Il Policy and Charging Control usa DIAMETER su tre interfacce. Gx (TS 29.212) gira tra il PCEF e il PCRF, usando CCR/CCA per installare le regole PCC. Gy (TS 32.299, RFC 4006) gira verso l'online charging system, concedendo e riautorizzando la quota. Rf trasporta il charging offline verso il CDF tramite Accounting-Request/Answer.
L'architettura PCC
L'architettura 3GPP di Policy and Charging Control decide, in tempo reale, quale qualità del servizio ottiene un flusso di dati e come viene addebitato. Il PCRF (Policy and Charging Rules Function) è il punto decisionale: contiene le regole dell'operatore e, per sessione, indica al punto di applicazione cosa fare. Il PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), che risiede nel PGW, applica tali decisioni sul bearer — gating dei flussi, impostazione della QoS e misurazione dell'uso. Il charging online è svolto dall'OCS (Online Charging System) e il charging offline dall'OFCS (Offline Charging System / CDF). DIAMETER è il protocollo che lega insieme questi elementi.
| Nodo | Ruolo | Interfaccia Diameter |
|---|---|---|
| PCRF | Decisione di policy — sceglie le regole PCC per sessione | Gx (verso PCEF), Sy (verso OCS), Sd (verso TDF) |
| PCEF (PGW) | Enforcement — gating, QoS, misurazione dell'utilizzo | Gx (verso PCRF), Gy (verso OCS), Rf (verso OFCS) |
| OCS | Addebito online — saldo e quota in tempo reale | Gy / Ro (Controllo del credito) |
| OFCS / CDF | Addebito offline — generazione CDR | Rf (Contabilità) |
| TDF | Rilevamento del traffico (riconoscimento delle applicazioni) | Sd (to PCRF) |
Gx: installazione delle regole PCC
Gx gira tra il PCEF e il PCRF usando la coppia di comandi Credit-Control DIAMETER (CCR/CCA, comando 272) con l'Application-Id 16777238 (0x01000016). Quando un bearer viene stabilito il PCEF invia un CCR-Initial che descrive la sessione (subscriber, tipo di IP-CAN, dettagli di accesso); il PCRF risponde con un CCA che trasporta uno o più AVP Charging-Rule-Install — ciascuno una regola PCC che lega un service data flow a un QoS-Class-Identifier (QCI), uno stato di gating e una chiave di charging. Durante la sessione il PCRF può inviare nuove decisioni non sollecitate con un RAR (Re-Auth-Request), e il PCEF riporta gli eventi con CCR-Update. È così che, per esempio, un flusso video viene limitato una volta raggiunta una soglia di fair-use.
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: charging online e quota
Gy (con il suo gemello IMS Ro) collega il PCEF all'Online Charging System per un charging in tempo reale, in stile prepagato, usando la Credit-Control Application DIAMETER (RFC 4006, Application-Id 4) con le estensioni 3GPP in TS 32.299. Il charging avviene per rating group lungo il ciclo di vita di una sessione. Un CCR-Initial richiede una quota iniziale; l'OCS concede un Granted-Service-Unit (un'allocazione di volume o di tempo). Man mano che il subscriber la consuma, il PCEF invia CCR-Update per riportare le unità usate e richiederne altre, e l'OCS riautorizza o rifiuta. Un CCR-Terminate restituisce il saldo inutilizzato alla fine. Se l'OCS rifiuta ulteriore quota, il PCEF applica l'azione configurata — redirect a una pagina di ricarica, o blocco.
