{"id":52138,"date":"2019-11-01T00:00:00","date_gmt":"2019-10-31T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/nb-iot-kak-on-rabotaet-chast-3-scef-edinoe-okno-dostupa-k-uslugam-operatora"},"modified":"2020-02-18T13:59:48","modified_gmt":"2020-02-18T10:59:48","slug":"nb-iot-kak-on-rabotaet-chast-3-scef-edinoe-okno-dostupa-k-uslugam-operatora","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/nb-iot-kak-on-rabotaet-chast-3-scef-edinoe-okno-dostupa-k-uslugam-operatora","title":{"rendered":"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><b>No artigo \"<noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ru_mts\/blog\/431648\/\">NB-IoT: como funciona? Parte 2<\/a><\/noindex>\", ao falar sobre a arquitetura do n\u00facleo de pacotes da rede NB-IoT, mencionamos a introdu\u00e7\u00e3o de um novo n\u00f3 SCEF. Explicamos na terceira parte o que \u00e9 e por que \u00e9 necess\u00e1rio?<\/b><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/95652a1e2bfce0589b51b106ebf6e64f.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAo criar um servi\u00e7o M2M, os desenvolvedores de aplicativos enfrentam as seguintes quest\u00f5es:<\/p>\n<ul>\n<li>como identificar dispositivos;<\/li>\n<li>qual algoritmo utilizar para verifica\u00e7\u00e3o e autentica\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>qual protocolo de transporte escolher para interagir com os dispositivos;<\/li>\n<li>como garantir a entrega de dados nos dispositivos;<\/li>\n<li>como organizar e estabelecer regras para a troca de dados com eles;<\/li>\n<li>como monitorar e obter informa\u00e7\u00f5es sobre seu estado em tempo real;<\/li>\n<li>como entregar dados simultaneamente a um grupo de dispositivos;<\/li>\n<li>como enviar dados de um dispositivo para v\u00e1rios clientes simultaneamente;<\/li>\n<li>como obter acesso unificado a servi\u00e7os adicionais do operador para gerenciar seu dispositivo. <\/li>\n<\/ul>\n<p>\nPara resolver essas quest\u00f5es, \u00e9 necess\u00e1rio criar solu\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas propriet\u00e1rias \"pesadas\", o que aumenta o tempo e os recursos necess\u00e1rios para o desenvolvimento dos servi\u00e7os. \u00c9 aqui que o novo n\u00f3 SCEF entra em cena.<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>De acordo com a defini\u00e7\u00e3o da 3GPP, SCEF (fun\u00e7\u00e3o de exposi\u00e7\u00e3o de capacidade de servi\u00e7o) \u00e9 um componente completamente novo da arquitetura 3GPP, cuja fun\u00e7\u00e3o \u00e9 expor de forma segura servi\u00e7os e capacidades oferecidas pelas interfaces de rede 3GPP atrav\u00e9s de API. <\/p>\n<p>De forma simples, SCEF \u00e9 um intermedi\u00e1rio entre a rede e o servidor de aplicativos (application server \u2014 AS), servindo como uma \u00fanica interface de acesso aos servi\u00e7os do operador para gerenciar seu dispositivo M2M na rede NB-IoT por meio de uma interface de API padronizada e intuitiva.<\/p>\n<p>O SCEF oculta a complexidade da rede do operador, permitindo que os desenvolvedores de aplicativos se abstraiam de mecanismos de intera\u00e7\u00e3o complexos e espec\u00edficos com os dispositivos.<\/p>\n<p>Por meio da convers\u00e3o de protocolos de rede em uma interface de API familiar para os desenvolvedores, o SCEF facilita a cria\u00e7\u00e3o de novos servi\u00e7os e reduz o tempo de lan\u00e7amento no mercado. Al\u00e9m disso, o novo n\u00f3 inclui fun\u00e7\u00f5es de identifica\u00e7\u00e3o\/autentica\u00e7\u00e3o de dispositivos m\u00f3veis e a defini\u00e7\u00e3o de regras de troca de dados entre o dispositivo e o AS, eliminando a necessidade de os desenvolvedores implementarem essas fun\u00e7\u00f5es em seu lado e transferindo essas responsabilidades para o operador.