ワイヤレス : Cisco MME モビリティ マネージメント エンティティ

ASR5x00 MME 過負荷 記憶保護機構

2016 年 10 月 28 日 - 機械翻訳について
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概要

この資料は Cisco 集約 サービス ルータ(ASR) 5000 シリーズで利用可能 なさまざまなモビリティ 管理エンティティ(MME)過負荷 保護方式および機能を強調表示したものです。 ASR 5000 シリーズでは、Cisco は顧客に制御を実現させるためにさまざまな手段(方法)を与え、この記事は機能および関連 CLI コマンドを説明します。

アルバート Zagrobskiy、Cisco 高度 な サービスおよび Krishna Kishore DV によって貢献される、Cisco TAC エンジニア。

MME 保護

ネットワーク の 過負荷 保護: 付加比率スロットリング

付加比率スロットリングはホーム加入者サーバ(HSS)のような隣接ネットワーク要素を、ポリシーおよび充満ルール機能(PCRF)、およびオンライン充満サーバ(OCS)、および imsimgr および sessmgr のような内部 MME リソース保護します。 大使館員で比率スロットリング プロセスを imsimgr に着く新しい呼び出し、そのような物および相互 MME/GPRS サポート ノード(SGSN)トラッキング エリア アップデート(TAUs)を動作すること接続して下さい。

このピクチャは呼び出しおよびスロットリング キューのためのメッセージフローを示します。

MME を保護するために(前の imsimgr および sessmgr)、スロットリング比率、キュー 待ち時間およびキューサイズ時間は定義する必要があります。 スロットリング比率は MME キャパシティがコール モデルに依存しているので MME コール モデルに依存しています。

スロットリング比率計算が比較的簡単である MME に関しては、許容範囲とネットワークの標準コール イベント 毎秒(CEP)を奪取 して下さい。  また HSS 保護が必要である場合、HSS データベース キャパシティをまた考慮する必要があるかもしれません。

使用中時間では、MME は 170 から 200 呼び出し毎秒まで(Attaches+ 内側 TAU)処理します。 1 人のサイト失敗の場合には、350 から 370 呼び出し毎秒まで 1 MME に着くかもしれません。 このコール レートの下で、MME 利用は毎秒によってが MME ボックスの中の余分なシグナリング ロードを避けるためにスロットリング比率を制限する最適レベルである 80% および 400 の呼び出しの近くに上がります。

キュー 待ち時間はデフォルトで 5 秒です。 それは顧客向けに最適です。 キューサイズはデフォルトで 2500 です。 それは顧客向けに最適です。

設定コマンドは次の通りです。

asr5k(config)#network-overload-protection mme-new-connections-per-second
new_connections action attach { drop | reject-with-emm-cause
{ congestion | network-failure | no-suitable-cell-in-tracking-area}
tau { drop | reject-with-emm-cause { congestion | network-failure
| no-suitable-cells-in-tracking-area | no-sec-ctxt-in-nw} fwd-reloc
{ drop | reject} }{wait-time <wait-time>} {queue-size <queue-size>}

new_connections
新しい MME 接続の数を受け入れられた毎秒であるために定義します。 50 から 5000 まで整数はある必要があります。 デフォルトは 500 です。

action
ペーシング キューが一杯になるとき取るべき 処置を定義します。 新しい接続が MME で受信される時はいつでも、設定速度のキューからのペーシング キューおよび imsimgr プロセス メッセージで並べられます。 設定される「操作」に基づいてキュー オーバーフローが(着信レートによる)、パケット廃棄されるか、または拒否される時。

キューサイズ
パケットをバッファリングするために使用されるペーシング キューの最大サイズを定義します。 250 から 25000 まで整数はある必要があります。 デフォルトは 2500 です。

設定例

network-overload-protection mme-new-connections-per-second 400 action attach
reject-with-emm-cause no-suitable-cell-in-tracking-area tau
reject-with-emm-cause no-suitable-cell-in-tracking-area fwd-reloc drop

この場合コール レート 毎秒は 400 に設定 され、操作は別の無線アクセスにユーザ設備(UE)を作る原因 #15 のインテリジェント なリジェクト再接続しますテクノロジー(ラット)をです。 待ち時間はデフォルト(5 秒)に設定 され、キューサイズは 2500 です。

