O Policy and Charging Control usa DIAMETER em três interfaces. O Gx (TS 29.212) corre entre o PCEF e o PCRF, usando CCR/CCA para instalar regras PCC. O Gy (TS 32.299, RFC 4006) corre para o sistema de tarifação online, concedendo e reautorizando quota. O Rf transporta a tarifação offline para o CDF via Accounting-Request/Answer.
A arquitetura PCC
A arquitetura 3GPP de Policy and Charging Control decide, em tempo real, que qualidade de serviço recebe um fluxo de dados e como é tarifado. O PCRF (Policy and Charging Rules Function) é o ponto de decisão: detém as regras do operador e, por sessão, diz ao ponto de aplicação o que fazer. O PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), que reside no PGW, aplica essas decisões no portador — bloqueando fluxos (gating), definindo QoS e medindo o uso. A tarifação online é feita pelo OCS (Online Charging System) e a tarifação offline pelo OFCS (Offline Charging System / CDF). O DIAMETER é o protocolo que liga tudo isto.
| Nó | Função | interface Diameter |
|---|---|---|
| PCRF | Decisão de política — escolhe as regras PCC por sessão | Gx (para PCEF), Sy (para OCS), Sd (para TDF) |
| PCEF (PGW) | Enforcement — controlo de acesso, QoS, medição de uso | Gx (para PCRF), Gy (para OCS), Rf (para OFCS) |
| OCS | Tarifação online — saldo e quota em tempo real | Gy / Ro (Controlo de Crédito) |
| OFCS / CDF | Tarifação offline — geração de CDR | Rf (Contabilização) |
| TDF | Deteção de tráfego (reconhecimento de aplicações) | Sd (to PCRF) |
Gx: instalar regras PCC
O Gx corre entre o PCEF e o PCRF usando o par de comando Credit-Control do DIAMETER (CCR/CCA, comando 272) com o Application-Id 16777238 (0x01000016). Quando um portador é estabelecido, o PCEF envia um CCR-Initial descrevendo a sessão (subscritor, tipo de IP-CAN, detalhes de acesso); o PCRF responde com um CCA transportando um ou mais AVPs Charging-Rule-Install — cada um uma regra PCC que associa um service data flow a um QoS-Class-Identifier (QCI), um estado de gating e uma chave de tarifação. Durante a sessão, o PCRF pode enviar novas decisões não solicitadas com um RAR (Re-Auth-Request), e o PCEF reporta eventos com CCR-Update. É assim que, por exemplo, um fluxo de vídeo é limitado quando um limiar de uso justo é atingido.
PCEF → PCRF CCR-Initial { Subscription-Id, IP-CAN-Type,
Framed-IP-Address, RAT-Type }
PCRF → PCEF CCA { Charging-Rule-Install {
Charging-Rule-Definition {
Rating-Group, QoS-Information{ QCI, ARP },
Flow-Information, Flow-Status } } }
PCRF → PCEF RAR { Charging-Rule-Install (new rule mid-session) }Gy: tarifação online e quota
O Gy (com o seu gémeo IMS Ro) liga o PCEF ao Online Charging System para tarifação em tempo real ao estilo pré-pago, usando a Diameter Credit-Control Application (RFC 4006, Application-Id 4) com extensões 3GPP na TS 32.299. A tarifação é feita por rating group ao longo do ciclo de vida de uma sessão. Um CCR-Initial pede uma quota inicial; o OCS concede um Granted-Service-Unit (uma permissão de volume ou tempo). À medida que o subscritor a consome, o PCEF envia CCR-Update para reportar as unidades usadas e pedir mais, e o OCS reautoriza ou nega. Um CCR-Terminate devolve o saldo não utilizado no fim. Se o OCS recusar mais quota, o PCEF aplica a ação configurada — redirecionar para uma página de carregamento, ou bloquear.
