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Guia de Gerenciamento de Sessão

Ciclo de Vida e Operações da Sessão UE

OmniSGW da Omnitouch Network Services

Índice​

  1. Visão Geral
  2. Ciclo de Vida da Sessão
  3. Estados da Sessão
  4. Operações de Bearer
  5. Tratamento de Mobilidade
  6. Procedimentos de Handover
  7. Procedimentos Operacionais
  8. Inspeção da Sessão
  9. Solução de Problemas

Visão Geral​

Uma Sessão UE representa um dispositivo móvel ativo conectado à rede. O SGW-C mantém o contexto da sessão e coordena entre:

  • MME - Entidade de Gerenciamento de Mobilidade (via S11)
  • PGW-C - Plano de Controle do Gateway de Pacotes (via S5/S8)
  • SGW-U - Encaminhamento do Plano do Usuário (via Sxa)

Cada sessão possui um IMSI único (identidade do assinante) e pode conter uma ou mais conexões PDN.

Responsabilidades da Sessão​

Ciclo de Vida da Sessão​

Criação da Sessão (Anexação da UE)​

Término da Sessão (Desanexação da UE)​

Estados da Sessão​

Máquina de Estados da Sessão UE​

[Sem Sessão]
    ↓ (Solicitação de Criação de Sessão do MME)
[Criando Sessão - PGW]
    ↓ (Resposta de Criação de Sessão do PGW)
[Criando Sessão - Plano do Usuário]
    ↓ (Resposta de Estabelecimento de Sessão PFCP)
[Sessão Ativa]
    ↓ (Solicitação de Modificação do Bearer ou alterações no bearer)
[Sessão Modificando]
    ↓ (Modificação Completa)
[Sessão Ativa]
    ↓ (Solicitação de Exclusão de Sessão ou erro de rede)
[Sessão Terminando]
    ↓ (Todas as respostas recebidas, CDR registrado)
[Sessão Terminada]

Variáveis de Estado Chave​

Estado da Sessão:
├── IMSI: Identidade do assinante móvel
├── GUTI: ID temporário do MME
├── Localização:
│   ├── TAI: Área de rastreamento atual
│   ├── ECI: Célula atual
│   └── Fuso Horário: Fuso horário da UE
├── Conexões PDN: Array de contextos de conexão PDN
│   ├── APN: Nome do Ponto de Acesso
│   ├── TEID (S11): Para MME
│   ├── TEID (S5/S8): Para PGW-C
│   ├── ID de Cobrança: Do PGW-C
│   ├── IP da UE: Do PGW-C
│   ├── Endereço do PGW-C: Par S5/S8
│   └── Bearers: Padrão + Dedicado
│       ├── EBI: ID do Bearer
│       ├── QCI: Classe de QoS
│       ├── ARP: Prioridade
│       ├── GBR: Taxa garantida
│       └── MBR: Taxa máxima
└── Cobrança: ID de Cobrança, log de eventos

Operações de Bearer​

Bearer Padrão​

O bearer padrão é criado com cada conexão PDN:

  • QoS: Tipicamente QCI 9 (esforço máximo)
  • Duração: Igual à conexão PDN
  • Tráfego: Transporta todo o tráfego que não é correspondido por bearers dedicados
  • Obrigatório: Cada conexão PDN deve ter um bearer padrão

Evento de Início do Bearer:

Evento de Término do Bearer:

Bearers Dedicados​

Bearers dedicados fornecem QoS premium para serviços específicos:

  • Ativação: Solicitada por aplicativo ou política de rede
  • QoS: QCI 1-8 (vários tipos de serviço)
  • Duração: Pode ser menor que a conexão PDN
  • Opcional: Zero ou mais por conexão PDN

Ativação do Bearer Dedicado:

Gatilho do Aplicativo
    ↓
Decisão de Política do PGW-C (via PCRF)
    ↓
Solicitação de Criação de Bearer (S5/S8)
    ↓
SGW encaminha para MME (S11)
    ↓
MME ativa bearer no RAN
    ↓
Resposta de Criação de Bearer de volta através do SGW para PGW

Desativação do Bearer Dedicado:

Decisão da Rede ou do Aplicativo
    ↓
Solicitação de Exclusão de Bearer (S5/S8)
    ↓
SGW encaminha para MME (S11)
    ↓
MME desativa bearer no RAN
    ↓
Resposta de Exclusão de Bearer de volta através do SGW para PGW

Classes de QoS do Bearer​

Tratamento de Mobilidade​

Handover Intra-MME (Sem Mudança de SGW)​

Cenário: UE se move entre células na mesma área MME

Impacto na Sessão:

  • Sessão permanece ativa
  • TEID permanece o mesmo
  • Localização atualizada na sessão
  • CDR continua com o mesmo ID de Cobrança

Handover Inter-MME (Com Mudança de SGW)​

Cenário: UE se move para um MME diferente, novo SGW necessário

Impacto na Sessão:

  • A sessão antiga termina, CDR registrado com indicação de "handover"
  • Nova sessão criada com o mesmo ID de Cobrança
  • O encaminhamento de dados mantém a conectividade
  • O plano do usuário é redirecionado através do novo SGW-U

Atualização da Área de Rastreamento (TAU)​

TAU sem Mudança de SGW:

UE atualiza localização
    ↓
MME envia Aceitação de TAU
    ↓
MME atualiza SGW com nova localização
    ↓
SGW modifica sessão (TAI, ECI)
    ↓
Sem interrupção de serviço

TAU com Mudança de SGW:

  • Semelhante ao handover inter-MME
  • Sessão migrada para novo SGW
  • Coordenação de CDR entre o antigo e o novo SGW

Procedimentos de Handover​

Fase de Preparação​

Antes que o handover seja concluído:

  1. Seleção do Novo SGW-U - Escolher caminho de encaminhamento
  2. Instalação de PDR - Instalar novas regras de encaminhamento
  3. Ativação de Buffer - Habilitar buffer para pacotes em trânsito
  4. Coordenação de Sinalização - Troca de mensagens S11/S5/S8

Fase de Encaminhamento de Dados​

Durante a transição do handover:

  • Bufferização no Antigo SGW-U - Pacotes mantidos temporariamente
  • Bufferização no Novo SGW-U - Pronto para receber
  • Túnel GTP - Dados encaminhados do antigo para o novo caminho
  • Sequenciamento de Pacotes - Manter a ordem

Fase de Conclusão​

Após a conclusão do handover:

  1. Descarte de Buffer - Pacotes em buffer liberados
  2. Mudança de Caminho - Tráfego muda para o novo caminho
  3. Limpeza do Caminho Antigo - Liberar regras de encaminhamento antigas
  4. Atualizações da Sessão - Localização e TEID atualizados

Procedimentos Operacionais​

Inspeção da Sessão​

Monitore sessões ativas via Web UI:

1. Abra http://<sgw-ip>:<port>/ue_sessions
2. Veja todas as sessões UE ativas
3. Pesquise por IMSI, GUTI ou número de telefone
4. Clique na sessão para ver detalhes:
   - Localização (TAI, ECI)
   - Bearers ativos e QoS
   - Associação PGW-C
   - Informações do par TEID
   - ID de Cobrança

A visão geral das Sessões UE exibe todas as sessões ativas com identificadores chave:

Visão Geral das Sessões UE

Clique em qualquer sessão para ver detalhes abrangentes, incluindo TEIDs, localização, bearers e conexões PDN:

Detalhes da Sessão UE

Veja o Guia de OPERAÇÕES para navegação na Web UI e instruções de acesso.

Monitoramento de Métricas​

Acompanhe métricas de sessão:

# Contar sessões ativas
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | grep active_ue_sessions

# Contar bearers ativos
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | grep active_bearers

# Monitorar por APN
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | grep sessions_by_apn

# Monitorar taxa de mensagens
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | grep s11_inbound_messages_total

Para uma referência completa das métricas disponíveis, painéis do Prometheus e configuração de alertas, consulte o Guia de Monitoramento & Métricas.

