無線案例培訓部PDSN信令分析2023/5/27本課程主要介紹了PDSN的各種信令流程.包括A11信令流程分析,PPP信令流程分析和計費流程分析等內容.前言Page2PDSN9660(V800R002C02_05)產品手冊Rfc2002(IPMobilitySupport)Rfc1332(IPCP)Rfc1661(PPP)Rfc1994(CHAP)Rfc2484(LCP)3GPP2_X.S0011-005-C_v1.0(Accounting)參考資料Page3通過本課程的學習,您應該能夠:掌握A11接口信令流程分析掌握PPP協(xié)議信令流程分析掌握PDSN計費信令流程分析借助信令分析手段進行問題定位學習目標Page4第一章概述第二章A11接口信令分析第三章PPP信令分析第四章計費消息第五章信令跟蹤實例及問題定位Page5概述CDMA1X數(shù)據業(yè)務連接建立過程:Page6概述Page7概述CDMA1X數(shù)據業(yè)務連接拆除過程(MS發(fā)起拆除):Page8概述簡單IP網絡中,PDSN有三種信令消息:A11messagesPPPmessagesAccountingmessages各種消息的功能:

A11messages:

建立或拆除PCF與PDSN之間的A10業(yè)務連接.

PPPmessages:

建立或拆除MS與PDSN之間的PPP連接.

Accountingmessages:

在PDSN與AAA之間,實現(xiàn)對MS的計費.Page9概述連接建立和拆除的全流程:建立A10連接建立PPP連接計費過程拆除PPP和A10連接.停止計費.Page10概述如何使用PDSNLMT進行信令流程跟蹤:跟蹤鑒權計費消息跟蹤A11和PPP信令消息跟蹤某個用戶的全部信令消息Page11第一章概述第二章A11接口信令分析第三章PPP信令分析第四章計費消息第五章信令跟蹤實例及問題定位Page12A11接口信令分析A11接口的消息類型

A11-RegistrationRequest(PCF->PDSN):

用于建立,周期性?；?拆除A10連接.

消息中攜帶無線側計費相關參數(shù).

A11-RegistrationReply(PDSN->PCF):

用于對A11-RegistrationRequest消息進行應答.A11-RegistrationUpdate(PDSN->PCF):

當PDSN側拆除A10連接時,此消息用于更新A10連接狀態(tài).A11-RegistrationAcknowledge(PCF->PDSN):

用于對A11-RegistrationUpdate消息進行應答.Page13PCFPDSNA11-registrationrequest(active)③A11-registrationreply②A11-registrationreply④A11-registrationrequest(setup)①A10連接建立過程:A11接口信令分析Page14A11-RegistrationRequest消息:HUAWEIPDSN9660有setup和active兩種A11-RegistrationRequest消息:

A11-RegistrationRequestsetup消息用于在A10連接建立階段發(fā)送連接初始化信息.

A11-RegistrationRequestactive消息用于在A10連接建立階段發(fā)送和業(yè)務信道相關的無線側信息.A11接口信令分析Page15A11-RegistrationRequestsetup消息

①連接生存時間,需要和PDSN側協(xié)商16進制的PDSNRPIFIP16進制的PCFIPMSIMSI標識此消息類型.是setup消息.當MS建立連接時,由PCF分配.PCFSessionID和PCFIP在PDSN中唯一標識一個PPP會話.ASCII模式的MSIMSIA11接口信令分析Page16重要參數(shù):

usLifeTime:用于標識PCF期望的A10連接建立時長,單位:秒.

ulHomeAgent:PDSNRPIFIP.

ulCareOfAddr:PCFIP.

stIMSI:用戶IMSI.上一頁消息中的IMSI為257030294001122.其編碼規(guī)則如下:A11接口信令分析Page17A11-RegistrationReply②