<\/p>\n<p>O SCEF agrega as interfaces necess\u00e1rias para a autentica\u00e7\u00e3o e autoriza\u00e7\u00e3o de servidores de aplicativos, manuten\u00e7\u00e3o da mobilidade do UE, transmiss\u00e3o de dados e acionamento de dispositivos, acesso a servi\u00e7os adicionais e recursos da rede do operador.<\/p>\n<p>Para o AS, existe uma \u00fanica interface T8, uma interface API (HTTP\/JSON) padronizada pelo 3GPP. Todas as interfaces, exceto a T8, operam com base no protocolo DIAMETER (veja a Figura 1).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/6538d7d9e0d94244e6415b78f080b159.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nT6a \u2013 interface entre SCEF e MME. \u00c9 usada para procedimentos de gerenciamento de mobilidade\/sess\u00e3o, transmiss\u00e3o de dados non-IP, provisionamento de eventos de monitoramento e recebimento de relat\u00f3rios sobre eles.<\/p>\n<p>S6t \u2013 interface entre SCEF e HSS. Necess\u00e1ria para a autentica\u00e7\u00e3o do assinante, autoriza\u00e7\u00e3o de servidores de aplicativos, obten\u00e7\u00e3o da combina\u00e7\u00e3o de ID externo e IMSI\/MSISDN, provisionamento de eventos de monitoramento e recebimento de relat\u00f3rios sobre eles.<\/p>\n<p>S6m\/T4 \u2013 interfaces do SCEF para HSS e SMS-C (no 3GPP, o n\u00f3 MTC-IWF \u00e9 definido, que \u00e9 usado para acionamento de dispositivos e transmiss\u00e3o de SMS nas redes NB-IoT. No entanto, em todas as implementa\u00e7\u00f5es, a funcionalidade desse n\u00f3 est\u00e1 integrada ao SCEF, de modo que para simplificar o esquema n\u00e3o o discutiremos separadamente). Usadas para obter informa\u00e7\u00f5es de roteamento para o envio de SMS e intera\u00e7\u00e3o com o centro de SMS.<\/p>\n<p>T8 \u2013 interface API para intera\u00e7\u00e3o do SCEF com servidores de aplicativos. Atrav\u00e9s dessa interface s\u00e3o transmitidos tanto comandos de controle quanto tr\u00e1fego.<\/p>\n<p>*na verdade, h\u00e1 mais interfaces, aqui est\u00e3o listadas apenas as principais. A lista completa pode ser encontrada no 3GPP 23.682 (4.3.2 Lista de Pontos de Refer\u00eancia).<\/p>\n<p>Abaixo est\u00e3o as principais funcionalidades e servi\u00e7os do SCEF:<\/p>\n<ul>\n<li>vincula\u00e7\u00e3o do identificador do cart\u00e3o SIM (IMSI) ao ID externo; <\/li>\n<li>transmiss\u00e3o de tr\u00e1fego non-IP (Non-IP Data Delivery, NIDD);<\/li>\n<li>opera\u00e7\u00f5es em grupo, utilizando o ID de grupo externo;<\/li>\n<li>apoio ao modo de transmiss\u00e3o de dados com confirma\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<li>bufferiza\u00e7\u00e3o de dados MO (Mobile Originated) e MT (Mobile Terminated);<\/li>\n<li>autentica\u00e7\u00e3o e autoriza\u00e7\u00e3o de dispositivos e servidores de aplicativos;<\/li>\n<li>uso simult\u00e2neo de dados de um \u00fanico UE por v\u00e1rios AS;<\/li>\n<li>apoio a fun\u00e7\u00f5es especiais de controle de estado do UE (MONTE \u2013 Monitoring Events);<\/li>\n<li>acionamento de dispositivos;<\/li>\n<li>garantia de roaming de dados non-IP.