PCRF Offload : déchargement du PCRF dans un réseau mobile

Qu’est-ce que le PCRF Offload et pourquoi les opérateurs en ont-ils besoin ?

Le PCRF Offload consiste à déporter une partie de la logique de décision et du traitement des messages Diameter/Gx vers un nœud intermédiaire (proxy) afin de réduire la charge sur le PCRF principal.

Le PCRF Proxy s’intègre dans une coupure de l’interface Gx entre le PCEF et le PCRF en tant que nœud transparent, sans modification des équipements existants, et se révèle utile lorsque :

un PCRF fortement sollicité ne parvient plus à suivre la croissance de la base d’abonnés ou du trafic
un remplacement ou une mise à niveau chez le fournisseur nécessite des mois de validations et un CAPEX élevé
il existe un risque de dégradation des sessions Gx et de panne du PCRF en cas de pics de charge.

Pourquoi le PCRF peut-il devenir un goulot d'étranglement ?

Croissance de la charge de signalisation

L'augmentation de la base d'abonnés, des objets IoT et des sessions Gx/Gy surcharge un PCRF dimensionné pour des volumes plus faibles.

Blocages HOL dans

Diameter Le transport TCP de Diameter provoque des blocages Head-of-Line : les retards d'une session ralentissent le traitement des autres.

Modernisation longue et coûteuse

La mise à niveau ou l'extension de la capacité d'un PCRF obsolète représente des mois de validations, d'intégration et un budget conséquent.

Risque de dégradation des services

La surcharge du PCRF entraîne des retards d'autorisation, des défaillances de tarification et une dégradation de la QoE des abonnés.

Comment PCRF Proxy décharge un PCRF existant

PCRF Proxy s’intègre de manière transparente sur l’interface Gx entre le PCEF et le PCRF : les deux éléments continuent de fonctionner normalement et ne nécessitent aucune modification.

Une partie des requêtes et des décisions est traitée au niveau du proxy (mise en cache des politiques, routage local et règles réutilisables), sans solliciter le PCRF pour chaque événement. Le pont Diameter convertit les sessions TCP en SCTP multithread (multistreaming), éliminant les blocages HOL et augmentant le débit du trafic de signalisation.

Le trafic Gx peut être routé et équilibré entre plusieurs PCRF/destinations afin de réduire la charge de pointe sur le nœud principal.

Déploiement du déchargement du PCRF

Audit de la charge de signalisation

Analyse de la charge actuelle du PCRF, du volume des sessions Gx et des points de dégradation.

Intégration du PCRF Proxy dans la liaison Gx

Installation sans interruption du réseau et sans modification de la configuration du PCEF/PCRF.

Configuration des règles de déchargement

Définition des types de requêtes et de politiques traités par le proxy et de ceux qui sont transmis au PCRF existant.

Surveillance et équilibrage

Suivi en temps réel de la réduction de la charge sur le PCRF et ajustement des règles de routage.

Ce que le PCRF Offload apporte à l’opérateur

Déploiement en 1 jour : sans interruption du réseau, sans modification du PCRF/PCEF et sans intervention du fournisseur du système existant.

Prolongation de la durée de vie du PCRF : la réduction de la charge permet de repousser le remplacement ou la mise à niveau coûteuse du système.

Suppression du blocage HOL : un pont Diameter qui convertit TCP en SCTP multithread.

Réduction des CAPEX/OPEX : pas besoin d’acheter un nouveau PCRF ni d’étendre les licences auprès du fournisseur.

Tolérance aux pannes de l’interface Gx : équilibrage de charge et redondance du chemin de signalisation.

Déploiement flexible : fonctionne avec l’infrastructure réseau existante et peut être déployé dans le cloud ou on-premise.

Pourquoi choisir le PCRF Offload plutôt que le remplacement ou la mise à niveau du PCRF ?

Critère

Remplacement/mise à niveau du PCRF par le fournisseur

SKAT PCRF Proxy

Rapidité de déploiement

Des mois d’approbations et d’intégration

1 jour

Modification de l’équipement

Nécessaire

Non nécessaire

Coûts

CAPEX importants

Minimaux

Élimination du blocage HOL de Diameter

Non garantie

Intégrée

Dépendance vis-à-vis du fournisseur du PCRF

Élevée

Aucune

Quand le PCRF Offload est-il pertinent ?

Les opérateurs utilisant un PCRF existant qui ne peut plus gérer le volume actuel d’abonnés ou de trafic.