Término de Sessão Limpo​

Para encerrar uma sessão de forma limpa:

  1. Gatilho via API: Solicitar exclusão da sessão
  2. Aguardar conclusão: Monitorar estado da sessão
  3. Verificar limpeza: Verificar métricas
  4. Revisar CDR: Confirmar registro final

Limites de Sessão​

Monitore em relação à capacidade:

# Verificar carga atual
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | \
  grep -E "active_ue_sessions|active_bearers" | \
  awk '{print $NF}'

# Alertar em 80% da capacidade licenciada
# Lidar de forma limpa ao atingir limites

Solução de Problemas​

Sessão Não Estabelece​

Sintoma: Solicitação de Criação de Sessão falha

Diagnóstico:

  1. Verifique métricas para código de causa
  2. Inspecione logs de erro S11
  3. Verifique conectividade do PGW
  4. Verifique disponibilidade do ID de Cobrança

Causas Comuns:

CausaSolução
PGW inacessívelVerifique conectividade da rede S5/S8
Nenhum IP disponívelVerifique o status do pool de IP do PGW
APN não configuradoVerifique APN no PGW
Nenhum SGW-U disponívelAssegure que a associação do SGW-U esteja ativa
Desvio de políticaVerifique a configuração da política do PGW

Sessão Cai Inesperadamente​

Sintoma: Sessão ativa termina sem Solicitação de Exclusão

Diagnóstico:

  1. Verifique logs para mensagens de erro
  2. Monitore status de heartbeat do SGW-U
  3. Verifique conectividade do PGW
  4. Revise métricas para picos de erro

Causas Comuns:

CausaSolução
Falha do SGW-UReinicie o SGW-U, monitore logs
Desconexão de redeVerifique status da interface
Falha do PGWFailover para PGW de backup
Timeout de mensagemAumente o timeout, verifique RTT

Falhas de Handover​

Sintoma: Handover perde pacotes ou falha completamente

Diagnóstico:

  1. Monitore mensagens de Modificação do Bearer
  2. Verifique atualizações de regras PFCP
  3. Verifique configuração de encaminhamento de dados
  4. Verifique bufferização do bearer

Causas Comuns:

CausaSolução
Bufferização desativadaAtive BAR nas regras PFCP
PDR não atualizadoVerifique se as modificações PFCP foram enviadas
Caminho de encaminhamento quebradoVerifique o roteamento para o novo SGW-U
Tempo muito apertadoAumente o timeout de handover

Alta Latência de Mensagens​

Sintoma: Processamento de mensagens S11/S5S8 lento

Diagnóstico:

# Verifique a latência de mensagens
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | \
  grep "inbound_duration_seconds"

# Verifique a profundidade da fila
curl -s http://10.0.0.40:42068/metrics | \
  grep queue_depth

# Verifique a carga do sistema
top -n1 | head -1

Soluções:

  1. Aumente o timeout de mensagem se o RTT da rede estiver alto
  2. Balanceie a carga entre várias instâncias do SGW-C
  3. Monitore e reduza a taxa de mensagens
  4. Verifique se há sessões travadas

Problemas de Geração de CDR​

Sintoma: CDRs ausentes ou incompletos

Diagnóstico:

  1. Verifique se o diretório CDR existe
  2. Verifique permissões de gravação
  3. Verifique espaço em disco
  4. Revise erros de geração nos logs

Soluções:

# Monitore a geração de CDR
tail -f /var/log/sgw_c/cdrs/*

# Verifique permissões de arquivo
ls -la /var/log/sgw_c/cdrs/

# Assegure que o diretório seja gravável
chmod 755 /var/log/sgw_c/cdrs/

Veja o Guia de Formato de CDR para referência completa dos campos de CDR e detalhes de integração.

Melhores Práticas​

Gerenciamento de Sessão​

  • Monitore a Capacidade: Acompanhe em relação aos limites licenciados
  • Alerta em Limiares: Acione em 70-80% da capacidade
  • Degradação Limpa: Drene antes da manutenção
  • Verificações de Saúde: Monitore conectividade entre pares

Operações de Handover​

  • Failover Rápido: Configure heartbeat agressivo
  • Handover Limpo: Assegure que a bufferização esteja habilitada
  • Redundância de Caminho: Vários pares SGW-U
  • Testes: Simulações regulares de handover

Coordenação de Cobrança​

  • Verifique o ID de Cobrança: Assegure alocação do PGW
  • Validação de CDR: Compare CDRs do SGW e PGW
  • Correlação de Eventos: Vincule eventos de CDR entre gateways
  • Arquivamento: Armazenamento de CDR a longo prazo
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