隧道協定
GTP可以分解成三種獨立的協定,GTP-C、GTP-U及GTP'。GTP-C用於在GPRS核心網內傳輸GGSN(網關GPRS支持結點)和SGSN(服務GPRS支持結點)之間的信令,它允許SGSN代表用戶激活一個會話(PDP[分組數據協定]上下文激活),禁用激活的會話,調整服務質量參數,或更新剛從其它SGSN切換過來用戶的會話。
GTP-U用於在GPRS核心網內,無線接入網與核心網之間傳送用戶數據,用戶數據包可以以IPv4, IPv6或PPP中的任何格式傳輸。
GTP'(GTP prime)與GTP-C,GTP-U使用相同的信息結構,但它有獨立的功能。可以用它來傳輸從GSM或UMTS的CDF(計費數據功能)到CGF(計費網關功能)的數據,在大部分情況下這表示傳輸很多獨立的網元(如GGSN)的數據到中央電腦中,後者可以更方便的將計費數據傳輸到運營商的計費中心。
在3GPP網路中實現了不同的GTP變種,包括RNC,SGSN,GGSN及CGF。GRPS移動站(MSs)連線到SGSN時不需要知道GTP的存在。
GTP可以用在UDP或TCP上,GTP v1僅用於UDP上。
套用場合
用於骨幹網的SGSN和GGSN之間的Gn接口,為MS和外部分組數據網傳輸用戶數據包。
用於SGSN和RNC之間的Iu-PS接口,用於傳輸MS和外部PDN的用戶數據包
用於源SGSN和目的SGSN之間,用於inter-SGSN路由更新時,或者SRNS重定位時指向MS的未傳送完的T-PDU的傳輸
用於不同PLMN的SGSN和GGSN之間的Gp接口
訊息頭
信令訊息
•路徑管理訊息
•隧道管理訊息
•位置管理訊息
•移動管理訊息
•信令訊息的可靠傳遞
•信息元素
路徑訊息
主要用於測試路徑的活動性。
Echo Request
每隔一定時間向另一個GSN或者RNC傳送Echo Request詢問路徑的活動性
Echo Response
回聲請求的回響。同時在Echo Response中可以攜帶Restart Counter值
Version Not Supported
僅包含GTP頭,指示給定的UDP/IP位址上的GTP實體能夠支持的最新的GTP版本
位置訊息
為網路請求的PDP上下文激活過程提供MS當前所在的SGSN。
•Send Routeing Information for GPRS
•Send Routeing Information for GPRS
•Failure Report Request
•Failure Report Response
•Note MS GPRS Present Request
•Note MS GPRS Present Response
移動訊息
用於Inter-SGSN路由更新時,由新SGSN向舊SGSN請求與MS相關的用戶數據。
•lIdentification Request
•lIdentification Response
•SGSN Context Request
•SGSN Context Response
•SGSN Context Acknowedge
•Forward Relocation Request
•Forward Reocation Response
•Forward Reocation Complete
•Relocation Cancel Request
•Relocation Cancel Response
•Forward Relocation Complete Acknowledge
•Forward SRNS Context Acknowledge
•Forward SRNS Context
可靠傳輸
主要通過二種途徑實現
序列號機制。為每個輸出信令訊息分配一個依次遞增的序列號,以確保信令訊息的按序傳遞,並便於檢測重複包。
逾時重發機制。對於每個輸出信令訊息啟動定時器,在定時器逾時前未接收到回響訊息則進行重發。
1.主要通過二種途徑實現
2.序列號機制。為每個輸出信令訊息分配一個依次遞增的序列號,以確保信令訊息的按序傳遞,並便於檢測重複包。
3.逾時重發機制。對於每個輸出信令訊息啟動定時器,在定時器逾時前未接收到回響訊息則進行重發。
信息元素
GTP的IE應使用TLV(類型,長度,值)或TV(類型,值)編碼格式
長度欄位的值是除類型和長度欄位外IE的長度。
在IE內某些欄位可以是空的。為了以後擴展的需要,接收方不予考慮這些位。
類型欄位的最高位設成0表示TV編碼格式,否則表示TLV編碼格式
1.GTP的IE應使用TLV(類型,長度,值)或TV(類型,值)編碼格式
2.長度欄位的值是除類型和長度欄位外IE的長度。
3.在IE內某些欄位可以是空的。為了以後擴展的需要,接收方不予考慮這些位。
4.類型欄位的最高位設成0表示TV編碼格式,否則表示TLV編碼格式
C和U
GTP-C和GTP-U作為GTP協定的控制面和用戶面,分別對網路的控制流和業務數據流進行處理,它們的功能如下所述。
GTP-C控制面
•GTP-C控制面流邏輯上與GTP-U關聯,實際上是分離的。
•對每個GSN-GSN對,存在一條或多條路徑。
•GTP-C是隧道建立、使用、管理和釋放的手段。可以通過Echo訊息維護路徑,以使之保存活動,確保GSN間的連線失敗可以在一定的時間內檢測得到。
GTP-U用戶面
•封裝的T-PDU 在GTP-U隧道間傳送。
•GTP頭中的TEID將指示T-PDU屬於哪個隧道。用這個方式,GTP-U在隧道的兩端復用和去復用分組。
•GTP-U頭中的TEID去復用來自隧道另一端的流量,以便投遞給用戶面實體。
•GTP隧道允許復用不同的用戶、不同的分組協定和不同的QoS級別。
路徑協定
•UDP/IP是在GTP第一版本中定義的唯一路徑協定
•UDP目的連線埠號是2123時,是為GTP-C登記的連線埠號; 連線埠號是2152時,是為GTP-U登記的連線埠號
•iP源地址是始發信息的那個源GSN的IP位址。
•GTP請求訊息的IP目的地址是目的GSN的IP位址。
•封裝的T-PDU GTP的目的IP位址是目的GSN/RNC的IP位址