ダウンリンクデータ通知

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

DDN メッセージ処理のサポート:有効:常時接続

制御メッセージでトリガーされる DDN のサポート:無効:有効にするには設定が必要です

DDN の高度な機能:有効:常時接続

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

拡張機能が導入されました。

DDN Advance 機能のサポートが追加されました。

2021.02.0

最初の導入。

2021.01.0

機能説明

次のサブ機能がこの機能に関連付けられています。

  • DDN メッセージ処理

  • トリガーされる DDN の制御メッセージ

  • Downlink Data Notification Delay

  • 高優先順位 Downlink Data Notification

  • DDN スロットリング

DDN メッセージ処理

機能説明

cnSGW-C は、以下を含む Downlink Data Notification(DDN)機能の処理をサポートしています。

  • UE が IDLE 状態の場合、ダウンリンクデータの到着時に UE をページングするための、MME に対する DDN メッセージの生成。

  • DDN ACK/DDN Failure Indication の処理。

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。

機能設定

この機能の設定には、次の手順が含まれます。

DDN 障害タイマーの構成

DDN 障害タイマー(DDN Failure Timer)は sgw-profile で設定されます。

この機能を設定するには、次の構成を使用します。

config 
    profile sgw sgw_name 
        ddn failure-action-drop-timer timer_value 
        ddn timeout-purge-session { true | false } 
        end 

  • ddn failure-action-drop-timer timer_value :DDN パケットドロップタイマーの期間を指定します。この指定されたタイムフレーム中、DDN は UE に送信されません。このタイマーは、DDN ACK 障害または DDN 障害通知の通知を受信したときに使用されます。デフォルト値は 300 秒です。


    (注)  


    タイマーを無効にするには、タイマー値をゼロに設定します。


  • ddn timeout-purge-session { true | false } :DDN タイムアウト パージ セッションを有効または無効にするオプションを指定します。デフォルト値は false です。

設定例

次に、設定例を示します。

config
profile sgw sgw1
ddn failure-action-drop-timer 60
ddn timeout-purge-session false
end
設定の確認

設定を確認するには、次のコマンドを実行します。

show running-config profile sgw
profile sgw sgw1
locality LOC1
fqdn 209.165.201.1
ddn failure-action-drop-timer 60
ddn timeout-purge-session false
end

DDN No User Connect Retry Timer の設定

ここでは、DDN No User Connect Retry Timer の設定方法について説明します。

DDN No User Connect Retry Timer は、sgw-profile で設定できます。

この機能を設定するには、次の設定を使用します。

config 
   profile sgw sgw_name 
    ddn no-user-connect-retry-timer timer_value 
    end 

注:

  • ddn no-user-connect-retry-timer timer_value :DDN ACK が成功し、MBR を受信しない場合に使用する DDN 再試行タイマーを指定します。デフォルト値は 60 秒です。

    このタイマーを無効にするには、値を 0 に設定します。

設定例

次に設定例を示します。

config
 profile sgw sgw1
  ddn no-user-connect-retry-timer 120
  end

設定の確認

設定を確認するには、次のコマンドを実行します。

show running-config profile sgw
profile sgw sgw1
locality LOC1
fqdn cisco.com.apn.epc.mnc456.mcc123
ddn failure-action-drop-timer 60
ddn no-user-connect-retry-timer 120

制御メッセージでトリガされる DDN のサポート

機能説明

この機能は、UE が IDLE モードの場合に PGW が開始した制御手順に対する UE のページングをサポートしています。


(注)  


この機能は CLI で制御されます。


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。

クラウドネイティブによる PGW が開始した手順に対するダウンリンクデータ通知のコールフロー

ここでは、クラウドネイティブによる PGW が開始した手順に対するダウンリンクデータ通知のコールフローについて説明します。

図 4. クラウドネイティブによる PGW が開始した手順に対するダウンリンクデータ通知のコールフロー
表 6. クラウドネイティブによる PGW が開始した手順(CBR)に対するダウンリンクデータ通知のコールフローの説明

