Цифровая система подвижной радиосвязи стандарта GPRS (стр. 12 из 16)
Следует обратить внимание на то, что выделение идентификатора P-TMSIможет происходить несколько раз в процессе обмена информацией. При этом выделение нового P-TMSIможет быть отдельной процедурой или же являться частью процедур присоединения или обновления области маршрутизации.
В процессе выделения нового P-TMSIобслуживающий узел высылает МС соответствующее сообщение (P-TMSIReallocationCommand), содержащее новый P-TMSI, его сигнатуру (подпись)1 и идентификатор области маршрутизации RAI. Получив новый P-TMSI, МС отправляет в ОУ подтверждающее сообщение (P-TMSIReallocationComplete). Полученную сигнатуру МС должна возвратить в ОУ при следующей процедуре присоединения или обновления области маршрутизации, вложив ее в соответствующие запросы (AttachRequest, RAreaUpdateRequest), после чего ОУ сравнивает полученное и хранящееся значения. Если эти значения не совпадают, ОУ обязательно должен выполнить функции безопасности для проверки подлинности абонента.
16.2. Сборданныхосоединении
Обслуживающие конкретную мобильную станцию ОУ и GPRS-шлюз накапливают информацию о ходе соединения и используемых услугах, причем за сбор информации об использовании радиоресурсов отвечает ОУ, а об использовании ресурсов сети — GPRS-шлюз. Собранная информация о соединении передается в шлюз тарификации по Ga-интерфейсу с использованием расширенного протокола GPRS-передачи (GTP' — GPRSTunnelProtocol (enhanced)), а далее — в центр тарификации (рис. 16.1). Описанные
1 Сигнатура P-TMSIявляется необязательным (опциональным) параметром, также присутствующим в сообщениях «Присоединение принято» (AttachAccept) и «Обновление местоположения принято» (RAreaUpdateAccept), которые являются завершающими фазами процедур присоединения или обновления области маршрутизации (см. гл. 17). Использование сигнатуры P-TMSIпозволяет в ряде случаев упростить сетевые процедуры, в частности позволяет не выполнять процедуры безопасности при каждом контакте МС с сетью.
процедуры сбора данных о соединении, как и в традиционной GSM, называются детализированными записями вызова (CDR— CallDetailedRecords). Для организации процесса тарификации каждому PDP-контексту ставится в соответствие идентификатор тарификации (ChargingID).
Необходимо обратить внимание на наличие существенной разницы при тарификации в GPRSи традиционной GSM. Стандарт GPRSне предполагает обязательного наличия энергонезависимой памяти в ОУ и GPRS-шлюзе. Это означает, что при возможном кратковременном отключении питания (например, из-за перезагрузки) учетные записи могут быть потеряны. Исходя из этого необходимо стремиться передавать учетные записи из ОУ и GPRS-шлюза в центр тарификации как можно быстрее. В этом состоит принципиальное отличие систем тарификации в GPRSи традиционной GSM, где ЦКПС генерирует учетные записи и хранит их в виде файлов длительное время.
В GPRS-шлюзе формируется детализированная запись G-CDR, включающая в себя следующие позиции:
• начальная информация, т. е. активизация PDP-контекста;
• конечная информация, т.е. дезактивизация PDP-контекста;
• информация о соединении, например объем трафика, установленное качество обслуживания, продолжительность соединения, точка доступа, адреса ОУ и GPRS-шлюза.
В ОУ формируется несколько типов детализированных записей: S-CDR(данные о PDP-контексте), M-CDR(данные о параметрах управления мобильностью) и SMS-CDR(данные о коротких сообщениях). Структура этих записей идентична структуре записи G-CDRс той лишь разницей, что в запись M-CDRвключается информация о переопределении области маршрутизации.
Все типы детализированных записей содержат и статическую, и динамически изменяющуюся информацию. Так, в запись S-CDRизначально включаются идентификатор IMSI, тип PDP, адрес GPRS-шлюза, идентификатор тарификации и другая статическая информация. В процессе приема-передачи пакетной информации возникает совокупность динамически обновляемых данных, называемых частными записями. Причинами их возникновения и завершения могут быть изменение текущего качества обслуживания, смена ОУ при изменении ОМ, превышение максимального объема, истечение предельного интервала времени и др. Наиболее значимыми динамически обновляемыми данными являются следующие:
• объем трафика, оцениваемый количеством байт, передаваемых в обоих направлениях по уровням, расположенным выше уровня SNDCP;
• время активации PDP-контекста в ОУ для первой частной записи или время начала записи для всех последующих частных записей;
• продолжительность частной записи;
• причина закрытия записи.
Если бы поток детализированных записей в сети GPRSбыл бы не очень значительным, то их можно было бы непосредственно направлять в центр тарификации. Однако в реальных сетях GPRSпоток этих записей настолько велик, что возникает необходимость промежуточного узла, позволяющего упорядочить работу с ними. Таким узлом является GPRS-шлюз, и на него возложено выполнение следующих операций по обработке детализированных записей:
• промежуточное накопление;
• Проверка подлинности;
• объединение;
• форматирование;
• адаптация к различным интерфейсам систем тарификации.
