隧道协议
GTP可以分解成三种独立的协议,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[分组数据协议]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网络中实现了不同的GTP变种,包括RNC,SGSN,GGSN及CGF。GRPS移动站(MSs)连接到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。
应用场合
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的未发送完的T-PDU的传输
用于不同PLMN的SGSN和GGSN之间的Gp接口
消息头
信令消息
路径管理消息
隧道管理消息
位置管理消息
移动管理消息
信令消息的可靠传递
信息元素
路径消息
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发送Echo Request询问路径的活动性
Echo Response
回声请求的响应。同时在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地址上的GTP实体能够支持的最新的GTP版本
位置消息
为网络请求的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
移动消息
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。为每个输出信令消息分配一个依次递增的序列号,以确保信令消息的按序传递,并便于检测重复包。
超时重发机制。对于每个输出信令消息启动定时器,在定时器超时前未接收到响应消息则进行重发。
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
长度字段的值是除类型和长度字段外IE的长度。
在IE内某些字段可以是空的。为了以后扩展的需要,接收方不予考虑这些位。
类型字段的最高位设成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协议的控制面和用户面,分别对网络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消息维护路径,以使之保存活动,确保GSN间的连接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、不同的分组协议和不同的QoS级别。
路径协议
UDP/IP是在GTP第一版本中定义的唯一路径协议
UDP目的端口号是2123时,是为GTP-C登记的端口号; 端口号是2152时,是为GTP-U登记的端口号
iP源地址是始发信息的那个源GSN的IP地址。
GTP请求消息的IP目的地址是目的GSN的IP地址。
封装的T-PDU GTP的目的IP地址是目的GSN/RNC的IP地址



















