Mobile Network User Plane Switching Using Linux
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2018-05-14
Department
Major/Subject
Communications Engineering
Mcode
ELEC3029
Degree programme
CCIS - Master’s Programme in Computer, Communication and Information Sciences (TS2013)
Language
en
Pages
63+10
Series
Abstract
Cellular data traffic volume is increasing. High bandwidth of video streaming, Internet of Things penetration and upcoming fifth generation radio network are a response to meet this increasing demand for mobile data. With new lower latency radio technologies, new use cases for mobile connectivity become viable. The emergence of virtualization and software defined infrastructure and orchestration allow new innovation in networking. Combining technologies and implementing additional abstraction frees human resources from mundane administration tasks. Standards and common interfaces speed up service integration and time-to-market of new services. Virtual resources can be scaled on demand, and modular services provide requested services while conserving resources by scaling only needed infrastructure. Virtualization provides reliability and flexibility. Ultra-reliable communications expected with the new mobile networks bring additional costs which can be mitigated with virtualization layers and softwarization of the network configuration. Existing physical devices are flexibly used for multiple purposes based on current needs with automated deployment. This thesis demonstrates a solution to increase modularity in the mobile packet core responsible for forwarding user data in a network. The prototype separates users from each other with common computer hardware with network elements implemented in software. The system is evaluated with the prototype in a test cellular network established in the laboratory. A monitoring system for compute resources available is implemented in the prototype, and data is analyzed.Mobiili dataliikennemäärä on kasvussa. Multimediasisällöt tietoverkoissa käyttävät suuria määriä tiedonsiirtokapasiteettia ja esineiden Internet tulee lähitulevaisuudessa liittämään uusia laitteita tietoverkkoihin. Tuleva viidennen sukupolven radioverkko ja uudet älykkäät verkonhallintaratkaisut ovat vastaus kasvavan kysynnän tarpeisiin. Uudet matalan latenssin verkkoteknologiat mahdollistavat myös uusia sovelluksia mobiiliverkoissa. Virtualisointi ja ohjelmallisesti määritetty infrastruktuuri vapauttavat ihmistyövuosia ylläpitotehtävistä suunnitteluun automatisoimalla toistuvia tehtäviä. Teknologioiden yhdistäminen ja uusien abstraktiotasojen käyttöönotto vapauttaa henkilöresursseja tavallisilta hallintotehtäviltä. Standardit ja yhteiset rajapinnat nopeuttavat palveluiden integrointia ja uusien palvelujen tuontia markkinoille. Virtuaalisia resursseja voidaan suhteuttaa vastamaan kysyntää nopeasti. Modulaariset palvelut tarjoavat palvelua tarpeen mukaan sammuttaen ylimääräistä kapasiteettia hiljaisina aikoina. Virtualisointi tuo luotettavuutta ja joustavuutta tietojärjestelmiin palveluorkestraation avulla. Viidenen polven mobiiliverkon lupaus erittäin luotettavasta viestinnästä ja matalasta latenssista tuo lisäkustannuksia, joita voidaan lieventää virtualisoinnilla. Nykyisiä fyysisiä tietokoneita voidaan käyttää joustavasti uusiin tarkoituksiin ohjelmistopäivityksellä. Tämä opinnäytetyö etsii ja esittää yhden ratkaisun modulaarisuuden lisäämiseksi matkaviestinverkon pakettiytimen käyttäjätasolla, joka on vastuussa käyttäjän tietojen siirrosta verkon läpi. Prototyyppi erottaa käyttäjät toisistaan tavallisella tietokoneella, ja virtualisoiduilla verkkoilla. Toteutettua järjestelmää arvioidaan testiverkossa laboratoriossa. Prototyypissä on käytettävissä tietokoneiden laskentaresurssion seurantajärjestelmä.Description
Supervisor
Kantola, RaimoThesis advisor
Costa-Requena, JoseKeywords
cloud, Linux, SDN, NFV, EPC, 5G