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回答者:
zj453578327
回答时间:2010-01-12 14:48
5 4
二、主要技术要求
GTP标准定义了两种接口:Gn接口,是指在同一个公共陆地移动网PLMN中,GSN节点之间的接口;Gp接口,指在不同的PLMN中,GSN节点之间的接口。GTP用于Gn和Gp接口协议, GTP协议是由GTP信令和数据传送程序组成的,即由信令平台和传输平台组成的。在信令平台,GTP信令规定了建立、修改和删除GSN之间隧道的隧道管理、执行路径管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理的控制和管理程序要求,通过该协议允许SGSN提供MS接入GPRS网。在传输平台,利用GTP信令建立的GSN之间的隧道,通过封装T-PDU承载用户分组数据,利用GTP字头中的TID,标识某个特定用户分组T-PDU是在哪一个隧道中传送的。由GTP信令建立的SGSN和GGSN之间的隧道,主要用于传送MS和外部分组数据网之间的数据业务,为GPRS MS访问外部分组数据网提供服务。GTP信令还用于MS与GPRS连接和SGSN之间的路由更新,即用于MS从原SGSN到新的SGSN的数据隧道传送,提供移动性管理功能,GTP协议是由SGSN和GGSN来执行的。一个SGSN可允许连接多个GGSN,一个GGSN也可以连接多个SGSN,组成GPRS广域(骨干)网络,为一个很大的地理区域内的MS提供传输业务。
1.信令平台
GSN之间的信令平台(协议栈)是由GTP协议和下层的路径协议(UDP/IP)组成的。在信令平台,规定了传送信令时的GTP字头和GTP'(用于计费)字头的使用按照功能划分规定了5种信令消息,即:路径管理、隧道管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理。每种信令消息又是由多条消息类型组成的,GTP协议定义了35条信令消息类型保留219条信令消息类型供将来使用 ,并规定了每条信令消息类型、所包含的信息单元和每种信息单元包含的参数和功能要求。
一条信令消息类型是由GTP字头加上多个信息单元构成的。传送信令消息时的GTP字头用于指示、该信令消息的类型、信令消息字节长度。版本比特PT是l指示,是GTP消息;PT是0指示,是GTP'消息。序列号,指示在一条路径或一条隧道中传送有效信令消息号码,连续序列号的范围是从0到65535;在路径管理和位置管理消息中,流标志没有使用置0。在隧道管理和移动性管理消息中,流标志置成所请求的值,用于指示GTP流;SNN置0(见传输平台)。在信令平台隧道标识符TID仅用于隧道管理信令消息,TID是由国际移动用户识别 IMSI 和网络业务访问点标识符NSAPI组成的。IMSI用于对GPRS MS用户识别,NSAPI用于识别分组数据协议PDP上下文。由接收GSN利用TID来查找移动性管理MM和PDP上下文(PDP是网络协议,用于外部分组数据网与 GPRS网的接口协议。PDP上下文是为一个PDP地址保存在MS和GSN中的信息集合。PDP上下文信息单元包含了会话管理参数,存在于MS、GSNs中,是为外部分组数据网地址定义的,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数。主要定义了以下参数和编码值:NSAPI,收和发用户数据N-PDU序号,QoS,允许MS访问归属或拜访PLMN权限,是否重排序T-PDU,PDP地址即MS接入外部网的IP地址或X.25地址,GGSN的IP地址,访问点名APN指示GGSN连接到哪一个外部网络。MM上下文信息单元包含移动性管理、MS的鉴权、业务能力和加密参数,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数)。GTP信令主要执行控制和管理功能。对于匿名接入,MSIN是用特定的 PLMN 分配的号码来替代的,在PLMN中应是唯一的。
GTP协议定义了26种信息单元(其中两种是用于计费);GTP'协议又新增加6种信息单元(用于计费),并规定了每种信息单元的格式、类型值、包含的参数和定义(参数的编码值)。26种信息单元包括工作状态、国际移动用户识别IMSI、路由区识别RAI、临时逻辑链路识别TLLI、分组型临时移动用户识别P-TMSI、服务质量QoS、请求重新排序、鉴权、MAP状态、分组型临时移动用户识别P-TMSI名、MS生效、复原、选取方式、数据I流标志、信令流标志、数据II流标志、计费标识、端用户地址、 MM上下文、PDP上下文、访问点名、协议配置选项、GSN地址、MS的国际PSTN/ISDN号码、计费网关地址和专用扩展信息单元。
GTP'协议新增加的6种信息单元是指推荐的计费网关 节点地址、计费记录CDR分组传送命令、CDR数据记录分组、释放CDR分组序号、删除CDR分组序号和响应请求信息单元。由于一条信令消息是由GTP字头加上多个信息单元构成的,所以GSN节点根据一条信令消息中信息单元和GTP字头中定义的参数完成相应的控制和管理功能。由于受篇幅限制,关于上述每种信息单元包含的参数及每种参数定义和功能要求请详见技术规范。下面对规范中定义的全部信令消息的功能做简要描述:
⑴ 路径管理信令消息
定义的消息类型,包括:回送请求及响应、版本不支持、节点复活请求及响应、重定向请求及响应。其中后4种信令类型是用于计费新增加的信令消息,另3种信令类型也用于计费数据记录CDR的传送。
功能:在一对GSN之间以及GSN和CGF之间传送路径管理消息。