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nO princ\u00edpio fundamental da intera\u00e7\u00e3o entre AS e SCEF \u00e9 baseado em um esquema de chamadas de assinatura. Se houver a necessidade de acessar um determinado servi\u00e7o SCEF para um UE espec\u00edfico, o servidor de aplicativos precisa criar uma assinatura, enviando um comando para uma API espec\u00edfica do servi\u00e7o solicitado e recebendo em resposta um identificador \u00fanico. Ap\u00f3s isso, todas as a\u00e7\u00f5es e comunica\u00e7\u00f5es com o UE dentro do referido servi\u00e7o ocorrer\u00e3o utilizando este identificador.<\/p>\n<p><b>ID Externo: identificador universal do dispositivo<\/b><\/p>\n<p>Uma das principais mudan\u00e7as no esquema de intera\u00e7\u00e3o do AS com os dispositivos ao trabalhar atrav\u00e9s do SCEF \u00e9 a introdu\u00e7\u00e3o do identificador universal. Agora, em vez do n\u00famero de telefone (MSISDN) ou do endere\u00e7o IP, como era nas redes cl\u00e1ssicas 2G\/3G\/LTE, o identificador do dispositivo para o servidor de aplicativos torna-se o \"ID externo\". Este est\u00e1 definido pelo padr\u00e3o no formato familiar para desenvolvedores de aplicativos \"@\".<\/p>\n<p>Os desenvolvedores n\u00e3o precisam mais implementar algoritmos de autentica\u00e7\u00e3o de dispositivos, pois a rede assume completamente essa fun\u00e7\u00e3o. O ID externo est\u00e1 vinculado ao IMSI, e o desenvolvedor pode ter certeza de que ao se referir a um determinado ID externo, ele est\u00e1 interagindo com um cart\u00e3o SIM espec\u00edfico. Com o uso do chip SIM, ocorre uma situa\u00e7\u00e3o especialmente \u00fanica, onde o ID externo identifica de forma clara um dispositivo espec\u00edfico!<\/p>\n<p>Al\u00e9m disso, um \u00fanico IMSI pode estar vinculado a v\u00e1rios IDs externos \u2014 isso cria uma situa\u00e7\u00e3o ainda mais interessante, onde o ID externo identifica de forma clara um aplicativo espec\u00edfico, respons\u00e1vel por um determinado servi\u00e7o em um dispositivo espec\u00edfico.<\/p>\n<p>Tamb\u00e9m surge um identificador de grupo \u2014 ID de grupo externo, que inclui um conjunto de IDs externos individuais. Agora, com uma \u00fanica solicita\u00e7\u00e3o ao SCEF, o AS pode iniciar opera\u00e7\u00f5es em grupo \u2014 envio de dados ou comandos de controle para muitos dispositivos, agrupados em uma \u00fanica l\u00f3gica.<\/p>\n<p>Devido ao fato de que a transi\u00e7\u00e3o para o novo identificador de dispositivo n\u00e3o pode ser imediata para os desenvolvedores de AS, o SCEF deixou a possibilidade de comunica\u00e7\u00e3o do AS com o UE atrav\u00e9s do n\u00famero padr\u00e3o \u2013 MSISDN.<\/p>\n<p><b>Transfer\u00eancia de tr\u00e1fego non-IP (Non-IP Data Delivery, NIDD)<\/b><\/p>\n<p>No NB-IoT, na otimiza\u00e7\u00e3o dos mecanismos de transmiss\u00e3o de pequenos volumes de dados, al\u00e9m dos tipos de PDN j\u00e1 existentes, como IPv4, IPv6 e IPv4v6, surgiu um novo tipo \u2014 non-IP. Nesse caso, o dispositivo (UE) n\u00e3o recebe um endere\u00e7o IP, e os dados s\u00e3o transmitidos sem o uso do protocolo IP. O tr\u00e1fego para essas conex\u00f5es pode ser roteado de duas maneiras: de forma cl\u00e1ssica \u2014 MME -&gt; SGW -&gt; PGW e da\u00ed atrav\u00e9s do t\u00fanel PtP at\u00e9 AS (fig. 2) ou utilizando SCEF (fig. 3). <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/557caf393c9da84fc635c57bb5ecf4a5.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nO m\u00e9todo cl\u00e1ssico n\u00e3o traz vantagens significativas em rela\u00e7\u00e3o ao tr\u00e1fego IP, exceto a redu\u00e7\u00e3o do tamanho dos pacotes transmitidos devido \u00e0 aus\u00eancia de cabe\u00e7alhos IP. Por outro lado, o uso do SCEF abre uma s\u00e9rie de novas oportunidades e simplifica consideravelmente os procedimentos de intera\u00e7\u00e3o com os dispositivos.