5G核心网原理与实践 - NAS的Back-off Timer的支持

Posted 2022-03-14 一个热爱编程的通信人

还记得退避三舍的故事吗？晋国公子重耳受楚国大恩，答应日后两军若交战，将主动后退90里。NAS接口的Back-off Timer有异曲同工的作用。

当然，主要的作用不是打仗，而是拥塞管理。

Q1：什么是Back-off Timer？在哪配的？下发给谁？哪个消息里下发？谁来具体执行？

A1：Back-off Timer是在AMF侧配置的NAS层的计时器，也叫T3346，在TS24501和24008中定义。单位是分钟。由AMF下发（如注册拒绝消息里）给UE。原文是：“When general NAS level congestion control is active, the AMF may include a value for the mobility management backoff timer T3346 in the reject messages. ”

Q2：UE侧的处理行为是怎样的？

A2：当收到带有Back-off Timer的NAS消息后，UE应在指定的时间范围内不再发送任何的NAS消息（如注册请求）。原文是：“When the UE receives a back-off time, the UE shall not initiate any NAS signalling with regards to the applied congestion control until the back-off timer expires or the UE receives a mobile terminated request from the network, or the UE initiates signalling for emergency services or high priority access.”【因此，这个特性需要终端厂家的支持。】

Q3：如何防止Back-off timer到期后，海量UE同时发送NAS请求造成的二次拥塞？

A3：为了防止Back-off计时器到期后，海量UE同时发送NAS请求造成的拥塞。AMF应支持给不同的UE发送不同的back-off计时器的值。例如给UE1发送的值是10分钟，给UE2发送的值是11分钟，给UE3发送的值是12分钟。不同UE的back-off timer不需要一致。

整理流程如下图所示：

来看两个实际的带有Back-Off Timer的注册拒绝NAS消息举例。下面两张截图来自同一时刻、同一个AMF，针对不同UE下发的注册拒绝消息，Cause值是#22：Congestion。

可以看到，这对不同UE，AMF下发了不同的Back-Off Timer。在本例中，针对UE1下发的Back-Off Timer是10分钟，针对UE2下发的Back-Off Timer是11分钟。

也就是告诉UE1在10分钟之内不要再发注册，10分钟之后再发（因为现在网络侧已经拥塞了）。

同样，告诉UE2在11分钟之后再发注册。

发给UE1的注册拒绝消息（Back-Off Timer=10分钟）：

发给UE2的注册拒绝消息（Back-Off Timer=11分钟）：