVOLUCIÓN DEL BACKHAUL EN REDES MÓVILES

El backhaul en redes móviles es un elemento crucial de la infraestructura de los proveedores de servicios inalámbricos y una fuente de ingresos clave de los proveedores de fibra e infraestructura. Se perfilan grandes cambios en él a medida que las celdas pequeñas con estaciones disgregadas se conviertan en la norma. C-RAN y 5G requerirán una topología de red diferente. La disgregación de estaciones base traslada las unidades de banda base (BBU) a «hoteles BBU» donde se ejecutarán como software en forma de funciones de red virtuales (VNF) antes de conectarse al backhaul para llegar al núcleo de la red y al MSC.

Los routers virtuales tendrán un papel clave a la hora de gestionar múltiples funciones de esta arquitectura y proporcionar a la vez la segmentación de aplicaciones y clientes. Los routers tradicionales no solo son caros sino que tienen limitaciones en cuanto a la forma en que se pueden virtualizar. Los proveedores de dispositivos tradicionales han respondido a las presiones de sus clientes para que desvinculen su software de su hardware propietario. Innovaciones como DPDK permiten al software de enrutamiento ejecutarse como VNF en servidores x86. Sin embargo, el coste de un servidor x86 capaz de ejecutar una sola instancia del software en dos NIC de 10 GE puede ascender a varios miles de dólares lo que en la práctica aumenta el precio por puerto. Dado que los routers han de ofrecer más servicios a través de un número de puertos mayor con configuraciones más voluminosas, se necesitarán muchas más instancias del software de enrutamiento además del hardware de servidor, lo que generará un cuello de botella en la entrega de servicios. Los proveedores deben encontrar una forma de reducir el coste por puerto del plano de datos y escalar el plano de control.

Volta Virtual routing in Mobile Backhaul
Virtual routers on white box switches connects VNFs at the edge.

El coste por puerto se puede abordar mediante el uso de conmutadores de marca blanca. Por el mismo precio que cuesta un servidor con dos NIC de 10 GE, podemos conseguir un conmutador de marca blanca con 48 puertos de 10 GE y enlaces ascendentes de mayor velocidad. Esto resulta ideal para agregar múltiples conexiones de fronthaul desde las VNF de BBU, que se conectan tanto a la red de la oficina central (CO) como a la red de backhaul. Al proporcionar software de redes en la nube que se ejecuta en una infraestructura de nube pública o privada, Volta faculta a los operadores de red para virtualizar y escalar el plano de control utilizando el medio más económico que existe de añadir procesamiento y memoria. Cada router virtual ejecuta el grueso del plano de control en la nube, de manera que el procesamiento puede escalarse de forma rentable. Este enfoque tiene una instancia separada de los protocolos de enrutamiento por cada router virtual, lo que potencia la escalabilidad, la fiabilidad y la personalización de cada router virtual. Volta admite hasta 255 routers virtuales independientes en un solo conmutador de marca blanca de 1U. En este escenario multiusuario, cada router virtual constituye un conjunto independiente de procesos en la nube con dominio administrativo propio que se ha configurado para satisfacer exactamente los requisitos de un cliente en particular. Simplifica considerablemente la creación y aprovisionamiento de servicios al tener un archivo de configuración separado para cada cliente. Gracias a ello la prestación de servicios se realiza más rápidamente y se reduce el número de errores en el proceso. La biblioteca de servicios de red de Volta se proporciona en formato Python, o bien como modelo de datos YANG (RFC 6020), que simplifica la integración en los OSS y BSS del operador de la red.