ステップ

説明

1、2

trigger-on-pgw-initiated-proc CLI を有効にし、UE の状態が IDLE モードになります。

S5-GTP-EP は PGW から CBR を受信し、SGW サービスポッドに転送します。

SGW サービスポッドが新しい S-T2 トランザクションを開始します。

SGW サービスポッドが、原因コード 110 で S5-GTP-EP に失敗応答を送信します。

3

ステップ 2 で開始された T2 トランザクションが完了しました。

DDN がトリガーされていない UE に対して新しい S-T3 トランザクションが開始されます。

SGW サービスポッドが S11-GTP-EP への DDN 要求を開始します。

4

新しい E-T4 トランザクションが開始されます。

S11-GTP-EP が DDN 要求を MME に転送します。

5

S11-GTP-EP が MME から DDN 応答の成功を受信します。

6

ステップ 4 で開始されたトランザクション E-T4 が完了しました。

S11-GTP-EP が SGW サービスポッドに DDN 応答の成功を送信します。

7

ステップ 3 で開始されたトランザクション T1 が完了しました。

SGW サービスポッドがセッションを CDL に更新します。

機能設定

この機能を設定するには、次の構成を使用します。

config 
 profile sgw sgw_name 
  ddn trigger-on-pgw-initiated-proc 
  end 

  • ddn trigger-on-pgw-initiated-proc :UE が IDLE モードの場合、DDN は PGW によって開始される手順のページングをトリガーします。SGW は、原因コード 110 で PGW に失敗応答を送信します。

設定例

次に、設定例を示します。

config
 profile sgw sgw1
  ddn trigger-on-pgw-initiated-proc
  end

設定の確認

設定を確認するには、次のコマンドを実行します。

show running-config profile sgw
profile sgw sgw1
locality LOC1 
fqdn 209.165.201.1
ddn failure-action-drop-timer 60 
ddn no-user-connect-retry-timer 120
ddn trigger-on-pgw-initiated-proc 
exit

DDN 制御手順の無効化

DDN 制御手順機能を無効にするには、no ddn trigger-on-pgw-initiated-proc を使用します。

DDN Advance 機能

機能説明

この機能は次をサポートします。

  • ダウンリンクデータ通知の遅延

  • 高優先度ダウンリンクデータ通知

  • DDN スロットリング

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。

DDN 遅延コールフロー

このセクションでは、DDN 遅延コールフローについて説明します。

図 5. DDN 遅延コールフロー
表 7. DDN 遅延コールフローの説明

ステップ

説明

1

UE がアイドル状態のときに受信したダウンリンクデータ。

SGW-UP が、レポートタイプを DLDR とし、対応する PDR ID を含む Sx レポート要求を PFCP-EP に送信します。

2

新しい P-T1 トランザクションが開始されました。

PFCP-EP ポッド:

