Begrijp PRA-gebaseerde differentiële opladen tussen 4G- en 5G NSA-abonnee

Inleiding

In dit document wordt de online oplaadoplossing van het op Presence Reporting Area (PRA) gebaseerde 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 Beleids- en heffingsregels (PCRF)

Ook,

• MME ondersteunt PRA-functieverbetering om 'S1-U IP-adres' aan 'PRA ID' toe te wijzen
• PGW ondersteunt PRA-trigger voor PCRF
• PCRF installeert nieuwe PCC-regelbasis zodra deze de status presence-reporting-area-as ontvangt in gebied (0) of buiten gebied (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 te differentiëren tussen 4G- en 5G-klanten in de 5G NSA-setup voor prepaid abonnees (online opladen).

PRA is een gebied dat binnen het 3GPP-pakketdomein is gedefinieerd voor het rapporteren van UE-aanwezigheid binnen dat gebied voor beleidscontrole en/of oplaadredenen.
Voor NSA differentiële opladen, PRA functie wordt gebruikt om de aanwezigheid van de abonnee in 4G en 5G te melden.

Overzicht van de PRID-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 op te bouwen om deze gebeurtenis in kaart te brengen met PRA-rapportage.
• De PRA ID moet dezelfde zijn als die in PCRF is geconfigureerd voor differentieel opladen.
• Alleen van toepassing op DCNR UE.

PCRF is geabonneerd op PRA-gebeurtenistrigger:

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

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

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

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

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

Installatiearchitectuur op hoog niveau

Afkortingen

PRA	aanwezigheidsrapportagegebied
OCS	online oplaadsysteem
GW	Gateway (GGSN/PGW)
PCRF	Beleids- en heffingsregels
DWEILEN	Proceduremethode
MEVROUW	entiteit voor mobiliteitsbeheer
SGW	Serving Gateway
PGW	pakketgateway

Mogelijke effecten en overwegingen

• Oplossing voorgesteld voor alleen Option3x-modus van 5G NSA-implementatie.
• Omdat UE-beweging wordt gevolgd van 4G naar 5G en 5G naar 4G, wordt deze tracking geïnformeerd naar SGW / PGW, dus er worden veel CCR-U's verwacht.
• De voorgestelde oplossing is maatwerk en is niet wereldwijd geïmplementeerd.
• End-to-end veldtesten moeten in het netwerk worden uitgevoerd.
• CUPS UP/legacy SPGW-prestaties worden beïnvloed door extra signalering:
  • Impact van doorvoer (extra signalering op SPGW + verhoogde Sx-wijzigingen in CUPS-oplossing)
  • Frequent schakelen van UE tussen 4G/5G resulteert in meer signalering voor PRA
  • Switches voor langzame/snelle paden als gevolg van wijzigingen in de basisregels
• Cisco PCRF ondersteunt de PRA-functie.
• Het mogelijk maken van differentieel opladen zorgt voor extra signalering op de Gx-interface, wat van invloed kan zijn op de PCRF-prestaties.

stroming

X2-HO – PRA Differential Charging

X2 HO met SGW-verplaatsing - PRA Differential Charging (4g5g)

S1 HO (geen SGW-verplaatsing) - PRA Differential Charging

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

Procedure

MME-eindconfiguratiewijzigingen

• Configureer pra-profile en associate pra-profile in mme-service.
• Er kunnen maximaal 50 IPv4-subnetten en 50 IPv6-subnetten aan het pra-profiel worden toegevoegd.
  Vooralsnog wordt alleen pra-profile 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 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-configuratiewijzigingen

• Configureer endcode-ondersteunde functie cno-uli onder ims-auth-service.
• cno-uli maakt de PRA-informatierapporteringsfunctie 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 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

Opmerkingen:

• diameter encoderen-ondersteunde functies: Hiermee kunt u coderen en verzenden van ondersteunde AVP-functies in- of uitschakelen.

• cno-uli: Maakt rapportering van PRA-informatie mogelijk.

• nr: Verwijdert de eerder geconfigureerde ondersteunde functies.

• standaard: Hiermee wordt de standaardinstelling voor deze opdracht toegepast.

Verificatie

Wireshark Capture MME

Wanneer UE naar 5G gaat, wordt inside presence reporting weergegeven als True.

Wanneer UE naar 4G gaat, wordt inside presence reporting weergegeven als False.

Wireshark Capture GW

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

DRA ontvangt de status presence-reporting-area-status als In area (0) wanneer UE in 5G of out of area (1) wanneer UE in 4G van GW.

CCR-I

Wanneer MME het aanwezigheidsrapportagegebied true meldt, verzendt GW CCR-I naar PCRF met informatie over het aanwezigheidsrapportagegebied: ondersteund.

CCA-I

Hier kunt u zien dat wanneer DRA de aanwezigheid-rapportage-gebiedsstatus ontvangt zoals in gebied (0) of buiten gebied (1) van GW, het rattentype als een GAN en EUTRAN respectievelijk naar PCRF stuurt. Op basis van dit rattentype verandert PCRF de regels en wijzigt QOS voor 4G en 5G.

Revisiegeschiedenis

Revisie	Publicatiedatum	Opmerkingen
2.0	12-Aug-2026	Bijgewerkte inhoud
1.0	11-Aug-2024	Eerste vrijgave