是A11-RegistrationRequestsetup消息的響應消息:重要參數(shù):ucCode,用于標識PDSN釋放接受此request消息.0意為accept.usLifeTime,標識PDSN允許的A10連接建立時長.這個參數(shù)可以用命令SETA11TIMER設置.默認值為1800秒.A11接口信令分析Page18A11-RegistrationRequestactive消息③:標識此消息的類型.為active消息.Serviceoption.33代表1X數(shù)據業(yè)務.59-代表EVDO數(shù)據業(yè)務.A11接口信令分析Page19A11-RegistrationRequestactive消息解釋:A11-RegistrationRequestactive消息的頭部和A11-RegistrationRequestsetup消息的頭部基本相同.其中也包含ulLifeTime,usHomeAddr,ulCareOfAddr,和usIMSI等.但是其擴展部分與setup消息不同.其中包含一些無線側的信息,如serviceoption,空口QOS等等.

這條消息也用于A10連接?；盍鞒?A11接口信令分析Page20A10連接釋放流程:PCFPDSNA11registrationrequest(stop)①A11registrationreply②觸發(fā)釋放的原因有:MS釋放,PDSN釋放和PCF釋放.A11接口信令分析Page21A11-RegistrationRequeststop①:重要參數(shù):usLifeTime:0代表這是一個釋放消息.ulHomeAgent:PDSNRPIFIPulCareOfAddr:PCFIPstIMSI:MSIMSIA11-RegistrationReply消息格式和A10連接建立流程里的reply消息相同.A11接口信令分析Page22第一章概述第二章A11接口信令分析第三章PPP信令分析第四章計費消息第五章信令跟蹤實例及問題定位Page23PPP信令分析當A10連接建立結束后,就進入了MS和PDSN間建立PPP連接的過程.PPP(PointtoPointProtocol)點對點協(xié)議,用于在兩個節(jié)點間建立連接.在CDMA數(shù)據業(yè)務中,MS如果想訪問外部網絡,需要先和PDSN之間建立一條PPP連接.在連接建立初始階段,MS需要和PDSN之間進行一些連接參數(shù)協(xié)商.PPP協(xié)商包括三個階段:Step1:LCP(LinkControlProtocol)階段.Step2:鑒權階段.Step3:NCP(NetworkControlProtocol)階段.Page24Step1:LCP階段

在LCP階段,PPP的雙方會對報文封裝格式,報文大小等進行協(xié)商.LCP協(xié)商中會進行環(huán)回路徑檢測,同時,PPP連接的終止也是由LCP消息進行處理的.MS和PDSN在LCP階段需要協(xié)商的主要參數(shù):

最大接收單元MRU(MaximumReceiveUnit)

魔術字Magicnumber

鑒權方式Authenticationmethod

MRU

是一個設備所能接收的最大IP報文長度.默認值是1500Bytes.此值可以使用命令SETPPP

設置.

魔術字用于檢測鏈路環(huán)回.

鑒權方式可以是no-authenticate,PAP或CHAP.它用來標識在PPP鑒權階段所采用的鑒權方式.PPP信令分析Page25在LCP協(xié)商階段,有四種消息:LCPConfigure-RequestLCPConfigure-AckLCPConfigure-NakLCPConfigure-RejectLCPConfigure-Request消息,消息中包含所有需要協(xié)商的參數(shù).注意:如果MS中的鑒權模式為noauthenticate,則在MS發(fā)送的LCPConfigure-Request消息中不會帶鑒權方式的字段.PPP信令分析Page26LCPConfigure-Ack消息如果一方收到LCPConfigure-Request消息,并接受了其中的所有協(xié)商參數(shù)和這些協(xié)商參數(shù)的取值,則它會構造一個LCPConfigure-Ack消息進行應答,并在此Ack消息中攜帶它所接受的所有參數(shù)及取值.LCPConfigure-Nak消息如果一方收到LCPConfigure-Request消息,并且接受消息中的協(xié)商參數(shù),但不接受某些協(xié)商參數(shù)的取值,它會構造此Nak消息.消息中包含這些未被接受的協(xié)商參數(shù)及取值,發(fā)送給對方.要求對方進行重協(xié)商.注意:如果所收到的LCPConfigure-Request消息中的所有參數(shù)都被接受,那么消息接收方就無需再發(fā)送LCPConfigure-Nak消息了.PPP信令分析Page27LCPConfigure-Reject消息

