NB-IoT: તે કેવી રીતે કામ કરે છે? ભાગ 3: SCEF – ઓપરેટર સેવાઓની ઍક્સેસની સિંગલ વિન્ડો

લેખમાં "NB-IoT: તે કેવી રીતે કામ કરે છે? ભાગ 2", NB-IoT નેટવર્કના પેકેટ કોરના આર્કિટેક્ચર વિશે વાત કરતા, અમે નવા SCEF નોડના દેખાવનો ઉલ્લેખ કર્યો છે. અમે ત્રીજા ભાગમાં સમજાવીએ છીએ કે તે શું છે અને શા માટે તેની જરૂર છે?

M2M સેવા બનાવતી વખતે, એપ્લિકેશન વિકાસકર્તાઓને નીચેના પ્રશ્નોનો સામનો કરવો પડે છે:

• ઉપકરણોને કેવી રીતે ઓળખવા;
• કયા ચકાસણી અને પ્રમાણીકરણ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરવો;
• ઉપકરણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે કયા પરિવહન પ્રોટોકોલ પસંદ કરવા;
• ઉપકરણોને વિશ્વસનીય રીતે ડેટા કેવી રીતે પહોંચાડવો;
• તેમની સાથે ડેટાની આપલે માટે નિયમો કેવી રીતે ગોઠવવા અને સ્થાપિત કરવા;
• તેમની સ્થિતિ વિશે ઓનલાઈન માહિતી કેવી રીતે મોનિટર કરવી અને મેળવવી;
• તમારા ઉપકરણોના જૂથને એકસાથે ડેટા કેવી રીતે પહોંચાડવો;
• એક સાથે એક ઉપકરણમાંથી ઘણા ગ્રાહકોને ડેટા કેવી રીતે મોકલવો;
• તમારા ઉપકરણને સંચાલિત કરવા માટે વધારાની ઑપરેટર સેવાઓની એકીકૃત ઍક્સેસ કેવી રીતે મેળવવી.

તેમને હલ કરવા માટે, માલિકીના તકનીકી રીતે "ભારે" ઉકેલો બનાવવા જરૂરી છે, જે મજૂર ખર્ચમાં વધારો અને સમય-થી-બજાર સેવાઓ તરફ દોરી જાય છે. આ તે છે જ્યાં નવું SCEF નોડ બચાવમાં આવે છે.

3GPP દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કર્યા મુજબ, SCEF (સર્વિસ કેપેબિલિટી એક્સપોઝર ફંક્શન) એ 3GPP આર્કિટેક્ચરનું એક સંપૂર્ણપણે નવું ઘટક છે જેનું કાર્ય APIs દ્વારા 3GPP નેટવર્ક ઇન્ટરફેસ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી સેવાઓ અને ક્ષમતાઓને સુરક્ષિત રીતે એક્સપોઝ કરવાનું છે.

સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, SCEF એ નેટવર્ક અને એપ્લિકેશન સર્વર (AS) વચ્ચે મધ્યસ્થી છે, જે સાહજિક, પ્રમાણિત API ઇન્ટરફેસ દ્વારા NB-IoT નેટવર્કમાં તમારા M2M ઉપકરણને સંચાલિત કરવા માટે ઑપરેટર સેવાઓની ઍક્સેસની એક વિન્ડો છે.

SCEF ઓપરેટરના નેટવર્કની જટિલતાને છુપાવે છે, જે એપ્લિકેશન વિકાસકર્તાઓને ઉપકરણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે જટિલ, ઉપકરણ-વિશિષ્ટ મિકેનિઝમ્સને દૂર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

એપ્લીકેશન ડેવલપર્સ માટે નેટવર્ક પ્રોટોકોલને એક પરિચિત API માં રૂપાંતરિત કરીને, SCEF API નવી સેવાઓ બનાવવાની સુવિધા આપે છે અને સમય-ટુ-માર્કેટ ઘટાડે છે. નવા નોડમાં મોબાઇલ ઉપકરણોને ઓળખવા/પ્રમાણિત કરવા, ઉપકરણ અને AS વચ્ચે ડેટા એક્સચેન્જ માટેના નિયમોને વ્યાખ્યાયિત કરવા, એપ્લિકેશન ડેવલપર્સની તેમની બાજુએ આ કાર્યોને અમલમાં મૂકવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવા, આ કાર્યોને ઑપરેટરના ખભા પર ખસેડવા માટેના કાર્યોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

SCEF એપ્લીકેશન સર્વરના પ્રમાણીકરણ અને અધિકૃતતા, UE ગતિશીલતા જાળવવા, ડેટા ટ્રાન્સફર અને ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ, વધારાની સેવાઓની ઍક્સેસ અને ઓપરેટર નેટવર્ક ક્ષમતાઓ માટે જરૂરી ઇન્ટરફેસને આવરી લે છે.