| Tipo | Valor | Significado |
|---|---|---|
| INITIAL_REQUEST | 1 | Início da sessão — solicitar a primeira quota |
| UPDATE_REQUEST | 2 | Informar unidades usadas, solicitar mais quota / reautorizar |
| TERMINATION_REQUEST | 3 | Fim da sessão — devolver as unidades não utilizadas |
| EVENT_REQUEST | 4 | Tarifação única para um único evento tarifável |
Rf: tarifação offline
A tarifação offline não toca num saldo em direto; produz Charging Data Records para pós-processamento e faturação. A função de trigger de tarifação no PCEF (ou outro elemento de rede) atua como uma Charging Trigger Function e envia mensagens Diameter Accounting-Request (ACR, comando 271) sobre a interface Rf para a Charging Data Function, que constrói os CDRs. ACR-Start, ACR-Interim e ACR-Stop delimitam uma sessão e reportam periodicamente o uso acumulado; o CDF responde a cada um com um ACA. A TS 32.299 define os AVPs de accounting específicos do 3GPP (Service-Information e os seus subgrupos) que transportam o detalhe de que um CDR precisa.
QoS, QCI e as interfaces Sy/Sd
A política que um PCRF instala é expressa em grande parte através de QoS. Cada regra PCC referencia um QoS-Class-Identifier (QCI) — um rótulo padronizado (por exemplo QCI 1 para voz conversacional, QCI 9 para dados de melhor esforço) que mapeia para um orçamento de atraso de pacotes, taxa de perda e prioridade — mais uma Allocation and Retention Priority (ARP). Duas outras interfaces DIAMETER estendem o modelo: o Sy permite ao PCRF consultar e subscrever limites de gasto no OCS, para que a política possa reagir ao saldo de um subscritor, e o Sd permite ao PCRF conduzir uma Traffic Detection Function para política com consciência de aplicação. Juntas, permitem que o estado de tarifação e a consciência de aplicação alimentem as decisões de política em tempo real.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre Gx, Gy e Rf?
O Gx transporta política entre o PCEF e o PCRF, instalando regras PCC com CCR/CCA. O Gy transporta tarifação online (em tempo real) entre o PCEF e o OCS, concedendo e reautorizando quota. O Rf transporta tarifação offline para o CDF usando Accounting-Request/Answer para construir CDRs. As três são interfaces DIAMETER.
O que são o PCRF e o PCEF?
O PCRF (Policy and Charging Rules Function) é o ponto de decisão que detém a política do operador e, por sessão, diz ao ponto de aplicação que QoS e tarifação aplicar. O PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), dentro do PGW, aplica essas decisões — bloqueando fluxos, definindo QoS e medindo o uso — e fala Gx com o PCRF.
Como é que a tarifação online concede quota sobre Gy?
Usando a Diameter Credit-Control Application (RFC 4006). Um CCR-Initial pede quota; o OCS devolve um Granted-Service-Unit. À medida que o uso é consumido, o PCEF envia CCR-Update para reportar as unidades usadas e pedir mais, e o OCS reautoriza ou nega. Um CCR-Terminate devolve o saldo não utilizado no fim da sessão.
O que é uma regra PCC?
Uma regra de Policy and Charging Control, instalada pelo PCRF sobre Gx num AVP Charging-Rule-Install, associa um service data flow a um QoS-Class-Identifier (QCI), um estado de gating (permitir/bloquear) e uma chave de tarifação (rating group). É como a rede aplica QoS e tarifação por fluxo, por exemplo limitando o vídeo após um limiar de uso justo.
O que é um QCI?
Um QoS-Class-Identifier é um rótulo padronizado transportado numa regra PCC que mapeia um portador para um orçamento de atraso de pacotes, taxa de perda de pacotes e prioridade definidos — por exemplo QCI 1 para voz conversacional ou QCI 9 para dados de melhor esforço. Juntamente com a ARP, diz ao PGW como tratar o fluxo.
Que comando DIAMETER partilham o Gx e o Gy?
Ambos usam o par de comando Credit-Control CCR/CCA (command code 272). O Gx usa-o com o Application-Id 16777238 para instalar regras PCC; o Gy usa-o com o Credit-Control Application-Id 4 (RFC 4006) mais extensões 3GPP para gerir quota. O AVP CC-Request-Type distingue os requests initial, update, terminate e event.
Especificações de origem
Os padrões publicados nos quais esta página se baseia. Abre num novo separador.