笔者前面因为工作需要,接触了PCRF,一脸懵逼中。既然来了,就好好的开始学习吧,顺便分享一下自己的学习历程。
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1、PCC 架构
PCC(Policy Control and Charging,PCC)即策略控制和计费,由3GPP R7提出将策略控制和计费两套系统融合。
PCC功能:提供策略控制、计费控制功能。包括:
- 门控(准入/拒绝)
- 整形限速
- QoS控制及保障(端到端的QoS)
- 差异化计费及信用管理
PCC策略实现机制:
- 基于用户等级
- 基于使用时间
- 基于使用位置
- 基于累计用量
- 基于业务类型
- 基于接入类型
- 或者上述组合
上述架构图描述了PCC的整体架构,这个架构是比较通用的,但是具体部署的时候,每个功能模块部署在哪个网元是不固定的,但是各个模块功能描述是已经在协议中清晰描述的。
PCRF:根据用户的签约套餐信息、使用的业务信息等为用户下发PCC规则
PCEF:策略控制执行功能;
AF:为PCRF提供用户的业务信息
SPR:存储用户的签约信息
OCS :在线计费系统
OFCS :离线计费系统
BBERF :承载绑定及事件报告功能
2、PCC接口及消息
接口 | 位置 | 功能描述 |
---|---|---|
Rx | AF和PCRF | AF向PCRF传递应用层的会话信息 |
Gx | PCEF和PCRF | 传送策略和计费规则,建立、维持、终止连接 |
Sp | SPR和PCRF | PCRF向SPR请求用户订阅的和IP-CAN传输策略相关的信息 |
Gy | OCS和PCEF | 基于业务数据流计费时的在线信用额度控制 |
Gz | OFCS和PCEF | 传递基于业务数据流的离线计费信息 |
S9 | H-PCRF与V-PCRF | 用于支持漫游场景下的 SDF 级的 PCC 信息传输 |
以上是PCC相关的接口,另外在一些产品中,还存在PCRF和HSS交互的私有信令,该消息的接口大家往往参照SH接口协议进行,非标准接口。
Gx基于Diameter消息进行通信,接口消息有:
- CCR/CCA (272) : Credit Control Request
- RAR/RAA (258) : Re-Auth Request/Answer
Sh接口基于Diameter消息进行通信,接口消息有:
- UDR/UDA (306) : User Data Request/Answer
- PUR/PUA (307) : Profile Update Request/Answer
- SNR/SNA (308) : Subscribe Notifications Request/Answer
- PNR/PNA (309) : Push Notification Request/Answer
Rx接口基于Diameter消息进行通信,接口消息有:
- AAR/AAA (265) : AA-Request/Answer
- RAR/RAA (258) : Re-Auth Request/Answer
- STR/STA (275) : Session-Termination-Request/Answer
- ASR/ASA (274) : Abort-Session-Request/Answer
3、PCC流程
-
会话建立流程
1)PGW(PCEF)收到一个请求建立 IP-CAN 承载。
2)如果PGW判断此用户为动态PCC用户,向PCRF发送CCR-I消息,上报用户信息,请求认证允许
的业务和 PCC 规则信息。
3)如果 PCRF 中没有这个用户相关的签约信息,它向HSS发送UDR请求以获取和IP-CAN 会话
有关的信息。
4)HSS回复UDA,其中包含了允许使用的业务和 PCC 规则信息。
5)PCRF 根据签约信息和自身的一些信息,做出认证和策略决定,PCRF向PGW发送CCA-I。
6)PGW(PCEF 执行这些决定)根据收到的PCC Rule进行策略安装。 -
会话修改(PULL模式)
所谓pull模式,翻译成人话,大概就是由终端侧发起的会话修改模式
1)~ 2)可选步骤。AF 通过 AF 会话信令向 PCRF 提交/撤回业务信息。PCRF 保存可用的业务信息,
并回送应答消息给 AF。
3)在UE发起资源请求后,PGW接收到一个 承载建立、修改或终止的请求。
4)PCEF 决定进行 PCC 交互,并向 PCRF 发送 PCC 规则请求消息。
5)~6)PCRF 可以向 AF 发送事件报告,汇报与传输资源相关的事件。
AF 应答事件报告或响应信息请求。
7)PCRF 进行认证和策略决定。 通过CCA-U消息下发与UE申请资源对应的策略和Qos信息到PCEF。
8)PGW收到CCA-U消息后对策略进行承载绑定,综合承载操作类型,自行决定需要发起哪些
承载信令,向SGW发起承载操作。
9)PGW根据响应消息结果向PCRF发送CCR-U消息上报策略执行结果。
- 会话修改(PUSH模式)
所谓push模式,翻译成人话,大概就是由网络侧发起的会话修改模式
1)可选步骤。AF 通过 AF 会话信令向 PCRF 提交/撤回业务信息。
2)PCRF 保存可用的业务信息,并回送应答消息给 AF。
3)PCRF 进行认证和策略决定,PCRF通过RAR消息主动下发策略(即PUSH 模式)给 PCEF
4)PGW根据收到的策略进行承载绑定,综合出对承载的操作类型GW(PCEF),
可以发送 IP-CAN 承载的建立、修改或终止请求。
5)PGW(PCEF)接收 IP-CAN 承载修改/终止请求的响应消息。
6)PGW根据Response消息的结果为成功或失败,向PCRF发送RAA消息,上报策略安装结果
- 会话终止
1)GW(PCEF)收到一个请求,要求删除和本 IP-CAN 会话关联的最后一个 IP-CAN 承载。
2)PCEF 发送指示消息给 PCRF,要求终止 IP-CAN 会话。
3)PCRF 查询到 PCC 规则要求通知到AF,将发送消息通知 AF 支持业务的传输资源已丢失。
4)AF 回送传输资源丢失通知的应答消息。
5)PCRF 删除与被终止的 IP-CAN 会话相关的信息(签约信息等),并发应答消息给 PCEF。
6)GW(PCEF)继续 IP-CAN 会话的删除进程。
7)如果在 HSS 上登记了通知要求,PCRF 将向 HSS 发送请求撤消登记的通知。
8)HSS 向 PCRF 发送回应消息。
-签约信息更新
1)HSS 检测到和某个 IP-CAN 会话相关的签约规格被改变了。
2)如果 PCEF 要求,HSS 要将更改过的签约规格通告给 PCRF。
3)PCRF 回送响应消息。
4)PCRF 保存更新过的签约规格,并制定因此而产生的 PCC 决定。
5)PCRF 通过发起一个 IP-CAN 会话修改进程,将所有新的 PCC
决定配置到PCEF。
4、个人心得
搞通信嘛,什么时候不能离开了协议,下面是需要学习PCC的人员的建议,个人浅见,请勿喷。
23401 LTE通信系统协议,重点。
23203 策略与计费控制架构,重点
29212 协议属于PGW和PCRF之间的GX接口协议,重点
29213 策略和计费控制,信令流和服务质量,规则绑定机制,参考
29214 协议属于PCRF和RX之间的接口协议,着重学习第4和第5章节。
29329 PCRF和HSS之间的SH接口协议,简要看。
23207 终端到终端的服务质量( QoS)的概念和架构,参考。
RFC3588协议属于Diameter基础协议,重点关注
另外,强烈推荐一个博文 https://www.netmanias.com/en/?m=view&id=techdocs&no=10461
以上就是PCC的整体架构,后面会继续分享其他相关内容,写的不好,看官担待。