DSL-based triple-play services

This research examines the triple play service based on the ADSL technology. The voice over IP will be checked and combined with the internet data by two monitoring programs in order to examine the performance that this service offers and then will be compared with the usual method of internet connection.This research examines the triple play service based on the ADSL technology. The voice over IP will be checked and combined with the internet data by two monitoring programs in order to examine the performance that this service offers and then will be compared with the usual method of internet connection.

Optimization and Performance Analysis of High Speed Mobile Access Networks

The end-to-end performance evaluation of high speed broadband mobile access networks is the main focus of this work. Novel transport network adaptive flow control and enhanced congestion control algorithms are proposed, implemented, tested and validated using a comprehensive High speed packet Access (HSPA) system simulator. The simulation analysis confirms that the aforementioned algorithms are able to provide reliable and guaranteed services for both network operators and end users cost-effectively. Further, two novel analytical models one for congestion control and the other for the combined flow control and congestion control which are based on Markov chains are designed and developed to perform the aforementioned analysis efficiently compared to time consuming detailed system simulations. In addition, the effects of the Long Term Evolution (LTE) transport network (S1and X2 interfaces) on the end user performance are investigated and analysed by introducing a novel comprehensive MAC scheduling scheme and a novel transport service differentiation model

Future of asynchronous transfer mode networking

The growth of Asynchronous Transfer Mode (ATM) was considered to be the ideal carrier of the high bandwidth applications like video on demand and multimedia e-learning. ATM emerged commercially in the beginning of the 1990\u27s. It was designed to provide a different quality of service at a speed up 100 Gbps for both real time and non real time application. The turn of the 90\u27s saw a variety of technologies being developed. This project analyzes these technologies, compares them to the Asynchronous Transfer Mode and assesses the future of ATM

Dimensionat de la xarxa de backhaul d'una xarxa UMTS amb tecnologies ATM i IP/MPLS

L'objectiu principal d'aquest estudi és crear una metodologia de dimensionat de xarxes que permetrà dimensionar la capacitat requerida pels enllaços d'una xarxa. Aquesta metodologia s'aplica sobre una eina de dimensionat de xarxes, la qual permet realitzar una comparativa entre tecnologies, o torres de protocols, en quant a capacitat requerida per enllaç. A més a més de comparar les tecnologies entre elles, l'eina també permet comparar els resultats per una mateixa tecnologia en base a diferents models de tràfic, és a dir, en base a dimensionar la xarxa amb diferents paràmetres de qualitat de servei. En aquest treball s'estudien diferents tecnologies (AAL2 sobre ATM, MPLS sobre Ethernet, IP/UDP sobre PPPmux-HDLC) que es fan servir sobre xarxes de transport, per poder realitzar una comparativa entre elles en quant a capacitat requerida per enllaç, entenent xarxa de transport com la xarxa d'interconnexió entre els diferents elements de la infraestructura d'una xarxa d'accés de comunicacions mòbils. La capacitat necessària per cada tecnologia es calcula en base a diferents models de tràfic, els quals fan servir diferents paràmetres de qualitat de servei (retard mig, percentil, probabilitat de desbordar) per a realitzar el càlcul. La base teòrica d'aquests models de tràfic també s'estudia al treball. El treball està ordenat de manera que primer s'exposa la part teòrica sobre les tecnologies i sobre els models de tràfic, a continuació es descriu la metodologia del dimensionat, desglossada en la descripció dels paràmetres d'entrada, el càlcul del throughput dels nodes B, el càlcul del tràfic mig, l'assignació dels paràmetres de qualitat de servei i el càlcul de la capacitat requerida. També es descriu l'eina de dimensionat, hi ha una aplicació d'aquesta eina sobre una xarxa en concret i una descripció del codi de l'eina i de possibles futures ampliacions d'aquesta

Contribution to resource management in cellular access networks with limited backhaul capacity