: EMM 原因 #15 「非適セル トラッキング エリア」の操作「リジェクト」は #15 と拒否される呼び出しとして大抵ない MME に rearrive 好まれ、ために異なる RATS 層(3G、2G)に行って下さい。 無線ネットワーク サブシステム(SRNS)再配置を動作するための操作「ドロップする」は拒絶の後で MME に今後使用できるようにあり、速いの再び取付けます防ぎます。

ネットワーク の 過負荷 保護: ページング スロットリング

ページング スロットリングは eNodeB/無線リソースとして内部 MME リソース(mmemgr)を保護します(もし必要なら)。 このレートリミット しきい値はそのすべての eNodeB に適当ある特定の ASR 5000 シャーシのための MME の関連です。 eNodeB への S1 ページング 要求はこの閾値で制限された比率です。 S1 ページングは eNodeB に要求しますこのしきい値を廃棄される超過する。

スロットリング比率計算が比較的簡単である MME に関しては、許容範囲とネットワークの標準出力ページング率を奪取 して下さい。 (これは設計チームのデシジョンに全く基づいています。)

使用中時間では、各 MME は 35000 ページング メッセージ 毎秒まで処理します。 1 人のサイト失敗の場合には、70000 ページ 毎秒まで 1 MME から行くかもしれません。 このページング率の下で、80% のおよび 70000 から 80000 のページ 毎秒の近くの MME 利用(mmemgr)上昇は mmemgr に信号を送る余分な S1 を避けるためにスロットリング比率を制限する最適レベルです。

ただし、比率は平均 eNodeB ごとに限られています。 eNodeB ごとの平均レートは(6500 eNodeB の場合には) 10 のページ 毎秒です。 ただし、トラッキング エリア(TA)はページングがサブスクライバおよびさまざまな TA/member eNodeB の数で等しくないです別様にロードされます。 TA サイズの違いはの場合には 2 倍の vs TA ごとのサブスクライバの平均数、eNodeB ごとの比率 20 です。 TA サイズの違いはの場合には 20 倍の vs TA ごとのサブスクライバの平均数、eNodeB ごとの比率 200 です。 これは TA が(サブスクライバの総計で)均等にロードされるとき機能がケースで最も効率的になることを意味します。

並行してとる必要があるもう一つの処置はインテリジェント な ページングをアクティブにすることです。 ASR 5000 MME 管理 ガイドの「TAI mgmt db および LTE ページング」セクションを参照して下さい。

設定コマンドは次の通りです:

asr5000(config)# network-overload-protection mme-tx-msg-rate-control enb s1-paging
<rate in messages per second>
  • ネットワーク過負荷保護はネットワーク の 過負荷 保護を識別します
  • MME tx メッセージ比率コントロール enb は平均 eNodeB ごとの MME メッセージ 比率制御を識別します
  • s1-paging は S1 ページングのためのメッセージ 比率制御を識別します
  • <rate> は eNodeB ごとのメッセージ 毎秒の比率 しきい値を-範囲(65535)への 1 規定 します

設定例

network-overload-protection mme-tx-msg-rate-control enb s1-paging 200


-レートリミットは減少した方向の更に、調整のためのサブジェクトです。 調整のための基礎は TA 上のサブスクライバ(ページングの数)の数です(TA レベル統計情報が必要となります)。

-機能は TA が(TA ごとのサブスクライバ/ページングの総計で)均等にロードされるときケースで最も効率的になります。

ネットワーク の 過負荷 保護: DDN スロットリング(サービング ゲートウェイ機能は、MME を保護します)

絞るダウンリンク データ 通知(DDN)はサービング ゲートウェイ(SGW)側からの MME に DDN 要求の比率を制御する機能です。 それは DDN (すなわち、入力 ページング 要求)サージから mmemgr および sessmgr のような MME リソースを保護します。

2 人の部、Rel-10 不適合な MME のための Rel-10 対応 MME のための 1 および他がこの機能へあります:

  • Rel-10 対応 MME に関しては、機能を有効に するために SGW サービスの DDN スロットリング アロケーションおよび保持 優先順位(ARP)ウォーターマークを設定 して下さい。
  • Rel-10 不適合な MME に関しては、他のいくつかのパラメータは SGW サービスの ARP ウォーターマークと共に(スロットリング ファクタ、スロットリング時間、安定時間、ポーリング間隔のような、等)設定 される必要があります。

