はじめに

このドキュメントでは、Presence Reporting Area(PRA)ベースのDifferential National Security Agency(NSA)オンライン課金ソリューションについて説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

• PRA
• モビリティマネージメントエンティティ(MME)
• Cisco Serving Gateway(SGW)/Cisco Packet Data Network Gateway(PGW)
• ポリシー/課金ルール機能(PCRF)

さらに―

• 「S1-U IPアドレス」を「PRA ID」にマッピングするPRA機能拡張をサポートするMME
• PGWはPCRFへのPRAトリガーをサポートします
• PCRFは、GWからプレゼンスレポーティングエリアのステータスをインエリア(0)またはアウトエリア(1)として受信すると、新しいpccルールベースをインストールします

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、StarOS:21.28.mxに基づくものです。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

背景説明

この機能は、プリペイド加入者の5G NSA設定（オンライン課金）で4Gと5Gの顧客間で課金を区別する要件をサポートするためのものです。

PRAは、ポリシー制御や課金の理由でそのエリア内のUEのプレゼンスを報告するために、3GPPパケットドメイン内で定義されたエリアです。
NSA差分変更では、4Gと5Gで加入者のプレゼンスを報告するためにPRA機能が使用されます。

PRA IDソリューションの概要

MMEからの期待/MMEへの期待：

• MMEは、4Gから5Gカバレッジ(gNB)への、またはその逆のUEの移動を検出し、このイベントをPRAレポートにマッピングするロジックを構築することが期待されます。
• PRA IDは、差動充電のためにPCRFで設定されているものと同じにする必要があります。
• DCNR UEのみに適用されます。

PCRFはPRAイベントトリガーに登録します

• PGWがPRAアクションを保存し、SGWに転送する

4Gから5Gへの移行が発生したとき（S1トンネルスイッチ）:

• gNBトランスポートアドレスに基づいて、MMEはPRA IDステータスをOPRA（5Gカバレッジ外）/IPRA（5Gカバレッジ内）としてマークします
• MMEはPRA情報をSGWに通信し、SGWはPGWに転送する

PGWがSGWからPRA情報を受信し、PCRFに転送

• PCRFがPRA情報に基づいてルールベースを変更
• ルールベースの変更に関するユーザプレーンの通知

高度なセットアップアーキテクチャ

省略形

PRA	プレゼンスレポート領域
OCS	オンライン課金システム
GW	ゲートウェイ(GGSN/PGW)
PCRF（暗号化）	ポリシーおよび課金ルール機能
MOP	手順の方法
MME（必須）	モビリティマネージメントエンティティ
SGW	サービングゲートウェイ
PGW	パケットゲートウェイ

考えられる影響と考慮事項

• 5G NSA導入のOption3xモードのみに提案されるソリューション。
• UEの移動は4Gから5Gおよび5Gから4Gに追跡されるため、この追跡はSGW/PGWに通知されるため、CCR-Uの数が多くなることが予想されます。
• 提案されたソリューションはカスタマイズであり、グローバルに実装されていません。
• VIネットワークで実行する必要があるエンドツーエンドのフィールドテスト
• 追加シグナリングによるCUPS UP/レガシーSPGWのパフォーマンスへの影響：
  • スループットへの影響（SPGWへの追加シグナリング+ CUPSソリューションでのSxの変更）
  • 4G/5G間でUEを頻繁に切り替えると、PRAのシグナリングが増加します
  • ルールベースの変更による低速パス/高速パスフロースイッチ
• Cisco PCRFはPRA機能をサポート
• 差動充電を有効にすると、Gxインターフェイスで追加のシグナリングが発生し、PCRFのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

フロー

X2-HO - PRA差動充電

SGW再配置を使用したX2 HO - PRA差動充電(4g5g)

S1 HO(No SGW Relocation)- PRA差動充電

GnGp（GGSNからPGW）HO - PRA差動充電（UEは5gに移行）

手順

MMEエンド設定の変更

• pra-profileを設定し、mme-serviceにpra-profileを関連付けます。
• 最大50のIPv4サブネットと50のIPv6サブネットをpra-profileに追加できます。
  現時点では、pra-profileだけがサポートされています。
• 任意の時点でのmme-serviceからのpra-profileの関連付けまたはディスポジションは、mme-serviceに再起動を与えません。

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設定の変更

• ims-auth-serviceでendcode-supported-feature cno-uliを設定します。
• cno-uliは、プレゼンスレポートエリア情報レポート機能を有効にします。
• 個別のRGを設定します。RGは5Gの使用状況を報告するために使用されます。 

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 <rulbase Name>
 action priority 702 static-and-dynamic ruledef RG_5G_default_IP_ANY_PrePaid charging-action 5G_IP_ANY_with_Gy_PrePaid
exit
end

注：

• diameter encode-supported-features ：サポートされる機能のAVPのエンコードと送信を有効または無効にします。

• cno-uli ：プレゼンスレポートエリア情報レポート機能を有効にします。

• no ：以前に設定したサポートされる機能を削除します。

• default：このコマンドのデフォルト設定を適用します。

検証

WiresharkキャプチャMME

に移動すると、5G, Inside Presence ReportingはTrueと表示されます。

UEが4G, Inside Presence Reportingに移行すると、Falseとして表示されます。

WiresharkキャプチャGW

UEが5Gエリア使用量に移行したタイミングはRG:623で報告され、4G使用量に移行したタイミングはRG:403で報告されます。

DRAは、GWから5GでUEが入っている場合はIn area(0)として、4GでUEが入っている場合はOut of area(1)としてpresence-reporting-area-statusを受け取り、

CCR-I

MMEがプレゼンスレポーティングエリアtrueを報告すると、ゲートウェイは CCR-I  をPCRFに送信します。 Presence Reporting Area Information : Supported.

CCA-I

CCR-U

ゲートウェイ – DRA - PCRF

ここでは、DRAがGWからInエリア(0)またはOut ofエリア(1)としてプレゼンスレポーティングエリアのステータスを受信するたびに、GANおよびEUTRANとしてそれぞれPCRFに向けてratタイプを送信していることがわかります。このRATタイプに基づき、PCRFはルールベースを変更し、4Gと5GのQOSを変更しています。