W sieciach LTE (Long-Term Evolution) interfejs pomiędzy PGW (Packet Data Network Gateway) a PCRF (Funkcja zasad i zasad ładowania) nazywany jest interfejsem Gx. Interfejs ten służy jako kluczowe łącze do komunikacji i koordynacji pomiędzy tymi dwoma zasadniczymi elementami architektury Evolved Packet Core (EPC). Zagłębmy się w szczegółowe funkcje, protokoły i interakcje w interfejsie Gx:
1. Definicja interfejsu Gx:
- Interfejs Gx to interfejs łączący PGW z PCRF w sieciach LTE. Ułatwia wymianę informacji związanych z polityką i opłatami pomiędzy ewoluującymi elementami pakietowej sieci rdzeniowej.
2. Funkcje interfejsu Gx:
- Kontrola zasad: Interfejs Gx udostępnia funkcje kontroli zasad, umożliwiając PCRF definiowanie i egzekwowanie zasad związanych z jakością usług (QoS) dla usług danych. Obejmuje to decyzje dotyczące alokacji przepustowości, priorytetyzacji ruchu i innych zasad.
- Kontrola ładowania: Gx obsługuje funkcje kontroli ładowania, umożliwiając PCRF dostarczanie instrukcji PGW dotyczących parametrów ładowania dla usług transmisji danych. Obejmuje to informacje związane z wykorzystaniem danych, stawkami opłat i szczegółami rozliczeń.
- Zarządzanie nośnikami i QoS: Gx ułatwia wymianę informacji związanych z nośnikami i parametrami QoS pomiędzy PGW i PCRF. Dzięki temu sieć może zapewnić abonentom pożądany poziom usług w oparciu o decyzje polityczne.
- Dynamiczne egzekwowanie zasad: Interfejs Gx umożliwia dynamiczne egzekwowanie zasad w oparciu o warunki sieciowe i zachowanie abonentów w czasie rzeczywistym. Polityki można dostosowywać w czasie rzeczywistym, aby dostosować się do zmieniających się okoliczności i zoptymalizować wykorzystanie zasobów.
- Ładowanie oparte na przepływie: Gx obsługuje ładowanie oparte na przepływie, umożliwiając PCRF dostarczanie PGW instrukcji dotyczących obsługi i pobierania opłat za określone przepływy danych. Ma to kluczowe znaczenie dla dokładnego rozliczeń i opłat w oparciu o rzeczywiste wzorce użytkowania abonentów.
- Transfer kontekstu abonenta i sesji: Gx ułatwia przesyłanie informacji o kontekście abonenta i sesji pomiędzy PGW i PCRF. Dzięki temu PCRF posiada aktualne informacje umożliwiające podejmowanie świadomych decyzji dotyczących polityki i opłat.
3. Protokoły używane w interfejsie Gx:
- Protokół Diameter: Protokół Diameter jest szeroko stosowany w interfejsie Gx do komunikacji pomiędzy PGW i PCRF. Jest to protokół uwierzytelniania, autoryzacji i rozliczania (AAA), który obsługuje bezpieczną i niezawodną wymianę informacji.
- Rozszerzenia interfejsu Gx: Interfejs Gx rozszerza protokół Diameter, aby uwzględnić określone komunikaty i pary atrybut-wartość (AVP) istotne dla funkcji kontroli polityki i opłat. Rozszerzenia te zapewniają, że interfejs Gx będzie w stanie sprostać unikalnym wymaganiom sieci LTE.
4. Kluczowe procedury w interfejsie Gx:
- Aplikacja kontroli kredytowej: Interfejs Gx obsługuje aplikację kontroli kredytowej w ramach protokołu Diameter, umożliwiając PCRF interakcję z PGW w celu podejmowania decyzji dotyczących kontroli kredytowej. Obejmuje to inicjowanie sesji kontroli kredytowej i aktualizację informacji związanych z kredytem.
- Decydowanie i egzekwowanie polityki: Gx umożliwia PCRF podejmowanie decyzji politycznych i egzekwowanie ich w PGW. Zasady mogą obejmować zasady ustalania priorytetów ruchu, alokacji przepustowości i innych parametrów wpływających na jakość i świadczenie usług transmisji danych.
- Wymiana informacji o ładowaniu: Interfejs Gx ułatwia wymianę informacji związanych z ładowaniem pomiędzy PGW i PCRF. Obejmuje to szczegółowe informacje na temat wykorzystania danych, stawek opłat i inne informacje związane z rozliczeniami niezbędne do prawidłowego rozliczeń.
- Dynamiczne aktualizacje zasad: Gx obsługuje dynamiczne aktualizacje zasad, umożliwiając PCRF wysyłanie instrukcji do PGW w czasie rzeczywistym w oparciu o zmieniające się warunki sieciowe lub zachowanie abonenta. Zapewnia to adaptacyjne i skuteczne egzekwowanie zasad.
5. Nadmiarowość i odporność:
- Aby zwiększyć niezawodność sieci, interfejs Gx może implementować mechanizmy redundancji, równoważenia obciążenia i przełączania awaryjnego. Nadmiarowe ścieżki i połączenia zapasowe pomagają utrzymać ciągłość usług w przypadku awarii lub zakłóceń sieci.
Wniosek:
Interfejs Gx pomiędzy PGW i PCRF w sieciach LTE jest kluczowym elementem funkcji kontroli polityki i pobierania opłat. Jej protokoły i procedury przyczyniają się do skutecznego i dokładnego egzekwowania zasad i mechanizmów pobierania opłat, zapewniając bezproblemową i responsywną obsługę użytkownika w ekosystemie LTE.