Fase I - Estudo

Título da Idéia

Estudo sobre a arquitetura e operação da plataforma OCS ( Online Charging System ) e a interface Diameter Gy que realiza comunicação entre o componente GGSN e a OCS.

Objetivos

Descrever de forma resumida a plataforma OCS conforme descrito na documentação 3GPP e contruída pela Algar Telecom
Descrever a comunicação da OCS a partir da interface Diameter Gy com o componente GGSN (P-GW)

Conceito

OCS

O sistema de cobrança online ( Online Charging System ) é uma plataforma da Algar Telecom que administra a cobrança de tarifas dos serviços de Voz e Dados, a partir de requisições de uso destes pela rede a plataforma gerencia e libera uma certa quantia dependendo do tipo de serviço, um assinante, que possuí número de telefone armazenado na OCS, possui um determinado valor (Dinheiro, Bytes, etc..) que é incrementado ou decrementado pelo tipo de serviço.

Diameter

O protocolo Diameter foi proposto para prover Autenticação, Autorização e Auditoria (AAA - Authentication, Authorization, and Accounting) em uma rede de computadores no acesso ou na mobilidade IP, em ambos casos de local e roaming, ele é a evolução e o sucessor do protocolo RADIUS ( Remote Authentication Dial-In User Service ), dentre suas competências temos o provimento de trocas de mensagens, envio de AVP's (Attribute-Value Pair), notificação de erros, Extensibilidade através da adição de novas aplicações, comandos e AVP's, capacidade de negociação e funções básicas necessárias para aplicações como a manipulação de sessões ou auditorias do usuário.

Enquadramento

Pesquisa Aplicada

Desafio tecnológico

Como plataforma desenvolvida internamente na algar telecom o desafio foi adequar toda sua extrutura, como padronizada e concebida, às necessidades internas já que a plataforma sucedeu uma outra que é privada (Direitos à Huawei), ou seja, moldar ela para que ela suprisse com o mínimo de lacunas os produtos, pacotes, interfaces e conexões com a camada de serviços e as plataformas de entrega de serviços, minimizando assim custos adicionais de adequação dentro das aplicações e plataformas que comunicam-se com a OCS.

Características

OCS

A OCS, como determina a documentação no 3GPP, extende-se pelo CN ( Core Network ), Subsistemas e Módulos de serviço, e em particular sua arquitetura dentro da Algar Telecom é compreendida, segundo o diagrama de sua arquitetura base, na camada de Telecom, subsistema de tarifação e camada de serviços a fim de abreviar as informações aqui inseridas e à carater didático o estudo da plataforma foi focado na documentação e especificamente na comunicação da interface Diameter Gy, a arquitetura resumida segundo a padronização estipulada pelo 3GPP e dando enfoque na parte do CN da interface Diameter Gy, a OCS é composta da seguinte forma

OCS -- Módulos, Funções

SBCF ( Session Based Charging Function )
- Função componente do módulo OCF que realiza a cobrança e controle de crédito baseada na sessão.
- Em nível de assinante, baseado em requerimentos vindos da rede ela controla o uso do assinante na rede, em termos de tempo, volume, etc..
- Em nível de subsistema, baseado nos uso de recursos de sessão recebidos pela rede (IP Multimedia core network Subsystem por exemplo), ela controla as sessões na rede (Possui competência para permitir ou negar uma requisição de sessão e para terminar uma em andamento).
- Em nível de serviços, baseado em suas requisições de uso vindas da rede, ela controla a disponibilidade da rede, em outras palavras possui competência para permitir ou negar seu uso.
EBCF ( Event Based Charging Function )
- Função componente do módulo OCF que realiza a cobrança e controle de crédito baseada em evento.
- Em nível de assinante, baseado em requerimentos vindos da rede ela controla o uso do assinante na rede, ( Ex: SMS )
- Em nível de subsistema, baseado nos uso de recursos de sessão recebidos pela rede (IP Multimedia core network Subsystem por exemplo), ela controla a disponibilidade de recursos da rede, em outras palavras ela possui a competência para permitir ou negar seu uso.
- Em nível de serviços, baseado em suas requisições de servidores de aplicações recebidas da rede, ela controla a disponibilidade da aplicação na rede, em outras palavras possui competência para permitir ou negar seu uso.

