3GDT技术（Direct Tunnel）及建立流程（转载）

爱卫生

概念解释

Direct Tunnel是在传统3GPP 3G网络结构基础上提出的一项创新性的网络优化技术，SGSN控制建立RNC到GGSN的“直达通道”，用户面数据在“直达通道”中传送，不再经过SGSN，实现网络用户面扁平化，适合在3G网络中部署，以提高运营商的网络投资效益、网络扩展性及降低运维成本，并支持向LTE网络平滑演进。

通过采用网络中更优化的路线，Direct Tunnel 使所需的数据链路数量进一步减少，从而显著降低了运营支出 (OPEX) 成本并提高了传输效率。

技术要点

与2G分组域网络相比，3G分组核心网络结构一个重要特点是Iu-PS接口(RNC-SGSN间接口)上控制面和用户面可以完全分离，即信令通道和数据通道可以走不同的链路。这使3G分组域用户面网络扁平化演进成为可能。

【Direct tunnel示意图】

• 传统3G网络连接如图上半部分所示，即控制面和用户面均走RNC—SGSN—GGSN，我们称之为Two Tunnel(双GTP通道)。
  
• Direct Tunnel如图下半部分所示，中心思想是：由SGSN作为DirectTunnel的中心控制节点，信令控制面消息仍然走RNC—SGSN—GGSN，用户面数据则从RNC直接GGSN，数据流量旁路了SGSN节点。  
  

呼叫流程

以PDP context激活流程为例说明Direct Tunnel建立过程：

1) 手机发起基于APN的PDP context激活。

2) SGSN将之与该用户subscriber data profile 核对通过后，向GGSN发起“Create PDP context request”，消息携带SGSN IP地址和TEID（Tunnel end point ID）。

3) GGSN 接受请求，回应 “Create PDP context response”，消息携带GGSN IP地址和TEID，Gn GTP tunnel建立。

4) SGSN决定建立Direct Tunnel，向RNC发送“RAB assignment request”，消息携带GGSN IP地址和TEID。

5) RNC回应“RAB establishment response”，消息携带RNC IP地址和TEID，Iu RAB 建立。

6) SGSN 向GGSN发送“Update PDP context request”，消息携带RNC IP地址和TEID。

7) GGSN 收到后更新内部参数，并回应“Update PDP context response”。

8) SGSN向手机发送“Activate PDP context accept”，至此Direct Tunnel成功建立，GTP-U数据在RNC—GGSN之间直接传送。

从整个流程来看，Direct Tunnel建立过程很简单，SGSN通过增加第6和第7步骤将Two Tunnel转换成Direct Tunnel，过程中没有增加新的消息类型，所以对RNC和GGSN没有新功能要求Direct Tunnel部署时也不存在多厂家产品互通问题。

hendouse

"3G分组核心网络结构一个重要特点是Iu-PS接口(RNC-SGSN间接口)上控制面和用户面可以完全分离，即信令通道和数据通道可以走不同的链路。"、"4) SGSN如果决定建立Direct Tunnel，向RNC发送“RAB assignment request”，消息携带GGSN IP地址和TEID。5) RNC回应“RAB establishment response”，消息携带RNC IP地址和TEID，Iu RAB 建立，构成Two GTP Tunnel。"         
  以上两段个人觉得很关键。
疑问如下：
“SGSN通过增加第6和第7步骤将Two Tunnel转换成Direct Tunnel”，这两部只是起到更新PDP上下文的作用，应该是第4和第5步才将Two Tunnel转换成Direct Tunnel 吧

