Point-to-Multipoint Services on Fifth-Generation Mobile Networks

[ES] Esta disertación cubre el estado del arte en LTE eMBMS Release 14, también conocido como Enhanced Television Services (ENTV). ENTV trajo un conjunto de mejoras, tanto a nivel radio como a nivel de núcleo, que transformó a eMBMS en un estándar de televisión terrestre completo. La última versión de esta tecnología se denomina LTE-based 5G Broadcast; pero no usa New Radio ni el núcleo 5G. Para proveer una solución nativa 5G de servicios punto-a-multipunto, hubo investigación en entornos acad\'emicos y colaboraciones público-privada. La iniciativa más notable en este aspecto fue el proyecto del Horizon 2020 5G-Xcast, que transcurrió de 2017 a 2019. 5G-Xcast produjo varias soluciones a nivel de arquitectura, desde la perspectiva de provisión de contenidos, nuevas funciones de red interoperables con el núcleo 5G, hasta modificaciones a la interfaz aire basada en New Radio. Los hallazgos del proyecto están descritos en esta tesis. La tesis incluye dos ejemplos de eMBMS aplicados a verticales diferentes, una para el uso de eMBMS en entornos industriales, y otra presentando eMBMS como un sistema SAP. Incluir servicios punto-a-multipunto como un modo adicional celular trae algunos desafíos, como ya mostró la estandarización de eMBMS: las redes de radiodifusión terrestre y las redes celulares son muy distintas entre ellas. Encontrar una forma de onda viable para ambas infraestructuras es complejo. Esta tesis ofrece un punto de vista distinto al problema: un escenario de colaboración entre cadenas televisivas y operadores móviles, donde la infraestructura de radiodifusión y móvil son compartidas. Este concepto se ha definido como Convergence of Terrestrial and Mobile Networks. Las tecnologías elegidas para converger son ATSC 3.0 y 5G, usando el Advanced Traffic Steering, Switching and Splitting (ATSSS). ATSSS está compuesto de una serie de procedimientos, interfaces, funciones de red, para permitir el uso compartido de un acceso 3GPP con uno non-3GPP, como Wi-Fi. Sin embargo, el uso de ATSSS para juntar radiodifusión y celular no es trivial, ya que ATSSS no fue dise\~{n}ado para enlaces radio unidireccionales como ATSC 3.0. Estas limitaciones son descritas en detalle, y una propuesta para solventarlas tambi\'en está incluida. La solución se basa en Quick UDP Internet Connections (QUIC), y se usa como ejemplo para la provisión de Convergent Services (File Repair y Video Offloading). La tesis concluye con una descripción de Release 17 5MBS, con los nuevos conceptos introducidos. 5MBS es capaz de cambiar entre unicast, multicast y broadcast; dependiendo del servicio, la ubicación geográfica de los usuarios, y las capacidades de la infraestructura móvil involucradas. Para evaluar 5MBS, se ha realizado un estudio de prestaciones, basado en comunicaciones multicast dentro del núcleo de red 5G. Este prototipo 5MBS forma parte del laboratorio VLC Campus 5G, y utiliza el software comercial Open5GCore como base del desarrollo. El modelo de sistema para la experimentación esta formado por un servidor de vídeo, que se conecta al Open5GCore y a las funciones de red mejoradas con funcionalidades 5MBS. Estas funciones de red envían el contenido mediante punto-a-multipunto a un entorno radio y terminales simulados. Los resultados obtenidos resaltan el objetivo principal de la tesis: las comunicaciones punto-a-multipunto son una solución escalable para el envío de contenido multimedia en directo.[CA] Aquesta dissertació cobreix capdavanter en LTE eMBMS Release 14, també conegut com Enhanced Television Services (ENTV). ENTV va portar un conjunt de millores, tant a nivell de ràdio com a nivell de nucli, que va transformar el eMBMS en un estàndard de televisió terrestre complet. La última versió d'aquesta tecnologia es denomina LTE-based 5G Broadcast; però no fa servir New Ràdio ni el nucli 5G. Per a proveir una solució nativa 5G de serveis punt-a-multipunt, va haver-hi investigació en entorns acadèmics i col·laboracions pública i privada. La iniciativa més notable en aquest aspecte va ser el projecte del Horizon 2020 5G-Xcast, que va transcórrer del 2017 a 2019. 