⑵ 隧道管理信令消息
定义的消息类型包括:建立(删除)PDP上下文请求及响应、更新PDP上下文请求及响应、建立(删除)AA(匿名接入)PDP上下文请求及响应(用于匿名接入功能同上)、差错指示(为了接收G-PDU,如果PDP上下文或MM上下文不存在,SGSN送差错指示到GGSN)、PDU通知请求及响应(当由网络发起请求PDP上下文激活时,GGSN送PDU通知请求消息到由HLR指示的MS当前所在位置的SGSN。SGSN将负责请求MS激活所指定的PDP上下文)、PDU通知拒绝请求及响应,共15种。
功能:隧道管理消息包括隧道控制和管理消息,用于建立、修改和删除MS和外部分组数据网之间经SGSN和GGSN传送T-PDU的隧道。
⑶ 位置管理信令消息
定义的消息类型包括:作为GPRS请求(响应)发送路由信息、故障报告请求及响应、提示MS在GPRS重新出现请求及响应等,共6种。
功能:当请求使用网络发起的(外部网络访问GPRS MS时)PDP上下文激活程序及GGSN没有与SS7 MAP(7号信令)接口即Gc(GGSN与HLR)接口时,位置管理信令消息定义支持该工作情况。在GPRS骨干网中,GTP用于GGSN和GTP-MAP协议转换GSN节点之间的信令消息传送。GTP-MAP协议转换GSN节点完成GTP(来自GGSN信令)和MAP之间的信令消息协议转换,从而完成HLR和GGSN之间MS位置信息的交换。
⑷ 移动性管理信令消息
定义的消息类型包括:识别请求及响应(已经连接GPRS的MS使用P-TMSI进行识别,当断开GPRS时,工作的SGSN会发生改变,则新的SGSN将送该消息到原SGSN请求IMSI)、SGSN上下文请求及响应(新SGSN送该请求到原SGSN为MS获取MM和PDP上下文,使用MS原来的RAI和TLLI值来识别MS)、SGSN上下文证实。
功能:移动性管理消息属于信令消息,是在MS与GPRS连接及SGSN之间路由更新程序启动时在SGSN之间传送的。用于完成MS从原SGSN到新SGSN的数据隧道传送。
⑸ 计费数据记录传送管理信令消息
定义的消息类型包括:(计费)数据记录传送请求和数据记录传送响应。
功能:GTP'协议的功能是从网络单元(SGSN,GGSN)或从产生CDR(话单)的功能实体中收集CDR并送到CGF(计费网关功能单元),完成CDR在SGSN和CGF之间、GGSN和CGF之间及CGF和CGF之间的传输。CGF能将计费信息从SGSN和GGSN送到网络运营者设置的计费系统BS。
在附录B中给出"序列号的检查方法"。这是利用接收T-PDU序列号来确定接收分组(T-PDU)是否有效的方法。
2.传输平台
GSN之间的传输平台(协议栈)由路径协议UDP(TCP)/IP及上面的GTP协议和高层的端用户协议组成。在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时的协议栈和GTP字头的使用。
在GTP协议的第一版本,规定了GSN之间用UDP/IP路径协议传送GTP信令消息。并规定用UDP/IP无连接路径或TCP/IP面向连接路径上建立的隧道传送用户分组数据。
在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时GTP字头中参数的定义:消息类型值置255表示GTP字头后面跟随的是一个用户分组数据T-PDU、SNN(子网相关收敛协议SNDCP N-PDU序号)标志置1,则GTP字头中包括SNN序号。在SGSN间路由区更新时,此序列号被原SGSN用来告诉新SGSN指派给T-PDU包的N-PDU序列号。如果一个T-PDU包没有被SNDCP指定序号,或T-PDU包在LLC层上使用非确认的方式传送,那么SNN标志应置0,SNN序号应置为255、长度指示不包括GTP字头的T-PDU尺寸。序列号,用于决定是否丢弃一个收到的T-PDU包,发送端GSN在一个隧道上发送第一个T-PDU时,序列号应置0,以后每发送一个T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。当一个会话在一对GSN之间建立时,接收端GSN应将计数器置0,以后每接收一个有效的T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。它用来定义"期望接收包的序号值",流标志用于识别T-PDU属于哪个数据流。流标志是接收方在上下文建立、更新或SGSN改变时选择的,TID,隧道标识符指示该T-PDU所属的隧道。由接收GSN利用TID来查找MM和PDP上下文。
GTP利用GTP字头封装用户分组数据T-PDU的原理提供承载(隧道传送)用户数据业务。由于在一对GSN节点之间可能有多条路径,一条路径又可能包含多条GTP隧道,因此数据的传送处理过程是:用户数据T-PDU先用GTP字头封装,组成G-PDU,利用GTP字头中的TID指示该T-PDU是在哪一个隧道中传送的。GTP字头用于定义隧道。G-PDU再用IP字头封装,IP字头通过IP地址定义该G-PDU是在哪一条路径中传送的。IP字头用于定义路径。因此T-PDU通过GTP实现在GSN之间的一条路径上复用传输,由TID进行标识。
3.使用GTP的IP组网
在使用GTP的IP组网技术中,规定GSN节点要用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。在现阶段GPRS应采用网间协议IPv4,以GTP隧道为基础组网。应避免使用IP分段,并规定MO方向(来自MS分组)、MT方向(来自外部主机分组)和从原SGSN到新SGSN分组的处理要求。