(Ambas comunicam-se com a RF para determinar os valores do serviço requisitado)

RF (Rating Function)
- Função componente da arquitetura da OCS e integrada com um banco de dados para tarifação ela realiza ambas determinações de unidades monetária e não-monetária promovendo as seguintes funcionalidades:
- Estimativa para a rede além de serviços externos e aplicações (Sessão, Serviços e Eventos) antes e depois da entrega do serviço específico baseado em atualização dinâmica do limite de crédito (Dynamic Credit Limit Update).
- Avaliação baseado descontos, benefícios e subsídios considerando diversos casos e tipos de produtos.
- Avaliação de volume, tempo, os dois primeiros eventos baseados em unidades ou saldo.
- a função de avaliação ( Rating ) e a de Determinação das unidades ( Unit Determination ), ambas podem ser implementadas centralizadas ( dentro da OCF ) ou descentralizadas ( dentro da CTF )
- A determinação das unidades é o cálculo do número de unidades não-monetárias que serão assimiladas antes do início da entrega do serviço.
- Avaliação refere-se ao cálculo de cada fragmento ( em unidades não-monetárias) calculado pela função de determinação de unidades,
- Em uma avaliação centralizada, a CTF e a OCF trocam informações em unidades não-monetárias, e então a OCF traduz estas unidades para unidades monetárias e com uma avaliação descentralizada, esta é realizada dentro da CTF e então a CTF e a OCF trocam informações em unidades monetárias.
- Existem três casos para a cobrança online, Immediat Event Charging(IEC), Event Charging with Unit Reservation(ECUR) e Session Charging with Uniit Reservation(SCUR) e para fins didáticos segue o sigificado das abreviações CUD ( Centralized Unit Determination ) e DUD ( Decentralized Unit Determination ).

OCS -- Cenários de cobrança

IEC ( Immediate Event Charging - Operação de débito direto baseado em evento )
- DUD e Avaliação Centralizada ( CR - Centralized Rating )
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para atribuir um número definido de unidades.
- CUD e Avaliação Centralizada
  - Ocorre quando a CTF, baseada em um identificador especificada por ela, requere a OCF para atribuir um número unidades.
- DUD e Avaliação Descentralizada ( DR - Decentralized Rating)
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para certificar a dedução da quantidade numérica especificada, em unidades monetárias, do saldo do assinante

ECUR ( Event Charging with Unit Reservation - Operação de débito baseada em evento com reserva de unidades )
- DUD e Avaliação Centralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a reserva de unidades preliminarmente à entrega do serviço, a operação de débido do saldo é carregada após a conclusão da entrega do serviço
- CUD e Avaliação Centralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para reservar unidades baseado em um identificador de serviço especificado pela CTF, a operação de débido do saldo é carregada após a conclusão da entrega do serviço
- DUD e Avaliação Descentralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para garantir a reserva de uma determinada quantidade de saldo da conta do usuário, a operação de débido que desencadeia a dedução da quantidade é carregada após a conclusão da entrega do serviço

SCUR ( Session Charging with Uniit Reservation - Operação de débito baseada em sessão com reserva de unidades )
- DUD e Avaliação Centralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para reservar unidades preliminarmente ào monitoramento da sessão, a operação de débido do saldo é carregada após a conclusão da sessão.
- CUD e Avaliação Centralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para reservar unidades baseado em um identificador da sessão especificado pela CTF, a operação de débido do saldo é carregada após a conclusão da sessão.
- DUD e Avaliação Descentralizada
  - Ocorre quando a CTF requere a OCF para garantir a reserva de uma determinada quantidade de saldo da conta do usuário, a operação de débido que desencadeia a dedução da quantidade é carregada após a conclusão do estabelecimento da sessão.

Diameter (Interface Gy)

A Cobrança online para ambos eventos e sessões entre a CTF ( Charging Trigger Function ) e a OCF é feita através da interface Gy, que suporta proteção de sua integridade e autenticação, caso a CTF não estiver dentro do domínio do operador, de forma básica a estrutura segue o mecanismo onde o solicitante (Representado na OCS pela CTF), requere a alocação de recursos e reporta as informações de crédito para a OCS, a cobrança é baseada em diversos cenários especificados dentro da OCS, a interface especificamente para cobrança online, como definido no documento da IETF Diameter Credit Control application, estabelece que os cenários determinam o estado da comunicação no protocolo assim como os valores do "Validity-Time AVP" e "Tcc" e seu uso que estão sob o controle da OCS e são determinados pelos profissionais que à configuraram.

Fase II - Ensino

Conteúdo

Arquivo:OCSDocumento.pdf

Apresentação

Apresentação OCS - Interface Diameter Gy

Estudo Dirigido

Fontes:

OBS: Para baixar os arquivos, do portal 3gpp, basta clicar na aba "Versions" então na coluna "Version" clicar na ultima versão disponível, o arquivo virá zipado em formato .doc, ultilize algum software para processar o documento e convertêlo para .pdf para melhor visualização.

Histórico

Caio (09/10), estudando a organização do protocolo juntamente com a plataforma no padrão 3GPP e criando um flowchart a partir deste.

Caio (10/10), Atualizando as páginas da wiki sobre OCS e formatando sua exibição.

Caio (25/10), Atualizando fontes e agrupando dados das fontes para melhor visualização e compreensão do diagrama.

Caio (30/10), Finalizando Fase I e diagramas base

Caio (31/10), Finalizado Fase I e II.

Plataforma OCS - Interface Diameter Gy

Índice