WCDMA 无线网络规划 第六章 WCDMA基本信令流程
6.6 分组域会话管理流程
6.6.1 SM基本概念
会话管理（SM）位于移动性管理和用户面之间，使用PMM子层提供的无应答数据传送业务，向用户面提供连接管理服务。它一方面完成核心网络SGSN到GGSN之间的隧道建立、修改和释放的控制功能，另一方面完成SGSN和RNC/MS之间无线接入承载（Radio Access Bearer）建立、修改和释放的控制。SM流程涉及到以下术语： 1）PDP CONTEXT
PDP上下文保存了用户面进行隧道转发的所有信息，包括RNC/GGSN的用户面IP地址、隧道标识和QoS等。 2）NSAPI
在MS中NSAPI用于标识一个PDP服务访问点，在SGSN/GGSN中用于表示一个会话。 3）RAB ID
在接入层标识用户的一个RAB，它的取值等于NSAPI。 4）APN解析
Access Point Name，采用标准域名格式，用于标识一个指定的ISP，包括两部分：网络名和运营商名。SGSN可根据APN通过DNS解析得到与此APN对应的GGSN地址。
5）PDP地址匹配和APN选择
一个用户可以使用多个PDP地址和APN，在激活一个会话时，用户请求的PDP地址和APN必须满足签约数据的要求。根据请求的地址和APN找到满足此要求的签约PDP CONTEXT数据的过程称为PDP地址匹配和APN选择。 6）QoS协商
会话管理在建立分组传输路由的同时，也必须指定此路由满足的QOS，会话管理过程在MS、RNC、SGSN、GGSN之间进行QoS协商，使各节点提供的服务质量保持一致。QoS协商的算法是在签约的QOS、SGSN能提供的最大QOS和其它节点满足的QOS之间取最小值。
6.6.2 与SM相关的功能实体
1. RAB管理
RABM（RAB Management）完成RAB的创建、修改、释放和重建的管理功能。 RAB由两部分组成：RNC和SGSN之间的GTP隧道以及RNC与MS之间的无线承载（Radio Bearer）。RAB ID唯一标识用户的一个RAB。
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RAB的建立、修改、释放和重建都是通过RAB ASSIGNMENT过程完成的。 MSRNCSGSN1. RAB Assignment Request2. RRC: Establish/Release/ModifyRadio Bearers3. RAB Assignment Response...** it can be several responses
图6-6-1 RAB管理流程图
流程说明：
1）SGSN向RNC发送RAB Assignment Request（SGSN ADDR，TEIDs，QOS）消息，请求建立、修改或释放RAB(s)，在指配参数中可指定RAB的无线优先级，是否允许抢占和排队；
2）RNC建立、修改或释放无线承载；
3）RNC向SGSN发送RAB Assignment Response，如果因为QoS的原因指配失败，则要降低QoS重发指配请求。
如果RAB重建时发生QoS改变，则执行SGSN发起的PDP CONTEXT修改流程，将QoS通知MS和GGSN。 2. 隧道管理
隧道管理的主要任务是创建SGSN到GGSN之间的GTP隧道。隧道管理包括创建隧道、修改隧道、删除隧道和网络侧发起PDP CONTEXT激活的管理。 3. PDP CONTEXT管理
SM通过PDP CONTEXT的激活、修改、去激活信令流程实现会话管理。PDP CONTEXT激活流程建立用户面的分组传输路由；PDP CONTEXT修改流程修改激活的PDP CONTEXT的QOS和TFT，在发生RAU改变时，也用于修改SGSN到GGSN之间的隧道路由；PDP CONTEXT用于拆除激活的PDP CONTEXT。SM的状态机模型如下图所示：
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INACTIVEActivate PDPDeactivate PDP ContextContextorMM state change to IDLEor PMM-DETACHEDACTIVE
图6-6-2 PDP状态机模型
在用户进行激活流程之前，必须先进入PMM-CONNECTED状态。
一个用户可以有多个签约的PDP地址，每一个PDP地址可能包含一个或多个会话，每个对话有两种状态：激活态和非激活态（ACTIVE/INACTIVE）。非激活的会话不包含路由信息，不能进行数据的转发。
二次激活使用和一次激活相同的PDP ADDRESS、APN，但使用不同的QOS，在激活之后，二次激活的PDP CONTEXT和一次激活的PDP CONTEXT是完全对等的。发生R99到R98/97的路由区更新时，对共享地址和APN的激活的PDP CONTEXT（s），保存QOS最高的PDP CONTEXT，其它的PDP CONTEXT将被去激活。
RNC发起RAB或IU释放之后，SGSN可以保留这些激活的PDP CONTEXT，而不进行去激活。当用户发起SERVICE REQUEST过程时进行RAB的重建，恢复数据传送。
下面将分节讨论各个会话管理流程。
6.6.3 PDP Context激活功能