<\/p>\n<p>Na transmiss\u00e3o de dados via SCEF, surgem duas vantagens muito importantes em rela\u00e7\u00e3o ao tr\u00e1fego IP cl\u00e1ssico: <\/p>\n<p><u>\u2022 Entrega de tr\u00e1fego MT ao dispositivo por meio do ID externo.<\/u><\/p>\n<p>Para enviar uma mensagem a um dispositivo IP cl\u00e1ssico \u2014 AS deve conhecer seu endere\u00e7o IP. Aqui surge um problema: como o dispositivo, durante o registro, geralmente recebe um endere\u00e7o IP 'cinza', ele se comunica com o servidor de aplicativos, que est\u00e1 na internet, atrav\u00e9s de um n\u00f3 NAT, onde ocorre a tradu\u00e7\u00e3o do endere\u00e7o cinza para um endere\u00e7o p\u00fablico. A associa\u00e7\u00e3o entre os endere\u00e7os IP cinza e p\u00fablico dura um tempo limitado, dependendo das configura\u00e7\u00f5es do NAT. Em m\u00e9dia, para TCP ou UDP \u2014 n\u00e3o mais que cinco minutos. Ou seja, se dentro de 5 minutos n\u00e3o houve troca de dados com esse dispositivo, a associa\u00e7\u00e3o se dissolve, e o dispositivo deixa de ser acess\u00edvel pelo endere\u00e7o p\u00fablico que foi usado para iniciar a sess\u00e3o com AS. Existem algumas solu\u00e7\u00f5es: <\/p>\n<p>1. Usar heartbeat. Uma vez estabelecida a conex\u00e3o, o dispositivo deve trocar pacotes com AS a cada poucos minutos, evitando assim que a tradu\u00e7\u00e3o no NAT se feche. Mas aqui n\u00e3o se pode falar sobre efici\u00eancia energ\u00e9tica. <\/p>\n<p>2. Sempre que necess\u00e1rio, verificar a presen\u00e7a de pacotes para o dispositivo no AS \u2014 enviando uma mensagem no uplink.<\/p>\n<p>3. Criar um APN privado (VRF), onde o servidor de aplicativos e os dispositivos estar\u00e3o na mesma sub-rede, e atribuir endere\u00e7os IP est\u00e1ticos aos dispositivos. Isso funcionar\u00e1, mas \u00e9 quase irrealiz\u00e1vel quando se trata de um parque com milhares ou dezenas de milhares de dispositivos.<\/p>\n<p>4. Finalmente, a op\u00e7\u00e3o mais adequada: usar IPv6, pois n\u00e3o precisa de NAT, uma vez que os endere\u00e7os IPv6 est\u00e3o diretamente dispon\u00edveis na internet. No entanto, mesmo neste caso, ao registrar novamente o dispositivo, ele receber\u00e1 um novo endere\u00e7o IPv6 e n\u00e3o estar\u00e1 mais acess\u00edvel pelo anterior. <\/p>\n<p>Portanto, \u00e9 necess\u00e1rio enviar um pacote de inicializa\u00e7\u00e3o com o identificador do dispositivo para o servidor, a fim de informar o novo endere\u00e7o IP do dispositivo. Em seguida, aguardar um pacote de confirma\u00e7\u00e3o do AS, o que tamb\u00e9m afeta a efici\u00eancia energ\u00e9tica.<\/p>\n<p>Esses m\u00e9todos funcionam bem para dispositivos 2G\/3G\/LTE, onde n\u00e3o h\u00e1 exig\u00eancias rigorosas em termos de autonomia e, consequentemente, n\u00e3o existem restri\u00e7\u00f5es em rela\u00e7\u00e3o ao tempo em opera\u00e7\u00e3o e ao tr\u00e1fego. Para NB-IoT, esses m\u00e9todos n\u00e3o s\u00e3o adequados devido ao seu alto consumo de energia.<\/p>\n<p>O SCEF resolve esse problema: como o \u00fanico identificador do dispositivo para o AS \u00e9 o ID externo, o AS s\u00f3 precisa enviar um pacote de dados para o SCEF para o ID externo espec\u00edfico, sendo que o SCEF cuidar\u00e1 de todo o resto. Se o dispositivo estiver em modo de economia de energia PSM ou eDRX, os dados ser\u00e3o armazenados em buffer e entregues quando o dispositivo estiver dispon\u00edvel. Caso o dispositivo esteja dispon\u00edvel para tr\u00e1fego, os dados ser\u00e3o entregues imediatamente. Isso tamb\u00e9m se aplica a comandos de controle.