ASR 5000 Series용 SGSN 풀에서 대상 NRI 및 대상 수로 SGSN 가입자 오프로드
목차
소개
이 문서에서는 대상 NRI(Network Resource Identifier)를 사용하여 한 GPRS(Serving General Packet Radio Service) 지원 노드(SGSN)에서 동일한 풀의 다른 SGSN으로 트래픽을 오프로드하는 방법에 대해 설명합니다.
배경 정보
Cisco 500 Series Aggregation Services Router(ASR500) SGSN을 오프로드 가입자에게 할당하기 위해 NB-RAID(Non-Broadcasting-Routing Area Identifier)를 할당하고, P-TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identifier)에 대상 NRI를 스탬프하며, RU(Attach/Routing Area Update) 메시지 수락) 중에 정기 라우팅 영역 업데이트 타이머를 줄입니다.오프로드 CLI 명령은 target-NRI 및 가입자 수를 통해 개선되어 해당 target-NRI로 오프로드합니다.target-based offloading CLI 명령이 실행되면 SGSN에서 가입자의 오프로드를 시작합니다.disable CLI 명령이 발행되거나 target-count에 도달할 때까지 오프로드 프로세스를 중지하지 않습니다.
오프로드 프로세스에 대해 고려해야 할 몇 가지 중요한 정보는 다음과 같습니다.
- SGSN은 오프로드 속도를 제어할 수 없습니다.가입자의 Attach/RAU 요청에 따라 달라집니다.Attach/RAU 요청은 현재 또는 새 가입자에 대해 발생할 수 있으며 현재 가입자는 Idle/Connected 또는 Standby/Ready 상태에 있을 수 있습니다.
- Attach/RAU 요청은 SGSN에서 제어하지 않으므로 SGSN은 SESSMGR(Session Manager)당 속도/카운트를 커밋할 수 없습니다.
대상 SGSN의 오프로드 가입자
이 섹션에서는 대상 SGSN으로 트래픽 오프로딩을 활성화하는 방법에 대해 설명합니다.
기본 구성 필요
다음은 가입자의 부담을 덜어주기 위해 필요한 기본 컨피그레이션입니다.
a) iups-service iups_svc
# plmn id mcc <XXX> mnc <XXX> network-sharing common-plmn mcc <XXX> mnc <XXX>
b) sgsn-global , imsi-range definition
#imsi-range mcc <XXX> mnc <XXX> operator-policy <oppolicy> (or)
#imsi-range mcc <XXX> mnc <XXX> PLMNID <common-plmn> operator-policy <oppolicy>
c) associate cc-profile to this op-policy and hook up the peer sgsn address static
mapping.
# sgsn-address rac <xxx> lac <xxx> nri <> prefer local address ipv4 <XXX.XXX.XXX.XXX>
IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 범위의 PLMN(Public Land Mobile Network) 정의 또는 공통 PLMN 정의 없이 운영 정책을 구성해야 합니다.Cisco SGSN이 PTMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity) 기반 업링크를 처리하려면 PLMN 또는 공통 PLMN 정의가 없는 운영 정책이 필요합니다(공통 PLMN은 IBUPS 서비스의 네트워크 공유 구성에 사용된 PLMN임).
a) One without PLMN
#imsi-range mcc xxx mnc xxx operator-policy <>
#operator-policy name <>
associate call-control-profile <>
#exit
#call-control-profile <>
authenticate rau
sgsn-address rac <xxx> lac <xxx> nri <x> prefer local address ipv4 <xxx.xxx.xxx.xxx>
#exit
b) Define imsi-range with common-plmn as the one same which is in iups-service.
#imsi-range mcc <XXX> mnc <XXX> PLMNID <common-plmn> operator-policy <oppolicy>
#operator-policy name <oppolicy>
associate call-control-profile <ccprofile>
#exit
#call-control-profile ccprofile
authenticate rau
sgsn-address rac <XXX> lac <XXX> nri <X> prefer local address ipv4< XXX.XXX.XXX.XXX>
#exit
이러한 IMSI 범위 정의 중 하나를 사용하여 케이스를 오프로드할 때 RAU가 작동하도록 할 수 있습니다.
기술 근거 및 설명
네트워크 공유 환경에서 트래픽을 오프로드해야 하는 경우 오프로드된 가입자에 대해 선택된 CC 프로필에는 로컬 조회를 위한 항목이 있어야 합니다.
오프로드된 SGSN에 대해 NB-RAID의 IMSI 범위(MCC(Mobile Country Code)/MNC(Mobile Network Code)가 있는 CC 프로파일과 PLMID로 사용되는 공통 PLMN이 선택되거나 이러한 오프로드된 SGSN에 대해 NB-RAID의 IMSI 범위(MCC/MNC)가 선택됩니다. 조회입니다.
일반적으로 업링크에 IMSI가 없으므로 GMM(GPRS Mobility Management) 메시지의 이전 RAID에서 MNC/MCC를 받아야 합니다.PLMN은 네트워크의 공유 PLMN이며 임시 PLMN입니다.이 op-policy를 선택한 후 SGSN은 DNS(Domain Name Server) 쿼리를 실행하거나 CC-profile의 정적 매핑에서 로컬 주소를 선택합니다.
