LTE（混合组网）系统设备技术要求-PGW（试行）

普通商密

中国电信集团公司企业标准

2013 SX-083

LTE（混合组网）系统技术要求

-P-GW

Technical requirements for LTE (Hybrid Network) Network Equipments

- P-GW

2013-08发布 2013-08实施

中国电信集团公司 发布

2013 SX-083

目 次

目 次 ............................................................................................................................................I 前 言 ......................................................................................................................................... IV LTE（混合组网）系统设备技术要求－PGW ................................................................................... 1 1 2 3

范围 ........................................................................................................................................... 1 规范性引用文件 ....................................................................................................................... 1 缩略语 ....................................................................................................................................... 1 3.1 4 5

缩略语 ........................................................................................................................ 1

LTE+eHRPD网络参考模型 .................................................................................................... 2 功能要求 ................................................................................................................................... 5 5.1

支持LTE接入 ........................................................................................................... 5 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.2

会话管理 ........................................................................................................... 5 移动性管理 ....................................................................................................... 6 IP地址分配 ...................................................................................................... 6 QoS控制 ........................................................................................................... 7 管理承载上下文信息 ....................................................................................... 8

支持CDMA接入 ...................................................................................................... 8 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.2.9

PMIPv6 LMA功能概述 ................................................................................... 8 基于PMIPv6的PDN连接建立和维护 .......................................................... 9 基于PMIPv6的PDN连接释放 ...................................................................... 9 支持Inter-HSGW切换 .................................................................................. 10 支持cdma2000 eHRPD和E-UTRAN网络间切换 ..................................... 10 更新P-GW地址到HSS/3GPP AAA ............................................................ 11 主动删除PDN连接 ....................................................................................... 11 主动删除PDN连接的IPv4地址 ................................................................. 11 IP地址分配 .................................................................................................... 11

5.2.10 PCEF功能 ...................................................................................................... 13 5.3

路由选择和数据转发 .............................................................................................. 14

5.4 PCRF选择 .................................................................................................................... 14 5.5 Diameter路由选择功能 ............................................................................................... 15

5.5.1 5.5.2

偶联管理 ......................................................................................................... 15 路由管理 ......................................................................................................... 15

I

中国电信LTE/EPC系统设备技术要求-PGW

5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.6 5.7

路由重选（可选） ......................................................................................... 15 3GPP AAA主机标识存储 ............................................................................. 16 Diameter错误消息处理（可选） ................................................................. 16 重定向功能（可选） ..................................................................................... 16

支持多PDN连接 .................................................................................................... 16 支持多种VPN ......................................................................................................... 16 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4

支持L2TP类型VPN ..................................................................................... 16 支持GRE类型VPN ...................................................................................... 16 支持其他类型VPN ........................................................................................ 17 多PDN的QoS保障 ...................................................................................... 17

5.8 5.9

合法监听 .................................................................................................................. 17 接入安全 .................................................................................................................. 17 5.9.1 5.9.2 5.9.3 5.9.4 5.9.5

支持防DOS等攻击行为 ............................................................................... 17 支持防服务窃取行为 ..................................................................................... 17 支持灵活的终端互访策略（属于业务防火墙的一种） ............................. 17 限制单个用户的TCP链接数目 .................................................................... 18 APN限制接入 ................................................................................................ 18

5.10 5.11

DPI ........................................................................................................................... 18 支持APN融合 ........................................................................................................ 18 5.11.1 分流能力 ......................................................................................................... 18 5.11.2 彩信重定向 ..................................................................................................... 19 5.11.3 Radius消息发送 ............................................................................................. 19 5.11.4 信息前传 ......................................................................................................... 19

5.12 计费功能 .................................................................................................................. 19 5.12.1 计费架构 ......................................................................................................... 20 5.12.2 计费功能 ......................................................................................................... 21 5.12.3 计费话单生成 ................................................................................................. 21

5.13 组网功能 .................................................................................................................. 22 5.13.1 支持IPv4/IPv6组网 ....................................................................................... 22 5.13.2 组网安全 ......................................................................................................... 23

5.14 6

容灾备份 .................................................................................................................. 23

P-GW网络接口要求 ............................................................................................................. 23 6.1

接口特性 .................................................................................................................. 23

6.2 S5/S8接口要求 ............................................................................................................ 24 6.3 S2a接口要求 ............................................................................................................... 25

II

2013 SX-083

6.4 S6b接口要求 ............................................................................................................... 25 6.5 SGi接口要求 ............................................................................................................... 26 6.6

