NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

في المقالة "NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 2"، عند الحديث عن بنية الحزمة الأساسية لشبكة NB-IoT، ذكرنا ظهور عقدة SCEF جديدة. نوضح في الجزء الثالث ما هو ولماذا هو مطلوب؟

NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

عند إنشاء خدمة M2M، يواجه مطورو التطبيقات الأسئلة التالية:

  • كيفية التعرف على الأجهزة؛
  • ما هي خوارزمية التحقق والمصادقة التي يجب استخدامها؛
  • بروتوكول النقل الذي يجب اختياره للتفاعل مع الأجهزة؛
  • وكيفية توصيل البيانات إلى الأجهزة بشكل موثوق؛
  • كيفية تنظيم ووضع قواعد لتبادل البيانات معهم؛
  • وكيفية مراقبة والحصول على معلومات حول حالتهم عبر الإنترنت؛
  • وكيفية توصيل البيانات في الوقت نفسه إلى مجموعة من أجهزتك؛
  • كيفية إرسال البيانات في وقت واحد من جهاز واحد إلى عدة عملاء؛
  • كيفية الحصول على وصول موحد إلى خدمات المشغل الإضافية لإدارة جهازك.

لحلها، من الضروري إنشاء حلول خاصة "ثقيلة" من الناحية الفنية، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف العمالة وخدمات وقت الوصول إلى السوق. هذا هو المكان الذي تأتي فيه عقدة SCEF الجديدة للإنقاذ.

كما هو محدد بواسطة 3GPP، تعد SCEF (وظيفة عرض قدرة الخدمة) مكونًا جديدًا تمامًا في بنية 3GPP التي تتمثل وظيفتها في الكشف بشكل آمن عن الخدمات والإمكانيات التي توفرها واجهات شبكة 3GPP من خلال واجهات برمجة التطبيقات.

بكلمات بسيطة، يعد SCEF وسيطًا بين الشبكة وخادم التطبيقات (AS)، ونافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل لإدارة جهاز M2M الخاص بك في شبكة NB-IoT من خلال واجهة API موحدة وبديهية.

يخفي SCEF تعقيد شبكة المشغل، مما يسمح لمطوري التطبيقات باستخلاص الآليات المعقدة الخاصة بالجهاز للتفاعل مع الأجهزة.

من خلال تحويل بروتوكولات الشبكة إلى واجهة برمجة التطبيقات (API) المألوفة لمطوري التطبيقات، تعمل واجهة برمجة تطبيقات SCEF على تسهيل إنشاء خدمات جديدة وتقليل وقت طرحها في السوق. تتضمن العقدة الجديدة أيضًا وظائف لتحديد/التحقق من الأجهزة المحمولة، وتحديد قواعد تبادل البيانات بين الجهاز وAS، وإزالة الحاجة إلى مطوري التطبيقات لتنفيذ هذه الوظائف من جانبهم، ونقل هذه الوظائف إلى أكتاف المشغل.

يغطي SCEF الواجهات اللازمة للمصادقة والترخيص لخوادم التطبيقات، والحفاظ على تنقلية UE، ونقل البيانات وتشغيل الأجهزة، والوصول إلى الخدمات الإضافية وقدرات شبكة المشغل.

نحو AS هناك واجهة T8 واحدة، API (HTTP/JSON) موحدة بواسطة 3GPP. تعمل جميع الواجهات، باستثناء T8، بناءً على بروتوكول DIAMETER (الشكل 1).

NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

T6a – الواجهة بين SCEF وMME. يستخدم لإجراءات إدارة التنقل/الجلسة، ونقل البيانات غير المتعلقة ببروتوكول الإنترنت، وتوفير أحداث المراقبة وتلقي التقارير عنها.

S6t – واجهة بين SCEF وHSS. مطلوب لمصادقة المشترك، وتخويل خوادم التطبيقات، والحصول على مزيج من المعرف الخارجي وIMSI/MSISDN، وتوفير أحداث المراقبة وتلقي التقارير عنها.

