Comprensión del cobro diferencial basado en PRA entre el suscriptor de la NSA 4G y 5G

Introducción

Este documento describe la solución de cobro en línea de la Agencia Nacional de Seguridad Diferencial (NSA) basada en Presence Reporting Area (PRA).

Prerequisites

Requirements

Cisco recomienda que tenga conocimiento sobre estos temas:

• PRA
• Entidad de gestión de movilidad (MME)
• Cisco Serving Gateway (SGW)/Cisco Packet Data Network Gateway (PGW)
• Función de reglas de cobro y políticas (PCRF)

Además,

• MME para admitir la mejora de la función PRA para asignar "Dirección IP S1-U" a "ID PRA"
• PGW soporta PRA Trigger hacia PCRF
• PCRF instala una nueva base de reglas de pcc una vez que recibe el estado del área de informes de presencia como En el área (0) o Fuera del área (1) de GW

Componentes Utilizados

La información de este documento se basa en StarOS : 21.28.mx.

La información que contiene este documento se creó a partir de los dispositivos en un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si tiene una red en vivo, asegúrese de entender el posible impacto de cualquier comando.

Antecedentes

Esta función es compatible con el requisito de diferenciar el cobro entre los clientes 4G y 5G en la configuración de la NSA 5G para suscriptor de prepago (cobro en línea).

PRA es un área definida dentro del dominio de paquetes 3GPP para informar sobre la presencia de la UE dentro de esa área por razones de control de políticas y/o cobro.
Para el cambio diferencial de la NSA, la función PRA se utiliza para informar la presencia de suscriptores en 4G y 5G.

Descripción general de la solución PRA ID

Expectativas desde/en MME:

• Se espera que MME detecte el movimiento de la UE de la cobertura 4G a la 5G (gNB) y viceversa para crear la lógica necesaria para asignar este evento a los informes de PRA.
• La ID de PRA debe ser la misma que la configurada en PCRF para la carga diferencial.
• Aplicable únicamente a DCNR UE.

La PCRF se suscribe al disparador del Evento PRA,

• PGW almacena la acción PRA y la reenvía a SGW

Cuando se produce la transición de 4G a 5G (switch de túnel S1):

• En función de la dirección de transporte gNB, MME marca el estado de ID de PRA como OPRA (fuera de la cobertura 5G)/IPRA (en la cobertura 5G)
• MME comunica la información de PRA a SGW y SGW la reenvía a PGW

PGW recibe información de PRA de SGW y la reenvía a PCRF

• PCRF cambia la base de reglas basándose en la información de PRA
• Se comunica al plano del usuario el cambio de la base de reglas

Arquitectura de configuración de alto nivel

Abreviaturas

Posibles impactos y consideraciones

• Solución propuesta solo para el modo Option3x de la implementación de la NSA 5G.
• Dado que el seguimiento del movimiento de la UE se realiza de 4G a 5G y de 5G a 4G, este seguimiento se informa a SGW/PGW, por lo que se espera un número elevado de CCR-U.
• La solución propuesta es una personalización y no se ha implementado globalmente.
• Es necesario realizar pruebas de campo integrales en la red de VI
• Impacto en el rendimiento de CUPS UP/Legacy SPGW debido a la señalización adicional:
  • Impacto en el rendimiento (señalización adicional en SPGW + aumento de seis modificaciones en la solución CUPS)
  • El cambio frecuente de UE entre 4G/5G da como resultado más señalización para PRA
  • Switches de flujo Slowpath/Fastpath debido a cambios en la base de reglas
• Cisco PCRF admite la función PRA
• La habilitación de la carga diferencial causa señalización adicional en la interfaz Gx, que puede afectar el rendimiento de PCRF.

Flujo

X2-HO - Carga diferencial PRA

X2 HO con reubicación SGW - Carga diferencial PRA (4g5g)

S1 HO (sin reubicación de SGW) - Carga diferencial PRA

GnGp (GGSN a PGW) HO - Carga diferencial PRA (UE pasando a 5g)

Procedimiento

Cambios de configuración de fin de MME

• Configure pra-profile y asocie pra-profile en mme-service.
• Se pueden agregar hasta 50 subredes IPv4 y 50 subredes IPv6 a pra-profile.
  A partir de ahora, solo se admite el perfil pra.
• En cualquier momento, la asociación o desasociación de pra-profile de mme-service no da reinicio a mme-service.

config
  lte-policy
    pra-profile dcnr-5g-radio 5G-PRA
     gnb-s1u ipv6-prefix 2401:4900:4:84a4::/64
     gnb-s1u ipv6-prefix 2401:4900:2b::/48
     gnb-s1u ipv6-prefix 2401:4900:4:8601::2:540d
    exit
end
config
 context s1mme
  mme-service mme
   associate pra-profile dcnr-5g-radio 5G-PRA
end

Cambios de configuración de GW

• Configure endcode-supported-feature cno-uli bajo ims-auth-service.
• cno-uli Habilita La Función Presence Reporting Area Information Reporting.
• Configuración de RG independiente. RG se utiliza para informar sobre el uso de 5G. 

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 RG_5G_default_IP_ANY_PrePaid
 ip any-match = TRUE
exit

rulebase 
 action priority 702 static-and-dynamic ruledef RG_5G_default_IP_ANY_PrePaid charging-action 5G_IP_ANY_with_Gy_PrePaid
exit
end

Notas:

• diameter encode-supported-features : Habilita o deshabilita la codificación y el envío de AVP de características admitidas.

• cno-uli : Habilita la función de informes de información del área de informes de presencia.

• no : Elimina las funciones admitidas configuradas anteriormente.

• default: Aplica la configuración predeterminada para este comando.

Verificación

Wireshark Capture MME

Cuando UE se desplaza a  5G, Inside Presence Reporting  muestra como  True .

Cuando UE pasa a 4G, Inside Presence Reporting mostrarse como  False .

Wireshark Capture GW

Puede ver cuando UE se traslada al uso de área 5G informado con RG: 623 mientras que para el uso 4G notificado con RG: 403.

DRA recibe el estado del área de informes de presencia como En el área (0) cuando se usa en 5G o fuera del área (1) cuando se usa en 4G desde GW,

CCR-I

Cuando MME informa de que el área de informes de presencia es verdadera, GW envía  CCR-I  a PCRF con Presence Reporting Area Information : Supported.

CCA-I

CCR-U

GW - DRA - PCRF

Aquí puede ver que cada vez que DRA recibe el estado de área de informes de presencia como En el área (0) o Fuera del área (1) de GW, envía el tipo de velocidad como GAN y EUTRAN respectivamente hacia PCRF. En base a este tipo de velocidad, PCRF está cambiando la base de reglas y modificando QOS para 4G y 5G.