计费接口要求 .......................................................................................................... 26 6.6.1 6.6.2

7

Ga参考点 ....................................................................................................... 26 Gy参考点 ....................................................................................................... 26

P-GW设备性能要求及可靠性指标 ...................................................................................... 27 7.1 7.2

可靠性指标 .............................................................................................................. 27 处理性能指标 .......................................................................................................... 27

8 9 10

操作维护及网管要求 ............................................................................................................. 27 定时和同步要求 ..................................................................................................................... 27

环境要求 ...................................................................................................................... 27 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5

正常工作的温度、湿度条件 .................................................................................. 27 防尘要求 .................................................................................................................. 28 防电磁干扰要求 ...................................................................................................... 28 抗电磁干扰的能力 .................................................................................................. 29 防雷击能力 .............................................................................................................. 29 电源和接地要求 .......................................................................................................... 30 11.1 11.2

电源 .......................................................................................................................... 30 接地要求 .................................................................................................................. 30

11

附录A （规范性附录） P-GW存储的承载上下文信息 ............................................................. 32 A P-GW存储的承载上下文信息 .................................................................................................. 32 附录B （规范性附录） P-GW CDR话单格式 ............................................................................. 34 B P-GW CDR话单格式 .................................................................................................................. 34 附录C （规范性附录） P-GW代理eHRPD网络建立L2TP会话流程 ....................................... 37 C P-GW代理eHRPD网络建立L2TP会话流程 ............................................................................ 37 附录D （规范性附录） P-GW代理eHRPD网络释放L2TP会话流程 ....................................... 39 D P-GW代理eHRPD网络释放L2TP会话流程 ............................................................................ 39 附录E （规范性附录） LTE网络建立L2TP会话流程 ............................................................. 41 E LTE网络建立L2TP会话流程 .................................................................................................. 41 附录F （规范性附录） P-GW与WAP网关的消息交互流程图 ................................................. 42 F P-GW与WAP网关的消息交互流程图 ...................................................................................... 42

III

中国电信LTE/EPC系统设备技术要求-PGW

前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

《LTE（混合组网）系统设备技术要求-PGW》是LTE（混合组网）系列设备技术规范之一，该系列技术规范的结构和名称预计如下：

a) 《LTE（混合组网）系统设备技术要求-FDD分布式基站》 b) c) d) e) f)

g) h) i) j) k) l)

m) n) o) p) q) r) s) t)

u) v) w) x) y) z) aa) bb) cc) dd) ee) IV

LTE（混合组网）系统设备技术要求-FDD宏基站》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-FDD小基站》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-TDD宏基站》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-TDD分布式站》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-天线》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-MME》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-SGW》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-PGW》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-HSS》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-3GPPAAA》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-DRA》

LTE（混合组网）系统设备技术要求-CG》

LTE（混合组网）系统设备技术要求-eHRPDHSGW》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-eHRPDeAN》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-PCRF/SPR》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-PCEF》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-BBERF》 LTE（混合组网）系统设备技术要求-DNS的增补要求》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-FDDUu接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-TDDUu接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-X2接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-S1接口》

LTE（混合组网）系统接口技术要求-S5/S8/S10/S11接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-S6a/S13接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-eHRPD空中接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-eHRPDA接口》

LTE（混合组网）系统接口技术要求-eHRPDSTa/Pi*/SWd/SWx/S6b接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-eHRPDS2a接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-Gx接口》 LTE（混合组网）系统接口技术要求-Gxa接口》

《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《2013 SX-083

ff) 《LTE（混合组网）系统接口技术要求-Rx接口》 本标准基于3GPP R9制定。

本标准替代标准编号为2013 SX-021的《中国电信LTE/EPC系统设备技术要求-PGW》。 本标准由中国电信集团公司提出并归口。 本标准起草单位：本标准由中国电信集团公司技术部组织制定，中国电信股份有限公司北京研究院起草。

本标准主要起草人：李昆仑、毛聪杰。

本标准于2013年04月首次发布，本次为第1次修订。

V

2013 SX-083

LTE（混合组网）系统设备技术要求－PGW

1

范围

本规范规定了EPS网络核心网设备P-GW功能、接口、性能、安全、计费、网络容灾和备份、操作维护及网管要求、定时和同步、环境、电源和接地等方面的要求。

本规范规定的P-GW设备支持LTE接入，同时也支持eHRPD接入。 本规范适用于中国电信LTE/络的建设，为P-GW设备招标提供技术依据。 2

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本部分的引用而成为部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

