PicoLTE: Ouvrir la voie à un opérateur de réseau virtuel entièrement mobile (MVNO)

Résumé

Non seulement la croissance exponentielle des moyens par lesquels les gens ont besoin de communiquer, tels que la voix, les données et la vidéo, mais aussi le besoin d’une bande passante plus large et croissante nécessitent une technologie à large bande, flexible et programmable. La technologie radio définie par logiciel (SDR) apporte la flexibilité, la rentabilité et la puissance nécessaires pour faire avancer les communications. En fait, un SDR efficace repose sur un frontal RF flexible et large bande ainsi que sur une unité de bande de base haute vitesse programmable et à accès ouvert pour le traitement du signal.

Cette note d’application vise à présenter la solution de réseau LTE basée sur SDR de Nutaq et comment elle peut aider l’opérateur de réseau virtuel mobile (MVNO) à préparer la transition vers le modèle Full MVNO. D’une part, PicoLTE est basé sur une tête radio distante large bande et flexible (RRH) et une puissante unité de bande de base (BBU) exécutant une implémentation entièrement logicielle de l’eNodeB LTE et de l’EPC. La solution peut être utilisée non seulement pour apprendre et enseigner le LTE, mais également pour configurer un réseau LTE privé, des tests et des mesures de conformité UE. De plus, PicoLTE est un réseau LTE compact et flexible dans une boîte (NIB) qui peut être utilisé pour permettre un contrôle total de la radio LTE et du réseau central pour MVNO et ouvrir la voie au rêve ultime d’être un MVNO complet.

 

introduction

Un opérateur de réseau mobile (MNO) est un fournisseur de services de télécommunications qui fournit des communications voix et données sans fil à ses utilisateurs mobiles abonnés. Les opérateurs de réseaux mobiles sont des fournisseurs de services de communication indépendants qui possèdent l’infrastructure de télécommunications complète pour l’hébergement et la gestion des communications mobiles entre les utilisateurs mobiles abonnés avec les utilisateurs des mêmes réseaux de télécommunications sans fil et filaires externes. Les opérateurs de réseaux mobiles sont également connus sous le nom de fournisseurs de services d’opérateurs, d’opérateurs de téléphonie mobile et d’opérateurs de réseaux mobiles.

Un opérateur de réseau virtuel mobile (MVNO) est une entreprise qui fournit des services de téléphonie mobile mais qui ne dispose pas de sa propre attribution de fréquences radio sous licence, ni nécessairement de toute l’infrastructure requise pour fournir un service de téléphonie mobile. Une entreprise qui dispose d’attribution(s) de fréquences et de toute l’infrastructure requise pour exploiter un réseau mobile indépendant est simplement un opérateur de réseau mobile (ORM). Un MNO qui n’a pas d’attribution de spectre de fréquences dans une région géographique particulière peut fonctionner comme un MVNO dans cette région en s’appuyant sur l’infrastructure de réseau d’un autre MNO.

Les rôles et les relations du MVNO avec le MNO varient selon le marché, le pays et les situations individuelles du MNO et du MVNO. En général, un MVNO est une entité ou une entreprise qui travaille indépendamment de l’opérateur de réseau mobile et peut fixer ses propres structures tarifaires, sous réserve des tarifs convenus avec le MNO. Habituellement, le MVNO ne possède aucune infrastructure GSM, GPRS, CDMA, LTE ou autre infrastructure liée au réseau mobile central, comme les centres de commutation mobile (MSC) ou un réseau d’accès radio. Certains peuvent posséder leur propre registre de localisation domestique, ou HLR, ce qui permet plus de flexibilité et de propriété du numéro de téléphone mobile de l’abonné – dans ce cas, le MVNO apparaît comme un partenaire d’itinérance vers d’autres réseaux à l’étranger et comme un réseau dans sa propre région. Certains MVNO gèrent leurs propres solutions de facturation et de service client appelées systèmes de support aux entreprises (BSS).

 

Vers le Full MVNO

Les MVNO, qui ont conquis une part considérable du marché du mobile grâce à une approche stratégique, doivent aujourd’hui faire face à une baisse de rentabilité. Pour poursuivre leur croissance, les MVNO devraient penser au modèle « Full MVNO ». L’objectif de ce modèle est d’offrir au MVNO une indépendance maximale vis-à-vis de l’hôte MNO, pour contrôler sa stratégie. En particulier, le modèle « Full MVNO » permet aux MVNO d’utiliser différents hôtes MNO dans un ou plusieurs pays, pouvant les considérer comme de simples fournisseurs de trafic réseau.

Les MVNO complets devraient également permettre aux MVNO de construire leur propre infrastructure radio cellulaire. Dans ce contexte, les MVNO peuvent aller de l’avant en construisant leur propre infrastructure LTE/4G flexible et évolutive basée sur une solution abordable de réseau LTE basée sur SDR et avoir le contrôle total du lien de l’UE à le P-GW.

 

NIB LTE basé sur SDR

Le PicoLTE de Nutaq est un réseau LTE compact, autonome et flexible tout en un. Il s’agit d’une combinaison de RRH large bande flexible et d’une implémentation logicielle de LTE eNodeB et EPC fonctionnant sur un BBU puissant permettant des mises à jour faciles et la prise en charge des dernières fonctionnalités 3GPP.

 

A. LTE eNodeB

LTE eNB est une station de base LTE (eNodeB) entièrement implémentée dans un logiciel et fonctionnant sur un ordinateur standard. Le PC génère un signal en bande de base qui est envoyé à un frontal radio (RRH) effectuant la conversion numérique vers analogique et RF. Le signal reçu par l’extrémité frontale RF (RRH) est converti en bande de base. Les échantillons I/Q numérisés sont ensuite diffusés en temps réel par le FPGA vers le PC via PCIe. Les échantillons sont ensuite traités et décodés par la BBU eNodeB.

LTE eNB s’interface avec un réseau central LTE via l’interface S1 standard. Le logiciel Core Network (LTE MME) peut facilement y être connecté pour créer un réseau LTE hautement configurable tout en un.

L’EPC tiers peut également être interfacé au sein de l’eNB pour construire un réseau LTE privé grâce aux interfaces standard de l’eNB telles que S1-MME, S1-U, X2-AP qui sont entièrement conformes aux spécifications 3GPP.

 

B. LTE EPC

L’implémentation LTE MME (Mobility Management Entity) intègre une SGW (Serving Gateway), une PGW (Packet Data Network Gateway) et un HSS (Home Subscriber Server). Il peut facilement être utilisé avec un eNodeB LTE pour créer un réseau de test LTE hautement configurable.

Pour des besoins spécifiques, OpenEPC peut être utilisé pour une personnalisation plus poussée au sein de l’eNB afin de créer un réseau LTE privé.

 

C. NIB LTE autonome

PicoLTE peut être utilisé en tant que NIB LTE autonome fonctionnant sur le même boîtier basé sur un processeur Quad Core i7 et un système d’exploitation Linux à la fois eNB et EPC, comme illustré à la figure 1. L’EPC dispose d’un MME, HSS, S-GW et P-GW intégré permettant une configuration rapide du système. Le MVNO peut alors contrôler la liste des abonnés via les fichiers de configuration du HSS.