4G와 5G NSA 가입자 간의 PRA 기반 차등 충전 이해

소개

이 문서에서는 PRA(Presence Reporting Area) 기반 NSA(Differential National Security Agency) 온라인 충전 솔루션에 대해 설명합니다.

사전 요구 사항

요구 사항

다음 주제에 대한 지식을 보유하고 있으면 유용합니다.

• PRA
• MME(Mobility Management Entity)
• Cisco SGW(Serving Gateway)/Cisco PGW(Packet Data Network Gateway)
• 정책 및 과금 규칙 기능(PCRF)

또한

• 'S1-U IP Address'를 'PRA ID'에 매핑하기 위한 PRA 기능 개선을 지원하는 MME
• PGW는 PCRF에 대한 PRA 트리거를 지원합니다.
• PCRF는 GW로부터 In area (0) 또는 Out of area (1)와 같은 프레즌스-보고-영역-상태를 수신하면 새로운 PCC 규칙을 설치합니다

사용되는 구성 요소

이 문서의 정보는 StarOS를 기반으로 합니다. 21.28.mx.

이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 현재 네트워크가 작동 중인 경우 모든 명령의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.

배경 정보

이 기능은 선불 가입자(온라인 충전)에 대한 5G NSA 설정에서 4G와 5G 고객 간 충전 차별화 요구 사항을 지원하는 것이다.

PRA는 정책 제어 및/또는 충전 이유로 그 영역 내에서 UE 프레즌스를 보고하기 위해 3GPP 패킷 도메인 내에 정의된 영역이다.
NSA 차등 충전의 경우, PRA 기능은 4G 및 5G에서 가입자 존재를 보고하는 데 사용된다.

PRA ID 솔루션 개요

MME로부터의/MME에 대한 기대:

• MME는 이 이벤트를 PRA 보고와 매핑하기 위한 로직을 구축하기 위해 4G에서 5G 커버리지(gNB)로의 UE 이동 및 그 역도 검출할 것으로 예상된다.
• PRA ID는 차등 충전을 위해 PCRF에 구성된 것과 동일해야 한다.
• DCNR UE에만 적용됩니다.

PCRF는 PRA 이벤트 트리거에 가입합니다.

• PGW는 PRA 작업을 저장하고 SGW로 전달합니다.

4G에서 5G로 전환되는 경우(S1 터널 스위치):

• gNB 전송 주소에 따라 MME는 PRA ID 상태를 OPRA(5G 커버리지 외부)/IPRA(5G 커버리지 내부)로 표시합니다
• MME는 PGW에 PRA 정보를 전달하고 SGW는 PGW에 전달합니다

PGW는 SGW로부터 PRA 정보를 수신하여 PCRF로 전달한다.

• PCRF는 PRA 정보에 기초하여 기준을 변경한다
• 사용자-플레인이 규칙 기반 변경에 대해 전달됨

높은 수준의 설정 아키텍처

약어

PRA	Presence Reporting(프레즌스 보고) 영역
OCS	온라인 충전 시스템
GW	게이트웨이(GGSN/PGW)
PCRF	정책 및 과금 규칙 기능
자루걸레	절차 방법
MME	모빌리티 관리 엔터티
SGW	서빙 게이트웨이
PGW	패킷 게이트웨이

가능한 영향 및 고려 사항

• 5G NSA 구축의 Option3x 모드에만 제안된 솔루션.
• UE 이동은 4G에서 5G, 5G에서 4G로 추적되기 때문에 이 추적은 SGW/PGW에 알려지기 때문에 많은 수의 CCR-U가 예상됩니다.
• 제안된 솔루션은 맞춤형으로 구성하며 전역적으로 구현되지 않았습니다.
• 네트워크에서 엔드 투 엔드 현장 테스트를 수행해야 합니다.
• 추가 신호 처리로 인해 CUPS UP/레거시 SPGW 성능에 영향을 미침:
  • 처리량 영향(SPGW에 대한 추가 시그널링 + CUPS 솔루션에서 Sx 수정 증가)
  • 4G/5G 간에 UE를 자주 토글하면 PRA에 대한 시그널링이 증가합니다.
  • Rulebase 변경으로 인한 Slowpath/Fastpath 흐름 스위치
• Cisco PCRF는 PRA 기능을 지원합니다.
• 차동 충전을 활성화하면 Gx 인터페이스에 추가 시그널링이 발생하며, 이는 PCRF 성능에 영향을 미칠 수 있다.

플로우

X2-HO - PRA 차등 충전

X2 HO with SGW Relocation - PRA Differential Charging(4g5g)

S1 HO(SGW 재배치 없음) - PRA 차등 충전

GnGp(GGSN to PGW) HO - PRA Differential Charging(5g로 전환하는 UE)

절차

MME End Configuration(MME 종료 컨피그레이션) 변경

• mme-service에서 pra-profile을 구성하고 pra-profile을 연결합니다.
• 최대 50개의 IPv4 서브넷 및 50개의 IPv6 서브넷을 pra-profile에 추가할 수 있습니다.
  현재는 pra-profile만 지원됩니다.
• 어느 시점에서든, mme-service로부터의 pra-profile의 연결 또는 제거는 mme-service에 재시작을 주지 않는다.

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 구성 변경

• ims-auth-service에서 endcode-supported-feature cno-uli를 구성합니다.
• cno-uli는 PRA 정보 보고 기능을 활성화합니다.
• 별도의 RG를 구성합니다. RG는 5G 사용량을 보고하는 데 사용됩니다.
  
  

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

참고:

• diameter encode-supported-features: 지원되는 기능 AVP의 인코딩 및 전송을 활성화하거나 비활성화합니다.

• cno-uli: PRA 정보 보고 기능을 활성화합니다.

• 아니요: 이전에 구성한 지원 기능을 제거합니다.

• 기본값: 이 명령에 대한 기본 설정을 적용합니다.

확인

Wireshark 캡처 MME

UE가 5G로 이동할 때, 내부 프레즌스 보고는 True로 표시됩니다.

UE가 4G로 이동하면, 내부 프레즌스 보고는 False로 표시됩니다.

와이어샤크 캡처 GW

UE가 RG를 통해 보고된 5G 영역 사용량으로 이동하는 경우를 확인할 수 있습니다. RG를 통해 보고된 4G 사용의 경우 623: 403 .

DRA는 GW로부터 5G에 있는 UE일 때 영역 (0)에서 또는 4G에 있는 UE일 때 영역 (1)에서 인(In)으로 프레즌스-보고-영역-상태를 수신한다.

CCR-I

MME가 프레즌스 보고 영역 true를 보고하면, GW는 프레즌스 보고 영역 정보와 함께 CCR-I를 PCRF에 전송합니다. 지원.

CCA-I

여기서, DRA가 GW로부터 영역 (0) 또는 영역 (1) 밖에서와 같이 프레즌스-보고-영역-상태를 수신할 때마다, PCRF를 향해 각각 GAN 및 EUTRAN으로서 rat 타입을 전송하는 것을 볼 수 있다. 이러한 rat 타입 PCRF를 기반으로 4G 및 5G에 대한 QOS 변경 및 규칙 베이스를 변경하고 있다.

개정 이력

개정	게시 날짜	의견
2.0	12-Aug-2026	업데이트된 콘텐츠
1.0	11-Aug-2024	최초 릴리스