The telecom sector contributes to 1.6% of global emissions and is expanding to meet the increasing demand, raising concerns regarding energy consumption and CO2 emissions. This study investigates the potential of Network Function Virtualization (NFV) technology to decrease the operating carbon footprint and additionally aid to reach NetZero goals by 2040. A comparative case study with a network located in an African country evaluated the Mobile Switching Center Server (MSC-S) in a Physical Network Function (PNF) versus NFV deployment. To evaluate the results a Green ICT evaluation framework has been utilized, containing three sections Green ICT Strategy, Green ICT Practice, and Green ICT Measure, and has been adjusted to fit the context of the case. Initial results showed that the MSC-S with the NFV deployment consumes significantly more energy than the previous PNF solution. This was suspected to be a consequence of non-optimized hardware utilization. In a scenario analysis, it was shown that increased hardware efficiency for the NFV technology leads to lower operating energy consumption. However, the derived configurations could potentially lead to redundancy and service issues. The results from both the base case and scenario analysis were further evaluated with the refined framework. A final framework was suggested considering Green ICT Learnings and Contextual factors to facilitate the evaluation and strategy for future Green ICT initiatives. / Telekomsektorn bidrar till 1,6% av de globala koldioxidutsläppen och expanderar för att möta den ökande efterfrågan, vilket bidragit till en större oro kring energiförbrukning och CO2-utsläpp. Denna studie undersöker potentialen hos NFV teknik för att minska det operativa koldioxidavtrycket samt bidra till att uppnå NetZero-målen 2040. I en jämförande fallstudie av ett telekomnätverk i ett afrikanskt land utvärderades en MSC-S applikation i en PNF kontra NFV installation. För att utvärdera resultaten har ett utvärderingsramverk för Grön ICT använts, som innehåller tre delar: Grön ICT-strategi, Grön ICT-praktik och Grön ICT-mått. Vidare har ramverket anpassats för att kunna appliceras på fallstudien. Resultaten från den initiala basfallsstudien visade att MSC-S med NFV-utbyggnaden förbrukar betydligt mer energi än den tidigare PNF-lösningen. Detta misstänktes vara en konsekvens av en icke-optimerad hårdvaruanvändning. I en scenarioanalys visades att ökad hårdvarueffektivitet för NFV-tekniken leder till lägre driftsenergiförbrukning. De föreslagna konfigurationerna, med högre hårdvarueffektivitet, bidrar visserligen till potentiella redundans- och serviceproblem. Resultaten från både basfalls- och scenarioanalysen utvärderades ytterligare med det förfinade ramverket för Grön ICT. Ett slutligt ramverk föreslogs som tog hänsyn till Gröna ICT-lärdommar och kontextuella faktorer. Syftet med det slutgiltiga ramverket är att underlätta utvärdering av strategier för framtida Gröna ICT-initiativ

Nowadays, telecommunication services are commonly deployed in private networks, which are controlled and maintained by the telecommunication operators themselves, by co-location services providers, or, to some extent, by their hardware and software providers. However, with the present development of cloud computing resources, one might consider if these services could and should be implemented in the Cloud, thus taking advantage of cloud computing’s high availability, geographic distribution, and ease of usage. Additionally, this migration could reduce the telecommunication operators’ concerns in terms of hardware and network maintenance, leaving those to the Cloud computing providers who will need to supply a highly available and consistent service, to fulfill the telecommunication services’ requirements. Furthermore, virtualization provides the possibility of easily and rapidly changing the Cloud network topology facilitating the addition and removal of machines and services, allowing telecommunication services providers to adapt to their demands on the fly. The aim of this thesis project is to analyze and evaluate the level of performance, from the network point of view, that can be achieved when using Cloud computing resources to implement a telecommunication service, carrying out practical experiments both in laboratory and real environments. These measurements and analyses were conducted using an Ericsson prototype mobile switching center server (MSC-S) application, although the results obtained could be adapted to other applications with similar requirements. In order to potentially test this approach in a real environment, a prior providers’ survey was utilized to evaluate their services based on our requirements in terms of hardware and network characteristics, and thus select a suitable candidate environment for our purposes. One cloud provider was selected and its service was