3GPP TR 23.882 \system architecture evolution (SAE): Report on technical options and conclusions\

3GPP TS 23.401 \Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access\

3GPP TS 23.402 Architecture enhancements for non-3GPP accesses 3GPP TS 23.203 Policy and charging control architecture

3GPP TS 29.212 Policy and charging control over Gx reference point

3GPP TS 29.213 Policy and charging control signalling flows and Quality of Service (QoS) parameter mapping 3 3.1

缩略语 缩略语

下列缩略语适用于本部分。 CDR CG CGF DNS E-UTRAN

Call Detail Record Charging Gateway Charging Gateway Function Domain Name Server

呼叫详细记录 计费网关 计费网关功能 域名服务器

Evolved Universal Terrestrial Radio Access 演进的通用陆地接入网 Network

GTP GTP-U

GPRS Tunnel Protocol

GPRS Tunnelling Protocol for User Plane

GPRS隧道协议 用户面的GTP隧道协议

1

2013 SX-083 HSS HPLMN HSGW IMSI IP IPv4 IPv6 MCC MME MNC MS MTBF NAS PCRF PDN P-GW QoS S-GW TCP TEID UDP UTRAN VPLMN

Home Subscriber Server Home PLMN

HRPD Serving Gateway

International Mobile Subscriber Identity Internet Protocol Internet Protocol version 4 Internet Protocol version 6 Mobile Country Code Mobility Management Entity Mobile Network Code Mobile Station

Mean Time Between Failures Network Access Server

Policy and Charging Control Function Packet Data Network PDN Gateway Quality of Service Serving Gateway

Transmission Control Protocol Tunnelling Endpoint Indentification User Datagram Protocol

UMTS Terrestrial Radio Access Network Visited Public Land Mobile Network

归属签约用户服务器 归属陆地移动通信网 HRPD服务网关 国际移动用户识别码 互联网协议 互联网协议版本4 互联网协议版本6 移动国家号码 移动管理实体 移动网号 移动台

平均故障间隔时间 网络接入服务器 策略及计费控制功能 分组数据网 分组数据网网关 业务质量 服务网关 传输控制协议 隧道端点标识符 用户数据报协议 UMTS陆地无线接入网 拜访公共陆地移动通信网

4

LTE+eHRPD网络参考模型

LTE+eHRPD网络由演进的UMTS陆地无线接入网络（E-UTRAN），移动性管理设备（MME），服务网关（S-GW），PDN网关（P-GW）、增强型AN（eAN）、HRPD服务网关（HSGW）、3GPP AAA Server以及用于存储用户签约信息的的HSS等组成。LTE+eHRPD网络可配合PCRF实现计费和策略控制功能。中国电信的LTE+eHRPD网络参考模型如图1所示。

2

2013 SX-083

图1 LTE+eHRPD网络参考模型

网络管理实体（MME）的主要功能是NAS信令及安全，跟踪区域（Tracking Area）列表的管理，P-GW和S-GW的选择，跨MME切换时对于MME的选择，鉴权，漫游控制以及承载管理，EPS接入网络节点之间的移动性管理等。

服务网关（S-GW）是面向eNodeB终结S1-U接口的网关。S-GW对基于GTP和PMIP的S5/S8接口可以提供的主要功能有当eNodeB间切换时作为本地锚定点并协助完成eNodeB的重排序功能，合法侦听以及数据包的路由和前转，根据每个UE，PDN和QCI的上行链路和下行链路的相关计费等。

PDN网关（P-GW）是面向PDN终结于SGi接口的网关。如果UE访问多个PDN，UE将对应一个或多个P-GW。P-GW对基于GTP和PMIP的S5/S8提供的主要功能有基于用户的包过滤，合法侦听，UE的IP地址分配，在上行链路中进行数据包传送级标记，上下行服务等级计费以及服务水平门限的控制，基于业务的上下行速率的控制。P-GW还提供仅基于GTP的S5/S8接口的主要功能有上下行链路承载绑定，上行链路绑定校验等。

HSS是用于存储用户签约信息的数据库，网络中可以包含一个或多个HSS。HSS负责保存跟用户相关的信息，例如用户标识、编号和路由信息、安全信息、位置信息、概要（Profile）信息等。

策略和计费控制单元（PCRF）终结于Rx接口和Gx接口，在非漫游场景时，在HPLMN中只有一个PCRF跟UE的IP-CAN会话相关；在漫游场景并且业务流是本地疏导时，可能会有两个PCRF跟一个UE的IP-CAN会话相关，例如H-PLMN中的H-PCRF和V-PLMN中的V-PCRF。

