Comprendere la ricarica differenziale basata su PRA tra abbonati NSA 4G e 5G

Introduzione

Questo documento descrive la soluzione di addebito online Differential National Security Agency (NSA) basata su PRA (Presence Reporting Area).

Prerequisiti

Requisiti

Cisco raccomanda la conoscenza dei seguenti argomenti:

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

Inoltre,

• MME per supportare il miglioramento della funzionalità PRA per mappare 'Indirizzo IP S1-U' a 'ID PRA'
• PGW supporta il trigger PRA verso PCRF
• PCRF installa una nuova base di regole PCC dopo aver ricevuto da GW lo stato dell'area di reporting della presenza come In area (0) o Fuori area (1)

Componenti usati

Le informazioni fornite in questo documento si basano su StarOS: 21,28 mx

Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.

Premesse

Questa funzionalità è destinata a supportare la necessità di differenziare la ricarica tra i clienti 4G e 5G nella configurazione della NSA 5G per l'abbonato prepagato (ricarica online).

PRA è un'area definita all'interno del dominio dei pacchetti 3GPP per la segnalazione della presenza UE all'interno di quell'area per ragioni di controllo delle politiche e/o di tariffazione.
Per la ricarica differenziale NSA, la funzione PRA viene utilizzata per segnalare la presenza degli abbonati in 4G e 5G.

Panoramica della soluzione ID PRA

Aspettative da/su MME:

• MME dovrebbe rilevare il movimento UE da 4G a 5G di copertura (gNB) e viceversa per costruire la logica per mappare questo evento con PRA reporting.
• L'ID PRA deve corrispondere a quello configurato in PCRF per la ricarica differenziale.
• Applicabile solo a DCNR UE.

PCRF sottoscrive il trigger di evento PRA:

• PGW memorizza l'azione PRA e la inoltra a SGW

Quando si verifica la transizione da 4G a 5G (switch tunnel S1):

• In base all'indirizzo di trasporto gNB, MME contrassegna lo stato dell'ID PRA come OPRA (copertura 5G)/IPRA (copertura 5G)
• MME comunica le informazioni PRA a SGW e inoltra SGW a PGW

PGW riceve informazioni PRA da SGW e le inoltra a PCRF:

• PCRF modifica la base di regole in base alle informazioni PRA
• Il piano utente viene comunicato in merito alla modifica della base di regole

Architettura di configurazione di alto livello

Abbreviazioni

PRA	Area report presenza
OCS	Sistema di ricarica online
GW	Gateway (GSN/PGW)
PCRF	Funzione criteri e regole di addebito
MOP	Metodo di procedura
MME	Entità Mobility Management
SGW	Serving Gateway
PGW	Packet Gateway

Impatti e considerazioni possibili

• Soluzione proposta solo per la modalità Opzione3x dell'installazione NSA 5G.
• Poiché il movimento UE viene tracciato da 4G a 5G e da 5G a 4G, questo tracciamento viene comunicato a SGW/PGW, pertanto si prevede un numero elevato di CCR-U.
• La soluzione proposta è una personalizzazione e non è stata implementata a livello globale.
• I test sul campo end-to-end devono essere eseguiti in rete.
• Le prestazioni di CUPS UP/legacy SPGW sono influenzate da segnalazioni aggiuntive:
  • Impatto sul throughput (segnalazione aggiuntiva su SPGW + aumento delle modifiche Sx nella soluzione CUPS)
  • Il frequente passaggio dell'UE tra 4G/5G determina una maggiore segnalazione per PRA
  • Switch di flusso Slowpath/Fastpath a causa di modifiche della base regole
• Cisco PCRF supporta la funzione PRA.
• L'attivazione della ricarica differenziale provoca un'ulteriore segnalazione sull'interfaccia Gx, che può influire sulle prestazioni PCRF.

Flusso

X2-HO - Ricarica differenziale PRA

X2 HO con riposizionamento SGW - Ricarica differenziale PRA (4g5g)

S1 HO (senza trasferimento SGW) - Ricarica differenziale PRA

GnGp (da GSN a PGW) HO - PRA Differential Charging (UE in movimento a 5g)

Procedura

Modifiche alla configurazione finale MME

• Configurare pra-profile e associare pra-profile in me-service.
• È possibile aggiungere al profilo pra fino a 50 subnet IPv4 e 50 subnet IPv6.
  A partire da ora è supportato solo pra-profile.
• In qualsiasi momento, l'associazione o la rimozione di pra-profile da mme-service non consente il riavvio di 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

Modifiche alla configurazione GW

• Configurare i cno-uli delle funzionalità supportate dal codice finale in ims-auth-service.
• cno-uli attiva la funzione di reporting delle informazioni PRA.
• Configurare RG separato. RG viene utilizzato per segnalare l'utilizzo di 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 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

Note:

• feature-supportate-codifica-diametro: Abilita o disabilita la codifica e l'invio di AVP con funzionalità supportate.

• cno-uli: Abilita la funzione di reporting delle informazioni PRA.

• no: Rimuove le funzionalità supportate configurate in precedenza.

• predefinito: Applica l'impostazione predefinita per questo comando.

Verifica

Wireshark Capture MME

Quando UE passa a 5G, la segnalazione della presenza interna viene visualizzata come True.

Quando UE passa a 4G, la segnalazione interna della presenza è False.

Wireshark Capture GW

È possibile vedere quando UE passa all'utilizzo area 5G segnalato con RG: 623 mentre per l'utilizzo di 4G segnalato con RG: 403.

DRA riceve lo stato dell'area di segnalazione della presenza come In area (0) quando UE in 5G o fuori area (1) quando UE in 4G da GW.

CCR-I

Quando MME segnala la presenza come vera, GW invia CCR-I al PCRF con informazioni sull'area di segnalazione della presenza: Supportato.

CCA-I

In questo caso, è possibile notare che ogni volta che DRA riceve lo stato dell'area di segnalazione della presenza come nell'area (0) o fuori dall'area (1) da GW, invia il tipo di ratto come GAN ed EUTRAN rispettivamente verso PCRF. In base a questo tipo di velocità, PCRF sta cambiando la base delle regole e modificando QOS per 4G e 5G.

Cronologia delle revisioni

Revisione	Data di pubblicazione	Commenti
2.0	12-Aug-2026	Contenuto aggiornato
1.0	11-Aug-2024	Versione iniziale