GTP是一组基于IP的高层协定,位于TCP/IP或UDP/IP等协定上,主要用于在GSM和UMTS和LTE网路中支持通用分组无线服务(GPRS)的通讯协定。
基本介绍
- 外文名GTP
- 释义一组基于IP的高层协定
- 位于TCP/IP或UDP/IP等协定上
- 所属学科网路工程
隧道协定
GTP可以分解成三种独立的协定,GTP-C、GTP-U及GTP'。GTP-C用于在GPRS核心网内传输GGSN(网关GPRS支持结点)和SGSN(服务GPRS支持结点)之间的信令,它允许SGSN代表用户激活一个会话(PDP[分组数据协定]上下文激活),禁用激活的会话,调整服务质量参数,或更新刚从其它SGSN切换过来用户的会话。
GTP-U用于在GPRS核心网内,无线接入网与核心网之间传送用户数据,用户数据包可以以IPv4, IPv6或PPP中的任何格式传输。
GTP'(GTP prime)与GTP-C,GTP-U使用相同的信息结构,但它有独立的功能。可以用它来传输从GSM或UMTS的CDF(计费数据功能)到CGF(计费网关功能)的数据,在大部分情况下这表示传输很多独立的网元(如GGSN)的数据到中央电脑中,后者可以更方便的将计费数据传输到运营商的计费中心。
在3GPP网路中实现了不同的GTP变种,包括RNC,SGSN,GGSN及CGF。GRPS移动站(MSs)连线到SGSN时不需要知道GTP的存在。
GTP可以用在UDP或TCP上,GTP v1仅用于UDP上。
套用场合
用于骨干网的SGSN和GGSN之间的Gn接口,为MS和外部分组数据网传输用户数据包。
用于SGSN和RNC之间的Iu-PS接口,用于传输MS和外部PDN的用户数据包
用于源SGSN和目的SGSN之间,用于inter-SGSN路由更新时,或者SRNS重定位时指向MS的未传送完的T-PDU的传输
用于不同PLMN的SGSN和GGSN之间的Gp接口
讯息头
信令讯息
- 路径管理讯息
- 隧道管理讯息
- 位置管理讯息
- 移动管理讯息
- 信令讯息的可靠传递
- 信息元素
路径讯息
主要用于测试路径的活动性。
Echo Request
每隔一定时间向另一个GSN或者RNC传送Echo Request询问路径的活动性
Echo Response
回声请求的回响。在Echo Response中可以携带Restart Counter值
Version Not Supported
仅包含GTP头,指示给定的UDP/IP位址上的GTP实体能够支持的最新的GTP版本
位置讯息
为网路请求的PDP上下文激活过程提供MS当前所在的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
移动讯息
用于Inter-SGSN路由更新时,由新SGSN向旧SGSN请求与MS相关的用户数据。
- 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
可靠传输
- 主要通过二种途径实现
- 序列号机制。为每个输出信令讯息分配一个依次递增的序列号,以确保信令讯息的按序传递,并便于检测重複包。
- 逾时重发机制。对于每个输出信令讯息启动定时器,在定时器逾时前未接收到回响讯息则进行重发。
信息元素
- GTP的IE应使用TLV(类型,长度,值)或TV(类型,值)编码格式
- 长度栏位的值是除类型和长度栏位外IE的长度。
- 在IE内某些栏位可以是空的。为了以后扩展的需要,接收方不予考虑这些位。
- 类型栏位的最高位设成0表示TV编码格式,否则表示TLV编码格式
C和U
GTP-C和GTP-U作为GTP协定的控制面和用户面,分别对网路的控制流和业务数据流进行处理,它们的功能如下所述。
GTP-C控制面
- GTP-C控制面流逻辑上与GTP-U关联,实际上是分离的。
- 对每个GSN-GSN对,存在一条或多条路径。
- GTP-C是隧道建立、使用、管理和释放的手段。可以通过Echo讯息维护路径,以使之保存活动,确保GSN间的连线失败可以在一定的时间内检测得到。
GTP-U用户面
- 封装的T-PDU 在GTP-U隧道间传送。
- GTP头中的TEID将指示T-PDU属于哪个隧道。用这个方式,GTP-U在隧道的两端复用和去复用分组。
- GTP-U头中的TEID去复用来自隧道另一端的流量,以便投递给用户面实体。
- GTP隧道允许复用不同的用户、不同的分组协定和不同的QoS级别。
路径协定
- UDP/IP是在GTP第一版本中定义的唯一路径协定
- UDP目的连线埠号是2123时,是为GTP-C登记的连线埠号; 连线埠号是2152时,是为GTP-U登记的连线埠号
- iP源地址是始发信息的那个源GSN的IP位址。
- GTP请求讯息的IP目的地址是目的GSN的IP位址。
- 封装的T-PDU GTP的目的IP位址是目的GSN/RNC的IP位址