3

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HSGW 为UE路由其需要发送或者接收的分组数据业务。同时，HSGW会建立、维护和终止与UE的链路层会话。HSGW为UE提供互联互通相关的架构性和协议性功能(参见TS 23.402)，这些功能包括：支持移动性、支持策略控制和计费、支持接入鉴权和漫游等。HSGW还支持基于S2a（PMIPv6）接口的跨HSGW的切换，并且支持传递和不传递HSGW上下文的两种切换模式。

3GPP AAA负责对从eHRPD网络接入的用户进行认证。

3GPP2 AAA Proxy仅仅作为鉴权操作以及其他相关操作的代理设备（Proxy）。 图中涉及的网络接口参考点如下： ?

S1-MME：eNodeB和MME间控制平面的参考点，用于控制UE和网络间的E-RAB和连接以及NAS消息的透明传送。 ?

S1-U：eNodeB和S-GW间用户平面的参考点，用于通过隧道来传送eNodeB和S-GW间的用户平面数据。 ?

S5：位于S-GW和P-GW间，用于S-GW和P-GW分设时，提供用户平面隧道和隧道管理功能。 ?

S6a：信令面接口，位于MME和HSS间，用于交换用户的位置信息和签约信息。 ?

Gx：位于PCRF和P-GW中的PCEF间，用于计费控制和策略控制信息的传递。 ?

Gxa：位于PCRF和HSGW中的BBERF之间，用户从PCRF到BBERF传递QoS 策略和计费规则的能力，以及BBERF向PCRF上报事件。 ? ? ? ? ? ? ? ?

S8：位于VPLMN中S-GW和HPLMN中P-GW间，功能与S5接口相似。 S9：位于H-PCRF和V-PCRF间，用于传递用户漫游时跟PCC相关的信息。 S10：位于MME间，用于传递MME重定位和MME之间的信息。 S11：位于MME和S-GW间，用于移动性管理和承载管理。 S13：位于MME和EIR间，用于检查用户的IMEI标识是否合法。

SGi：位于P-GW和分组数据网络间，用于给用户提供接入外部数据网的通道。 Rx：位于AF和PCRF之间，用于把AF的应用层会话信息传递给PCRF。 Pi*：位于HSGW和3GPP2 AAA Proxy之间。用于cdma2000 eHRPD用户的鉴权和授权功能，用户重鉴权和重授权功能以及HSS/AAA主动发起的用户去活。 ?

S101（可选）：完成预注册、会话维护和eNodeB与cdma2000 eHRPD网络之间的激活切换。cdma2000 eHRPD和eNodeB之间的消息在S101接口上透明转发。用于LTE和eHRPD之间的优化切换。

4

2013 SX-083

?

S103（可选）：存在于S-GW和HSGW之间，用于转发从eNodeB到cdma2000 eHRPD的下行数据。S103接口隧道通过S11接口创建，每个UE每个PDN建立一个S103转发隧道。。用于LTE和eHRPD之间的优化切换。 ?

S6b：位于P-GW和3GPP AAA server/proxy之间，在cdma2000 eHRPD接入时，更新P-GW的地址到HSS，从而实现cdma2000 eHRPD与eNodeB切换时P-GW的地址不发生变化；并且P-GW可以用该接口来可选的获取移动性相关的参数和静态的QoS设置（在不支持动态PCC的情况下）。 ?

STa：位于HSGW和3GPP AAA或者3GPP AAA Proxy之间，完成cdma2000 eHRPD用户的鉴权和授权功能，用户重鉴权和重授权功能以及HSS/AAA主动发起的用户去活。 ?

SWd：位于3GPP AAA Server和3GPP AAA Proxy之间，完成VPLMN和HPLMN之间的信令转发。 ?

SWx：位于3GPP AAA和HSS之间，完成对用户的鉴权和授权，更新P-GW的地址到HSS,获取用户的移动参数，更新用户数据。

5 5.1 5.1.1

功能要求 支持LTE接入 会话管理

P-GW应支持EPS承载管理功能。

P-GW应能存储和处理处于idle和connected状态下终端的的EPS承载上下文，能根据APN寻址到相应外部数据网。

P-GW应存储下行数据SDF和S5/S8承载的映射关系。 对于一个PDN连接，P-GW应支持缺省承载和专有承载。 5.1.1.1

EPS承载的激活 ? ? ? ?

