IDFT サポート

機能の概要と変更履歴

要約データ

表 1. 要約データ

該当製品または機能エリア

cnSGW-C

該当プラットフォーム

SMI

機能のデフォルト設定

有効、常時オン

関連資料

該当なし

マニュアルの変更履歴

表 2. マニュアルの変更履歴

改訂の詳細

リリース

最初の導入。

2021.02.0

機能説明

cnSGW-C は、SGW 再配置の有無にかかわらず、専用ベアラを使用した Pure-S コールの間接転送トンネル(IDFT)の作成と削除をサポートします。

標準準拠

この機能は、次の標準仕様に準拠しています。

  • 3GPP TS 23.401「General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access」

  • 3GPP TS 23.402「Architecture enhancements for non-3GPP accesses」

  • 3GPP TS 29.274「Evolved General Packet Radio Service (GPRS) Tunnelling Protocol for Control plane (GTPv2-C)」

  • 3GPP TS 23.214「Architecture enhancements for control and user plane separation of EPC nodes」

  • 3GPP TS 29.244「Interface between the Control Plane and the User Plane nodes」

  • 3GPP TS 24.008「Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols; Stage 3」

機能の仕組み

ここでは、この機能の仕組みを説明します。

コール フロー

ここでは、この機能の主要なコールフローについて説明します。

SGW 再配置を伴わない IDFT のサポートコールフロー

ここでは、SGW 再配置を伴わない IDFT のサポートコールフローについて説明します。

図 1. SGW 再配置を伴わない IDFT のサポートコールフロー
表 3. SGW 再配置を伴わない IDFT のサポートコールフローの説明

ステップ

説明

1

コールが送信元 eNodeB に接続され、S1 経由で再配置をトリガーすることが決定されます。

MME が SGW-C に IDFT 作成要求を送信します。

2

MME が SGW-C から IDFT 作成応答を受信します。

3

データの間接転送が、送信元 eNodeB から SGW-C に向けて開始されます。

データの間接転送が、 SGW-C から eNodeB に向けて開始されます。

ターゲット eNodeB が UE にダウンリンクデータを送信します。

ターゲット eNodeB が UP にアップリンクデータを送信します。

MME が SGW-C にベアラー変更要求を送信します。

4

SGW-C が MME にベアラー変更応答を送信します。

UP が終了マーカーを送信元 eNodeB に送信し、送信元 eNodeB が終了マーカーを UP に転送します。

UP がダウンリンクデータと終了マーカーをターゲット eNodeB に送信します。

5

MME が SGW-C に IDFT 削除要求を送信します。

6

MME が SGW-C から IDFT 削除応答を受信します。

SGW 再配置を伴う IDFT のサポートコールフロー

ここでは、SGW 再配置を伴う IDFT のサポートコールフローについて説明します。

図 2. SGW 再配置を伴う IDFT のサポートコールフロー
表 4. SGW 再配置を伴う IDFT のサポートコールフローの説明

ステップ

説明

1

コールが送信元 eNodeB に接続され、S1 経由で再配置をトリガーすることが決定されます。

MME が ターゲット SGW-C にセッション作成要求を送信します。

2

MME がターゲット SGW-C からセッション作成応答を受信します。

3

MME がターゲット SGW-C に IDFT 作成要求を送信します。

4

MME がターゲット SGW-C から IDFT 作成応答を受信します。

5

MME が送信元 SGW-C に IDFT 作成要求を送信します。

6

MME が送信元 SGW-C から IDFT 作成応答を受信します。

データの間接転送が、送信元 eNodeB から送信元 SGW-C に向けて開始されます。

データの間接転送が、送信元 SGW-C からターゲット SGW-C に向けて開始されます。

データの間接転送が、ターゲット SGW-C からターゲット eNodeB に向けて開始されます。

ターゲット eNodeB が UE にダウンリンクデータを送信します。

ターゲット eNodeB がターゲット UP にアップリンクデータを送信します。

7

MME がターゲット SGW-C にベアラー変更要求を送信します。

8

送信元 SGW-C が MME にベアラー変更応答を送信します。

ターゲット UP が終了マーカーを送信元 eNodeB に送信し、送信元 eNodeB が終了マーカーをターゲット UP に転送します。

ターゲット UP がダウンリンクデータと終了マーカーをターゲット eNodeB に送信します。

9

MME が送信元 SGW-C にセッション削除要求を送信します。

10

MME が送信元 SGW-C からセッション削除応答を受信します。