5G-Xcast va produir diverses solucions a nivell d'arquitectura, des de la perspectiva de provisió de continguts, noves funcions de xarxa interoperables amb el nucli 5G, fins a modificacions a la interfície aire basada en New Radio. Les troballes del projecte estan descrits en aquesta tesi. La tesi inclou dos exemples de eMBMS aplicats a verticals diferents, una per a l'ús de eMBMS en entorns industrials, i una altra presentant eMBMS com un sistema SAP. Incloure serveis punt-a-multipunt com una manera addicional cel·lular duu alguns desafiaments, com ja va mostrar l'estandardització de eMBMS: les xarxes de radiodifusió terrestre i les xarxes cel·lulars són molt diferents entre elles. Trobar una forma d'ona viable per a totes dues infraestructures és complex. Aquesta tesi ofereix un punt de vista diferent al problema: un escenari de col·laboració entre cadenes televisives i operadors mòbils, on la infraestructura de radiodifusió i mòbil són compartides. Aquest concepte s'ha definit com Convergence of Terrestrial and Mobile Networks. Les tecnologies triades per a convergir són ATSC 3.0 i 5G, usant el Advanced Traffic Steering, Switching and Splitting (ATSSS). ATSSS està compost d'una sèrie de procediments, interfícies, funcions de xarxa, per a permetre l'ús compartit d'un accés 3GPP amb un non-3GPP, com a Wi-Fi. No obstant això, l'ús de ATSSS per a adjuntar radiodifusió i cel·lular no és trivial, ja que ATSSS no va ser dissenyada per a per a enllaços ràdio unidireccionals com ATSC 3.0. Aquestes limitacions són descrites detalladament, i una proposta per a solucionar-les també està inclosa. La solució es basa en Quick UDP Internet Connections (QUIC), i s'usa com a exemple per a la provisió de Convergent Services (File Repair i Vídeo Offloading). La tesi conclou amb una descripció de Release 17 5MBS, amb els nous conceptes introduïts. 5MBS és capaç de canviar entre unicast, multicast i broadcast; depenent del servei, la ubicació geogràfica dels usuaris, i les capacitats de la infraestructura mòbil involucrades. Per a avaluar 5MBS, s'ha realitzat un estudi de prestacions, basat en comunicacions multicast dins del nucli de xarxa 5G. Aquest prototip 5MBS forma part del laboratori VLC Campus 5G, i utilitza el programari comercial Open5GCore com a base del desenvolupament. El model de sistema per a l'experimentació està format per un servidor de vídeo, que es connecta al Open5GCore i a les funcions de xarxa millorades amb funcionalitats 5MBS. Aquestes funcions de xarxa envien el contingut mitjançant punt-a-multipunt a un entorn ràdio i terminals simulats. Els resultats obtinguts ressalten l'objectiu principal de la tesi: les comunicacions punt-a-multipunt són una solució escalable per a l'enviament de contingut multimèdia en directe.[EN] This dissertation covers the state-of-the-art in LTE eMBMS Release 14, also known as Enhanced Television Services (ENTV). ENTV provided a suite of radio and core enhancements that made eMBMS into a viable terrestrial broadcast standard. The latest iteration of this technology is known as LTE-based 5G Broadcast; even though it is not New Radio or 5G Core based. To bridge this gap, research efforts by academia, public and private enterprises evaluated how to provide a 5G-based solution for point-to-multipoint services. The most notable effort in this regard is the Horizon 2020 project 5G-Xcast, which ran from 2017 to 2019. 5G-Xcast provided several architectural solutions, from the content delivery perspective down to air interface specifics; providing new waveforms based on New Radio and Network Functions interoperable with a Release 15 5G Core. The findings are summarized in this thesis. Two examples of eMBMS applied to different verticals are included in the thesis, one for the use of eMBMS in industrial environments, and the other using eMBMS as a PWS technology. Providing point-to-multipoint services as another cellular service poses some problems, as the standardization process of eMBMS showed: the broadcast infrastructure is different than the cellular one. Having a waveform that is suited for both scenarios is a difficult endeavour. The thesis provides a new perspective into this problem: Having existing Terrestrial Broadcast standards and infrastructure be the point-to-multipoint solution of 5G, where mobile operators and broadcasters collaborate together. This is defined in the dissertation as Convergence of Terrestrial and Mobile Networks. The technologies chosen to be converged together were ATSC 3.0 and 5G; using the existing Release 16 framework known as Advanced Traffic Steering, Switching and Splitting (ATSSS). ATSSS is a series of procedures, interfaces, new Network Functions, to allow the joint use of a 3GPP Access Network alongside a non-3GPP one, like Wi-Fi. However, the use of ATSSS for cellular plus broadcast brings challenges, as the ATSSS technology was not designed to be used with a unidirectional access network like ATSC 3.0. These limitations are described in detail, and an architectural proposal that overcomes the limitations is proposed. This solution is based on Quick UDP Internet Connections (QUIC), and how to provide Convergent Services (i.e File Repair and Video Offloading) is shown. The thesis concludes with a description of Release 17 5MBS, including the new concepts introduced. 