5.1.1.2

UE开机之后发起的Attach过程中，建立到缺省APN的缺省承载； 网络侧发起的EPS承载的激活，建立专有承载； UE请求多PDN连接建立过程中，建立缺省承载； UE发起的承载资源修改，建立专有承载。

EPS承载的修改 ?

P-GW发起的承载修改，承载的QoS发生了变化，包括修改QoS参数和APN-AMBR； ?

P-GW发起的承载修改，承载的QoS没有发生变化，主要是修改TFT；

5

2013 SX-083

?

HSS中的签约数据变化，触发MME发起承载修改，包括修改QCI、ARP、APN-AMBR； ?

5.1.1.3

UE发起的承载资源修改，修改专有承载。

EPS承载的释放 ? ? ? ?

P-GW发起的承载释放； MME发起的承载释放；

UE请求多PDN去连接过程中，删除该PDN连接的所有承载； UE发起的承载资源修改，释放专有承载。

5.1.2 移动性管理

P-GW能辅助完成以下移动性管理程序： ? ? ? ?

5.1.3

基于X2接口的切换； 基于S1接口的切换； 跟踪区更新； UE触发的业务请求。

IP地址分配

对每一个PDN连接，UE必须获得至少一个IP地址（IPv4或IPv6前缀）。P-GW应支持IPv4, IPv6和IPv4v6类型的地址分配：

?

PDN类型为IPv4v6的EPS承载，可能仅与一个IPv6地址/前缀关联，或者同时与一个IPv4地址和一个IPv6 地址/前缀关联； ? ?

PDN类型为IPv4仅与一个IPv4地址关联； PDN类型为IPv6仅与一个IPv6地址/前缀关联。

PDN类型由网络运营商或者用户签约的APN决定。

在分配IP地址的过程中，如果HSS的UE配置数据静态指定IP地址，则采用HSS指定的静态IP地址，否则，P-GW可以通过本地IP地址池进行分配，也可以通过以下方式从外部的PDN网络获取用户IP地址：

? ? ?

RADIUS DHCP

Diameter（可选）

IP地址的分配方法依赖于UE和网络的能力。UE可在PCO中指示网络其所期望的IP地址获取方式，P-GW应能够解析PCO的内容。如果UE没有指示地址分配方式，由P-GW根据每APN的配置决定是否采用DHCPv4或者DHCPv6方式进行地址分配。

如果终端请求IPv4/v6双栈地址, 但其签约限制为IPv4 only或者IPv6 only，或者P-GW的运营商偏好指示以及与其他运营商互联互通需要，终端将获得一个IPv4 or IPv6 only的

6

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地址，P-GW返回原因值“subscription limitation\，\或者\bearers only\给终端。

对于IPv4，地址分配可以在缺省承载建立时进行，也可以在缺省承载建立之后，由UE发起地址分配流程获得；对于IPv6，应在缺省承载完成之后，发起地址分配流程。

P-GW能够通过DHCPv4分配IPv4地址和配置IPv4参数，能够通过DHCPv6配置IPv6参数，并且IPv4/IPv6参数应至少可包括DNS地址、Secondary DNS地址、WAP网关域名、P-CSCF域名等。

P-GW能够通过PCO配置IPv4参数和IPv6参数，具体参数配置参见3GPP 24.008。 P-GW应负责在PDN连接释放时更新和释放IP地址/前缀。P-GW回收分配给UE的IP地址/前缀后，应能够在一段时间内尽量避免使用该IP地址/前缀。

P-GW应能支持根据不同的APN配置不同的地址池。

当UE连接多个PDN时，其地址分配机制和单个PDN时一样，即每个PDN的缺省承载分别进行地址分配。 5.1.4

QoS控制

P-GW支持模板匹配功能，基于EPS承载的TFT中的下行包过滤器对下行数据包过滤匹配，以实现后续对承载的QoS控制。TFT包含多个下行包过滤器。

P-GW应能支持EPS承载主要的QoS参数包括QCI、ARP、 GBR、MBR和APN-AMBR。 缺省承载初始的承载级别QoS参数由网络根据签约数据来分配。P-GW可以在和PCRF交互后或者基于本地配置来改变这些值。

P-GW应支持配置QCI与QoS参数的映射关系。

P-GW应支持承载级的DSCP marking功能，QCI对应的DSCP的值应为运营商可配置。 P-GW应支持业务级的DSCP marking功能，QCI对应的DSCP的值应为运营商可配置。（可选）

