JP5524410B2 - Lte/epcネットワークにおけるmmeの障害を処理する方法 - Google Patents
Lte/epcネットワークにおけるmmeの障害を処理する方法 Download PDFInfo
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Description
[1] 3GPP TS 24.301 Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS);
[2] 3GPP TS 23.402 Architecture enhancements for non-3GPP accesses;
[3] 3GPP TS 23.007 Restoration Procedures;
[4] 3GPP TS 23.401 General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access;
[5] 3GPP TS 24.302 Access to the 3GPP Evolved Packet Core (EPC) via non-3GPP access networks.
・アイドルモードUEに対して:「スケジュールされた一括ページング」を通じて、すべての影響されたアイドルモードUEをトリガして、ネットワークに再アタッチさせる。
・アクティブモードUEに対して:進行中の通信を進行させ、スケジュールされた形で(例えば、高優先度のUEを先に)UEをトリガして、トラッキングエリア更新を実行させる。
i)MME障害検出
ii)アイドルモードにあるすべての影響されたUEの一括ページング
a.MME開始ページング(S1AP(S1インタフェース、アプリケーションパート)およびRRC(Radio Resource Control)上)
b.eNB開始ページング(RRC上、PCCH(Paging Control Channel)チャネルまたはBCCH(Broadcast Channel)チャネルを用いて)
iii)過負荷回避
a.MME、eNB、UEにおいて、またはこれら3つの組合せにおいてページングおよび応答をスケジューリングすることにより、MMEの限られた容量(例えば、毎秒処理すべきTAU要求の最大数)に対処する
b.一括TA更新手順
iv)アクティブモードにある影響されたUEに対するeNB開始MME復元
1.早期の、したがって事前的なMME復元(すなわち、即時サービス開始のサポート、障害MMEの再起動や、次にUEがトリガするアクションの待機は不要)
2.負荷分散および過負荷回避を考慮しながら、無線インタフェースおよび/またはS1−APインタフェース上(ページングメッセージ内の識別子としてのMME情報に基づいて)でのすべての影響されたUEの一括ページング
3.対応するMMEの障害後であっても、ECM接続されたUEに対する進行中のコネクションを保守(すなわち、サービス中断なし)
・O&Mからの明示的介入/通知によって
・O&Mは、以下のように障害を検出する。i)MME上の監督SWデーモンからのフィードバックに基づいて、ii)定期的なキープアライブ/エコーメッセージおよび応答に基づいて、iii)MMEがクラッシュする直前にO&Mへアラームを直接送信させることにより(これは部分的障害の場合に非常に可能性が高い)、またはiv)eNB、S−GW、P−GW等のような他のネットワーク要素からの関連情報(例えばハンドオーバー発生)を分析することによって。
・S1−MMEを用いて(すなわち、RFC4960にあるようなSCTPプロトコルのキープアライブメッセージを用いて)eNBによって直接に。
・S10プロトコル手段を用いて近隣のMMEによって直接に(例えば、GTP−Cのエコーメッセージを用いて、または、MMEがクラッシュする直前に1つまたは複数の近隣のMMEへアラームを直接送信させることにより。後者は、他のMME等に通知する)。
・S11プロトコル手段を用いてS−GWによって直接に(例えば、GTP−Cのエコーメッセージを用いて、分析のためにO&Mに関連情報を提供することにより)。
1.早期の、したがって事前的なMME復元(すなわち、即時サービス開始のサポート、障害MMEの再起動や、次にUEがトリガするアクションの待機は不要)
2.負荷分散および過負荷回避を考慮しながら、無線インタフェースおよび/またはS1−APインタフェース上(ページングメッセージ内の識別子としてのMME情報に基づいて)でのすべての影響されたUEの一括ページング
3.対応するMMEの障害後であっても、ECM接続されたUEに対する進行中のコネクションを保守(すなわち、サービス中断なし)
1.MME1が障害を起こす。
2.MME1へのS1−MMEコネクションを有するすべてのeNBが障害を検出する。
