Modo ECM-IDLE y protección contra sobrecarga en SGW y PGW
Contenido
Introducción
Este documento describe la función Protección contra sobrecarga en el Serving Gateway (SGW) y el Packet Data Network Gateway (PGW). Esta función con licencia ayuda a evitar la sobrecarga de un suscriptor por paquetes perdidos mientras el equipo del usuario (UE) está en modo inactivo.
Problema
Es posible que los suscriptores se sobrecarguen debido a un desbordamiento del búfer o a un retraso en la localización en el momento del reenvío de datos de enlace descendente (DL) en modo inactivo de EPS Connection Management (ECM). Podría haber discrepancias en los registros de cobro de SGW y PGW. Este documento explica cómo evitar tales sobrecostes.
Solución
Flujo de datos DL en modo inactivo
La UE se encuentra en el modo ECM-IDLE cuando no existe ningún estrato de no acceso (NAS) que indique una conexión entre la UE y la red. Por lo general, Evolved Packet Core (EPC) UE pasa al estado ECM-IDLE debido a diferentes escenarios iniciados por ENodeB y Mobility Management Entity (MME). Normalmente, cuando caduca el temporizador de inactividad UE.
En el momento del modo ECM-IDLE, podría haber datos DL procedentes de Internet para la UE. Estos paquetes llegarán primero al PGW. El PGW reenviará estos paquetes al SGW después de contabilizar adecuadamente los bytes. Una vez que el SGW recibe los datos, almacena en el búfer los paquetes entrantes. Después de identificar que UE está en modo inactivo, inicia el procedimiento de notificación de datos de enlace descendente (DDN) en MME y MME inicia la paginación para UE.
Si, en esta situación, los paquetes DL no se reenvían a la UE debido a un retraso de paginación, el búfer SGW podría desbordarse debido a una falla de DDN. En este caso, la UE podría estar sobrecargada. La función Protección de sobrecarga gestionaría este escenario y lo protegería de la sobrecarga para el cliente. Esto está de acuerdo con 3GPP TS 29.274.
Soporte de Protección contra Sobrecarga en SGW y PGW
- El PGW no es consciente del estado UE y de si el UE está en modo inactivo o conectado. El PGW cargará los datos, incluso cuando el UE esté en modo inactivo.
- El propósito de esta función es evitar la sobrecarga en el PGW cuando el UE pasa al modo inactivo.
- Podría haber escenarios donde los datos DL para un modo inactivo UE podrían ser descartados en el SGW debido al desbordamiento del buffer, retraso en la paginación, o posiblemente debido a la falla de DDN. Sin esta función, el PGW cargará esos bytes de datos.
- Esta función en particular evitará la sobrecarga de UE. El SGW le informará al PGW que detenga o reanude la carga en función de los paquetes descartados en el SGW o en función de una falla de DDN.
- Una vez que se mitigue el umbral de activación, el SGW enviará una indicación "PPOFF" al PGW. El PGW luego enviará paquetes a una velocidad normal.
Detalles de la función
Esta función se puede activar mediante el límite de descarte de paquetes o el umbral de fallo de DDN configurado en el SGW. Este documento se ha preparado teniendo en cuenta la versión 21.X y anteriores.
Documentation
Para obtener más información, consulte P-GW Administration Guide, StarOS Release 21.1.
El operador puede especificar estos umbrales en el SGW para esta función:
- Número de paquetes o bytes descartados
- Notificación de fallo de DDN
Si esta función está habilitada en PGW, indica que soporta la pausa de carga de la gateway PDN al SGW en estos mensajes:
- Crear respuesta de sesión para la creación de portador predeterminado
- Respuesta MBR para TAU/RAU/transferencia con cambio de SGW
Esta función hace uso de estos elementos de información (IE), según 3GPP TS 29.274 sección 8.12.
En el IE de indicación se propone el indicador "PPOFF (indicación de pausa de PDN)".
El indicador "PPON (indicación de pausa en PDN) / PPEI (indicación de pausa habilitada PDN)" se propone en el IE de indicación.