⑴ MO方向
SGSN:来自MS的分组应在SGSN处用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如最终得到的IP分组比去往GGSN的第一链路(第一跳)的MTU大,则应由SGSN执行IP分组分段。如果IP分组比SGSN和GGSN之间的任何链路的MTU大,则SGSN最好对它进行分段。
骨干路由器:根据IPv4,任何骨干路由器可在必要时对GTP分组如果丢失了任何分段,整个分组必须丢弃。
⑵ MT方向
行分段。GGSN:根据IPv4,GGSN将对从SGSN接收到的任何IP分段进行组装。如果 GGSN:来自外部主机的分组应在GGSN处用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如果最终得到的IP分组比去往SGSN的第一链路的MTU大,则应由GGSN执行IP分组分段。如果IP分组比GGSN和SGSN之间的任何链路的MTU大,则GGSN最好对它进行分段。骨干路由器:根据IPv4,任何骨干路由器可在必要时对GTP分组进行分段。
SGSN:根据IPv4,SGSN将对从GGSN接收到的任何IP分段进行组装。如果丢失了任何分段,整个分组必须丢弃。
⑶ 从原SGSN到新SGSN
原SGSN:用户分组应用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如果最终得到的IP分组比去往新SGSN的第一链路的MTU大,则应由原SGSN执行IP分组分段。如果IP分组比原SGSN和新SGSN之间的任何链路的MTU大,则原 二、主要技术要求
GTP标准定义了两种接口:Gn接口,是指在同一个公共陆地移动网PLMN中,GSN节点之间的接口;Gp接口,指在不同的PLMN中,GSN节点之间的接口。GTP用于Gn和Gp接口协议, GTP协议是由GTP信令和数据传送程序组成的,即由信令平台和传输平台组成的。在信令平台,GTP信令规定了建立、修改和删除GSN之间隧道的隧道管理、执行路径管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理的控制和管理程序要求,通过该协议允许SGSN提供MS接入GPRS网。在传输平台,利用GTP信令建立的GSN之间的隧道,通过封装T-PDU承载用户分组数据,利用GTP字头中的TID,标识某个特定用户分组T-PDU是在哪一个隧道中传送的。由GTP信令建立的SGSN和GGSN之间的隧道,主要用于传送MS和外部分组数据网之间的数据业务,为GPRS MS访问外部分组数据网提供服务。GTP信令还用于MS与GPRS连接和SGSN之间的路由更新,即用于MS从原SGSN到新的SGSN的数据隧道传送,提供移动性管理功能,GTP协议是由SGSN和GGSN来执行的。一个SGSN可允许连接多个GGSN,一个GGSN也可以连接多个SGSN,组成GPRS广域(骨干)网络,为一个很大的地理区域内的MS提供传输业务。
1.信令平台
GSN之间的信令平台(协议栈)是由GTP协议和下层的路径协议(UDP/IP)组成的。在信令平台,规定了传送信令时的GTP字头和GTP'(用于计费)字头的使用按照功能划分规定了5种信令消息,即:路径管理、隧道管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理。每种信令消息又是由多条消息类型组成的,GTP协议定义了35条信令消息类型保留219条信令消息类型供将来使用 ,并规定了每条信令消息类型、所包含的信息单元和每种信息单元包含的参数和功能要求。
一条信令消息类型是由GTP字头加上多个信息单元构成的。传送信令消息时的GTP字头用于指示、该信令消息的类型、信令消息字节长度。版本比特PT是l指示,是GTP消息;PT是0指示,是GTP'消息。序列号,指示在一条路径或一条隧道中传送有效信令消息号码,连续序列号的范围是从0到65535;在路径管理和位置管理消息中,流标志没有使用置0。在隧道管理和移动性管理消息中,流标志置成所请求的值,用于指示GTP流;SNN置0(见传输平台)。在信令平台隧道标识符TID仅用于隧道管理信令消息,TID是由国际移动用户识别 IMSI 和网络业务访问点标识符NSAPI组成的。IMSI用于对GPRS MS用户识别,NSAPI用于识别分组数据协议PDP上下文。由接收GSN利用TID来查找移动性管理MM和PDP上下文(PDP是网络协议,用于外部分组数据网与 GPRS网的接口协议。PDP上下文是为一个PDP地址保存在MS和GSN中的信息集合。PDP上下文信息单元包含了会话管理参数,存在于MS、GSNs中,是为外部分组数据网地址定义的,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数。主要定义了以下参数和编码值:NSAPI,收和发用户数据N-PDU序号,QoS,允许MS访问归属或拜访PLMN权限,是否重排序T-PDU,PDP地址即MS接入外部网的IP地址或X.25地址,GGSN的IP地址,访问点名APN指示GGSN连接到哪一个外部网络。MM上下文信息单元包含移动性管理、MS的鉴权、业务能力和加密参数,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数)。GTP信令主要执行控制和管理功能。对于匿名接入,MSIN是用特定的 PLMN 分配的号码来替代的,在PLMN中应是唯一的。