AS તરફ એક T8 ઇન્ટરફેસ છે, API (HTTP/JSON) 3GPP દ્વારા પ્રમાણિત. બધા ઇન્ટરફેસ, T8 ના અપવાદ સાથે, DIAMETER પ્રોટોકોલ (ફિગ. 1) પર આધારિત છે.

T6a – SCEF અને MME વચ્ચેનું ઇન્ટરફેસ. ગતિશીલતા/સત્ર વ્યવસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ, નોન-આઈપી ડેટાના પ્રસારણ, મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સની જોગવાઈ અને તેના પર અહેવાલો પ્રાપ્ત કરવા માટે વપરાય છે.

S6t - SCEF અને HSS વચ્ચેનું ઇન્ટરફેસ. સબ્સ્ક્રાઇબર ઓથેન્ટિકેશન, એપ્લિકેશન સર્વરની અધિકૃતતા, બાહ્ય ID અને IMSI/MSISDN નું સંયોજન મેળવવા, મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સની જોગવાઈ કરવા અને તેના પર અહેવાલો પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી છે.

S6m/T4 – SCEF થી HSS અને SMS-C સુધીના ઇન્ટરફેસ (3GPP MTC-IWF નોડને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જેનો ઉપયોગ NB-IoT નેટવર્ક્સમાં ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ અને SMS ટ્રાન્સમિશન માટે થાય છે. જો કે, તમામ અમલીકરણોમાં આ નોડની કાર્યક્ષમતા એકીકૃત છે. SCEF, તેથી સર્કિટના સરળીકરણ માટે, અમે તેને અલગથી ધ્યાનમાં લઈશું નહીં). SMS મોકલવા અને SMS કેન્દ્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે રૂટીંગ માહિતી મેળવવા માટે વપરાય છે.

T8 - એપ્લિકેશન સર્વર્સ સાથે SCEF ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે API ઇન્ટરફેસ. નિયંત્રણ આદેશો અને ટ્રાફિક બંને આ ઈન્ટરફેસ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે.

*વાસ્તવમાં ત્યાં વધુ ઇન્ટરફેસો છે; ફક્ત સૌથી મૂળભૂત મુદ્દાઓ અહીં સૂચિબદ્ધ છે. 3GPP 23.682 (4.3.2 સંદર્ભ બિંદુઓની સૂચિ) માં સંપૂર્ણ સૂચિ આપવામાં આવી છે.

નીચે SCEF ના મુખ્ય કાર્યો અને સેવાઓ છે:

• SIM કાર્ડ ઓળખકર્તા (IMSI) ને બાહ્ય ID સાથે લિંક કરવું;
• નોન-આઈપી ટ્રાફિકનું ટ્રાન્સમિશન (નોન-આઈપી ડેટા ડિલિવરી, એનઆઈડીડી);
• બાહ્ય જૂથ ID નો ઉપયોગ કરીને જૂથ કામગીરી;
• પુષ્ટિ સાથે ડેટા ટ્રાન્સમિશન મોડ માટે સપોર્ટ;
• MO (મોબાઇલ ઓરિજિનેટેડ) અને MT (મોબાઇલ ટર્મિનેટેડ) ડેટાનું બફરિંગ;
• ઉપકરણો અને એપ્લિકેશન સર્વર્સનું પ્રમાણીકરણ અને અધિકૃતતા;
• અનેક એએસ દ્વારા એક UE ના ડેટાનો એક સાથે ઉપયોગ;
• ખાસ UE સ્ટેટસ મોનિટરિંગ ફંક્શન્સ માટે સપોર્ટ (MONTE - મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સ);
• ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ;
• નોન-આઈપી ડેટા રોમિંગ પ્રદાન કરે છે.

AS અને SCEF વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત કહેવાતી યોજના પર આધારિત છે. સબ્સ્ક્રિપ્શન્સ. જો ચોક્કસ UE માટે કોઈપણ SCEF સેવાની ઍક્સેસ મેળવવી જરૂરી હોય, તો એપ્લિકેશન સર્વરને વિનંતી કરેલ સેવાના વિશિષ્ટ API ને આદેશ મોકલીને સબ્સ્ક્રિપ્શન બનાવવાની જરૂર છે અને પ્રતિસાદમાં એક અનન્ય ઓળખકર્તા પ્રાપ્ત કરવાની જરૂર છે. જે પછી આ સેવાના માળખામાં UE સાથે આગળની બધી ક્રિયાઓ અને સંચાર આ ઓળખકર્તાનો ઉપયોગ કરીને થશે.

