GTP'

GTP'（GTP prime）是一個用於GSM和UMTS通信網絡的基於IP網絡的協議。它可以使用UDP或TCP的傳輸。儘管GTP'協議的消息結構與GTP相同（包括控制面的GTP-C和用戶面的GTP-U），它仍是一個獨立協議。GTP'協議使用UDP/TCP端口3386。

GTP'的功能是在GSM、UMTS和LTE核心網中將計費數據從計費數據功能（CDF，Charging Data Function）傳輸到計費網關功能（CGF，Charging Gateway Function）。計費數據功能是對「計費」這一功能的抽象，以具體網元為例，通常是GGSN或SGSN等。而計費網關功能通常是一台中心服務器，收集各網元的計費數據，再統一傳輸給網絡運營商的計費中心（billing center）最終生成賬單。

在3GPP定義的GPRS核心網的Ga接口上使用的是GTP'協議。

GTP'重用了GTP協議的諸多方面，然而在3GPP TS 32.295中卻描述為「僅僅部分重用了GTP協議的控制面」。GTP'定義了與GTP不同的消息頭結構、獨有的消息類型、信元，以及一整套防止計費數據丟失或重複計算的機制。GTP'協議所傳輸的計費數據記錄（英語：CDR，Charging Data Record）以ASN.1協議編碼。

消息頭結構

GTP'消息頭結構如下。

+	Bits 0-2			3	4	5	6	7	8-15								16-31																32-47
0	版本號 Version			協議類型 PT [0]	保留 Reserved			頭長度 Hdr len	消息類型 Message Type								消息長度 Length																序列號 Sequence Number

版本號（Version）

長度為3比特。與GTP協議的這一字段含義相同。

協議類型（Protocol Type (PT)）

長度為1比特。對GTP'協議來說取值必須為0。取值為1表示是GTP協議。

保留（Reserved）

長度為3比特，保留不用。取值必須全為1。

頭長度（Header Length (Hdr len)）

長度為1比特。當版本號取值為0時有意義，此時本字段取值為0表示消息頭長度為20字節，取值為1表示消息長度為6字節。當版本號不為0時此位取值必須為0。

消息類型（Message Type）

長度為8比特，其值表示該GTP'消息的類型。

消息長度（Length）

長度為16比特，其值表示該GTP'消息體長度，不包括消息頭本身。

序列號（Sequence Number）

長度為16比特，表示該GTP'消息的序號，用於檢測消息丟失或重複。

消息類型

GTP'協議重用了GTP協議的Version Not Supported、Echo Request和Echo Response這3種消息，此外還定義了如下3對消息。

• Node Alive Request/Response
• Redirection Request/Response
• Data Record Transfer Request/Response

Node Alive Request/Response

Node Alive消息對用於通知其他網元，本網元已經正常工作。Node Alive Request在網元啟動完成時發送，與Echo消息對所提供的通常維60秒間隔的握手機制相比，該消息對能夠及時通知對端網元繼續之前中斷的傳輸。Node Alive Request也可以用於將其他網元的狀態恢復通知給對端網元。

在GTP' version 2中，Node Alive Request支持IPv6地址。

Redirection Request/Response

Redirection消息對可以用於

1. 由CGF通知CDF，另其將CDR發送給另外的CGF。可用於CGF因維護或發生故障停止服務的場景。
2. 由CGF通知CDF，自己與一個下游網元之間失去連接。

與GTP提供的Echo機制相比，Redirection消息對的好處是，CDF能從Redirection Request消息中得到CGF停止服務的直接或間接的原因。

Data Record Transfer Request/Response

Data Record Transfer消息對提供了對CDR的可靠傳輸機制。

Data Record Transfer Request

Data Record Transfer Request可以有以下4種功能。

1. 發送數據記錄（Data Record）：該消息可以攜帶0條至數條CDR。CDR應以ASN.1編碼，通常使用BER編碼規則，也可以使用PER編碼規則。
2. 發送「可能重複」（possibly duplicated）的數據記錄：該消息可以攜帶1條至數條已經向其他CGF發送過的CDR。
3. 取消數據記錄：該消息通知一個CGF從其「可能重複」緩存中清除1條或多條CDR。
4. 釋放數據記錄：該消息通知一個CGF處理（使之生效）1條或多條CDR，並從「可能重複」緩存中移除。

Data Record Transfer消息對提供了一套防止丟失或重複計算CDR的機制。其大致機理為，CDF為每一條CDR編制序列號，CGF必須在Data Record Transfer Response消息中逐一對每一個序列號進行確認，未得到確認的CDR將被重傳。正常的CDR在被收到後會被轉存到非易失性存儲設備（例如硬盤）中，但重傳的CDR會被標記為「可能重複」，CGF接收到這樣的CDR，會存入一個專用的隊列中。只有得到CDF的再度確認，才會寫入非易失性存儲設備。數據記錄。此機制細節可以參看3GPP TS 32.295。

發送數據記錄時可以攜帶0條CDR。這使得在CGF重新恢復正常後，CDF可以向CGF發送Data Record Transfer消息，只攜帶CDR的序列號但不攜帶CDR，以獲取這些CDR在CGF側的狀態。

Data Record Transfer Response

該消息攜帶對CDR傳輸和處理結果的確認。協議允許CGF在1條Data Record Transfer Response中確認多條Request消息攜帶的CDR以減少傳輸，但必須在CDF所指定的超時時長之內回復。

對每個CDR的確認都附帶一個原因值。在負載過高時，CGF可以通過特定的原因值拒絕處理CDR，從而使CDF選擇其他CGF來處理。