Redefinición de las estrategias de pruebas fronthaul

En este artículo veremos las implicaciones que habrá desde una perspectiva a nivel de pruebas. Resumiremos los cambios en la forma en que los profesionales de la ingeniería llevan a cabo las actividades de pruebas de rendimiento fronthaul a medida que el sector avanza dejando atrás las tecnologías de interfaces para pasar a utilizar tecnologías más modernas. También ofreceremos información sobre los equipos necesarios para realizar dichas pruebas y sobre las distintas formas que existen para adquirir dichos dispositivos.

En generaciones anteriores de comunicación móvil, la tecnología de interfaz de radio pública común basada en fibra (CPRI o ‘fibre-based common public radio interface’) conectaba la unidad base (BBU) al punto de radio remoto (RRH o ‘remote radio head’) en cada estación base individual. Ahora estamos empezando a ver un aumento en la frecuencia de una estrategia alternativa, que es esencialmente más flexible y escalable. Con la llegada de la topología de red de acceso de radio centralizado (C-RAN), es posible agilizar las redes móviles, dejando atrás algunas de las complicaciones actuales.

En lugar de que cada estación base de telefonía móvil tenga su propia BBU independiente, con C-RAN una fuente de BBU centralizada sirve simultáneamente a varias estaciones cercanas. Este método ofrece ventajas evidentes, ya que los costes de mantenimiento y de hardware, así como el consumo eléctrico y la gestión térmica, pueden verse reducidos significativamente. La imagen 1 ilustra la diferencia entre una topología C-RAN y una topología convencional más antigua.

Imagen 1: Comparación de topologías de acceso de radio convencional y C-RAN.

El método C-RAN está ayudando a simplificar significativamente las redes móviles y a permitir una mayor agrupación de activos de redes disponibles. A pesar de haberse ya implementado en una pequeña proporción de estaciones base 4G, su frecuencia va a aumentar significativamente a medida que la adopción de 5G sigue su curso. C-RAN se adapta bien al impulso de reducir los costes relacionados con la implementación y ejecución diaria de una red móvil. Asimismo, este método ayudará en la transición hacia una virtualización de redes cada vez mayor.

El reemplazo de CPRI con conexión basada en Ethernet ofrece numerosas ventajas para las infraestructuras móviles del futuro. En primer lugar, resulta esencialmente más asequible. En segundo lugar, respalda el transporte a distancias mucho más largas, algo importante si el C-RAN se adopta de forma generalizada (ya que las torres mantenidas por una BBU central podrían estar a 24-40 km entre sí). Finalmente, ofrece una operación determinística, lo cual es vital a medida que vayan apareciendo servicios 5G de latencia ultrabaja. Sin embargo, ¿de qué modo alterará esto la forma en que los procedimientos de pruebas se llevan a cabo?

El hecho de dejar de utilizar arquitecturas fronthaul basadas en Ethernet en lugar de CPRI va a tener un gran impacto. Esto llevará a modificaciones en el tipo de parámetros de pruebas que deben investigarse y también en el nivel de precisión en que los datos deben recopilarse.

La propagación multitrayecto será la base de la tecnología 5G, lo que permitirá una mejora de los niveles de cobertura. Sin embargo, todas estas señales deben estar sincronizadas entre sí, además de cumplir con tiempos de latencia completos claramente determinados. Una prueba exhaustiva será necesaria para garantizar esto. Debido a las largas distancias que deberán recorrer los cables de Ethernet de C-RAN, es muy probable que se produzca una pérdida de paquete. Asimismo, aumentar la densidad de las redes y las sobrecargas del espectro de RF disponible significa que habrá más posibles fuentes de interferencias con las que lidiar (tanto desde una posición interna como externa).

En base a esta dinámica, aquí le indicamos algunos de los parámetros clave de pruebas que deben tenerse en cuenta:

1. Sincronización
2. Latencia
3. Análisis de espectros
4. Medición de ruido

Mirando hacia el futuro, la aparición de la tecnología de Red de Acceso a Radio Abierta (O-RAN) aportará ventajas de gran alcance para los operadores móviles. Esto significa que ya no estarán obligados a utilizar hardware de red a medida de gran coste y solo disponible a través de un número reducido de proveedores, sino que los usuarios podrán escoger otras partes de componentes genéricos ya listos y mucho más baratos a través una gran cantidad de proveedores, pudiendo después integrar las partes adquiridas. Esto hará avanzar las cosas con el objetivo a largo plazo de contar con redes virtualizadas altamente eficaces que son más ágiles y versátiles y que permiten ser configuradas para satisfacer una amplia serie de requisitos en cuanto al volumen de trabajo. Aportará, de nuevo, varios retos para el sector de pruebas. En primer lugar, hay que asegurar la interoperabilidad entre cada uno de los artículos de hardware especificados. Luego, estos artículos también deberán ser interoperables con el hardware 4G ya utilizado. Así pues, se requerirán unas soluciones de pruebas completas más sofisticadas.

Peter Spillman, vicepresidente global de Estrategia de Producto, Electro Rent.

Para poder cumplir con las nuevas exigencias para las pruebas fronthaul que requiere la implementación de la infraestructura 5G, los ingenieros deben poder acceder a equipos avanzados que puedan lidiar con las funciones de red urgentes previamente mencionadas, para que puedan utilizarse servicios de latencia ultrabaja. Los programas de implementación acelerados que conllevará la tecnología 5G exigen que los activos de equipos de pruebas sean gestionados de manera eficiente. Esto debe hacerse de tal forma que garantice que los operadores de campo puedan tener acceso rápido a los dispositivos que necesiten, ya que cualquier demora provocaría claramente una pérdida de ingresos para el operador móvil.

Con plazos ajustados que cumplir y un sinfín de aspectos a tener en cuenta, los ingenieros requerirán un soporte de primera calidad para su trabajo de implementación de fronthaul. No solo necesitarán tener acceso inmediato a artículos esenciales de equipo, sino que esto debería ofrecerse a través de una amplia gama de paquetes comerciales flexibles a fin de poder escoger el artículo que más se acerque al requerido tanto a nivel presupuestario como de plazo.

A medida que nos adentramos en la era 5G, van a necesitarse configuraciones fronthaul flexibles. Al emplear estas configuraciones y al comprometerse debidamente con su cumplimiento, será posible satisfacer todas las expectativas de producción y de latencia intensa a las que están destinadas las redes móviles en un futuro cercano y, simultáneamente, conseguir unos ahorros significativos en cuanto a inversión de capital y gastos de explotación. Para conseguirlo, es esencial entender completa y detalladamente el nuevo panorama del sector de pruebas.

Fig 2: Viavi T-BERD/MTS-5800 Handheld Network Tester.

Como socio proveedor de confianza para el sector de comunicaciones móviles y colaborador de muchos de los principales actores de la industria, Electro Rent está muy bien posicionado para lidiar con el gran cambio que está viviendo el sector del fronthaul. Nuestro personal especializado puede recomendar a los ingenieros de pruebas las soluciones de pruebas más adecuadas para sus proyectos utilizando nuestros inventarios. Nuestro inventario ofrece distintos modelos de los principales líderes del mercado en pruebas y medición, incluidos Viavi, Anritsu, Exfo y Keysight. Entonces se puede proponer un paquete de compra que cumpla con los plazos y los presupuestos del proyecto. Se puede considerar todas nuestras opciones como alquiler a corto plazo, leasing a largo plazo, pagar mientras alquila y ‘certified pre-owned’.