બાહ્ય ID: સાર્વત્રિક ઉપકરણ ઓળખકર્તા

SCEF દ્વારા કામ કરતી વખતે AS અને ઉપકરણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા યોજનામાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફેરફારોમાંનો એક સાર્વત્રિક ઓળખકર્તાનો દેખાવ છે. હવે, ટેલિફોન નંબર (MSISDN) અથવા IP એડ્રેસને બદલે, ક્લાસિક 2G/3G/LTE નેટવર્કની જેમ, એપ્લિકેશન સર્વર માટે ઉપકરણ ઓળખકર્તા "બાહ્ય ID" બની જાય છે. તે એપ્લિકેશન વિકાસકર્તાઓને પરિચિત ફોર્મેટમાં ધોરણ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. @ "

વિકાસકર્તાઓને હવે ઉપકરણ પ્રમાણીકરણ અલ્ગોરિધમ્સ અમલમાં મૂકવાની જરૂર નથી; નેટવર્ક સંપૂર્ણપણે આ કાર્યને સંભાળે છે. બાહ્ય ID IMSI સાથે જોડાયેલું છે, અને વિકાસકર્તા ખાતરી કરી શકે છે કે ચોક્કસ બાહ્ય ID ને ઍક્સેસ કરતી વખતે, તે ચોક્કસ SIM કાર્ડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. સિમ ચિપનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જ્યારે બાહ્ય ID વિશિષ્ટ ઉપકરણને વિશિષ્ટ રીતે ઓળખે છે ત્યારે તમને સંપૂર્ણપણે અનન્ય પરિસ્થિતિ મળે છે!

તદુપરાંત, ઘણા બાહ્ય ID ને એક IMSI સાથે લિંક કરી શકાય છે - જ્યારે બાહ્ય ID વિશિષ્ટ ઉપકરણ પર ચોક્કસ સેવા માટે જવાબદાર ચોક્કસ એપ્લિકેશનને વિશિષ્ટ રીતે ઓળખે છે ત્યારે વધુ રસપ્રદ પરિસ્થિતિ ઊભી થાય છે.

એક જૂથ ઓળખકર્તા પણ દેખાય છે - બાહ્ય જૂથ ID, જેમાં વ્યક્તિગત બાહ્ય ID નો સમૂહ શામેલ છે. હવે, SCEF ને એક વિનંતી સાથે, AS જૂથ કામગીરી શરૂ કરી શકે છે - એક જ લોજિકલ જૂથમાં એકીકૃત બહુવિધ ઉપકરણોને ડેટા અથવા નિયંત્રણ આદેશો મોકલીને.

એ હકીકતને કારણે કે AS વિકાસકર્તાઓ માટે નવા ઉપકરણ ઓળખકર્તામાં સંક્રમણ તાત્કાલિક હોઈ શકતું નથી, SCEF એ માનક નંબર - MSISDN દ્વારા UE સાથે AS સંચારની શક્યતા છોડી દીધી છે.

નોન-આઈપી ટ્રાફિકનું ટ્રાન્સમિશન (નોન-આઈપી ડેટા ડિલિવરી, એનઆઈડીડી)

NB-IoT માં, નાની માત્રામાં ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટેની મિકેનિઝમ્સના ઑપ્ટિમાઇઝેશનના ભાગ રૂપે, પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા PDN પ્રકારો, જેમ કે IPv4, IPv6 અને IPv4v6 ઉપરાંત, બીજો પ્રકાર દેખાયો - નોન-આઇપી. આ કિસ્સામાં, ઉપકરણ (UE) ને IP સરનામું સોંપવામાં આવતું નથી અને IP પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કર્યા વિના ડેટા પ્રસારિત થાય છે. આવા જોડાણો માટેનો ટ્રાફિક બે રીતે રૂટ કરી શકાય છે: ક્લાસિક - MME -> SGW -> PGW અને પછી PtP ટનલ દ્વારા AS (ફિગ. 2) અથવા SCEF (ફિગ. 3) નો ઉપયોગ કરીને.

ક્લાસિક પદ્ધતિ IP હેડરની ગેરહાજરીને કારણે ટ્રાન્સમિટેડ પેકેટના કદને ઘટાડવા સિવાય, IP ટ્રાફિક પર કોઈ વિશેષ લાભો પ્રદાન કરતી નથી. SCEF નો ઉપયોગ અસંખ્ય નવી શક્યતાઓ ખોલે છે અને ઉપકરણો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની પ્રક્રિયાઓને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવે છે.

SCEF દ્વારા ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે, ક્લાસિક IP ટ્રાફિક પર બે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ફાયદાઓ દેખાય છે:


બાહ્ય ID દ્વારા ઉપકરણ પર MT ટ્રાફિકની ડિલિવરી

ક્લાસિક IP ઉપકરણ પર સંદેશ મોકલવા માટે, AS એ તેનું IP સરનામું જાણવું આવશ્યક છે. અહીં એક સમસ્યા ઊભી થાય છે: કારણ કે ઉપકરણ સામાન્ય રીતે નોંધણી પર "ગ્રે" IP સરનામું મેળવે છે, તે એપ્લિકેશન સર્વર સાથે વાતચીત કરે છે, જે ઇન્ટરનેટ પર સ્થિત છે, NAT નોડ દ્વારા, જ્યાં ગ્રે સરનામું સફેદમાં અનુવાદિત થાય છે. ગ્રે અને વ્હાઇટ IP એડ્રેસનું સંયોજન NAT સેટિંગ્સના આધારે મર્યાદિત સમય માટે ચાલે છે. સરેરાશ, TCP અથવા UDP માટે - પાંચ મિનિટથી વધુ નહીં. એટલે કે, જો 5 મિનિટની અંદર આ ઉપકરણ સાથે કોઈ ડેટા વિનિમય ન થાય, તો કનેક્શન વિખેરાઈ જશે અને ઉપકરણ હવે સફેદ સરનામાં પર ઍક્સેસિબલ રહેશે નહીં કે જેની સાથે AS સાથે સત્ર શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યાં ઘણા ઉકેલો છે:

