43º Encontro Tele.Síntese RAN Sharing. Mauro T. Fukuda Diretor de Tecnologia e Plat. de Serviços

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1 43º Encontro Tele.Síntese RAN Sharing Mauro T. Fukuda Diretor de Tecnologia e Plat. de Serviços

2 Cenário de Mudanças... Tráfego Voz Dados 1000x Receita Tráfego de Dados Móveis Internet of Things Experiência do Usuário Tráfego & Receita Crescimento rápido e consistente da banda larga móvel, que dobra ano a ano (em 2020 cerca de 1000x o tráfego de 2010). Em 2025 teremos cerca de 50 bilhões de dispositivos conectados, dos quais cerca de 3 bilhões via rede celular. Os requisitos dos clientes não são iguais. É imperativo descobrir quais os atributos de um produto ou serviço são mais importantes para o cliente. Principal dilema da banda larga: o descolamento entre tráfego e receita, o que obriga a uma pesquisa contínua para identificação de soluções com custos eficazes e acessíveis.

3 ... Desafios HIGH ORDER MODULATION Smallcells Mais Espectro HIGH ORDER MIMO 5G h 11 h nm h 21 h 12 Novas Tecnologias Mais Células Heterogeneous Network Pelo menos 1 GHz adicional por região para IMT-Advanced em 2020; Recurso raro; Harmonização; Limpeza / refarming; Recurso caro; Eficiência espectral Novos investimento em infraestrutura Ciclo de vida e de adoção tecnológica Escala de mercado Barreiras legais para novos sites Barreiras fiscais Investimento em novo site Controle de interferência Capilaridade do backhaul

4 RAN SHARING: Motivadores Padronização do LTE Funcionalidades que permitem o compartilhamento de recursos de um mesmo equipamento. Recursos de compartilhamento avançados com maior rendimento máximo por espectro compartilhado (até 6 operadores) Redução de CAPEX e OPEX: Custos de planejamento, implantação e expansão de redes Custos para manutenção, energia, aluguel, etc Maior eficiência na utilização de um recurso instalado Desafio regulatório: muitos sites em pouco tempo Demanda por dados cresce mais rápido do que a receita Novas fontes de receita O detentor da rede pode alugar capacidade para MVNOs Redes orientadas a serviços Competição baseada em cobertura competição baseada em serviços e features Benefícios ambientais Redução do consumo de energia Menos impacto ambiental (menos torres e antenas) Redes em Compartilhamento no Mundo % 48 Fonte: Coleago Consulting Open Access MOCN MORAN Passive TowerCo Segundo Coleago Consulting 2015 e OVUM 2014 o número de redes em compartilhamento de infraestrutura em 2014 foi superior a 125 no mundo, representando um crescimento de 280% em 5 anos.

5 RAN Sharing no Mundo Bell & Telus Lightsquared Telenor & Tele2 Orange & P4 T-Mobile & 3 PTC & PTK Vodafone & O2 Telstra & 3 Vodafone & Orange Vodafone & TIM Zain & Essar 3G Oi/TIM Vivo/Nextel Vodacom & al Optus & Vodafone LTE Telstra & H3G

6 Modelos de Compartilhamento Compart. Total da Rede Núcleo Compartilhamento Parcial da Rede Núcleo (CN) Compartilhamento realizado hoje Compartilhamento (ativo) da rede de acesso (RAN Sharing) Compartilhamento (passivo) do Site (espaço, torre, energia, transmissão) - Compartilhamento de sites (passivo): espaço, mastros e torres Roaming Espaço Torre Energia Transmissão Compart. do Site Compartilhamento Geográfico e Roaming Rede de Acesso Rede Núcleo PSTN/ PLMN - RAN Sharing (ativo): implantação de um equipamento (ex.: enodeb) para atender 2 ou mais operadoras RAN Sharing Compartilhamento Parcial ou Total da Rede Núcleo

7 Modelos de Compartilhamento Aumento na complexidade de integração Site Sharing Roaming MOCN com Compart. de Frequência MORAN Frequência Dedicada GWCN Total Sharing S-GW P-GW S-GW P-GW Rede Núcleo S-GW P-GW S-GW P-GW S-GW P-GW S-GW P-GW S-GW P-GW S-GW P-GW S-GW P-GW Rede Núcleo Co-site A escolha do melhor modelo depende das premissas de compartilhamento como: abrangência, transparência de serviços, rapidez de implantação, custos e complexidade. * GWCN: Gateway Core Network, MOCN: Multi-Operator Core Network, MORAN: Multi-Operator Radio Access Network

