Capítulo 5 Nova Arquitectura de QoS Orientada ao Fornecimento de
5.3 Arquitectura de QoS para provisão de serviços com suporte de mobilidade
5.3.3 Interfaces e mensagens trocadas entre o QoS Broker e os restantes
5.3.3.1 Interface entre o QoS Broker e o sistema de AAAC
É através desta interface, baseada em COPS, que as políticas de serviço do operador são difundidas para os diversos QoS Brokers e desta forma implementadas na rede. É também através desta interface que o QoS Broker é informado acerca do perfil dos utilizadores (NVUP) que estão no seu domínio e pelos quais ele é responsável ao nível do controlo de admissão.
Existem cinco mensagens distintas trocadas entre os QoS Brokers e o sistema de AAAC:
1. Descrição de serviços: sempre que um novo QoS Broker seja instalado ou reiniciado ou sempre que exista uma alteração da política de serviços do operador, existirá uma mensagem enviada pelo sistema de AAAC para o(s) QoS Broker(s) em questão, com a descrição dos serviços (Services
Description) oferecidos pelo operador. Esta mensagem identifica as
características dos serviços oferecidos em termos de largura de banda e de prioridade e quais os códigos DSCP utilizados para sinalizar cada um deles. Esta mensagem pode ser vista como uma mensagem de configuração inicial do QoS Broker.
2. Autorização de perfil: sempre que um novo utilizador se regista num domínio, o sistema de AAAC informa o QoS Broker responsável pelo área onde o utilizador se encontra, enviando-lhe a NVUP desse utilizador. Desta forma, o QoS Broker fica habilitado a realizar o controlo de admissão dos serviços desse utilizador.
3. Anulação de perfil: sempre que o utilizador abandone o domínio, ou que por qualquer outro motivo o seu perfil deixe de ser válido (por exemplo falta de pagamento), o sistema de AAAC notifica o QoS Broker para que este cancele serviços que estejam a decorrer e, eventualmente, pare de servir esse utilizador.
4. Pedido de validação de NVUP: o QoS Broker pode, em qualquer instante, fazer um pedido ao sistema de AAAC para a validação da NVUP de um
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determinado utilizador. Isto é especialmente útil em casos de serviços pré- pagos, em que o QoS Broker necessita saber se o utilizador ainda tem crédito. 5. Validação de NVUP: esta é a resposta do sistema de AAAC para o QoS
Broker, indicando se determinado utilizador pode ou não continuar a ser
servido.
O conjunto das mensagens anteriores utiliza as seguintes estruturas de dados: ¾ Descrição de Serviços:
DSCP code: código DSCP que identifica o serviço; Bandwidth: largura de banda do serviço;
Priority: prioridade dos pacotes do serviço;
Delay: atraso máximo que os pacotes deste serviço poderão sofrer (não está ainda implementada a forma de garantir este parâmetro);
Destination Address: endereço destino dos pacotes (utilizado em especial nos casos de chamadas para números “bem-conhecidos”, como por exemplo chamadas de emergência, serviços do tipo “800”, ou similares).
¾ NVUP:
User ID: identificação do utilizador;
Care-of-address: corresponde ao endereço de origem em cada momento;
N services: número de serviços que em cada momento o utilizador está autorizado a utilizar;
Lista de N elementos com NetService - que descreve um serviço de rede em termos de:
- Endereço destino: usado em casos especiais tais como número de emergência, “800”, etc.;
- Validade da autorização: tempo de validade do serviço ao fim do qual o QoS Broker deverá fazer um pedido de validação; - Código DSCP: identificador do serviço. O QoS Broker utiliza
este valor para procurar os parâmetros associados ao serviço na descrição dos serviços recebida do sistema de AAAC.
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5.3.3.2 Interface entre o QoS Broker e os routers de acesso
Esta interface, também baseada em COPS, é utilizada para configuração e reconfiguração dos routers de acesso, assim como para fazer o controlo de admissão de serviços de cada utilizador.
Existem cinco mensagens distintas trocadas através desta interface:
1. Pedido de configuração: esta mensagem é enviada ao QoS Broker pelos
routers de acesso na altura em que são (re)colocados ao serviço. Com base
neste pedido, o QoS Broker irá dar indicação (via COPS) de como os routers de acesso devem configurar as filas de espera, classes de serviço e filtros. 2. Alteração de configuração: esta mensagem é a mensagem de resposta do QoS
Broker, com a indicação do modo como o router de acesso deve ser
configurado a partir daquele instante.