  • 使用可能なサービスポッドをチェックします。

  • Sx セッションレポートを SGW サービスポッドに送信します。

3

新しいトランザクション S-T2 が開始されます。

SGW-CP は、CP でこの PDR-ID のベアラーが検出されると、SGW-UP に成功応答を送信します。

4

S-T2、P-T1 トランザクションが完了しました。

PFCP-EP が SGW-UP に Sx セッションレポート応答を送信します。

5

この UE に対して DDN がトリガーされていない場合、新しいトランザクション S-T3 が開始されます。

SGW サービスポッドは、ピア情報を取得して、ピアに DDN 遅延値が設定されているかどうかを確認します。

DDN 遅延が設定されている場合、DDN 遅延タイマーがトリガーされます。

R-T3 トランザクションが完了しました。

SGW サービスポッドが CDL の更新を送信します。

6、7

新しい S-T4 トランザクションが開始されます。

SGW サービスポッドが DDN を S11-GTP-EP に送信します。

新しい E-T5 トランザクションが開始されます。

S11-GTP-EP が DDN を MME に転送します。

8、9

MME が DDN ACK の成功を S11-GTP-EP に送信します。

ステップ 7 で開始されたトランザクション E-T5 が完了しました。

S11-GTP-EP が、DDN ACK の成功を SGW サービスポッドに転送します。

10

ステップ 6 で開始されたトランザクション S-T4 が完了しました。

SGW サービスポッドが、セッション情報を CDL に更新します。

高優先度 DDN コールフロー

このセクションでは、高優先度 DDN のコールフローについて説明します。

図 6. 高優先度 DDN コールフロー
表 8. 高優先度 DDN コールフローの説明

ステップ

説明

1

UE が IDLE 状態のときに、ベアラーが ARP 優先順位値 4 のダウンリンクデータを受信しました。

SGW-UP が、レポートタイプが DLDR で対応する PDR ID を持つように Sx レポート要求を PFCP-EP に送信します。

2

新しい P-T1 トランザクションが開始され、セッションレポートが使用可能なすべてのサービスポッドにルーティングされます。

PFCP-EP が、SGW サービスポッドに Sx セッションレポート要求を送信します。

3

新しい S-T2 トランザクションが開始され、SGW サービスポッドが Sx セッションレポート応答を PFCP-EP に送信します。

4

トランザクション P-T1 および S-T2 が完了し、PFCP-EP が Sx セッションレポート応答を SGW-UP に転送します。

5

DDN がトリガーされない新しい S-T3 トランザクションが開始されました。

SGW サービスポッドが DDN 要求を S11-GTP-EP に送信します。

6

新しい E-T4 トランザクションが開始され、S11-GTP-EP が DDN 要求を MME に転送します。

7

MME が DDN ACK の成功を S11-GTP-EP に送信します。

8

トランザクション E-T4 が完了しました。

S11-GTP-EP が、DDN ACK の成功を SGW サービスポッドに転送します。

9

トランザクション S-T3 が完了しました。

SGW サービスポッドが、No User Connect タイマーをトリガーし、CDL へのセッションを更新します。

10

SGW-UP が、ARP 優先順位値が 3 であるベアラーに対して、レポートタイプを DLDR として Sx セッションレポート要求を PFCP-EP に送信します。

11

新しい P-T5 トランザクションが開始され、セッションレポートが使用可能なすべてのサービスポッドにルーティングされます。

PFCP-EP が、SGW サービスポッドに Sx セッションレポート要求を送信します。

12

新しいトランザクション S-T6 が開始されました

SGW サービスポッドが、受信した PDR ID に従ってベアラーが検出されると、Sx セッションレポート応答を PFCP-EP に送信します。

13

トランザクション S-T6 および P-T5 が完了し、PFCP-EP が Sx セッションレポート応答を SGW-UP に転送します。

14

新しいトランザクション S-T7 が開始され、データ、優先順位の高い DDN がフラグ値 False で送信されました。

上位のユーザー接続タイマーがありません。

SGW サービスポッドが DDN 要求を S11-GTP-EP に送信します。

15

新しい E-T8 トランザクションが開始され、S11-GTP-EP が MME に DDN 要求を転送します。

16

MME が DDN ACK の成功を S11-GTP-EP に送信します。

17

S11-GTP-EP は、DDN ACK の成功をこの PDR ID の SGW サービスポッドに転送します。

18

トランザクション S-17 が完了しました。SGW サービスポッドは、DDN ACK の成功を受信し、セッションを CDL に更新すると、No User Connect タイマーをトリガーします。

19

ベアラーは、ARP 優先順位値が 2 のダウンリンクデータを受信しました。

SGW-UP が、レポートタイプが DLDR で対応する PDR ID を持つように Sx レポート要求を PFCP-EP に送信します。

20

新しいトランザクション P-T9 が開始し、使用可能なすべてのサービスポッドにセッションレポートをルーティングしました。

PFCP-EP が、SGW サービスポッドに Sx セッションレポート要求を送信します。

21

新しいトランザクション S-T10 が開始され、SGW サービスポッドは、受信した PDR ID に従ってベアラーが検出されたときに、Sx セッションレポート応答を PFCP-EP に送信します。

22

トランザクション S-T10 および P-T9 が完了し、PFCP-EP は Sx セッションレポート応答を SGW-UP に転送します。

SGW サービスポッド側:

  • 新しいトランザクション S-T11 が開始され、データ、優先順位の高い DDN がフラグ値 True で送信されます。SGW サービスポッドが、No User Connect タイマーを停止します。

