ECM-IDLE-modus en bescherming tegen overladen in SGW en PGW

Inleiding

Dit document beschrijft de functie Overcharging Protection in de Serving Gateway (SGW) en Packet Data Network Gateway (PGW). Deze gelicentieerde functie helpt te voorkomen dat een abonnee te veel betaalt voor gedropte pakketten terwijl de gebruikersapparatuur (UE) in de inactieve modus staat.

Probleem

Abonnees kunnen te veel kosten in rekening worden gebracht als gevolg van een bufferoverloop of een vertraging in de paging op het moment van het doorsturen van EPS Connection Management (ECM)-IDLE-modus Downlink (DL)-gegevens. Er kunnen verschillen zijn in de oplaadrecords van SGW en PGW. In dit document wordt uitgelegd hoe dergelijke te hoge kosten kunnen worden voorkomen.

Oplossing

DL-gegevensstroom in inactieve modus

De UE bevindt zich in de ECM-IDLE-modus wanneer er geen niet-toegangsstratum (NAS) is die een verbinding tussen de UE en het netwerk signaleert. Gewoonlijk verplaatst de Evolved Packet Core (EPC) UE zich naar de ECM-IDLE-status vanwege verschillende scenario's die zijn gestart met ENodeB en Mobility Management Entity (MME). Meestal wanneer de inactiviteitstimer van de UE verloopt.

Ten tijde van de ECM-IDLE-modus kunnen er DL-gegevens zijn die van internet binnenkomen voor de EU. Deze pakketten zullen de PGW eerst raken. De PGW zal deze pakketten doorsturen naar de SGW na een geschikte boekhouding van de bytes. Zodra de SGW de gegevens ontvangt, buffert het de inkomende pakketten. Nadat is vastgesteld dat de UE zich in de inactieve modus bevindt, wordt de Downlink Data Notification (DDN)-procedure naar MME gestart en MME start paging voor de UE.

Als in dit scenario de DL-pakketten niet naar de UE worden doorgestuurd vanwege een paging-vertraging, kan de SGW-buffer overlopen vanwege een DDN-fout. In dit geval kan de EU te veel in rekening worden gebracht. De Overcharging Protection-functie zou een dergelijk scenario afhandelen en beschermen tegen overbelasting van de klant. Dit is in overeenstemming met 3GPP TS 29.274.

Ondersteuning voor bescherming tegen overladen in SGW en PGW

• De PGW is niet op de hoogte van de UE-status en weet niet of de UE zich in de inactieve of verbonden modus bevindt. De PGW laadt gegevens op, zelfs wanneer de UE in de inactieve modus staat.
• Het doel van deze functie is om overbelasting bij de PGW te voorkomen wanneer de UE naar de inactieve modus gaat.
• Er kunnen scenario's zijn waarbij de DL-gegevens voor een stationaire modus UE bij de SGW kunnen worden weggelaten vanwege bufferoverloop, vertraging in paging of mogelijk vanwege DDN-storing. Zonder deze functie brengt de PGW die bytes aan gegevens in rekening.
• Deze specifieke functie voorkomt overbelasting van UE. De SGW zal de PGW informeren om te stoppen of het laden te hervatten op basis van pakketten die bij de SGW zijn gedropt of op basis van DDN-storing.
• Zodra de drempelwaarde is verlaagd, stuurt de SGW een "PPOFF"-indicatie naar de PGW. De PGW zal dan pakketten verzenden met een normale snelheid.

Kenmerken en details

Deze functie kan worden geactiveerd door Packet Drop Limit of DDN-storingsdrempel geconfigureerd in de SGW. Dit document is opgesteld met inachtneming van Release 21.X en eerder.

Documentatie

Zie P-GW Administration Guide, StarOS Release 21.1 voor meer informatie.

