Mode ECM-IDLE et protection contre les surcharges dans SGW et PGW
Table des matières
Introduction
Ce document décrit la fonction de protection contre la surcharge dans la passerelle de service (SGW) et la passerelle de réseau de données par paquets (PGW). Cette fonctionnalité sous licence permet d'éviter de surcharger un abonné pour les paquets abandonnés lorsque l'équipement utilisateur (UE) est en mode inactif.
Problème
Les abonnés peuvent être surchargés en raison d'un dépassement de la mémoire tampon ou d'un retard dans la radiomessagerie au moment du transfert de données EPS Connection Management (ECM)-IDLE mode Downlink (DL). Il pourrait y avoir des divergences dans les enregistrements de facturation SGW et PGW. Ce document explique comment éviter de telles surcharges.
Solution
Flux de données DL en mode inactif
L'UE est en mode ECM-IDLE lorsqu'aucune strate de non-accès (NAS) ne signale une connexion entre l'UE et le réseau. Généralement, l'UE EPC (Evolved Packet Core) passe à l'état ECM-IDLE en raison de différents scénarios initiés par ENodeB et MME (Mobility Management Entity). Le plus souvent, lorsque le minuteur d'inactivité UE expire.
Au moment du mode ECM-IDLE, il peut y avoir des données DL provenant d'Internet pour l'UE. Ces paquets atteignent le PGW en premier. Le PGW transmettra ces paquets au SGW après une comptabilisation appropriée des octets. Une fois que le SGW reçoit les données, il met les paquets entrants en mémoire tampon. Après avoir identifié que l'UE est en mode inactif, il démarre la procédure DDN (Downlink Data Notification) vers MME et MME lance la radiomessagerie pour l'UE.
Si, dans ce scénario, les paquets DL ne sont pas transférés à l'UE en raison d'un délai de pagination, le tampon SGW peut déborder en raison d'une défaillance DDN. Dans ce cas, l'UE pourrait être surchargé. La fonction de protection contre la surcharge gérerait un tel scénario et le protégerait d'une surcharge du client. Ceci est conforme à la norme 3GPP TS 29.274.
Protection contre la surcharge dans SGW et PGW
- Le PGW ne connaît pas l'état de l'UE et ne sait pas si l'UE est en mode inactif ou connecté. Le PGW charge les données, même lorsque l'UE est en mode inactif.
- L'objectif de cette fonctionnalité est d'empêcher la surcharge au niveau de la PGW lorsque l'UE passe en mode inactif.
- Il peut y avoir des scénarios où les données DL pour un UE en mode inactif peuvent être abandonnées au SGW en raison d'un dépassement de tampon, d'un retard dans la pagination, ou peut-être en raison d'une défaillance DDN. Sans cette fonctionnalité, le PGW facturera ces octets de données.
- Cette caractéristique particulière empêchera la surcharge de l'UE. Le SGW informe le PGW de l'arrêt ou de la reprise du chargement en fonction des paquets abandonnés au niveau du SGW ou en fonction de la défaillance DDN.
- Une fois le seuil de déclenchement atténué, le SGW envoie une indication « PPOFF » au PGW. Le PGW envoie ensuite les paquets à un débit normal.
Détails des fonctionnalités
Cette fonctionnalité peut être déclenchée par Packet Drop Limit ou DDN Failure Threshold configurés dans le SGW. Ce document est préparé en tenant compte de la version 21.X et des versions antérieures.
Documentation
Pour plus d'informations, consultez Guide d'administration de P-GW, StarOS version 21.1.
L'opérateur peut spécifier ces seuils au SGW pour cette fonctionnalité :
- Nombre de paquets ou d'octets abandonnés
- Notification d'échec DDN
Si cette fonctionnalité est activée au niveau du PGW, elle indique qu'elle prend en charge la pause de chargement de la passerelle PDN au SGW dans les messages suivants :
- Créer une réponse de session pour la création de porteuse par défaut
- Réponse MBR pour TAU/RAU/Handover avec changement SGW
Cette fonctionnalité utilise ces éléments d'information (IE), conformément à la section 8.12 de la norme 3GPP TS 29.274.
L'indicateur « PPOFF (PDN Pause Off Indication) » est proposé dans l'IE d'indication.
L'indicateur « PPON (PDN Pause On Indication) / PPEI (PDN Pause Enabled Indication) » est proposé dans l'IE d'indication.
L'indicateur « PDN Pause Support Indication (PPSI) » est proposé dans l'IE d'indication.
Le SGW conservera la prise en charge par les PGW homologues de la capacité de protection contre les surcharges. Si le PGW homologue prend en charge la protection contre la surcharge et que le seuil configuré au niveau du SGW est atteint, il envoie la demande de modification de porteuse avec l'indication « PPON » au PGW. Dès réception d'une telle indication, le PGW limitera le débit des données DL au SGW.
Indication de support par le SGW
Le PGW découvrira les fonctionnalités de l'homologue SGW à travers les éléments suivants :
- Indicateur PPSI dans l'élément d'information Indication du message Créer une demande de session lors de la connexion initiale.
- Indicateur PPSI dans l'IE d'indication dans la demande de modification de porteuse pendant le TAU/RAU/Handover avec la modification SGW.
Indication du support par le PGW
Le PGW informera le SGW de ses capacités par le biais de :
- Indicateurs PPSI et PPEI dans l'élément d'information Indication du message Créer une réponse de session lors de l'attachement initial.
- Indicateurs PPSI et PPEI dans l'élément d'information Indication dans la réponse de modification de porteuse pendant le transfert TAU/RAU/TAU.
Indication d'interruption et de reprise de la facturation du SGW
L'UE passe en mode de protection contre les surcharges.
L'UE quitte le mode de protection contre les surcharges.
Configuration de la protection contre la surcharge au niveau du PGW
Dans le service 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
Dans une configuration 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 configuration APN sera prioritaire sur le service PGW. La configuration précédente déclenchera le PGW pour envoyer la prise en charge de « pause chargement » au SGW.
Configuration de la protection contre les surcharges au 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
- abnormal-s1-release (pour une utilisation ultérieure) : si la protection contre la surcharge est activée pour abnormal-s1-release, le SGW envoie le MBR pour interrompre la charge au niveau du PGW si une libération anormale du signal de liaison radio se produit à partir de MME.
- ddn-failure : si la protection de surcharge est activée pour le message ddn-failure, MBR est envoyé au PGW pour suspendre la charge à la réception de la défaillance DDN de MME/S4-SGSN.
- drop-limit - drop_limit_value { paquets | bytes } } Envoie MBR pour suspendre la charge au niveau de la passerelle si un nombre spécifié de paquets/octets est abandonné pour une connexion PDN.
drop_limit_value est un entier compris entre 1 et 99999
paquets : configure la limite de perte dans les paquets
octets - configure la limite de dépôt en octets
Le SGW déclenchera « PPON » dans la demande de modification de porteuse une fois que l'une de ces conditions est remplie.
Dépannage de la protection de surcharge
Commandes 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 <>
Le résultat de ces commandes show décrit les statistiques de protection de surcharge dans le PGW.
- show subscribers pgw-only full all
- show subscribers <summary>|<full>
- show pgw-service statistics all
- show apn statistics all
Historique de révision
| Révision | Date de publication | Commentaires |
|---|---|---|
1.0 |
16-May-2019
|
Première publication |
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