1. ધબકારાનો ઉપયોગ કરો. એકવાર કનેક્શન સ્થાપિત થઈ જાય પછી, ઉપકરણે દર થોડીવારે AS સાથે પેકેટોની આપ-લે કરવી જોઈએ, જેનાથી NAT અનુવાદને બંધ થતા અટકાવે છે. પરંતુ અહીં કોઈ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા વિશે કોઈ વાત કરી શકાતી નથી.

2. દર વખતે, જો જરૂરી હોય તો, AS પર ઉપકરણ માટે પેકેજોની ઉપલબ્ધતા તપાસો - અપલિંક પર સંદેશ મોકલો.

3. એક ખાનગી APN (VRF) બનાવો, જ્યાં એપ્લિકેશન સર્વર અને ઉપકરણો સમાન સબનેટ પર હશે, અને ઉપકરણોને સ્થિર IP સરનામાં સોંપો. તે કામ કરશે, પરંતુ જ્યારે આપણે હજારો, હજારો ઉપકરણોના કાફલા વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ ત્યારે તે લગભગ અશક્ય છે.

4. છેલ્લે, સૌથી યોગ્ય વિકલ્પ: IPv6 નો ઉપયોગ કરો; તેને NAT ની જરૂર નથી, કારણ કે IPv6 સરનામાં ઇન્ટરનેટ પરથી સીધા જ સુલભ છે. જો કે, આ કિસ્સામાં પણ, જ્યારે ઉપકરણ ફરીથી નોંધાયેલ છે, ત્યારે તેને એક નવું IPv6 સરનામું પ્રાપ્ત થશે અને તે પહેલાના એકનો ઉપયોગ કરીને ઍક્સેસ કરી શકાશે નહીં.

તદનુસાર, ઉપકરણના નવા IP સરનામાંની જાણ કરવા માટે સર્વરને ઉપકરણ ઓળખકર્તા સાથે કેટલાક પ્રારંભિક પેકેટ મોકલવા જરૂરી છે. પછી AS તરફથી પુષ્ટિકરણ પેકેટની રાહ જુઓ, જે ઊર્જા કાર્યક્ષમતાને પણ અસર કરે છે.

આ પદ્ધતિઓ 2G/3G/LTE ઉપકરણો માટે સારી રીતે કામ કરે છે, જ્યાં ઉપકરણને સ્વાયત્તતા માટે કડક આવશ્યકતાઓ નથી અને પરિણામે, એરટાઇમ અને ટ્રાફિક પર કોઈ નિયંત્રણો નથી. આ પદ્ધતિઓ NB-IoT માટે તેમના ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશને કારણે યોગ્ય નથી.

SCEF આ સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવે છે: AS માટે એકમાત્ર ઉપકરણ ઓળખકર્તા બાહ્ય ID હોવાથી, AS એ માત્ર ચોક્કસ બાહ્ય ID માટે SCEF ને ડેટા પેકેટ મોકલવાની જરૂર છે, અને SCEF બાકીની કાળજી લે છે. જો ઉપકરણ PSM અથવા eDRX પાવર સેવિંગ મોડમાં હોય, તો જ્યારે ઉપકરણ ઉપલબ્ધ થશે ત્યારે ડેટા બફર કરવામાં આવશે અને વિતરિત કરવામાં આવશે. જો ઉપકરણ ટ્રાફિક માટે ઉપલબ્ધ છે, તો ડેટા તરત જ વિતરિત કરવામાં આવશે. મેનેજમેન્ટ ટીમો માટે પણ આવું જ છે.

કોઈપણ સમયે, AS UE ને બફર કરેલા સંદેશને રિકોલ કરી શકે છે અથવા તેને નવા સાથે બદલી શકે છે.

UE થી AS માં MO ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે બફરિંગ મિકેનિઝમનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. જો SCEF તરત જ AS ને ડેટા પહોંચાડવામાં અસમર્થ હતું, ઉદાહરણ તરીકે જો AS સર્વર્સ પર જાળવણી કાર્ય ચાલુ હોય, તો આ પેકેટો બફર કરવામાં આવશે અને AS ઉપલબ્ધ થતાંની સાથે જ ડિલિવર કરવાની ખાતરી આપવામાં આવશે.

