了解4G和5G NSA用户之间基于PRA的差异计费

简介

本文档介绍基于在线状态报告区域(PRA)的差分国家安全局(NSA)在线计费解决方案。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• PRA
• 移动管理实体(MME)
• 思科服务网关(SGW)/思科分组数据网络网关(PGW)
• 策略和计费规则功能(PCRF)

另外，

• 支持PRA功能增强的MME，将“S1-U IP地址”映射到“PRA ID”
• PGW支持向PCRF触发PRA
• PCRF在从GW收到In area(0)或out of area(1)的presence-reporting-area-status后安装新的pcc rulebase

使用的组件

本文档中的信息基于StarOS:21.28.mx.

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

此功能是为了支持在5G NSA设置中对预付费用户（在线计费）区分4G和5G客户计费的要求。

PRA是在3GPP分组域内定义的区域，用于报告出于策略控制和/或计费原因在该区域内的UE存在。
对于NSA差分更改，PRA功能用于报告4G和5G中的用户存在。

PRA ID解决方案概述

来自/来自MME的期望：

• MME将检测UE从4G到5G覆盖范围(gNB)的移动，反之亦然，以构建逻辑来通过PRA报告来映射此事件。
• PRA ID必须与PCRF中配置的差分计费相同。
• 仅适用于DCNR UE。

PCRF订用PRA事件触发器，

• PGW存储PRA操作并转发到SGW

发生4G到5G过渡时（S1隧道交换机）：

• 根据gNB传输地址，MME将PRA ID状态标记为OPRA（在5G覆盖范围内）/IPRA（在5G覆盖范围内）
• MME将PRA信息传输到SGW，SGW转发到PGW

PGW从SGW接收PRA信息并转发到PCRF

• PCRF根据PRA信息更改规则库
• 用户平面就规则库的更改进行通信

高级设置架构

缩写

可能的影响和注意事项

• 仅针对5G NSA部署的Option3x模式推荐的解决方案。
• 由于UE移动被从4G跟踪到5G和5G跟踪到4G，因此此跟踪将通知给SGW/PGW，因此预计会有较高数量的CCR-U。
• 推荐的解决方案是自定义的，尚未全局实施。
• 需要在VI网络中执行端到端现场测试
• CUPS UP/传统SPGW由于额外信令对性能的影响：
  • 吞吐量影响（对SPGW的额外信令+ CUPS解决方案中增加的Sx修改）
  • 在4G/5G之间频繁切换UE会导致PRA的信令增加
  • 由于Rulebase更改而导致Slowpath/Fastpath流交换
• Cisco PCRF支持PRA功能
• 启用差分计费会导致Gx接口上产生额外信令，从而影响PCRF性能。

流

X2-HO - PRA差分充电

带SGW重定位的X2 HO - PRA差分充电(4g5g)

S1 HO（无SGW重新定位） — PRA差分计费

GnGp（GGSN到PGW）HO - PRA差分计费（UE移动到5g）

步骤

MME终端配置更改

• 在mme-service中配置pra-profile并关联pra-profile。
• 最多可向pra-profile添加50个IPv4子网和50个IPv6子网。
  目前仅支持pra-profile。
• 在任何时间点，从mme-service关联或解析pra-profile都不会重启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配置更改

• 在ims-auth-service下配置endcode-supported-feature cno-uli。
• cno-uli启用在线状态报告区域信息报告功能。
• 配置单独的RG。RG用于报告5G使用情况。 

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

注意：

• diameter encode-supported-features :启用或禁用受支持功能AVP的编码和发送。

• cno-uli :启用在线状态报告区域信息报告功能。

• no :删除以前配置的支持功能。

• default:应用此命令的默认设置。

确认

Wireshark捕获MME

当UE移动到5G, Inside Presence Reporting时，显示为True。

当UE移动到4G, Inside Presence Reporting时，显示为False。

Wireshark捕获GW

您可以看到UE何时移动到RG报告的5G区域使用情况：623，而4G使用率报告为RG:403.

当UE在5G中时，DRA接收区域(0)中在线状态报告区域状态；当UE在4G中时，DRA接收区域(1)外在线状态报告区域状态，当UE在4G中时从GW接收区域(0),

CCR-1

当MME报告存在报告区域为true时，GW将发CCR-I送到PCRF，且 Presence Reporting Area Information : Supported.

CCA-I

CCR-U

GW - DRA - PCRF

此处，您可以看到，每当DRA从GW接收区域(0)内或区域(1)外的presence-reporting-area-status时，它都将将rat类型分别作为GAN和EUTRAN发送到PCRF。基于这种大鼠型PCRF，正在改变规则库和修改4G和5G的QOS。