عنصر تحكم حد التخزين المؤقت البعيد ل CUPS في وظيفة مستوى المستخدم

المقدمة

يصف هذا وثيقة مفهوم، تنفيذ، ومزايا من سمة حد التخزين المؤقت البعيد المتاحة في منتج Cisco CUPS.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة بالمواضيع التالية:

• إمكانية تنقل التطور على المدى البعيد (LTE)
• بنية وظائف مستوى التحكم ومستوى المستخدم (CUPS)

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

البيئة

البيئة

المفهوم الاساسى الحدود

تملي قاعدة إجراء إعادة التوجيه (FAR) الإجراء الذي يجب أن تتخذه وظيفة مستوى المستخدم (عبارة الخدمة (SGW)-U أو عبارة PDN (PGW)-U) للحزم التي تطابق قاعدة اكتشاف الحزم (PDR) المطابقة. تتضمن الإجراءات المحتملة المحددة في FAR:

• إعادة توجيه الحزمة إلى وجهة محددة (على سبيل المثال، شبكة بيانات الحزمة/الإنترنت (PDN) أو eNodeB)
• إسقاط الحزمة
• مضاعفة الربط (يستعمل في اعتراض قانوني أو لحركة مرور يعكس أغراض)
• تخزين الحزمة مؤقتا، وفي هذه الحالة يمكن لقاعدة إجراء التخزين المؤقت المقترنة تحديد معلمات للتخزين المؤقت والإخطار بوظيفة مستوى التحكم 

في الأساس، تتيح تقنية FAR لمستوى التحكم إمكانية الإدارة عن بعد وبشكل ديناميكي لتدفق حركة مرور بيانات مستوى المستخدم وتنفيذ السياسة، وهو ما يعد أمرا أساسيا لفوائد المرونة وقابلية التطوير لبنية CUPS.

معلومات أساسية

عندما تنتقل أجهزة المستخدم (UE) إلى حالة الخمول، يرسل كيان إدارة التنقل (MME) طلب حامل الوصول إلى الإصدار إلى SGW-C من أجل إصدار جميع حاملات S1-U ل UE. في نفس الوقت، يقوم SGW-C بإعلام SGW-U بإسقاط جميع حزم التنزيل وتحديث الحالات الحامل إلى وضع الخمول بينما تبدأ وظيفة مستوى المستخدم بتخزين بيانات الارتباط مؤقتا إلى حد معين بشكل افتراضي.

بعد إستجابة جميع مستويات المستخدم، يقوم مستوى التحكم بتحديث سياق المشترك ويعلم MME بأنه قد تم إصدار حاملي الرسالة. يضمن هذا الإجراء تحرير جميع الموارد المستهلكة الضرورية أثناء عدم نشاط المشترك. تساعد هذه الآلية على إدارة عمليات تحويل حالة المستخدم واستخدام الموارد في الشبكة بكفاءة.

وصف المشكلة

في السيناريو العادي، كلما انتقل المستخدم إلى حالة الخمول، تبدأ وظيفة مستوى المستخدم في تخزين بيانات الارتباط مؤقتا. بشكل افتراضي على النظام الأساسي CUPS يتم تخزين ما يصل إلى خمس حزم مؤقتا في كل البعد. عند إستلام حزمة بيانات DownLink الأولى على SGW-U، يرسل SGW-C طلب "إعلام بيانات Downlink (DDN)" إلى MME لبدء ترحيل UE للتحقق من توافره لقبول حركة مرور Downlink (DL). عند نجاح ترحيل الصفحات، يرسل MME طلب حامل التعديل إلى SGW-C الذي يقوم بإعلام SGW-U بإزالة حزم البيانات مؤقتا الموجودة بالفعل في قائمة الانتظار الخاصة به وبدء إعادة توجيه حزم DL كما كان الحال من قبل.