GTP协议定义了26种信息单元(其中两种是用于计费);GTP'协议又新增加6种信息单元(用于计费),并规定了每种信息单元的格式、类型值、包含的参数和定义(参数的编码值)。26种信息单元包括工作状态、国际移动用户识别IMSI、路由区识别RAI、临时逻辑链路识别TLLI、分组型临时移动用户识别P-TMSI、服务质量QoS、请求重新排序、鉴权、MAP状态、分组型临时移动用户识别P-TMSI名、MS生效、复原、选取方式、数据I流标志、信令流标志、数据II流标志、计费标识、端用户地址、 MM上下文、PDP上下文、访问点名、协议配置选项、GSN地址、MS的国际PSTN/ISDN号码、计费网关地址和专用扩展信息单元。
GTP'协议新增加的6种信息单元是指推荐的计费网关 节点地址、计费记录CDR分组传送命令、CDR数据记录分组、释放CDR分组序号、删除CDR分组序号和响应请求信息单元。由于一条信令消息是由GTP字头加上多个信息单元构成的,所以GSN节点根据一条信令消息中信息单元和GTP字头中定义的参数完成相应的控制和管理功能。由于受篇幅限制,关于上述每种信息单元包含的参数及每种参数定义和功能要求请详见技术规范。下面对规范中定义的全部信令消息的功能做简要描述:
⑴ 路径管理信令消息
定义的消息类型,包括:回送请求及响应、版本不支持、节点复活请求及响应、重定向请求及响应。其中后4种信令类型是用于计费新增加的信令消息,另3种信令类型也用于计费数据记录CDR的传送。
功能:在一对GSN之间以及GSN和CGF之间传送路径管理消息。
⑵ 隧道管理信令消息
定义的消息类型包括:建立(删除)PDP上下文请求及响应、更新PDP上下文请求及响应、建立(删除)AA(匿名接入)PDP上下文请求及响应(用于匿名接入功能同上)、差错指示(为了接收G-PDU,如果PDP上下文或MM上下文不存在,SGSN送差错指示到GGSN)、PDU通知请求及响应(当由网络发起请求PDP上下文激活时,GGSN送PDU通知请求消息到由HLR指示的MS当前所在位置的SGSN。SGSN将负责请求MS激活所指定的PDP上下文)、PDU通知拒绝请求及响应,共15种。
功能:隧道管理消息包括隧道控制和管理消息,用于建立、修改和删除MS和外部分组数据网之间经SGSN和GGSN传送T-PDU的隧道。
⑶ 位置管理信令消息
定义的消息类型包括:作为GPRS请求(响应)发送路由信息、故障报告请求及响应、提示MS在GPRS重新出现请求及响应等,共6种。
功能:当请求使用网络发起的(外部网络访问GPRS MS时)PDP上下文激活程序及GGSN没有与SS7 MAP(7号信令)接口即Gc(GGSN与HLR)接口时,位置管理信令消息定义支持该工作情况。在GPRS骨干网中,GTP用于GGSN和GTP-MAP协议转换GSN节点之间的信令消息传送。GTP-MAP协议转换GSN节点完成GTP(来自GGSN信令)和MAP之间的信令消息协议转换,从而完成HLR和GGSN之间MS位置信息的交换。
⑷ 移动性管理信令消息
定义的消息类型包括:识别请求及响应(已经连接GPRS的MS使用P-TMSI进行识别,当断开GPRS时,工作的SGSN会发生改变,则新的SGSN将送该消息到原SGSN请求IMSI)、SGSN上下文请求及响应(新SGSN送该请求到原SGSN为MS获取MM和PDP上下文,使用MS原来的RAI和TLLI值来识别MS)、SGSN上下文证实。
功能:移动性管理消息属于信令消息,是在MS与GPRS连接及SGSN之间路由更新程序启动时在SGSN之间传送的。用于完成MS从原SGSN到新SGSN的数据隧道传送。
2.传输平台
GSN之间的传输平台(协议栈)由路径协议UDP(TCP)/IP及上面的GTP协议和高层的端用户协议组成。在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时的协议栈和GTP字头的使用。
在GTP协议的第一版本,规定了GSN之间用UDP/IP路径协议传送GTP信令消息。并规定用UDP/IP无连接路径或TCP/IP面向连接路径上建立的隧道传送用户分组数据。
在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时GTP字头中参数的定义:消息类型值置255表示GTP字头后面跟随的是一个用户分组数据T-PDU、SNN(子网相关收敛协议SNDCP N-PDU序号)标志置1,则GTP字头中包括SNN序号。在SGSN间路由区更新时,此序列号被原SGSN用来告诉新SGSN指派给T-PDU包的N-PDU序列号。如果一个T-PDU包没有被SNDCP指定序号,或T-PDU包在LLC层上使用非确认的方式传送,那么SNN标志应置0,SNN序号应置为255、长度指示不包括GTP字头的T-PDU尺寸。序列号,用于决定是否丢弃一个收到的T-PDU包,发送端GSN在一个隧道上发送第一个T-PDU时,序列号应置0,以后每发送一个T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。当一个会话在一对GSN之间建立时,接收端GSN应将计数器置0,以后每接收一个有效的T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。它用来定义"期望接收包的序号值",流标志用于识别T-PDU属于哪个数据流。流标志是接收方在上下文建立、更新或SGSN改变时选择的,TID,隧道标识符指示该T-PDU所属的隧道。由接收GSN利用TID来查找MM和PDP上下文。