P-GW应支持对GBR承载实现承载级的MBR带宽管理功能。

P-GW应支持对non-GBR承载的上行和下行数据流量进行APN-AMBR的带宽管理功能（Policing）。

P-GW应能支持本地配置PCC规则。

P-GW应支持UE和网络侧发起的创建或者修改专有承载，是否建立只能由EPC决定，并且承载级别的QoS参数值是由EPC来分配。

P-GW应支持发起基于QoS更新的承载修改流程。

P-GW应能在承载建立/更新过程的接入控制中，支持根据用户的QoS参数进行接入控制，可以拒绝低优先级用户的接入或者降低QoS质量。（可选）

P-GW可以对使用业务的用户进行QoS控制。（可选）

7

2013 SX-083 5.1.5

管理承载上下文信息

P-GW可以存储、修改和删除用户的承载上下文信息。P-GW具体存储的承载上下文信息参见附录A。

P-GW可以通过以下程序进行承载上下文的存储和修改： ? ? ? ?

Create Session Request，触发新的承载建立； Modify Bearer Request，触发承载信息改变； Update Bearer Request，触发QoS，TFT的改变； 释放接入承载进入Idle。

P-GW可以通过以下程序进行承载上下文的删除： ? ? ?

Modify Bearer Request，携带Bearer Contexts to be removed； Delete Session Request； Delete Bearer Request。

在释放专有承载时，P-GW仅释放与该专有承载相关的承载上下文信息。 在释放缺省承载时，P-GW应释放与该缺省承载相关所有的承载上下文。

对只有一个PDN连接的用户，如果释放与该PDN连接关联的缺省承载，P-GW应删除该用户所有的承载上下文。

对于多PDN连接的用户，如果UE或MME请求断开与其中某一个PDN的连接，P-GW将删除所有和这个PDN关联的承载（包括缺省承载）。此时，P-GW会保留该UE的其他PDN连接的承载上下文。 5.2 5.2.1

支持CDMA接入 PMIPv6 LMA功能概述

P-GW支持PMIPv6，遵循3GPP TS 29.275和RFC PMIPv6规范（RFC5213 & RFC5844），支持PMIPv6协议定义的LMA功能。在PMIPv6中，P-GW还需支持GRE Key选项（RFC5845）、移动节点标记选项（RFC4283）、RFC6275要求的校验计算、厂商扩展(RFC5094)。此外，P-GW需要支持网络侧LMA发起的PMIP连接释放（RFC5846）以及心跳链路检测（RFC5847）。P-GW/LMA包括如下PMIPv6功能：

? ? ? ? ? ? ?

PMIPv6注册； PMIPv6注销； PMIPv6刷新； PMIPv6撤销；

PMIPv6心跳和链路检测； PMIPv6切换； 地址分配和释放等。

8

2013 SX-083

5.2.2

基于PMIPv6的PDN连接建立和维护

P-GW支持PDN连接建立。当UE初始注册到网络或者需要附加PDN连接时，则由HSGW/MAG向P-GW/LMA发起PMIPv6注册，建立PDN连接。

P-GW支持多PDN连接建立。P-GW支持针对同一个APN建立多个PDN连接，在这种情况下，P-GW/LMA通过PDN Connection ID进行区分。 P-GW/LMA支持同一个用户，同时建立多个PMIP会话。 P-GW/LMA能够根据PMIPv6消息中请求的终端地址类型为终端分配IPv4地址和IPv6地址。P-GW/LMA允许在一个PMIPv6会话中：

? ? ?

终端绑定一个IPv4 HoA；或

终端绑定一个或多个IPv6 HN Prefix；或

终端同时绑定一个IPv4 HoA和一个（或多个）IPv6 HN Prefix。

P-GW 支持PDN连接建立即处理PMIPv6注册，需要支持如下功能： ? ?

PDN选择；

IPv6归属网络前缀分配：P-GW 为该PDN连接选择一个有效的IPv6归属网络前缀； ? ? ? ? ? ?

