MME の選択方法 - MME 選択手順

前回からはしばらく時間がかかりましたが、ここに行きます。 MME / SGW / PGWノードを選択する方法、またはLTEがMME / SGW / PGWノードを選択する方法については、何度もこのサイトにアクセスしている人がいました。 以下が明確になることを願っています。


各LTEネットワークでは、ネットワーク内のPDN-GW、SGW、MME、SGSN、およびHSSの動的ピア選択を処理するために、インターネットドメインネームシステム（DNS）が広く使用されています。 我々は統計的なassingsを使用することができますが、ちょっと、ちょっと！ 私を信じて、DNSが適切に処理されるとはるかに簡単です。

数日後、私は、以下に述べるポイントについてDNS設定の詳細をカバーしようとします。

EPSノードは、次のユースケースのEPSノードの選択のためにDNSクエリメッセージを内部DNS（iDNS）に送信します。

1. UE Attachの一部として、eNBは、そのUEに提供すべきMMEのアドレスについて、TAIを使用してiDNSサーバに問い合わせる。
2. UEがアタッチしている間、MMEはiDNSサーバに問い合わせて、要求された（加入した）PDN接続（APN）が位置するPDN-GW（パケットデータネットワークゲートウェイ、PGW）を選択する。選択は、UEがネットワークに接続するとき、MMEに提供される情報に基づくことができる。
3. PGW選択に続いて、MMEは、TACを使用してUEにサービスするために利用可能なSGWを選択するようにDNSサーバに問い合わせるが、これは、ほとんどの場合、ネットワークトポロジおよびネットワーク内のUEの位置に基づいており、 。
4. SGSNは、LTEと3G / 2Gハンドオーバ中にLAC、およびRAC（UEから受信した旧GUTIから取得）を使用して旧MMEを解決するためにDNSサーバに照会します。
5. MMEは、3G / 2GからLTEへのハンドオーバ中にNRI、LAC、およびRAC（UEから受信したP-TMSIから取得）を使用して旧SGSNを解決するようDNSサーバに問い合わせます。
6. 接続中、MMEは、Diameterプロキシ/エッジエージェントに対してHSSピアサービスおよびインターフェイスアソシエーションをサポートするように設定されています。これらは、Diameterプロキシに向かうMME内の静的構成であり、Diameterプロキシを選択するためにMMEによってDNSクエリが開始されません。

今日では、MME Selectionを参照しているのは約2人であり、SGW、PGW、SGSN、HSSの選択をカバーすると、上記のリストは数倍多くコピーされます。

DNSインターフェイス

DNSインターフェイスは3GPP標準化されたインターフェイス経由ではなく、eNB、MME、SGSN、およびDiameter ProxyはEPSのDNSサーバに接続されています（IP接続）。通常、EPCネットワーク内でEPSノードは、GnインタフェースまたはO＆Mインタフェースを介してDNSサーバにアクセスします。

MMEの選択

Ref。ポイント1に、LTEネットワークへのアタッチ中のMME選択：

eNodeBは、ネットワークトポロジおよびネットワーク内のUEの位置に基づいて、UEにサービスするために利用可能なMMEを選択し、最良のMMEが選択されるようにする。 MMEが変更される確率を低減する。

UE Attachの一部として、eNBはMMEのアドレスのTAIを使用してDNSサーバに照会します。通常、DNSはクエリに応答して選択するMMEのプールを持ちます。

TAI FQDNの形式は次のように構成されています。

tac-lb <TAC-low-byte> .tac-hb <TAC-highバイト> .tac.epc.mnc <MNC> .mcc <MCC> .3gppnetwork.org

DNSは、eNBがMMEを選択できる複数のMMEアドレス（候補セット）を提供することができる。

Ref。ポイント4まで、SGSN選択LTE-> 2 / 3Gハンドオーバ：

SGSNは、LTEから3G / 2Gへのハンドオーバ中に古いMMEを識別するためにDNSサーバに照会します。 UEから受信した古いGUTIを使用します。

旧MMEとGn / GpのみをサポートするRelease-8 SGSNとの連絡が必要な手順があります。主なユースケースは、ハンドオーバ中のコンテキスト転送です。 eutRANからプレリリース-8 UTRAN / GERANにUEが移動すると、UEはGUTIに基づいて導出されたP-TMSIを提供する。その結果、ソースMMEは、Release-8より前のSGSNノードのPre-Release-8 SGSNのように見えます。

古いGUTIに基づいてMMEのすべてのGnおよびGpインターフェイスを見つけるためのRelease 8 Gn / Gp-SGSNについては、「x-3gpp-mme：x-gn」の「Service Parameter」を使用し、「x-3gpp -mme：x-gp "と入力します。

リリース前の互換性オペレータは、ソースSGSNがRelease-8より前であるかどうかにかかわらず、対応するGn / GpインターフェイスのA / AAAAレコードを引き続きプロビジョニングします。 Gn / Gpインターフェイスは、 ".gprs"と ".3gppnetwork.org"トップレベルドメインの両方に重複してプロビジョニングされます。

