PDP分组数据协议

PDP 详解
PDP（packet data protocol）分组数据协议，是外部PDN（PLMN外部包数据）网与GPRS接口所用的网络协议。它是GPRS连接的软硬件环境，指定GPRS连接的接入点APN，连接类型IP或PPP，还有其他可选选项。
一个PDP上下文提供了在UE和网络侧之间交换IP包的一个数据包连接。利用这个数据包连接可以访问一些特定的业务。这些业务可以通过所谓的接入点来访问。PDP上下文是在MS和GSN（GPRS Support Node）节点中存储的与ＳＭ有关的信息，这些信息可以分为预订信息和位置信息两类。
  PDP上下文是UMTS数据架构中的最重要的概念之一。激活一个上下文意味着发起一个分组业务呼叫。
  一个PDP上下文有一组参数，由建议一个端到端连接所需要的所有信息组成：
- PDP类型

- PDP地址类型

　　（静态和动态ＰＤＰ地址：PDP地址是GPRS用户的网络层地址，与标准的网络层地址(如：IPv4地址、IPv6地址、X. 121地址)建立了临时或永久性的关联。

         PDP地址可以有3种方式分配给MS：
         静态PDP地址：HPLMN将一个PDP地址永久性地分配给MS；
         动态HPLMN PDP地址：当激活一个PDP上下文时，HPLMN才将一个PDP地址临时分配给MS；
         动态VPLMN PDP地址：当激活一个PDP上下文时，VPLMN才将一个PDP地址临时分配给MS。）

- 请求的QOS profile（用户请求的）
- 协商的QOS profile（和网络侧进行协商之后的）
- 鉴权类型（PAP或CHAP)
- DNS类型（动态或静态DNS）
  PDP上下文一般来说是为终端的两种目的而设置。
  首先PDP上下文设计用于分配一个PDP地址，或者是IPV4或者是IPV6地址给一个终端。第二点用于决定一个到终端的带有QOS profile的逻辑连接，即为一个PDP上下文协商的一组贯穿整个UMTS网络都能得到执行的QOS profile。
   由于移动终端的发展，他们需要同时在手机上建立多个并行的PS连接。这些PS连接，他们的QOS参数，以及访问的目标网络都有可能不同。
  多 PDP上下文也就是说一个移动终端可以存在多个PDP上下文。每个"多PDP上下文"在同一时刻可以有多个不同的QOS profile。其中，有一个具有缺省QOS profile属性的Primary PDP上下文作为一个正常的PDP上下文，总是将被第一个激活的。对于多个Primary PDP上下文，每个上下文都有不同的PDP地址和不同的APN。
   当 IMS被引入并所有的服务都是基于IP的时候，多PDP上下文将有特别的意义。在一个基于IMS的网络，MS可以为基于SIP的信令和其他所有的会话激活不同的PDP上下文，来提供并行的服务（例如并行的VOIP会话和PS数据业务等）。对每个连接都有一个不同的匹配和满足这个应用的QOS将被使用。
  特定的PDP上下文的数据流（用户面）既可以由移动手机自身亦或者是由其连接的终端电脑来终结。由连接提供的应用程序可以在手机或连接的终端电脑上分别运行。例如可以在手机上运行一个视频客户端，而在连接的笔记本电脑上运行一个web浏览服务。
   在基于IMS的系统中，它期望能在终端上运行多个嵌入的应用，因此需要有多个PDP上下文。对于TE（例如连接的电脑），则需要有一个额外的PDP上下文也要激活。多PDP上下文有如下两个子分类：

  1 多Primary PDP上下文：他们连接到不同的PDN；

  2 Secondary PDP上下文; 他们提供了到相同PDN的连接，但是具有不同的QOS.  
   多Primary PDP上下文是在终端中存在两个或更多独立的PDP上下文，每一个上下文都有唯一的IP地址。他们提供了同时访问不同PDN网络的能力--例如一个应用是连接到Internet，另一个应用则连接到一个私有网络。