IPv4归属地址分配，P-GW 为该PDN连接选择一个有效的IPv4归属地址； 上行GRE key分配，P-GW 为该PDN连接的上行用户数据分配上行GRE key； 创建BCE，P-GW 为该PDN连接建立PMIPv6绑定； MAG link local地址分配，P-GW 为MAG分配链路本地地址；

IPv4 Default Router地址分配，P-GW 为MAG分配IPv4默认路由器地址； 终端ID分配：P-GW 为终端分配一个IPv6接口标识，终端将使用该接口标识来生成终端的链路本地地址（前缀使用fe80::/64）。

PDN连接建立后，P-GW对PDN连接进行维护。PMIPv6注册成功完成后，P-GW/LMA支持PMIPv6的会话更新过程（延续生存期）。更新过程由HSGW/MAG向P-GW/LMA发起。

此外，P-GW/LMA支持心跳和链路检测，及时检测与HSGW/MAG之间链路状态，维护PMIPv6绑定一致。

P-GW应能正确处理S2a接口上的DNS请求信息。即当在PCO中收到DNS请求时，应直接在PCO中返回DNS应答；当在PCO的IPCP中收到DNS请求时，应在PCO的IPCP中返回DNS应答。 5.2.3

基于PMIPv6的PDN连接释放

P-GW支持PDN连接释放功能，即P-GW/LMA支持PMIPv6注销和撤销。释放包括：UE或者RAN触发的释放，HSS/AAA或PCRF触发的释放等情形，释放原因包括UE注销网络，资源释放，上层地址释放，切换等。

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PDN连接释放即相应的PMIPv6绑定释放和BCE删除，其中包括：IPv6归属网络前缀释放；IPv4归属地址释放，上下行GRE键值释放，GRE隧道释放等。PMIPv6注销和PDN连接释放包括HSGW/MAG发起和P-GW/LMA发起两种情形。

P-GW/LMA支持HSGW/MAG发起PMIPv6注销和绑定释放，通过PBU和Binding Revocation过程实现：

? ? ? ?

只释放一个PMIPv6会话中的IPv4 Home Address绑定； 只释放一个PMIPv6会话中的一个或多个IPv6 HN Prefix绑定； 释放一个PMIPv6会话。PBU消息中置Lifetime为0； 使用Binding Revocation批量释放PMIPv6绑定。

P-GW/LMA支持LMA发起的地址绑定释放，通过Binding Revocation过程实现： ? ? ? 5.2.4

只释放一个PMIPv6会话中的IPv4 Home Address绑定； 只释放一个PMIPv6会话中的一个或多个IPv6 HN Prefix绑定； 批量释放PMIPv6绑定； 支持Inter-HSGW切换

P-GW支持Inter-HSGW切换。Inter-HSGW切换涉及到PMIP切换和绑定更新过程（参见3GPP TS29.275）。P-GW/LMA实现切换过程中的绑定更新，包括：IPv6归属网络前缀重分配（可选）；IPv4归属地址重分配（可选）；上下行GRE键值分配；GRE隧道建立；MAG本地链路地址重分配（可选）等功能。

针对Iner-HSGW的切换过程，P-GW/LMA支持如下PMIP过程： ? ?

切换过程中发自T-HSGW到P-GW的PMIP注册和PDN连接建立过程； 切换过程中发自P-GW到S-HSGW的PMIP撤销和PDN连接释放过程。

以上过程包括如下消息： ? ?

PMIP绑定注册请求和回应消息； PMIP绑定回撤指示和回应消息。

P-GW/LMA支持切换过程中的多PDN切换，包括多PDN连接建立和释放。 如果支持PCC,伴随BBERF的切换，P-GW可能与PCRF进行策略更新。 5.2.5

支持cdma2000 eHRPD和E-UTRAN网络间切换

cdma2000 eHRPD和E-UTRAN网络间切换遵从3GPP TS23.402和3GPP2 X.S0057的定义。

P-GW支持以上情形的cdma2000 eHRPD/E-UTRAN网络间切换。P-GW作为cdma2000 eHRPD/E-UTRAN网络间移动的锚定，支持用户的PDN连接从cdma2000 eHRPD到E-UTRAN空闲模式的非优化切换，以及从E-UTRAN到cdma2000 eHRPD的切换，维护切换过程中基于PMIPv6会话上下文和基于GTP会话上下文之间的映射，其

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中P-GW的cdma2000 eHRPD侧为基于S2a的PMIP，P-GW的EPC侧为GTP。包括如下过程：

?

HSGW向P-GW发起的PMIP注册更新和P-GW（通过GTP过程）向S-GW发起的资源释放。 ?