メインLTEパケットコア要素の機能 - MME、SGW、PGW

私が書くことを始めなければならないとき、私は私の最初のLTEのような問題が何であるかを理解するために、私の頭蓋骨の背中を深く見ています。そしてあなたは何を知っていますか？私は覚えていない。
だから、何かを始める最良の方法は、最初から始めることです（書く）。
LTEネットワークの3つの主要なパケットコア要素を詳しく見てみましょう。

MME - モビリティ管理エンティティ
MMEは、LTEアクセスネットワークの主要な制御ノードです。それは、再送信を含むトラッキングおよびページング手順、およびユーザ装置（UE）のアイドルモードについても責任がある。 MMEは、ベアラの起動にも関与し、その非アクティブ化手順は、そのタスクへの初期アタッチ中のUEのためのSGWの選択およびコアネットワーク（CN）ノードの再配置を含むイントラハンドオーバの発生時にも属する。
MMEは、HSSに向かってユーザを認証する役割を担い、ユーザがローミング中であれば、MMEはユーザのホームHSSへのS6aインタフェースを終了する。すべてのNon Access Stratum（NAS）シグナリングはMMEポイントで終了し、MMEポイントは一時UE ID（GUTI）の生成と割り当ても担当します。その役割の中には、公衆陸上移動ネットワーク（PLMN）への認可UEであり、存在する場合にはUEローミング制限を実施することもある。 MMEは、NASシグナリングの暗号化と完全性保護の終了ポイントでもあります。シグナリングの合法的傍受（LI）は、MMEエンティティによってもサポートされる可能性があります。また、S3インタフェース（SGSNからMMEへ）によるLTEと2G / 3Gネットワ​​ーク間のモビリティのための制御プレーン機能を提供します。


23.401 3GPPの文書によると、上記の機能はリストとして記載されている。
MME機能は次のとおりです。

• 
  
• NASシグナリング
• NASシグナリングセキュリティ。
• 3GPPアクセスネットワーク間の移動性のためのインターCNノードシグナリング（S3終了）。
• ECM-IDLE状態におけるUE到達能力（ページング再送信の制御および実行を含む）。
• 追跡エリアリスト管理;
• UE位置（例えば、TAI）から時間帯へのマッピングと、移動性に関連するUE時間帯変化のシグナリングと、
• PDN GWおよびサービングGW選択;
• MME変更を伴うハンドオーバのためのMME選択;
• 2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのSGSN選択;
• ローミング（ホームHSSに向かってS6a）。
• 認証;
• 認可;
• 専用ベアラ確立を含むベアラ管理機能;
• シグナリングトラフィックの合法的傍受。
• 警告メッセージ転送機能（適切なeNodeBの選択を含む）。
• UE Reach能力手続き。

MMEは、モビリティの場合のみ、UEトリガサービスリクエスト、PDN切断、およびUEデタッチの場合にのみ、UEタイムゾーンの変更を通知するものとする。 UE時間帯が変更されたかどうかをMMEが判断できない場合（例えば、UE時間帯がMME再配置中に古いMMEによって送信されない）、MMEはUE時間帯の変更を通知してはならない。 規制された義務化された時間変更（例えば、夏時間や夏時間の変更）によって引き起こされるUEタイムゾーンの変更は、MMEが実際の変更のためにシグナリング手順を開始するように誘発してはならない。 代わりに、MMEはtheUEの次のモビリティイベントまたはサービスリクエスト手順を待ってから、これらの手順を使用してPDN GWのUEタイムゾーン情報を更新しなければならない。

SGW - サービングゲートウェイ

サービングGWは、E-UTARNへのインタフェースを終端するゲートウェイです。 EPSに関連付けられた各UEについて、所与の時点において、単一のサービングGWが存在する。

SGWは、隣接するeNodeBとのハンドオーバを担当し、ユーザプレーンにわたるすべてのパケットに関するデータ転送も担当する。 その職務には、2G / 3Gなどの他のネットワークへのモビリティインターフェイスに注意を払っています。 SGWは、アイドル状態の間にUEに関連するコンテキスト情報を監視し維持しており、UEのデータをダウンリンク方向に到着したときにページング要求を生成する。 （たとえば、誰かの呼び出し）。 SGWはまた、LIの場合にユーザトラフィックの複製を担当する。

23.401 3GPPの文書によると、SGWはリストとして機能する。

SGWの機能は次のとおりです。

• eNodeB間ハンドオーバのためのローカルモビリティアンカーポイント;
• 特に、eNodeBにおける並べ替え機能を補助するために、eNodeB間およびRAT間ハンドオーバ中に経路を切り替えた直後に、ソースeNodeB、ソースSGSNまたはソースRNCに1つまたは複数の「エンドマーカー」を送信すること。
• 3GPP間モビリティのためのモビリティアンカーリング（S4の終了と2G / 3GシステムとPDN GW間のトラフィックの中継）。
• ECM-IDLEモードのダウンリンクパケットバッファリングおよびネットワークトリガサービス要求手順の開始。
• 合法的傍受;
• パケットのルーティングと転送;
• 上りリンクおよび下りリンクにおけるトランスポートレベルのパケットマーキング。 関連するEPSベアラのQCIに基づいて、DiffServコードポイントを設定するステップと、
• オペレーター間課金の会計処理。 GTPベースのS5 / S8の場合、Serving GWは、UEとベアラごとにアカウンティングデータを生成します。
• 課金原則およびTS 32.240に規定されている基準点に基づいてOFCSを接続する

