Le contrôle de la politique et de la taxation utilise Diameter sur trois interfaces. Gx (TS 29.212) fonctionne entre le PCEF et le PCRF, en utilisant CCR/CCA pour installer les règles PCC. Gy (TS 32.299, RFC 4006) communique avec le système de taxation en ligne, en accordant et en réautorisant du quota. Rf transporte la taxation hors ligne vers le CDF via Accounting-Request/Answer.
L'architecture PCC
L'architecture 3GPP de contrôle de la politique et de la taxation décide, en temps réel, de la qualité de service accordée à un flux de données et de sa taxation. Le PCRF (Policy and Charging Rules Function) est le point de décision : il détient les règles de l'opérateur et, par session, indique au point d'application ce qu'il doit faire. Le PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), qui réside dans le PGW, applique ces décisions sur le support — en filtrant les flux, en fixant la QoS et en comptabilisant l'usage. La taxation en ligne est assurée par l'OCS (Online Charging System) et la taxation hors ligne par l'OFCS (Offline Charging System / CDF). Diameter est le protocole qui relie l'ensemble.
| Nœud | Rôle | Interface Diameter |
|---|---|---|
| PCRF | Décision de politique — choisit les règles PCC par session | Gx (vers PCEF), Sy (vers OCS), Sd (vers TDF) |
| PCEF (PGW) | Application des règles — contrôle d'accès, qualité de service, mesure de l'utilisation | Gx (vers PCRF), Gy (vers OCS), Rf (vers OFCS) |
| OCS | Taxation en ligne — solde et quota en temps réel | Gy / Ro (Contrôle de crédit) |
| OFCS / CDF | Taxation hors ligne — génération de CDR | Rf (Comptabilité) |
| TDF | Détection du trafic (reconnaissance applicative) | Sd (to PCRF) |
Gx : installation des règles PCC
Gx fonctionne entre le PCEF et le PCRF à l'aide de la paire de commandes Diameter Credit-Control (CCR/CCA, commande 272) avec l'Application-Id 16777238 (0x01000016). Lorsqu'un support est établi, le PCEF envoie un CCR-Initial décrivant la session (abonné, type d'IP-CAN, détails d'accès) ; le PCRF répond par un CCA portant un ou plusieurs AVP Charging-Rule-Install — chacun une règle PCC qui lie un flux de données de service à un QoS-Class-Identifier (QCI), à un statut de filtrage et à une clé de taxation. Pendant la session, le PCRF peut pousser de nouvelles décisions de manière non sollicitée via un RAR (Re-Auth-Request), et le PCEF signale les événements via CCR-Update. C'est ainsi, par exemple, qu'un flux vidéo est bridé une fois qu'un seuil d'usage équitable est atteint.
PCEF → PCRF CCR-Initial { Subscription-Id, IP-CAN-Type,
Framed-IP-Address, RAT-Type }
PCRF → PCEF CCA { Charging-Rule-Install {
Charging-Rule-Definition {
Rating-Group, QoS-Information{ QCI, ARP },
Flow-Information, Flow-Status } } }
PCRF → PCEF RAR { Charging-Rule-Install (new rule mid-session) }Gy : taxation en ligne et quota
Gy (avec son jumeau IMS Ro) relie le PCEF au système de taxation en ligne pour une taxation en temps réel, de type prépayé, à l'aide de la Diameter Credit-Control Application (RFC 4006, Application-Id 4) avec les extensions 3GPP de TS 32.299. La taxation s'effectue par rating group sur le cycle de vie d'une session. Un CCR-Initial demande un quota initial ; l'OCS accorde une Granted-Service-Unit (une allocation de volume ou de temps). À mesure que l'abonné la consomme, le PCEF envoie CCR-Update pour signaler les unités utilisées et en demander davantage, et l'OCS réautorise ou refuse. Un CCR-Terminate restitue le solde inutilisé à la fin. Si l'OCS refuse tout quota supplémentaire, le PCEF applique l'action configurée — redirection vers une page de rechargement ou blocage.