S6m/T4 – واجهات من SCEF إلى HSS وSMS-C (يحدد 3GPP عقدة MTC-IWF، والتي تُستخدم لتشغيل الجهاز ونقل الرسائل القصيرة في شبكات NB-IoT. ومع ذلك، في جميع التطبيقات، يتم دمج وظيفة هذه العقدة في SCEF، لذلك لتبسيط الدائرة، لن نفكر فيها بشكل منفصل). يُستخدم للحصول على معلومات التوجيه لإرسال الرسائل القصيرة والتفاعل مع مركز الرسائل القصيرة.

T8 – واجهة API لتفاعل SCEF مع خوادم التطبيقات. يتم نقل كل من أوامر التحكم وحركة المرور من خلال هذه الواجهة.

*في الواقع هناك المزيد من الواجهات، تم إدراج الواجهات الأساسية فقط هنا. وترد قائمة كاملة في 3GPP 23.682 (4.3.2 قائمة النقاط المرجعية).

فيما يلي الوظائف والخدمات الرئيسية لـ SCEF:

  • ربط معرف بطاقة SIM (IMSI) بمعرف خارجي؛
  • نقل حركة مرور غير IP (تسليم بيانات غير IP، NIDD)؛
  • عمليات المجموعة باستخدام معرف المجموعة الخارجي؛
  • دعم وضع نقل البيانات مع التأكيد؛
  • التخزين المؤقت لبيانات MO (الجوال المنشأ) وMT (الجوال المنتهي)؛
  • المصادقة والترخيص للأجهزة وخوادم التطبيقات؛
  • الاستخدام المتزامن للبيانات من وحدة مستعمل واحدة بواسطة عدة أنظمة AS؛
  • دعم وظائف مراقبة حالة UE الخاصة (MONTE - أحداث المراقبة)؛
  • تشغيل الجهاز
  • توفير تجوال البيانات غير IP.

يعتمد المبدأ الأساسي للتفاعل بين AS وSCEF على ما يسمى بالمخطط. الاشتراكات. إذا كان من الضروري الوصول إلى أي خدمة SCEF لوحدة استخدام معينة، فسيحتاج خادم التطبيق إلى إنشاء اشتراك عن طريق إرسال أمر إلى واجهة برمجة التطبيقات المحددة للخدمة المطلوبة وتلقي معرف فريد ردًا على ذلك. وبعد ذلك سيتم تنفيذ جميع الإجراءات والاتصالات الأخرى مع تجهيزات المستعمل في إطار هذه الخدمة باستخدام هذا المعرف.

المعرف الخارجي: معرف الجهاز العالمي

أحد أهم التغييرات في مخطط التفاعل بين AS والأجهزة عند العمل من خلال SCEF هو ظهور معرف عالمي. الآن، بدلاً من رقم الهاتف (MSISDN) أو عنوان IP، كما كان الحال في شبكة 2G/3G/LTE الكلاسيكية، يصبح معرف الجهاز لخادم التطبيق "معرفًا خارجيًا". يتم تعريفه بالمعيار بتنسيق مألوف لمطوري التطبيقات " @ "

لم يعد المطورون بحاجة إلى تنفيذ خوارزميات مصادقة الجهاز، حيث تتولى الشبكة هذه الوظيفة بالكامل. يرتبط المعرف الخارجي بـ IMSI، ويمكن للمطور التأكد من أنه عند الوصول إلى معرف خارجي محدد، فإنه يتفاعل مع بطاقة SIM محددة. عند استخدام شريحة SIM، ستحصل على موقف فريد تمامًا عندما يقوم المعرف الخارجي بتعريف جهاز معين بشكل فريد!

علاوة على ذلك، يمكن ربط العديد من المعرفات الخارجية بـ IMSI واحد - وينشأ موقف أكثر إثارة للاهتمام عندما يحدد المعرف الخارجي بشكل فريد تطبيقًا معينًا مسؤولاً عن خدمة معينة على جهاز معين.