GTP利用GTP字头封装用户分组数据T-PDU的原理提供承载(隧道传送)用户数据业务。由于在一对GSN节点之间可能有多条路径,一条路径又可能包含多条GTP隧道,因此数据的传送处理过程是:用户数据T-PDU先用GTP字头封装,组成G-PDU,利用GTP字头中的TID指示该T-PDU是在哪一个隧道中传送的。GTP字头用于定义隧道。G-PDU再用IP字头封装,IP字头通过IP地址定义该G-PDU是在哪一条路径中传送的。IP字头用于定义路径。因此T-PDU通过GTP实现在GSN之间的一条路径上复用传输,由TID进行标识。
1.信令平台
GSN之间的信令平台(协议栈)是由GTP协议和下层的路径协议(UDP/IP)组成的。在信令平台,规定了传送信令时的GTP字头和GTP'(用于计费)字头的使用按照功能划分规定了5种信令消息,即:路径管理、隧道管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理。每种信令消息又是由多条消息类型组成的,GTP协议定义了35条信令消息类型保留219条信令消息类型供将来使用 ,并规定了每条信令消息类型、所包含的信息单元和每种信息单元包含的参数和功能要求。
一条信令消息类型是由GTP字头加上多个信息单元构成的。传送信令消息时的GTP字头用于指示、该信令消息的类型、信令消息字节长度。版本比特PT是l指示,是GTP消息;PT是0指示,是GTP'消息。序列号,指示在一条路径或一条隧道中传送有效信令消息号码,连续序列号的范围是从0到65535;在路径管理和位置管理消息中,流标志没有使用置0。在隧道管理和移动性管理消息中,流标志置成所请求的值,用于指示GTP流;SNN置0(见传输平台)。在信令平台隧道标识符TID仅用于隧道管理信令消息,TID是由国际移动用户识别 IMSI 和网络业务访问点标识符NSAPI组成的。IMSI用于对GPRS MS用户识别,NSAPI用于识别分组数据协议PDP上下文。由接收GSN利用TID来查找移动性管理MM和PDP上下文(PDP是网络协议,用于外部分组数据网与 GPRS网的接口协议。PDP上下文是为一个PDP地址保存在MS和GSN中的信息集合。PDP上下文信息单元包含了会话管理参数,存在于MS、GSNs中,是为外部分组数据网地址定义的,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数。主要定义了以下参数和编码值:NSAPI,收和发用户数据N-PDU序号,QoS,允许MS访问归属或拜访PLMN权限,是否重排序T-PDU,PDP地址即MS接入外部网的IP地址或X.25地址,GGSN的IP地址,访问点名APN指示GGSN连接到哪一个外部网络。MM上下文信息单元包含移动性管理、MS的鉴权、业务能力和加密参数,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数)。GTP信令主要执行控制和管理功能。对于匿名接入,MSIN是用特定的 PLMN 分配的号码来替代的,在PLMN中应是唯一的。
GTP协议定义了26种信息单元(其中两种是用于计费);GTP'协议又新增加6种信息单元(用于计费),并规定了每种信息单元的格式、类型值、包含的参数和定义(参数的编码值)。26种信息单元包括工作状态、国际移动用户识别IMSI、路由区识别RAI、临时逻辑链路识别TLLI、分组型临时移动用户识别P-TMSI、服务质量QoS、请求重新排序、鉴权、MAP状态、分组型临时移动用户识别P-TMSI名、MS生效、复原、选取方式、数据I流标志、信令流标志、数据II流标志、计费标识、端用户地址、 MM上下文、PDP上下文、访问点名、协议配置选项、GSN地址、MS的国际PSTN/ISDN号码、计费网关地址和专用扩展信息单元。
GTP'协议新增加的6种信息单元是指推荐的计费网关 节点地址、计费记录CDR分组传送命令、CDR数据记录分组、释放CDR分组序号、删除CDR分组序号和响应请求信息单元。由于一条信令消息是由GTP字头加上多个信息单元构成的,所以GSN节点根据一条信令消息中信息单元和GTP字头中定义的参数完成相应的控制和管理功能。由于受篇幅限制,关于上述每种信息单元包含的参数及每种参数定义和功能要求请详见技术规范。下面对规范中定义的全部信令消息的功能做简要描述:
⑴ 路径管理信令消息
定义的消息类型,包括:回送请求及响应、版本不支持、节点复活请求及响应、重定向请求及响应。其中后4种信令类型是用于计费新增加的信令消息,另3种信令类型也用于计费数据记录CDR的传送。
功能:在一对GSN之间以及GSN和CGF之间传送路径管理消息。
⑵ 隧道管理信令消息
定义的消息类型包括:建立(删除)PDP上下文请求及响应、更新PDP上下文请求及响应、建立(删除)AA(匿名接入)PDP上下文请求及响应(用于匿名接入功能同上)、差错指示(为了接收G-PDU,如果PDP上下文或MM上下文不存在,SGSN送差错指示到GGSN)、PDU通知请求及响应(当由网络发起请求PDP上下文激活时,GGSN送PDU通知请求消息到由HLR指示的MS当前所在位置的SGSN。SGSN将负责请求MS激活所指定的PDP上下文)、PDU通知拒绝请求及响应,共15种。
功能:隧道管理消息包括隧道控制和管理消息,用于建立、修改和删除MS和外部分组数据网之间经SGSN和GGSN传送T-PDU的隧道。
⑶ 位置管理信令消息
定义的消息类型包括:作为GPRS请求(响应)发送路由信息、故障报告请求及响应、提示MS在GPRS重新出现请求及响应等,共6种。
