A reduced reference video quality assessment method for provision as a service over SDN/NFV-enabled networks

139 p.The proliferation of multimedia applications and services has generarted a noteworthy upsurge in network traffic regarding video content and has created the need for trustworthy service quality assessment methods. Currently, predominent position among the technological trends in telecommunication networkds are Network Function Virtualization (NFV), Software Defined Networking (SDN) and 5G mobile networks equipped with small cells. Additionally Video Quality Assessment (VQA) methods are a very useful tool for both content providers and network operators, to understand of how users perceive quality and this study the feasibility of potential services and adapt the network available resources to satisfy the user requirements

A reduced reference video quality assessment method for provision as a service over SDN/NFV-enabled networks

139 p.The proliferation of multimedia applications and services has generarted a noteworthy upsurge in network traffic regarding video content and has created the need for trustworthy service quality assessment methods. Currently, predominent position among the technological trends in telecommunication networkds are Network Function Virtualization (NFV), Software Defined Networking (SDN) and 5G mobile networks equipped with small cells. Additionally Video Quality Assessment (VQA) methods are a very useful tool for both content providers and network operators, to understand of how users perceive quality and this study the feasibility of potential services and adapt the network available resources to satisfy the user requirements

Energy Efficient Network Function Virtualisation in 5G Networks

Once the dust settled around 4G, 5G mobile networks become the buzz word in the world of communication systems. The recent surge of bandwidth-greedy applications and the proliferation of smart phones and other wireless connected devices has led to an enormous increase in mobile traffic. Therefore, 5G networks have to deal with a huge number of connected devices of different types and applications, including devices running life-critical applications, and facilitate access to mobile resources easily. Therefore given the increase in traffic and number of connected devices, intelligent and energy efficient architectures are needed to adequately and sustainably meet these requirements. In this thesis network function virtualisation is investigated as a promising paradigm that can contribute to energy consumption reduction in 5G networks. The work carried out in this thesis considers the energy efficiency mainly in terms of processing power consumption and network power consumption. Furthermore, it considers the energy consumption reduction that can be achieved by optimising the locations of virtual machines running the mobile 5G network functions. It also evaluates the consolidation and pooling of the mobile resources. A framework was introduced to virtualise the mobile core network functions and baseband processing functions. Mixed integer linear programming optimisation models and heuristics were developed minimise the total power consumption. The impact of virtualisation in the 5G front haul and back haul passive optical network was investigated by developing MILP models to optimise the location of virtual machines. A further consideration is caching the contents close to the user and its impact on the total power consumption. The impact of a number of factor on the power consumption were investigated such as the total number of active users, the backhaul to the fronthaul traffic ratio, reduction/expansion in the traffic due to baseband processing, and the communication between virtual machines. Finally, the integration of network function virtualisation and content caching were introduced and their impact on improving the energy efficiency was investigated

A Machine Learning Technique for Detection of Social Media Fake News

publishedVersio

QoE management of multimedia streaming services in future networks : a tutorial and survey

