Analyse des PRA-basierten differenzierten Ladens zwischen 4G- und 5G-NSA-Teilnehmern

Einleitung

In diesem Dokument wird die auf der Presence Reporting Area (PRA) basierende Online-Abrechnungslösung der Differenzial National Security Agency (NSA) beschrieben.

Voraussetzungen

Anforderungen

Cisco empfiehlt, dass Sie über Kenntnisse in folgenden Bereichen verfügen:

• PRA
• Mobility Management Entity (MME)
• Cisco Serving Gateway (SGW)/Cisco Packet Data Network Gateway (PGW)
• Policy and Charging Rules Function (PCRF)

Darüber hinaus

• MME zur Unterstützung der PRA-Funktionserweiterung zur Zuordnung von "S1-U IP Address" zu "PRA ID"
• PGW unterstützt PRA-Trigger zu PCRF
• PCRF installiert eine neue PCC-Regelbasis, sobald es den Presence-Reporting-Area-Status als In Area (0) oder Out of Area (1) von GW erhält.

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf StarOS: 21.28.mx

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die möglichen Auswirkungen aller Befehle kennen.

Hintergrundinformationen

Diese Funktion soll die Anforderung unterstützen, die Abrechnung zwischen 4G- und 5G-Kunden im 5G NSA-Setup für Prepaid-Teilnehmer (Online-Abrechnung) zu differenzieren.

PRA ist ein Bereich, der innerhalb der 3GPP-Paketdomäne für die Meldung der UE-Präsenz innerhalb dieses Bereichs aus Gründen der Richtlinienkontrolle und/oder Abrechnung definiert ist.
Für die differenzierte NSA-Abrechnung wird die PRA-Funktion verwendet, um die Präsenz von Teilnehmern in 4G und 5G zu melden.

PRA ID Lösungsüberblick

Erwartungen von/auf MME:

• MME soll die UE-Bewegung von 4G zu 5G (gNB) erkennen und umgekehrt, um die Logik zur Abbildung dieses Ereignisses mit PRA-Berichten aufzubauen.
• Die PRA-ID muss mit der in der PCRF-Instanz konfigurierten ID für die differenzierte Aufladung übereinstimmen.
• Nur für DCNR UE.

PCRF abonniert PRA-Ereignisauslöser:

• PGW speichert PRA-Aktion und leitet sie an SGW weiter

Wenn 4G zu 5G wechselt (S1 Tunnel Switch):

• Auf Basis der gNB-Transportadresse markiert MME den PRA-ID-Status als OPRA (außerhalb der 5G-Abdeckung)/IPRA (in 5G-Abdeckung)
• MME übermittelt PRA-Informationen an den SGW und SGW leitet sie an den PGW weiter

Der PGW empfängt PRA-Informationen vom SGW und leitet sie an die PCRF-Instanz weiter:

• PCRF ändert Regelbasis basierend auf PRA-Informationen
• Änderung der Regelbasis auf Benutzerebene wird kommuniziert

High-Level-Setup-Architektur

Abkürzungen

PRA	Bereich für Presence-Berichte
OCS	Online-Abrechnungssystem
GW	Gateway (GGSN/PGW)
PCRF	Funktion für Richtlinien und Abrechnungsregeln
MOPP	Verfahrensweise
MME	Geschäftsbereich Mobility Management
SGE	Dienst-Gateway
PGW	Paket-Gateway

Mögliche Auswirkungen und Überlegungen

• Die vorgeschlagene Lösung gilt nur für den Option3x-Modus der 5G-NSA-Bereitstellung.
• Da die Migration der EU von 4G zu 5G und 5G zu 4G nachverfolgt wird, wird diese Nachverfolgung an das SGW/PGW weitergeleitet, sodass eine hohe Anzahl von CCR-Us erwartet wird.
• Die vorgeschlagene Lösung ist eine Anpassung und wurde nicht global implementiert.
• Im Netzwerk müssen End-to-End-Feldtests durchgeführt werden.
• Die Leistung von CUPS UP/Legacy-SPGW wird durch zusätzliche Signalisierung beeinträchtigt:
  • Auswirkungen auf den Durchsatz (zusätzliche Signalisierung für SPGW + mehr Sx-Änderungen in CUPS-Lösung)
  • Häufiges Umschalten von UE zwischen 4G/5G führt zu mehr Signalisierung für PRA
  • Slowpath/Fastpath-Flow-Switches aufgrund von Änderungen der Regelbasis
• Cisco PCRF unterstützt PRA-Funktion.
• Die Aktivierung der differenziellen Aufladung verursacht zusätzliche Signalisierung an der Gx-Schnittstelle, was sich auf die PCRF-Leistung auswirken kann.