ઉપર નોંધ્યું છે તેમ, AS (અને NIDD એક સેવા છે) માટે ચોક્કસ સેવા અને UE સુધી પહોંચવું એ SCEF બાજુના નિયમો અને નીતિઓ દ્વારા નિયમન કરવામાં આવે છે, જે અનેક AS દ્વારા એક UEમાંથી ડેટાના એક સાથે ઉપયોગની અનન્ય શક્યતાને મંજૂરી આપે છે. તે. જો ઘણા AS એ એક UE માં સબ્સ્ક્રાઇબ કર્યું હોય, તો UE માંથી ડેટા પ્રાપ્ત કર્યા પછી, SCEF તે બધા સબ્સ્ક્રાઇબ કરેલ AS ને મોકલશે. આ એવા કિસ્સાઓ માટે યોગ્ય છે કે જ્યાં વિશિષ્ટ ઉપકરણોના કાફલાના નિર્માતા ઘણા ગ્રાહકો વચ્ચે ડેટા શેર કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, NB-IoT પર ચાલતા હવામાન સ્ટેશનોનું નેટવર્ક બનાવીને, તમે તેમાંથી ડેટા એકસાથે ઘણી સેવાઓને વેચી શકો છો.

બાંયધરીકૃત સંદેશ વિતરણ પદ્ધતિ

વિશ્વસનીય ડેટા સેવા એ પ્રોટોકોલ સ્તરે વિશિષ્ટ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કર્યા વિના MO અને MT સંદેશાઓની ખાતરીપૂર્વક ડિલિવરી માટેની એક પદ્ધતિ છે, જેમ કે, ઉદાહરણ તરીકે, TCP માં હેન્ડશેક. જ્યારે UE અને SCEF વચ્ચે આદાનપ્રદાન કરવામાં આવે ત્યારે તે સંદેશના સેવા ભાગમાં વિશિષ્ટ ધ્વજનો સમાવેશ કરીને કાર્ય કરે છે. ટ્રાફિક ટ્રાન્સમિટ કરતી વખતે આ મિકેનિઝમને સક્રિય કરવું કે નહીં તે AS દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

જો મિકેનિઝમ સક્રિય હોય, તો UE પેકેટના ઓવરહેડ ભાગમાં વિશિષ્ટ ફ્લેગનો સમાવેશ કરે છે જ્યારે તેને MO ટ્રાફિકની ખાતરીપૂર્વક ડિલિવરીની જરૂર હોય. આવા પેકેટની પ્રાપ્તિ પછી, SCEF UE ને સ્વીકૃતિ સાથે જવાબ આપે છે. જો UE ને સ્વીકૃતિ પેકેટ પ્રાપ્ત ન થાય, તો SCEF તરફનું પેકેટ ફરીથી મોકલવામાં આવશે. આ જ વસ્તુ MT ટ્રાફિક માટે થાય છે.

ઉપકરણ મોનિટરિંગ (મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સ - MONTE)

ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, SCEF કાર્યક્ષમતા, અન્ય વસ્તુઓની સાથે, UE ની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટેના કાર્યોનો સમાવેશ કરે છે, કહેવાતા. ઉપકરણ મોનીટરીંગ. અને જો નવા આઇડેન્ટિફાયર અને ડેટા ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સ હાલની પ્રક્રિયાઓના ઓપ્ટિમાઇઝેશન (ખૂબ ગંભીર હોવા છતાં) છે, તો MONTE એ સંપૂર્ણપણે નવી કાર્યક્ષમતા છે જે 2G/3G/LTE નેટવર્ક્સમાં ઉપલબ્ધ નથી. MONTE AS ને કનેક્શન સ્ટેટસ, કોમ્યુનિકેશનની ઉપલબ્ધતા, સ્થાન, રોમિંગ સ્ટેટસ વગેરે જેવા ઉપકરણના પરિમાણોને મોનિટર કરવાની મંજૂરી આપે છે. અમે દરેક વિશે થોડી વાર પછી વધુ વિગતવાર વાત કરીશું.

જો ઉપકરણ અથવા ઉપકરણોના જૂથ માટે કોઈપણ મોનિટરિંગ ઇવેન્ટને સક્રિય કરવી જરૂરી હોય, તો AS અનુરૂપ API MONTE આદેશ SCEF ને મોકલીને અનુરૂપ સેવામાં સબ્સ્ક્રાઇબ કરે છે, જેમાં બાહ્ય ID અથવા બાહ્ય જૂથ ID, AS ઓળખકર્તા, મોનિટરિંગ જેવા પરિમાણોનો સમાવેશ થાય છે. પ્રકાર, રિપોર્ટ્સની સંખ્યા, જે AS પ્રાપ્ત કરવા માંગે છે. જો AS વિનંતીને અમલમાં મૂકવા માટે અધિકૃત છે, તો SCEF, પ્રકાર પર આધાર રાખીને, HSS અથવા MME (ફિગ. 4) ને ઇવેન્ટની જોગવાઈ કરશે. જ્યારે કોઈ ઘટના બને છે, ત્યારે MME અથવા HSS SCEF ને રિપોર્ટ જનરેટ કરે છે, જે તેને AS ને મોકલે છે.

