데이터 서비스 온라인 과금, Gy/Sy로 말한다
kt 요고 요금제 시즌2 (‘24년 8월 출시)
우리가 사용하는 모바일 요금제는 “완전무제한”, “QoS형”, “차단형”이 대표적입니다. 최근에는 데이터 무료를 모두 사용하고 “과금”되는 요금제는 찾아보기 어렵습니다. 대부분 QoS 정책을 이용하여 데이터 서비스를 무제한으로 제공합니다. “차단형”의 경우는 대부분 선불 요금제(Pre-paid)에 해당합니다.
제가 이후부터 말씀드릴 온라인 과금은 최초, 선불 요금제에서 사용되었습니다. 정확한 데이터 서비스 차단을 위해서죠. 그 이유는 핸드폰이 네트워크에 접속한 세션에 무료량을 할당하고, 모두 소진되면 즉시 차단이 가능하기 때문입니다. 우리는 이 시스템을 OCS로 정의합니다.
온라인 과금 시스템 (OCS)
과거의 과금은 OFCS (Offline charging system)은 네트워으로부터 CDR(Call detail record)를 파일 형태로 처리하였습니다. 파일을 과금 시스템에서 처리하는 시간이 지연될수록 데이터 무료에 대한 차감 처리와 실시간성 업무에 매우 큰 영향을 주었죠.
이 때문에 우리는 현재 OCS (Online charging system)을 사용하고 있습니다. OCS를 이해하기 위해서는 몇 가지 네트워크 장비의 역할을 알아야 합니다.
역할 | 5G | LTE | 프로토콜 |
실시간 한도 및 과금 메시지, 세션 관리 | SMF | PGW | Gy |
네트워크 정책 및 과금 기능 제어 | PCF | PCRF | Sy |
OCA(Online Charging Adapter) | Online charging system 구현을 위한 모듈 | ||
CPG(Charging and Policy Control Gateway) | OCA와 Diameter 연동을 위한 네트워크 장비 | ||
SPR(Subscriber Profile Repository) | 가입자의 프로파일 및 QoS 정책/요금제 정보 관리 | ||
데이터 서비스 과금을 위한 Gy/Sy 제어
Gy 메세지 정의 | 요청 | 응답 |
Credit Control request/answer – I 세션 시작 시, 서비스 요구사항 및 네트워크 리소스, 과금정보 초기화 | CCR-I | CCA-I |
Credit Control request/answer – U 세션 연결 후, 할당된 Quota를 소진하면 OCS에 과금하도록 전달 Quota를 다시 충전 | CCR-U | CCA-U |
Credit Control request/answer – T 세션 종료 | CCR-T | CCA-T |
IETF Link : https://datatracker.ietf.org/doc/rfc8506/
Gy 메세지 정의 | 요청 | 응답 |
Spending-Limit (QoS 정보 요청) | SLR | SLA |
Spending-Status Notification (QoS 조건 변경 : 무료=0) | SNR | SNA |
Sesstion-Termination (세션 해제) | STR | STA |
3GPP TS 29.219 V11.0.0 (2012-03) (Release 11)
우리는 Gy 연동을 이용하여 고객의 데이터 무료량의 한도를 관리하며, Sy 연동으로 QoS 제어를 합니다.
고객의 단말이 네트워크망 접속을 위한 인증이 완료되면, PCRF는 SLR 메시지로 QoS 제어 정보를 OCA에 요청합니다. OCA는 과금 시스템 내부에서 가입자의 데이터 무료 잔여량을 확인하죠.
OCA는 SLA 정보를 PCRF에 전달합니다. 이 메시지에는 QoS 제어 정보가 있습니다. 만약 잔여량이 있다면 최대속도를 보장할 것입니다.
PCRF에서는 PGW에서 Gy 연동을 할 수 있도록 CRBN과 IN-Service 정보를 전달합니다.
PGW는 CCR-I 메시지를 OCA에 전달해서 가입자의 데이터 무료 잔여량을 요청합니다.
OCA는 과금시스템 내부에서 확인된 가입자의 데이터 무료 잔여 중, 20MB 할당량을 전달합니다. 가입자가 인터넷을 사용할 수 있는 첫 데이터 무료량입니다.
PGW에서는 20M가 모두 사용되면 CCR-U를 OCA에 전달하여 과금이 될 수 있도록 합니다.
OCA는 다시 과금 시스템에서 확인합니다. 다시 20MB를 할당하기 위해서입니다. 20MB를 할당하였으나, 실제 가입자의 데이터 무료 잔여량은 ‘0’ 입니다.
이때, SNR 메시지를 PCRF에 전달하여 QoS 제어를 시작합니다.
위 과정은, 가입자의 요금제에서 데이터 무료의 사용 및 잔여량에 기반하여, 실시간/온라인으로 과금하고 QoS를 제어하는 것입니다. 이것은 3GPP((3rd Generation Partnership Project))에서 정의한 과금 정책입니다.
우리는 온라인 과금을 통해, 고객의 데이터 서비스를 지연 없이 제어할 수 있습니다. 이 얘기는 고객이 QoS 제어 상태에서 최대속도로 변경될 때도 마가지입니다.
미래의 과금시스템은….
3GPP(3rd Generation Patnership Project)는 이동 통신 표준을 개발하고 유지하기 위해 1998년 설립되었습니다. 3G부터 LTE, 현재의 5G까지 이동 통신 기술의 표준을 만들고 있습니다. 최근에는 6G에 대한 표준화가 시작되었으며 2030년경에 완료될 것 같습니다.
5G에서 상용화되지 않은 기술 중, ‘네트워크 슬라이싱’ 기술이 있습니다. 이 기술은 물리적 네트워크를 다수의 가상네트워크로 분할하여, 산업의 요구사항에 맞게 네트워크를 할당하여 사용할 수 있게 합니다. 예를 들어, 자율주행 자동차가 사용할 네트워크는 높은 보안성과 신뢰성, 속도가 보장되어야 하죠. 가상의 네트워크를 독립적으로 사용하므로, 다른 네트워크의 영향을 받지 않게 됩니다.
eMBB (enhanced Mobile Broadband) : 고속 데이터 전송을 위한 슬라이스.
예: 동영상 스트리밍, AR/VR 서비스.URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications) : 초저지연과 높은 신뢰성을 필요로 하는 슬라이스. 예: 자율주행자동차, 원격수술.
mMTC (massive Machine-Type Communications) : 대량의 IoT 디바이스 연결을 지원하는 슬라이스.
예: 스마트 시티, 산업용 IoT.
이러한 변화를 대비하기 위해 과금시스템은,
초저지연 서비스와 대고객에 대한 과금 투명성 제고하기 위해 새로운 과금 모델을 개발하고, 보다 더 사용자 경험(UX) 중심의 개선을 준비하겠습니다.
이상 긴 글을 읽어주셔서 감사합니다.