La interfaz radio de los sistemas de comunicaciones móviles es normalmente considerada como la única limitación de capacidad en la red de acceso radio. Sin embargo, a medida que se van desplegando nuevas y más eficientes interfaces radio, y de que el tráfico de datos y multimedia va en aumento, existe la creciente preocupación de que la infraestructura de transporte (backhaul) de la red celular pueda convertirse en el cuello de botella en algunos escenarios. En este contexto, la tesis se centra en el desarrollo de técnicas de gestión de recursos que consideran de manera conjunta la gestión de recursos en la interfaz radio y el backhaul. Esto conduce a un nuevo paradigma donde los recursos del backhaul se consideran no sólo en la etapa de dimensionamiento, sino que además son incluidos en la problemática de gestión de recursos. Sobre esta base, el primer objetivo de la tesis consiste en evaluar los requerimientos de capacidad en las redes de acceso radio que usan IP como tecnología de transporte, de acuerdo a las recientes tendencias de la arquitectura de red. En particular, se analiza el impacto que tiene una solución de transporte basada en IP sobre la capacidad de transporte necesaria para satisfacer los requisitos de calidad de servicio en la red de acceso. La evaluación se realiza en el contexto de la red de acceso radio de UMTS, donde se proporciona una caracterización detallada de la interfaz Iub. El análisis de requerimientos de capacidad se lleva a cabo para dos diferentes escenarios: canales dedicados y canales de alta velocidad. Posteriormente, con el objetivo de aprovechar totalmente los recursos disponibles en el acceso radio y el backhaul, esta tesis propone un marco de gestión conjunta de recursos donde la idea principal consiste en incorporar las métricas de la red de transporte dentro del problema de gestión de recursos. A fin de evaluar los beneficios del marco de gestión de recursos propuesto, esta tesis se centra en la evaluación del problema de asignación de base, como estrategia para distribuir el tráfico entre las estaciones base en función de los niveles de carga tanto en la interfaz radio como en el backhaul. Este problema se analiza inicialmente considerando una red de acceso radio genérica, mediante la definición de un modelo analítico basado en cadenas de Markov. Dicho modelo permite calcular la ganancia de capacidad que puede alcanzar la estrategia de asignación de base propuesta. Posteriormente, el análisis de la estrategia propuesta se extiende considerando tecnologías específicas de acceso radio. En particular, en el contexto de redes WCDMA se desarrolla un algoritmo de asignación de base basado en simulatedannealing cuyo objetivo es maximizar una función de utilidad que refleja el grado de satisfacción de las asignaciones respecto los recursos radio y transporte. Finalmente, esta tesis aborda el diseño y evaluación de un algoritmo de asignación de base para los futuros sistemas de banda ancha basados en OFDMA. En este caso, el problema de asignación de base se modela como un problema de optimización mediante el uso de un marco de funciones de utilidad y funciones de coste de recursos. El problema planteado, que considera que existen restricciones de recursos tanto en la interfaz radio como en el backhaul, es mapeado a un problema de optimización conocido como Multiple-Choice Multidimensional Knapsack Problem (MMKP). Posteriormente, se desarrolla un algoritmo de asignación de base heurístico, el cual es evaluado y comparado con esquemas de asignación basados exclusivamente en criterios radio. El algoritmo concebido se basa en el uso de los multiplicadores de Lagrange y está diseñado para aprovechar de manera simultánea el balanceo de carga en la intefaz radio y el backhaul.Postprint (published version

Aperfeiçoamento do desempenho do TCP em links assimétricos via políticas de escalonamento de filas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.O objetivo deste trabalho é apresentar uma proposta de melhoria a problemas de desempenho do TCP, que ocorrem devido aos efeitos da assimetria. Estes problemas acontecem em redes de acesso assimétricas, causando degradação no desempenho final do TCP, os quais ocorrem devido as imperfeições e variações no retorno dos pacotes de confirmação, Acknowlegement, enviados pela estação cliente em resposta aos pacotes de dados recebidos da estação servidora. Este trabalho detalha algumas soluções a este problema, os quais usam técnicas locais de camada de rede. Como resultado de nossa pesquisa apresentamos uma proposta baseada no aperfeiçoamento e combinação de algumas destas técnicas, e cujos resultados obtidos analisamos através de simulação de modelos

