GPRS PDP APN

**GPRS 中的PDP上下文名詞解釋

    APN指一種網絡接入技術,是通過手機上網時必須配置的一個參數,它決定了手機通過哪種接入方式來訪問網絡。對於手機用戶來說,可以訪問的外部網絡類型有很多,例如:InternetWAP網站、集團企業內部網絡、行業內部專用網絡。而不同的接入點所能訪問的範圍以及接入的方式是不同的,網絡側如何知道手機激活以後要訪問哪個網絡從而分配哪個網段的IP呢,這就要靠APN來區分了,即APN決定了用戶的手機通過哪種接入方式來訪問什麼樣的網絡。

    SGSN存儲APNGGSN地址對應表,通過不同的APN選擇不同的GGSNAPN的獲取方式如下:

    用戶提供

    用戶定製

            SGSN指定

    用戶可以激活多個PDP上下文,每個PDP上下文與一個APN相聯繫。用戶選擇不同的APN的目的就是通過不同的GGSN選擇外部網絡。

        APN需要通過DNS進行域名解析才能獲取GGSN或外部網絡節點的真實的IP地址。

 

    APN實際上就是GGSN的域名, 或者只是一個前綴,SGSN收到後會發給DNS服務器,後者返回解析的GGSN IP地址。在HLR裏,每個用戶可以有多個APN,每個有相應的QoS, 在鑑權的時候會發給SGSNUE也可以不設APN, SGSN能設置默認的APN,由運營商來決定。

    APN接入點名稱,無論使用聯通3G還是移動2G網絡,都必須通過手機APN設置,是手機上網時必須配置的參數。

    中國聯通2G業務WAP瀏覽器中使用的APNUNIWAP3G業務WAP瀏覽器使用的APN“3GWAP”;中國聯通的2G上公網使用的APN“UNINET”3G業務上網卡及上公網使用的APN“3GNET“。 中國移動上內網的APN“CMWAP“,上網卡及上公網使用的APN“CMNET“

 

    所謂的PDP上下文,也即是移動場景,英文全稱PDP ContextPDP是分組報文協議的簡寫,Context翻譯成上下文。

    每一個手機上網,都必須要先附着到SGSN上。當手機需要訪問網絡時,需要獲取一個PDP地址,你可以把它看成移動的私網地址,該地址需要從GGSN(服務GPRS節點:記錄移動臺的當前位置信息,移動分組數據的發送和接收,爲服務區內用戶提供雙向分組路由)獲取。而在GGSN(網關GPRS節點:GPRS和公用數據網間的關口站,協議轉換)和SGSN之間保存的這個記錄就是PDP Context,手機上網時active PDP Context,就是手機建立附着的SGSN與獲取地址的GGSN之間建立一條連接。

 

 

 

*PDP(分組數據協議)

 

        Packet Data Protocol分組數據協議。是外部PDN網與GPRS接口所用的網絡協議。

PDP附着(PDP-Attach)在PDP激活、PDP更新、PDP去激活之前的操作是PDP附着。

PDP附着是讓終端登錄到PS域裏,就是登記到SGSN/PDSN的數據庫,同時在HLR裏進行PS域的location update,此時是control-plane還沒有流量,相當於撥號成功。

相對於PDP激活(PDP-activation)就是開始進行數據流通了,也就是開始打開網頁上網了,此時有userplane流量了。

分組數據協議(Packet Data ProtocolPDP)包括PDP地址和PDP上下文兩個概念。PDP地址是數據用戶的網絡層地址,可以有一個或多個,這由該用戶所涉及的外部網絡來決定。PDP地址與標準的網絡層地址(如IPv4地址、IPv6地址和X.121地址)建立了臨時或永久性的關聯。PDP地址可以有以下3種方式分配給MS

靜態PDP地址,HPLMN將一個PDP地址永久性地分配給MS

動態HPLMN PDP地址,當激活一個PDP上下文時,HPLMN纔將一個PDP地址臨時分配給MS

動態VPLMN PDP地址,當激活一個PDP上下文時,VPLMN纔將一個PDP地址臨時分配給MS

 

**GPRS附着 與 PDP 上下文

        GPRS無線數據傳輸終端利用網絡實現與上位機的全雙工數據通信。終端需附着GPRS網絡,登陸Internet與連接其上的任意一臺普通PC機建立數據鏈路並隨時進行數據傳輸。欲完成這一過程必須實現GPRS的附着和PDP(PacketDataProtoco1,分組數據協議)上下文的激活。通過GPRS的附着登記用戶信息,對用戶進行移動性管理,激活過程用於激活IP協議,保證數據能以IP報的形式進行傳送,使移動臺與GGSN(GatewayGPRSSupportNode,網關GPRS節點)建立一條邏輯通路,進行數據傳輸。可見,激活過程是系統實現的關鍵,他由中央控制器軟件來實現。分組數據協議的激活涉及到網絡的多個協議,如PPP協議、LCP(LinkControlProtocol鏈路控制協議)NCP(NetworkControlProtocol,網絡控制協議)PAP(PasswordAuthenticationProtocol,密碼認證協議)IPCP(InternetProtocolInternet協議控制協議)等。
  分組數據協議上下文激活過程
(1)終端設備向移動終端發送AT指令激活IP協議,在指令中包含終端想要連接的APN(AccessPointName,訪問點名稱)
(2)終端設備向移動終端發送PPPPLC幀給移動終端,表明PAP是在PDP激活過程中的身份認證協議。
(3)終端設備開始進行PAP認證,認證通過後,移動終端將對終端設備給以迴應,表明承認其身份,並且會將用戶ID和密碼儲存下來。
(4)終端設備通過發送NCP-IPCP配置請求信息給移動終端,幀內IP地址爲空,表明請求動態分配IP地址。
(5)移動終端向SGSN(ServicingGPRSSupportNode,服務GPRS節點)發送激活PDP上下文的請求信息,信息中包含如下信息:APNPDP類型,PDP地址爲空,代表請求動態分配IP地址。
(6)SGSN請求DNS(DomainNameSystem,域名系統)服務器對APN進行解析,得到APN對應的GGSNIP地址。
(7)SGSN發送建立PDP上下文的請求消息給被選定的GGSN,消息中應包含:APNPDP類型,PDP地址爲空,代表請求動態分配IP地址、用戶更改的QoS和其他選項。
(8)GGSN對用戶進行認證,認證通過後,使用RADIUS(RemoteAuthenticationDia-inUserService,遠程認證撥入用戶服務)服務器、DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol,動態主機配置協議)服務器或直接由GGSN爲用戶分配動態IP地址,GGSNSGSN返回建立PDP上下文相應消息。
(9)SGSN向移動終端發送激活PDP、上下文接受消息。
(10)移動終端發送NCP-IPCP配置迴應幀給終端設備,迴應幀包含了被動態分配的IP地址。
  至此PDP上下文的激活過程全部完成,移動終端與外部數據網建立起數據通路,數傳終端就可以和監控中心以IP數據報的形式進行通信。

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