તમામ ઇવેન્ટ્સની જોગવાઈ, "ભૌગોલિક વિસ્તારમાં હાજર UE ની સંખ્યા" ના અપવાદ સાથે, HSS દ્વારા થાય છે. બે ઇવેન્ટ્સ "ચેન્જ ઓફ IMSI-IMEI એસોસિએશન" અને "રોમિંગ સ્ટેટસ" સીધા HSS પર ટ્રેક કરવામાં આવે છે, બાકીની MME પર HSS દ્વારા જોગવાઈ કરવામાં આવશે.
ઘટનાઓ કાં તો એક-સમય અથવા સામયિક હોઈ શકે છે, અને તેમના પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઘટના વિશે અહેવાલ મોકલવાનું (રિપોર્ટિંગ) નોડ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે જે ઘટનાને સીધી SCEF (ફિગ. 5) ને ટ્રેક કરે છે.

એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો: MME-SGW-PGW દ્વારા ક્લાસિક રીતે ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરતા SCEF અને IP ઉપકરણો દ્વારા કનેક્ટેડ બંને નોન-IP ઉપકરણો પર મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સ લાગુ કરી શકાય છે.

ચાલો દરેક મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સ પર નજીકથી નજર કરીએ:

કનેક્ટિવિટી ગુમાવવી — AS ને જાણ કરે છે કે UE હવે ડેટા ટ્રાફિક અથવા સિગ્નલિંગ માટે ઉપલબ્ધ નથી. આ ઘટના ત્યારે થાય છે જ્યારે UE માટે "મોબાઇલ પહોંચતા ટાઈમર" MME પર સમાપ્ત થાય છે. આ પ્રકારના મોનિટરિંગ માટેની વિનંતીમાં, AS તેના "મહત્તમ શોધ સમય" મૂલ્યને સૂચવી શકે છે - જો આ સમય દરમિયાન UE કોઈ પ્રવૃત્તિ બતાવતું નથી, તો ASને જાણ કરવામાં આવશે કે UE અનુપલબ્ધ છે, કારણ સૂચવે છે. જો UE ને કોઈપણ કારણોસર નેટવર્ક દ્વારા બળજબરીથી દૂર કરવામાં આવ્યું હોય તો પણ ઘટના બને છે.

* નેટવર્કને જણાવવા માટે કે ઉપકરણ હજી પણ ઉપલબ્ધ છે, તે સમયાંતરે અપડેટ પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે - ટ્રેકિંગ એરિયા અપડેટ (TAU). આ પ્રક્રિયાની આવર્તન નેટવર્ક દ્વારા ટાઈમર T3412 અથવા (PSM ના કિસ્સામાં T3412_extended) નો ઉપયોગ કરીને સેટ કરવામાં આવે છે, જેનું મૂલ્ય એટેચ પ્રક્રિયા અથવા આગામી TAU દરમિયાન ઉપકરણ પર પ્રસારિત થાય છે. મોબાઇલ રીસેબિલિટી ટાઈમર સામાન્ય રીતે T3412 કરતાં ઘણી મિનિટ લાંબુ હોય છે. જો UE એ "મોબાઇલ રીસેબિલિટી ટાઈમર" ની સમાપ્તિ પહેલાં TAU બનાવ્યું ન હોય, તો નેટવર્ક તેને હવે પહોંચી શકાય તેવું માને છે.

UE સુગમતા - DL ટ્રાફિક અથવા SMS માટે UE ક્યારે ઉપલબ્ધ થાય છે તે દર્શાવે છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે UE પેજિંગ માટે ઉપલબ્ધ થાય છે (eDRX મોડમાં UE માટે) અથવા જ્યારે UE ECM-Connected મોડમાં પ્રવેશે છે (PSM અથવા eDRX મોડમાં UE માટે), એટલે કે. TAU બનાવે છે અથવા અપલિંક પેકેટ મોકલે છે.

સ્થાન રિપોર્ટિંગ - આ પ્રકારની મોનિટરિંગ ઇવેન્ટ્સ AS ને UE ના સ્થાનની ક્વેરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. ક્યાં તો વર્તમાન સ્થાન (વર્તમાન સ્થાન) અથવા છેલ્લું જાણીતું સ્થાન (કોષ ID દ્વારા નિર્ધારિત જેમાંથી ઉપકરણે TAU બનાવ્યું હતું અથવા છેલ્લી વખતે ટ્રાફિક ટ્રાન્સમિટ કર્યો હતો) વિનંતી કરી શકાય છે, જે PSM અથવા eDRX પાવર સેવિંગ મોડ્સમાંના ઉપકરણો માટે સંબંધિત છે. "વર્તમાન સ્થાન" માટે, AS એ પુનરાવર્તિત જવાબોની વિનંતી કરી શકે છે, જેમાં MME એ દરેક વખતે ઉપકરણનું સ્થાન બદલાય ત્યારે ASને જાણ કરે છે.

