MME POOL组网浅析

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与3G网络有所不同，LTE网络结构更加扁平化。mme与eNodeB之间的接口是S1-MME，该接口的协议S1-AP协议；MME与HSS之间的接口是S6a，该接口的协议为Diameter协议，MME 与 MME之间的接口是S10，该接口的协议为GTPV2-C协议。

MME设备是EPC网络中的控制面节点，在网络中通常集中设置。

但假如MME设备发生故障，从故障发生到故障恢复需要花费较长的时间，影响用户使用业务，为此必须建立一套安全、可靠的MME系统。

3GPP提出了MME pool概念及MME间负荷均衡、负荷重分配、过载控制等方案。运营商根据自己的网络特点规划设计MME POOL，组建安全、可靠、高效、便于维护的EPC网络。

一、MME POOL简介

MME POOL由多个MME组成， MME POOL 内每个eNodeB与MME全互联。MME POOL内所有MME与eNodeB之间路由均可达。当UE进入MME POOL覆盖范围时，eNodeB为其连接POOL内某个服务中的MME；当UE在POOL内漫游时，为其服务的MME保持不变，不用切换到新的MME。

不同的MME POOL之间可以互相叠加，重叠区的eNodeB可以同时与两个MME POOL中的某个MME建立S1连接。.

MME POOL 虽然与SGSN一样，完成信令的转发和控制功能，但与SGSN有所不同，MME POOL标识更加清晰。MME POOL增加了以下3个标识：GUTI、TAI、TAList。

GUTI包含GUMMEI和M-TMSI。GUMMEI由MCC、MNC、MME组成。M-TMSI为32个bit长度，在一个MME内唯一标识一个UE。

当MME处于EMM-REGISTED工作状态时，通过ATTACH或TAU流程向UE下发GUTI；当MME为ECMCONNECTED工作状态时，通过PTMSI重分配流程向UE下发GUTI。

TAI=MCC+MNC+TAC。

MCC：460。MNC：中国移动为00、02、07；中国联通为01；中国电信为03。

随着移动网络的不断发展和用户数的激增，MNC会有所增加。TAList是跟踪区TA的列表。

当网络寻呼用户时，在TAList表中的所有TA区中寻呼用户；UE在此TAList所包含的所有TA区中移动时，不需要发起TA更新；MME在Attach Accept 消息、TAU Accept消息和GUTI Reallocation Command 消息中，将TAList.下发给UE。

在MME POOL网络中，一个eNodeB与MME POOL内多个MME相连接，当TA业务区中的UE发起新的业务时，MME要将负荷权重（Relative MME Capacity）下发给eNodeB，eNodeB根据所连接的MME的负荷权重，选择节点，为UE选择一个工作状态正常的的MME。

ENodeB实时测量与其连接的MME设备的工作状态是否可有，如果检测到某MME不可用，依据负荷均衡策略，eNodeB会将业务请求消息分配给其他状态正常的MME。

MME POOL中各MME可用容量确定了MME的负荷权重数值。

当S1AP连接建立时，MME负荷权重值通过S1 Setup Response消息下发给eNodeB，eNode保存此数值，为UE的接入做好数据准备，eNodeB向MME发起SCTP偶联建立请求Request消息，得到响应MME的Rsponse消息，偶联成功建立；

eNodeB向MME发送S1 Setup Request消息，请求建立接口设备的S1连接；

MME向eNodeB发送S1 Setup Rsponse消息，接口设备的S1连接成功建立，此消息中携带了MME的负荷权重信息。eNodeB保存MME的负荷权重信息。

当MME POOL网络中有MME作调整如升级或扩容，MME向eNodeB发送MME Configuration Update请求，此消息中携带了MME新的负荷权重；

eNodeB收到消息后，重新配置MME负荷权重数据，并向MME发送MME Configuration Update ACK 消息，确认数据修改完毕。

二、MME POOL网络特点

动态过载控制：当MME POOL内某MME过载，MME通知eNodeB启动过载控制策略，将任务消息转发给负荷较轻的MME，达到网络负荷平衡。

灵活过载重分配：若当某MME负荷过大，MME POOL会动态调整负荷，有序卸载，不影响网络运行，也不影响用户的感知。

池节点集中管理：MME POOL内所有MME均统一管理、数据集中配置、网络集中监测、故障集中管理、各种性能统计报表都能随时调取，便于网络的集中管理。

参 考 文 献

[1] 3GPP TS 36.413 3rd Generation Partnership Project；

[2]《LTE/LTE-Advanced：UMTS长期演进理论与实践》 [意]塞西亚 著 人民邮电出版社