11

MME が送信元 SGW-C に IDFT 削除要求を送信します。

12

MME がターゲット SGW-C から IDFT 削除応答を受信します。

13

MME がターゲット SGW-C に IDFT 削除要求を送信します。

14

MME がターゲット SGW-C から IDFT 削除応答を受信します。

Pure-S コールの 5G から 4G へのハンドオーバーのコールフロー

このセクションでは、Pure-S コールの 5G から 4G へのハンドオーバーのコールフローについて説明します。

図 3. Pure-S コールの 5G から 4G へのハンドオーバーのコールフロー
表 5. Pure-S コールの 5G から 4G へのハンドオーバーのコールフローの説明

ステップ

説明

1

5G コールが確立されます。

NG-RAN が AMFにハンドオーバーが必要であることを示すメッセージを送信します。

2

AMF が再配置要求を MME に送信します。

3

MME がターゲット SGW-C にセッション作成要求を送信します。

4

MME がターゲット SGW-C からセッション作成応答を受信します。

5

MME が E-UTRAN にハンドオーバー要求を送信します。

6

MME が E-UTRAN からハンドオーバー要求の ACK を受信します。

7

MME が、eNodeB のダウンリンクおよびアップリンクの転送用 FTEID を含むベアラーコンテキストとともに、IDFT 作成要求をターゲット SGW-C に送信します。

8

ターゲット SGW-C が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更要求をターゲット SGW-U に送信します。

9

ターゲット SGW-U が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更応答をターゲット SGW-C に送信します。

10

ターゲット SGW-C が、SGW ダウンリンクおよびアップリンク転送用 TEID を含むベアラーコンテキストとともに IDFT 作成応答を MME に送信します。

11

MME が、SGW ダウンリンクおよびアップリンク転送用 FTEID を含むベアラーコンテキストとともに IDFT 作成要求を送信元 SGW-C に送信します。

12

送信元 SGW-C が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更要求を送信元 SGW-U に送信します。

13

送信元 SGW-C が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更応答を送信元 SGW-U から受信します。

14

MME が、SGW ダウンリンクおよびアップリンク転送用 TEID を含むベアラーコンテキストとともに、IDFT 作成応答を送信元 SGW-C から受信します。

15

MME が再配置応答を AMF に送信します。

PDN がダウンリンクデータを送信元 SGW-U に送信し、送信元 SGW-U はダウンリンクデータを送信元 eNodeB に送信します。

間接転送データ(IDFT トンネル)は送信元 eNodeB からターゲット SGW-U へ、およびターゲット SGW-U からターゲット eNodeB への方向で始まります。

ターゲット eNodeB が UE にダウンリンクデータを送信します。

UE がアップリンクデータを送信元 eNodeB に送信し、送信元 eNodeB はアップリンクデータを送信元 SGW-U に送信します。

PDN は間接転送データをターゲット SGW-U に送信し、ターゲット SGW-U は間接転送データをターゲット eNodeB に送信します。

16

MME がターゲット SGW-C にベアラー変更要求を送信します。

17

MME がターゲット SGW-C からベアラー変更応答を受信します。

18

MME がターゲット SGW-C に IDFT 削除要求を送信します。

19

ターゲット SGW-C が、PDR および FAR(削除対象)を含む Sx 変更要求をターゲット SGW-U に送信します。

20

ターゲット SGW-C が Sx 変更応答をターゲット SGW-U から受信します。

21

MME がターゲット SGW-C から IDFT 削除応答を受信します。

Pure-S コールの 4G から 5G へのハンドオーバーのコールフロー

このセクションでは、Pure-S コールの 4G から 5G へのハンドオーバーのコールフローについて説明します。

図 4. Pure-S コールの 4G から 5G へのハンドオーバーのコールフロー
表 6. Pure-S コールの 4G から 5G へのハンドオーバーのコールフローの説明

ステップ

説明

1

4G コールが確立されます。

E-UTRAN が MME にハンドオーバーが必要であることを示すメッセージを送信します。

2

MME は転送再配置要求を AMF に送信します。

3

AMF が、NG-RAN にハンドオーバー要求メッセージを送信します。

4

AMF がハンドオーバー要求の ACK メッセージを受信します。

5

MME が AMF から再配置応答を受信します。

6

MME が、eNodeB のダウンリンクおよびアップリンクの転送用 FTEID を含むベアラーコンテキストとともに、IDFT 作成要求をターゲット SGW-C に送信します。