De operator kan deze drempelwaarden opgeven op het SGW voor deze functie:

• Aantal pakketten of bytes laten vallen
• DDN-storingsmelding

Als deze functie is ingeschakeld op de PGW, geeft dit aan dat deze ondersteuning biedt voor PDN Gateway-onderbreking van het opladen naar de SGW in deze berichten:

• Sessierespons maken voor het maken van standaarddragers
• MBR Respons voor TAU/RAU/Handover met SGW Verandering

Deze functie maakt gebruik van deze informatie-elementen (IE's), volgens 3GPP TS 29.274 sectie 8.12.

De vlag "PPOFF (PDN Pause Off Indication)" wordt voorgesteld in de indicatie IE.

De vlag "PPON (PDN Pause On Indication) / PPEI (PDN Pause Enabled Indication)" wordt voorgesteld in de indicatie IE.

De vlag "PDN Pause Support Indication (PPSI)" wordt voorgesteld in de indicatie IE.

De SGW zal de peer-PGW-ondersteuning van de Overcharging Protection-mogelijkheid behouden. Als de peer-PGW Overcharging Protection ondersteunt en aan de geconfigureerde drempelwaarde op de SGW is voldaan, stuurt deze het wijzigingsdragerverzoek met de indicatie "PPON" naar de PGW. Na ontvangst van een dergelijke indicatie zal de PGW de DL-gegevens beperken tot de SGW.

Ondersteuningsindicatie door de SGW

De PGW zal meer te weten komen over de mogelijkheden van peer SGW via de:

• PPSI-markering in de indicatie IE in het bericht Create Session Request (Sessieverzoek maken) tijdens de eerste bijlage.
• PPSI-vlag in de indicatie IE in het verzoek om drager te wijzigen tijdens de TAU/RAU/overdracht met de SGW-wijziging.

Ondersteuningsindicatie door de PGW

De PGW zal de SGW informeren over haar mogelijkheden via de:

• PPSI- en PPEI-vlaggen in de indicatie IE in het bericht Create Session Response (Sessierespons maken) tijdens de eerste bijlage.
• PPSI- en PPEI-vlaggen in de indicatie IE in de respons van de houder wijzigen tijdens de TAU/RAU/overdracht.

De laadindicatie pauzeren en hervatten vanuit de SGW

De UE wordt verplaatst naar de Overcharge Protection Mode (Overlaadbeveiligingsmodus).

De UE schakelt uit de Overcharge Protection Mode.

Configuratie van overbelastingsbeveiliging op de PGW

In de PGW-service:

# 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

In een APN-configuratie:

#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

De APN-configuratie krijgt voorrang op de PGW-service. De vorige configuratie zorgt ervoor dat de PGW ondersteuning voor "pauze-opladen" naar de SGW verzendt.

Configuratie van overbelastingsbeveiliging op de 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

• abnormale-s1-release (voor toekomstig gebruik) - Als overlaadbeveiliging is ingeschakeld voor abnormale-s1-release, zou de SGW MBR sturen om het laden op de PGW te pauzeren als het radioverbindingssignaal abnormaal wordt vrijgegeven door MME.
• ddn-failure - Als overlaadbeveiliging is ingeschakeld voor het ddn-failure-bericht, wordt MBR naar de PGW gestuurd om het opladen te pauzeren na ontvangst van de DDN-failure van MME/S4-SGSN.
• drop-limit - drop_limit_value { packets | bytes } } Stuur MBR om het opladen bij de PGW te pauzeren als een bepaald aantal pakketten/bytes is weggevallen voor een PDN-verbinding.

        drop_limit_value is een geheel getal van 1 tot en met 99999

        Pakketten - Hiermee configureert u de drop-limit in pakketten

        bytes - Hiermee configureert u de drop-limit in bytes

De SGW zal "PPON" activeren in Aanpassing aan toonder Verzoek zodra aan een van deze voorwaarden is voldaan.

Problemen met overlaadbeveiliging oplossen

Opdrachten weergeven

#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 <>

De uitvoer van deze weergaveopdrachten geeft de overbelastingsbeveiligingsstatistieken in de PGW weer.

• Abonnees PGW-only weergeven Volledige weergave
• Abonnees weergeven <Overzicht>|<Volledig>
• PGW-servicestatistieken weergeven Alles
• Alle APN-statistieken weergeven