Evaluación de desempeño de arquitecturas de servicios multimedia convergentes

Abstract

El presente trabajo tiene como fin hacer una evaluación del desempeño en redes de servicios multimedia convergentes, teniendo en cuenta la evolución que han tenido las arquitecturas de este tipo de servicios en los últimos años, donde el énfasis se ha puesto sobre las redes móviles en torno a VoLTE (Voice over LTE). Esta arquitectura combina los componentes del Subsistema Multimedia IP (IMS) y de LTE (Long Term Evolution). Para esto se presenta un modelo de red para la evaluación de las métricas de desempeño que trata de implementar la mayor cantidad de componentes de la arquitectura, un modelo de tráfico para la red propuesta y unos resultados de simulación para la toma de decisiones en materia de diseño. La red es simulada en ns-3, simulación permitió observar como al aumentar la media del tiempo de servicio en servidores de casi cero a 10 milisegundos, se aumentan los retardos de extremo a extremo en aproximadamente un 150%, mientras que cuando se pasa de una media de 10 milisegundos a una media de 20 milisegundos, los retardos se incrementan en aproximadamente un 126%, sobre todo para los trayectos que incluyen la petición Invite. Esto lleva a pensar que, en caso de que aumente mucho el tráfico, los retardos generados por el tiempo de servicio en servidores pueden afectar seriamente el desempeño de la red.

Abstract: This work has the purpose of evaluate performance of networks of multimedia convergent services, taking into account the evolution of the architectures for this kind of services in last years, where emphasis has been on mobile networks, mainly on VoLTE (Voice over LTE). This architecture combines components of IP Multimedia Subsystem (IMS) with Long Term Evolution (LTE). To achieve the purpose, a network model for VoLTE architecture is presented for evaluating performance metrics. Starting from a proposed network model, the traffic model is simulated in NS-3 simulation tool, looking for checking the behavior of traffic in contrast to the proposed model. As main result, it was observable that the increase of time service rate in servers from almost cero to 10 milliseconds, results in the increase of end-to-end delays by approximately a 150%. Whereas, when going from a time service rate of 10 milliseconds to a rate of 20 milliseconds, the increase is around a 126%, mainly for transactions that include an Invite Request. Then, it is reasonable to think that, in case of a big increase of the traffic in network, the delays generated by time service in servers may affect seriously the network performance.