IMSI-IMEI એસોસિએશનમાં ફેરફાર - જ્યારે આ ઇવેન્ટ સક્રિય થાય છે, ત્યારે SCEF IMSI (SIM કાર્ડ ઓળખકર્તા) અને IMEI (ઉપકરણ ઓળખકર્તા) ના સંયોજનમાં ફેરફારોનું નિરીક્ષણ કરવાનું શરૂ કરે છે. જ્યારે કોઈ ઘટના બને છે, ત્યારે એ.એસ.ને જાણ કરે છે. સુનિશ્ચિત રિપ્લેસમેન્ટ કાર્ય દરમિયાન બાહ્ય ID ને આપમેળે ઉપકરણ પર રીબાઇન્ડ કરવા અથવા ઉપકરણની ચોરી માટે ઓળખકર્તા તરીકે સેવા આપવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

રોમિંગ સ્થિતિ - UE હોમ નેટવર્કમાં છે કે રોમિંગ પાર્ટનરના નેટવર્કમાં છે તે નિર્ધારિત કરવા માટે AS દ્વારા આ પ્રકારના મોનિટરિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વૈકલ્પિક રીતે, ઓપરેટરનું PLMN (પબ્લિક લેન્ડ મોબાઈલ નેટવર્ક) જેમાં ઉપકરણ નોંધાયેલ છે તે ટ્રાન્સમિટ કરી શકાય છે.

સંદેશાવ્યવહાર નિષ્ફળતા — રેડિયો એક્સેસ નેટવર્ક (S1-AP પ્રોટોકોલ) માંથી કનેક્શન લોસ (રીલીઝ કોઝ કોડ) ના કારણોના આધારે, આ પ્રકારનું મોનિટરિંગ એએસને ઉપકરણ સાથેના સંચારમાં નિષ્ફળતા વિશે જાણ કરે છે. આ ઇવેન્ટ એ નિર્ધારિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે કે સંદેશાવ્યવહાર શા માટે નિષ્ફળ ગયો - નેટવર્ક પર સમસ્યાઓને કારણે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે eNodeb ઓવરલોડ થાય છે (રેડિયો સંસાધનો ઉપલબ્ધ નથી) અથવા ઉપકરણની નિષ્ફળતાને કારણે (UE લોસ્ટ સાથે રેડિયો કનેક્શન).

DDN નિષ્ફળતા પછી ઉપલબ્ધતા - આ ઇવેન્ટ AS ને જાણ કરે છે કે સંચાર નિષ્ફળતા પછી ઉપકરણ ઉપલબ્ધ થઈ ગયું છે. જ્યારે ઉપકરણ પર ડેટા ટ્રાન્સફર કરવાની જરૂર હોય ત્યારે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ અગાઉનો પ્રયાસ સફળ થયો ન હતો કારણ કે UE એ નેટવર્ક (પેજિંગ) તરફથી સૂચનાનો જવાબ આપ્યો ન હતો અને ડેટા વિતરિત થયો ન હતો. જો UE માટે આ પ્રકારના મોનિટરિંગની વિનંતી કરવામાં આવી હોય, તો તરત જ ઉપકરણ ઇનકમિંગ કોમ્યુનિકેશન કરે, TAU બનાવે અથવા અપલિંક પર ડેટા મોકલે, AS ને જાણ કરવામાં આવશે કે ઉપકરણ ઉપલબ્ધ થઈ ગયું છે. DDN (ડાઉનલિંક ડેટા નોટિફિકેશન) પ્રક્રિયા MME અને S/P-GW વચ્ચે કામ કરતી હોવાથી, આ પ્રકારનું મોનિટરિંગ માત્ર IP ઉપકરણો માટે જ ઉપલબ્ધ છે.

PDN કનેક્ટિવિટી સ્થિતિ - જ્યારે ઉપકરણની સ્થિતિ બદલાય ત્યારે AS ને જાણ કરે છે (PDN કનેક્ટિવિટી સ્થિતિ) - કનેક્શન (PDN સક્રિયકરણ) અથવા ડિસ્કનેક્શન (PDN કાઢી નાખવું). આનો ઉપયોગ AS દ્વારા UE સાથે સંચાર શરૂ કરવા માટે અથવા તેનાથી વિપરીત, સંચાર હવે શક્ય નથી તે સમજવા માટે થઈ શકે છે. આ પ્રકારની દેખરેખ IP અને બિન-IP ઉપકરણો માટે ઉપલબ્ધ છે.