<\/p>\n<p>A qualquer momento, o AS pode revogar a mensagem armazenada em buffer para o UE ou substitu\u00ed-la por uma nova.<\/p>\n<p>O mecanismo de buffer tamb\u00e9m pode ser aplicado na transmiss\u00e3o de dados MO do UE para o AS. Se o SCEF n\u00e3o conseguir entregar os dados ao AS imediatamente, por exemplo, se estiverem sendo realizadas manuten\u00e7\u00f5es nos servidores do AS, esses pacotes ser\u00e3o armazenados em buffer e garantidamente entregues assim que o AS estiver dispon\u00edvel.<\/p>\n<p>Como mencionado anteriormente, o acesso a um determinado servi\u00e7o e ao UE para o AS (sendo que NIDD \u00e9 um servi\u00e7o) \u00e9 regulado por regras e pol\u00edticas do lado do SCEF, o que possibilita a implementa\u00e7\u00e3o da \u00fanica capacidade de uso simult\u00e2neo dos dados de um \u00fanico UE por v\u00e1rios AS. Ou seja, se v\u00e1rios AS se inscreverem em um \u00fanico UE, ap\u00f3s receber os dados do UE, o SCEF os enviar\u00e1 para todos os AS inscritos. Isso \u00e9 muito adequado para casos em que o criador de um parque de dispositivos especializados compartilha dados entre v\u00e1rios clientes. Por exemplo, ao criar uma rede de esta\u00e7\u00f5es meteorol\u00f3gicas funcionando em NB-IoT, \u00e9 poss\u00edvel vender os dados delas para muitos servi\u00e7os simultaneamente.<\/p>\n<p><b>Mecanismo de entrega garantida de mensagens <\/b><\/p>\n<p>Servi\u00e7o de Dados Confi\u00e1vel \u2014 mecanismo de entrega garantida de mensagens MO e MT sem o uso de algoritmos especializados a n\u00edvel de protocolo, como, por exemplo, o handshake no TCP. Funciona atrav\u00e9s da inclus\u00e3o de um sinalizador especial na parte de servi\u00e7o da mensagem durante a troca entre UE e SCEF. Ativar ou n\u00e3o este mecanismo ao transmitir tr\u00e1fego \u00e9 uma decis\u00e3o do AS.<\/p>\n<p>Se o mecanismo estiver ativado, a UE, em caso de necessidade de entrega garantida de tr\u00e1fego MO, inclui um sinalizador especial na parte de servi\u00e7o do pacote. Ao receber tal pacote, o SCEF responde \u00e0 UE com uma confirma\u00e7\u00e3o. Se a UE n\u00e3o receber um pacote de confirma\u00e7\u00e3o, o pacote para o SCEF ser\u00e1 retransmitido. O mesmo acontece para o tr\u00e1fego MT.<\/p>\n<p><b>Monitoramento de Dispositivos (monitoring events- MONTE)<\/b><\/p>\n<p>Como mencionado anteriormente, a funcionalidade do SCEF, al\u00e9m de outras, inclui fun\u00e7\u00f5es de controle de estado da UE, ou seja, monitoramento de dispositivos. E se novos identificadores e mecanismos de transmiss\u00e3o de dados s\u00e3o otimiza\u00e7\u00f5es (embora muito significativas) de procedimentos j\u00e1 existentes, o MONTE \u00e9 uma funcionalidade completamente nova, n\u00e3o dispon\u00edvel em redes 2G\/3G\/LTE. O MONTE permite que o AS monitore par\u00e2metros do dispositivo, como status de conex\u00e3o, disponibilidade para comunica\u00e7\u00e3o, localiza\u00e7\u00e3o, status de roaming, etc. Faremos uma descri\u00e7\u00e3o mais detalhada de cada um logo em seguida.<\/p>\n<p>Se necess\u00e1rio ativar algum evento de monitoramento para um dispositivo ou grupo de dispositivos, o AS se inscreve no servi\u00e7o correspondente enviando ao SCEF um comando da API MONTE correspondente, que inclui par\u00e2metros como external Id ou external group ID, identificador do AS, tipo de monitoramento, quantidade de relat\u00f3rios que o AS deseja receber. Se o AS estiver autorizado a executar a solicita\u00e7\u00e3o, o SCEF provisiona o evento no HSS ou MME dependendo do tipo (Fig. 4). Quando o evento ocorrer, o MME ou HSS gera um relat\u00f3rio para o SCEF, que o envia ao AS.