Overcoming performance, cost and energy issues in Fixed and Mobile Convergent networks

The Internet traffic is exploding by following an exponential growth. The telecommunication operators are struggling to face such unprecedented phenomenon. The telecommunication networks, especially the access and aggregation networks, need to evolve, and the research community is working hard to develop novel technical solutions that can help in mitigating the performance, cost and energy issues caused by such traffic growth. In this thesis we focus on three of the most promising technologies to achieve this goal: Fixed and Mobile Convergence (FMC), Distributed Content Delivery and Network Function Virtualization (NFV). We investigate benefits and technical challenges arising by their adoption in the access and aggregation segments of the network. We especially show that a joint adoption of FMC, Distributed Content Delivery and NFV principles can consistently help in reducing costs and energy consumption without significantly affecting performance.

Al giorno d'oggi il traffico Internet sta crescendo esponenzialmente e gli operatori di telecomunicazioni stanno cercando di affrontare questo fenomeno senza precedenti. Le reti di telecomunicazioni, specialmente i segmenti di accesso e di aggregazione, devono evolvere: la comunità di ricerca si sta focalizzando sulla definizione e sviluppo di tecnologie innovative che possano aiutare a mitigare le problematiche legate a degrado delle prestazioni, aumento dei costi e aumento del consumo energetico causate da tale crescita di traffico. In questa tesi poniamo la nostra attenzione su tre tra le tecnologie più promettenti che si stanno affermando a tal scopo: Fixed and Mobile Convergence (o Convergenza Fisso-Mobile), Distributed Content Delivery e Nerwork Function Virtualization. Nello specifico, investighiamo i benefici e le sfide tecnologiche che sorgono dall'adozione su larga scala di queste tecnologie nei segmenti di rete d'accesso e di aggregazione: mostriamo come l'adozione congiunta dei principi di Fixed and Mobile Convergence, Distributed Content Delivery e Network Function Virtualization può aiutare in modo consistente a ridurre i costi e il consumo energetico nelle reti senza portare a un degrado significativo delle prestazioni.