3.MME障害を検出したすべてのeNBが、障害MMEの識別と過負荷回避のための標識(例えばランダム化時間間隔)を用いて、障害MMEによってサービスされているすべてのアイドルモードUEの一括ページングを開始する。
4.再アタッチの間、eNBが、依然として動作中のMMEにUEを再配分する。
1.UEがeNBへSERVICE REQUEST(サービス要求)メッセージを送信する。
2.もともと割り当てられていたMMEの障害により、eNBは、原因「loadBalancingTAURequired」を用いて、RRCコネクションを解放することによって、UEを別のMMEに再配分する必要がある。
3.UEは、RRCコネクションを再確立した後、TAUを実行する。
4.(新たな)MMEが、原因#9(「UE識別を導出できない」)によって応答する。これにより、UEは、EMM-DEREGISTEREDに導かれ、そこから再アタッチすることができる。
1.MME1が障害を起こす。
2.1つまたは複数の近隣のMMEまたはS−GWが(例えば、GTPエコーメッセージに基づいて)障害を検出する。
3.MME障害を検出した近隣のMMEが、障害MMEの識別と過負荷回避のための標識(例えばランダム化時間間隔)を用いて、S1−AP上で(アイドルモードUEをアドレス指定して)一括ページングを開始し、対応するUEをトリガして、ネットワークに再アタッチさせる(例えば、23.401の第5.3.5節にあるような「load balancing TAU required」を示す)。
4.UEがネットワークに再アタッチする。
IMSI(M)
Supported Features(サポートされる機能、O)
Terminal Information(端末情報、O)
ULR Flags(ULRフラグ、M)
Visited PLMN Id M(在圏PLMN Id M、M)
RAT Type(RATタイプ、M)
・IMSI
・ME識別
・MSISDN
・S11/S4に対するS−GW TEID(制御プレーン)
・S11/S4に対するS−GW IPアドレス(制御プレーン)
・最新既知セルId
・最新既知セルId有効期間
・使用中のAPN
・EPS PDN課金特性
・使用中のP−GWアドレス(制御プレーン)
・S5/S8に対するP−GW TEID(制御プレーン)
・使用中のP−GWアドレス(ユーザプレーン)
・アップリンクトラフィックに対するP−GW GREキー(ユーザプレーン)
・S5/S8に対するS−GW IPアドレス(制御プレーン)
・S5/S8に対するS−GW TEID(制御プレーン)
・使用中のS−GWアドレス(ユーザプレーン)
・ダウンリンクトラフィックに対するS−GW GREキー(ユーザプレーン)
・デフォルトベアラ
・TFT
・S1−u、S12およびS4に対するS−GW IPアドレス(ユーザプレーン)
・S1−u、S12およびS4に対するS−GW TEID(ユーザプレーン)
・S1−uに対するeNodeB IPアドレス
・S1−uに対するeNodeB TEID
・S12に対するRNC IPアドレス
・S12に対するRNC TEID
・S4に対するSGSN IPアドレス(ユーザプレーン)
・S4に対するSGSN TEID(ユーザプレーン)
・EPSベアラQoS
・課金Id
・選択されたネットワーク
・EPSベアラ情報(eNodeBのTEIDおよびアドレス)
・AMBR
Claims (15)
- LTE/EPC(Long Term Evolution/Evolved Packet Core)ネットワークまたはEPS(Evolved Packet System)におけるMME(モビリティ管理エンティティ)の障害を処理する方法において、
複数のUE(ユーザ機器)が第1のMMEにアタッチされ、
該第1のMMEは、該第1のMMEにアタッチされたUEを表す第1のコンテキスト情報を保存し、
前記UEは、複数のeNB(evolved NodeB)の1つに接続され、
該eNBは、前記第1のMMEおよび少なくとも1つの近隣のMMEと通信可能であり、前記UEは、前記eNBを介して、前記第1のMMEおよび前記少なくとも1つの近隣のMMEと通信可能であり、
該方法が、
前記第1のMMEの障害を検出するステップと、
前記障害の検出によってトリガされて、前記第1のMMEにアタッチされたUEに関連する情報であって相異なるネットワークノードに分散した情報を収集するステップと、
収集された情報を用いて、前記近隣のMMEの1つまたは複数において前記第1のコンテキスト情報の少なくとも一部を復元するステップと、
復元された第1のコンテキスト情報を用いて、前記近隣のMMEの前記1つまたは複数とのネットワーク内論理コネクションを再確立するステップと
を備え、
