Simulation model of IMS/NGN call processing performance

• Autorzy: Kaczmarek, S. , Kaszuba, M. , Sac, M.

Warianty tytułu

PL

Model symulacyjny wydajności przetwarzania żądań usług w sieci IMS/NGN

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In current telecommunications it is assumed that demands of the information society for quickly delivered services will be satisfied by the Next Generation Network (NGN) architecture, which includes IP Multimedia Subsystem (IMS) elements. To guarantee Quality of Service (QoS), proper design and dimensioning of NGN is absolutely necessary, for which appropriate models have to be proposed. As the NGN architecture is very complicated, the most applicable are simulation models, which give more accurate results as well as allow investigation of more input and output parameters sets compared with analytical models. In the paper a scalable and extensible simulation model is presented, which allows evaluation of mean Call Set-up Delay (CSD) and mean Call Disengagement Delay (CDD) in a single domain of IMS-based NGN. Results obtained using the model are described and factors most influential on NGN call processing performance are indicated.

PL

Aktualnie zakłada się, że wymagania społeczeństwa informacyjnego dotyczące usług telekomunikacyjnych będą spełniane z wykorzystaniem architektury Sieci Następnej Generacji (Next Generation Network, NGN), która zawiera elementy funkcjonalne koncepcji IP Multimedia Subsystem (IMS). Aby zagwarantować jakość usług (Quality of Service, QoS), konieczne jest właściwe zaprojektowanie i zwymiarowanie sieci NGN, do czego należy zaproponować odpowiednie modele ruchowe. Ponieważ architektura NGN jest bardzo skomplikowana, predysponowane do tych celów są modele symulacyjne, które dostarczają bardziej adekwatne do rzeczywistości wyniki i umożliwiają zbadanie większej liczby zestawów parametrów wejściowych i wyjściowych w porównaniu do modeli analitycznych. W artykule zaprezentowano skalowalny i rozszerzalny model symulacyjny umożliwiający zbadanie średnich wartości czasu zestawiania połączenia (Call Set-up Delay, CSD) oraz czasu rozłączenia połączenia (Call Disengagement Delay, CDD) w pojedynczej domenie sieci NGN bazującej na koncepcji IMS. Opisano wyniki badań uzyskanych z wykorzystaniem modelu i wskazano czynniki w największym stopniu wpływające na wydajność przetwarzania żądań usług.

Słowa kluczowe

PL

sieci IMS/NGN; Sieci Następnej Generacji; NGN; jakość usług; QoS

EN

IMS/NGN networks; next generation network; NGN; Quality Service; QoS

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 20
• Strony: 26--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaczmarek, S.

• Gdansk University of Technology, Department of Teleinformation Networks

autor

Kaszuba, M.

• Gdansk University of Technology, Department of Teleinformation Networks

autor

Sac, M.

• Gdansk University of Technology, Department of Teleinformation Networks

Bibliografia

• [1] ITU-T Rec. Y.2001: General overview of NGN, 2004.
• [2] 3GPP TS 23.228: IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2 (Release 11), v11.0.0, 2011.
• [3] Rosenberg J., et. al.: SIP: Session Initiation Protocol, IETF RFC 3261, 2002.
• [4] Calhoun. P., et. al.: Diameter Base Protocol, IETF RFC 3588, 2003.
• [5] ITU-T Rec. Y.1530: Call processing performance for voice service in hybrid IP networks, 2007.
• [6] ITU-T Rec. Y.1531: SIP-based call processing performance, 2007.
• [7] Cho I.K., Okamura K.: A Centralized Resource and Admission Control Scheme for NGN Core Networks. International Conference on Information Networking, ICOIN, Chiang Mai, 2009.
• [8] Joung J., Song J., Lee S.: Flow-Based QoS Management Architectures for the Next Generation Network. ETRI Journal, vol. 30, no. 2, 2008, p. 238−248.
• [9] Abhayawardhana V.S., Babbage R.: A Traffic Model for the IP Multimedia Subsystem (IMS). IEEE 65th Vehicular Technology Conference. VTC2007-Spring, Dublin, 2007.
• [10]Gutkowski P.S., Kaczmarek S.: The model of end-to-end call setup time calculation for Session Initiation Protocol. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, vol. 60, no. 1, 2012, p. 95−101.
• [11]Kaczmarek S., Sac M.: Traffic modeling in IMS-based NGN networks. Gdansk University of Technology Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics Annals, vol. 1, no. 9, 2011, p. 457−464.
• [12]Kaczmarek S., Kaszuba M., Sac M.: Simulation model for assessment of IMS-based NGN call processing performance. 2nd Conference for Students and Doctoral Students. ICT Young 2012, Gdańsk, Poland, 2012, p. 485−492.
• [13]ITU-T Rec. Y.2012: Functional requirements and architecture of next generation networks, 2010.
• [14]ITU-T Rec. Y.2021: IMS for next generation networks, 2006.
• [15]ITU-T Rec. Y.2111: Resource and admission control functions in next generation networks, 2011
• [16]ITU-T Rec. Q.3301.1: Resource control protocol no. 1, version 2 – Protocol at the Rs interface between service control entities and the policy decision physical entity, 2010.
• [17]Pirhadi M., Safavi Hemami S. M., Khademzadeh A.: Resource and admission control architecture and QoS signaling scenarios in next generation networks. World Applied Sciences Journal 7 (Special Issue of Computer & IT), 2009, p. 87−97.
• [18]Kaczmarek S., Sac. M.: Traffic engineering aspects in IMS-based NGN networks. Teleinformatics library, vol. 6. Internet 2011. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2012, p. 63−115. (in Polish).
• [19]Kaczmarek S., Sac. M.: Traffic Model for Evaluation of Call Processing Performance Parameters in IMS-based NGN. Information Systems Architecture and Technology. Networks Design and Analysis, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2012, p. 85−100.
• [20]OMNeT++ Network Simulation Framework, www.omnetpp.org.
• [21]Weingartner E., vom Lehn H., Wehrle K.: A performance comparison of recent network simulators. IEEE International Conference on Communications 2009. ICC, Dresden, 2009.
• [22]Xiaodong X., Weiren S., He H.: Comparison of OMNET++ and other simulators for WSN simulation. 3rd IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications 2008. ICIEA, Singapore, 2008.
• [23]Boost C++ Libraries, www.boost.org.
• [24]MATLAB - The Language of Technical Computing, www.mathworks.com/products/matlab/.
• [25]Standard Template Library Programmer's Guide, www.sgi.com/tech/stl/.