ભૌગોલિક વિસ્તારમાં હાજર UE ની સંખ્યા - ચોક્કસ ભૌગોલિક વિસ્તારમાં UE ની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે AS દ્વારા આ પ્રકારની દેખરેખનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ)

2G/3G નેટવર્ક્સમાં, નેટવર્કમાં નોંધણીની પ્રક્રિયા બે-તબક્કાની હતી: પ્રથમ, SGSN (જોડાવાની પ્રક્રિયા) સાથે નોંધાયેલ ઉપકરણ, પછી, જો જરૂરી હોય તો, તેણે PDP સંદર્ભને સક્રિય કર્યો - પેકેટ ગેટવે (GGSN) સાથેનું જોડાણ. ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે. 3G નેટવર્ક્સમાં, આ બે પ્રક્રિયાઓ ક્રમિક રીતે થઈ, એટલે કે. ઉપકરણે તે ક્ષણની રાહ જોવી ન હતી જ્યારે તેને ડેટા ટ્રાન્સફર કરવાની જરૂર હતી, પરંતુ જોડાણ પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી તરત જ PDP સક્રિય કરી હતી. LTE માં, આ બે પ્રક્રિયાઓને એકમાં જોડવામાં આવી હતી, એટલે કે, જોડાણ કરતી વખતે, ઉપકરણે તરત જ PDN કનેક્શન (2G/3G માં PDP ને અનુરૂપ) ને ENodeB દ્વારા MME-SGW-PGW ને સક્રિય કરવાની વિનંતી કરી.

NB-IoT કનેક્શન પદ્ધતિને "PDN વિના જોડો" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે, એટલે કે, UE PDN કનેક્શન સ્થાપિત કર્યા વિના જોડે છે. આ કિસ્સામાં, તે ટ્રાફિકને પ્રસારિત કરવા માટે ઉપલબ્ધ નથી, અને માત્ર SMS પ્રાપ્ત અથવા મોકલી શકે છે. PDN ને સક્રિય કરવા અને AS સાથે કનેક્ટ કરવા માટે આવા ઉપકરણને આદેશ મોકલવા માટે, "ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ" કાર્યક્ષમતા વિકસાવવામાં આવી હતી.

જ્યારે AS તરફથી આવા UE ને કનેક્ટ કરવાનો આદેશ પ્રાપ્ત થાય છે, ત્યારે SCEF એ SMS સેન્ટર દ્વારા ઉપકરણ પર નિયંત્રણ SMS મોકલવાનું શરૂ કરે છે. SMS પ્રાપ્ત કરતી વખતે, ઉપકરણ PDN ને સક્રિય કરે છે અને વધુ સૂચનાઓ મેળવવા અથવા ડેટા ટ્રાન્સફર કરવા માટે AS સાથે કનેક્ટ થાય છે.

તમારા ઉપકરણ સબ્સ્ક્રિપ્શનની સમયસીમા SCEF પર સમાપ્ત થઈ શકે છે. હા, સબસ્ક્રિપ્શનનું પોતાનું જીવનકાળ હોય છે, જે ઓપરેટર દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે અથવા AS સાથે સંમત હોય છે. સમાપ્તિ પર, PDN MME પર નિષ્ક્રિય થઈ જશે અને ઉપકરણ AS માટે અનુપલબ્ધ થઈ જશે. આ કિસ્સામાં, "ઉપકરણ ટ્રિગરિંગ" કાર્યક્ષમતા પણ મદદ કરશે. AS તરફથી નવો ડેટા પ્રાપ્ત કરતી વખતે, SCEF ઉપકરણ કનેક્શનની સ્થિતિ શોધી કાઢશે અને SMS ચેનલ દ્વારા ડેટા વિતરિત કરશે.

નિષ્કર્ષ

SCEF ની કાર્યક્ષમતા, અલબત્ત, ઉપર વર્ણવેલ સેવાઓ સુધી મર્યાદિત નથી અને તે સતત વિકસિત અને વિસ્તરી રહી છે. હાલમાં, SCEF માટે એક ડઝનથી વધુ સેવાઓ પહેલાથી જ પ્રમાણિત કરવામાં આવી છે. હવે અમે ફક્ત મુખ્ય કાર્યોને સ્પર્શ કર્યો છે જે વિકાસકર્તાઓની માંગમાં છે; અમે ભવિષ્યના લેખોમાં બાકીના વિશે વાત કરીશું.

પ્રશ્ન તરત જ ઉદ્ભવે છે: સંભવિત કેસોના પ્રારંભિક પરીક્ષણ અને ડિબગીંગ માટે આ "ચમત્કાર" નોડની પરીક્ષણ ઍક્સેસ કેવી રીતે મેળવવી? બધું ખૂબ જ સરળ છે. કોઈપણ વિકાસકર્તાને વિનંતી સબમિટ કરી શકે છે [ઇમેઇલ સુરક્ષિત], જેમાં કનેક્શનનો હેતુ, સંભવિત કેસનું વર્ણન અને સંચાર માટે સંપર્ક માહિતી સૂચવવા માટે તે પૂરતું છે.

તમને ફરી મલીસુ!

લેખકો:

• કન્વર્જન્ટ સોલ્યુશન્સ અને મલ્ટીમીડિયા સેવાઓ વિભાગના વરિષ્ઠ નિષ્ણાત સેર્ગેઈ નોવિકોવ સનોવ,
• કન્વર્જન્ટ સોલ્યુશન્સ અને મલ્ટીમીડિયા સેવાઓ વિભાગના નિષ્ણાત એલેક્સી લેપશીન આંચકો

સોર્સ: www.habr.com