5MBS features the capacity of switching between unicast, multicast and broadcast; depending on the service addressed, the geographical location of the users, and the capability of the RAN infrastructure targeted. In order to evaluate 5MBS, a performance study of the use of multicast inside the 5G Core has been carried out. The 5MBS prototype was developed as part of the VLC Campus 5G laboratory, using the commercial software Open5GCore which provides the libraries and Network Functions to deploy your own 5G Private Network in testing environments. The system model of the experiment is formed by a video server, connected to the Open5GCore and the 5MBS enhanced functions; which will deliver the content to an emulated RAN environment hosting virtual gNBs and devices. The results obtained reinforce the objective of the thesis, positioning point-to-multipoint as a scalable way to deliver live content.Research projects: 5G-Xcast: Broadcast and Multicast Communication Enablers for the Fifth-Generation of Wireless Systems (H2020 No 761498); 5G-TOURS: SmarT mObility, media and e-health for toURists and citizenS (H2020 No 856950); FUDGE-5G: FUlly DisinteGrated private nEtworks for 5G verticals (H2020 No 957242).Barjau Estevan, CS. (2022). Point-to-Multipoint Services on Fifth-Generation Mobile Networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/19140

Radio resource allocation algorithms for multicast OFDM systems

Mención Internacional en el título de doctorVideo services have become highly demanded in mobile networks leading to an unprecedented traffic growth. It is expected that traffic from wireless and mobile devices will account for nearly 70 percent of total IP traffic by the year 2020, and the video services will account for nearly 75 percent of mobile data traffic by 2022. Multicast transmission is one of the key enablers towards a more spectral and energy efficient distribution of multimedia content in current and envisaged mobile networks. It is worth noting that multicast is a mechanism that efficiently delivers the same content to many users, not only focusing on video broadcasting, but also distributing many other media, such as software updates, weather forecast or breaking news. Although multicast services are available in Long Term Evolution (LTE) and LTE-Advanced (LTE-A) networks, new improvements are needed in some areas to handle the demands expected in the near future. Resource allocation techniques for multicast services are one of the main challenging issues, since it is required the development of novel schemes to meet the demands of their evolution towards the next generation. Most multicast techniques adopt rather conservative strategies that select a very robust modulation and coding scheme (MCS), whose characteristics are determined by the propagation conditions experienced by the worst user in the group in order to ensure that all users in a multicast group are able to correctly decode the received data. Obviously, this robustness comes at the prize of a low spectral efficiency. This thesis presents an exhaustive study of broadcast/multicast technology for current mobile networks, especially focusing on the scheduling and resource allocation (SRA) strategies to maximize the potential benefits that multicast transmissions imply on the spectral efficiency. Based on that issue, some contributions have been made to the state of the art in the radio resource management (RRM) for current and beyond mobile multicast services. • In the frame of LTE/LTE-A, the evolved multimedia broadcast and multicast service (eMBMS) shares the physical layer resources with the unicast transmission mode (at least up to Release 12). Consequently, the time allocation to multicast transmission is limited to a maximum of a 60 percent, and the remaining subframes (at least 40 percent) are reserved for unicast transmissions. With the aim of achieving the maximum aggregated data rate (ADR) among the multicast users, we have implemented several innovative SRA schemes that combine the allocation of multicast and unicast resources in the LTE/LTE-A frame, guaranteeing the prescribed quality of service (QoS) requirements for every user. • In the specific context of wideband communication systems, the selection of the multicast MCS has often relied on the use of wideband channel quality indicators (CQIs), providing rather imprecise information regarding the potential capacity of the multicast channel. Only recently has the per-subband CQI been used