为ASR 5000系列在SGSN池中卸载目标NRI和目标计数的SGSN用户

简介

本文档介绍如何使用目标网络资源标识符(NRI)将流量从一个服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)卸载到同一池中的另一个SGSN。

背景信息

为了使思科500系列聚合服务路由器(ASR500)SGSN卸载用户，它分配非广播路由区域标识符(NB-RAI)，在数据包临时移动用户标识符(P-TMSI)中标记目标NRI，并减少定期路由区域更新连接/路由区域更新(RAU)期间的计时器接受消息。offload CLI命令通过target-NRI和用户数量进行增强，以便通过该target-NRI进行卸载。发出基于目标的卸载CLI命令后，SGSN将开始卸载用户。在发出disable CLI命令或达到target-count时，它不会停止卸载过程。

以下是有关卸载过程的一些重要信息：

• SGSN不控制卸载速率；它取决于来自用户的配售/RAU请求。附加/RAU请求可针对当前或新用户发生，并且当前用户可处于空闲/连接或备用/就绪状态。
• 由于连接/RAU请求不由SGSN控制，因此SGSN无法提交每个会话管理器(SESSMGR)的速率/计数。

卸载目标SGSN中的用户

本节介绍如何启用流量分流到目标SGSN。

需要基本配置

以下是卸载用户所需的基本配置：

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>

注意：根据需要执行其他配置更改，以便RAU在卸载情况下工作。

您必须在国际移动用户身份(IMSI)范围中配置不带公共陆地移动网络(PLMN)定义或通用PLMN定义的操作策略。为使思科SGSN处理基于数据包临时移动用户身份(PTMSI)的上行链路，它需要不带PLMN或公共PLMN定义的op-policy（公共PLMN是IUPS服务中用于网络共享配置的PLMN）。

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

可以使用这些IMSI范围定义中的任何一个，以便在卸载案例时允许RAU工作。

技术理由和说明

在网络共享环境中，如果流量必须分流，则为分流用户选择的CC配置文件必须包含本地查找的条目。

选择具有IMSI范围(NB-RAI的移动国家代码(MCC)/移动网络代码(MNC)（用于分流的SGSN）的CC配置文件和作为PLMID的公共PLMN，或选择IMSI范围(MCC/MNC)的NB-NB用于查找这些条目的已分流SGSN的rai。

通常，上行链路中不会有IMSI，因此您必须从GPRS移动管理(GMM)消息中的旧RAI获取MNC/MCC。PLMN将是通用PLMN，即网络中的共享PLMN，是临时的。选择此操作策略后，SGSN选择运行域名服务器(DNS)查询或从CC配置文件中的静态映射中选择本地地址。

解析查询后，SGSN将SGSN上下文请求发送到对等源SGSN。SGSN_CTX_RESP具有来自对等SGSN的IMSI，然后根据该IMSI信息选择新的操作策略。例如，如果IMSI为123456xxxxx，而当前广播的PLMN为XXX-XXX，则结果是：imsi-range mcc <XXX> mnc <XXX> plmind <XXXXXX> operator-policy <>。

在卸载环境中使用网络共享时，SGSN必须选择临时策略以解析对等SGSN IP地址。这可以如前所述实现；从对等/源SGSN获取IMSI后，SGSN再次选择基于IMSI MNC/MCC的op-policy。

信号传输点链路拥塞预防

在信号传输点(STP)拥塞时，在SGSN上附加一个限制操作以减少每秒事务数。在流量分流之前，在源和目标SGSN中添加此命令，这有助于节流重新连接速率：

network-overload-protection sgsn-new-connections-per-second 2000 action
 reject-with-cause congestion queue-size 5000 wait-time 5

数据按链路提供，链路集应位于STP和HLR之间。在本例中，您可以假设：

• 链路集中每秒最多有1,600个事务。
• 该链路集有四条链路。
• 在拥塞期间，SGSN向STP发送了每秒2,550个事务(TPS)。
• 在正常情况下，SGSN在繁忙时段每秒发送大约400个事务。（这是汇总数。）
• 如果发生拥塞，每秒呼叫事件(CEPS)事件数达到1700。

分析

网络过载保护是IMSIMGR功能，通常处理IMSI连接和外部PTMSI上行链路（可以是PTMSI连接或SGSN间RAU）等过程。 当您在一个TPS中考虑请求响应时，每个过程在GR链路上每秒消耗三个事务。发送身份验证信息(SAI)将进入TPS，更新GPRS位置(UGL)将进入两个TPS。总的来说，在IMSIMGR处理的一条消息在GR接口上有三个TPS。当您考虑链路上的高峰时段TPS（每秒400次）时，这意味着IMSIMGR每秒会处理大约150个新连接。