يظهر أيضًا معرف المجموعة - معرف المجموعة الخارجي، والذي يتضمن مجموعة من المعرفات الخارجية الفردية. الآن، من خلال طلب واحد إلى SCEF، يمكن لـ AS بدء عمليات جماعية - إرسال البيانات أو أوامر التحكم إلى أجهزة متعددة موحدة في مجموعة منطقية واحدة.

نظرًا لحقيقة أن الانتقال إلى معرف جهاز جديد لمطوري AS لا يمكن أن يكون فوريًا، فقد ترك SCEF إمكانية اتصال AS مع UE من خلال رقم قياسي - MSISDN.

نقل حركة مرور غير IP (تسليم بيانات غير IP، NIDD)

في NB-IoT، كجزء من تحسين آليات نقل كميات صغيرة من البيانات، بالإضافة إلى أنواع PDN الموجودة بالفعل، مثل IPv4 وIPv6 وIPv4v6، ظهر نوع آخر - غير IP. في هذه الحالة، لا يتم تعيين عنوان IP للجهاز (UE) ويتم نقل البيانات دون استخدام بروتوكول IP. يمكن توجيه حركة المرور لمثل هذه الاتصالات بطريقتين: الكلاسيكية - MME -> SGW -> PGW ثم عبر نفق PtP إلى AS (الشكل 2) أو باستخدام SCEF (الشكل 3).

NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

لا تقدم الطريقة الكلاسيكية أي مزايا خاصة على حركة مرور IP، باستثناء تقليل حجم الحزم المرسلة بسبب عدم وجود رؤوس IP. يفتح استخدام SCEF عددًا من الإمكانيات الجديدة ويبسط بشكل كبير إجراءات التفاعل مع الأجهزة.

عند نقل البيانات عبر SCEF، تظهر ميزتان مهمتان للغاية مقارنة بحركة مرور IP التقليدية:


تسليم حركة مرور MT إلى الجهاز عبر معرف خارجي

لإرسال رسالة إلى جهاز IP كلاسيكي، يجب أن يعرف AS عنوان IP الخاص به. هنا تبرز مشكلة: نظرًا لأن الجهاز يتلقى عادةً عنوان IP "رمادي" عند التسجيل، فإنه يتصل بخادم التطبيقات الموجود على الإنترنت من خلال عقدة NAT، حيث يتم ترجمة العنوان الرمادي إلى اللون الأبيض. يستمر مزيج عناوين IP باللونين الرمادي والأبيض لفترة محدودة، اعتمادًا على إعدادات NAT. في المتوسط، بالنسبة لـ TCP أو UDP - لا يزيد عن خمس دقائق. أي أنه إذا لم يتم تبادل البيانات مع هذا الجهاز خلال 5 دقائق، فسوف ينقطع الاتصال ولن يكون من الممكن الوصول إلى الجهاز على العنوان الأبيض الذي تم من خلاله بدء الجلسة مع AS. هناك عدة حلول:

1. استخدم نبضات القلب. بمجرد إنشاء الاتصال، يجب على الجهاز تبادل الحزم مع AS كل بضع دقائق، وبالتالي منع ترجمات NAT من الإغلاق. ولكن لا يمكن الحديث عن أي كفاءة في استخدام الطاقة هنا.

2. في كل مرة، إذا لزم الأمر، تحقق من توفر الحزم الخاصة بالجهاز على AS - أرسل رسالة إلى الوصلة الصاعدة.

3. قم بإنشاء APN (VRF) خاص، حيث سيكون خادم التطبيق والأجهزة على نفس الشبكة الفرعية، وقم بتعيين عناوين IP ثابتة للأجهزة. سوف ينجح الأمر، لكنه يكاد يكون مستحيلاً عندما نتحدث عن أسطول من الآلاف، وعشرات الآلاف من الأجهزة.

4. أخيرًا، الخيار الأنسب: استخدام IPv6، فهو لا يتطلب NAT، حيث يمكن الوصول إلى عناوين IPv6 مباشرة من الإنترنت. ومع ذلك، حتى في هذه الحالة، عند إعادة تسجيل الجهاز، سيتلقى عنوان IPv6 جديدًا ولن يكون من الممكن الوصول إليه باستخدام العنوان السابق.