功能:当请求使用网络发起的(外部网络访问GPRS MS时)PDP上下文激活程序及GGSN没有与SS7 MAP(7号信令)接口即Gc(GGSN与HLR)接口时,位置管理信令消息定义支持该工作情况。在GPRS骨干网中,GTP用于GGSN和GTP-MAP协议转换GSN节点之间的信令消息传送。GTP-MAP协议转换GSN节点完成GTP(来自GGSN信令)和MAP之间的信令消息协议转换,从而完成HLR和GGSN之间MS位置信息的交换。
⑷ 移动性管理信令消息
定义的消息类型包括:识别请求及响应(已经连接GPRS的MS使用P-TMSI进行识别,当断开GPRS时,工作的SGSN会发生改变,则新的SGSN将送该消息到原SGSN请求IMSI)、SGSN上下文请求及响应(新SGSN送该请求到原SGSN为MS获取MM和PDP上下文,使用MS原来的RAI和TLLI值来识别MS)、SGSN上下文证实。
功能:移动性管理消息属于信令消息,是在MS与GPRS连接及SGSN之间路由更新程序启动时在SGSN之间传送的。用于完成MS从原SGSN到新SGSN的数据隧道传送。
⑸ 计费数据记录传送管理信令消息
定义的消息类型包括:(计费)数据记录传送请求和数据记录传送响应。
功能:GTP'协议的功能是从网络单元(SGSN,GGSN)或从产生CDR(话单)的功能实体中收集CDR并送到CGF(计费网关功能单元),完成CDR在SGSN和CGF之间、GGSN和CGF之间及CGF和CGF之间的传输。CGF能将计费信息从SGSN和GGSN送到网络运营者设置的计费系统BS。
在附录B中给出"序列号的检查方法"。这是利用接收T-PDU序列号来确定接收分组(T-PDU)是否有效的方法。
2.传输平台
GSN之间的传输平台(协议栈)由路径协议UDP(TCP)/IP及上面的GTP协议和高层的端用户协议组成。在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时的协议栈和GTP字头的使用。
在GTP协议的第一版本,规定了GSN之间用UDP/IP路径协议传送GTP信令消息。并规定用UDP/IP无连接路径或TCP/IP面向连接路径上建立的隧道传送用户分组数据。
在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时GTP字头中参数的定义:消息类型值置255表示GTP字头后面跟随的是一个用户分组数据T-PDU、SNN(子网相关收敛协议SNDCP N-PDU序号)标志置1,则GTP字头中包括SNN序号。在SGSN间路由区更新时,此序列号被原SGSN用来告诉新SGSN指派给T-PDU包的N-PDU序列号。如果一个T-PDU包没有被SNDCP指定序号,或T-PDU包在LLC层上使用非确认的方式传送,那么SNN标志应置0,SNN序号应置为255、长度指示不包括GTP字头的T-PDU尺寸。序列号,用于决定是否丢弃一个收到的T-PDU包,发送端GSN在一个隧道上发送第一个T-PDU时,序列号应置0,以后每发送一个T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。当一个会话在一对GSN之间建立时,接收端GSN应将计数器置0,以后每接收一个有效的T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。它用来定义"期望接收包的序号值",流标志用于识别T-PDU属于哪个数据流。流标志是接收方在上下文建立、更新或SGSN改变时选择的,TID,隧道标识符指示该T-PDU所属的隧道。由接收GSN利用TID来查找MM和PDP上下文。
GTP利用GTP字头封装用户分组数据T-PDU的原理提供承载(隧道传送)用户数据业务。由于在一对GSN节点之间可能有多条路径,一条路径又可能包含多条GTP隧道,因此数据的传送处理过程是:用户数据T-PDU先用GTP字头封装,组成G-PDU,利用GTP字头中的TID指示该T-PDU是在哪一个隧道中传送的。GTP字头用于定义隧道。G-PDU再用IP字头封装,IP字头通过IP地址定义该G-PDU是在哪一条路径中传送的。IP字头用于定义路径。因此T-PDU通过GTP实现在GSN之间的一条路径上复用传输,由TID进行标识。
3.使用GTP的IP组网
在使用GTP的IP组网技术中,规定GSN节点要用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。在现阶段GPRS应采用网间协议IPv4,以GTP隧道为基础组网。应避免使用IP分段,并规定MO方向(来自MS分组)、MT方向(来自外部主机分组)和从原SGSN到新SGSN分组的处理要求。
⑴ MO方向
SGSN:来自MS的分组应在SGSN处用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如最终得到的IP分组比去往GGSN的第一链路(第一跳)的MTU大,则应由SGSN执行IP分组分段。如果IP分组比SGSN和GGSN之间的任何链路的MTU大,则SGSN最好对它进行分段。
骨干路由器:根据IPv4,任何骨干路由器可在必要时对GTP分组如果丢失了任何分段,整个分组必须丢弃。
⑵ MT方向
行分段。GGSN:根据IPv4,GGSN将对从SGSN接收到的任何IP分段进行组装。如果 GGSN:来自外部主机的分组应在GGSN处用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如果最终得到的IP分组比去往SGSN的第一链路的MTU大,则应由GGSN执行IP分组分段。如果IP分组比GGSN和SGSN之间的任何链路的MTU大,则GGSN最好对它进行分段。骨干路由器:根据IPv4,任何骨干路由器可在必要时对GTP分组进行分段。