| Tipo | Valore | Significato |
|---|---|---|
| INITIAL_REQUEST | 1 | Inizio sessione — richiedi la prima quota |
| UPDATE_REQUEST | 2 | Segnala le unità utilizzate, richiedi una quota maggiore / riautorizza |
| TERMINATION_REQUEST | 3 | Fine della sessione: restituire le unità non utilizzate |
| EVENT_REQUEST | 4 | Addebito una tantum per un singolo evento tariffabile |
Rf: charging offline
Il charging offline non tocca un saldo attivo; produce Charging Data Record per l'elaborazione successiva e la fatturazione. La funzione di trigger di charging nel PCEF (o in un altro elemento di rete) agisce come Charging Trigger Function e invia messaggi Accounting-Request DIAMETER (ACR, comando 271) sull'interfaccia Rf verso la Charging Data Function, che costruisce i CDR. ACR-Start, ACR-Interim e ACR-Stop delimitano una sessione e riportano periodicamente l'uso accumulato; il CDF risponde a ciascuno con un ACA. TS 32.299 definisce gli AVP di accounting specifici 3GPP (Service-Information e i suoi sotto-gruppi) che trasportano i dettagli di cui un CDR ha bisogno.
QoS, QCI e le interfacce Sy/Sd
La policy che un PCRF installa è espressa in gran parte attraverso la QoS. Ogni regola PCC fa riferimento a un QoS-Class-Identifier (QCI) — un'etichetta standardizzata (per esempio QCI 1 per la voce conversazionale, QCI 9 per i dati best-effort) che mappa a un budget di ritardo dei pacchetti, un tasso di perdita e una priorità — più una Allocation and Retention Priority (ARP). Due ulteriori interfacce DIAMETER estendono il modello: Sy consente al PCRF di interrogare e sottoscrivere i limiti di spesa presso l'OCS, così la policy può reagire al saldo di un subscriber, e Sd consente al PCRF di pilotare una Traffic Detection Function per una policy application-aware. Insieme consentono allo stato di charging e alla consapevolezza applicativa di alimentare le decisioni di policy in tempo reale.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra Gx, Gy e Rf?
Gx trasporta la policy tra il PCEF e il PCRF, installando le regole PCC con CCR/CCA. Gy trasporta il charging online (in tempo reale) tra il PCEF e l'OCS, concedendo e riautorizzando la quota. Rf trasporta il charging offline verso il CDF usando Accounting-Request/Answer per costruire i CDR. Tutte e tre sono interfacce DIAMETER.
Cosa sono il PCRF e il PCEF?
Il PCRF (Policy and Charging Rules Function) è il punto decisionale che contiene la policy dell'operatore e, per sessione, indica al punto di applicazione quale QoS e charging applicare. Il PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), all'interno del PGW, applica tali decisioni — gating dei flussi, impostazione della QoS e misurazione dell'uso — e parla Gx verso il PCRF.
Come concede quota il charging online su Gy?
Usando la Credit-Control Application DIAMETER (RFC 4006). Un CCR-Initial richiede quota; l'OCS restituisce un Granted-Service-Unit. Man mano che l'uso viene consumato il PCEF invia CCR-Update per riportare le unità usate e richiederne altre, e l'OCS riautorizza o rifiuta. Un CCR-Terminate restituisce il saldo inutilizzato alla fine della sessione.
Che cos'è una regola PCC?
Una regola di Policy and Charging Control, installata dal PCRF su Gx in un AVP Charging-Rule-Install, lega un service data flow a un QoS-Class-Identifier (QCI), uno stato di gating (permetti/blocca) e una chiave di charging (rating group). È il modo con cui la rete applica QoS e charging per flusso, per esempio limitando il video dopo una soglia di fair-use.
Che cos'è un QCI?
Un QoS-Class-Identifier è un'etichetta standardizzata trasportata in una regola PCC che mappa un bearer a un budget di ritardo dei pacchetti, un tasso di perdita dei pacchetti e una priorità definiti — per esempio QCI 1 per la voce conversazionale o QCI 9 per i dati best-effort. Insieme all'ARP indica al PGW come trattare il flusso.
Quale comando DIAMETER condividono Gx e Gy?
Entrambi usano la coppia di comandi Credit-Control CCR/CCA (command code 272). Gx la usa con l'Application-Id 16777238 per installare le regole PCC; Gy la usa con l'Application-Id 4 di Credit-Control (RFC 4006) più le estensioni 3GPP per gestire la quota. L'AVP CC-Request-Type distingue le richieste initial, update, terminate ed event.
Specifiche della fonte
Gli standard pubblicati su cui si basa questa pagina. Si apre in una nuova scheda.