8 Desafios Técnicos e de Implantação MORAN vs MOCN: MORAN não é padronizado e nem todas as soluções são idênticas, requerendo um alto nível de integração; CSFB (Circuit Switched FallBack): Coordenação de parâmetros TAC (Tracking Area Code) e LAC (Local Area Code) Impactos na rede núcleo e sistemas Interconexão: Definição do modelo de entrega de tráfego: Inter-AS, marcação de QoS; Planejamento de endereçamento (IP, VPN) e configurações; Segurança de rede (IPSEC, Security Gateway, CA); Integração do sistemas de suporte a operação (): Integração as gerências de performance, alarmes e falhas. Criação do modelo de governança e gestão de rede comum; Definição dos Níveis de SLA: Definição dos objetivos de qualidade e planejamento de cobertura (nível de sinal na borda); Definição dos níveis de taxa garantida (CIR) e máxima (PIR) Planejamento de Rede de Acesso: Definição coordenada da nomenclatura e plano de endereço dos sites (IP, ECI etc.); Planejamento coordenado de TAC; MOCN vs MORAN MOCN Coordenação de TAC e LAC Interconexão e Backhaul MORAN C 1 3 A B 2 Híbrido C 1 3 A B 2

9 O que não está padronizado no RAN Sharing? Funcionalidades de compartilhamento de capacidade: Sem Reserva (fully-pooled), Alocação Estática (fully-split), Alocação Dinâmica (partial reservation); Contadores e KPIs por Operadora: Segregação de KPIs e Contadores; Gerência de QoS: Policing por operadora traffic-shaping por operadora Transporte: Interface dedicada por Operadora (PLMN-ID) Tag de VLAN por Operadora (PLMN-ID) Segurança Gerência de Rede: Gerência de Falha por PLMN-ID Gerência de Performance por PLMN-ID Gerência de Configuração por PLMN-ID Nem todas as Modalidades são padronizadas: MORAN por exemplo, não é padronizado pelo 3GPP; Sem Reserva Alocação Estática Alocação Dinâmica Resouce Blocks Connected Users Mesmo HW

10 Desafios nas Diversas Áreas da Companhia Engenharia TI Operações Produtos & Novos Negócios Regulamentação e Jurídico Especificação de requisitos Homolagação e Testes da Solução Integração na Gestão do Planejamento Gerência de Capacidade Gerência de Fornecedor Sistemas para Aprovisionamento Gestão do Ciclo de Faturamento Gerência de Falha Gerência de Performance Gerência de Configuração Garantia de SLA Modelo de Negócio Modelo de Governança Gestão do Ciclo do Produto Contrato Suporte para situações de conflito Suporte junto à Anatel A tecnologia que permite o RAN Sharing é extremamente simples quando são considerados os impactos na organização das empresas envolvidas.

11 RAN Sharing da Oi Leilão da Anatel 004/ MHz 3GPP B7 Licença nacional (15+15 anos) Somente operadoras móveis (SMP) P W V1 V2 X T U P W V1 V2 X W V1 V2 X A Oi adquiriu a sub-faixa V2 permitindo utilizar 1 portadora (10MHz + 10 MHz) na banda de MHz em todo território nacional com tecnologia de acesso LTE

12 RAN Sharing da Oi Leilão ANATEL 004/2012: Obrigações Obrigação Cobertura 30/Abril: Cidades da Copa das Confederações 31/Dez: Cidades da Copa do Mundo 50% cobertura área urbana 31/Mai: Municípios com mais de 500k habit, Capitais e DF 80% cobertura área urbana 31/Dez: Municípios com mais 200k habit. 80% cobertura área urbana 31/Dez: Municípios com mais 100k habitantes. 80% cobertura área urbana 31/Dez: 1/6 Municípios com pop. entre 30k e 100k habit. 80% cobertura área urbana 4G Municípios % 4G Total Pop. Urbana coberta 27% 36% 52% 63% 66%

13 RAN Sharing da Oi 2017 Leilão ANATEL 004/2012: Obrigações Obrigação de Cobertura (Dez/2017): 5/6 dos Municípios com pop. entre 30k e 100k habit. e 30% municípios c/ pop. abaixo 30k habit. c/ tecnologia equival. WCDMA (Dez/2018): 60% dos municípios c/ pop. abaixo 30k habit c/ tecnologia equivalente WCDMA (Dez/2019): 100% dos municípios c/ pop. abaixo 30k pop.c/ tecnologia equivalente WCDMA Novos municipios % Totalpopulação urbana coberta 85,03% 85,12% 85,22%