  • 優先順位の高い DDN がすでに開始されている場合、SGW サービスポッドが DDN をトリガしません。トランザクション S-11 が完了しました。

DDN スロットリングコールフロー

このセクションでは、DDN スロットリングコールフローについて説明します。

図 7. DDN スロットリングコールフロー
表 9. DDN スロットリングコールフローの説明

ステップ

説明

1

UE がアイドル状態のときに、スロットリングパラメータとともに DDN を受信しました。

MME が DDN ACK を S11-GTP-EP に送信します。

2

SGW-UP が、レポートタイプを DLDR とし、対応する PDR ID を含む Sx レポート要求を PFCP-EP に送信します。

3

PFCP-EP が新しい P-T1 トランザクションをトリガーし、Sx レポート要求を利用可能なサービスポッドにルーティングします。

PFCP-EP が、SGW サービスポッドに Sx セッションレポート要求を送信します。

4

新しい S-T2 トランザクションを開始します。

ピア情報を取得して、このピアで DDN スロットルがアクティブかどうかを確認します。

このベアラーの優先順位が、設定されている ARP ウォーターマークより大きいかどうかを確認します。

SGW サービスポッドは、Sx セッションレポート応答を PFCP-EP に送信します。

5

ステップ 4 で開始された S-T2 トランザクションが完了しました。

ステップ 3 で開始された P-T1 トランザクションが完了しました。

この PDR ID の CP でベアラーが見つかると、PFCP-EP は SGW-UP に成功応答を送信します。

6

DDN がトリガーされていない UE に対して新しい S-T3 トランザクションが開始されます。

DDN アルゴリズムを適用して、DDN をスロットリングする必要があるかどうかを確認します。

DDN がスロットルされた場合、SGW-service ポッドは、Apply Action を BUFFER として PFCP-EP に向けて Sx 変更要求を送信します。

7、8

P-T4 トランザクションが完了しました。

PFCP-EP は、Sx セッション変更要求を SGW-UP に送信し、SGW-UP から Sx セッション変更応答を受信します。

9

ステップ 5 で開始された P-T1 トランザクションが完了しました。

PFCP-EP が Sx 変更応答を SGW サービスポッドに送信します。

10

ステップ 6 で開始された S-T3 トランザクションが完了しました。

SGW サービスポッドがセッションを CDL に更新します。


(注)  


cnSGW は、緊急セッションまたは WPS セッションの発信ダウンリンクデータ通知メッセージをスロットルしません。


標準準拠

Downlink Data Notification サポート機能は、次の標準に準拠しています。

  • 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「3GPP Evolved Packet System (EPS); Evolved General Packet Radio Service (GPRS) Tunnelling Protocol for Control plane (GTPv2-C); Stage 3」

  • 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」

機能設定

デフォルトでは、DDN スロットリングは有効です。


(注)  


cnSGW-C は、MME から送信される DDN スロットリングパラメータを処理します。


この機能を設定するには、次の構成を使用します。

config 
 profile sgw sgw_name 
  ddn throttle-arp-watermark arp_value 
  end 

  • ddn throttle-arp-watermarkarp_ value :DDN スロットルの優先順位が最も低い ARP を指定します。

    スロットリングは、構成 よりも大きい ARP PL 値を持つベアラーにのみ適用されます。0 ~ 15 の範囲の整数で指定する必要があります。

    デフォルトでは、スロットリングはすべてのベアラーに適用できます。

設定例

次に、設定例を示します。

config
 profile sgw sgw1
  ddn throttle-arp-watermark 3
  end

OAM のサポート

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。

バルク統計

DDN Advance 機能では、次の統計がサポートされています。

sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn", ddn_stats_type="control_proc_triggered",instance_id="0",service_name="sgw-service"}2
sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",ddn_stats_type="data_triggered", instance_id="0",service_name="sgw-service"} 18 
sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",ddn_stats_type="delayed", instance_id="0",service_name="sgw-service"} 7
sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",ddn_stats_type="high_priority_initiated", instance_id="0",service_name="sgw-service"} 3
sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",ddn_stats_type="high_priority_suppressed", instance_id="0",service_name="sgw-service"} 1
sgw_ddn_stats{app_name="smf",cluster="cn",data_center="cn",ddn_stats_type="throttled", instance_id="0",service_name="sgw-service"} 6
  • high_priority_initiated:優先順位が高いページングトリガーが原因で、DDN が開始したカウント。

  • high_priority_suppressed:抑制されている DDN の優先順位が高いカウント。高い優先順位の DDN が開始したページング要求を UE がすでに処理している場合、着信の優先順位が高いページング要求を抑制します。

  • throttled:DDN スロットル数。

  • delayed:DDN 遅延タイマーの後に DDN が開始したカウント。

  • control_proc_triggered:UE が IDLE 状態のときに制御手順から受信したページングトリガーの数。

  • data_triggered:UE が IDLE 状態のときにダウンリンクデータの UPF から受信したページングトリガーの数。