Dimensioning and optimizing mobile networks with performance management system

Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia suorituskyvyn hallintajärjestelmän käyttöä mobiiliverkkojen mitoituksen ja optimoinnin apuna. Työssä käydään suurpiirteisesti läpi tärkeimmät radioteknologiat ja niiden vaatimukset, sekä erilaiset palvelut, joita ne mahdollistavat. Käsiteltäviä radioteknologioita ovat GSM, GRPS, EDGE, UMTS, HSPA ja pintaa raapaistaan myös seuraavan sukupolven radioteknologioiden ympäriltä. Lisäksi käydään läpi tärkeimmät liityntäverkon siirtoteknologit, eli TDM, ATM, Ethernet, IP ja MPLS, ja selvitetään, miten niissä voidaan välittää palvelunlaatua sekä mitä käyttö- ja kunnossapitomenetelmiä ne mahdollistavat. Itse suorituskyvyn hallinta liittyy olennaisena osana verkonhallintaprosessiin virheen hallinnan sekä muiden OAM-menetelmien ohella. Suorituskykykyselyiden tuloksena voidaan laskea erilaisia suorituskykyindikaattoreita, joita voidaan käyttää erilaisiin verkonhallinnan tarpeisiin. Työssä tutkitaan erityisesti, millaisia suorituskykymittauksia liityntäverkoissa kannattaisi tehdä ja etenkin missä verkon osissa niistä voisi olla hyötyä. Työssä käydään läpi myös erilaisten suorituskyvyn hallintajärjestelmien integraatiota, jota monitasoisissa usean valmistajan verkoissa usein saatetaan tarvita. Itse mitoitus- ja optimointiprosessin yhteydessä selvitetään nimenomaan suorituskyvyn hallintajärjestelmän käyttöä liityntäverkoissa. Samalla selvitetään, mitkä mitoitus- ja optimointiratkaisut saattaisivat sopia liityntäverkkoihin. Valitettavasti työssä esitetään erilaisia mitoitus- ja optimointimenetelmiä varsin suppeasti. Tähän on suurimpana syynä se, ettei operaattorien keskuudessa olla menetelmiä juurikaan käytetty. Näihin päiviin asti operaattoreille on riittänyt pelkästään kapasiteetin lisääminen, mutta uusien ja nopeampien radioteknologioiden myötä se ei tule enää riittämään. Toivottavasti tulevaisuudessa tulemmekin näkemään pitkälle kehittyneitä mitoitus- ja optimointiratkaisuja pitkälle kehittyneiden verkon- ja suorituskyvynhallintajärjestelmien ohella.The purpose of this master's thesis was to investigate the dimensioning and optimizing of the mobile networks with a performance management system. The thesis discusses at the general level the most important radio technologies, their requirements and different services they provide. The radio technologies studied are GSM, GPRS, EDGE, UTMS, HSPA, and the next generation technologies. Additionally, the most important access transport technologies have been discussed; including TDM, ATM, Ethernet, IP and MPLS, and their abilities to deliver quality of service and what operation and maintenance methods they provide. Performance management system is a major component in the network management process, along with fault management and other OAM methods. Various performance indicators can be calculated from the performance queries, and they can be used for the needs of network management. The thesis examines in particular, what kind of performance measurements should be done in the access networks, focusing on what network segments receive the most benefit from it. Also, the thesis studies the implementation of different performance management systems integration, as it is often needed in multi vendor hierarchical networks. The use of performance management systems in access networks is sorted with the dimensioning and optimizing process to discover, what kind of dimensioning and optimizing solutions would fit in the access networks. Unfortunately, there are relatively few solutions in the thesis, because operators have not yet implemented any such methods. To this date, simply adding more capacity has been enough for operators. However, combined with new and faster radio technologies it will no longer be sufficient anymore. Hopefully, in the future we will see highly sophisticated dimensioning and optimizing solutions built into performance management systems

