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GTP

（GPRS隧道協議(GPRSTunnelingProtocol)）

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GTP是一組基於IP的高層協議，位於TCP/IP或UDP/IP等協議上，主要用於在GSM、UMTS和LTE網絡中支持通用分組無線服務(GPRS)的通訊協議。
外文名
GTP
所屬學科
網絡工程
釋    義
一組基於IP的高層協議
位    置
TCP/IP或UDP/IP等協議上

目錄

  1. 1 隧道協議
  2. 2 應用場合
  3. 3 信令消息
  1. ▪ 路徑消息
  2. ▪ 位置消息
  3. ▪ 移動消息
  4. ▪ 可靠傳輸
  1. ▪ 信息元素
  2. 4 C和U
  3. 5 路徑協議

GTP隧道協議

GTP可以分解成三種獨立的協議，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代表用户激活一個會話(PDP[分組數據協議]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切換過來用户的會話。
GTP-U用於在GPRS核心網內，無線接入網與核心網之間傳送用户數據，用户數據包可以以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網絡中實現了不同的GTP變種，包括RNC，SGSN，GGSN及CGF。GRPS移動站(MSs)連接到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。

GTP應用場合

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户數據包。
用於SGSN和RNC之間的Iu-PS接口，用於傳輸MS和外部PDN的用户數據包
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的未發送完的T-PDU的傳輸
用於不同PLMN的SGSN和GGSN之間的Gp接口
GTP GTP

GTP信令消息

  • 路徑管理消息
  • 隧道管理消息
  • 位置管理消息
  • 移動管理消息
  • 信令消息的可靠傳遞
  • 信息元素

GTP路徑消息

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發送Echo Request詢問路徑的活動性
Echo Response
回聲請求的響應。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地址上的GTP實體能夠支持的最新的GTP版本

GTP位置消息

為網絡請求的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

GTP移動消息

用於Inter-SGSN路由更新時，由新SGSN向舊SGSN請求與MS相關的用户數據。
  • 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

GTP可靠傳輸

  1. 主要通過二種途徑實現
  2. 序列號機制。為每個輸出信令消息分配一個依次遞增的序列號，以確保信令消息的按序傳遞，並便於檢測重複包。
  3. 超時重發機制。對於每個輸出信令消息啓動定時器，在定時器超時前未接收到響應消息則進行重發。

GTP信息元素

  1. GTP的IE應使用TLV(類型，長度，值)或TV(類型，值)編碼格式
  2. 長度字段的值是除類型和長度字段外IE的長度。
  3. 在IE內某些字段可以是空的。為了以後擴展的需要，接收方不予考慮這些位。
  4. 類型字段的最高位設成0表示TV編碼格式，否則表示TLV編碼格式

GTPC和U

GTP-C和GTP-U作為GTP協議的控制面和用户面，分別對網絡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消息維護路徑，以使之保存活動，確保GSN間的連接失敗可以在一定的時間內檢測得到。
GTP-U用户面
  • 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在隧道的兩端複用和去複用分組。
  • GTP-U頭中的TEID去複用來自隧道另一端的流量，以便投遞給用户面實體。
  • GTP隧道允許複用不同的用户、不同的分組協議和不同的QoS級別。

GTP路徑協議

  • UDP/IP是在GTP第一版本中定義的唯一路徑協議
  • UDP目的端口號是2123時，是為GTP-C登記的端口號； 端口號是2152時，是為GTP-U登記的端口號
  • iP源地址是始發信息的那個源GSN的IP地址。
  • GTP請求消息的IP目的地址是目的GSN的IP地址。
  • 封裝的T-PDU GTP的目的IP地址是目的GSN/RNC的IP地址