V WMSSE

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English title:	Architecture proposal to implement IP multimedia subsystem in voice over NR in a lab scenario
Spanish title:	Propuesta de arquitectura para implementar subsistema multimedia IP en voz sobre NR en un escenario de laboratorio
English abstract:	The evolution of communications presents us with a transition stage for our network infrastructure to be able to support the services and applications of today and tomorrow. One of the most important steps at a global level is the transition to the fifth generation of mobile networks, which will be the great enabler and consolidator of the fourth industrial revolution. Currently, the fourth generation of mobile telephony has already positioned in a good way, as the first generation where packet switching and voice over LTE have already been implemented. This technology specifies an IP-based service, more precisely supported in the IP multimedia subsystem. The consolidation of the IP multimedia subsystem, as an alternative, has been taking place over time with the growth of voice over LTE communications. Although this process continues occurring the arrival of the fifth-generation brings important challenges in terms of its interoperability and the role that the IP multimedia subsystem plays in the voice-over fifth-generation, or what is commonly called voice-over NR. Under a modern scenario of the 21st century, it is important that in the academy all these new concepts are being applied in the teaching of emerging networks. For this reason, this paper presents a theoretical contextualization of concepts related to the fifth generation and IP multimedia subsystem, including technical details of voice over LTE and voice over NR. Furthermore, we present an architecture proposal for an IP multimedia subsystem laboratory for engineering. In this future lab, the students will be able to interoperate fully IP-based networks and will begin to visualize the theoretical concepts in a laboratory scenario that will allow them to implement future networks. Currently, this control technology, which belongs to the fixed and mobile core, is only available to TELCOS operators, and its access is quite restricted since it is always in service and compromises all network users. Implementing a physical laboratory is too costly. For this reason, this article shows the detailed procedure to configure a laboratory with the free tool "open IP multimedia subsystem", in such a way that integrates all the elements of the core IP multimedia subsystem, so that a researcher or student can test and develop services in a simulated laboratory environment, which integrates cellular networks fourth-generation, fifth-generation and fixed networks FTTx, xDSL.The installation procedure of each IP multimedia subsystem functional block can be performed independently on separate virtual machines in order to observe in detail all the SIP and Diameter signaling messages. The lab can be complemented by adding physical signaling and media gateways for interworking with the legacy PSTN and PLMN network to analyze H.248 signaling as well. It could also be integrated with other labs that simulate the fourth-generation and fifth-generation core, in simulated environments with free software or real environments with TELCOS, in order to perform a fully integrated test environment. The idea of this article is also to leave the first steps of simulation so that in a second project, a laboratory that contemplates IP multimedia subsystem network functions virtualization is created.
Spanish abstract:	La evoluci�n de las comunicaciones nos plantea una etapa de transici�n para que nuestra infraestructura de red sea capaz de soportar los servicios y aplicaciones de hoy y de ma�ana. Uno de los pasos m�s importantes a nivel mundial es la transici�n a la quinta generaci�n de redes m�viles, que ser� el gran habilitador y consolidador de la cuarta revoluci�n industrial. En la actualidad, la cuarta generaci�n de telefon�a m�vil ya se ha posicionado de manera acertada, al ser la primera generaci�n en la que ya se ha implementado la conmutaci�n de paquetes y la voz sobre LTE. Esta tecnolog�a especifica un servicio basado en IP, m�s precisamente soportado en el subsistema multimedia IP. La consolidaci�n del subsistema multimedia IP, como alternativa, se ha ido produciendo a lo largo del tiempo con el crecimiento de las comunicaciones voz sobre LTE. Aunque este proceso sigue produci�ndose la llegada de la quinta generaci�n trae consigo importantes retos en cuanto a su interoperabilidad y al papel que juega el subsistema multimedia IP en la voz sobre quinta generaci�n, o lo que com�nmente se denomina voz sobre NR. En un escenario moderno del siglo XXI, es importante que en la academia se apliquen todos estos nuevos conceptos en la ense�anza de las redes emergentes. Por esta raz�n, este trabajo presenta una contextualizaci�n te�rica de los conceptos relacionados con quinta generaci�n e subsistema multimedia IP, incluyendo detalles t�cnicos de voz sobre LTE y voz sobre NR. Adem�s, presentamos una propuesta de arquitectura de laboratorio subsistema multimedia IP para la ingenier�a. En este futuro laboratorio, los estudiantes podr�n interoperar redes totalmente basadas en IP y comenzar�n a visualizar los conceptos te�ricos sobre un escenario de laboratorio que les permitir� implementar las redes del futuro. Actualmente, esta tecnolog�a de control, que pertenece al n�cleo fijo y m�vil, s�lo est� disponible para los operadores de TELCOS, y su acceso est� bastante restringido, ya que siempre est� en servicio y compromete a todos los usuarios de la red. Implementar un laboratorio f�sico es demasiado costoso. Por este motivo, este art�culo muestra el procedimiento detallado para configurar un laboratorio con la herramienta gratuita "open IP multimedia subsystem", de tal forma que integra todos los elementos del core subsistema multimedia IP, para que un investigador o estudiante pueda probar y desarrollar servicios en un entorno de laboratorio simulado, que integra redes celulares cuarta generaci�n, quinta generaci�n y redes fijas FTTx, xDSL. El procedimiento de instalaci�n de cada bloque funcional subsistema multimedia IP, puede realizarse de forma independiente en m�quinas virtuales separadas para observar con detalle todos los mensajes de se�alizaci�n SIP y Diameter. El laboratorio puede complementarse a�adiendo pasarelas de se�alizaci�n f�sica y de medios para el interfuncionamiento con la RTPC heredada y la red PLMN para analizar tambi�n la se�alizaci�n H.248. Tambi�n podr�a integrarse con otros laboratorios que simulen el n�cleo cuarta generaci�n y quinta generaci�n, en entornos simulados con software libre o reales con TELCOS, para realizar un entorno de pruebas totalmente integrado. La idea con este art�culo es tambi�n dejar los primeros pasos de simulaci�n para que en un segundo proyecto se cree un laboratorio que contemple la virtualizaci�n de funciones de red del subsistema multimedia IP.
Topic:
Presentation Type:
Speaker:

Authors

Name	Institution	Email
Gonzalo Medina Ordo�ez	Universidad Nacional Abierta y a Distancia	gonzalo.medina@unad.edu.co
M�nica Rico	Universidad Nacional Abierta y a Distancia	monica.rico@unad.edu.co
Mario Andr�s Ramos Goyes	Universidad Nacional Abierta y a Distancia	mario.ramos@unad.edu.co
Mauricio Ochoa Sana	Universidad Nacional Abierta y a Distancia	mauricio.ochoa@unad.edu.co

Presentation

Room:	Principal Room
Date:	25 July 2022
Hour:	15:40 - 16:00

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