PDN GW - パケットデータネットワークゲートウェイ

PGWは、SGiインタフェースをPDNに終端するゲートウェイです。 UEが複数のPDNにアクセスしている場合、そのUEには複数のPGWが存在する可能性がありますが、同時にS5 / S8接続とGn / Gp接続の混在はサポートされません。

PGWは、3GPP技術と非3GPP技術との間のモビリティの「アンカー」としての役割を果たす。 PGWは、UEに対するトラフィックの入口または出口点であることによって、UEから外部PDNへの接続性を提供する。 PGWは、ポリシー施行、ユーザのパケットフィルタリング、課金サポート、およびLIを管理します。

WiMAX、CDMA 1X、EvDOなど、非3GPP技術を使用することが可能です。

PGWは、23.401の3GPP文書に従ってリストとして機能する。

PGW関数には次のものがあります。

• ユーザごとのパケットフィルタリング（例えば、ディープパケット検査）。
• 合法的傍受;
• UEのIPアドレス割り当て。
• 上りリンクおよび下りリンクにおけるトランスポートレベルのパケットマーキング。関連するEPSベアラのQCIに基づいて、DiffServコードポイントを設定するステップと、
• オペレータ間課金の会計処理。
• TS 23.203に定義されたULおよびDLサービスレベル課金（例えば、PCRFによって定義されたSDFに基づいて、またはローカルポリシーによって定義されたディープパケットインスペクションに基づいて）。
• 課金原則およびTS 32.240 [51]に規定されている基準点を通じたOFCSのインターフェース。
• TS 23.203 [6]に定義されているULおよびDLサービスレベルゲート制​​御。
• TS 23.203 [6]で定義されている（例えば、SDFごとのレートポリシング/シェーピングによる）ULおよびDLサービスレベルレート実施。
• APN-AMBRに基づくULおよびDLレート実施（例えば、非GBR QCIに関連付けられた同じAPNのすべてのSDFのトラフィック集約に対するレートポリシング/シェーピングによる）。
• 同じGBR QCI（例えば、レートポリシング/シェーピングによる）を有するSDFの集合体の蓄積されたMBRに基づくDLレート施行;
• DHCPv4（サーバーとクライアント）とDHCPv6（クライアントとサーバー）の機能。
• このバージョンの仕様では、ネットワークはPPPベアラタイプをサポートしていません。 GGSNのプレリリース8のPPP機能は、PDN GWに実装することができます。
• パケットスクリーニング。
• さらに、PDN GWには、GTPベースのS5 / S8の次の機能が含まれています。
• TS 23.203 [6]に定義されるULおよびDLベアラバインディング。
• TS 23.203 [6]に定義されたULベアラバインディング検証。
• RFC4861 [32]で定義されているような機能。
• UEおよびベアラごとの課金。

PGWは、E-UTRAN、GERANまたはUTRANのいずれかを使用して、GERAN / UTRANのみのUEおよびE-UTRAN可能なUEの両方にPDN接続を提供する。 PGWは、S5 / S8インタフェース上でのみE-UTRANを使用するE-UTRAN対応UEにPDN接続を提供する。

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S-TMSIの使用および割り当てプロセス

どの手順の間にS-TMSI（SAE-一時的モバイル加入者アイデンティティ）が割り当てられるか？
Attach手続き中に、回答を1つのライナーにすることができます。

細部まで少し深く入ります..
最初のアタッチ時（IMSIはGUTIアタッチではないと言いますが、違いは何ですか？ここでGUTIとIMSIアタッチとは何かを確認してください）の手順で、UEはアタックリクエストをIMSIと共にネットワークに送り、リクエストを処理します。成功した場合、MMEは、IE（情報要素）の1つとしてGUTIを含むAttach Acceptメッセージで応答する。

記事IMSI、TMSI、GUTIに基づいて、GUTIはMCC、MNC、MMEグループID、MMEコード、M-TMSIから構成されていることがわかっています（3GPP仕様）。

M-TMSI（MME-Temporary Mobile Subscriber Identity）とは何ですか？
M-TMSIはMME領域のTMSIを表す。


割り当てトピックに関する最後のステートメントは、S-TMSIがMMEコードとM-TMSIから作成されていると言います。 S-TMSIは、MMEプール領域内のTMSIを表す。

Attachプロセスの間、MMEは、UE Con​​textを作成し、それにS-TMSIを割り当てる。後に、このUEコンテキストは、認証プロセスにおいてHSSからフェッチされたユーザ加入情報を保持する。サブスクリプションのローカル（MME内）ストレージは、毎回HSSに相談する必要がなくなるため、ベアラの確立などの手順の実行を高速化します。