この機能は SGW で有効に なるとき、MME に DDN Req の ARP ウォーターマークを送信 します。 応答では、MME はスロットリング遅延装置、スロットリング遅延値およびスロットリング ファクタ送信 します。 遅延値および遅延装置の組み合せはスロットリング時間を計算します。 これらの値を受取り次第、SGW はスロットリング タイマーが切れるまで特定の ARP のための DDN Req を廃棄します。

非ローカルコンフィギュレーションを使用する Rel-10 対応 MME に関しては、SGW は特定の ARP ウォーターマークとの DDN Req を絞ります。

Cisco ASR5x00 MME は 16 および 17 をサポートしません絞る自動 DDN をリリースします従って DDN スロットリングの点では対応非Rel 10 としてはたらきます。

: DDN スロットリングは入力側(S11)で絞る MME ページングの上に出力側(S1)でよりもむしろそれ以上の細かさを提供します。 Cisco はページング スロットリングが設定されるが、より早い過負荷 検出および除去を提供します場合絞る DDN を設定するように要求しません

技術的な Specifications(TS) 23.401、MME のための参照:

DDN 要求のスロットリング

MME ロードがオペレータ 設定された閾値を超過するときまれな状況において(のような)、MME はそれの SGWs 生成する、もし設定するならそうするためシグナリング ロードを制限するかもしれません。

MME はアイドル状態のモードの UEs の低優先順位トラフィックのための DDN 要求を拒否するか、または更に MME をオフロードできます。 MME はスロットリング ファクタに従ってアイドル状態のモードの UEs 受信されるダウンリンク低優先順位トラフィックのために要求しますそれを送信 しますと DDN Ack メッセージで規定 されるスロットリング遅延のために選択式に DDN の数を減らすように SGWs を要求できます。

SGW は所有者が低優先順位トラフィックのために所有者の ARP プライオリティレベルおよびオペレータ ポリシー(すなわち、優先順位か非優先トラフィックとして考慮されるべき ARP プライオリティレベルの SGW のオペレータの設定)に基づいてあるかどうか判別します。 MME は DDN 要求が低優先順位トラフィックのために SGW およびオペレータ ポリシーから届いた ARP プライオリティレベルに基づいてあるかどうか判別します。

リダクション(ISR)に信号を送る IDLE 状態が UE のために非アクティブである場合、スロットリング遅延の間に SGW は接続されるないユーザ プレーンとして知られている UEs のためのすべての低優先順位所有者で受信されるダウンリンク パケットを廃棄します(すなわち、SGW コンテキスト データはダウンリンク ユーザ プレーン トンネル終わり識別子(TEID を示しません)) スロットリング ファクタに比例してその MME によって動作されて、非絞られた所有者のためのだけ MME に DDN メッセージを送り。

ISR がスロットリング遅延の間に UE のためにアクティブである場合、SGW は MME に DDN を送信 しないし、SGSN にだけ DDN を送信 します。 MME および SGSN 両方要求がリダクションをロードする場合、SGW はスロットリング ファクタに比例して(すなわち、SGW コンテキスト データはダウンリンク ユーザ プレーン TEID を示しません)接続されるないユーザ プレーンとして知られている UEs のためのすべての低優先順位所有者で受信されるダウンリンク パケットを廃棄します。

スロットリング遅延の終止の SGW 再開正常な動作。 スロットリング ファクタおよびスロットリング遅延の最後の受け取った値はその MME から届く以前の値を置き換えます。 スロットリング遅延の受信はその MME と関連付けられる SGW タイマーを再起動します。

SGW に関しては vs MME、スロットリング比率計算は比較的簡単です。 入力ページング率を与えられる最大を奪取 して下さい MME ボックスごとの 1100 のメッセージ 毎秒である。

設定コマンドは次の通りです:

#configure

#context saegw-gtp

#sgw-service sgw-svc

#ddn throttle arp-watermark <arp_value> rate-limit <limit> time-factor <seconds>
throttle-factor <percent> increment-factor <percent> poll-interval <second>
throttle-time-sec <seconds> throttle-time-min <minutes> throttle-time-hour <hour>
stab-time-sec <seconds> stab-time-min <minutes> stab-time-hour <hour>