쿼리가 해결되면 SGSN은 피어 source-SGSN에 SGSN 컨텍스트 요청을 보냅니다.SGSN_CTX_RESP에 피어 SGSN의 IMSI가 있는 다음 해당 IMSI 정보를 기반으로 새 op-policy가 선택됩니다.예를 들어, IMSI가 123456xxxxx이고 현재 브로드캐스트 PLMN이 XXX-XXX인 경우, 결과는 다음과 같습니다.imsi-range mcc <XXX> mnc <XXX> plmnid <XXXXXX> operator-policy <>.
오프로딩 환경에서 네트워크 공유를 사용하는 경우 SGSN은 피어 SGSN IP 주소를 확인하기 위해 임시 정책을 선택해야 합니다.이는 앞서 언급한 대로 달성할 수 있습니다.피어/소스 SGSN에서 IMSI를 가져온 후 SGSN이 다시 IMSI MNC/MCC를 기반으로 op 정책을 선택합니다.
신호 전송 지점 링크 혼잡 방지
STP(Signal Transfer Point) 혼잡의 경우 초당 트랜잭션을 줄이기 위해 SGSN에 조절 작업을 연결합니다.트래픽이 오프로드되기 전에 소스 및 대상 SGSN에 이 명령을 추가하여 스로틀의 재연결 속도를 지원합니다.
network-overload-protection sgsn-new-connections-per-second 2000 action
reject-with-cause congestion queue-size 5000 wait-time 5
데이터는 링크당 제공되며 링크 세트는 STP와 HLR 사이에 있어야 합니다.이 예에서는 다음을 가정할 수 있습니다.
- 링크 집합에는 초당 최대 1,600개의 트랜잭션이 있습니다.
- 링크 세트에는 4개의 링크가 있습니다.
- 혼잡 시 SGSN은 STP로 2,550개의 TPS(Transactions Per Second)를 보냈습니다.
- 정상적인 상황에서 SGSN은 최번시(busy hour)에 초당 약 400건의 트랜잭션을 전송합니다.(집계된 숫자입니다.)
- 혼잡 시 CEPS(Call Event Per Second) 이벤트는 1,700에 도달했습니다.
분석
네트워크 오버로드 보호는 일반적으로 IMSI 연결 및 외래 PTMSI 업링크(PTMSI 연결 또는 SGSN RAU 간)와 같은 절차를 처리하는 IMSIMGR 기능입니다. 각 프로시저는 GR 링크에서 초당 3개의 트랜잭션을 소비하며, 한 TPS에서 요청 응답을 고려합니다.SAI(Send Authentication Information)는 TPS에서 수행되며 UGL(Update GPRS Location)은 2개의 TPS를 사용합니다.전반적으로, IMSIMGR에서 처리되는 메시지 하나에 GR 인터페이스에 3개의 TPS가 있습니다.링크의 피크 시간 TPS(초당 400개)를 고려할 때 IMSIMGR에서 초당 약 150개의 새 연결이 처리됨을 의미합니다.
링크 집합에서 초당 최대 1,600개의 트랜잭션의 경우 IMSIMGR은 약 533(1600/3) new_conn_sec을 처리하므로 범위(150530)에 new_connections 값이 있어야 합니다. 최대값과 최소값 사이에 공간을 두어야 합니다.이 명령을 사용하여 new_connections 값에 대해 350개의 트랜잭션을 구성하는 것이 좋습니다.
연결 요청이 GMM 원인 코드 22=혼잡과 함께 거부되고 UE가 정확한 네트워크 상태를 알 수 있도록 혼잡의 원인 코드를 사용하여 거부 작업을 구성할 수 있습니다.
예를 들면 다음과 같습니다.
#network-overload-protection sgsn-new-connections-per-second new_connections<350>
action { drop | reject with cause { congestion | network failure }
대상 수에 대한 오프로딩 알고리즘
오프로딩 SGSN은 target-based 오프로드 CLI 명령에서 target-NRI 및 target-count를 사용합니다.이러한 값은 IMSIMGR 및 SESSMGR 상호 작용에 따라 IMSIMGR로 업데이트되고 SESSMGR로 업데이트됩니다.IMSIMGR은 단일 프로세스이므로 오프로드의 진행률을 제어하는 중앙 엔티티입니다.SESSMGR은 분산 처리 엔터티입니다.SESSMGR이 많고 가입자가 SESSMGR에 배포되므로 모든 SESSMGR에서 오프로드가 동시에 발생합니다.
IMSIMGR은 대상 NRI당 대상-NRI 및 대상 수를 각 SESSMGR에 전달합니다.각 SESSMGR은 IMSIMGR과의 모든 상호 작용에서 대상-NRI당 현재 오프로드된 가입자를 색인화합니다.특정 번호 또는 타이머 값이 만료되거나 현재 오프로드된 가입자를 색인화할 다른 메시지가 없을 경우 전송되는 새 메시지도 추가되었습니다.IMSIMGR은 모든 SESSMGR의 총 오프로드된 가입자를 추적하고 해당 대상 NRI의 대상 수를 달성하면 모든 SESSMGR에게 알립니다.