На рис. 16.2 приведен пример генерирования и обработки детализированных записей для случая, когда мобильный абонент находится в гостевой (роуминговой) сети А и желает осуществить передачу данных во внутреннюю пакетную сеть, подключенную к его домашней сети В. При этом можно выделить следующие основные процедуры:
1 — пакетные данные от абонента, а также сигнальная и дополнительная информация через МС, БС и КБС попадают в ОУ и GPRS-шлюз гостевой сети;
1 — в ОУ и GPRS-шлюзе гостевой сети активизируются PDP-контексты, после чего начинается формирование детализированных записей S-CDRи G-CDR, которые регулярно пересылаются в шлюз тарификации и далее — в центр тарификации;
 |
3 — ОУ пересылает пакетные данные в пограничный шлюз А гостевой сети;
4 — из пограничного шлюза А гостевой сети, подключенного к промежуточной сети С, соединяющейся с домашней сетью абонента, пакетные данные и информация о них через пограничный шлюз В домашней сети поступают в ее ОУ и GPRS-шлюз;
5 — в ОУ и GPRS-шлюзе В домашней сети активизируются PDP-контексты, после чего начинается формирование детализированных записей S-CDRи G-CDR, которые регулярно пересылаются в шлюз тарификации и далее — в центр тарификации;
6 — пакетные данные посылаются во внутреннюю пакетную сеть;
7 — учетные записи, сделанные в гостевой сети А и, возможно, во внутренней пакетной сети, путем соответствующей процедуры (ТАР — TransferredAccountProcedure) пересылаются в центр тарификации домашней сети В, где и выписывается окончательный счет абоненту.
16.3. Качествообслуживания
К каждому PDP-контексту применяется понятие качества обслуживания (QoS), характеризуемое рядом параметров.
Приоритет. В нормальных условиях функционирования сеть будет пытаться удовлетворить требования всех абонентов в соответствии с их профилями QoS. Однако в тех случаях, когда ресурсы сети
оказываются недостаточными для удовлетворения качества обслуживания в полной мере, необходимо определить группы абонентов, которые в таких условиях окажутся в более или менее привилегированном положении. Для этого определены три группы абонентов, ранжированные по относительному приоритету получаемых ими услуг:
• высший приоритет;
• нормальный приоритет;
• низкий приоритет.
Задержка сообщений. Несмотря на то что сеть GPRSне является системой с ярко выраженным накоплением данных, все же имеет место временное накопление информации в различных ее элементах, что в конечном счете приводит к общей задержке сообщений. Данный параметр определяет максимальную задержку передачи сообщения между двумя терминалами. При этом минимальной в сети GPRSявляется поддержка требований 4-го класса — так называемого класса с наименьшей задержкой при заданных условиях (BestEffortDelayClass), однако в спецификациях GPRSпараметры задержки для этого класса не определены. Таким образом, фактически минимальными являются требования 3-го класса, в котором среднее время задержки сообщения не превышает 50 с для 128-байтного сообщения и 75 с для 1 024-байт-ного сообщения (табл. 16.1).
Надежность доставки. Параметр определяется принадлежностью к классам надежности 1...5, которые отражают вероятность следующих событий:
• потери данных;
• дублирования данных;
• получения данных вне установленной последовательности;
• искажения данных.
| Класс требований | Длина пакета 128 байт | Длина пакета 1024 байт | ||
| Максимальное среднее времязадержки сообщения, с | Максимальное время задержки сообщения в течение 95 % времени передачи, с | Максимальное среднее время задержки сообщения, с | Максимальное время задержки сообщения в течение 95 % времени передачи, с | |
| 1 | 0,5 | 1,5 | 2 | 7 |
| 2 | 5 | 25 | 15 | 75 |
| 3 | 50 | 250 | 75 | 375 |
| 4 | Не определен | |||
| Класс надежности | GTP | LLC | RLC | Тип трафика |
| 1 | А | А, Р | А | Невозможна передача в реальном времени. Приложения чувствительны к ошибкам и не могут справиться с потерей части данных |
| 2 | UA | А, Р | А | Невозможна передача в реальном времени. Приложения чувствительны к ошибкам, но могут справиться с редкими потерями данных |
| 3 | UA | UA, P | А | Невозможна передача в реальном времени. Приложения чувствительны к ошибкам, но могут справиться с потерями данных (например, передача коротких сообщений) |
| 4 | UA | UA, P | UA | Возможна передача в реальном времени. Приложения чувствительны к ошибкам |
| 5 | UA | UA, UP | UA | Возможна передача в реальном времени. Приложения нечувствительны к ошибкам |
В зависимости от класса надежности вероятности указанных событий могут принимать значения от 10~2 до 10~9. Например, сигнальная информация и короткие сообщения передаются с классом надежности 3.