Umts-gprs-tunneling-protocol

提供:Dev Guides
移動先:案内検索

UMTS-GPRSトンネリングプロトコル

GPRSトンネリングプロトコル(GTP)の生成は事実上不可能でしたが、新しいシステムに提供することも望ましくありませんが、一方で、相互作用を可能にするために改善も必要であることは非常に理解できますレガシーPSの世界とスムーズにつながり、最新のシステムに必要な機能をサポートします。

GPRSトンネリングプロトコル(GTP)

GTPプロトコルは、GPRSでのデータユニットと制御メッセージのトンネリングとカプセル化のために設計されています。 1990年代後半の設計以来、大規模に展開されるようになり、確かな経験が集められました。

Evolved 3GPPシステムのGTPには、コントロールプレーンとユーザープレーンの2つのバリエーションがあります。 GTP-Cはコントロールプレーンシグナリングを管理し、データ転送プロトコルに加えて、ユーザーの純度GTP-Uが必要です。ユーザープレーンと呼ばれます。 EPSに適した現在のバージョンは、GTPv1 USおよびGTPv2-Cです。

GTPの特徴は、プライマリGTPトンネルホルダー内のトラフィックの分離、つまり、それらをグループ化してキャリアを処理する機能をサポートしていることです。 GTPトンネルの終端は、TEID(トンネルエンドポイント識別子)によって識別されます。それらは、ピアエンティティによってアップリンクおよびダウンリンクのローカルレベルに割り当てられ、それらの間で横断的に報告されます。 TEIDは、S5およびS8の特定の例のPDN接続およびS3/S4/S10/S11インターフェイスのEUによって、異なる粒度で使用されます。

GPRSトンネリングプロトコルのコントロールプレーン

GTPv2-Cは、EPCシグナリングインターフェイス(少なくともRelのSGSNを含む)で使用されます。 8). たとえば-

  • S3(SGSNとMMEの間)、
  • S4(SGSNとServing GWの間)、
  • S5およびS8(サービ​​ングGWとPDN GWの間)、
  • S10(2つのMMEの間)、および
  • S11(MMEとServing GWの間)。

GPRS​​トンネリングプロトコル

これに対応して、上図に示すような典型的なGTPv2-Cプロトコルデータユニット、特定の部分GTPの前にはIPおよびUDPヘッダーがあり、ヘッダーGTPv2-Cと、情報GTPv2-Cの変数を含む部分で構成されています。メッセージのタイプに応じた長さと形式。 プロトコルバージョンのエコーと通知はサポートされていないため、TEID情報は存在しません。 このバージョンのプロトコルでは、バージョンが明らかに2に設定されています。

GTPには、複雑なレガシー拡張ヘッダーメカニズムがありました。ほとんどのGTPv2-Cでは使用されません。 メッセージタイプは2番目のバイトで定義されます(したがって、将来の拡張のために最大256メッセージを定義できます)。 以下の表に、現在定義されているGTPv2-Cのメッセージの概要を示します。 メッセージの長さは、バイト3および4でコード化されます(バイトで測定され、最初の4バイト自体は含まれません)。

TEIDはトンネルエンドポイントのIDで、反対側/受信側の単一の値です。 GTPトンネルを介して頻繁に区別される必要がある場合に、一方の端で多重化トンネルと逆多重化トンネルを許可します。

Message Type Message Additional Explanation
0 Reserved Shall never be used (intentionally excluded from protocol, to enforce explicit setting)
1/2 Echo Request/Response Used to probe if a GTP version supported by the sending node.
3 Version Not Supported Indication Contains the latest GTP version supported the sending node.
4/5 Direct Transfer Request/Response Used for tunneling signaling message on S101 interface for optimized handover, between HRPD access not and MME
6/7 Notification Request/Response Used for tunneling notification on S101 between HRPD access node and MME
25/26 SRVCC PS to CS request Used to trigger and confirm SRVCC initiation between SGSN/MME and MSC server
27/28 SRVCC PS to CS complete Notification Used to indicated and confirm completion of SRVCC between MSC server and SGSN/MME
32/33 Create Session Request Used to establish connectivity between two nodes
34/35 Modify Bearer Request Used to modify properties of a single or of multiple bearer, include bearer context information
36/37 Delete Session Request Tears down GTP control session
38/39 Change Notification request Used for reporting location information
66/67 Delete bearer command/failure indication Instruct nodes to delete bearer and confirm back
68/69 Bearer resource command/failure indication Used to allocate or modify resources
73 Stop paging indication Sent from SGW to the MME or SGSN
95/96 Create bearer request/response Instruct nodes to install bearers and confirms back
97/98 Update bearer request Used to inform the control plane nodes from the user plane about bearer changes

拡張GTPv1-U

GTP-Uには小さなながらも効果的な改善のみが適用され、そのためにプロトコルバージョンの数を強化する必要はないと考えられました。 したがって、GTPv1-Uを期待していますが、少なくとも最新のRelです。 8.

プロトコルスタックは基本的にGTPv2-Cと同じですが、レイヤの名前とそれに応じてプロトコルが置き換えられます。 拡張ヘッダーメカニズムは所定の位置に保持されます。必要に応じて2つの要素を挿入できます。

  • トリガーメッセージのUDPソースポート(2オクテット)。
  • PDCP PDU番号-損失なしの特性転送に関連。この場合、データパケットにはEPC(2オクテット)で番号を付ける必要があります。

改善点は、ユーザープレーンで「エンドマーケット」を送信できることです。 これは、eNodeB間ハンドオーバ手順で使用され、データパケットの直後にパスウェイがアクティブ化されることを示します。たとえば、GTP-Uは無線アクセスで終了しなかったため、Rel.8より前の機能は不要です。ノード(すなわち BSやNodeBにはありません)少数のメッセージのみが存在します。 GTPv1-U、およびそれらは上の表にリストされています。

実際、GTPv1-Uを介した非常に限られた種類のシグナル伝達が可能であることは明らかです(エコーメカニズムと末端ラベリング)。 実際のユーザーデータの転送がタイプ255であるという唯一のメッセージ、いわゆるG-PDUメッセージ。ヘッダーがユーザーまたは外部PDN機器からの元のデータパケットになった後、それが運ぶ唯一の情報。

GTP-Uトンネルのすべてのインスタンスがリファレンスアーキテクチャにリストされているわけではありません(アソシエーションをキャプチャすることを目的としていたため、ネットワークノード間で生存できなくなりました)。一時的なトンネルが可能です-

  • サービスがGWに移動された場合、S1に基づく転送に適用される2つのサービングGW間。
  • 2つのSGSNの間、前のケースに対応しますが、レガシーPSネットワークにあります。
  • 3G PSネットワークでのRNCの再配置に適用可能な2つのRNCの間(EPCとの関係はないため、ここでは完全性のために言及しています)。