to improve the spectral efficiency of the system without compromising the link robustness. We have proposed novel subband CQI-based multicast SRA strategies that, relying on the selection of more spectrally efficient transmission modes, lead to increased data rates while still being able to fulfill prescribed QoS metrics. • Mobile broadcast/multicast video services require effective and low complexity SRA strategies. We have proposed an SRA strategy based on multicast subgrouping and the scalable video coding (SVC) technique for multicast video delivery. This scheme focuses on reducing the search space of solutions and optimizes the ADR. The results in terms of ADR, spectral efficiency, and fairness among multicast users, along with the low complexity of the algorithm, show that this new scheme is adequate for real systems. These contributions are intended to serve as a reference that motivate ongoing and future investigation in the challenging field of RRM for broadcast/ multicast services in next generation mobile networks.La demanda de servicios de vídeo en las redes móviles ha sufrido un incremento exponencial en los últimos años, lo que a su vez ha desembocado en un aumento sin precedentes del tráfico de datos. Se espera que antes del año 2020, el trafico debido a dispositivos móviles alcance cerca del 70 por ciento del tráfico IP total, mientras que se prevé que los servicios de vídeo sean prácticamente el 75 por ciento del tráfico de datos en las redes móviles hacia el 2022. Las transmisiones multicast son una de las tecnologías clave para conseguir una distribución más eficiente, tanto espectral como energéticamente, del contenido multimedia en las redes móviles actuales y futuras. Merece la pena reseñar que el multicast es un mecanismo de entrega del mismo contenido a muchos usuarios, que no se enfoca exclusivamente en la distribución de vídeo, sino que también permite la distribución de otros muchos contenidos, como actualizaciones software, información meteorológica o noticias de última hora. A pesar de que los servicios multicast ya se encuentran disponibles en las redes Long Term Evolution (LTE) y LTE-Advanced (LTE-A), la mejora en algunos ámbitos resulta necesaria para manejar las demandas que se prevén a corto plazo. Las técnicas de asignación de recursos para los servicios multicast suponen uno de los mayores desafíos, ya que es necesario el desarrollo de nuevos esquemas que nos permitan acometer las exigencias que supone su evolución hacia la próxima generación. La mayor parte de las técnicas multicast adoptan estrategias conservadoras, seleccionando esquemas de modulación y codificación (MCS) impuestos por las condiciones de propagación que experimenta el usuario del grupo con peor canal, para así asegurar que todos los usuarios pertenecientes al grupo multicast sean capaces de decodificar correctamente los datos recibidos. Como resulta obvio, la utilización de esquemas tan robustos conlleva el precio de sufrir una baja eficiencia espectral. Esta tesis presenta un exhaustivo estudio de la tecnología broadcast/ multicast para las redes móviles actuales, que se centra especialmente en las estrategias de asignación de recursos (SRA), cuyo objetivo es maximizar los beneficios que la utilización de transmisiones multicast potencialmente implica en términos de eficiencia espectral. A partir de dicho estudio, hemos realizado varias contribuciones al estado del arte en el ámbito de la gestión de recursos radio (RRM) para los servicios multicast, aplicables en las redes móviles actuales y futuras. • En el marco de LTE/LTE-A, el eMBMS comparte los recursos de la capa física con las transmisiones unicast (al menos hasta la revisión 12). Por lo tanto, la disponibilidad temporal de las transmisiones multicast está limitada a un máximo del 60 por ciento, reservándose las subtramas restantes (al menos el 40 por ciento) para las transmisiones unicast. Con el objetivo de alcanzar la máxima tasa total de datos (ADR) entre los usuarios multicast, hemos implementado varios esquemas innovadores de SRA que combinan la asignación de los recursos multicast y unicast de la trama LTE/LTE-A, garantizando los requisitos de QoS a cada usuario. • En los sistemas de comunicaciones de banda ancha, la selección del MCS para transmisiones multicast se basa habitualmente en la utilización de CQIs de banda ancha, lo que proporciona información bastante imprecisa acerca de la capacidad potencial del canal multicast. Recientemente se ha empezado a utilizar el CQI por subbanda para mejorar la eficiencia espectral del sistema sin comprometer la robustez de los enlaces. Hemos propuesto nuevas estrategias para SRA