Im Kontext von LTE-Netzen (Long-Term Evolution) wird die Schnittstelle zwischen dem EPG (Evolved Packet Gateway) und der PCRF (Policy and Charging Rules Function) als Gx-Schnittstelle bezeichnet. Diese Schnittstelle spielt eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung der Kommunikation und Koordination zwischen diesen beiden Elementen, die jeweils für bestimmte Funktionen innerhalb der LTE-Architektur verantwortlich sind. Schauen wir uns die detaillierten Funktionen, Protokolle und Interaktionen der Gx-Schnittstelle genauer an:
1. Definition der Gx-Schnittstelle:
- Die Gx-Schnittstelle ist die Schnittstelle, die den EPG mit dem PCRF in LTE-Netzen verbindet. Es dient als Kommunikationsverbindung für die Richtlinienkontrolle und den gebührenbezogenen Informationsaustausch zwischen den entwickelten Paketkernnetzwerkelementen.
2. Funktionen der Gx-Schnittstelle:
- Richtlinienkontrolle: Die Gx-Schnittstelle ermöglicht Richtlinienkontrollfunktionen, die es dem PCRF ermöglichen, Richtlinien im Zusammenhang mit der Dienstqualität (QoS) für Datendienste zu definieren und durchzusetzen. Dazu gehören Entscheidungen zur Bandbreitenzuweisung, Priorisierung und Datenverkehrsabwicklung auf der Grundlage spezifischer Richtlinien.
- Ladesteuerung: Gx unterstützt Ladesteuerungsfunktionen, die es dem PCRF ermöglichen, dem EPG Anweisungen bezüglich der Ladeparameter für Datendienste zu übermitteln. Dazu gehören Informationen zur Datennutzung, zu den Gebühren und zu anderen abrechnungsbezogenen Details.
- Bearer- und Quality of Service (QoS)-Management: Gx erleichtert den Austausch von Informationen in Bezug auf Träger und QoS-Parameter zwischen dem EPG und PCRF. Dadurch wird sichergestellt, dass das Netzwerk den Abonnenten basierend auf Richtlinienentscheidungen das gewünschte Serviceniveau bieten kann.
- Dynamische Richtliniendurchsetzung: Die Gx-Schnittstelle ermöglicht die dynamische Durchsetzung von Richtlinien basierend auf Echtzeit-Netzwerkbedingungen und Abonnentenverhalten. Richtlinien können im Handumdrehen angepasst werden, um sich an veränderte Umstände anzupassen und die Ressourcennutzung zu optimieren.
- Flussbasierte Abrechnung: Gx unterstützt die flussbasierte Abrechnung, sodass die PCRF dem EPG Anweisungen zur Handhabung und Abrechnung bestimmter Datenströme geben kann. Dies ist für eine genaue Abrechnung und Abrechnung basierend auf den tatsächlichen Nutzungsmustern der Abonnenten unerlässlich.
- Übertragung von Abonnenten- und Sitzungskontexten: Gx erleichtert die Übertragung von Abonnenten- und Sitzungskontextinformationen zwischen EPG und PCRF. Dadurch wird sichergestellt, dass die PCRF über aktuelle Informationen verfügt, um fundierte Richtlinien- und Gebührenentscheidungen zu treffen.
3. Auf der Gx-Schnittstelle verwendete Protokolle:
- Diameter-Protokoll: Das Diameter-Protokoll wird häufig auf der Gx-Schnittstelle für die Kommunikation zwischen EPG und PCRF verwendet. Es handelt sich um ein Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsprotokoll (AAA), das einen robusten und sicheren Informationsaustausch unterstützt.
- Gx-Schnittstellenerweiterungen: Die Gx-Schnittstelle erweitert das Diameter-Protokoll um bestimmte Nachrichten und AVPs (Attribut-Wert-Paare), die für Richtliniensteuerungs- und Gebührenfunktionen relevant sind. Diese Erweiterungen stellen sicher, dass die Gx-Schnittstelle den besonderen Anforderungen von LTE-Netzwerken gerecht wird.
4. Schlüsselverfahren auf der Gx-Schnittstelle:
- Kreditkontrollanwendung: Die Gx-Schnittstelle unterstützt die Kreditkontrollanwendung innerhalb des Diameter-Protokolls und ermöglicht es dem PCRF, mit dem EPG für Kreditkontrollentscheidungen zu interagieren. Dazu gehört die Einleitung von Kreditkontrollsitzungen und die Aktualisierung kreditbezogener Informationen.
- Richtlinienentscheidung und -durchsetzung: Gx ermöglicht es der PCRF, Richtlinienentscheidungen zu treffen und diese beim EPG durchzusetzen. Richtlinien können Regeln für die Priorisierung des Datenverkehrs, die Bandbreitenzuweisung und andere Parameter umfassen, die sich auf die Qualität und Bereitstellung von Datendiensten auswirken.
- Ladeinformationsaustausch: Die Gx-Schnittstelle erleichtert den Austausch gebührenbezogener Informationen zwischen EPG und PCRF. Dazu gehören Informationen zur Datennutzung, zu den Gebühren und anderen Details, die für eine korrekte Abrechnung wichtig sind.
- Dynamische Richtlinienaktualisierungen: Gx unterstützt dynamische Richtlinienaktualisierungen, die es dem PCRF ermöglichen, Echtzeitanweisungen an den EPG zu senden, basierend auf sich ändernden Netzwerkbedingungen oder dem Abonnentenverhalten. Dies gewährleistet eine adaptive und effiziente Richtliniendurchsetzung.
5. Redundanz und Ausfallsicherheit:
- Um die Netzwerkzuverlässigkeit zu verbessern, kann die Gx-Schnittstelle Mechanismen für Redundanz, Lastausgleich und Failover implementieren. Redundante Pfade und Backup-Verbindungen tragen zur Aufrechterhaltung der Servicekontinuität bei Netzwerkausfällen oder -unterbrechungen bei.
Abschluss:
Die Gx-Schnittstelle zwischen EPG und PCRF in LTE-Netzen ist eine entscheidende Verbindung für Richtlinienkontroll- und Abrechnungsfunktionen. Seine Protokolle und Verfahren tragen zur effizienten und genauen Durchsetzung von Richtlinien und Gebührenmechanismen bei und sorgen für ein nahtloses und reaktionsfähiges Benutzererlebnis im LTE-Ökosystem.