SGSN:根据IPv4,SGSN将对从GGSN接收到的任何IP分段进行组装。如果丢失了任何分段,整个分组必须丢弃。
⑶ 从原SGSN到新SGSN
原SGSN:用户分组应用GTP字头、UDP或TCP字头和IP字头封装。如果最终得到的IP分组比去往新SGSN的第一链路的MTU大,则应由原SGSN执行IP分组分段。如果IP分组比原SGSN和新SGSN之间的任何链路的MTU大,则原 二、主要技术要求
GTP标准定义了两种接口:Gn接口,是指在同一个公共陆地移动网PLMN中,GSN节点之间的接口;Gp接口,指在不同的PLMN中,GSN节点之间的接口。GTP用于Gn和Gp接口协议, GTP协议是由GTP信令和数据传送程序组成的,即由信令平台和传输平台组成的。在信令平台,GTP信令规定了建立、修改和删除GSN之间隧道的隧道管理、执行路径管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理的控制和管理程序要求,通过该协议允许SGSN提供MS接入GPRS网。在传输平台,利用GTP信令建立的GSN之间的隧道,通过封装T-PDU承载用户分组数据,利用GTP字头中的TID,标识某个特定用户分组T-PDU是在哪一个隧道中传送的。由GTP信令建立的SGSN和GGSN之间的隧道,主要用于传送MS和外部分组数据网之间的数据业务,为GPRS MS访问外部分组数据网提供服务。GTP信令还用于MS与GPRS连接和SGSN之间的路由更新,即用于MS从原SGSN到新的SGSN的数据隧道传送,提供移动性管理功能,GTP协议是由SGSN和GGSN来执行的。一个SGSN可允许连接多个GGSN,一个GGSN也可以连接多个SGSN,组成GPRS广域(骨干)网络,为一个很大的地理区域内的MS提供传输业务。
1.信令平台
GSN之间的信令平台(协议栈)是由GTP协议和下层的路径协议(UDP/IP)组成的。在信令平台,规定了传送信令时的GTP字头和GTP'(用于计费)字头的使用按照功能划分规定了5种信令消息,即:路径管理、隧道管理、位置管理、移动性管理和可选项计费数据传送管理。每种信令消息又是由多条消息类型组成的,GTP协议定义了35条信令消息类型保留219条信令消息类型供将来使用 ,并规定了每条信令消息类型、所包含的信息单元和每种信息单元包含的参数和功能要求。
一条信令消息类型是由GTP字头加上多个信息单元构成的。传送信令消息时的GTP字头用于指示、该信令消息的类型、信令消息字节长度。版本比特PT是l指示,是GTP消息;PT是0指示,是GTP'消息。序列号,指示在一条路径或一条隧道中传送有效信令消息号码,连续序列号的范围是从0到65535;在路径管理和位置管理消息中,流标志没有使用置0。在隧道管理和移动性管理消息中,流标志置成所请求的值,用于指示GTP流;SNN置0(见传输平台)。在信令平台隧道标识符TID仅用于隧道管理信令消息,TID是由国际移动用户识别 IMSI 和网络业务访问点标识符NSAPI组成的。IMSI用于对GPRS MS用户识别,NSAPI用于识别分组数据协议PDP上下文。由接收GSN利用TID来查找移动性管理MM和PDP上下文(PDP是网络协议,用于外部分组数据网与 GPRS网的接口协议。PDP上下文是为一个PDP地址保存在MS和GSN中的信息集合。PDP上下文信息单元包含了会话管理参数,存在于MS、GSNs中,是为外部分组数据网地址定义的,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数。主要定义了以下参数和编码值:NSAPI,收和发用户数据N-PDU序号,QoS,允许MS访问归属或拜访PLMN权限,是否重排序T-PDU,PDP地址即MS接入外部网的IP地址或X.25地址,GGSN的IP地址,访问点名APN指示GGSN连接到哪一个外部网络。MM上下文信息单元包含移动性管理、MS的鉴权、业务能力和加密参数,在进入SGSN间路由更新时必须传送的参数)。GTP信令主要执行控制和管理功能。对于匿名接入,MSIN是用特定的 PLMN 分配的号码来替代的,在PLMN中应是唯一的。
GTP协议定义了26种信息单元(其中两种是用于计费);GTP'协议又新增加6种信息单元(用于计费),并规定了每种信息单元的格式、类型值、包含的参数和定义(参数的编码值)。26种信息单元包括工作状态、国际移动用户识别IMSI、路由区识别RAI、临时逻辑链路识别TLLI、分组型临时移动用户识别P-TMSI、服务质量QoS、请求重新排序、鉴权、MAP状态、分组型临时移动用户识别P-TMSI名、MS生效、复原、选取方式、数据I流标志、信令流标志、数据II流标志、计费标识、端用户地址、 MM上下文、PDP上下文、访问点名、协议配置选项、GSN地址、MS的国际PSTN/ISDN号码、计费网关地址和专用扩展信息单元。
GTP'协议新增加的6种信息单元是指推荐的计费网关 节点地址、计费记录CDR分组传送命令、CDR数据记录分组、释放CDR分组序号、删除CDR分组序号和响应请求信息单元。由于一条信令消息是由GTP字头加上多个信息单元构成的,所以GSN节点根据一条信令消息中信息单元和GTP字头中定义的参数完成相应的控制和管理功能。由于受篇幅限制,关于上述每种信息单元包含的参数及每种参数定义和功能要求请详见技术规范。下面对规范中定义的全部信令消息的功能做简要描述:
⑴ 路径管理信令消息