对于链路集中每秒最多1,600个事务，IMSIMGR处理大约533(1600/3)new_conn_sec，因此您必须在范围(150530)内有new_connections值。 您应在最大值和最小值之间留出空间。Cisco建议您使用此命令为new_connections值配置350个事务。

您可以使用拥塞的原因代码配置拒绝操作，以便GMM原因代码为22=拥塞并且UE知道确切的网络状态，从而拒绝连接请求。

示例如下：

#network-overload-protection sgsn-new-connections-per-second new_connections<350>
 action { drop | reject with cause { congestion | network failure }

目标计数的卸载算法

卸载SGSN使用基于目标的卸载CLI命令中的target-NRI和target-count。根据IMSIMGR和SESSMGR交互，这些值会更新到IMSIMGR，并最终更新到SESSMGR。IMSIMGR是控制卸载进度的中心实体，因为它是单个进程。SESSMGR是分布式处理实体。由于有许多SESSMGR，并且用户分布在SESSMGR中，因此所有SESSMGR上都并行进行卸载。

IMSIMGR将每个目标NRI的目标NRI和目标计数传递到每个SESSMGR。在与IMSIMGR的所有交互中，每个SESSMGR根据目标NRI捕获当前分流的用户。还引入了新消息，当特定号码或计时器值过期或当没有其它消息可以携带当前已分流的用户时发送该消息。IMSIMGR跟踪所有SESSMGR的已分流用户总数，并在达到该目标NRI的目标计数时通知所有SESSMGR。

基于目标计数的卸载全局配置

使用此配置可根据目标计数卸载流量：

config
sgsn-global
target-offloading algorithm optimized-for-target-count
end

卸载阶段1

本节介绍如何在维护窗口前几小时应用初始卸载阶段。此阶段指示SGSN卸载发送配售请求或RAU请求消息的所有用户。

注意：如果SGSN上的用户计数再次增加，请重复此命令。

以下示例可用于将源SGSN(NRI 5)卸载到目标SGSN(NRI-3):

Context gn_ctx
sgsn offload sgsn-service sgsn_svc connecting t3312-timeout 4 target-nri
 3 target-count 600000

输入此命令以检查分流到目标SGSN的订用者数量：

show sgsn-pool statistics sgsn-service sgsn_svc target-offloaded-to-peer target-nri <>

注意：t3312-timeout是定期RAU超时，根据技术规范(TS)23.236。

在数据包交换机(PS)域中，当定期RAU计时器在Accept消息中设置为足够低的值（推荐值为四秒）时，将触发新的RAU。UE不久后将发送新的RAU，然后无线接入网(RAN)节点根据嵌入在P-TMSI中的目标NRI路由到新的SGSN。

输入此命令以确认上一个命令是否生效：

show sgsn-service name sgsn_svc
Sgsn NRI Value : 5, Offloading - connecting(On), activating(Off)
Sgsn Offload-T3312 Timeout : 4

注意：阶段2过程不用于此卸载方案，因为阶段2仅用于NULL NRI。本文档中描述的卸载基于目标NRI，因此第2阶段无效。

卸载阶段3

本节介绍一些用于卸载其余少于100,000用户的其他命令。

在等待时间输入show subscribers summary命令。确保用户数量减少且不超过100,000。

Show sub summary idle-time greater-than 

根据处于空闲状态的用户数量，在超过3,600秒的时间内，客户必须决定是否从3,600秒或更长的空闲时间清除用户。

# 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

如果用户计数仍超过100,000，则可能需要执行以下操作之一：

• 按接入点名称(APN)清除用户。
• 根据每个APN/数据包服务卡(PSC)清除用户。
• 清除每个会话管理器实例上的订用服务器。

停止卸载并删除STP拥塞保护命令

要删除网络过载保护并将系统恢复为默认设置，请输入以下命令：

config
default network-overload-protection
end

要停止卸载过程，请输入以下命令：

Context gn_ctx
sgsn offload sgsn-service sgsn_svc connecting stop

要确认卸载是否已停止，请输入以下命令：

show sgsn-service name sgsn_svc

注意：确保卸载 — 连接显示为关闭,激活在此命令的输出中显示为关闭。

输入以下命令，将配置恢复为默认卸载算法：

config
sgsn-global
default target-offloading algorithm
end

重要说明

请考虑以下有关本文档中所述信息的重要说明：

• 所有用户将根据目标计数从源SGSN分流，以便所有SESSMGR均分为已分流的子。
• 定期RAU计时器设置为四秒，PTMSI嵌入目标NRI，该目标NRI在源SGSN中返回PTMSI。
• MS将使用嵌入的目标NRI执行定期RAU，而无线网络控制器(RNC)将根据NRI将呼叫路由到目标SGSN。
• 使用共享PLMN的常见PLMN配置有助于静态解析SGSN地址并将SGSN_CTXT_REQ发送到源SGSN。
• 完成此过程后，用户将成功卸载。