وبناء على ذلك، من الضروري إرسال بعض حزم التهيئة مع معرف الجهاز إلى الخادم للإبلاغ عن عنوان IP الجديد للجهاز. ثم انتظر حزمة التأكيد من AS، والتي تؤثر أيضًا على كفاءة استخدام الطاقة.

تعمل هذه الطرق بشكل جيد مع أجهزة 2G/3G/LTE، حيث لا يحتوي الجهاز على متطلبات صارمة للاستقلالية، ونتيجة لذلك، لا توجد قيود على وقت البث وحركة المرور. هذه الطرق ليست مناسبة لـ NB-IoT نظرًا لاستهلاكها العالي للطاقة.

يحل SCEF هذه المشكلة: نظرًا لأن معرف الجهاز الوحيد لـ AS هو معرف خارجي، فإن AS يحتاج فقط إلى إرسال حزمة بيانات إلى SCEF للحصول على معرف خارجي محدد، ويتولى SCEF الباقي. في حالة وجود الجهاز في وضع توفير الطاقة PSM أو eDRX، سيتم تخزين البيانات مؤقتًا وتسليمها عندما يصبح الجهاز متاحًا. إذا كان الجهاز متاحًا لحركة المرور، فسيتم تسليم البيانات على الفور. وينطبق الشيء نفسه على فرق الإدارة.

وفي أي وقت، يستطيع نظام AS استدعاء الرسالة المخزنة مؤقتًا إلى تجهيزات المستعمل أو استبدالها برسالة جديدة.

يمكن أيضًا استخدام آلية التخزين المؤقت عند إرسال بيانات MO من تجهيزات المستعمل إلى AS. إذا لم يتمكن SCEF من تسليم البيانات إلى AS على الفور، على سبيل المثال، إذا كانت أعمال الصيانة مستمرة على خوادم AS، فسيتم تخزين هذه الحزم مؤقتًا وضمان تسليمها بمجرد توفر AS.

كما هو مذكور أعلاه، يتم تنظيم الوصول إلى خدمة معينة وUE (UE) لنظام AS (و NIDD هي خدمة) من خلال القواعد والسياسات على جانب SCEF، مما يسمح بإمكانية فريدة للاستخدام المتزامن للبيانات من UE واحد بواسطة العديد من ASes. أولئك. إذا اشتركت عدة AS في تجهيز مستعمل واحد، فبعد تلقي البيانات من تجهيزات المستعمل، يرسلها SCEF إلى جميع AS المشتركة. يعد هذا مناسبًا تمامًا للحالات التي يقوم فيها منشئ أسطول من الأجهزة المتخصصة بمشاركة البيانات بين العديد من العملاء. على سبيل المثال، من خلال إنشاء شبكة من محطات الأرصاد الجوية التي تعمل على NB-IoT، يمكنك بيع البيانات منها إلى العديد من الخدمات في وقت واحد.

آلية تسليم الرسائل مضمونة

خدمة البيانات الموثوقة هي آلية للتسليم المضمون لرسائل MO وMT دون استخدام خوارزميات متخصصة على مستوى البروتوكول، مثل المصافحة في TCP على سبيل المثال. وهو يعمل عن طريق تضمين علامة خاصة في جزء الخدمة من الرسالة عند تبادلها بين تجهيزات المستعمل وSCEF. يتم تحديد ما إذا كان سيتم تنشيط هذه الآلية أم لا عند إرسال حركة المرور بواسطة AS.

إذا تم تنشيط الآلية، فإن تجهيزات المستعمل تتضمن علامة خاصة في الجزء العلوي من الحزمة عندما تتطلب تسليمًا مضمونًا لحركة MO. وعند استلام مثل هذه الرزمة، يستجيب SCEF لتجهيزات المستعمل بإشعار بالاستلام. إذا لم يتلق تجهيز المستعمل حزمة الإقرار، فسيتم إعادة إرسال الحزمة نحو SCEF. ويحدث نفس الشيء بالنسبة لحركة مرور MT.