7

ターゲット SGW-C が、PDR および FAR の作成を含む Sx 変更要求をターゲット SGW-U に送信します。

8

ターゲット SGW-U が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更応答をターゲット SGW-C に送信します。

9

ターゲット SGW-C が、eNodeB DL と UL FWD FTEID とともに、ベアラーコンテキストとともに IDFT 作成要求を MME に送信します。

10

MME が、ターゲット SGW ダウンリンクおよびアップリンク転送用 FTEID を含むベアラーコンテキストとともに IDFT 作成要求を送信元 SGW-C に送信します。

11

送信元 SGW-C が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更要求を送信元 SGW-U に送信します。

12

送信元 SGW-C が、PDR および FAR 作成を含む Sx 変更応答を送信元 SGW-U から受信します。

13

MME が、SGW ダウンリンクおよびアップリンク転送用 FTEID を含むベアラーコンテキストとともに、IDFT 作成応答を送信元 SGW-C から受信します。

PDN がダウンリンクデータを送信元 SGW-U に送信し、送信元 SGW-U はダウンリンクデータを送信元 eNodeB に送信します。

間接転送データ(IDFT トンネル)は送信元 eNodeB からターゲット SGW-U へ、およびターゲット SGW-U からターゲット eNodeB への方向で始まります。