<\/p>\n<p>O provisionamento de todos os eventos, exceto \u201cN\u00famero de UEs presentes em uma \u00e1rea geogr\u00e1fica\u201d, ocorre atrav\u00e9s do HSS. Os dois eventos \u201cMudan\u00e7a de Associa\u00e7\u00e3o IMSI-IMEI\u201d e \u201cStatus de Roaming\u201d s\u00e3o monitorados diretamente no HSS, enquanto os demais s\u00e3o provisionados pelo HSS no MME.<br \/>\nOs eventos podem ser tanto pontuais quanto peri\u00f3dicos, dependendo do seu tipo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/da265ed0443b7459d28101aa07adf221.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nO envio do relat\u00f3rio de eventos (reporting) \u00e9 realizado pelo n\u00f3 que monitora o evento, diretamente para o SCEF (fig. 5).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"NB-IoT: como funciona? Parte 3: SCEF \u2013 uma janela \u00fanica de acesso aos servi\u00e7os do operador\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/9b385bbc324f14e1d484f1949d926b34.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Ponto importante:<\/b> os eventos de monitoramento podem ser aplicados tanto a dispositivos non-IP conectados via SCEF quanto a dispositivos IP que transmitem dados de maneira cl\u00e1ssica atrav\u00e9s de MME-SGW-PGW.<\/p>\n<p>Vamos analisar mais detalhadamente cada um dos eventos de monitoramento:<\/p>\n<p><u>Perda de conectividade<\/u> \u2014 informa o AS que o UE n\u00e3o est\u00e1 mais dispon\u00edvel nem para tr\u00e1fego de dados, nem para troca de sinal. O evento ocorre quando o 'mobile reachability timer' para o UE expira no MME. Na solicita\u00e7\u00e3o para esse tipo de monitoramento, o AS pode especificar seu valor de 'Maximum Detection Time' \u2014 se durante esse tempo o UE n\u00e3o mostrar qualquer atividade, o AS ser\u00e1 informado de que o UE est\u00e1 indispon\u00edvel, com a raz\u00e3o indicada. O evento tamb\u00e9m ocorre se o UE foi for\u00e7osamente removido da rede por algum motivo.<\/p>\n<p>* Para que a rede saiba que o dispositivo ainda est\u00e1 dispon\u00edvel, este inicia periodicamente o procedimento de atualiza\u00e7\u00e3o \u2014 Tracking Area Update (TAU). A frequ\u00eancia desse procedimento \u00e9 determinada pela rede atrav\u00e9s do timer T3412 ou (T3412_extended no caso de PSM), cujo valor \u00e9 transmitido ao dispositivo durante o procedimento de Attach ou na TAU subsequente. O 'mobile reachability timer' geralmente \u00e9 alguns minutos mais longo do que o T3412. Se o UE n\u00e3o realizar uma TAU antes do t\u00e9rmino do 'Mobile reachability timer', a rede o considera indispon\u00edvel. <\/p>\n<p><u>Acessibilidade do UE<\/u> \u2013 Indica quando o UE se torna dispon\u00edvel para tr\u00e1fego DL ou SMS. Isso ocorre quando o UE se torna dispon\u00edvel para pagina\u00e7\u00e3o (para UE no modo eDRX) ou quando o UE muda para o modo ECM-CONNECTED (para UE no modo PSM ou eDRX), ou seja, realiza a TAU ou envia um pacote uplink.