controle de política de rede para qualidade de serviço (qos) - i workshop cpqd de inovação...
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Controle de Política de Rede para Qualidade de
Serviço (QoS)
Controle de Política
Escopo:
Controlador de Política - Conceito
Controlador de Política – 3GPP - PCRF
Controlador de Política – Projeto ADRIMS - CPR
Controle de Política - Conceito
Controlador de PolíticaConceito
Controle de Política - Conceito
Dados da Aplicação
Dados do Usuário
Dados do Controlador
Regras de Políticas
Dados da Rede
Controlador de Políticas
Policy Enforcement
Editor de Políticas
Controle de Política - Conceito
Controlador de Política:Atua como ponto de decisão para controle de políticas e tarifação para fluxos de dados de serviços e aplicaçõesResponsável por construir as regras de políticas aplicadas aos serviços demandados pelo usuárioDetermina como cada fluxo de dados de serviço para cada usuário deve ser tratado, baseado nas políticas da Operadora e dados da subscrição do usuárioSeleciona e fornece aos elementos da rede as políticas de QoS, tarifação e detecção de aplicações
Controle de Política - Conceito
Organismo de Padronização Subsistema de Políticas de Controle de Recursos
3GPP/3GPP2 Policy and Charging Rule Function (PCRF)
ETSI TISPANResource and Admission Control Subsystem (RACS)
Service-based Policy Decision Function (S-PDF)Access RACF (A-RACF)
ITU-TResource and Admission Control Function (RACF)
Policy Decision Functional Entity (PD-FE)Resource Control Functions Functional Entity
(RCF-FE)
WiMAX Forum Policy Distribution Function (PDF) e 3GPP PCRF
Broadband Forum Broadband Policy Control Function (BPCF)
MultiService Forum Bandwidth Manager (BM)
Cablelabs Policy Server (PS)
Controlador de Política3GPP - PCRF
Controle de Política - PCRF
Controle de Política - PCRFArquitetura 3GPP - EPC
GERAN
ServingGateway
ServingGateway
MMEMME
PDNGateway
PDNGateway
UTRAN
E-UTRAN
TrustedNon 3GPP
access
UntrustedNon 3GPP
access
SGSNSGSN
AAAServer
AAAServer
PCRF
ePDGePDG
Packet DataNetwork(IMS,Internet)
GxxGx
Gxx
GxxRx
HSSHSS
GGSNGGSN
Gx
Controle de Política - PCRF
Arquitetura 3GPP - IMS
MGCFMGCF
BGCFBGCF
S-CSCFS-CSCF
BGCFBGCF
ASAS
I-CSCFI-CSCF
P-CSCFP-CSCF
SLFSLF
MRFCMRFC
MRPFMRPF
IM MGWIM MGW
MRBMRB
TrGWTrGW IBCFIBCF
PCRFRx
HSSHSS
Controle de Política - PCRF
AF – Application FunctionSPR – Subscriber Profile RepositoryOCS – Online Charging SystemOFCS – Offline Charging SystemBPCF – Broadband Policy Control FunctionHNB-GW – Home NodeB Gateway
PCEF – Policy and Charging Enforcement FunctionTDF – Traffic Detection FunctionBBERF – Bearer Binding and Event Report FunctionPCRF – Policy and Charging Rule Function
PCRF
HNB-GWHNB-GW PCEFPCEFTDFTDFBBERFBBERF
OFCSOFCSOCSOCSSPRSPRAFAF
BPCFBPCF
S15 Gxx Sd Gx
S9a
Rx Sp Sy
S9 Gz
Gy
Controle de Política - PCRF
AF – Application FunctionUDR – User Data RepositoryOCS – Online Charging SystemOFCS – Offline Charging SystemBPCF – Broadband Policy Control FunctionHNB-GW – Home NodeB Gateway
PCEF – Policy and Charging Enforcement FunctionTDF – Traffic Detection FunctionBBERF – Bearer Binding and Event Report FunctionPCRF – Policy and Charging Rule Function
PCRF
HNB-GWHNB-GW PCEFPCEFTDFTDFBBERFBBERF
OFCSOFCSOCSOCSUDRUDRAFAF
BPCFBPCF
S15 Gxx Sd Gx
S9a
Rx Ud Sy
S9 Gz
Gy
Controle de Política - PCRF
Controle de QoSControle de passagem (Gating):
Permissão/bloqueio de fluxo de dados de serviçosDefinição de valores de parâmetros de QoS para fluxos de dados de serviço, conforme dados de subscrição do usuário e políticas da Operadora
QoS Class Identifier (QCI)Max Requested Bandwidth (Uplink/Downlink)Guaranteed Bitrate (Uplink/Downlink)Allocation and Retention Priority
Controle de Monitoração de UtilizaçãoMonitoração de uso acumulado de recursos da rede por usuárioExecução de decisões de política baseadas no uso total da rede em tempo-real
Controle de Política - PCRF
Controle de TarifaçãoDefinição do modo de tarifação (online ou offline) e como o serviço será tarifado (volume, tempo, volume e tempo, evento, sem tarifação), conforme dados de subscrição do usuário e políticas da Operadora
Interação com o OCS para obtenção de informações informações relacionadas ao consumo do assinante
Controle e Detecção de AplicaçãoSolicitação para detecção de tráfego de uma aplicação específica