スロットル arp ウォーターマーク arp_value
ARP ウォーターマークが設定されれば、そして MME/SGSN が DDN ACK メッセージのスロットリング ファクタおよび遅延を送信 すれば、設定値より大きい ARP 値があるすべての DDN は規定 された遅延のためのスロットル ファクタによって絞られます。
arp_value は整数 1 〜 15 です。

レート制限制限
MME が非リリース 10 MME であるときだけ)レートリミットを設定します(レート制限にこのおよびそれに続くトークンを使用して下さい。
制限は整数 1 〜 999999999 です。

時間係数秒
SGW がスロットリング デシジョンを作る時間期間を設定します。
秒は 1 から 300 まで整数です。

スロットル ファクタ パーセント
DDN スロットリング ファクタを設定します。 DDN サージを検出次第廃棄されるべき DDN のパーセントを入力して下さい。
パーセントは整数 1 〜 100 です。

増分ファクタ パーセント
DDN スロットリング増分ファクタを設定します。 DDN スロットリングが高める必要があるパーセントを入力して下さい。
パーセントは整数 1 〜 100 です。

ポールインターバル秒
DDN スロットリングのポーリング間隔を設定します。
秒は整数 2 〜 999999999 です。

スロットル時間秒秒
秒の DDN スロットリング時間を設定します。 DDN が SGW で絞られる秒に時間に入って下さい。
秒は整数 0 〜 59 です。

スロットル時間最小値分
分の DDN スロットリング時間を設定します。 DDN が SGW で絞られる分に時間に入って下さい。
分は整数 0 〜 59 です。

スロットル時間時間時間
時間の DDN スロットリング時間を設定します。 DDN が SGW で絞られる時間に時間に入って下さい。
時間は整数 0 〜 310 です。

刺し傷時間秒秒
秒の DDN スロットリング安定時間を設定します。 システムが安定したら、スロットリングが無効である秒に時間に入って下さい。
秒は整数 0 〜 59 です。

刺し傷時間最小値分
分の DDN スロットリング安定時間を設定します。 システムが安定したら、スロットリングが無効である分に時間に入って下さい。
分は整数 0 〜 59 です。

刺し傷時間時間時間
時間の DDN スロットリング安定時間を設定します。 システムが安定したら、スロットリングが無効である時間に時間に入って下さい。
時間は整数 0 〜 310 です。

設定例

ddn throttle arp-watermark 1 rate-limit RATE time-factor 120 throttle-factor 50
increment-factor 10 poll-interval 30 throttle-time-sec 0 throttle-time-min 1
throttle-time-hour 0 stab-time-sec 0 stab-time-min 2 stab-time-hour 0
  • 1100 のページ/秒は入力レートを与えられる最大です(を含む DDN)
  • DDN サージの場合には 1100 のページ/秒は 1100 DDN/seconds に対応します
  • MME サイト > 比率ごとの 4xSGW の領域 = 許可される SGW 最大毎に 275 DDN/second
  • MME サイト > 比率ごとの 3xSGW の領域 = 許可される SGW 最大毎に 366 DDN/second
  • MME サイト > 比率ごとの 2xSGW の領域 = 許可される SGW 最大毎に 550 DDN/second
  • MME サイト > 比率ごとの 1xSGW の領域 = 1100 許可される SGW 最大ごとの DDN/second

ネットワーク の 過負荷 保護: EGTP パス失敗スロットリング

この機能は拡張 な GPRS トンネリング プロトコル(EGTP)パス失敗サージから IP バックボーンおよび IP バックホール、また側ネットワーク エレメントの障害/再起動の伝達失敗の場合には MME リソース(sessmgr、mmemgr) 4G リソースを同様に保護します。EGTP パス エラー イベントの sessmgr 制限 1 基あたりの機能有効は S1 ページング スロットリングの上にサブスクライバ 管理にそれ以上の細かさを、検出する、定義します。 アイドル状態と接続されたサブスクライバ間の分割に依存は、制限設定 されます。 それは非常にネットワーク仕様で、eUTRAN および UE ステータスのリレーションシップの調整を必要とします。