multicast basadas en el CQI por subbanda que, basándose en la selección de los modos de transmisión con mayor eficiencia espectral, conducen a mejores tasas de datos, a la vez que permiten cumplir los requisitos de QoS. • Los servicios móviles de vídeo broadcast/multicast precisan estrategias eficientes de SRA con baja complejidad. Hemos propuesto una estrategia de SRA basada en subgrupos multicast y la técnica de codificación de vídeo escalable (SVC) para la difusión de vídeo multicast, la cual se centra en reducir el espacio de búsqueda de soluciones y optimizar el ADR. Los resultados obtenidos en términos de ADR, eficiencia espectral y equidad entre los usuarios multicast, junto con la baja complejidad del algoritmo, ponen de manifiesto que el esquema propuesto es adecuado para su implantación en sistemas reales. Estas contribuciones pretenden servir de referencia que motive la investigación actual y futura en el interesante ámbito de RRM para los servicios broadcast/multicast en las redes móviles de próxima generación.Programa Oficial de Doctorado en Multimedia y ComunicacionesPresidente: Atilio Manuel Da Silva Gameiro.- Secretario: Víctor Pedro Gil Jiménez.- Vocal: María de Diego Antó

Distribuição de vídeo para grupos de utilizadores em redes móveis heterogéneas19

The evolutions veri ed in mobile devices capabilities (storage capacity, screen resolution, processor, etc.) over the last years led to a signi cant change in mobile user behavior, with the consumption and creation of multimedia content becoming more common, in particular video tra c. Consequently, mobile operator networks, despite being the target of architectural evolutions and improvements over several parameters (such as capacity, transmission and reception performance, amongst others), also increasingly become more frequently challenged by performance aspects associated to the nature of video tra c, whether by the demanding requirements associated to that service, or by its volume increase in such networks. This Thesis proposes modi cations to the mobile architecture towards a more e cient video broadcasting, de ning and developing mechanisms applicable to the network, or to the mobile terminal. Particularly, heterogeneous networks multicast IP mobility supported scenarios are focused, emphasizing their application over di erent access technologies. The suggested changes are applicable to mobile or static user scenarios, whether it performs the role of receiver or source of the video tra c. Similarly, the de ned mechanisms propose solutions targeting operators with di erent video broadcasting goals, or whose networks have di erent characteristics. The pursued methodology combined an experimental evaluation executed over physical testbeds, with the mathematical evaluation using network simulation, allowing the veri cation of its impact on the optimization of video reception in mobile terminalsA evolução veri cada nas características dos dispositivos moveis (capacidade de armazenamento, resolução do ecrã, processador, etc.) durante os últimos anos levou a uma alteração signi cativa nos comportamentos dos utilizadores, sendo agora comum o consumo e produção de conteúdos multimédia envolvendo terminais móveis, em particular o tráfego vídeo. Consequentemente, as redes de operador móvel, embora tendo também sido alvo constante de evoluções arquitecturais e melhorias em vários parâmetros (tais como capacidade, ritmo de transmissão/recepção, entre outros), vêemse cada vez mais frequentemente desa adas por aspectos de desempenho associados à natureza do tráfego de vídeo, seja pela exigência de requisitos associados a esse serviço, quer pelo aumento do volume do mesmo nesse tipo de redes. Esta Tese propôe alterações à arquitetura móvel para a disseminação de vídeo mais e ciente, de nindo e desenvolvendo mecanismos aplicáveis à rede, ou ao utilizador móvel. Em particular, são focados cenários suportados por IP multicast em redes móveis heterogéneas, isto é, com ênfase na aplicação destes mecanismos sobre diferentes tecnologias de acesso. As alterações sugeridas aplicam-se a cenários de utilizador estático ou móvel, sendo este a fonte ou receptor do tráfego vídeo. Da mesma forma, são propostas soluções tendo em vista operadores com diferentes objectivos de disseminação de vídeo, ou cujas redes têm diferentes características. A metodologia utilizada combinou a avaliação experimental em testbeds físicas com a avaliação matemática em simulações de redes, e permitiu veri car o impacto sobre a optimização da recepção de vídeo em terminais móveisPrograma Doutoral em Telecomunicaçõe

Middleware de comunicações para a internet móvel futura