3. Pedido de recursos: sempre que um utilizador tenta utilizar um novo serviço, o router de acesso utiliza esta mensagem para fazer um pedido de autorização ao QoS Broker.
4. Libertação de recursos: logo que o utilizador deixa de utilizar determinado serviço, o router de acesso informa o QoS Broker que os recursos previamente alocados estão de novo disponíveis.
5. Pedido de handover: o router de acesso sinaliza desta forma a intenção que determinado terminal mostrou em fazer um handover. O QoS Broker processará esse pedido com base na informação recebida.
O conjunto das mensagens anteriores utiliza as seguintes estruturas de dados: ¾ Configuração dos routers:
DSCP: código DSCP da classe de serviço associado a cada fila; BW: largura de banda do fluxo de pacotes reservado à aquela fila;
Borrow_flag: flag indicativa se fila deve ou não ceder tempo de serviço a outras filas;
¾ Pedido de recurso:
Endereço origem: endereço origem do fluxo; Endereço destino: endereço destino do fluxo;
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Código DSCP de sinalização: código DSCP que define o serviço requisitado.
¾ Pedido de handover:
oCoA: antigo CoA do MT; nCoA: novo CoA do MT;
nAR: Endereço do novo RA (Router de Acesso) para qual o MT pretende mudar.
5.3.3.3 Interface entre QoS Brokers
Esta interface, actualmente é utilizada apenas para a realização de handovers de utilizadores de um domínio de QoS para outro. No futuro, esta interface poderá ser também utilizada para efectuar uma gestão optimizada de recursos. Neste momento apenas uma mensagem é trocada nesta interface, a mensagem de pedido de handover. A sua estrutura de dados é a seguinte:
¾ Pedido de handover:
nCoA: é o novo CoA construído pelo MT através da informação recebida do router de acesso para onde o terminal deseja mover-se; NVUP: o perfil do utilizador;
Lista de serviços: lista de serviços actualmente em uso pelo MT. O QoS
Broker vai usar esta informação para configurar o router de acesso para
onde o terminal deseja mover-se, de modo a que todos os recursos que o terminal necessita estejam já assegurados na altura da mudança.
Esta interface não é utilizada caso o handover se realize entre dois routers de acesso controlados pelo menos QoS Broker.
5.3.3.4 Interface entre o QoS Broker e a Radio Gateway
Na arquitectura proposta, a cada radio gateway está associado um router de acesso. Ou seja, a radio gateway não representa mais do que o acesso físico TD-CDMA. É necessário que o QoS Broker tenha controlo sobre os recursos rádio deste elemento. Esta interface é então utilizada para que possam ser abertos e mantidos canais de e para terminais móveis, situados na área de cobertura de uma radio gateway. O fecho dos canais dá-se sempre que não exista uma renovação dos mesmos. Assim, a única mensagem
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enviada do QoS Broker para a radio gateway é a mensagem de abertura de canal, cuja estrutura de dados é apresentada de seguida:
¾ Abertura de canal:
o nb_entries: define o número de elementos qosb_radio_ bearer_info_t (definidos a seguir) enviados;
o home_Addr: endereço do MT ligado à RG;
o nb_entries x qosb_radio_ bearer_info_t: lista de elementos que definem os parâmetros do canal a ser aberto.
Em que cada qosb_radio_ bearer_info_t é composto pelos dados seguintes: o dscp: código dscp do fluxo;
o radio_QdS_class: código da classe rádio do canal;
o status: indica se a mensagem é enviada para abertura de um novo canal por um fluxo já existente, ou se se trata de um pedido de abertura de canal para um terminal que irá fazer um handover para a rede da RG.
5.3.3.5 Interface entre o QoS Broker e o sistema de gestão (NMS)
Apesar desta ser uma interface que no futuro incluirá diversas funcionalidades de gestão avançada de recursos e de controlo de QoS extremo-a-extremo, neste momento é apenas utilizada para que os QoS Brokers sejam informados dos recursos existentes entre os seus domínios de QoS e o core da rede. Existe portanto apenas uma mensagem definida, a mensagem de envio de configuração de recursos, cuja estrutura de dados é apresentada de seguida:
¾ Configuração de recursos:
o UpstreamBW: largura de banda disponível na entrada da rede de core; o DownstreamBW: largura de banda máxima que poderá ser recebida a
partir do core;
o Delay / Jitter: Atraso / Variação do atraso que os pacotes podem experimentar no core;
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