Durchfluss

X2-HO - PRA-Differenzaufladung

X2 HO mit SGW-Umzug - PRA-Differenzaufladung (4 g5 g)

S1 HO (kein SGW-Umzug) - PRA-Differenzaufladung

GnGp (GGSN an PGW) HO - PRA Differenzial Charging (UE wird auf 5g umgestellt)

Vorgehensweise

Änderungen der MME-Endkonfiguration

• Konfigurieren Sie ein Profil, und ordnen Sie ihm ein Profil in "me-service" zu.
• Bis zu 50 IPv4- und 50 IPv6-Subnetze können zu Profilen hinzugefügt werden.
  Ab sofort wird nur noch pra-profile unterstützt.
• Zu keinem Zeitpunkt führt die Zuordnung oder Disposition von Pra-Profile vom ME-Service zu einem Neustart des ME-Service.

config
  lte-policy
    pra-profile dcnr-5g-radio 5G-PRA
     gnb-s1u ipv6-prefix xxxx:xxxx:x:84a4::/64
     gnb-s1u ipv6-prefix xxxx:xxxx:2b::/48
     gnb-s1u ipv6-prefix xxxx:xxxx:4:8601::2:540d
    exit
end
config
 context s1mme
  mme-service mme
   associate pra-profile dcnr-5g-radio 5G-PRA
end

GW-Konfigurationsänderungen

• Konfigurieren Sie endcode-supported-feature cno-uli unter ims-auth-service.
• cno-uli aktiviert die PRA-Informationsberichtsfunktion.
• Konfigurieren einer separaten RG RG wird zur Meldung der 5G-Nutzung verwendet.
  
  

configure 
 context context_name 
 ims-auth-service service_name 
 policy-control 
 diameter encode-supported-features cno-uli 
 { default | no } diameter encode-supported-features 
 end

config
active-charging service ECS
 group-of-ruledefs NPR1_5G
 group-of-ruledefs-application gx-alias
 add-ruledef priority 2 ruledef RG_5G_default_IP_ANY_PrePaid
 add-ruledef priority 40 ruledef tethering_ip_ttl_RG
exit

ruledef 5G_default_IP_ANY_PrePaid
 ip any-match = TRUE
exit

rulebase <rulbase Name>
 action priority 702 static-and-dynamic ruledef 5G_default_IP_ANY_PrePaid charging-action 5G_IP_ANY_with_Gy_PrePaid
exit
end

Hinweise:

• Durchmesser kodierunterstützte Funktionen: Aktiviert oder deaktiviert das Codieren und Senden von AVP für unterstützte Funktionen.

• cno-uli: Aktiviert die PRA-Informationsberichtsfunktion.

• nein: Entfernt die zuvor konfigurierten unterstützten Funktionen.

• standard: Wendet die Standardeinstellung für diesen Befehl an.

Verifizierung

Wireshark Capture MME

Wenn UE zu 5G wechselt, wird die Meldung der internen Präsenz als True angezeigt.

Wenn die UE auf 4G umstellt, wird die Meldung der internen Präsenz als falsch angezeigt.

Wireshark Capture-GW

Sie können sehen, wenn die UE zur Nutzung des 5G-Bereichs wechselt, die mit RG gemeldet wurde: 623 bei 4G-Nutzung laut RG: 403.

DRA erhält den Presence-Reporting-Area-Status als In Area (0), wenn UE in 5G oder Out of Area (1), wenn UE in 4G von GW.

CCR-I

Wenn MME den Presence-Berichtsbereich als wahr meldet, sendet GW CCR-I an PCRF mit Presence-Berichtsbereichsinformationen: Unterstützt.

CCA-I

Hier können Sie sehen, dass DRA immer dann, wenn es den Anwesenheitsmeldungsbereichsstatus wie in Bereich (0) oder außerhalb des Bereichs (1) von GW empfängt, den Ratentyp als GAN bzw. EUTRAN an PCRF sendet. Auf Basis dieses Ratentyps ändert PCRF die Regelbasis und ändert QoS für 4G und 5G.

Revisionsverlauf

Überarbeitung	Veröffentlichungsdatum	Kommentare
2.0	12-Aug-2026	Aktualisierter Inhalt
1.0	11-Aug-2024	Erstveröffentlichung