في حالة تعذر وصول MME إلى إستجابة نجاح ترحيل الصفحات من UE بسبب سبب ما إذا لم تتمكن MME من الحصول على إستجابة نجاح ترحيل الصفحات من UE قبل الوصول إلى عتبة حد تخزين الحزم المؤقت الخمسة هذه على SGW-U، يمكنك مشاهدة زيادة في حزم إسقاط سعة التخزين المؤقت ل DDN في إتجاه إرتباط الإرسال. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تدهور محتمل لجودة خدمة البيانات المتنقلة للمستخدمين النهائيين، مما قد يؤثر على أداء الشبكة بشكل عام وتجربة المستخدم.

تدفق الاستدعاءات لسيناريو نجاح DDN

تدفق الاستدعاءات لسيناريو نجاح DDN

1. تقوم MME بإرسال طلب حامل الوصول إلى الإصدار إلى SGW-C لإصدار معرفات نقطة نهاية النفق البعيد (TEIDs) الخاصة ب Downlink لكافة حاملات هذا المستخدم.
2. عند وصول طلب حامل الوصول إلى الإصدار، يقوم SGW-C بإعلام SGW-U نفسه عن طريق تحديث FAR بتطبيق الإجراء كمخزن مؤقت في طلب تعديل Sx لجميع شبكات PDN.
3. يرسل SGW-U إستجابة تعديل SX بعد تطبيق التخزين المؤقت في SGW-U ل PDN المقابلة.
4. يرسل SGW-C إستجابة حامل الوصول إلى الإصدار إلى MME.
5. تطلق أول بيانات إرتباط تنازلي الواردة في SGW-U طلب تقرير SX (مع نوع التقرير كتقرير بيانات إرتباط تنازلي) باتجاه SGW-C.
6. عند وصول رسالة طلب تقرير Sx، يقوم SGW-C ببدء رسالة طلب DDN تجاه MME.
7. يرسل SGW-C رسالة إستجابة تقرير SX باتجاه SGW-U.
8. إذا كانت MME قادرة على إرسال طلب ترحيل إلى UE، فإنها تقوم بتعيين السبب ك "طلب مقبول" في رسالة إقرار DDN وإرساله إلى SGW-C.
9. في الترحيل الناجح، ترسل MME طلب "تعديل الحامل" إلى S-GW باستخدام معرفات فئات اتصال eNodeB التي تقوم بإعداد اتصال S1-U في SGW.
10. يرسل SGW-C طلب تعديل Sx مع تحديث FAR لمعلومات TEID الجديدة إلى SGW-U. يمكن ل SGW-U الآن إعادة توجيه جميع البيانات المخزن مؤقتا إلى UE من خلال eNodeB.
11. يرسل SGW-U إستجابة تعديل SGW-C.

تدفق الاستدعاءات لسيناريو فشل DDN

تدفق الاستدعاءات لسيناريو فشل DDN

1. تقوم MME بإرسال طلب حامل الوصول إلى الإصدار إلى SGW-C من أجل إصدار عناوين TEID البعيدة الخاصة بالارتباط البعيد لجميع الحاملات لذلك المستخدم.
2. عند وصول طلب حامل الوصول إلى الإصدار، يقوم SGW-C بإعلام SGW-U نفسه عن طريق تحديث FAR مع تطبيق الإجراء كمخزن مؤقت في طلب تعديل Sx لجميع شبكات PDN.
3. يرسل SGW-U إستجابة تعديل SX بعد تطبيق التخزين المؤقت في SGW-U ل PDN المقابلة.
4. يرسل SGW-C إستجابة حامل الوصول إلى الإصدار إلى MME.
5. تطلق أول بيانات إرتباط تنازلي الواردة في SGW-U طلب تقرير SX (مع نوع التقرير كتقرير بيانات إرتباط تنازلي) باتجاه SGW-C.
6. عند وصول رسالة طلب تقرير Sx، يقوم SGW-C ببدء رسالة طلب DDN تجاه MME.
7. يرسل SGW-C رسالة إستجابة تقرير SX باتجاه SGW-U.
8. إذا تعذر على MME وضع صفحة UE، فيمكنه رفض طلب DDN لسبب ذي صلة.

 أو
إذا كانت MME تقبل طلب DDN، فإنها ترسل لاحقا إشارة فشل DDN للإشارة إلى SGW-C بأن UE لم يستجب لترحيل الصفحات.