Doutoramento em Informática (MAP-I)A evolução constante em novas tecnologias que providenciam suporte à forma como os nossos dispositivos se ligam, bem como a forma como utilizamos diferentes capacidades e serviços on-line, criou um conjunto sem precedentes de novos desafios que motivam o desenvolvimento de uma recente área de investigação, denominada de Internet Futura. Nesta nova área de investigação, novos aspectos arquiteturais estão ser desenvolvidos, os quais, através da re-estruturação de componentes nucleares subjacentesa que compõem a Internet, progride-a de uma forma capaz de não são fazer face a estes novos desafios, mas também de a preparar para os desafios de amanhã. Aspectos chave pertencendo a este conjunto de desafios são os ambientes de rede heterogéneos compostos por diferentes tipos de redes de acesso, a cada vez maior mudança do tráfego peer-to-peer (P2P) como o tipo de tráfego mais utilizado na Internet, a orquestração de cenários da Internet das Coisas (IoT) que exploram mecanismos de interação Maquinaa-Maquina (M2M), e a utilização de mechanismos centrados na informação (ICN). Esta tese apresenta uma nova arquitetura capaz de simultaneamente fazer face a estes desafios, evoluindo os procedimentos de conectividade e entidades envolvidas, através da adição de uma camada de middleware, que age como um mecanismo de gestão de controlo avançado. Este mecanismo de gestão de controlo aproxima as entidades de alto nível (tais como serviços, aplicações, entidades de gestão de mobilidade, operações de encaminhamento, etc.) com as componentes das camadas de baixo nível (por exemplo, camadas de ligação, sensores e atuadores), permitindo uma otimização conjunta dos procedimentos de ligação subjacentes. Os resultados obtidos não só sublinham a flexibilidade dos mecanismos que compoem a arquitetura, mas também a sua capacidade de providenciar aumentos de performance quando comparados com outras soluÇÕes de funcionamento especÍfico, enquanto permite um maior leque de cenáios e aplicações.The constant evolution in new technologies that support the way our devices are able to connect, as well the way we use available on-line services and capabilities, has created a set of unprecedented new challenges that motivated the development of a recent research trend known as the Future Internet. In this research trend, new architectural aspects are being developed which, through the restructure of underlying core aspects composing the Internet, reshapes it in a way capable of not only facing these new challenges, but also preparing it to tackle tomorrow’s new set of complex issues. Key aspects belonging to this set of challenges are heterogeneous networking environments composed by di↵erent kinds of wireless access networks, the evergrowing change from peer-to-peer (P2P) to video as the most used kind of traffic in the Internet, the orchestration of Internet of Things (IoT) scenarios exploiting Machine-to-Machine (M2M) interactions, and the usage of Information-Centric Networking (ICN). This thesis presents a novel framework able to simultaneous tackle these challenges, empowering connectivity procedures and entities with a middleware acting as an advanced control management mechanism. This control management mechanism brings together both high-level entities (such as application services, mobility management entities, routing operations, etc.) with the lower layer components (e.g., link layers, sensor devices, actuators), allowing for a joint optimization of the underlying connectivity and operational procedures. Results highlight not only the flexibility of the mechanisms composing the framework, but also their ability in providing performance increases when compared with other specific purpose solutions, while allowing a wider range of scenarios and deployment possibilities

COST EFFICIENT PROVISIONING OF MASS MOBILE MULTIMEDIA SERVICES IN HYBRID CELLULAR AND BROADCASTING SYSTEMS

Uno de los retos a los que se enfrenta la industria de las comunicaciones móviles e inalámbricas es proporcionar servicios multimedia masivos a bajo coste, haciéndolos asequibles para los usuarios y rentables a los operadores. El servicio más representativo es el de TV móvil, el cual se espera que sea una aplicación clave en las futuras redes móviles. Actualmente las redes celulares no pueden soportar un consumo a gran escala de este tipo de servicios, y las nuevas redes de radiodifusión móvil son muy costosas de desplegar debido a la gran inversión en infraestructura de red necesaria para proporcionar niveles aceptables de cobertura. Esta tesis doctoral aborda el problema de la provisión eficiente de servicios multimedia