LTE网络中的IP地址分配

1、lte网络中的 ip 地址分配lte网络全 ip 化，数据均在 ip 包内传输。当 ue 连接 lte 网络，为了和 pdn（packet data network）建立连接，一个pdn 地址会分配给 ue，同时，会在 ue 和 p-gw 之间建立默认承载（ default bearer），默认承载会保持连接直到 ue 分离（ detach ）lte 网络。lte网络为每一个用户apn 建立默认承载，为每一个apn 分配一个唯一的 ip地址，这些 ip 地址可以是 ipv4，ipv6，或者 ipv4/ipv6 类型。本文将介绍当 ue 附着网络时， lte 如何为用户分配 ip 地址？ip 地

2、址分配的类型当 ue initial attach lte网络，它请求一个 pdn 连接，为此， p-gw 会分配一个 ip 地址给 ue，并在默认承载建立的同时将ip 地址传送给 ue。有了这个 ip地址， ue 才能使用通过 pdn 提供的服务。p-gw 分配两种类型 ip 地址：动态和静态 ip 地址。动态 ip 地址下， ue 每次接入网络，系统会自动分配一个ip 地址给 ue。静态 ip 地址下，每一次会分配一指定的 ip 地址。动态 ip 分配网络首先在 p-gw 提供一个 ip 池（ip pool ），当 ue initial attach lte网络，pgw 会动态分配一个 i

3、p 地址给 ue。静态 ip 地址分配网络会分配一个永久的ip 地址给 ue，用户的静态 ip 信息存储在 hss（home subscriber server，用户归属地服务器），当ue initial attach网络， p-gw从 hss 获取 ue 静态 ip 地址，并转发给 ue。动态 ip 地址分配流程如下（点击放大看）：p-gw ip分配在 p-gw ，会提供一个包含ip 地址的 ip pool ，以及 dns 服务器 ip 地址。1. ue -mme requesting for pdn（internet）connectivityue 发送 pdn connectivity r

4、equest （pdn type=ipv4，pco=dns server ipv4 address request）消息到 mme ，请求一个 ue 的 ipv4 地址和 dns 服务器 ip 地址（通过 pco 域）。 pdn connectivity request是一个 esm 消息，该消息包含在 attach request的 esm message container内。23. mme-s-gw-p-gw requesting for session creationmme 从 hss 获取用户属性（ subscription profile），发送create session re

5、quest （imsi ，pdn type=ipv4，pdn adress=0.0.0.0，pco=dns server ipv4 address request）消息到 p-gw 。因为这是动态 ip 地址分配，用户信息并不包含 ip 地址。在 create session request消息中， pdn 地址域设置为0.0.0.0 。4. p-gw 分配 pdn 地址和 dns 服务器地址p-gw 检查 pdn 类型和 pdn 地址（0.0.0.0 ），知道需要分配 ipv4 地址，它从ipv4 pool里选择一个 ip 地址（比如： ue ip=1.1.1.5 ）分配给 ue。同时相应分

6、配 dns 服务器地址。56. mme-s-gw-p-gw responding to create session request作为对 23 步骤请求的响应， p-gw 发送 create session response 消息给mme 。 这一消息包含了在pdn 地址域的 ue ip 地址 （由本地 p-gw 动态分配）和在 pco 域的 dns 服务器地址。7. uemme requesting for pdn(internet) connectivityue 发送 pdn connectivity request （pdn type=ipv4，pco=dns server ipv4

7、address request）消息到 mme ，请求一个 ue 的 ipv4 地址和 dns 服务器 ip 地址（通过 pco 域）。2. mme-hss requesting the lte network for registrationmme 发送 update location request 消息通知 hss，mme1 下有 ue 请求注册 lte网络。3. mmes-gw-p-gw requesting for session creation当 mme 从 hss 接收到用户属性后，mme 知道了 ue 的静态 ip 地址(1.1.1.1) 。mme 准备 create ses

8、sion request（imsi ，pdn type=ipv4，pdn adress=static ue ip(1.1.1.1)，pco=dns server ipv4 address request）消息，并发送到 p-gw 。这一消息包含了在pdn 域的静态 ip 地址。67. mme-s-gw-p-gw responding to create session request作为对 45 步骤请求的响应， p-gw 发送 create session response （imsi ，pdn type=ipv4， pdn adress=static ue ip(1.1.1.1)， pco

9、=primary dns ip，secondary dns ip）消息给 mme 。这一消息包含在 pdn 地址域的静态 ue ip地址和在 pco 域的 dns 服务器 ip 地址。8. ue-mme requesting for activation of default bearer contextmme 发送 ue activate default eps bearer context request (pdn type=ipv4 ，pdn address=static ue ip(1.1.1.1)，pco=primary dns ip，secondary dns ip）消息以激活默认承载内容。这一ems 消息包含 dns 服务器 ip 地址和 ue ip 地址(1.1.1.1) ，当传送时嵌入attach accept消息内。9. ue obtaining dynamic ip address for using pdn serviceue 获得静态 ip 地址（ 1.1.1.1 ）和 dns 服务器 ip 地址（primary dns ip=10.1.1.1 ，secondary dns ip=10.1.1.2）。默认承载在 ue 和 p-gw 间