Notificação de início e término de tráfego de aplicação
Controle de Política - PCRF
PCRF aprovisiona regras nos elementos de rede responsáveis por aplicá-las
Regras são aplicadas aos fluxos de dados de serviço
Cada fluxo de dados é identificado pelos parâmetros:Endereço IP (origem/destino)
Porta (origem/destino)
Protocolo
Controle de Política - PCRF
Principais Regras:
PCC rule: conjunto de informações para a detecção de fluxo de dados de um serviço e fornecimento de parâmetros para controle de políticas e tarifação
QoS rule: conjunto de informações para a detecção de fluxo de dados de um serviço e definição dos parâmetros de QoS associados
ADC rule: conjunto de informações para a detecção de tráfego de uma aplicação e ações a serem aplicadas
Controle de Política - PCRF
Conteúdo de uma PCC Rule:
Rule NameSevice IdentiferService Data Flow FiltersPrecedenceGate StatusQoS parametersIndication for PS to CS session continuityCharging keyOther Charging parmetersMonitoring keySponsor IdentityApplication Service Provider identityIndication of Access Network Information Report
Controle de Política - PCRF
Conteúdo de uma ADC Rule:
Rule IdentifierTDF application DetectionMonitoring keyGate statusUplink and Downlink maximum bit rateRedirect
Conteúdo de uma QoS Rule:
Rule nameService Data Flow filtersPrecedenceQoS parameters
Controle de Política - PCRF
INFORMAÇÕES DO PCEF•Identificação do assinante•Endereço IP da UE (e prefixo da rede IPV6, se for o caso)•Informações do encaminhamento de fluxo IP (se utilizado)•Requisitos da portadora IP-CAN (rede de transporte)•Tipo de solicitação (modificação, inicial, etc)•Tipo de IP-CAN (por exemplo, GPRS, I-WLAN, etc)•Localização do assinante•PDN ID (gateway) •Identificador PLMN (rede)•Modo de estabelecimento da portadora IP-CAN (transporte)
INFORMAÇÕES DO SPR•Serviços permitidos para o assinante (Service_IDs)•Prioridade dos serviços•Informações sobre Qos permitido•Informações de tarifação de assinante•Limites de perfil de gasto•Categoria do assinante•Informações relacionadas ao monitoramento de uso•Configuração de perfil de assinante•Perfis de dados de conectividade•Prioridade MPS EPS, nível de prioridade MPS•Sinalização de Prioridade IMS
INFORMAÇÕES DO AF•Identificação do assinante•Endereço IP da UE•Tipo de mídia•Formato de mídia•Largura de banda•Informações de conectividade de dados patrocinados•Descrição de fluxo (orig/dest/IP/portas/protocolos)•AF Application Identifier•AF Communication Service Identifier•AF Application Event Identifier•AF Record Information•Estado de fluxo•Indicador de prioridade•Indicador de Emergência;•Application Service provider
INFORMAÇÕES PARA PCEF•Regras de detecção de fluxo de dados do serviço•Controle de passagem (gating): f(estado da sessão)•Regras de QoS e taxas de bit autorizadas •Regras: f(info de tarifação)
Controle de Política - PCRF
Caso de Uso - Chamada IMS
1. O usuário inicia uma chamada de voz IMS
2. Utilizando as mensagens de sinalização para estabelecimento da chamada (protocolo SIP), o P-CSCF detecta as informações do fluxo de pacotes (IP five-tuple) e informações de QoS (taxa do codec)
3. O P-CSCF envia as informações detectadas para o Controlador de Políticas
Controle de Política - PCRF
Caso de Uso - Chamada IMS
4. O PCRF utiliza as informações recebidas do P-CSCF, políticas definidas pela Operadora e informações da subscrição do usuário para decidir o tratamento que o fluxo de pacotes deverá receber
4. O PCRF envia ao elemento de rede responsável pela aplicação das políticas, as informações para identificação do fluxo de dados do serviço e tratamento a ser aplicado
4. Quando o fluxo de dados do serviço é iniciado, ele recebe o tratamento de QoS definido pelo PCRF
Controlador de PolíticaProjeto ADRIMS - CPR
Controle de Política - Projeto ADRIMS - CPR
Controle de Política - Projeto ADRIMS - CPR
CPR – Controlador de Políticas de RedePCRF conforme 3GPP release 11 (EPC)
Interfaces Diameter com os elementos funcionais:PCEF (Gx)AF (Rx)BBERF (Gxx)SPR (Sp)TDF (Sd)OCS (Sy)
Projeto ADRIMS - CPR
AF AF
Sp
Rx
CPCR CPCRApp_Gx
App_Sp SPR
Gx
PCEFPCEF
CPR
CPCR CPCRApp_Gxx CPCR CPCRApp_Sd
CPCR CPCRApp_Rx
TDFTDFBBERFBBERF
CPCR CPCRApp_Sd
OCS
OCS
CPCR CPCRMotor
Gxx Sd
Sy
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