En el IE de indicación se propone el indicador "PDN Pause Support Indication (PPSI)".
El SGW mantendrá la compatibilidad de los PGW pares con la capacidad de protección contra sobrecarga. Si el PGW peer soporta Protección contra Sobrecarga y se cumple el umbral configurado en el SGW, enviará la Solicitud de Modificación del Portador con la indicación "PPON" al PGW. Una vez recibida dicha indicación, el PGW limitará la tasa de los datos de DL al SGW.
Indicación de soporte por el SGW
El PGW conocerá las capacidades de SGW de peer a través de:
- Indicador PPSI en el IE de indicación del mensaje Create Session Request during the initial attach.
- Indicador PPSI en la indicación IE en la solicitud de modificación del portador durante el TAU/RAU/transferencia con el cambio de SGW.
Indicación de asistencia por parte de PGW
El PGW informará al SGW sobre sus capacidades a través de:
- Indicadores PPSI y PPEI en el IE de indicación del mensaje Create Session Response durante la adición inicial.
- Indicadores PPSI y PPEI en la indicación IE en la respuesta de modificación del portador durante el TAU/RAU/traspaso.
Pausa y reanudación de la indicación de carga desde el SGW
La UE pasa al modo de protección contra sobrecarga.
La UE sale del modo de protección contra sobrecarga.
Configuración de la Protección contra Sobrecarga en el PGW
En el servicio PGW:
# config
(config)# context <>
(config-ctx)# pgw-service <>
(config-pgw-service)# egtp overcharge-protection
drop-all - Configures overcharge protection to drop all packets received
transmit-all - Configures overcharge protection to send all packets received
<cr> - newline
En una configuración de APN:
#config
(config)#context <>
(config-ctx)#apn <>
(config-apn)#egtp overcharge-protection
drop-all - Configures overcharge protection to drop all packets received
transmit-all - Configures overcharge protection to send all packets received
<cr> - newline
La configuración de APN tendrá prioridad sobre el servicio PGW. La configuración anterior hará que el PGW envíe soporte de "pausa de carga" al SGW.
Configuración de la protección contra sobrecarga en el SGW
#config
(config)#apn-profile <>
(apn-profile-xxx)#overcharge-protection
abnormal-s1-release - triggers overcharging protection on abnormal s1 release
ddn-failure - triggers overcharging protection on ddn failure
drop-limit - configure packet/bytes drop count to trigger pause charging
- anormal-s1-release (para uso futuro) - Si se habilita la protección contra sobrecarga para la liberación anormal-s1-release, el SGW enviaría MBR para pausar la carga en el PGW si se produce una liberación anormal de la señal Radio Link desde el MME.
- ddn-failure - Si se habilita la protección contra sobrecarga para el mensaje ddn-failure, MBR se enviará a PGW para pausar la carga al recibir la falla de DDN de MME/S4-SGSN.
- drop-limit - drop_limit_value { packets | bytes } } Enviar MBR para pausar la carga en el PGW si se descarta un número especificado de paquetes/bytes para una conexión PDN.
drop_limit_value es un entero entre 1 y 99999
paquetes: configura el límite de descarte en los paquetes
bytes: configura el límite de descarte en bytes
El SGW activará "PPON" en la solicitud de modificación del portador una vez que se cumpla cualquiera de estas condiciones.
Solucionar problemas de protección contra sobrecarga
Comandos show
#show apn-profile full name <> | grep -i overcharging
Overcharging protection for packet drop count : Not Configured
Overcharging protection for byte drop count : 20
Overcharging protection for s1 abnormal release : Not Configured
Overcharging protection for DDN failure : PAUSE-CHARGING
#show sgw-service statistics name <>
El resultado de estos comandos show representa las estadísticas de protección de sobrecarga en el PGW.
- show subscribers pgw-only full all
- show subscribers <summary>|<full>
- show pgw-service statistics all
- show apn statistics all
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| Revisión | Fecha de publicación | Comentarios |
|---|---|---|
1.0 |
16-May-2019
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