Target-Count 기반 오프로드를 위한 전역 구성
대상 수를 기준으로 트래픽을 오프로드하려면 이 컨피그레이션을 사용합니다.
config
sgsn-global
target-offloading algorithm optimized-for-target-count
end
1단계 오프로딩
이 섹션에서는 유지 보수 기간 몇 시간 전에 초기 오프로딩 단계를 적용하는 방법에 대해 설명합니다.이 단계에서는 SGSN에서 Attach 요청 또는 RAU 요청 메시지를 보내는 가입자에게 오프로드하도록 지시합니다.
다음은 소스 SGSN(NRI 5)을 대상 SGSN(NRI-3)으로 오프로드하기 위해 사용할 수 있는 예입니다.
Context gn_ctx
sgsn offload sgsn-service sgsn_svc connecting t3312-timeout 4 target-nri
3 target-count 600000
대상 SGSN으로 오프로드된 가입자 수를 확인하려면 다음 명령을 입력합니다.
show sgsn-pool statistics sgsn-service sgsn_svc target-offloaded-to-peer target-nri <>
PS(Packet Switch) 도메인에서 주기적인 RAU 타이머가 Accept 메시지에서 충분히 낮은 값(권장 값은 4초)으로 설정되면 새 RAU가 트리거됩니다.UE는 곧 새 RAU를 전송하고 RAN(Radio Access Network) 노드는 P-TMSI에 포함된 target-NRI를 기반으로 새 SGSN으로 라우팅합니다.
이전 명령의 적용 여부를 확인하려면 다음 명령을 입력합니다.
show sgsn-service name sgsn_svc
Sgsn NRI Value : 5, Offloading - connecting(On), activating(Off)
Sgsn Offload-T3312 Timeout : 4
오프로딩 단계 3
이 섹션에서는 100,000명 미만의 나머지 가입자의 부담을 덜기 위해 사용되는 몇 가지 추가 명령에 대해 설명합니다.
대기 시간 동안 show subscribers summary 명령을 입력합니다.가입자 수가 감소하며 100,000명 이하인지 확인합니다.
Show sub summary idle-time greater-than
유휴 상태의 가입자 수에 따라 3,600초 이상, 고객은 3,600초 이상의 유휴 시간(유휴 시간)에서 가입자를 지울 것인지 결정해야 합니다.
# context local
#clear subscribers idle-time greater-than 3600 -noconfirm
Wait for 10-15 minutes then continue.
#clear subscribers idle-time greater-than 1800 -noconfirm
Wait for 10-15 minutes then continue
# clear subscribers idle-time greater-than 900 -noconfirm
wait for 10-15 minutes then continue
가입자 수가 여전히 100,000을 초과하는 경우 다음 작업 중 하나가 필요할 수 있습니다.
- APN(Per-Access Point Name) 기준으로 가입자를 지웁니다.
- APN/PSC(Packet Services Card)별로 가입자를 지웁니다.
- 세션당 관리자 인스턴스의 가입자를 지웁니다.
오프로드 중지 및 STP 혼잡 보호 명령 제거
네트워크 오버로드 보호를 제거하고 시스템을 기본 설정으로 되돌리려면 다음 명령을 입력합니다.
config
default network-overload-protection
end
오프로딩 절차를 중지하려면 다음 명령을 입력합니다.
Context gn_ctx
sgsn offload sgsn-service sgsn_svc connecting stop
오프로딩이 중지되었는지 확인하려면 다음 명령을 입력합니다.
show sgsn-service name sgsn_svc
컨피그레이션을 다시 기본 오프로드 알고리즘으로 되돌리려면 다음 명령을 입력합니다.
config
sgsn-global
default target-offloading algorithm
end
중요 참고 사항
이 문서에 설명된 정보에 대해 다음과 같은 중요한 사항을 고려하십시오.
- 모든 가입자는 대상 수에 따라 소스 SGSN에서 오프로드되므로 모든 SESSMGR이 오프로드된 서브스크립션과 동일하게 분할됩니다.
- 주기적인 RAU 타이머는 4초로 설정되고 PTMSI는 소스 SGSN의 PTMSI와 함께 반환되는 target-NRI에 포함됩니다.
- MS는 포함된 대상-NRI를 사용하여 정기적인 RAU를 수행하고, RNC(Radio Network Controller)는 NRI를 기반으로 통화를 대상 SGSN으로 라우팅합니다.
- 공유 PLMN을 사용하는 공통 PLMN 컨피그레이션은 SGSN 주소를 정적으로 확인하고 SGSN_CTXT_REQ를 소스 SGSN에 전송하는 데 도움이 됩니다.
- 이 프로세스가 완료되면 가입자가 오프로드됩니다.
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