masivos a dispositivos móviles y portables utilizando la infraestructura de radiodifusión y celular existente. La tesis contempla las tecnologías comerciales de última generación para la radiodifusión móvil (DVB-H) y para las redes celulares (redes 3G+ con HSDPA y MBMS), aunque se centra principalmente en DVB-H. El principal paradigma propuesto para proporcionar servicios multimedia masivos a bajo coste es evitar el despliegue de una red DVB-H con alta capacidad y cobertura desde el inicio. En su lugar se propone realizar un despliegue progresivo de la infraestructura DVB-H siguiendo la demanda de los usuarios. Bajo este contexto, la red celular es fundamental para evitar sobre-dimensionar la red DVB-H en capacidad y también en áreas con una baja densidad de usuarios hasta que el despliegue de un transmisor o un repetidor DVB-H sea necesario. Como principal solución tecnológica la tesis propone realizar una codificación multi-burst en DVB-H utilizando códigos Raptor. El objetivo es explotar la diversidad temporal del canal móvil para aumentar la robustez de la señal y, por tanto, el nivel de cobertura, a costa de incrementar la latencia de la red.Gómez Barquero, D. (2009). COST EFFICIENT PROVISIONING OF MASS MOBILE MULTIMEDIA SERVICES IN HYBRID CELLULAR AND BROADCASTING SYSTEMS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6881Palanci

Marco de referencia técnico para el despliegue del servicio de IPTV sobre redes móviles LTE (Long Term Evolution) con calidad de servicio (QoS)

El despliegue de servicio de IPTV requiere que se provean los recursos de red y los mecanismos necesarios para garantizar la calidad en los contenidos entregados a los usuarios. Las características técnicas de las tecnologías LTE/LTE-A las perfilan como las redes móviles idóneas para el despliegue del servicio de IPTV puesto que son arquitecturas de red completamente IP (All-IP), con la capacidad de proporcionar altas velocidades de acceso, mejorar la eficiencia, reducir el retardo y proporcionar la QoS de extremo a extremo demandada por el servicio de IPTV. Por lo anterior el propósito de esta tesis se centró en generar un marco de referencia técnico que oriente el despliegue del servicio de IPTV en redes móviles LTE con calidad del servicio. Para ello, en este trabajo se identifican los principales parámetros de desempeño a nivel de red que deben ser garantizados por las redes LTE para la entrega de los servicios de IPTV con calidad de servicio; además se propone una arquitectura funcional para la implementación del servicio de IPTV sobre redes LTE/LTE-A y se analizan las alternativas de funcionamiento de QoS que ofrecen este tipo de tecnologías para la entrega de servicios de IPTV. También se realiza la simulación del tráfico generado por el servicio de IPTV en un modelo de red LTE para la evaluación de los parámetros de desempeño (throughput, retardo y pérdida de paquetes) en diferentes escenarios. Y finalmente se presentan los lineamientos técnicos para el despliegue del servicio de IPTV sobre redes LTE, los cuales fueron identificados a partir de los resultados obtenidos de las simulaciones y el análisis de las alternativas de funcionamiento de la red LTE para ofrecer servicio de IPTV con QoS.Abstract. The IPTV service deployment requires that network provide resources and mechanisms to ensure the quality of content delivered to users. The technical characteristics of the technologies LTE/LTE-A make them ideal for IPTV service deployment because they are All-IP network architectures, have the ability to provide high speed access, improve efficiency, reduce latency and provide end-to-end QoS demanded by the IPTV service. Therefore the purpose of this thesis is focused on generating a technical framework to guide the deployment of IPTV service in LTE networks with quality of service. For this propose, in this work we identify key performance parameters at the network level must be guaranteed by LTE networks for the delivery of IPTV services with QoS. Then we propose a functional architecture for service implementation IPTV over mobile networks LTE/LTE-A and analyze the QoS performance alternatives that offer this type of technology for the delivery of IPTV services. Also, we performed the simulation of the traffic generated by the IPTV service on a LTE network model for evaluating performance parameters (throughput, delay and packet loss) in different scenarios. And finally we present technical guidelines for the deployment of IPTV service over LTE networks, which were identified from the results of the simulations and analysis alternatives LTE network performance to provide IPTV service with QoS.Maestrí