ターゲット eNodeB が UE にダウンリンクデータを送信します。

UE がアップリンクデータを送信元 eNodeB に送信し、送信元 eNodeB はアップリンクデータを送信元 SGW-U に送信します。

送信元 SGW-U は間接転送データをターゲット SGW-U に送信し、ターゲット SGW-U は間接転送データをターゲット eNodeB に送信します。

14

MME がターゲット SGW-C にベアラー変更要求を送信します。

15

MME がターゲット SGW-C からベアラー変更応答を受信します。

16

MME がターゲット SGW-C に IDFT 削除要求を送信します。

17

ターゲット SGW-C が、ターゲット SGW-U に Sx 変更要求を送信し、PDR と FAR を削除します。

18

ターゲット SGW-C が Sx 変更応答をターゲット SGW-U から受信します。

19

MME がターゲット SGW-C から IDFT 削除応答を受信します。

IDFT(システムレベル)の作成コールフロー

ここでは、IDFT(システムレベル)の作成コールフローについて説明します。

図 5. IDFT(システムレベル)の作成コールフロー
表 7. IDFT(システムレベル)の作成コールフローの説明

ステップ

説明

1

コールが送信元 eNodeB に接続されます。

MME が、DL/UL enB FTEID を持つベアラーコンテキストとともに S11 IDFT 作成要求を GTP-EP S11 に送信します。

2

GTP-EP S11 が、DL/UL enB FTEID を持つベアラーコンテキストとともに S11 IDFT 作成要求を SGW-SVC に送信します。

SGW-SVC が S11 IDFT 作成要求を受信し、次の操作を実行します。

  • 新しいトランザクションの作成

  • GTP 検証を完了

3

SGW-SVC が、PDR の作成、FAR の作成、およびトラフィックエンドポイントの作成を含む Sx 変更要求を PFCP-EP に送信します。

4

PFCP-EP が、PDR の作成、FAR の作成、およびトラフィックエンドポイントの作成を含む Sx 変更要求を UP に送信します。

5

UPF が、作成されたトラフィックエンドポイントを含む Sx セッション変更応答を PFCP-EP に送信します。

6

SGW-SVC は、PFCP-EP から Sx セッション変更応答を受信し、次の操作を実行します。

  • トランザクション/手順の終了

  • CDL の更新

  • Accepted を原因として IDFT 作成応答を送信

IDFT(システムレベル)の削除コールフロー

このセクションでは、IDFT(システムレベル)の削除コールフローについて説明します。

図 6. IDFT(システムレベル)の削除コールフロー
表 8. IDFT(システムレベル)の削除コールフローの説明

ステップ

説明

1

コールが送信元の eNodeB に接続され、間接転送トンネルが作成されます。

MME が、DL/UL enB FTEID を持つベアラーコンテキストとともに S11 IDFT 削除要求を GTP-EP S11 に送信します。

2

GTP-EP S11 が、DL/UL enB FTEID を持つベアラーコンテキストとともに S11 IDFT 削除要求を SGW-SVC に転送します。

SGW-SVC が S11 IDFT 削除要求を受信し、次の操作を実行します。

  • 新しいトランザクションの作成

  • GTP 検証の完了

3

SGW-SVC が、トラフィックエンドポイントの削除を含む Sx 変更要求を PFCP-EP に送信します。

4

PFCP-EP が、トラフィックエンドポイントの削除を含む Sx 変更要求を UP に送信します。

5

UP が Sx セッション変更要求を PFCP-EP に送信します。

6

SGW-SVC は、PFCP-EP から Sx セッション変更応答を受信し、次の操作を実行します。

  • トランザクション/手順の終了

  • CDL の更新

  • 原因を Accepted として、IDFT 削除応答を送信

OAM サポート

ここでは、この機能の操作、管理、およびメンテナンスに関して説明します。

IDFT 構成の表示

ここでは、IDFT 構成を表示するコマンドについて説明します。

UE の非アクティブ IDFT

コマンド: show subscriber namespace sgw imsi 123456789012345

出力:

{ "subResponses": [ { "status": true,
…
…
"pdnInfoList": { "totalPdn": 1,
"bearerInfoList": {
"totalBearer": 1, "bearerInfo": [ { "bearerId": "Bearer-1", "state": "Connected",
…
…
} }
]
}

1 つのベアラーを持つ 1 つの PDN を持つ UE のアクティブな IDFT

コマンド:show subscriber namespace sgw imsi 123456789012345

出力:

{ "subResponses": [ { "status": true,
…
…
"pdnInfoList": { "totalPdn": 1,
"bearerInfoList": {
"totalBearer": 1, "bearerInfo": [ { "bearerId": "Bearer-1", "state": "Connected",
…
…
"IndirectForwardingInfo": {
“UplinkInfo”:{
"localTeid": "[0x1100000e] 285212686", "localIPv4Address": "209.165.201.8", "remoteTeid": "[0x1100000f] 285212687", "remoteIPv4Address": "209.165.201.8",
}
“DownlinkInfo”:{
"localTeid": "[0x1100000e] 285212686", "localIPv4Address": "209.165.201.8", "remoteTeid": "[0x1100000f] 285212687", "remoteIPv4Address": "209.165.201.8",
}
}
}
]
}

ダウンリンク方向に 1 つのベアラーを持つ 1 つの PDN を持つ UE のアクティブ IDFT

コマンド:show subscriber namespace sgw imsi 123456789012345

出力:

{ "subResponses": [ { "status": true,
…
…
"pdnInfoList": { "totalPdn": 1,
"bearerInfoList": {
"totalBearer": 1, "bearerInfo": [ { "bearerId": "Bearer-1", "state": "Connected",
…
…
"IndirectForwardingInfo": {
“DownlinkInfo”:{
"localTeid": "[0x1100000e] 285212686",
"localIPv4Address": "209.165.201.8",
"remoteTeid": "[0x1100000f] 285212687",
"remoteIPv4Address": "209.165.201.8",
}
}
}
]
}

1 つの PDN に 2 つのベアラーを持つ UE に対する 1 つのベアラーのアクティブ IDFT

コマンド:show subscriber namespace sgw imsi 123456789012345

出力:

"subResponses": [ { "status": true,
…
…
"pdnInfoList": { "totalPdn": 1,
"bearerInfoList": {
"totalBearer": 2, "bearerInfo": [ { "bearerId": "Bearer-1", "state": "Connected",
…
…
"IndirectForwardingInfo": {
“UplinkInfo”:{
"localTeid": "[0x1100000e] 285212686", "localIPv4Address": "209.165.201.8", "remoteTeid": "[0x1100000f] 285212687", "remoteIPv4Address": "209.165.201.8",
}
“DownlinkInfo”:{
"localTeid": "[0x1100000e] 285212686", "localIPv4Address": "209.165.201.8", "remoteTeid": "[0x1100000f] 285212687", "remoteIPv4Address": "209.165.201.8",
}
}
"bearerInfo": [ { "bearerId": "Bearer-2", "state": "Connected",
…
}
}
]
}

(注)  


