Primary PDP Context激活流程及实例

platinaluo

本贴中，我们通过一个实例来了解一下一个Primary PDP Context（即MS激活的第一个PDP上下文)的信令流程。这里仅根据抓包文件进行讲解。详细的流程请参考规范TS23.060的9.2.2.1章节。同时，本论坛也会在TS23.060规范版块进行相应的翻译。

   

   #1 MS发送Activate PDP Context Request消息给SGSN，附带的信息主要有：NSAPI=5代表是第一个PDP上下文，请求的QOS profile代表MS侧认为要访问某个应用所需要的QOS（这是由终端厂家预置的），请求的PDP地址代表请求外部PDN网络为MS分配PDP地址（如果PDP网络为IP网络，则请求的PDP地址即为IP地址，这在里面的PDP Type number=33可以看出请求的是一个IPV4地址），请求的APN代表MS想要访问的外部网络。最后是PCO字段，这是个可选字段，如果分配IP地址的方式不是由GGSN来分配，那这个PCO字段还可以携带用于分配用户地址做鉴权的用户名和口令。
   #2 SGSN收到MS发过来的请求后，首先要做一个核对。因为在附着过程中，SGSN已经从HLR拿到了关于这个MS的签约数据，这个签约数据里面就有用户允许访问的APN等信息，如果SGSN发现MS请求的APN不在签约数据中，将直接拒绝这个PDP上下文的激活。流程到此就终结了。如果SGSN核对用户权限没有问题，就给GGSN发送Create PDP Context Request消息，消息中的很多IE是直接从#1中MS的激活请求消息中复制过来，并且根据规范，在Create PDP Context Request消息中，只有Tunnel Endpoint Identifier Data I、NSAPI、SGSN Address for signalling、SGSN Address for user traffic、Quality of Service Profile这4个IE为必选IE。分别为用户面TEID、NSAPI、控制面SGSN地址、用户面SGSN地址和QOS Profile。这里的TEID和SGSN地址信息均为SGSN分配，关于TEID的实例，可以参考另一篇实例帖子“GTP协议循序渐进（三）----通过实例了解TEID http://www.gprshome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=61&extra=page%3D1 ”在包中你可以看到，有两个地址都是192.169.100.1，其实一个是用户面、一个是控制面。NSAPI=5是从MS侧复制过来的，QOS Profile并不是从MS侧的激活请求中复制过来，而是在MS请求的、HLR签约的、SGSN所能提供的三者QOS Profile中取最小值发给GGSN。其他很多IE都是有条件的或是可选的。但比较重要的还有APN、请求的用户地址等信息。另外，有些IE可发送给GGSN用于计费目的。例如RAT Type（3G用户资费高些）、IMSI、MSISDN等。
  #3 GGSN在收到SGSN的激活请求后，也要做一个检查核对。包括选择模式(Selection Mode)的检查（请参考另一篇帖子Selection Mode的用途及在PDP上下文激活中的影响 http://www.gprshome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=189&highlight=selec）、APN的检查、PDP地址类型检查等等，如果这些信息不匹配的话，GGSN将直接拒绝激活。如果检查都通过，则GGSN回送Create PDP Context Response消息给SGSN。这里最重要的就是给MS分配IP地址。携带在End User Address IE中。此例为192.168.252.130。除此以外，GGSN还会将自己所能支持的QOS Profile发给SGSN，同SGSN进行协商。Cause IE为128，代表请求接受。另外，还有一些其他的可选和有条件产生的IE，比较重要的包括NSAPI=5、用户面和控制面地址和TEID、Charging ID等。
  #4 SGSN收到GGSN的激活响应后，如果是3G的话，会请求RNC建立一个用户的RAB（Radio Access Bearer）用于后续用户payload的传递，但没有抓到包省略了。在RAB建立后，SGSN给MS发送Activate PDP Context Accept消息，将分配给用户的IP地址告知MS，并且下发一个QOS Profile，这个Profile叫做协商的QOS Profile，就是MS和网络侧各节点协商的一个结果（最小值）。MS收到后将IP
地址等信息存入手机中。接下来MS就可以发起对外部PDN网络的访问了。所能享用的QOS则由得到的这个协商的QOS Profile里的参数来指定。