مراقبة الجهاز (رصد الأحداث - MONTE)

كما ذكر أعلاه، تتضمن وظيفة SCEF، من بين أمور أخرى، وظائف لمراقبة حالة UE، ما يسمى. مراقبة الجهاز. وإذا كانت المعرفات الجديدة وآليات نقل البيانات عبارة عن تحسينات (وإن كانت خطيرة للغاية) للإجراءات الحالية، فإن MONTE هي وظيفة جديدة تمامًا غير متوفرة في شبكات 2G/3G/LTE. يسمح MONTE لـ AS بمراقبة معلمات الجهاز مثل حالة الاتصال وتوافر الاتصال والموقع وحالة التجوال وما إلى ذلك. سنتحدث عن كل منها بمزيد من التفصيل بعد قليل.

إذا كان من الضروري تنشيط أي حدث مراقبة لجهاز أو مجموعة من الأجهزة، فإن AS يشترك في الخدمة المقابلة عن طريق إرسال أمر API MONTE المقابل إلى SCEF، والذي يتضمن معلمات مثل المعرف الخارجي أو معرف المجموعة الخارجية، ومعرف AS، والمراقبة النوع وعدد التقارير التي يريد AS استلامها. إذا كان AS مرخصًا بتنفيذ الطلب، فإن SCEF، اعتمادًا على النوع، سيوفر الحدث إلى HSS أو MME (الشكل 4). عند وقوع حدث ما، تقوم MME أو HSS بإنشاء تقرير إلى SCEF، الذي يرسله إلى AS.

يتم توفير جميع الأحداث، باستثناء "عدد وحدات المستعمل الموجودة في منطقة جغرافية ما"، من خلال HSS. يتم تتبع حدثين "تغيير اقتران IMSI-IMEI" و"حالة التجوال" مباشرة على HSS، وسيتم توفير الباقي بواسطة HSS على MME.
يمكن أن تكون الأحداث إما لمرة واحدة أو دورية، ويتم تحديدها حسب نوعها.

NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

يتم إرسال تقرير عن حدث (الإبلاغ) بواسطة العقدة التي تتتبع الحدث مباشرة إلى SCEF (الشكل 5).

NB-IoT: كيف يعمل؟ الجزء 3: SCEF – نافذة واحدة للوصول إلى خدمات المشغل

نقطة مهمة: يمكن تطبيق أحداث المراقبة على كل من الأجهزة التي لا تعتمد على IP والمتصلة عبر SCEF وأجهزة IP التي تنقل البيانات بالطريقة الكلاسيكية عبر MME-SGW-PGW.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل من أحداث المراقبة:

فقدان الاتصال — يُعلم AS أن تجهيزات المستعمل (UE) لم تعد متاحة لحركة البيانات أو الإشارات. يحدث هذا الحدث عندما تنتهي صلاحية "مؤقت إمكانية الوصول عبر الهاتف المحمول" لتجهيزات المستعمل على MME. في طلب لهذا النوع من المراقبة، يمكن أن يشير نظام AS إلى قيمة "الحد الأقصى لوقت الكشف" الخاص به - إذا لم يُظهر تجهيز المستعمل أي نشاط خلال هذا الوقت، فسيتم إبلاغ نظام التشغيل بأن جهاز المستعمل غير متاح، مع الإشارة إلى السبب. يحدث هذا الحدث أيضًا إذا تمت إزالة UE بالقوة بواسطة الشبكة لأي سبب من الأسباب.

* لإعلام الشبكة بأن الجهاز لا يزال متاحًا، تبدأ بشكل دوري إجراء التحديث - تحديث منطقة التتبع (TAU). يتم ضبط تردد هذا الإجراء بواسطة الشبكة باستخدام المؤقت T3412 أو (T3412_extend في حالة PSM)، والتي يتم إرسال قيمتها إلى الجهاز أثناء إجراء الإرفاق أو TAU التالي. عادةً ما يكون مؤقت إمكانية الوصول إلى الهاتف المحمول أطول بعدة دقائق من T3412. إذا لم يقم تجهيز المستعمل بإنشاء TAU قبل انتهاء "مؤقت إمكانية الوصول إلى الهاتف المحمول"، فإن الشبكة تعتبره غير قابل للوصول.