S-GW（通过GTP过程）向P-GW发起的会话建立和P-GW向HSGW发起的PMIP撤销。

P-GW应能根据切换前后的接入类型自行正确判断切换类型（系统内切换还是系统间的切换），而无需参考handoff indicator option字段。

P-GW在以上切换过程中支持多PDN情形。基于GTP的S5/S8接口，伴随切换过程，P-GW还需支持专用承载的建立和释放。

如果支持PCC,伴随CDMA和EPC间的切换，P-GW可能与PCRF进行策略更新。 5.2.6

更新P-GW地址到HSS/3GPP AAA

P-GW支持与3GPP AAA/HSS间的S6b接口，用于更新用户当前PDN连接信息到AAA/HSS，更新包括: P-GW ID（IP地址或者FQDN域名）和APN等。P-GW应支持FQDN格式的P-GW地址更新。

此外，P-GW也可支持S6b接口实现如下功能：

? 用于在不支持PCC情况下从AAA/HSS获取策略信息等。

5.2.7

主动删除PDN连接

针对PMIPv6方式的注销和PDN连接释放，参见5.2.3。

其中，P-GW/LMA发起的主动删除PDN连接包括：P-GW本地策略触发，PCRF触发和切换等情形。LMA将向MAG发起BRI消息，用于释放PDN连接，MAG返回BRA消息进行确认。 5.2.8

主动删除PDN连接的IPv4地址

针对PMIPv6方式的注销和PDN连接释放，参见5.2.3。

在UE被分配IPv4 HoA后，如果IPv4租用过期，或者其他原因（如DHCP）发起释放，P-GW/LMA将向HSGW/MAG发起BRI消息，其中IPv4 HoA Binding Only = 1，表示请求释放IPv4地址，MAG返回BRA消息进行确认。 5.2.9

IP地址分配

P-GW支持对EPC UE的IP地址分配功能。 对每一个PDN连接，UE必须获得至少一个IP地址（IPv4或IPv6前缀）。对于IPv4，地址分配在用户注册和PDN连接建立（GTP方式下的缺省承载建立和MIP方式下的MIP注册）过程中，也可以在用户注册和PDN连接建立之后，由UE发起地址分配流程获得；对于IPv6，应在用户注册和PDN

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连接建立完成之后，发起地址分配流程。

在GTP方式下，专用承载使用其对应的缺省承载的IP地址，不再为专用承载分配单独的IP地址。

当UE连接多个PDN时，其地址分配机制和单个PDN时一样，即每个PDN连接分别进行地址分配。

P-GW支持以下三种PDN类型：IPv4、IPv6、IPv4v6。在签约数据中，一个APN可以有多个PDN类型。当UE申请Ipv4v6 PDN类型时，如果签约数据只允许用户使用Ipv4或Ipv6 PDN类型， HSGW和MME将把PDN类型修改为签约数据允许的IPv4或者IPv6并告知P-GW原因，P-GW只有在自己的能力和收到的PDN激活请求中PDN类型都支持IPv4v6 PDN时才给UE同时分配两个地址。在P-GW不支持IPv4v6 PDN类型或因为互操作的原因不使用IPv4v6时，将给UE分配一个版本的IP地址，并通知UE，并且在原因值中可以告诉UE是只支持单栈PDN还是由于网络策略不愿意分配另一个版本的IP地址。在原因值为只支持单栈PDN的情况下，UE可以通过激活一个单栈的PDN来试图获得另一个版本的IP地址。在E-UTRAN和cdma2000 eHRPD之间切换时，PDN应映射为相同类型的PDN，即IPv4v6映射为IPv4v6的，IPv4映射为IPv4的，IPv6映射为IPv6。

UE IP地址分配包括静态地址分配和动态地址分配。其中动态地址分配和参数配置，根据不同的地址类型，包括通过NAS/VSNCP信令分配，通过DHCP方法，通过IPv6自动地址分配机制等。包括如下主要情形：

?

通过DHCPv4实现IPv4地址和参数配置，其中S-GW/HSGW和P-GW分别充当DHCP relay和DHCP server ?

通过DHCPv4实现IPv4地址和参数配置，其中S-GW/HSGW分别充当DHCP server ? ?

通过NAS/VSNCP进行地址分配IPv4

通过NAS/VSNCP进行IPv6网络前缀分配，并通过IPv6自动地址机制配置IPv6地址

? ?

通过DHCPv6进行参数配置 静态地址分配

网络要能够通过PCO配置IPv4参数和IPv6参数，具体参数配置参见3GPP 24.008。其中，针对在IPv4地址类型。EPC UE可在PCO中指示网络其所期望的IPv4地址获取方式：

?

UE可以指示网络，它希望在建立缺省承载的过程中得到EPC网络分配的IPv4地址；

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uqu6.html