爱卫生

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   第6和第7步，SGSN给GGSN发的Update PDP Context Request以及收到的响应消息是用于更新下行方向用户面的TEID和IP地址。用于下行方向数据的传送。这两个步骤是完全为3GDT而新增的。
  而第4步和第5步和SGSN要求RNC去建立用户面的承载即RAB，这两步本来就有（即使不建3GDT的情况），只不过在这个建RAB的请求消息中，RNC插入了自己用户面的TEID和IP地址，RNC实际上是期望将这些信息通知GGSN的，因为隧道RNC是想和GGSN建，但RNC和GGSN之间没有接口，所以需要先告诉SGSN，SGSN再通过第6步转给GGSN。
而上行方向的数据传送也需要建立一个GTP-U隧道，这个隧道的TEID和IP地址在第3步GGSN告诉SGSN了，SGSN再把这些信息夹在第4步的RAB建立请求中告诉RNC，这样RNC就可以建立上行方向的GTP-U隧道了。

hendouse

楼主果然博学啊，没什么问题能难倒你的，谢谢指教

weishengzi

LZ有IU-PS 3GDT的pcap包吗？

虽然您的解说跟我的理解是一样的，但还是想要数据包看一下。

另外我记得3GDT好像是29060 R7版本才新增加功能，并且增加了一个DT标识的IE，会由SGSN给GGSN，可惜一直没有数据包。

weishengzi

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LZ有IU-PS 3GDT的pcap包吗？

虽然您的解说跟我的理解是一样的，但还是想要数据包看一下。

另外我记得3GDT好像是29060 R7版本才新增加功能，并且增加了一个DT标识的IE，会由SGSN给GGSN，可惜一直没有数据包。

爱卫生

weishengzi 发表于 2011-7-26 14:42
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LZ有IU-PS 3GDT的pcap包吗？

  你说的都对。
  包有啊，在另外一篇帖子。看包详解带3GDT的PDP上下文激活流程。

arrowbroken

爱卫生 发表于 2011-6-19 10:30
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   第6和第7步，SGSN给GGSN发的Update PDP Context Request以及收到的响应消息是用于 ...

DT建立应该是SGSN想做和主导的，而不是RNC想和GGSN建，所以从第四步开始SGSN就开始准备建DT了，不然的话RAB ASSIGNMENT应该是带SGSN的用户面地址，而不是GGSN的地址，所以第5步结束的时候不是2T，因为这个时候RNC得到的是GGSN的地址，如果要说2T，那就是SGSN-GGSN一个T，RNC-GGSN一个T，最后通过第六步和第七步完成RNC-GGSN的DT。

爱卫生

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  有道理，完全同意。已将SGSN如果决定建立的如果二字删除，并且将"two tunnel建立"删除。
  谢谢指正。

qiandl

请问楼主两个问题，望指教。
1，目前这种技术在现网有上具体应用了吗？
2，这种技术适用于漫游技术吗？如果是漫游状态，V RNC可以和H GGSN直接连接吗？

爱卫生

1 有具体应用。联通部分省份有用。
2 不适用于GPRS漫游。

ckvip121

请假一个问题：
当手机需要释放RAB通道的时候是由手机给SGSN发送 Deactivate PDP context request 消息还是采用其他的方式？

爱卫生

ckvip121 发表于 2012-4-7 14:19
请假一个问题：
当手机需要释放RAB通道的时候是由手机给SGSN发送 Deactivate PDP context request 消息还是 ...

<P p

等手机的去激活消息就慢了，这样将造成大量的空口资源被预留而造成浪费。是RNC监控到没有流量了，就会RAB释放掉。RNC会给SGSN发送RAB Release Request，携带请求释放的RAB ID和原因值。是在TS23.060的12.7.2a的RAB Release流程中定义的。

ckvip121

TS23.060 里面没有找到啊~
在RAB释放的过程中，手机会这期间起到什么作用吗？
我刚刚查资料所了解到的是当手机在一段时间内没有数据业务时，会给RNC发送一个SCRI消息，当RNC收到该消息后就会RAB 释放...

爱卫生

爱卫生 发表于 2012-4-7 14:34

不会，不包含。RAB只是Iu接口用户面的通道。通过service request流程就可以重建。

levidoudou

请问下爱总，在3GDT情况下，service request流程中是不是SGSN肯定会向GGSN发送“Update PDP context request”消息？是否就和EPS中service request流程中MME肯定会向S-GW发送Modify Bearer Request类似？而在非DT链路中，service request流程中只有在QOS正好有更新时才会发送“Update PDP context request”消息？

ccc123

学习了，谢谢。。。但感觉理解不是很深刻。