定义的消息类型,包括:回送请求及响应、版本不支持、节点复活请求及响应、重定向请求及响应。其中后4种信令类型是用于计费新增加的信令消息,另3种信令类型也用于计费数据记录CDR的传送。
功能:在一对GSN之间以及GSN和CGF之间传送路径管理消息。
⑵ 隧道管理信令消息
定义的消息类型包括:建立(删除)PDP上下文请求及响应、更新PDP上下文请求及响应、建立(删除)AA(匿名接入)PDP上下文请求及响应(用于匿名接入功能同上)、差错指示(为了接收G-PDU,如果PDP上下文或MM上下文不存在,SGSN送差错指示到GGSN)、PDU通知请求及响应(当由网络发起请求PDP上下文激活时,GGSN送PDU通知请求消息到由HLR指示的MS当前所在位置的SGSN。SGSN将负责请求MS激活所指定的PDP上下文)、PDU通知拒绝请求及响应,共15种。
功能:隧道管理消息包括隧道控制和管理消息,用于建立、修改和删除MS和外部分组数据网之间经SGSN和GGSN传送T-PDU的隧道。
⑶ 位置管理信令消息
定义的消息类型包括:作为GPRS请求(响应)发送路由信息、故障报告请求及响应、提示MS在GPRS重新出现请求及响应等,共6种。
功能:当请求使用网络发起的(外部网络访问GPRS MS时)PDP上下文激活程序及GGSN没有与SS7 MAP(7号信令)接口即Gc(GGSN与HLR)接口时,位置管理信令消息定义支持该工作情况。在GPRS骨干网中,GTP用于GGSN和GTP-MAP协议转换GSN节点之间的信令消息传送。GTP-MAP协议转换GSN节点完成GTP(来自GGSN信令)和MAP之间的信令消息协议转换,从而完成HLR和GGSN之间MS位置信息的交换。
⑷ 移动性管理信令消息
定义的消息类型包括:识别请求及响应(已经连接GPRS的MS使用P-TMSI进行识别,当断开GPRS时,工作的SGSN会发生改变,则新的SGSN将送该消息到原SGSN请求IMSI)、SGSN上下文请求及响应(新SGSN送该请求到原SGSN为MS获取MM和PDP上下文,使用MS原来的RAI和TLLI值来识别MS)、SGSN上下文证实。
功能:移动性管理消息属于信令消息,是在MS与GPRS连接及SGSN之间路由更新程序启动时在SGSN之间传送的。用于完成MS从原SGSN到新SGSN的数据隧道传送。
2.传输平台
GSN之间的传输平台(协议栈)由路径协议UDP(TCP)/IP及上面的GTP协议和高层的端用户协议组成。在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时的协议栈和GTP字头的使用。
在GTP协议的第一版本,规定了GSN之间用UDP/IP路径协议传送GTP信令消息。并规定用UDP/IP无连接路径或TCP/IP面向连接路径上建立的隧道传送用户分组数据。
在传输平台,规定了GSN之间传送用户分组数据T-PDU时GTP字头中参数的定义:消息类型值置255表示GTP字头后面跟随的是一个用户分组数据T-PDU、SNN(子网相关收敛协议SNDCP N-PDU序号)标志置1,则GTP字头中包括SNN序号。在SGSN间路由区更新时,此序列号被原SGSN用来告诉新SGSN指派给T-PDU包的N-PDU序列号。如果一个T-PDU包没有被SNDCP指定序号,或T-PDU包在LLC层上使用非确认的方式传送,那么SNN标志应置0,SNN序号应置为255、长度指示不包括GTP字头的T-PDU尺寸。序列号,用于决定是否丢弃一个收到的T-PDU包,发送端GSN在一个隧道上发送第一个T-PDU时,序列号应置0,以后每发送一个T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。当一个会话在一对GSN之间建立时,接收端GSN应将计数器置0,以后每接收一个有效的T-PDU时,序列号加1,超过65535后,重新从0开始。它用来定义"期望接收包的序号值",流标志用于识别T-PDU属于哪个数据流。流标志是接收方在上下文建立、更新或SGSN改变时选择的,TID,隧道标识符指示该T-PDU所属的隧道。由接收GSN利用TID来查找MM和PDP上下文。
GTP利用GTP字头封装用户分组数据T-PDU的原理提供承载(隧道传送)用户数据业务。由于在一对GSN节点之间可能有多条路径,一条路径又可能包含多条GTP隧道,因此数据的传送处理过程是:用户数据T-PDU先用GTP字头封装,组成G-PDU,利用GTP字头中的TID指示该T-PDU是在哪一个隧道中传送的。GTP字头用于定义隧道。G-PDU再用IP字头封装,IP字头通过IP地址定义该G-PDU是在哪一条路径中传送的。IP字头用于定义路径。因此T-PDU通过GTP实现在GSN之间的一条路径上复用传输,由TID进行标识。
回答者:
okoop
回答时间:2010-01-12 15:04
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隧道技术隧道技术(Tunneling)是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方法。使用隧道传递的数据可以是不同协议的数据帧或包,隧道协议将其他协议的数据帧或包重新封装后通过隧道发送
回答者:
okoop
回答时间:2010-01-12 15:06
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解释的很清楚嘛
回答者:
ranlong145
回答时间:2010-01-18 21:14
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