| Type | Valeur | Signification |
|---|---|---|
| INITIAL_REQUEST | 1 | Début de session — demande du premier quota |
| UPDATE_REQUEST | 2 | Signaler les unités utilisées, demander un quota supplémentaire / réautoriser |
| TERMINATION_REQUEST | 3 | Fin de session — restitution des unités inutilisées |
| EVENT_REQUEST | 4 | Taxation ponctuelle pour un événement taxable unique |
Rf : taxation hors ligne
La taxation hors ligne ne touche pas à un solde en direct ; elle produit des Charging Data Records destinés au post-traitement et à la facturation. La fonction de déclenchement de taxation du PCEF (ou d'un autre élément de réseau) agit comme une Charging Trigger Function et envoie des messages Diameter Accounting-Request (ACR, commande 271) sur l'interface Rf vers la Charging Data Function, qui construit les CDR. ACR-Start, ACR-Interim et ACR-Stop encadrent une session et rapportent périodiquement l'usage cumulé ; le CDF répond à chacun par un ACA. TS 32.299 définit les AVP de comptabilité spécifiques au 3GPP (Service-Information et ses sous-groupes) qui portent le détail dont un CDR a besoin.
QoS, QCI et les interfaces Sy/Sd
La politique qu'installe un PCRF s'exprime en grande partie via la QoS. Chaque règle PCC référence un QoS-Class-Identifier (QCI) — un label normalisé (par exemple QCI 1 pour la voix conversationnelle, QCI 9 pour les données au mieux) qui correspond à un budget de délai de paquet, un taux de perte et une priorité — plus une Allocation and Retention Priority (ARP). Deux autres interfaces Diameter étendent le modèle : Sy permet au PCRF d'interroger et de s'abonner aux limites de dépense auprès de l'OCS, afin que la politique puisse réagir au solde d'un abonné, et Sd permet au PCRF de piloter une Traffic Detection Function pour une politique tenant compte des applications. Ensemble, elles permettent à l'état de taxation et à la connaissance applicative d'alimenter les décisions de politique en temps réel.
Questions fréquemment posées
Quelle est la différence entre Gx, Gy et Rf ?
Gx transporte la politique entre le PCEF et le PCRF, en installant les règles PCC via CCR/CCA. Gy transporte la taxation en ligne (temps réel) entre le PCEF et l'OCS, en accordant et en réautorisant du quota. Rf transporte la taxation hors ligne vers le CDF en utilisant Accounting-Request/Answer pour construire les CDR. Les trois sont des interfaces Diameter.
Que sont le PCRF et le PCEF ?
Le PCRF (Policy and Charging Rules Function) est le point de décision qui détient la politique de l'opérateur et, par session, indique au point d'application la QoS et la taxation à appliquer. Le PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), à l'intérieur du PGW, applique ces décisions — filtrage des flux, réglage de la QoS et comptabilisation de l'usage — et dialogue en Gx avec le PCRF.
Comment la taxation en ligne accorde-t-elle du quota via Gy ?
À l'aide de la Diameter Credit-Control Application (RFC 4006). Un CCR-Initial demande du quota ; l'OCS renvoie une Granted-Service-Unit. À mesure que l'usage est consommé, le PCEF envoie CCR-Update pour signaler les unités utilisées et en demander davantage, et l'OCS réautorise ou refuse. Un CCR-Terminate restitue le solde inutilisé en fin de session.
Qu'est-ce qu'une règle PCC ?
Une règle Policy and Charging Control, installée par le PCRF via Gx dans un AVP Charging-Rule-Install, lie un flux de données de service à un QoS-Class-Identifier (QCI), à un statut de filtrage (autoriser/bloquer) et à une clé de taxation (rating group). C'est ainsi que le réseau applique la QoS et la taxation par flux, par exemple en bridant la vidéo après un seuil d'usage équitable.
Qu'est-ce qu'un QCI ?
Un QoS-Class-Identifier est un label normalisé porté dans une règle PCC qui associe un support à un budget de délai de paquet, un taux de perte de paquets et une priorité définis — par exemple QCI 1 pour la voix conversationnelle ou QCI 9 pour les données au mieux. Associé à l'ARP, il indique au PGW comment traiter le flux.
Quelle commande Diameter Gx et Gy partagent-ils ?
Les deux utilisent la paire de commandes Credit-Control CCR/CCA (code de commande 272). Gx l'utilise avec l'Application-Id 16777238 pour installer les règles PCC ; Gy l'utilise avec le Credit-Control Application-Id 4 (RFC 4006) plus les extensions 3GPP pour gérer le quota. L'AVP CC-Request-Type distingue les requêtes initiale, de mise à jour, de terminaison et d'événement.
Spécifications sources
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