中国联合网络通信有限公司济南软件研究院 山东济南
摘要:5G技术是一种新型的通信技术,它采用了先进的无线网络架构,可以提供更快、更稳定的数据传输速度和更低的延迟。其中,5G SMF(Session Management Function)是5G核心网中的一个重要组成部分,它负责管理用户设备与网络之间的通信会话。在5G网络中,SMF触发规则是指SMF根据特定的条件或事件触发相应的操作或处理过程。本文主要结合3GPP规范,分析探讨SMF触发规则定义和使用场景。
关键词:SMF触发规则、SMF规则定义
引言:3GPP规范中定义的SMF触发规则包括基于流计费的触发器(Flow Based Charging (FBC) triggers)和基于QoS计费的触发器(QoS flow Based Charging (QBC) triggers ),由于当前运营商主要采用基于QoS的计费,因此本次主要讨论基于QoS的计费触发器规则。
5GSA核心网由SMF执行融合的在线和离线计费,并与CHF通过Nchf接口交互。为了提供诸如信用控制,账户,计费和统计等概述的管理活动所需数据,SMF需要提供如下场景的融合计费:
-PDU Session粒度的计费数据;
-PDU Session内业务数据流粒度的计费信息
融合计费包含配额管理和上报使用量。
SMF应支持上报计费事件给CHF(融合计费网关),CHF生成CDR。计费条件满足时,SMF向CHF发送Charging Data Request。保持采用费率组(Rating Group 简称RG)进行配额管理,上报层级可以是RG或者RG+SID,这个由PCC规则定义。根据3GPP 32290协议采用集中或分布单元确定和集中批价方式,实现基于PDU Session的融合计费。
SMF使用初始 Charging Date Request/Response消息触发计费会话;更新 Charging Date Request/Response消息更新计费会话;去活 Charging Date Request/Response消息去激活计费会话
按照3GPP规范,PDU会话计费,时间测量应该从PDU会话激活开始,同时SMF需要支撑计费消息上报和缺省触发场景,下表汇总了SMF需要支持的缺省的触发场景集合以及对应分类。针对即时上报类别,表格中也列出了对应的计费请求消息类型:
触发条件 | 触发层级 | 缺省分类 | 是否允许CHF变更分类 | 是否允许CHF使能 | 即时上报消息类型 | |
PDU会话创建 | PDU session | Immediate | Not Applicable | Not Applicable | Charging Data Request [Initial] | |
业务数据流开始且不存在该业务流对应的计费会话 | RG | Immediate | No | No | ||
计费条件改变 | Charging Data Request [Update] | |||||
QoS 改变 | PDU session/ RG | Deferred | Yes | Yes | ||
User Location 改变 | PDU session/ RG | Deferred | Yes | Yes | ||
Serving Node 改变 | PDU session/ RG | Deferred | Yes | Yes | ||
UE出现的存在上报区域改变 | PDU session/ RG | Deferred | Yes | Yes | ||
3GPP PS Data off状态改变 | PDU session/ RG | Deferred | Yes | Yes | ||
费率时间改变 | PDU session/ RG | Deferred | No | No | ||
用户时区变更 | PDU session/ RG | Immediate | Yes | Yes | ||
PLMN 变更 | PDU session/ RG | Immediate | Yes | Yes | ||
RAT类型改变 | PDU session/ RG | Immediate | Yes | Yes | ||
Session-AMBR 改变 | PDU session | Immediate | Yes | Yes | ||
UPF增加 | PDU Session | Immediate | Yes | Yes | ||
UPF移除 | PDU session | Immediate | Yes | Yes | ||
PDU会话门限 | ||||||
PDU会话时间门限到 | PDU session | Immediate | No | Yes | ||
PDU会话流量门限到 | PDU session | Immediate | No | Yes | ||
PDU会话事件门限到 | PDU session | Immediate | No | Yes | ||
计费条件改变门限到 | PDU session | Immediate | No | Yes | ||
RG门限 | ||||||
RG时间门限到 | RG | Deferred | Yes | Yes | ||
RG流量门限到 | RG | Deferred | Yes | Yes | ||
RG事件门限到 | RG | Deferred | Yes | Yes | ||
配额管理 | ||||||
时间配额阈值到 | RG | Immediate | No | Yes | ||
流量配额阈值到 | RG | Immediate | No | Yes | ||
单元配额阈值到 | RG | Immediate | No | Yes | ||
时间配额耗尽 | RG | Immediate | No | Yes | ||
流量配额耗尽 | RG | Immediate | No | Yes | ||
单元配额耗尽 | RG | Immediate | No | Yes | ||
QVT超时 | RG | Immediate | No | Yes | ||
QHT超时 | RG | Immediate | No | Yes | ||
CHF触发重授权 | RG | Immediate | No | No | ||
新开始的业务,对应的RG没有配额 | RG | Immediate | No | No | ||
其他场景 | ||||||
业务数据流结束——给定业务费率组的最后一个业务流 | RG | Immediate | No | No | ||
管理干预 | PDU session | Immediate | No | No | ||
未使用配额计时器超时 | PDU session | Immediate | No | Yes | Charging Data Request [Termination] | |
PDU会话中止 | PDU session | Immediate | No | No | ||
CHF响应用户会话结束 | PDU session | Immediate | No | No | ||
收到CHF发送的丢弃请求 | PDU session | Immediate | No | No | ||
针对以上表格内容,需要关注以下几点:
1、根据3GPP规范,触发器级别分为PDU级别和RG级别,PDU级别主要用于离线计费模式,RG级别主要用于在线计费,当前运营商普遍采用RG级别计费,可以更精准的控制计费维度;
2、触发器可以分为立即上报和延迟上报两类,当选择立即上报时,当达到触发条件,SMF立即上报计费话单,当选择延迟上报时,SMF只进行记录,当下一次立即上报条件触发时,SMF上报计费消息,并将延迟触发信息放在计费话单中;
3、是否允许变更分类代表融合计费功能CHF是否可以变更触发器级别;
4、是否允许CHF使能代表是否可以改变上报级别,例如默认延迟上报改为立即上报;
在用户使用流量过程中,主要集中在会话更新流程中,因此需要重点关注会话更新流程中支撑的触发规则,目前主要可以分为条件改变、门限和配额三类,其中门限和配额从4G开始就一直使用,由于控制范围较大,无法精细控制用户,因此随着5G提出更多的个性服务,均需要在条件改变触发器上下功夫。
结束语:
本文主要分析了3GPP规范中5G SA模式下SMF提供的触发器类型,运营商可根据流量消息触发规则,精准控制流量,细分用户群体,为用户提供定制化的服务。
参考文献:
3GPP TS 23.503 3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Services and System Aspects;Policy and Charging Control Framework for the 5G System; System Architecture for the 5G System;