STUDY OF QUALITY OF SERVICE IN 4G AND 5G NETWORKS

Abstract

[ES] El estudio de la calidad de servicio (QoS) es cada vez más importante, ya que la QoS se considera tan importante como la seguridad de la red. Es vital ofrecer suficiente QoS en servicios considerados críticos como las redes de comunicaciones en emergencias, el control remoto de maquinaria, o en el futuro, poder realizar operaciones a distancia gracias a tecnología como el 5G.

Esta tesis presenta el estudio de la calidad de servicio en las redes de comunicaciones móviles. Los objetivos principales fueron describir los aspectos teóricos más relevantes en las redes 4G y 5G, los cambios en el campo de los nuevos desarrollos, G-NetTrack Pro y Qosium, las dos herramientas para realizar mediciones de QoS en redes móviles y, finalmente, realizar mediciones de QoS en un entorno de investigación. Se espera que de los resultados obtenidos se extraigan conclusiones sobre las herramientas utilizadas para futuros proyectos de investigación en materia de comunicaciones móviles.

La metodología consistió en medir el rendimiento de una red 4G mediante la medición de la calidad de servicio suministrada en dos servicios con requisitos muy diferentes. Medición de la calidad de servicio en llamadas de voz sobre protocolo de Internet [VoIP] y medición de la calidad de servicio en una transmisión de vídeo.

Con los resultados obtenidos se ha podido observar el excelente rendimiento de la red en diversas condiciones de interior y exterior, y se han podido aplicar los conocimientos teóricos previamente estudiados. Por último, se han identificado las ventajas y desventajas de las herramientas utilizadas.

Se espera que esta tesis sea útil para futuros proyectos del grupo de investigación 5GTNT que midan la QoS con las herramientas descritas. Además, los resultados y conclusiones también pueden ser utilizados por terceros, ya que los resultados y conclusiones pueden ser útiles para entornos de investigación e industriales.

[EN] The study of Quality of Service (QoS) is becoming increasingly important since QoS is considered equally important as network security. It is vital to offer sufficient QoS in services considered critical such as communications networks in emergencies, remote control of machinery, or in the future, to be able to perform remote operations thanks to technology such as 5G.

This thesis presents the study of QoS in mobile communication networks. The main objectives were to describe the most relevant theoretical aspects in 4G and 5G networks, the changes in the field of new developments, G-NetTrack Pro and Qosium, the two tools to perform QoS measurements in mobile networks and finally, to perform QoS measurements in a research environment. It was expected that from the results obtained; conclusions will be drawn about the tools used for future research projects in mobile communications.

The methodology consisted of measuring the performance of a 4G network by measuring the QoS delivered in two services with very different requirements. Measuring QoS in Voice Over Internet Protocol [VoIP] calls and measuring QoS in a video-streaming.

With the results obtained, it has been possible to observe the excellent performance of the network under various indoor and outdoor conditions, and it has been possible to apply the theoretical knowledge previously studied. Finally, the advantages and disadvantages of the tools used have been identified.

It is expected that this thesis will be useful for future projects of the research group 5GTNT measuring QoS with the described tools. In addition, the results and conclusions can also be used by third parties since the results and conclusions can be useful for research and industry environments.