إمكانية الوصول إلى UE - يشير إلى الوقت الذي يصبح فيه UE متاحًا لحركة مرور DL أو الرسائل النصية القصيرة. يحدث هذا عندما يصبح UE متاحًا للترحيل (لـ UE في وضع eDRX) أو عندما يدخل UE في وضع ECM-CONNECTED (لـ UE في وضع PSM أو eDRX)، أي. يصنع TAU أو يرسل حزمة الوصلة الصاعدة.

الإبلاغ عن الموقع - يسمح هذا النوع من أحداث المراقبة لنظام التشغيل بالاستعلام عن موقع تجهيزات المستعمل. يمكن طلب إما الموقع الحالي (الموقع الحالي) أو آخر موقع معروف (يتم تحديده بواسطة معرف الخلية الذي قام الجهاز بإنشاء TAU أو نقل حركة المرور آخر مرة)، وهو أمر مناسب للأجهزة في أوضاع توفير الطاقة PSM أو eDRX. بالنسبة إلى "الموقع الحالي"، يمكن أن يطلب نظام التشغيل ردودًا متكررة، مع قيام MME بإبلاغ نظام التشغيل في كل مرة يتغير فيها موقع الجهاز.

تغيير جمعية IMSI-IMEI - عند تفعيل هذا الحدث، يبدأ SCEF في مراقبة التغييرات في مزيج IMSI (معرف بطاقة SIM) وIMEI (معرف الجهاز). عند وقوع حدث ما، يبلغ AS. يمكن استخدامه لإعادة ربط معرف خارجي تلقائيًا بالجهاز أثناء أعمال الاستبدال المجدولة أو استخدامه كمعرف لسرقة الجهاز.

حالة التجوال - يستخدم AS هذا النوع من المراقبة لتحديد ما إذا كان تجهيزات المستعمل (UE) موجودة في الشبكة المنزلية أو في شبكة شريك التجوال. اختياريًا، يمكن إرسال شبكة PLMN (شبكة الهاتف المحمول البرية العامة) الخاصة بالمشغل الذي تم تسجيل الجهاز فيه.

فشل في التواصل - يقوم هذا النوع من المراقبة بإبلاغ AS عن حالات الفشل في الاتصال بالجهاز، بناءً على أسباب فقدان الاتصال (رمز سبب الإصدار) المستلم من شبكة الوصول الراديوي (بروتوكول S1-AP). يمكن أن يساعد هذا الحدث في تحديد سبب فشل الاتصال - بسبب مشاكل في الشبكة، على سبيل المثال، عند زيادة تحميل eNodeb (موارد الراديو غير متوفرة) أو بسبب فشل الجهاز نفسه (فقد اتصال الراديو مع UE).

التوفر بعد فشل DDN - يُعلم هذا الحدث AS أن الجهاز أصبح متاحًا بعد فشل الاتصال. يمكن استخدامه عندما تكون هناك حاجة لنقل البيانات إلى جهاز، ولكن المحاولة السابقة لم تكن ناجحة لأن UE لم يستجب لإخطار من الشبكة (الترحيل) ولم يتم تسليم البيانات. إذا تم طلب هذا النوع من المراقبة لتجهيزات المستعمل، فحالما يقوم الجهاز بإجراء اتصال وارد أو إجراء TAU أو إرسال البيانات إلى الوصلة الصاعدة، سيتم إبلاغ AS بأن الجهاز أصبح متاحًا. نظرًا لأن إجراء DDN (إخطار بيانات الوصلة الهابطة) يعمل بين MME وS/P-GW، فإن هذا النوع من المراقبة متاح فقط لأجهزة IP.

حالة اتصال PDN - يُعلم AS عندما تتغير حالة الجهاز (حالة اتصال PDN) - الاتصال (تنشيط PDN) أو قطع الاتصال (حذف PDN). ويمكن أن يستخدمه AS لبدء الاتصال مع تجهيزات المستعمل، أو العكس، لفهم أن الاتصال لم يعد ممكنًا. هذا النوع من المراقبة متاح لأجهزة IP وغير IP.