サブスクライバは接続されるへの 80:20 IDLE について分割されます。 最悪の場合、IDLE サブスクライバのための EGTP により PF チェーンで mmemgr 過負荷を引き起こすかもしれないページングのサージを最も狭いボトルネック引き起こします。 そのような EGTP ページング ファクタ(PF)サージにより(IDLE サブスクライバのために)まず最初にページング サージを引き起こし、このサージは mmemgr ボトルネックを見つけます、従ってこれから mmemgr を最初に保護する必要があります。 従って最大ページ/第 2 であることが 1100 できる IDLE のための EGTP PF は予想外入力 ページング サージとして考慮されるかもしれません。

  • 推奨されるスロットリング制限は IDLE サブスクライバのための 1000 メッセージ/第 2 です。
  • 接続された sub の数はあります | 5 から 7 回 IDLE よりより少し。
  • ページング サージは接続されたサブスクライバと起こりません、従って 2000 メッセージ/秒は接続されたサブスクライバを安全に適用されるために推奨されます。

: EGTP PF スロットリングは入力側(S11、Sv)で絞る MME ページングの上に出力側(S1)でよりもむしろそれ以上の細かさを提供します。 Cisco はページング スロットリングが設定されるが、より早い過負荷 検出および除去を提供します場合絞る EGTP PF を設定するように要求しません

この設定は EGTP にインターフェイスの種類「インターフェイス MME」があるサービスを適用します。

設定コマンドは次の通りです:

asr5000(config)# network-overload-protection mme-tx-msg-rate-control egtp-pathfail ecm-idle
< rate in sessions per second > ecm-connected < rate in sessions per second >
  • ネットワーク過負荷保護はネットワーク の 過負荷 保護を識別します
  • MME tx メッセージ比率コントロールは MME メッセージ 比率制御を識別します
  • egtp-pathfail は EGTP パス失敗のためのメッセージ 比率制御を識別します
  • ecm アイドル状態は ECM アイドル状態モードの MME UE セッションのための比率を識別します
  • ecm 接続される ECM 接続されたモードの MME UE セッションのための比率を識別します
  • < second> ごとのセッションの比率はセッション 毎秒の比率 しきい値を、範囲です 1 から 5000 規定 します

設定例

network-overload-protection mme-tx-msg-rate-control egtp-pathfail ecm-idle
1000 ecm-connected 2000

拡張 な 輻輳制御

拡張 な 輻輳制御 機能性を使用する、MME は MME プールの他の MME にトラフィックをリダイレクトすることを接続する eNodeBs に信号を送ることができます。 これは S1 インターフェイス 過負荷 プロシージャ(TS 36.300 および 36.413) TS と達成されます。

過負荷制御が設定され、輻輳閾値が達するとき MME が接続されるパーセントとしての eNodeBs に S1AP インターフェイス 過負荷 Start メッセージを送信 するために、MME は設定することができます。 減らし MME がたいロードの量を反映するために、このパーセントは設定可能です。 eNodeBs に送信 される 過負荷 応答情報 要素(IE)では MME は拒否するように eNodeB か下記のものを含めてセッションの割り当て特定の種類を要求できます:

  • リジェクト緊急以外のセッション
  • リジェクト新しいセッション
  • 割り当て緊急時セッション
  • 割り当て高優先順位 セッションおよびモービル終えられたサービス
  • リジェクト遅延耐久性があるアクセス

輻輳制御 機能は直面されてとポリシーおよびしきい値を設定 し、システムがどのように重負荷状態で反応するか規定 することを可能にします。 輻輳制御はシステムが重負荷の下にあるとき可能性としてはパフォーマンスを低下させる可能性がある条件のためのシステムを監察します。 通常、これらの条件は一時(たとえば、高CPU かメモリ使用)で、迅速に解決されます。 ただし、特定時 間隔内の連続的なか多数のこれらの状態はサブスクライバ セッションを保守するシステムの機能影響があるかもしれません。 輻輳制御ヘルプはそのような条件を識別し、状況を当たるためにポリシーを呼び出します。

輻輳状態しきい値

  • システム CPU使用
  • システム サービス CPU使用(デマルチプレクサー カード CPU使用)
  • システムメモリ 使用方法
  • ライセンス 使用方法
  • サービスごとの最大セッション

