Cloud Based IP Multimedia Subsystem (IMS) Architecture to Integrate Vehicular Ad Hoc Network (VANET) and IMS

Vehicular Ad Hoc network (VANET) is a special technology in wireless ad hoc networks. It can be used to provide road safety, efficiency and traffic organization in transportation system. Thus, new applications arise in several fields such as traffic engineering, traffic management, dissemination of emergency information in order to avoid critical situations, comfort, entertainment and other user applications. IP multimedia Subsystem (IMS) is a subsystem, standardized with Third Generation Partnership Project (3GPP). The IMS supports heterogeneous networking with Quality-of-Service (QoS) policy. The goal of this platform is to integrate All-IP services and to provide final user with multimedia services such as voice, data and video with appropriate billing mechanisms. With the advent of the IP Multimedia Subsystem, it is desirable to provide VANET end-users with IMS services. However, characteristics of VANET cause major challenges to control the performance of IMS services. On the other hand, the traditional IMS core network faces a set of problems such as centralized control, low efficiency and poor scalability of core equipment, compared with the IT environment using Cloud Computing. Cloud Computing is an emerging paradigm in the field of information technology. In this new paradigm, dynamically scalable and often virtualized resources are provided as services over the Internet. The migration of IMS to cloud can improve its performance. This project proposes an innovative architecture in order to integrate VANET, IMS and Cloud Computing.

Résumé

Les réseaux Ad Hoc véhiculaires (VANET) représentent une technologie spéciale, dans la catégorie des réseaux ad hoc sans fils. Ils visent la sécurité routière, une plus grande efficacité et une meilleure organisation au sein des systèmes de transport. Ils favorisent l'avènement de nouvelles applications relatives à l'ingénierie, la gestion de trafic, la dissémination d'informations d'urgence pour éviter les situations critiques, le confort et le divertissement, ainsi que plusieurs autres «applications utilisateur». Le sous-système multimédia IP (IP Multimedia Subsystem, IMS), a été standardisé par le projet «Third Generation Partnership Project» (3GPP) pour les réseaux hétérogènes avec un support de la qualité de service. Cette plateforme a été proposée dans le but d'offrir aux utilisateurs finaux des services multimédia tels que la voix, les données et la vidéo, la facturation ainsi que l'intégration des services tout-IP. Avec l'avènement de IMS, il est désirable d'offrir aux utilisateurs des réseaux véhiculaires (VANET), un accès aux services de ce sous-système. Cependant, les caractéristiques de ces réseaux posent des difficultés majeures pour le contrôle des performances des services IMS. Par ailleurs, le «réseau cœur » de IMS présente aussi des limitations telles que le contrôle centralisé, la faible efficacité et une faible évolutivité au niveau des équipements du réseau cœur en comparaison aux infrastructures de réseau utilisant le Cloud Computing. Le Cloud Computing est un nouveau paradigme des technologies de l'information, offrant des ressources extensibles dynamiquement, souvent au moyen de machines virtuelles et accessibles en tant que services sur Internet. La migration de l'IMS au sein du Cloud peut permettre d'améliorer les performances de l'infrastructure IMS. Ce projet propose une architecture novatrice d'intégration des réseaux VANET, IMS et le Cloud Computing.