2. 과금 동작 개요: Offline

먼저 LTE 구조 기술문서[3]에 나타난 LTE 참조 모델을 기반으로 과금 관련 인터페이스를 정의한다. 그림 1은 LTE 과금 구조와 관련 인터페이스를 나타낸다.

그림 1. 3GPP LTE 과금 구조와 관련 인터페이스

• PCRF(Policy and Charging Rule Function): PCC 규칙을 결정할 때 사용자의 SDF에 대한 과금 규칙을 결정하여 Gx 인터페이스를 통하여 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function, 즉 P-GW)로 전달한다.

• P-GW: 과금 규칙을 전달받아 사용자의 SDF(Service Data Flow)에 적용한다. Offline 과금인 경우 과금 규칙에 따라 CDR을 생성하여 Gz 인터페이스를 통하여 OFCS(Offline Charging System)로 전달한다. Online 과금인 경우에는 Gy 인터페이스를 통해서 OCS(Online Charging System)와 Credit 제어를 수행하여, Quota를 요청하여 할당받고 사용량을 측정하여 보고한다.

• OFCS: Gz 인터페이스를 통하여 P-GW*로부터 CDR을 수신하여 필요한 형태로 재가공(post-processing)한 후 빌링** 영역으로 전달한다.

• OCS: Gy 인터페이스를 통하여 P-GW와 credit 제어를 수행하여 사용자에게 Quota를 할당한다(예, 세션이 얼마동안 지속되는지, 사용자가 전달할 수 있는 데이터 량이 얼마나 되는지 정하여 알려준다).

* 본 문서의 예에서는 OFCS가 P-GW로부터만 CDR을 수신하나, OFCS는 P-GW 외에 다른 노드들(예, S-GW, ePDG)로부터도 CDR을 수신할 수 있다.

** 그림 1은 EPS 영역만 나타나 있다. 빌링 영역은 사업자의 BSS(Business Support System) 영역으로 그림 1에는 나타나 있지 않다.

본 문서는 offline 과금에 대한 것으로 그림 1에서 PCRF, P-GW, OFCS 간 동작을 설명한다. 3장에서 offline 과금 절차를 기술하기에 앞서, offline 과금 동작을 간단히 살펴보기로 한다.

그림 2는 offline 과금 동작의 개요를 과금 규칙이 전달되는 과정[1]과 CDR이 전달되는 과정[4]을 중심으로 보여주고 있다.

그림 2. Offline 과금 개요: 과금 규칙 전달과 CDR 전달

❶ PCRF는 EPS 세션 생성 과정에서 SDF에 대해 과금 규칙을 결정하고 이를 PCC 규칙에 포함하여 PCEF(P-GW)로 전달한다. 과금 규칙명(charging rule name)은 PCC 규칙명으로 정의되며, PCC 규칙에서 과금 규칙으로는 과금 방법, rating group 등이 포함된다. 과금 방법은 offline 과금인지 online 과금인지를 나타내고 rating group은 사용량에 대한 rating 형태(예, 1분에 100원, 100MByte에 만원)가 무엇인지를 나타낸다. 그림 2의 예에서는 지금 생성하는 인터넷 세션에 대한 과금 규칙으로, 과금 방법은 offline 과금을 사용량에 대한 rating 형태는 “rgInternet”(인터넷 이용에 대한 rating)을 적용하고 있다.

❷ P-GW는 PCRF로부터 과금 규칙을 수신하여 offline 과금이 적용됨을 알고, 어떤 과금 정보를 측정/생성해야 하고(즉, CDR 파라미터가 무엇인지) 어떤 인터페이스로 과금 정보를 전송해야 하는지(예를 들어 GTP’ 프로토콜을 사용할지 FTP로 전송할지) 등을 파악한다. 이어서 default 베어러를 생성하고 default 베어러에 과금 규칙을 적용하고, CDR을 open하여 과금 정보를 발생할 준비를 한다.

❸ 이제 P-GW를 통해 IP 패킷이 전달되고 P-GW는 인터넷 SDF에 대해 망 사용량을 측정하고 과금 정보를 발생하기 시작한다.

❹ EPS 세션이 종료되면(또는 주기적으로) P-GW는 과금 정보(사용자의 망 자원 사용량과 사용내역)를 기록한 CDR(PGW-CDR)을 OFCS로 전달한다. 그림 2의 예에서는 사용량이 rating group 레벨에서 보고된다. CDR에는 다음과 같은 정보가 포함되며, CDR 파라미터에 대한 상세 내용은 4장에서 정리된다.
     • 가입자 정보(예, 가입자 ID, 가입자 위치) 
     • 망/베어러 정보(예, serving 망 ID, APN, P-GW 주소, S-GW 주소, 요구한 QoS, 승인된 QoS)
     • 망 자원 사용량(예, 전달한 바이트 수)
     • 사용내역(예, 총수집시간, 패킷 전달시간)
     • 서비스 정보(예, 서비스 ID, 패킷 filtering)