しきい値および許容 レベル

重要で、主要で、マイナー な 輻輳レベルのためのしきい値および許容範囲を設定するとき、スレッシュホールド レベルおよび許容範囲は決してオーバーラップしないはずです。 スレッシュホールド レベルがオーバーラップしないこれらの設定例を考慮して下さい、:

  • 95% の重要な輻輳 トリガーおよび 90% のオフ
  • 90% の主要な輻輳 トリガーおよび 85% のオフ
  • 85% のマイナー な 輻輳 トリガーおよび 80% のオフ

サービス 制御 CPU しきい値

このしきい値はシステム デマルチプレクサー CPU のから計算されます。 しきい値は 5分平均 CPU使用に基づいて計算されます。

デマルチプレクサー CPU の 2 つの CPU コアの最も高い CPU使用値は考慮されます。 たとえば CPU コア 0 に 40% の 5 分 CPU使用があり、CPU にコア 1 80% の 5 分 CPU使用があれば、そして CPU コア 1 はしきい値計算のために考慮されます。

システム CPU しきい値

このしきい値はすべての CPU の 5 分 CPU使用 平均を使用して計算されます(スタンバイ CPU および SMC CPU を除いて)。

すべての CPU の 2 つの CPU コアの最も高い CPU使用値は考慮されます。

システムメモリしきい値

このしきい値はすべての CPU の 5 分 メモリ使用量 平均と計算されます(スタンバイ CPU および SMC CPU を除いて)。

輻輳 処理 プロファイルを設定して下さい

輻輳 処理プロファイルは対応した しきい値が超えた後実行することができる一組の操作を定義します。

輻輳制御ポリシーと輻輳 処理 プロファイルを関連付けて下さい

各輻輳制御 ポリシー(クリティカル、メジャー輻輳制御 プロファイルと、マイナー)は関連付ける必要があります。

過負荷 コントロールを設定して下さい

過負荷 状態が MME で検出するとき条件を eNodeBs の指定された割合に表示し、着信セッションの設定された アクションを奪取 するために、システムは設定することができます。

これらの過負荷操作はまた利用できます(リジェクト新しセッションに加えて):

    • 許可緊急事態セッションおよびモービル終えサービス
    • 許可高優先順位セッションおよびモービル終えサービス
    • リジェクト遅延耐久性があアクセス
    • リジェクト非緊急事態セッション

設定 例説明

これは輻輳制御 機能性を有効に します:

congestion-control

This monitors the overall CPU Utilization including the sessmgr and demux mgrs

congestion-control threshold system-cpu-utilization critical 90

congestion-control threshold system-cpu-utilization major 85

congestion-control threshold system-cpu-utilization minor 80



Memory utilization thresholds:

congestion-control threshold system-memory-utilization critical 85

congestion-control threshold system-memory-utilization major 75

congestion-control threshold system-memory-utilization minor 70



CPU utilization on DEMUX card:

congestion-control threshold service-control-cpu-utilization critical 85

congestion-control threshold service-control-cpu-utilization major 75

congestion-control threshold service-control-cpu-utilization minor 70



Defining tolerance margins:

congestion-control threshold tolerance critical 5

congestion-control threshold tolerance major 5

congestion-control threshold tolerance minor 5

定義して下さい輻輳 処理プロファイル(クリティカル、メジャー、およびマイナー)を

lte-policy

congestion-action-profile criticalCogestionProfile

reject s1-setups time-to-wait 60

drop handovers

drop combined-attaches

drop service-request

drop addn-brr-requests

drop addn-pdn-connects

exclude-voice-events

exclude-emergency-events

report-overload permit-emergency-sessions-and-mobile-terminated-service enodeb-percentage 50

congestion-action-profile majorCogestionProfile

report-overload permit-emergency-sessions-and-mobile-terminated-service enodeb-percentage 50

congestion-action-profile minorCogestionProfile

report-overload permit-emergency-sessions-and-mobile-terminated-service enodeb-percentage 30

end

輻輳ポリシーを適用して下さい

configure

congestion-control policy critical mme-service action-profile criticalCogestionProfile

congestion-control policy major mme-service action-profile majorCogestionProfile

congestion-control policy minor mme-service action-profile minorCogestionProfile

end

.

関連情報



Document ID: 119002