  除了唯一的PDP地址，每个PDP上下文还会分配到自己的QOS和NSAPI。每个PDP上下文还有一个分离的RAB和GTP用户平面的隧道。

  PDP上下文通常在网络侧的不同接入点终结（尽管军需他们在相同的接入点终结）。终结的接入点可以存在于相同或不同的GGSN。

  有3个Primary PDP上下文的用户平面路径存在,提供了到3个不同PDN的连接：
   Primary PDP上下文可以互不受影响的单独激活。任何激活的PDP上下文的QOS可以通过由MS或网络侧发起的PDP上下文修改流程来发起。
  一个Secondary PDP上下文总是和一个Primary PDP上下文关联的。PDP地址和接入点AP都是和Primary上下文一样的。因此Primary和关联的Secondary PDP上下文一起提供了到相同PDN的连接，但区别是具有不同的承诺QOS。

  一个Primary PDP上下文可能有多个分配的Secondary上下文。每个PDP上下文（也就是Primary和所有的Secondary)都有他们自己的RAB和GTP隧道来传输用户平面数据。并且，每个上下文都由唯一的NSAPI来识别。

  Primary PDP上下文必要要在关联的Secondary上下文激活之前激活。任何的Secondary PDP上下文可以在保持的Primary上下文处于active的状态下进行激活。如果一个Primary PDP上下文去激活了，那也将去激活所有分配关联的Secondary PDP上下文。任何active的primary或secondary PDP上下文的QOS都可以由MS或网络侧发起的PDP context modification流程来修改。

  由于PDP地址（IP地址）对Primary和所有关联的secondary PDP上下文来说都是公共的，因此要引入TFT（Traffic Flow Template)来讲下行的用户平面数据路由到正确的GTP隧道以及每个上下文正确的RAB。

  例如一个Primary和两个关联的Secondary PDP上下文用户平面：
将多个Primary PDP上下文和Secondary PDP上下文捆绑是有可能的。例如，两个各自带有secondary上下文的primary上下文就总共有4个active的上下文。支持的最大数量的 PDP上下文和终端的实现有关。（最大11个，取决于NSAPI)
  TFT是GGSN上用于区分不同的用户payload的关键。TFT可以由1到8个包过滤器组成；一个唯一的包过滤ID标识了每个过滤器。过滤可以根据以下一个或多个过滤属性：

- 源地址（和掩码）

- IPV4协议号

- 目标端口范围

- 源端口范围

- IPSec SPI（安全参数索引）

- TOS（IPV4包头中的）

  TFT由MS在Activate Secondary PDP Context Request消息中提供，并且存储在GGSN中，并且在路由下行用户平面数据包的时候检查。TFT可以由MS发起的PDP Context modification流程修改。

  TFT是由包过滤器组成(最少1，最多8个）来提供过滤的灵活性。

  Primary PDP context激活

  这个流程用来建立UE到GGSN贯穿网络侧的带有QOS功能的逻辑连接。PDP上下文激活由UE发起，并且将会话管理状态切换到active，创建PDP上下文，接收IP地址和预留的空口资源。在一个PDP上下文激活后，UE可以通过空中接口发送IP包。UE最多同时有11个PDP上下文。

  Secondary PDP context激活

   secondary PDP上下文用来允许签约用户能够建立第二个并且和primary PDP上下文具有相同地址的上下文。这两个上下文可以有不同的QOS profile，这样来满足不同引用的需要（例如IP多媒体）。接入点的名字也和关联的Primary PDP上下文是一样的。

PDP context修改

  UE、SGSN或GGSN都可以发起这个流程来更新相应的PDP上下文。另外，无线接入网络也能请求到SGSN的PDP上下文修改流程（例如到UE的无线覆盖丢失）。流程涉及的修改的参数将在一个或多个PDP上下文的激活时进行协商。

PDP context去激活

  这个流程用来删除UE和GGSN之间的特定的逻辑连接。UE、SGSN、HLR、GGSN都可以发起这个流程。
  接入点可以理解为类似IP路由器并提供了UE到选择的服务之间的连接。这样的服务例如是：
- MMS(彩信）
- WAP
- 直接的Internet访问
- IMS（多媒体子系统）
  取决于网络的运营商，可能会在相同的接入点部署多种服务。UE需要识别出APN（接入点名称）- GGSN的地址 - 为服务提供接入的实体（例如彩信的MMSC，Internet的HTTP Server或者IMS中的P-CSCF)。一个GGSN可以提供由不同APN来接入的不同的服务。
  当在APN中建立一个primary PDP上下文时，UE接收到一个IP地址或---如果是IPV6的网络--将接收到一个IPV6前缀用于这个PDP上下文的通信。这意味着当UE想访问不同APN提供的服务时，将需要建立多个不同的连接，并且需要使用不同的IP地址进行访问。