No embargo require

An SDN QoE Monitoring Framework for VoIP and video applications

Τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί ραγδαία άνοδος του κλάδου των κινητών επικοινωνιών, αφού η χρήση των κινητών συσκευών εξαπλώνεται με ταχύτατους ρυθμούς και αναμένεται να συνεχίσει τη διείσδυσή της στην καθημερινότητα των καταναλωτών. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τους περιορισμούς που θέτει η τρέχουσα δομή των δικτύων επικοινωνιών, καθιστά αναγκαία την ανάπτυξη νέων δικτύων με αυξημένες δυνατότητες, ώστε να είναι δυνατή η εξυπηρέτηση των χρηστών με την καλύτερη δυνατή ποιότητα εμπειρίας και ταυτόχρονα τη βέλτιστη αξιοποίηση των πόρων του δικτύου. Μία νέα δικτυακή προσέγγιση αποτελεί η δικτύωση βασισμένη στο λογισμικό (Software Defined Networking - SDN), η οποία αφαιρεί τον έλεγχο από τις συσκευές προώθησης του δικτύου, και οι αποφάσεις λαμβάνονται σε κεντρικό σημείο. Η ποιότητα υπηρεσίας που αντιλαμβάνεται ο χρήστης, ή αλλιώς ποιότητα εμπειρίας, κρίνεται ζήτημα υψηλής σημασίας στα δίκτυα SDN. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την παρουσίαση της τεχνολογίας SDN, την επισκόπηση της υπάρχουσας έρευνας στο πεδίο της ποιότητας εμπειρίας σε SDN δίκτυα και στη συνέχεια την ανάπτυξη μίας SDN εφαρμογής η οποία παρακολουθεί και διατηρεί την ποιότητας εμπειρίας σε υψηλά επίπεδα για εφαρμογές VoIP και video. Πιο συγκεκριμένα, η εφαρμογή SQMF (SDN QoE Monitoring Framework) παρακολουθεί περιοδικά στο μονοπάτι μετάδοσης των πακέτων διάφορες παραμέτρους του δικτύου, με βάση τις οποίες υπολογίζει την ποιότητα εμπειρίας. Εάν διαπιστωθεί ότι το αποτέλεσμα είναι μικρότερο από ένα προσδιορισμένο κατώφλι, η εφαρμογή αλλάζει το μονοπάτι μετάδοσης, και έτσι η ποιότητα εμπειρίας ανακάμπτει. Η δομή της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξής: Στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζεται η σημερινή εικόνα των δικτύων επικοινωνιών και οι προβλέψεις για τη μελλοντική εικόνα, καθώς και οι προκλήσεις στις οποίες τα σημερινά δίκτυα δε θα μπορούν να αντεπεξέλθουν. Στη συνέχεια στο κεφάλαιο 2 περιγράφεται αναλυτικά η τεχνολογία SDN ως προς την αρχιτεκτονική, το κύριο πρωτόκολλο που χρησιμοποιεί, τα σενάρια χρήσης της, την προτυποποίηση, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Το κεφάλαιο 3 εισάγει την έννοια της ποιότητας εμπειρίας του χρήστη και παραθέτει ευρέως γνωστά μοντέλα υπολογισμού της για διάφορους τύπους εφαρμογών, που χρησιμοποιούνται στην παρούσα εργασία. Σχετικές υπάρχουσες μελέτες στο πεδίο της ποιότητας εμπειρίας σε δίκτυα SDN αλλά και συγκριτικός πίνακας μπορούν να βρεθούν στο κεφάλαιο 4. Τα επόμενα κεφάλαια αφορούν στην εφαρμογή SQMF που υλοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας: το κεφάλαιο 5 περιγράφει αναλυτικά όλα τα προαπαιτούμενα εργαλεία και οδηγίες για την ανάπτυξη του SQMF, ενώ το κεφάλαιο 6 παρουσιάζει παραδείγματα όπου η ποιότητα εμπειρίας ενός δικτύου μπορεί να υποστεί μείωση. Τέλος, το κεφάλαιο 7 αναλύει σε βάθος τις σχεδιαστικές προδιαγραφές, τη λογική και τον κώδικα του SQMF και παρέχει επίδειξη της λειτουργίας του και αξιολόγησή του, ενώ το κεφάλαιο 8 συνοψίζει επιγραμματικά τα συμπεράσματα της παρούσας εργασίας και ανοιχτά θέματα για μελλοντική έρευνα.Lately, there has been a rapid rise of the mobile communications industry, since the use of mobile devices is spreading at a fast pace and is expected to continue its penetration into the daily routine of consumers. This fact, combined with the limitations of the current communications networks’ structure, necessitates the development of new networks with increased capabilities, so that users can be served with the best possible quality of service and at the same time with the optimal network resources utilization. A new networking approach is Software Defined Networking (SDN) which decouples the control from the data plane, transforming the network elements to simple forwarding devices and making decisions centrally. The quality of service perceived by the user, or quality of experience (QoE), is considered to be a matter of great importance in software defined networks. This diploma thesis aims at presenting SDN technology, reviewing existing research in the field of QoE on SDN networks and then developing an SDN application that monitors and preserves the QoE for VoIP and video applications. More specifically, the developed SDN QoE Monitoring Framework (SQMF) periodically monitors various network parameters on the VoIP/video packets transmission path, based on which it calculates the QoE. If it is found that the result is less than a predefined threshold, the framework changes the transmission path, and thus the QoE recovers. The structure of this diploma thesis is the following: Chapter 1 presents the current state of communications networks and predictions for the future state, as well as the challenges that current networks will not be able to cope with. Chapter 2 then describes in detail the SDN technology in terms of architecture, main control-data plane communication protocol, use cases, standardization, advantages and disadvantages. Chapter 3 introduces the concept of QoE and lists well-known QoE estimation models for various applications types, some of which were used in this thesis. Relevant existing studies in the field of QoE on SDN networks as well as a comparative table can be found in chapter 4. The following chapters concern the framework implemented in the context of this diploma thesis: Chapter 5 describes in detail all the required tools and instructions for the development of SQMF, while Chapter 6 presents examples where the QoE in a network can face degradation. Finally, Chapter 7 analyzes in depth SQMF's design principles, logic and code files, provides a demonstration of its operation and evaluates it, whereas Chapter 8 briefly summarizes the conclusions and of this thesis and future work points