14 RAN Sharing da Oi Objeto: Baseado na Cessão Recíproca e Onerosa de Meios de Rede, regime já existente em outras modalidades de venda em atacado de recursos de rede. Escopo: Objetivo exclusivo atender às obrigações das subfaixas de radiofrequência adquiridas no Edital de Licitação 004/2012/PVCP/SPV através do equilíbrio econômico-financeiro nos investimento na rede de acesso. Vigência: Prazo de 15 anos, a contar da data de sua assinatura, sendo renovável automaticamente por iguais e sucessivos períodos de 5 anos. Modelo Tecnológico: Sem compartilhamento de Espectro; Adotou-se no primeiro momento a solução MORAN ao invés da solução MOCN; Divisão e Equilíbrio Contratual: Para a escolha das regiões de cobertura, buscou-se o equilíbrio do número de sites. Para cada Estado foi considerada apenas a cobertura de uma única operadora a exceção de São Paulo (onde as operadores dividiram a cobertura em regiões dentro do Estado). Planejamento e Gestão de Rede: Gestão integrada através de Entidade Independente (UPC) para troca de informações, comunicação e projeto conjunto; Objeto do Contrato: RAN+Backhaul = Meio de Rede RAN Espaço Torre Energia Transmissão Core Network PGW Oi Outra Operadora HLR/HSS Backhaul Backbone Inter-AS Divisão de Área de Equilíbrio Contratual Oi Outra Operadora

15 Evolução da Tecnologia: RAN SHARING Enhancements (RSE) LTE 3GPP (TR ) Compartilhamento de recursos: Compartilhamento assimétrico de recursos de RAN Modificar dinamicamente a alocação de recursos conforme a rede atinge seu limite de capacidade Balanceamento de carga entre células baseado no interesse das operadoras Compartilhamento variável da capacidade da rede ao longo do dia Utilizar capacidade disponível para atender picos (on-demand) ou M2M em background Operação e Manutenção Controlar a disponibilidade de informações por operadora Acesso controlado ao gerenciamento de recursos realizado por operadora Bilhetagem e cobrança Aplicação de diferentes níveis de preço de acordo com os recursos utilizados permitindo um gerenciamento sofisticado de recursos e receitas Disparar eventos de cobrança quando um terminal se mover de uma área não compartilhada para uma área compartilhada. Disponibilidade de registros de eventos de cobrança por operadora compartilhando a recursos de rede. Rede hospedeira Core Network Operadora participante Core Network

16 O&M/Control/Orchestrator Evolução da Tecnologia Topologia atual EVOLUÇÃO Cloud RAN ARQUITETURA Internet Internet Internet Network Datacenter Backhaul IP GbE Core Network Backhaul V-BBUs Fronthaul V-Core VM BBU 1... Backhaul Interface Hardware VM BBU N Core Network Virtualization Layer (Ex.: Hypervisor/VMM) Cache & Local Breakout RRU/ RRH RRU/ RRH RRU/ RRH RRU/ RRH RRU/ RRH RRU/ RRH Hardware Poll BBU BBU BBU CPRI/ OBSAI Backplane Fronthaul Interface Hardware Virtualização de funções PRINCÍPIOS E VANTAGENS Software Defined Network Open Development Interface Fronthaul: CPRI, OBSAI, ETSI ORI Recursos elásticos e líquidos Flexibilidade operacional Redução de espaço e consumo de energia Redução de Capex, Opex e tempo de entrega Cria uma camada de abstração para controle, implementação rápida, orquestração de serviços evolução geral do sistema Cria um ambiente aberto para novos desenvolvimentos Catalisa o suporte as novas funcionalidades de SON e mitigação de interferências Only Radio Unit RRU/ RRH Radio Unit

17 Conclusões Os custos devidos à rede de acesso móvel são predominantemente aqueles associados à infraestrutura e transporte de um site novo. O RAN Sharing é uma tecnologia que responde aos desafios de minimização de custos e prazos de implantação; A tecnologia que permite o RAN Sharing é extremamente simples quando se considera os impactos na organização das empresas envolvidas; O RAN Sharing introduz impactos de ordem de planejamento, operações e evolução tecnológica; Os compartilhamentos precisam evoluir. Principalmente na utilização de recurso caro e escasso como o espectro de frequência; Com a evolução das redes para uma arquitetura virtualizada (NFV), o compartilhamento de rede terá uma nova dimensão de exploração de serviços.

18 OBRIGADO!