<\/p>\n<p><u>Relat\u00f3rio de localiza\u00e7\u00f5es<\/u> \u2013 Este tipo de evento de monitoramento permite que o AS solicite dados sobre a localiza\u00e7\u00e3o do UE. Pode ser solicitado tanto a localiza\u00e7\u00e3o atual (Current Location) quanto a \u00faltima conhecida (Last Known Location, determinada pelo cell ID do qual o dispositivo realizou a TAU ou transmitiu tr\u00e1fego pela \u00faltima vez), o que \u00e9 relevante para dispositivos em modos de economia de energia PSM ou eDRX. Para a 'Current Location', o AS pode solicitar relat\u00f3rios repetidos, com o MME informando o AS toda vez que h\u00e1 uma mudan\u00e7a na localiza\u00e7\u00e3o do dispositivo. <\/p>\n<p><u>Altera\u00e7\u00e3o da Associa\u00e7\u00e3o IMSI-IMEI<\/u> \u2013 Ao ativar este evento, o SCEF come\u00e7a a rastrear a mudan\u00e7a na combina\u00e7\u00e3o de IMSI (identificador do chip SIM) e IMEI (identificador do dispositivo). Quando o evento ocorre, informa o AS. Pode ser utilizado para reatribui\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do ID externo ao dispositivo durante manuten\u00e7\u00f5es programadas ou para atuar como identificador de roubo do dispositivo.<\/p>\n<p><u>Status de Roaming<\/u> \u2013 Este tipo de monitoramento \u00e9 utilizado pelo AS para determinar se o UE est\u00e1 na rede dom\u00e9stica ou na rede de um parceiro de roaming. Opcionalmente, pode ser enviado o PLMN (Rede M\u00f3vel Terrestre P\u00fablica) do operador onde o dispositivo est\u00e1 registrado.<\/p>\n<p><u>Falha de Comunica\u00e7\u00e3o<\/u> \u2014 Este tipo de monitoramento informa o AS sobre falhas na comunica\u00e7\u00e3o com o dispositivo, com base em raz\u00f5es de interrup\u00e7\u00e3o da conex\u00e3o (c\u00f3digo de causa de libera\u00e7\u00e3o) recebidas da rede de acesso r\u00e1dio (protocolo S1-AP). Este evento pode ajudar a determinar a raz\u00e3o da falha de comunica\u00e7\u00e3o \u2014 devido a problemas na rede, por exemplo, quando a eNodeB est\u00e1 sobrecarregada (recursos de r\u00e1dio n\u00e3o dispon\u00edveis) ou devido a uma falha no pr\u00f3prio dispositivo (Conex\u00e3o de R\u00e1dio com UE Perdida). <\/p>\n<p><u>Disponibilidade ap\u00f3s Falha de DDN<\/u> \u2013 Este evento informa o AS que o dispositivo se tornou dispon\u00edvel ap\u00f3s uma falha de comunica\u00e7\u00e3o. Pode ser utilizado quando \u00e9 necess\u00e1rio enviar dados para o dispositivo, mas a tentativa anterior n\u00e3o foi bem-sucedida, pois o UE n\u00e3o respondeu \u00e0 notifica\u00e7\u00e3o da rede (paging), e os dados n\u00e3o foram entregues. Se este tipo de monitoramento foi solicitado para o UE, assim que o dispositivo realizar uma comunica\u00e7\u00e3o de entrada, fizer um TAU ou enviar dados no uplink, o AS ser\u00e1 informado de que o dispositivo se tornou dispon\u00edvel. Como o procedimento DDN (notifica\u00e7\u00e3o de dados de downlink) funciona entre o MME e S\/P-GW, este tipo de monitoramento est\u00e1 dispon\u00edvel apenas para dispositivos IP.<\/p>\n<p><u>Status de Conectividade PDN<\/u> \u2013 Informa o AS sobre a mudan\u00e7a de status do dispositivo (status de conectividade PDN) \u2014 ao conectar (ativa\u00e7\u00e3o do PDN) ou desconectar (remo\u00e7\u00e3o do PDN). Isso pode ser usado pelo AS para iniciar comunica\u00e7\u00e3o com o UE, ou vice-versa, para entender que a comunica\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 mais poss\u00edvel. Este tipo de monitoramento est\u00e1 dispon\u00edvel para dispositivos IP e non-IP.<\/p>\n<p><u>N\u00famero de UEs presentes em uma \u00e1rea geogr\u00e1fica<\/u> \u2013 Este tipo de monitoramento \u00e9 utilizado pelo AS para determinar o n\u00famero de UE em uma determinada zona geogr\u00e1fica.