前記情報を収集するステップは、前記第1のMMEの障害によって影響されるeNBおよび/またはアイドルモードUEへページングシグナリングを送信することを含み、該ページングシグナリングが、前記障害を起こした第1のMMEに関する情報を含み、
前記ページングシグナリングが、一括ページングシグナリング、すなわち、複数のアイドルモードUEおよび/または複数のeNBにアドレス指定されたページングシグナリングを含む
ことを特徴とする、LTE/EPCネットワークまたはEPSにおけるMMEの障害を処理する方法。 - 前記障害を検出するステップが、eNBによって、前記近隣のMMEの1つによって、S−GW(サービングゲートウェイ)によって、またはO&M(運用・保守)システムによって実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記障害を検出するステップが、監督エンティティからのフィードバックに基づいて、定期的なキープアライブ/エコーメッセージおよびそれらの応答に基づいて、明示的シグナリングに基づいて、または、ネットワークエンティティの分析の結果に基づいていることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記情報を収集するステップは、UEが現在登録されているS−GW(サービングゲートウェイ)へ追加的シグナリングメッセージを送信することを含み、該追加的シグナリングメッセージが、UEコンテキスト更新要求またはアクセスベアラ更新要求を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記追加的シグナリングメッセージが、アクティブモードUEのセットに対して送信され、UEの1つのセット内のUEは共通の因子を有し、UEの1つのセット内のUEは好ましくはセット識別子によって識別されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- ページングが、近隣のMMEの1つによって、または、前記第1のMMEの障害を検出したeNBによって開始されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ページングシグナリングを送信する近隣のMMEが、重複ページングを避けるために、そのイベントについて他の近隣のMMEに通知することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記障害を検出するステップが、eNBによって、前記近隣のMMEの1つによって、S−GW(サービングゲートウェイ)によって、またはO&M(運用・保守)システムによって実行され、
前記O&Mが、重複ページングを避けるために、どのトラッキングエリアおよび/またはどのUEのグループをページングすべきかを近隣のMMEに通知し各MMEに示すことを特徴とする請求項6または7に記載の方法。 - ページングシグナリングおよび/または該ページングシグナリングへの応答が、時間的に拡散され、および/または、UEおよび/またはeNBの特定のグループごとに実行されることを特徴とする請求項1および6ないし8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ページングシグナリングに対する個々のUEの応答がeNBによって集約され、集約応答としてそれぞれのMMEへ送信されることを特徴とする請求項1および6ないし9のいずれか1項に記載の方法。
- MMEでeNBから受信される応答が集約され、集約応答としてHSS(ホーム加入者サーバ)へ送信されることを特徴とする請求項1および6ないし10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネットワーク内コネクションを再確立するステップの後、再確立された論理コネクションにより、UEが近隣のMMEの1つに再アタッチされることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記UEの再アタッチが、前記eNBから受信される前記ページングシグナリングによってトリガされることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記UEの再アタッチが、前記UEからのサービス要求メッセージによって開始され、該サービス要求が失敗し、TAU(トラッキングエリア更新)を引き起こすことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- ネットワークまたはネットワークの一部の過負荷を避けるために、負荷分散方式が実行されることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1項に記載の方法。
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