Overload Control in Diameter for Mobility Management

Abstract

The purpose of this thesis is to develop an overload control solution for Diameter protocol traffic between the MME and HSS in the EPC. The solution is based on using overload information from HSSs and throttling the traffic as needed based on the information. Diameter message prioritization is used to enable ongoing trans- actions to succeed and thus reduce the overload. The performance of the solution is measured with four indicators measuring various aspects of the system's performance. Performance measurements are done via simulations and their results show a clear improvement in system performance when the solution is enabled.

Työn tarkoituksena on kehittää ylikuormanhallintaratkaisu neljännen sukupolven matkapuhelinverkkojen ytimen EPC:n MME- ja HSS-verkkoelementtien väliselle Diameter-protokollan yli tapahtuvalle liikenteelle. Hallintaratkaisu perustuu HSS- elementin MME-elementille välittämään tietoon ylikuormasta ja siihen perustuvaan MME-elementin tarpeen vaatiessa tekemään liikenteen rajoittamiseen. Käynnissä olevien transaktioiden lähettämisen onnistuminen varmistetaan käyttämällä Diameter-sanomien priorisointia, mikä vähentää ylikuormaa, kun niitä ei tarvitse lähettää uudestaan. Ratkaisun suorituskykyä mittaamaan on kehitetty neljä eri osa-alueiden suorituskykyä kuvaavaa mittaria. Varsinainen suorituskyvyn mittaus on tehty toteuttamalla ratkaisua simuloiva sovellus ja simulaatioiden tulokset osoittavat järjestelmän suorituskyvyn selkeästi parantuneen ratkaisun ollessa käytössä.