PDP CONTEXT激活包括MS发起的，网络发起的PDP CONTEXT激活和二次激活。
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1. MS发起的PDP Context激活
MSUTRAN3G-SGSN3G-GGSN 1. Activate PDP Context RequestC1 3. Radio Access Bearer Setup 4. Invoke Trace 5. Create PDP Context Request 5. Create PDP Context ResponseC2 7. Activate PDP Context Accept
图6-6-3 MS发起的PDP CONTEXT激活过程
1）MS向SGSN（GPRS服务节点）发送激活请求Activate PDP Context Request (NSAPI，TI， PDP Type，PDP Address，Access Point Name，QoS Requested)。PDP Address指出是动态地址还是静态地址。如是动态地址，则设为空。 2）执行RAB指配过程；
3）SGSN通过使用PDP Type (optional)，DP Address (optional)， and Access Point Name (optional) 和PDP CONTEXT签约数据来验证Activate PDP Context Request的有效性；
SGSN给PDP Context分配TEID，如果使用动态地址，则要求GGSN分配一个动态地址。 SGSN根据一定的算法选择一个APN，SGSN向GGSN发创建PDP Context请求（PDP Type，PDP Address，Access Point Name，QoS Negotiated，TEID，NSAPI，MSISDN，Selection Mode，Charging Characteristics，Trace Reference，Trace Type，Trigger Id，OMC Identity， PDP Configuration Options）。
GGSN为PDP context分配动态地址，计费ID，协商QoS。如果MS要求外部网分配IP地址，则设为0.0.0.0，在以后外部网分配地址后，执行GGSN发起的PDP CONTEXT修改过程；
4）收到GGSN的CREATE PDP CONTEXT RESPONSE（NSAPI，PDP ADDR，GGSN ADDR，TEID，QOS），SGSN将地址，Qos等信息通过Activate PDP Context Accept 发送给MS。 2. 二次激活
一个PDP地址可对应多个PDP Context，二次激活仅在相同的PDP地址和APN上有激活的PDP Context时才发起。 二次激活的PDP Context与已激活的PDP Context只有Qos profile不同，每个PDP context使用唯一的T1和NSAPI。
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二次激活执行过程APN选择和地址协商不必执行，流程与PDP context Activation过程类似。
在许多PDP Context中，只允许一个PDP Context没有TFT。
传输下行N-PDU时，GGSN按TFT匹配选择合适的PDP context。MS发送数据时，按QOS选择不同的PDP context。
MSUTRAN3G-SGSN3G-GGSN 1. Activate Secondary PDP Context RequestC1 3. Radio Access Bearer Setup 4. Create PDP Context Request 4. Create PDP Context ResponseC2 6. Activate PDP Context Accept
图6-6-4 二次激活流程
3. 网络发起的PDP Context激活
MSSGSNHLRGGSN 1. PDP PDU 2. Send Routeing Info for GPRS 2. Send Routeing Info for GPRS Ack 3. PDU Notification Request 3. PDU Notification Response 4. Request PDP Context Activation5. PDP Context Activation procedure
图6-6-5 网络侧发起的PDP CONTEXT激活过程
1）GGSN收到PDP PDU，向HLR发送Send Routeing Information for GPRS (IMSI)，取SGSN的地址
2）如果MS可达，则HLR发送Send Routeing Information for GPRS Ack (IMSI，SGSN Address，Mobile Station Not Reachable Reason)返回SGSN的地址，否则返回错误，如果错误不是\，GGSN添加到HLR的GGSN-List。
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