9. تلقى SGW-C فشل DDN وبالتالي توقف إرسال DDN التالي فورا، يبدأ SGW-C مؤقت فشل DDN. يرسل SGW-C طلب تعديل SX مع إشارة drop buffered (DROBU) لتجاهل الحزم المخزن مؤقتا وتطبيق الإجراء على أنه 'drop' لإسقاط الحزم التالية.
10. يرسل SGW-U إستجابة تعديل SGW-C.
11. في انتهاء صلاحية مؤقت فشل DDN، يقوم SGW-C بتهيئة تعديل SX بتطبيق الإجراء كمخزن مؤقت لبدء التخزين المؤقت مرة أخرى.
12. تتواصل الخطوات الإضافية من الخطوة 3. في تدفق المكالمات في سيناريو نجاح DDN.

نظرة عامة على الحل

عدد الحزم التي يتم تخزينها مؤقتا لكل بعيد على مستوى المستخدم قابل للتكوين على مستوى التحكم في Cisco CUPS. ومن ثم، يمكنك التغلب على حد المخزن المؤقت للحزم الخمس هذا من خلال الحد المؤقت لواجهة سطر الأوامر (CLI) لحزم الحد الأقصى الأقصى للحزم <num>المتاحة ضمن النظام الفرعي لخدمة الشحن النشط (ACS). يمكن أن يقرر المشغل أي قيمة في النطاق من 1 إلى 128 للتحكم في حد المخزن المؤقت البعيد اعتمادا على نموذج الاتصال الخاص به لتحسين جودة الخدمة (QoS) وتقليل حالات إسقاط الحزم، مما يحسن تجربة المستخدم ويحسن الأداء الكلي للشبكة.

التكوين

local]hostname# configure

[local]hostname(config)# active-charging service ecs

[local]hostname(config-acs)# buffering-limit far-max-packets <num>

[local]hostname(config-acs)# end

[local]hostname#

[local]hostname# push config-to-up all

التحقق

show user-plane-service statistics drop-counter 
	Packet Drop Data Statistics:
	-----------------------------------------------
	NAT packets processing failure:
	    NAT on demand handling:                 0
	    IP allocation is in progress:           0
	    ICMP Packet translation:                0
	    Invalid Callid:                         0
	    Invalid Header:                         0
	    ICMP Payload Parse Failure:             0
	FIREWALL packets processing failure:
	    Policy not found:                       0
	No Matching GX rule found:                  32362
	Flow apply action:
	    Discard:                                0
	    Readdress Failure:                      0
	    Redirect-URL:                           0
	Packet exceeds the MTU size:                1007742185
	Failure in processing FAR Buffer packets:   21
	FAR Apply Action Drop:                      28792512
	Traffic Steering Failure:                   0
	QER Gate Status Closed:                     0
	Content-filtering Discard Action:           0
	IP Header Validation Failed:                6020295
	ADF level failure:
	    UL TEID/QFI key mismatch:               0
	    DL TFT mismatch:                        0
	    DL QFI mismatch:                        0
	URL Blacklisting Discard Action:            0
	DDN buffer overflow drop packets:           11 
	APN AMBR Packets Drop:                      5
	ITC Packets Drop:                           263040006
	ACL Drop:                                   31149173
	CC Dropped Packets:                         1513522
	FastPath Misc Drops:
	    Overload Protection:                    0
	    Invalid Client:                         0
	    Stream ID 0:                            0
	    Invalid Stream ID:                      145
	OHR Mismatch Packet Drops:                  7091753 

قارن عداد "حزم إسقاط تجاوز سعة التخزين المؤقت ل DDN" مع قيمة حزم التخزين المؤقت البعيدة الحد الأقصى الافتراضية (وهي خمسة) مقابل قيمة أخرى أعلى من خمسة مع نفس النكهة والمدة لنموذج الاستدعاء. يجب أن ترى انخفاضا في هذا العداد عندما تكون القيمة أعلى من خمسة.

معلومات ذات صلة

• https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/wireless/upc/21-28/cups-cp-admin/21-28-upc-cups-cp-admin-guide/m_saegw-idle-buffering.html

• الدعم الفني والتنزيلات من Cisco