المحتويات

المقدمة

وصف المشكلة

ترحيل تأثير العاصفة على موارد MME بسبب فشل eNB/RAN

التأثير

محصول المفتاح لمشغلي الشبكة

التمثيل الرسومي للصدمة

الرسم البياني لاستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بإدارة MME

عينة من التكوين

كيف تتم إدارة ترحيل الصفحات داخل MME

منطق فطري

بناء ذاكرة التخزين المؤقت

صلاحية ذاكرة التخزين المؤقت

الحل

كيفية عمل ميزة التعطيل التلقائي لترحيل الصفحات

التكوين

عينة من التكوين

حالة أستثنائية لترحيل الصفحات الحرجة

إختبار الميزة

المقدمة

يوضح هذا المستند منطق ترحيل الصفحات والتحسينات التي تعمل على تحسين الترحيل أثناء إزدحام وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بالنقل متعدد الطبقات (MME)، مما يضمن إستقرار الشبكة واستمراريتها.

وصف المشكلة

ترحيل تأثير العاصفة على موارد MME بسبب فشل eNB/RAN

في شبكات التنقل واسعة النطاق، يكون إجراء ترحيل الصفحات بالغ الأهمية لتحديد موقع أجهزة المستخدم الخاملة (UEs) عندما تكون هناك بيانات إرتباط إرتباط. يتضمن هذا الإجراء مراحل ترحيل بيانات متعددة ومنطق إحتياطي يمتد عبر الشبكة في ظل ظروف فشل معينة.

يمكن ملاحظة مشكلة كبيرة بسبب أي فشل خطير على مستوى العقدة المتطورة (eNB)/شبكة الوصول اللاسلكية (RAN)، حيث فشلت جميع محاولات ترحيل الصفحات أثناء مرحلة ترحيل الصفحات 1. ووفقا للآلية الاحتياطية القياسية، تم تصعيد حالات فشل الترحيل هذه إلى مرحلة ترحيل الصفحات 2، ثم إلى مرحلة ترحيل الصفحات 3، وأدت في نهاية المطاف إلى محاولات ترحيل متزامنة في مرحلة ترحيل الصفحات 4.

عادة ما تقوم مشغلات الشبكة بتكوين مرحلة ترحيل الصفحات 3 والمرحلة 4 باستخدام منطق واسع النطاق———يتم تشغيل الترحيل إلى جميع منافذ eNBs أو جميع مناطق التعقب (TAIs). في السيناريوهات التي لا تستجيب فيها إعادة تحميل الجهاز الظاهري (CPVM) لمستوى التحكم (بسبب فشل مسار التحكم في بروتوكول GPRS المتطور الخاص ببروتوكول الاتصال النفقي ل EGTPC) أو RAN، ينتج عن المنطق الاحتياطي نقل البيانات بكميات كبيرة عبر الشبكة.

التأثير

- تؤدي عاصفة الترحيل هذه إلى موجة غير متوقعة من رسائل ترحيل الصفحات وطلبات إعادة إرفاق الملفات، مما يلقي بأعباء هائلة على مدير وحدة إدارة التنقل (MME).

- كما تتم ملاحظة إرتفاع معدل الاستفادة من وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة، مما يدفع النظام في حالات الحمل الزائد أو التحذير.

- في ظل هذه الظروف المجهدة، يدخل مدير MME (مكون MME الذي يعالج عملية ترحيل الصفحات) في حالة "الانشغال بالمغادرة"، مما يجعله يرفض الاتصالات أو الجلسات الجديدة، مما يؤدي إلى خفض السعة مؤقتا وتدهور الخدمة.

محصول المفتاح لمشغلي الشبكة

تؤكد هذه الحالة على أهمية ما يلي:

- تنفيذ آليات التحكم في المعدل والكبح لترحيل الصفحات.

- المراقبة للمؤشرات المبكرة مثل عمليات إعادة تحميل وحدة المعالجة المركزية (CPVM) واستجابة ترحيل البيانات التي تم إجراؤها على الشبكة (RAN) وأنماط إعادة محاولة ترحيل الصفحات من أجل إدارة الحمل بشكل استباقي.

التمثيل الرسومي للصدمة

هنا يفترض أنه تم تكوين ملف تعريف ترحيل الصفحات من مرحلة ترحيل الصفحات 1 و 2 و 3 و 4.

تمثل هذه الرسومات البيانية إجمالي محاولات ترحيل الصفحات وحالات الفشل لمختلف مراحل ترحيل الصفحات.

محاولة تنفيذ المرحلة 1 من ملف تعريف ترحيل ترحيل MME

فشل المرحلة 1 لملف تعريف ترحيل الصفحات الخاص ب MME

فشل المرحلة 2 لملف تعريف ترحيل الصفحات الخاص ب MME

محاولة تنفيذ المرحلة 3 من ملف تعريف ترحيل ترحيل MME

محاولة تنفيذ المرحلة 4 من ملف تعريف ترحيل الصفحات الخاص ب MME

الرسم البياني لاستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بإدارة MME

الرسم البياني لاستخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بإدارة MME

إستخدام ذاكرة MME Manager - السجلات:

2024-01-11T22:18:10.575996+09:00 UHNxxxmmvm0001 evlogd: [local-60sec10.022] UHN3tte2mmvm0001 [resmgr 14508 error] [17/0/10121 <rmmgr:170> _resource_cpu.c:4421] [software internal system critical-info syslog] The task mmemgr-8 is way over its memory limit! Allocated 409600K, Using 624696K

2024-01-11T22:18:10.069772+09:00 UHN3xxxmmvm0001 evlogd: [local-60sec9.695] UHN3tte2mmvm0001 [resmgr 14508 error] [8/0/10120 <rmmgr:80> _resource_cpu.c:4421] [software internal system critical-info syslog] The task mmemgr-6 is way over its memory limit! Allocated 409600K, Using 584680K

2024-01-11T22:18:09.998162+09:00 UHN3xxxmmvm0001 evlogd: [local-60sec9.634] UHN3tte2mmvm0001 [resmgr 14508 error] [10/0/10132 <rmmgr:100> _resource_cpu.c:4421] [software internal system critical-info syslog] The task mmemgr-2 is way over its memory limit! Allocated 409600K, Using 543404K

عينة من التكوين

paging-profile paging-ps

paging-stage 1 match-criteria ue-contact-time 1200 action last-n-enb-last-tai max-n-enb 1 t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1.

paging-stage 2 match-criteria all action last-n-enb-last-tai max-n-enb 5 t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1

paging-stage 3 match-criteria all action all-enb-last-tai t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1

paging-stage 4 match-criteria all action all-enb-all-tai t3413-timeout 3 max-paging-attempts 1

كيف تتم إدارة ترحيل الصفحات داخل MME

منطق فطري

من المهم فهم المنطق العام لترحيل الصفحات، لا سيما عند التعامل مع الظروف الاستثنائية في ظل سيناريوهات ترحيل الصفحات الحرجة. كما هو موضح، يتولى مديرو الجلسات معالجة ذاكرة التخزين المؤقت للترحيل، ويحافظون على التخطيط بين مديري وكالات المساعدة الفنية (TAIs) ومديري المؤسسات التعليمية المدارة (MME). يتم تحديث هذا التعيين بعد كل محاولة/إستجابة ترحيل ناجحة ولكنها تظل دون تغيير في حالة فشل الترحيل. أثناء محاولة ترحيل الصفحات الأولى، يقوم مدير الجلسة بإذاعة طلب ترحيل الصفحات إلى جميع مديري MME ويستخدم الاستجابات لبناء ذاكرة التخزين المؤقت للترحيل وإنشاء تعيين مدير TAI-MME.

تدفق رسائل ترحيل الصفحات

بناء ذاكرة التخزين المؤقت

كلما أرادت الأداة إعداد صفحة بيانات المستخدم، ستتحقق مما إذا كانت معلومات ذاكرة التخزين المؤقت موجودة لكافة قوائم التحكم في الوصول (TAC) التي تحتاج إلى ترحيل صفحات لها. إذا كانت الإجابة بنعم والتحقق من صحة الدخول إلى ذاكرة التخزين المؤقت، يرسل Sesmgr طلب ترحيل أحادي البث/متعدد البث إلى MMEMgr ذي الصلة. إذا لم يكن الأمر كذلك، فعندئذ يقوم Sesmgr ببث طلب ترحيل الصفحات إلى كافة MMEMgrs. إستجابة، يجب أن تشير MMEGR إلى TACs في طلب الترحيل الذي تخدمه، بحيث يقوم Sesmgr بإنشاء ذاكرة التخزين المؤقت.

صلاحية ذاكرة التخزين المؤقت

يتضمن كل إدخال للتخزين المؤقت طابع زمني أصلي. عند الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت، يتم التحقق من صحتها استنادا إلى الطابع الزمني للإنشاء الخاص بها ومهلة صلاحية ذاكرة التخزين المؤقت التي تم تكوينها. في حالة انتهاء المهلة، يجب عدم إستخدام الإدخال. يجب مسح ذاكرة التخزين المؤقت بالكامل عند إيقاف جميع خدمات MME.

