Virtual-Mobile-Core Placement for Metro Network

Traditional highly-centralized mobile core networks (e.g., Evolved Packet Core (EPC)) need to be constantly upgraded both in their network functions and backhaul links, to meet increasing traffic demands. Network Function Virtualization (NFV) is being investigated as a potential cost-effective solution for this upgrade. A virtual mobile core (here, virtual EPC, vEPC) provides deployment flexibility and scalability while reducing costs, network-resource consumption and application delay. Moreover, a distributed deployment of vEPC is essential for emerging paradigms like Multi-Access Edge Computing (MEC). In this work, we show that significant reduction in networkresource consumption can be achieved as a result of optimal placement of vEPC functions in metro area. Further, we show that not all vEPC functions need to be distributed. In our study, for the first time, we account for vEPC interactions in both data and control planes (Non-Access Stratum (NAS) signaling procedure Service Chains (SCs) with application latency requirements) using a detailed mathematical model

Analyses and design of a new integrated mobile SIP proxy to enhance the scalability in mobile network operators

The emergence of the two new technologies, namely Software Defined Network (SDN) and Network Function Virtualization (NFV) have radically changed the development of computer network fun etions and the evolution of mobile network operators (MN Os) infrastructures. The se two technologies bring to MN Os the promises of reducing costs, enhancing network flexibility and scalability to handle the growth in the number of mobile users and the need to extend its coverage to rural areas. The aim of this thesis 1s to exploit the advantages of the NFV concept to support the implementation of full y integrated solution with an external Session Initial Protocol (SIP) proxy application to enhance the scalability in MN Os. The proposed solution offers a hosted SIP proxy application installed on a virtual machine (VM) environment. The SIP proxy provides full Private Branch Exchange (PBX) and Switch (SW) functionality with Interactive Voice Response (IVR) capabilities. It maximizes the capacity in the existing servers and value-added services (VAS) data centers within the MNOs. The proposed solution enhances the usage of the existing bandwidth by using the unlicensed radio frequency (RF) spectrum bandwidth instead of the licensed RF spectrum to support a larger number of smartphones and data plans. In the initial experimental testbed, TeleFinity IP PBX, which is an external SIP proxy, 1s deployed on a virtual platform and integrated with the mobile network. The integration 1s realized by establishing a point to point protocol (PPP) SIP trunk connection between TeleFinity IP PBX and the Gateway Mobile Switch Center (GMSC). Severa! Testing scenarios were carried out over a local area network (LAN) and a wide area network (W AN) using different voice codees: G.711 u-law, G. 723, and G. 729 to validate the voice cali quality offered by the proposed solution. The Network analyzer software solutions: 1) Startrinity SIP tester, 2) Commview and 3) Resource Monitor are used to measure severa! Quality of Service (QoS) metrics. These include voice jitter, delay, packet Joss, and MOS. This procedure ensures that the proposed solution can handle voice communications with acceptable quality compared to LTE standards

Will SDN be part of 5G?

For many, this is no longer a valid question and the case is considered settled with SDN/NFV (Software Defined Networking/Network Function Virtualization) providing the inevitable innovation enablers solving many outstanding management issues regarding 5G. However, given the monumental task of softwarization of radio access network (RAN) while 5G is just around the corner and some companies have started unveiling their 5G equipment already, the concern is very realistic that we may only see some point solutions involving SDN technology instead of a fully SDN-enabled RAN. This survey paper identifies all important obstacles in the way and looks at the state of the art of the relevant solutions. This survey is different from the previous surveys on SDN-based RAN as it focuses on the salient problems and discusses solutions proposed within and outside SDN literature. Our main focus is on fronthaul, backward compatibility, supposedly disruptive nature of SDN deployment, business cases and monetization of SDN related upgrades, latency of general purpose processors (GPP), and additional security vulnerabilities, softwarization brings along to the RAN. We have also provided a summary of the architectural developments in SDN-based RAN landscape as not all work can be covered under the focused issues. This paper provides a comprehensive survey on the state of the art of SDN-based RAN and clearly points out the gaps in the technology.Comment: 33 pages, 10 figure

Особливості обчислювальної інфраструктури для систем керування телекомунікаціями

У навчальному посібнику викладено основні положення методів організації обчислювальної інфраструктури для систем керування телекомунікаціями, що складається з елементів фізичної інформаційно-телекомунікаційної інфраструктури та віртуального обчислювального середовища. У навчальному міститься аналіз систем керування телекомунікація ми, значну увагу приділено задачам організації обчислювальних ресурсів та засобам забезпечення якісного обслуговування кінцевих користувачів мобільних телекомунікаційних мереж. Запропоновані рішення за рахунок систематизації та удосконалення методів керування процесом обслуговування у гетерогенному телекомунікаційному середовищі і адаптивного вибору обчислювальних ресурсів дозволяють забезпечити контрольоване використання ресурсів в умовах різнорідної структури сервісів, підвищення вимог до показників якості обслуговування та неперервного зростанням об’ємів трафіку. Навчальний посібник призначений для здобувачів ступеня магістр за спеціальністю 172 «Телекомунікації та радіотехніка», а також буде корисним для фахівців, які розробляють програмне забезпечення для телекомунікаційних систем.The training manual outlines the main provisions of the methods of organizing the computing infrastructure for telecommunications management systems, which consists of elements of the physical information and telecommunications infrastructure and a virtual computing environment. The study contains an analysis of telecommunication management systems, significant attention is paid to the tasks of organizing computing resources and means of ensuring quality service to end users of mobile telecommunication networks. The proposed solutions due to the systematization and improvement of the methods of managing the service process in a heterogeneous telecommunications environment and the adaptive selection of computing resources allow to ensure the controlled use of resources in the conditions of a heterogeneous structure of services, increasing the requirements for service quality indicators and continuous growth of traffic volumes. The study guide is intended for master's degree holders in the specialty 172 "Telecommunications and radio engineering", and will also be useful for specialists who develop software for telecommunication systems

Математичні методи аналізу та керування телекомунікаційними мережами

Охоплено весь спектр проблем, які виникають в процесі функціонування телекомунікаційних систем, а також забезпечення процесу надання телекомунікаційних послуг, запропоновано підходи до аналізу та керування телекомунікаційними системами, а також ряд методів та моделей для обслуговування інформаційних потоків в рамках телекомунікаційної системи. Розглядаються проблеми та задачі транспортування інформаційних потоків, задачі керування мультисервісним потоком в комутаційному центрі транспортної мережі, розглядаються питання обслуговування викликів в центрах керування мобільною мережею зв’язку, розглядаються задачі організації роботи та зменшення навантаження на систему тарифікації оператора телекомунікаційних послуг. Для студентів технічних спеціальностей вищих закладів освіти, аспірантів, які навчаються за напрямком телекомунікації, а також фахівців, які працюють у сфері інформаційно-комунікаційних систем та мереж