عدد وحدات المستعمل الموجودة في منطقة جغرافية ما - يستخدم نظام AS هذا النوع من المراقبة لتحديد عدد وحدات المستعمل في منطقة جغرافية معينة.

تشغيل الجهاز)

في شبكات 2G/3G، كان إجراء التسجيل في الشبكة على مرحلتين: أولاً، تم تسجيل الجهاز في SGSN (إجراء إرفاق)، ثم، إذا لزم الأمر، قام بتنشيط سياق PDP - اتصال ببوابة الحزمة (GGSN) لنقل البيانات. في شبكات الجيل الثالث، يتم تنفيذ هذين الإجراءين بشكل تسلسلي، أي. ولم ينتظر الجهاز اللحظة التي يحتاج فيها إلى نقل البيانات، بل قام بتنشيط PDP مباشرة بعد اكتمال إجراء الإرفاق. في LTE، تم دمج هذين الإجراءين في إجراء واحد، أي أنه عند التوصيل، يطلب الجهاز على الفور تنشيط اتصال PDN (المشابه لـ PDP في 3G/2G) عبر eNodeB إلى MME-SGW-PGW.

يُعرّف NB-IoT طريقة الاتصال بأنها "إرفاق بدون PDN"، أي أن تجهيزات المستعمل يتم توصيلها دون إنشاء اتصال PDN. في هذه الحالة، لا يكون متاحًا لنقل حركة المرور، ويمكنه فقط استقبال أو إرسال الرسائل القصيرة. من أجل إرسال أمر إلى مثل هذا الجهاز لتنشيط PDN والاتصال بـ AS، تم تطوير وظيفة "تشغيل الجهاز".

عند تلقي أمر لتوصيل هذا المستعمل من AS، يبدأ SCEF بإرسال رسالة نصية قصيرة للتحكم إلى الجهاز من خلال مركز الرسائل القصيرة. عند تلقي رسالة نصية قصيرة، يقوم الجهاز بتنشيط PDN ويتصل بـ AS لتلقي المزيد من التعليمات أو نقل البيانات.

قد تكون هناك أوقات ينتهي فيها اشتراك جهازك على SCEF. نعم، الاشتراك له فترة صلاحية خاصة به، يحددها المشغل أو يتم الاتفاق عليها مع AS. عند انتهاء الصلاحية، سيتم إلغاء تنشيط PDN على MME وسيصبح الجهاز غير متاح لـ AS. في هذه الحالة، ستساعد وظيفة "تشغيل الجهاز" أيضًا. عند تلقي بيانات جديدة من AS، سيكتشف SCEF حالة اتصال الجهاز ويسلم البيانات عبر قناة الرسائل القصيرة.

اختتام

وظائف SCEF، بالطبع، لا تقتصر على الخدمات الموضحة أعلاه وهي تتطور وتتوسع باستمرار. حاليًا، تم بالفعل توحيد أكثر من اثنتي عشرة خدمة لـ SCEF. لقد تطرقنا الآن فقط إلى الوظائف الرئيسية المطلوبة من المطورين، وسنتحدث عن الباقي في المقالات المستقبلية.

السؤال الذي يطرح نفسه على الفور هو: كيفية الحصول على وصول تجريبي إلى هذه العقدة "المعجزة" للاختبار الأولي وتصحيح الحالات المحتملة؟ كل شيء بسيط جدا. يمكن لأي مطور تقديم طلب إلى [البريد الإلكتروني محمي]، حيث يكفي الإشارة إلى الغرض من الاتصال ووصف الحالة المحتملة ومعلومات الاتصال للتواصل.

حتى في المرة القادمة!

المؤلفون:

  • خبير كبير في قسم الحلول المتقاربة وخدمات الوسائط المتعددة سيرغي نوفيكوف سانوف,
  • خبير في قسم الحلول المتقاربة وخدمات الوسائط المتعددة أليكسي لابشين aslapsh



المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق