Entender o carregamento diferencial baseado em PRA entre assinantes NSA 4G e 5G

Introdução

Este documento descreve a solução de cobrança on-line da Agência de Segurança Nacional Diferencial (NSA) baseada na Área de Relatório de Presença (PRA).

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• PRA
• Entidade de gerenciamento de mobilidade (MME)
• Cisco Serving Gateway (SGW)/Cisco Packet Data Network Gateway (PGW)
• Policy and Charging Rules Function (PCRF) (Função de política e regras de tarifação)

Além disso,

• MME para suportar o aprimoramento do recurso PRA para mapear 'Endereço IP S1-U' para 'ID PRA'
• O PGW suporta disparador PRA em direção ao PCRF
• O PCRF instala a nova base de regras do PCC assim que recebe o status presence-reporting-area como In area (0) ou out of area (1) do GW

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas no StarOS: 21,28.mx

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Informações de Apoio

Este recurso é para suportar o requisito de diferenciar o carregamento entre clientes 4G e 5G na configuração 5G NSA para assinante pré-pago (carregamento online).

PRA é uma área definida dentro do domínio de pacotes 3GPP para reportar a presença da UE nessa área por motivos de controle de política e/ou cobrança.
Para o carregamento diferencial NSA, o recurso PRA é usado para relatar a presença do assinante em 4G e 5G.

Visão geral da solução PRA ID

Expectativa de/em MME:

• Espera-se que o MME detecte o movimento UE da cobertura 4G para 5G (gNB) e vice-versa, a fim de criar a lógica para mapear este evento com relatórios PRA.
• O ID PRA deve ser o mesmo que o configurado no PCRF para o carregamento diferencial.
• Aplicável somente a DCNR UE.

O PCRF se inscreve no disparador de eventos PRA:

• PGW armazena ação PRA e encaminha para SGW

Quando ocorre a transição 4G para 5G (switch de túnel S1):

• Com base no endereço de transporte gNB, o MME marca o status da ID PRA como OPRA (fora da cobertura 5G)/IPRA (na cobertura 5G)
• O MME comunica as informações PRA ao SGW e o SGW encaminha ao PGW

O PGW recebe informações PRA do SGW e as encaminha para o PCRF:

• O PCRF altera a base de regras com base nas informações do PRA
• O plano do usuário é comunicado sobre a alteração da base de regras

Arquitetura de instalação de alto nível

Abreviaturas

PRA	Área de relatório de presença
OCS	Sistema de cobrança online
GW	Gateway (GGSN/PGW)
PCRF	Função de política e regras de cobrança
MOP	Método de Procedimento
MME	Entidade de Gerenciamento de Mobilidade
SGW	Servindo Gateway
PGW	Gateway de pacote

Possíveis impactos e considerações

• Solução proposta apenas para o modo Option3x de implantação de NSA 5G.
• Como o movimento UE é rastreado de 4G para 5G e 5G para 4G, esse rastreamento é informado para SGW/PGW, portanto, espera-se um número alto de CCR-Us.
• A solução proposta é uma personalização e não foi implementada globalmente.
• É necessário realizar testes de campo de ponta a ponta na rede.
• O desempenho do CUPS UP/SPGW legado é afetado devido à sinalização extra:
  • Impacto na taxa de transferência (sinalização extra no SPGW + modificações Sx aumentadas na solução CUPS)
  • Alternância frequente de UE entre 4G/5G resulta em mais sinalização para PRA
  • Switches de fluxo Slowpath/Fastpath devido a alterações na base de regras
• O Cisco PCRF é compatível com o recurso PRA.
• A ativação do carregamento diferencial causa sinalização adicional na interface Gx, o que pode afetar o desempenho do PCRF.

Fluxo

X2-HO - Cobrança Diferencial PRA

HO X2 com realocação de SGW - carregamento diferencial PRA (4g5g)

S1 HO (sem realocação de SGW) - Carregamento diferencial PRA

GnGp (GGSN para PGW) HO - Cobrança diferencial PRA (UE passando para 5g)

Procedimento

Alterações de Configuração Final de MME

• Configure o perfil pra e associe o perfil pra no mme- service.
• Até 50 sub-redes IPv4 e 50 sub-redes IPv6 podem ser adicionadas ao perfil pra.
  A partir de agora, somente o perfil para é suportado.
• A qualquer momento, a associação ou dissociação do perfil pra do serviço mme não dá reinício ao serviço mme.

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

Alterações na configuração do GW

• Configure endcode-supported-feature cno-uli em ims-auth-service.
• cno-uli habilita o recurso de relatório de informações PRA.
• Configure RG separado. RG é usado para informar o 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 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

Notas:

• funções suportadas por codificação de diâmetro: Habilita ou desabilita a codificação e o envio de recursos suportados AVP.

• cno-uli: Ativa o recurso de relatório de informações PRA.

• não: Remove os recursos suportados configurados anteriormente.

• padrão: Aplica a configuração padrão para este comando.

Verificação

MME de Captura do Wireshark

Quando UE se move para 5G, o relatório de presença interna mostra como Verdadeiro.

Quando UE se move para 4G, o relatório de presença interna mostra como Falso.

GW de Captura do Wireshark

Você pode ver quando UE muda para o uso da área 5G reportado com RG: 623 enquanto para uso 4G relatado com RG: 403.

A DRA recebe presence-reporting-area-status como In area (0) quando UE em 5G ou out of area (1) quando UE em 4G de GW.

CCR-I

Quando o MME informa a área de relatório de presença verdadeira, o GW envia CCR-I para PCRF com Informações da área de relatório de presença: Supported.

CCA-I

Aqui, você pode ver que sempre que o DRA recebe presence-reporting-area-status como na área (0) ou fora da área (1) do GW, ele está enviando o tipo de taxa como GAN e EUTRAN respectivamente para PCRF. Com base nesse tipo de taxa, o PCRF está alterando a base de regras e modificando a QOS para 4G e 5G.

Histórico de revisões

Revisão	Data de publicação	Comentários
2.0	12-Aug-2026	Conteúdo atualizado
1.0	11-Aug-2024	Versão inicial