<\/p>\n<p><b>Dispositivos de Triggering (Device triggering<\/b>)<\/p>\n<p>Em redes 2G\/3G, o processo de registro na rede era em duas etapas: primeiro, o dispositivo se registrava no SGSN (processo de attach), e depois, se necess\u00e1rio para transmitir dados, ativava o contexto PDP \u2013 a conex\u00e3o com o gateway de pacotes (GGSN). Nas redes 3G, essas duas etapas ocorriam sequencialmente, ou seja, o dispositivo n\u00e3o esperava o momento de transmitir dados, mas ativava o PDP imediatamente ap\u00f3s concluir o processo de attach. No LTE, essas duas etapas foram combinadas em uma, ou seja, durante o attach, o dispositivo pedia imediatamente a ativa\u00e7\u00e3o da conex\u00e3o PDN (equivalente ao PDP em 2G\/3G) atrav\u00e9s do eNodeB para o MME-SGW-PGW.<\/p>\n<p>No NB-IoT, foi definido um m\u00e9todo de conex\u00e3o chamado 'attach without PDN', ou seja, o UE realiza o attach sem estabelecer uma conex\u00e3o PDN. Nesse caso, ele n\u00e3o est\u00e1 dispon\u00edvel para a transmiss\u00e3o de tr\u00e1fego e pode apenas receber ou enviar SMS. Para enviar a este dispositivo um comando para ativar a PDN e conect\u00e1-lo ao AS, foi desenvolvido o recurso 'Device triggering'. <\/p>\n<p>Ao receber um comando para conectar esse UE do AS, o SCEF, atrav\u00e9s do centro de SMS, inicia o envio de um SMS de controle ao dispositivo. Ao receber o SMS, o dispositivo ativa a PDN e se conecta ao AS para receber instru\u00e7\u00f5es subsequentes ou transmitir dados.<\/p>\n<p>Podem ocorrer casos em que a assinatura do dispositivo no SCEF expire. Sim, a assinatura tem um prazo de validade estabelecido pelo operador ou acordado com o AS. Ap\u00f3s a expira\u00e7\u00e3o, a PDN ser\u00e1 desativada no MME, e o dispositivo se tornar\u00e1 indispon\u00edvel para o AS. Nesse caso, o recurso 'Device triggering' tamb\u00e9m pode ajudar. Ao receber novos dados do AS, o SCEF verificar\u00e1 o status da conex\u00e3o do dispositivo e entregar\u00e1 os dados pelo canal SMS.<\/p>\n<p><b>Conclus\u00e3o<\/b><\/p>\n<p>O recurso SCEF, claro, n\u00e3o se limita aos servi\u00e7os descritos acima e est\u00e1 constantemente em evolu\u00e7\u00e3o e expans\u00e3o. No momento, mais de dez servi\u00e7os j\u00e1 est\u00e3o padronizados para o SCEF. Agora, abordamos apenas as fun\u00e7\u00f5es principais e mais solicitadas pelos desenvolvedores, sobre as quais falaremos em artigos futuros. <\/p>\n<p><b>Imediatamente surge a quest\u00e3o: como obter acesso de teste a este 'maravilhoso' n\u00f3 para testes preliminares e depura\u00e7\u00e3o de poss\u00edveis casos? \u00c9 muito simples. Qualquer desenvolvedor pode enviar uma solicita\u00e7\u00e3o para iot.info@mts.ru, onde basta indicar o objetivo da conex\u00e3o, uma descri\u00e7\u00e3o do poss\u00edvel caso e informa\u00e7\u00f5es de contato para retorno.<br \/>\n<\/b><br \/>\nAt\u00e9 a pr\u00f3xima!<\/p>\n<p><i>Autores: <\/p>\n<ul>\n<li>senior expert in convergent solutions and multimedia services Sergey Novikov <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/users\/sanov\/\" class=\"user_link\">sanov<\/a><\/noindex>, <\/li>\n<li>expert in convergent solutions and multimedia services Alexey Lapshin <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/users\/aslapsh\/\" class=\"user_link\">aslapsh<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ul>\n<p><\/i><br \/>\n<br \/>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/ru_mts\/blog\/473982\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0412 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0435 \u00abNB-IoT: \u043a\u0430\u043a \u043e\u043d \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442? 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