如果一方收到LCPConfigure-Request消息,但拒絕消息中的協(xié)商參數(shù),它會構造此Reject消息.消息中包含拒絕協(xié)商的參數(shù),發(fā)送給另一方.LCP協(xié)商階段信令流程:PPP信令分析Page28Step2:鑒權階段

鑒權有兩種模式:PAP和CHAP.PAP:PasswordAuthenticationProtocol用戶密碼鑒權.CHAP:ChallengeHandshakeAuthenticationProtocol質詢握手鑒權.PAPMS將其用戶名和密碼以名文的方式發(fā)送給PDSN,PDSN收到后將它們透傳給AAA進行鑒權.AAA會檢查此用戶名和密碼是否正確.如果正確,則AAA會回一條鑒權成功消息給PDSN,PDSN會將此消息透傳給MS,告知鑒權成功.PAPauthenticateRequestWithusernameandPWAccessrequestPAPAccessresponsePAPauthenticateAckPPP信令分析Page29CHAP密碼信息不在消息中傳送.使用challengenumber來進行鑒權.CHAPauthenticateChallenge帶一個challengenumber和一個messageIDCHAPauthenticateResponse帶chappassword和usernameAccessrequestCHAP

(帶username,challengenumber,chappassword和messageID)AccessresponseCHAPauthenticatesuccessMD5challengeMS中的PasswordmessageIDCHAPpasswordMD5challengeAAA中的PasswordmessageIDCHAPpassword比較此兩個CHAPpassword如果相同則鑒權成功,不同則鑒權失敗.PPP信令分析Page30Step3:NCP階段

在PPP協(xié)商流程中,NCP階段就是是IPCP協(xié)商階段.IPCP是PPPInternetProtocolControlProtocol.IPCP協(xié)議用于由PPP協(xié)商的一端為另一端分配IP地址.在CDMA數(shù)據業(yè)務中,由PDSN給MS分配IP地址.IPCP階段有三種消息:

IPCPConfigure-RequestIPCPConfigure-AckIPCPConfigure-NakPPP信令分析Page31IPCPConfigure-Request消息包含IP地址選擇,意思是MS希望從PDSN獲取IP地址.注意:如果MS希望獲取一個IP地址,在此消息的IP地址選擇字段必須為00000000.IPCPConfigure-Nak消息包含PDSN希望分配給MS的IP地址.PPP信令分析Page32IPCPConfigure-Ack此消息中的IP地址表示PDSN接受MS的IP地址配置請求.此條消息標致著IPCP階段的成功結束.IPCP協(xié)商階段流程:PPP信令分析Page33PPP協(xié)商階段信令流程:PPP信令分析Page34第一章概述第二章A11接口信令分析第三章PPP信令分析第四章計費消息第五章信令跟蹤實例及問題定位Page35計費消息后付費流程:PDSNAAAAccountingrequeststartAccountingresponseAccountingrequestinterimupdateAccountingresponseAccountingrequeststopAccountingrequeststartAccountingrequeststop當interimUDR的定時器到期,PDSN將發(fā)送一條此消息給AAA去觸發(fā)interim話單.當上下行流量到達閾值,PDSN將發(fā)一條stopmessage給AAA去觸發(fā)話單記錄.計費開始計費結束AccountingresponseAccountingresponseAccountingresponsePage36AccountingRequeststart消息:用于標識一對Accountingstart和Accountingstop消息.計費開始時間.單位為秒.用于標識一個MS的一次連接計費消息Page37計費消息Page38Accountingstart消息中的重要參數(shù):CallingstationID:MSIMSIAccteventtime:這條accountingstart消息的發(fā)送時間.AcctsessionID:此ID用于標識一對Accountingstart和Accountingstop消息.3GPP2CorrelationID:

此ID用于標識一個MS的一次連接.acctsessionID和3GPP2correlationID之間的關系:在上網過程中,一個MS可能會有很多個accountingsession.每個accountingsession由一對Accountingstartmessage和anAccountingstopmessage消息組成.一個MS的不同accounting由不同的accountingsessionID標識.但當一個MS在一次上網過程中就只有一個3GPP2correlationID來標識.在AAA側,AAA使用3GPP2correlationID來標識一個MS的一次連接.計費消息Page39AccountingRequeststop消息:計費消息Page40計費消息Page41計費消息Page42Accountingstop消息中的重要參數(shù):CallingstationID:MSIMSIAcctsessionID:在一對start和stop消息中,acctsessionid相同.Acctsessiontime:一對start和stop消息間的時間間隔.Acctoutput/inputoctets:在一次session中,上下行的數(shù)據量(十進制).Accteventtime:這條accountingstop消息產生的時間.Acctterminatecause:stop消息發(fā)送的原因值.3GPP2CorrelationID:

用于標識某個MS的一次連接.3GPP2sessioncontinue:

用于標識此消息是否是最后一條計費消息.True意為整個計費過程結束.False意為計費過程并未結束,在此條stop消息后還會有此MS此次連接的start消息.計費消息Page43第一章概述第二章A11接口信令分析第三章PPP信令分析第四章計費消息第五章信令跟蹤實例及問題定位Page44信令跟蹤實例MS不鑒權PPP協(xié)商流程:Page45信令跟蹤實例PAP鑒權,PPP協(xié)商流程:Page46信令跟蹤實例CHAP鑒權,PPP協(xié)商流程:Page47A10連接建立過程中的問題定位在A10連接建立過程中如何進行問題定位?例:A10連接建立失敗:關注點:A11-RegistrationReply消息中的ucCode.Page48例:ucCode為mobilenodefailedauthentication(131)分析過程:1.協(xié)議中定義,ucCode=131是由PCF和PDSN間的安全聯(lián)盟不同導致的.2.解決方法:檢查PCF和PDSN配置中的secretkey和SPI.PCF中:LSTPDSNPDSN中:LSTALLSPIA10連接建立過程中的問題定位Page49典型ucCode值產生原因和解決方法81H(129)原因:Administrativelyprohibited.是由PDSN導致的問題.可能的原因是:SPU的CPU占用率過高,或license中限制的session上限到達.解決方法:

用命令檢查:DSPBRDCPU,DSPLICENSE,LSTUSR83H(131)原因:PCF和PDSN之間的secretkey和SPI配置不同.解決方法:

在BSC中使用命令LSTPDSN,在PDSN中使用命令LSTSPI

檢查雙方配置是否相符.在BSC中使用命令MODPDSN,PDSN中使用命令SETSPI

進行修改.85H(133)原因:PCF和PDSN中的系統(tǒng)時間相差過大.時間差大于5分鐘.解決方法:

改變PCF和PDSN中的系統(tǒng)時間,使之符合要求.更改BSCBAM上的時間和時區(qū)信息或更改PDSN的系統(tǒng)時間時區(qū)信息(SETSYSTIME,SETTZ)86H(134)原因:

在A11-RegistrationRequest消息中有錯誤.解決方法:

這個問題的原因很多.有時可能是由IMSI的長度問題引起的.如果消息中攜帶的IMSI長度小于15digits,會產生此問題.此問題發(fā)生時,需要檢查終端IMSI的設置.或提問題單給PDSN進行修改.A10連接建立過程中的問題定位Page50PPP連接建立過程中的問題定位如果解決LCP協(xié)商階段的問題?在LCP協(xié)商階段,MS和PDSN之間會協(xié)商如下參數(shù):MaximumReceiveUnit(MRU)最大接收單元AsynchronismControlCodeMapping(ACCM)異步控制字Authenticationprotocol鑒權協(xié)議類型Magicnumber魔術字Protocolcompression協(xié)議壓縮Addresscontrolcompression地址控制壓縮如果其中任意一個參數(shù)協(xié)商失敗,都會導致LCP階段協(xié)商失敗.Page51PPP連接建立過程中的問題定位LCP協(xié)商階段的問題定位:問題場景1:在一個PCF下,所有的MS都不能上網.在PCF側進行跟蹤時,只能跟到LCPRequest消息,但跟不到LCPReply消息.但在PDSN側,既可以跟到Request消息也可以跟到Reply消息.問題場景1解決方法:檢查在PCF和PDSN上關于GREsequencenumber的配置是否相同.PDSN默認使用GREsequencenumber.PCF側,使用命令LSTPCFAN

檢查參數(shù)‘UseSequenceNo.’,使用命令MODPCFAN

修改PCF側的設置.PCFsidetrace:PDSNsidetrace:Page52PPP連接建立過程中的問題定位問題場景2:在跟蹤的消息中,如果可以看到一個或多個MS在LCP協(xié)商階段兩側在不斷的協(xié)商,但始終沒有結束,最后協(xié)商超時,導致協(xié)商失敗..問題場景2解決方法:這個問題的主要是由MS或PDSN雙方或其中一方在強制協(xié)商某個參數(shù),而對方不支持協(xié)商這個參數(shù)造成的.所以你需要從跟蹤到的消息中找出是哪一方一直在強制協(xié)商哪個參數(shù).找到這個參數(shù)和發(fā)送方后,需要針對這個參數(shù)和雙方工程師協(xié)商,使之不強制協(xié)商,從而解決這個問題.Page53如何解決鑒權階段的問題?鑒權階段是MS和AAA進行協(xié)商的過程.在這個階段中,PDSN僅起到透傳消息的作用.問題場景1:所有MS都不能鑒權通過.只能在PDSN上跟蹤到PDSN發(fā)往AAA的消息,但收不到AAA回的響應消息.問題場景1解決方法:1.檢查PDSN和AAA間的連接是否正常(從PDSN上PINGAAA,從AAA上PINGPDSNPIIFIP).先檢查物理連接,再檢查邏輯鏈路是否正常.2.檢查PDSN和AAA上配置的對接參數(shù)是否正確.(PDSN中更改鑒權密鑰使用命令SETAUTHSEC)3.檢查AAA上的服務進程是否正常.4.如果這種問題是周期性發(fā)生的,請在M2000上查看相關的話統(tǒng)信息.注意查看鑒權成功率統(tǒng)計項.如果忙時鑒權成功率降低,請檢查忙時AAA的CPU占用率是否同時升高.并同時聯(lián)系AAA工程師進行定位.看是否因為忙時AAA處理問題導致鑒權成功率降低.PPP連接建立過程中的問題定位Page54PPP連接建立過程中的問題定位問題場景2:對某個或某些MS,鑒權總是失敗.在跟蹤到的消息中,可以看到AAA給PDSN回鑒權響應消息.問題場景2解決方法:1.檢查MS和AAA配置的用戶名和密碼是否正確,不正確則更改.2.如果當MS使用CHAP鑒權時失敗但使用PAP鑒權時可以成功,則檢查AAA是否支持CHAP鑒權模式.同時需要檢查MS和AAA上的CHAP加密算法是否一致.(一般來講,加密算法默認為MD5).3.如果MS是一個預付費用戶,需要檢查如下幾點:A.AAA是否支持預付費.B.AAA和SCP間的連接是否正常.C.MS的信息在SCP中是否正確配置.D.MS是否還有可用余額.Page55PPP連接建立過程中的問題定位如何解決IPCP階段問題?在IPCP階段,PDSN為MS分配IP地址.問題場景1:有些MS有時不能上網,但有時又可以上網.不能上網的MS不固定.跟蹤他們