Les réseaux pour lesquels le remplacement du PCRF du fournisseur d’origine n’est pas économiquement viable ou présente des difficultés techniques, par exemple lorsque le fabricant a quitté le marché local ou que le support du produit a pris fin.

Les opérateurs qui se préparent à une augmentation de la charge, notamment avec le lancement de nouvelles offres tarifaires, de services M2M/IoT ou de partenariats avec des MVNO, sans mise à niveau immédiate du cœur de réseau.

Les réseaux confrontés à des dégradations fréquentes des sessions Gx en raison du blocage HOL dans Diameter.

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FAQ

En quoi le PCRF Offload diffère-t-il du remplacement ou de la mise à niveau du PCRF ?

PCRF Offload ne remplace pas le PCRF existant, mais réduit sa charge. Une partie des requêtes Diameter/Gx est traitée par le nœud intermédiaire PCRF Proxy. Cela permet d’éviter l’achat d’un nouveau PCRF, l’intégration avec le fournisseur et l’interruption du réseau, contrairement à une mise à niveau classique, qui peut prendre plusieurs mois.

Quels sont les besoins en infrastructure pour le déploiement ?

PCRF Proxy est déployé sur un serveur x86 standard et prend en charge le bare metal, la virtualisation (VM) et la conteneurisation. Configuration minimale : 4 vCPU, 16 Go de RAM et 100 Go de stockage pour une charge allant jusqu’à 10 000 sessions. La solution fonctionne aussi bien dans le cloud qu’on-premise, y compris dans un environnement fermé sans accès à Internet.

Le déploiement de PCRF Offload nécessite-t-il d’arrêter le réseau ou de modifier le PCEF/PCRF ?

Non. PCRF Proxy est intégré comme un nœud transparent sur la liaison Gx entre le PCEF et le PCRF. Les équipements continuent de fonctionner normalement sans modification.

Comment PCRF Proxy se comporte-t-il en cas de défaillance ?

En cas de défaillance du nœud PCRF Proxy, le trafic est directement redirigé vers le PCRF existant, ce qui évite une interruption complète de l’autorisation des sessions. Pour les réseaux critiques, un cluster peut être mis en place afin d’éliminer tout point unique de défaillance.

Comment PCRF Proxy s’intègre-t-il aux systèmes de supervision et au NMS de l’opérateur ?

Les métriques de charge, les statistiques des requêtes traitées par le proxy et l’état des sessions Gx sont disponibles via SNMP et Zabbix pour une intégration avec un système de supervision externe. Un tableau de bord intégré affiche en temps réel la réduction de la charge du PCRF.

Combien de temps dure le déploiement et quelles sont ses étapes ?

Le déploiement se déroule en quatre étapes : audit de la charge de signalisation, intégration de PCRF Proxy sur la liaison Gx sans interruption du réseau, configuration des règles d’offload (quelles requêtes sont traitées par le proxy et lesquelles sont transmises au PCRF), puis supervision avec ajustement du routage. Le déploiement lui-même prend 1 jour, tandis que la configuration des règles d’offload peut ensuite prendre plusieurs jours, selon la complexité du réseau.

Comment PCRF Proxy est-il licencié : par abonné, par trafic ou par nœud ?

La licence dépend de l’échelle du réseau et est définie individuellement en fonction du volume de sessions Gx et du niveau de tolérance aux pannes requis. Les ingénieurs de VAS Experts calculent le modèle et le coût exacts après un audit de la charge de signalisation. Envoyez une demande depuis la page pour obtenir un calcul adapté à votre réseau.

Faut-il étendre la licence du fournisseur du PCRF existant ?

Non, et c’est précisément l’un des avantages économiques de la solution. PCRF Offload réduit le nombre de requêtes envoyées au PCRF existant. Il n’est donc pas nécessaire d’étendre les licences ou la capacité auprès du fournisseur d’origine. Seul PCRF Proxy fait l’objet d’une licence, auprès de VAS Experts.

À quels opérateurs PCRF Offload s’adresse-t-il et quand faut-il le déployer ?

La solution s’adresse aux opérateurs dont le PCRF existant ne peut plus gérer la charge actuelle, aux réseaux pour lesquels le remplacement du PCRF du fournisseur d’origine n’est pas économiquement viable, par exemple en raison de la substitution de fournisseurs étrangers ou de la fin du support, ainsi qu’aux réseaux qui se préparent à une augmentation du trafic, avec de nouvelles offres tarifaires, des services M2M/IoT ou des partenariats avec des MVNO, sans mise à niveau immédiate du cœur de réseau. La solution peut également être utilisée en cas de dégradation fréquente des sessions Gx due au blocage HOL dans Diameter.

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