further evaluated based on the MSC-S application requirements. We report the results of our bench-marking process in this environment and compare them to the results of testing in a laboratory environment. The results of both sets of testing were well correlated and indicate potential for hosting telecommunication services in a Cloud environment, providing the Cloud meets the requirements imposed by the telecom services. / Actualmente, los servicios de telecomunicaciones se implementan comúnmente en redes privadas, controladas y mantenidas por los operadores de telecomunicaciones, por proveedores de servicios de colocación o, hasta cierto punto, por proveedores de hardware y software. Sin embargo, con el presente desarrollo de la tecnología de ’Cloud computing’, se puede considerar la posibilidad de implementar servicios de telecomunicaciones en la nube, aprovechando su alta disponibilidad, distribución geográfica y facilidad de uso. Además, este cambio puede reducir las preocupaciones de los operadores en relación al mantenimiento del hardware y de la red, delegando en los proveedores del servicio de ’Cloud computing’, los cuáles deberán proporcionar un servicio consistente, cumpliendo así con los requisitos de los servicios de telecomunicaciones. Por otra parte, la virtualización propociona la posibilidad de cambiar rápida y fácilmente la topología de la red, facilitando la adición y supresión de maquinas y servicios, y, por tanto, permitiendo a los operadores adaptarse a sus necesidades sobre la marcha. El objetivo de esta tésis es analizar y evaluar en nivel de rendimiento, desde el punto de vista de la red, que se puede conseguir usando recursos de ’Cloud computing’ para implementar un servicio de telecomunicaciones, llevando a cabo experimentos tanto en el laboratorio como en un entorno real. Estos análisis fueron realizados utilizando un prototipo de un servidor de conmutación móvil (MSC-S) de Ericsson, aunque los resultados pueden adaptarse a otras aplicaciones con unos requisitos similares. Para probar esta propuesta en un entorno real, se realizó una encuesta de proveedores de servicios de ’Cloud computing’, con el objetivo de evaluar sus servicios teniendo en cuenta nuestros requisitos de hardware y red. Finalmente, un proveedor fue escogido y su servicio evaluado basándonos en los requisitos de la aplicación MSC-S. En este documento proporcionamos los resultados de esa evaluación y los comparamos con los obtenidos en el laboratorio. Los resultados de ambas evaluaciones fueron satisfactorios e indican la posibilidad de implementar servicios de telecomunicaciones en la nube, siempre que la nube cumpla los requisitos impuestos por dichos servicios de telecomunicaciones. / Nuförtiden är telekommunikationstjänster ofta uppsatta i privata nätverk, som kontrolleras och underhålls av teleoperatörerna själva, av samlokaliserande tjänsteleverantörer eller i viss utsträckning av deras hårdvaruoch programvaru-leverantörer. Med den nuvarande utvecklingen av Cloud Computing-resurser kan man dock överväga om dessa tjänster kan och bör genomföras i ett Cloud, vilket drar fördel av Cloud Computings höga tillgänglighet, geografiska spridning, och enkla användning. Denna migration minskar även teleoperatörernas oro angående hårdvaru- och nätverks-underhåll genom att överlåta detta till Cloud Computing-leverantörerna, som kommer att behöva leverera en hög tillgänglighet och konsekvent service för att uppfylla telekommunikationstjänsternas krav. Dessutom ger virtualisering möjlighet att enkelt och snabbt ändra ett Clouds nätverkstopologi, vilket underlättar tillägg och borttagning av maskiner och tjänster, vilket hjälper teleoperatörer att snabbt anpassa sig till deras krav. Målet med examensarbetet är att analysera och uppskatta prestandan, från nätets perspektiv, som kan uppnås vid användning av Cloud Computingresurser för att genomföra en teletjänst, genom praktiska experiment både i laboratorium och i verkligheten. Dessa mätningar och analyser utfördes med en prototyp av en Ericsson mobilomkopplingscentralserverapplikation (MSCS), även om de erhållna resultaten skulle kunna anpassas till andra program med liknande krav. För att potentiellt kunna testa denna metod i en verklig miljö användes en tidigare leverantörs undersökning för att utvärdera deras tjänster baserat på våra krav på hårdvara och nätverksegenskaper, och genom detta välja en lämplig kandidatmiljö för våra syften. En Cloud-leverantör valdes och dess tjänster utvärderades vidare baserat på MSC-Ss applikationskrav. Vi redovisar resultatet av vår testprocess i den här miljön och jämför det med resultaten av tester i laboratoriemiljö. Resultaten från båda uppsättningarna av tester var väl korrelerade och visar på potentialen av att implementera telekommunikationstjänster i en Cloud-miljö, om detta Cloud uppfyller de kraven som ställs av telekommunikationtjänsterna.