Begrijp PRA-gebaseerd differentieel opladen tussen 4G en 5G NSA-abonnee

Inleiding

In dit document wordt de op Presence Reporting Area (PRA) gebaseerde online laadoplossing van de Differential National Security Agency (NSA) beschreven.

Voorwaarden

Vereisten

Cisco raadt kennis van de volgende onderwerpen aan:

• PRA
• Mobility Management Entity (MME)
• Cisco Serving Gateway (SGW)/ Cisco Packet Data Network Gateway (PGW)
• Functie Beleid en oplaadregels (PCRF)

Ook,

• MME ondersteunt PRA-functieverbetering om "S1-U IP-adres" toe te wijzen aan "PRA ID"
• PGW ondersteunt PRA-trigger voor PCRF
• PCRF installeert een nieuwe PCC-rulebase zodra deze de status presence-reporting-area-status ontvangt als In area (0) of Out of area (1) van GW

Gebruikte componenten

De informatie in dit document is gebaseerd op StarOS: 21.28.mx.

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Achtergrondinformatie

Deze functie ondersteunt de vereiste om het opladen tussen 4G- en 5G-klanten te differentiëren in de 5G NSA-opstelling voor prepaid-abonnees (online opladen).

PRA is een gebied dat binnen het 3GPP-pakketdomein is gedefinieerd om de aanwezigheid van de EU binnen dat gebied te melden om redenen van beleidscontrole en/of opladen.
Voor NSA Differential Changing wordt de PRA-functie gebruikt om de aanwezigheid van abonnees in 4G en 5G te melden.

Overzicht van de PRA ID-oplossing

Verwachtingen van/op MME:

• MME zal naar verwachting de UE-beweging van 4G naar 5G-dekking (gNB) detecteren en vice versa om de logica te bouwen om deze gebeurtenis in kaart te brengen met PRA-rapportage.
• PRA-ID moet hetzelfde zijn als geconfigureerd in PCRF voor differentieel laden.
• Alleen van toepassing op DCNR UE.

PCRF abonneert zich op PRA Event trigger,

• PGW slaat PRA-actie op en stuurt door naar SGW

Wanneer de overgang van 4G naar 5G plaatsvindt (S1-switch):

• Op basis van gNB Transport Address markeert MME de PRA ID-status als OPRA (buiten 5G-dekking) / IPRA (in 5G-dekking)
• MME communiceert PRA-informatie naar SGW en SGW doorstuurt naar PGW

PGW ontvangt PRA-informatie van SGW en stuurt deze door naar PCRF

• PCRF wijzigt de rulebase op basis van PRA-informatie
• User-plane wordt gecommuniceerd over wijziging van de rulebase

Configuratiearchitectuur op hoog niveau

Afkortingen

Mogelijke gevolgen en overwegingen

• Oplossing alleen voorgesteld voor optie3x-modus voor 5G NSA-implementatie.
• Aangezien UE Movement wordt gevolgd van 4G tot 5G en 5G tot 4G, wordt deze tracking doorgegeven aan SGW/PGW, dus er worden hoge aantallen CCR-U's verwacht.
• De voorgestelde oplossing is maatwerk en is niet wereldwijd geïmplementeerd.
• End-to-end veldtesten vereist voor VI-netwerk
• Impact van de prestaties van CUPS UP/legacy SPGW dankzij extra signalering:
  • Impact doorvoer (extra signalering op SPGW + verhoogde Sx-modificaties in CUPS-oplossing)
  • Frequente omschakeling van UE tussen 4G/5G resulteert in meer signalering voor PRA
  • Switches voor de stroom Slowpath/Fastpath als gevolg van wijzigingen in de Rulebase
• Cisco PCRF ondersteunt PRA-functie
• Differentieel laden inschakelen veroorzaakt extra signalering op de Gx-interface, wat van invloed kan zijn op de PCRF-prestaties.

vloeien

X2-HO – PRA Differentieel opladen

X2 HO met SGW-verplaatsing - PRA Differentieel opladen (4g5g)

S1 HO (geen SGW-verplaatsing) - PRA-differentieel laden

GnGp (GGSN naar PGW) HO – PRA Differential Charging (UE naar 5g)

Procedure

Wijzigingen in MME-eindconfiguratie

• Configureer pra-profiel en associeer pra-profiel in mme-service.
• Tot 50 IPv4-subnetten en 50 IPv6-subnetten kunnen aan het pra-profiel worden toegevoegd.
  Vanaf nu alleen pra-profiel ondersteund.
• Op elk moment geeft associatie of dissociatie van pra-profiel van mme-service geen herstart aan 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

GW-configuratiewijzigingen

• Configureer de cno-uli-functie die door de eindcode wordt ondersteund onder ims-auth-service.
• CNO-ULI maakt rapportage van aanwezigheidsinformatie over het gebied mogelijk.
• Afzonderlijke RG configureren. RG wordt gebruikt om 5G-gebruik te rapporteren. 

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

Opmerkingen:

• diameter encode-supported-features : Hiermee wordt codering en verzending van ondersteunde AVP-functies in- of uitgeschakeld.

• cno-uli : Schakelt de functie Rapportage van aanwezigheidsgebied in.

• no : Verwijdert de eerder geconfigureerde ondersteunde functies.

• default: past de standaardinstelling voor deze opdracht toe.

Verificatie

Wireshark Capture MME

Wanneer UE naar  5G, Inside Presence Reporting  shows gaat als  True .

Wanneer UE wordt weergegeven 4G, Inside Presence Reporting als  False .

Wireshark Capture GW

U kunt zien wanneer UE Verhuist naar 5G Gebiedsgebruik gerapporteerd met RG: 623 terwijl voor 4G-gebruik gerapporteerd met RG: 403.

DRA ontvangt aanwezigheidsrapporterende gebiedsstatus als In gebied (0) wanneer UE in 5G of buiten gebied (1) is wanneer UE in 4G van GW,

CCR-I

Wanneer MME meldt aanwezigheid rapportage gebied true, GW stuurt  CCR-I  naar PCRF met Presence Reporting Area Information : Supported.

CCA-I

CCR-U

GW - DRA - PCRF

Hier kunt u zien dat wanneer DRA de status presence-reporting-area-status ontvangt als In area (0) of Out of area (1) van GW, het rattype als GAN en EUTRAN respectievelijk naar PCRF stuurt. Op basis van dit rattentype verandert PCRF de regelbasis en wijzigt QOS voor 4G en 5G.