Implementing low speed serial connections in packet networks

Teleoperaattorit ovat halukkaita korvaamaan nykyiset eri palveluita tuottavat rinnakkaiset verkkonsa yhdellä pakettiverkkoarkkitehtuurilla. Tavoitteena on säästää pääoma- ja operatiivisissa kuluissa ja yksinkertaistaa ylläpitoa. Piirikytkentäiset palvelut eivät kuitenkaan toimi sellaisenaan pakettiverkoissa johtuen puuttuvasta synkronoinnista. Työssä käsiteltävät pseudojohdot ovat emuloituja piirejä, jotka kuljettavat asiakkaan piirikytkentäisen datan tunneloimalla operaattorin pakettiverkon yli huolehtien synkronoinnin säilymisestä. Asiakkaalle verkko näyttää samalta kuin ennenkin. Työssä tutustutaan eri tekniikoihin, joilla voidaan siirtää piirikytkentäistä hidasta sarjaliikennettä pakettiverkon yli. Työssä käydään läpi lisäksi tärkeimmät sarjaliikennetyypit RS-232 ja E1, televerkkojen synkronointihierarkia, sekä tekniikoita joilla synkronointi voidaan toteuttaa pakettiverkossa. Testiverkossa pyritään tutkimaan mittaamalla, millaisia häiriöitä pseudojohtoemulaatiotekniikka sietää alustana olevalta MPLS-pakettiverkolta säilyttäen synkronoinnin ja tiedonsiirron eheyden. Verkkoon tuotetaan keinotekoista viivettä ja häiriöitä tarkoitusta varten rakennetulla PC-kokoonpanolla. Pseudojohtoemulaatioratkaisuun käytetään Alcatel-Lucentin SAR-tuoteperheen reitittimiä hyödyntäen CESoPSN ja SAToP-kehystystekniikoita. Testiverkon rajoitteista johtuen tulosten suora vertaaminen kansainvälisiin laatuvaatimuksiin ei ole mahdollista, mutta saatujen tulosten perusteella voidaan olettaa emulaatioratkaisulla saavutettavan synkronoinnin laadun riittävän normaalisti toimivissa verkoissa.Telecom operators are willing to replace current parallel networks for different services with one packet based network architecture. Their purpose is to save on capital and operational expenditures and simplify network management. However, circuit based services may not work as such in packet based networks due to missing synchronization. Pseudowires are emulated circuits that transport circuit switched customer data over operator's packet network using tunneling methods. This technology can maintain synchronization. Customer does not see any difference in the received service. This thesis introduces technologies that can transfer low speed serial data over packet networks. Thesis also deals with the most common serial connection types RS-232 and E1, telecom network synchronization hierarchy and synchronization over packet network technologies. Measurements are made in a test network to find out which sort of defects and impairments the pseudowire technologies can handle in MPLS-based packet network, still maintaining proper synchronization and data integrity. Artificial delay, jitter and disturbances are emulated in the network using common PC hardware. Devices under test belong to Alcatel-Lucent SAR product family of routers and they support CESoPSN and SAToP pseudowire technologies. Due to certain limitations in the test network, direct comparison of results against international quality standards is not possible. However, test results indicate that pseudowire emulation solutions can produce synchronization quality that meets set requirements in well-managed packet networks

Accepting the challenges of IP-based UMTS radio access network evolution scenarios

The tendency in future mobile Radio Access Networks (RANs) consists in an increase of new and Internet Protocol (IP)-based services with strict requirements regarding bandwidth and Quality of Service (QoS) and in a dominance of packet data traffic in future mobile networks. Existing mobile networks (e.g. Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Release 99 (R99)), which are designed assuming a predominance of circuit switched traffic, are not suitable to efficiently carry IP traffic under consideration of the hierarchical and centralistic network structure of existing mobile networks, the coupling of user and control plane and the strict delay requirements in the RAN. Consequently, an architecture evolution of mobile RANs with regard to their network architecture has to take place. Within the cooperation of Lucent Technologies and the University of Duisburg-Essen in the project IPonAir, funded by the German Ministry for Education and Research (Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)), and within the work carried out for this thesis, a flexible, efficient and toolsupported approach was developed that allows for an evaluation of future mobile RANs with regard to signaling performance. This approach provides decision support to the designer of future mobile networks in a very early design phase. The evaluation approach comprises a methodology for eventdriven simulation of signaling sequences, depicted in the form of Message Sequence Charts (MSCs), as well as a toolkit – both, i.e. the simulation methodology as well as the toolkit, enable an optimization as well as an assessment of future mobile RANs with regard to signaling performance as well as a comparison with the UMTS R99 as a reference architecture. In the thesis on hand, the above mentioned evaluation approach is presented in detail. Moreover, the approach is applied to potential evolution scenarios of mobile RANs. On the one hand these RAN evolution scenarios are optimized with regard to signaling performance. On the other hand the RAN evolution scenarios are compared to the UMTS R99 reference architecture with regard to their signaling performance behavior

Técnicas para la gestión del ancho de banda en la Wan con soporte en Routers Cisco 2600

Se presenta una recopilación de las técnicas para la gestión del ancho de banda en la WAN, agrupadas según el enfoque que utilizan para resolver el problema de desempeño de la red. La inclusión dentro de una agrupación no es estricta lo que implica que una técnica puede estar involucrada en varias agrupaciones. Luego se estudian y documentan las capacidades de la familia de routers Cisco 2600 para soportar protocolos WAN (ATM, Frame Relay, RDSI, SMDS y X.25). Se muestra en forma detallada cómo simular o emular una implementación completa del protocolo Frame Relay y la técnica de gestión del ancho de banda Frame Relay Traffic Shaping, en los routers y routers que actúan como switches Frame Relay, al configurar las dos interfases seriales con que actualmente disponen los routers del laboratorio de redes de la Universidad Tecnológica de Bolívar. Al final se encuentran las conclusiones del por qué se realizaron las prácticas de laboratorio utilizando Frame Relay y notas acerca de la recopilación de las técnicas de gestión del ancho de banda en la WANIncluye bibliografí