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5G モバイルの課金アーキテクチャー 3GPP TS 32.240 概要

2022/02/15に公開

はじめに

過去に読んだり書いたことのある標準の概要をまとめておこうと思います。4G(LTE)のシステムをベースにするとここら辺を読むかなというところを抜粋しています。

今回は、TS 32.240 Telecommunication management; Charging architecture and principles 17.0.0
ドキュメントは下記の3GPPのHPから最新版をダウンロードできます。
https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=1896

オンライン課金について知りたい場合は、IIJさんの記事がお勧めです。一部本文でも引用します。
[1] https://www.iij.ad.jp/dev/tech/techweek/pdf/techweek2012_02d.pdf

超概要

電話のように、使った分だけ通信料を後から清算するオフライン課金と、
データのように、5Gを超えると低速になるオフライン課金がある。
オンライン課金の場合、データ通信を始める前にP-GWなどのNE(Network Element)が、ユーザが何Gまで高速通信していいかOCS(Online Charging System)に問い合わせる。問い合わせ後は、パケットの量をP-GWが監視して、超えたら低速モードに切り替える。

詳細

課金関連の関連TS(仕様書)

TS 32.240が親玉で、色々あります。詳細を知りたいときは参照ください。
4Gデータ:32.251 PS-domain charging
5G全体:32.291 5G system Charging service
5GのSBI:32.290 Charging using SBI
オンライン課金: 32.296 Onling Charging System
CDR: 32.295 Charging data record(収集するデータの項目)


Figure 1.1.

用語

Offline charging:月額料金の課金(毎月5Gまで xx円)
Online charging:リアルタイムの都度課金(速度制限中に1G追加を買うとすぐに速度制限解除)

offline charging: charging mechanism where charging information does not affect, in real-time, the service rendered
online charging: charging mechanism where charging information can affect, in real-time, the service rendered and therefore a direct interaction of the charging mechanism with bearer/session/service control is required.

略語

Gx:PCRFとPCEFの間 e.g. PCEFで速度制限の指示をおくり、PCRFで帯域を絞る等。
Gy:PCEFとOCSの間 e.g. PCEFでカウントした通信料をOCSに伝える
Sy:PCRFとOCSの間 e.g. OCSでカウントしたパケットが5ギガを超えると、PCEFに速度制限の指示を出す。

Gx Reference point between a PCRF and a PCEF.
Gy Online charging reference point between a PCEF and an OCS.
Sy Reference point for policy enforcement between OCS and the PCRF.


[1] IIJさんの資料より引用

Introduction

Requirementは、TS22.115

4.1 Charging mechanisms

Offline charging : ユーザーの通信量がNWからBD(Billing Domain=料金請求系のシステム)にレポートされる。
Online charging :通信を始めて良いか、OCSに問い合わせがてから通信が始まる。

4.1.1 Offline charging

電話の通話料のようにNWリソースの使用量に応じて課金。NW装置で、ユーザごとの使用量などの情報=CDR(Call detail record)を生成し、BDに送る(or BDが定期的に収集する)。

4.1.2 Online charging

OCSで認証してから、リソースを使う。リソースの使用要求があったら、OCSにリアルタイムに問い合わせて、使って良い量を返す。

4.2.2 Common architecture – reference points

オンラインチャージング

4.3.2 Online charging functions

Session Based Charging Function (SBCF)
 通話時間、通信料等
Event Based Charging Function (EBCF)
 コンテンツの料金
Rating Function
data 1Gに対して、何ドルみたいな感じ?
Account Balance Management Function
 ユーザ毎の口座残高

The Session Based Charging Function is responsible for online charging of network / user sessions, e.g. voice calls, IP CAN bearers, IP CAN session or IMS sessions.
The Event Based Charging Function performs event-based online charging (also referred to as "content charging") in conjunction with any application server or service NE, including SIP application servers.

Annex C (normative):Fixed Broadband Access


Figure C.4.2.1

最後に

趣味でやっておりますので、間違えや質問などありましたら コメント欄 or Twitter @nekokaneまでDMください。

Discussion

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