الحل

كيفية عمل ميزة التعطيل التلقائي لترحيل الصفحات

كما تمت الإشارة مسبقا، لم يتم تشغيل سوى مرحلة ترحيل الصفحات التي تم تكوينها ضمن تكوين ترحيل الصفحات الحرجة إلا ولكنها ليست الحالة ويتضح أن هناك تبعية لذاكرة التخزين المؤقت للترحيل في هذه الميزة. لذلك إذا كان أي تخطيط محدد ل TAI-MME Manager متوفر بالفعل في ذاكرة التخزين المؤقت لترحيل الصفحات من Sesmgr، فإن ترحيل الصفحات الهامة يستخدم مشغل ترحيل الصفحات فقط لمراحل ترحيل الصفحات التي تم تكوينها. ولكن في حالة عدم وجود خرائط TAI-MMEMgr متاحة لأي من TAI معين، يمكن بعد ذلك رؤية محاولات في مراحل الترحيل اللاحقة أيضا حتى إذا لم يتم تكوينها في مراحل ترحيل الصفحات. وبمجرد أن يتم إنشاء التخطيط تحت ذاكرة التخزين المؤقت للترحيل، فسيحدث المنطق الطبيعي لترحيل الصفحات الهامة.

التكوين

mme-manager

congestion-control cpu-utilization threshold 90 tolerance 10

#exit

Configuration: critical paging need to configure under paging-profile to allow the configured paging stages while skip the unconfigured paging stages.

configure

lte-policy

paging-profile paging_profile_name

[ no ] critical paging_stage

end

عينة من التكوين

paging-profile paging-ps

paging-stage 1 match-criteria ue-contact-time 1200 action last-n-enb-last-tai max-n-enb 1 t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1

paging-stage 2 match-criteria all action last-n-enb-last-tai max-n-enb 5 t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1

paging-stage 3 match-criteria all action all-enb-last-tai t3413-timeout 2 max-paging-attempts 1

paging-stage 4 match-criteria all action all-enb-all-tai t3413-timeout 3 max-paging-attempts 1

critical 1 2

هنا، يتم تشغيل مرحلة ترحيل الصفحات 1 و 2 كلما ظهرت ظروف ترحيل الصفحات الحرجة. في حالة فشل محاولات ترحيل الصفحات على المرحلتين 1 و 2، يتم بعد ذلك، وفقا لمنطق ترحيل الصفحات، إجراء محاولات على مرحلة ترحيل الصفحات التالية. في هذا السيناريو، ستكون مرحلة ترحيل الصفحات من 3 إلى 4. ولكن إذا تم تكوين الترحيل الحرج، فلن تتم محاولة إجراء مزيد من الترحيل بعد مرحلة ترحيل الصفحات 2. ولكن هناك ظروف أستثنائية يمكن فيها مشاهدة محاولات ترحيل الصفحات في مراحل ترحيل الصفحات غير المكونة أيضا. يرجى الرجوع إلى قسم "حالة ترحيل الصفحات الحرجة الاستثنائية" للحصول على تفاصيل.

حالة أستثنائية لترحيل الصفحات الحرجة

كما تمت الإشارة مسبقا، تم تشغيل مرحلة ترحيل الصفحات التي تم تكوينها ضمن الترحيل الحرج فقط، ولكن هذه ليست الحالة ويتضح وجود تبعية لذاكرة التخزين المؤقت للترحيل في هذه الميزة. لذلك إذا كان أي تخطيط محدد ل TAI-MME Manager متوفر بالفعل في ذاكرة التخزين المؤقت لترحيل الصفحات من Sesmgr، فإن ترحيل الصفحات الهامة يستخدم مشغل ترحيل الصفحات فقط لمراحل ترحيل الصفحات التي تم تكوينها. ولكن في حالة عدم وجود خرائط TAI-MMEMgr متاحة لأي من TAI معين، يمكن بعد ذلك رؤية محاولات في مراحل الترحيل اللاحقة أيضا حتى إذا لم يتم تكوينها في مراحل ترحيل الصفحات. وبمجرد أن يتم بناء التخطيط تحت ذاكرة التخزين المؤقت للصلاحية، فإنه يستخدم مرة أخرى المنطق العادي للصلاحيات الحرجة.

إختبار الميزة

كما ذكر سابقا، يتم تكوين مرحلة ترحيل الصفحات 1 و 2 ضمن ترحيل ملفات تعريف ترحيل الصفحات. لذلك، في حالة فشل ترحيل الصفحات في المرحلتين 1 و 2، يتم تخطي محاولات ترحيل الصفحات الأخرى في المرحلتين 3 و 4. ولكن، ما زال بإمكانك رؤية عدد قليل من محاولات إجراء الترحيل. وهذا يرجع إلى الظروف المحددة ضمن "حالة ترحيل الصفحات الحرجة الاستثنائية".