Arquitectura de red basada en seamless MPLS para el backhaul de transmisión IP-RAN de una operadora móvil para interconectar la red móvil 4g LTE en la ciudad de Cuenca

Abstract

A nivel global existe un creciente requerimiento de servicios de banda ancha móvil, originados por la alta penetración de redes celulares, y la creciente demanda de acceso a datos, contenido multimedia y servicios. Las redes tradicionales 2G y 3G se han visto sobrepasadas en su capacidad, sin lograr atender esta demanda, sufriendo de congestión, con impacto en la calidad de servicio al usuario. La tecnología LTE, Long Term Evolution, surge como respuesta a estas necesidades, presentando una arquitectura de comunicación diseñada para brindar un acceso de banda ancha a través de una red móvil (Jaramillo, 2015). El despliegue actual de la tecnología LTE desde el año 2015 en el Ecuador muestra un crecimiento exponencial del uso de redes de nueva generación esto puede representar un problema haciendo que las redes de transporte o backhaul queden obsoletas. Debido al incremento masivo de servicios y suscriptores en la red el MPLS tradicional esto complicará en exceso la escalabilidad y administración de la red. Al tener MPLS solo en el borde el despliegue jerárquico requiere una mayor cooperación entre las diferentes capas, dificultando la expansión de la red y el servicio debido a que los servicios no son End to End. A partir de un dimensionamiento del posible número de usuarios LTE y el throughput que estos puedan generar para el año 2023, se propone diseñar una arquitectura de red basada en Seamless MPLS la cual permitirá extender la región de MPLS a la capa de acceso y no solo en el borde como tradicionalmente se lo maneja, para de esta manera tener una comunicación End to End facilitando la administración y escalabilidad de la red. Seamless MPLS ofrece la ventaja de establecer una ruta de conmutación de etiquetas de extremo a extremo (E2E LSP) a través de las capas de acceso, agregación y borde es decir todos los servicios pueden encapsularse utilizando MPLS en la capa de acceso y transmitirse a través de las tres capas, esto gracias a que se establece un LSP entre dos nodos cualquiera para implementar servicios. El presente proyecto se enfoca en proponer un diseño el cual involucre a la tecnología Seamless MPLS a fin de poder tener una arquitectura que garantice la escalabilidad e interoperabilidad de la red móvil 4G LTE para la ciudad de Cuenca. Este diseño involucra la parte de equipamiento, arquitectura de red, protocolos y presupuesto final para los routers de acceso, agregación y borde de la red IP-RAN.