表示される IndirectForwardingInfo ブロックは、間接転送トンネルを持つベアラー専用です。


障害処理

cnSGW-C は、IDFT の作成または削除要求手順の障害処理をサポートしています。

メッセージの処理中に発生する可能性のある障害のタイプは次のとおりです。

  • 要求と応答の事前検証での失敗

  • 再送信タイムアウト

  • トランザクション SLA

  • 障害は、メッセージ処理の段階に応じて、ピア(UP/PGW/MME)から報告されます。

次の表に、コール処理におけるさまざまな障害シナリオでの cnSGW-C の動作を示します。

障害シナリオ

SGW-SVC の動作

シグナリング(S11)

  1. IDFT 作成要求の事前検証の失敗。

  2. cnSGW には、IDFT 作成要求で受信したどの EBI でもベアラーコンテキストがありません。

Sx 経由で障害またはシグナリングなしを送信します。

負の IDFT 作成応答。

単一の PDN
  1. 単一の PDN を使用した Sx セッション変更要求(IPC、再送信、内部障害など)

  2. 単一の PDN を使用した Sx セッション変更応答(Cause!= ACCEPTED)

  3. Sx 変更応答の検証の失敗

障害を送信します。

存在しない EBI の「コンテキストが見つかりませんでした」を送信します。

sxCause = Context Not Found の場合は PDN をクリアします。

負の IDFT 作成応答。

sxCause = Context Not Found の場合、S11 および S5 経由で DBR および DSR を送信します。

マルチ PDN(部分的エラー)
  1. 部分的な既存の PDN:既存の PDN で続行

  2. 一部の PDN の Sx セッション変更要求(IPC、再送信タイムアウト、内部障害など)

  3. 一部の PDN の Sx セッション変更応答(Cause!= ACCEPTED)

  4. Sx 変更応答の検証の失敗

存在しない PDN の「コンテキストが見つかりませんでした」を送信します。

Sx 変更要求が失敗した PDN のベアラーコンテキストで障害を送信します。

部分的に承認された IDFT 作成応答。

sxCause = Context Not Found である PDN で、S11 および S5 経由で DBR および DSR を送信します。

マルチ PDN(完全な障害):
  1. 部分的な既存の PDN:既存の PDN で続行します。

  2. Sx セッション変更要求(IPC、再送信タイムアウト、内部障害など)

  3. Sx セッション変更応答(Cause!= ACCEPTED)

  4. Sx 変更応答の検証の失敗

存在しない PDN の「コンテキストが見つかりませんでした」を送信します。

Sx 変更要求が失敗した PDN のベアラーコンテキストで障害を送信します。

負の IDFT 作成応答。

sxCause = Context Not Found である PDN で、S11 および S5 経由で DBR および DSR を送信します。

IDFT 削除要求の事前検証の失敗。

Sx 経由で障害またはシグナリングなしを送信します。

負の IDFT 削除応答。

  1. 単一 PDN とマルチ PDN

  2. Sx セッション変更要求(IPC、再送信タイムアウト、内部障害など)

  3. Sx セッション変更応答(Cause!= ACCEPTED)

障害を無視します。

正の IDFT 削除応答。

sxCause = Context Not Found である PDN で、S11 および S5 経由で DBR および DSR を送信します。

バルク統計サポート

IDFT サポート機能では、次の統計がサポートされています。

sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="", instance_id="0",interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service", sgw_procedure_type="create_indirect_data_forwarding_tunnel",status="attempted",sub_fail_reason=""} 3
sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="",instance_id="0", interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service",sgw_procedure_type= "create_indirect_data_forwarding_tunnel",status="success",sub_fail_reason=""} 2
sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="",instance_id="0", interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service",sgw_procedure_type= "delete_indirect_data_forwarding_tunnel",status="attempted",sub_fail_reason=""} 1
sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="", instance_id="0",interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service", sgw_procedure_type="delete_indirect_data_forwarding_tunnel",status="success",sub_fail_reason=""} 1
sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="",instance_id="0", interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service",sgw_procedure_type= "indirect_data_forwarding_tunnel_guard_timer_expiry",status="attempted",sub_fail_reason=""} 1
sgw_service_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",fail_reason="",instance_id="0", interface="interface_sgw_ingress",reject_cause="",service_name="sgw-service",sgw_procedure_type= "indirect_data_forwarding_tunnel_guard_timer_expiry",status="success",sub_fail_reason=""} 1