EPS Attach Procedure -- Step C

Step C   EPS Bearer establishment and IP-CAN Setup

• APN determination P-GW and S-GW selection
• S11/S5 EPS Bearer initiation
• IP-CAN Setup establishment
• EPS Bearer establishment complete

APN determination P-GW and S-GW selection

关于APN，MME会考虑两部分，一个是 "Requested APN"字段包含在 UE发送的PDN Connectivity Request 中
另一个是在Subscriber profile中包含的[Default APN in Selectction-Service]。
一个MME可能会和多个APN相连接，根据消息中APN的名字，它会和其中的一个进行连接。

HSS 在Update Location Answer 消息中包含了APN名字 [Service-Selection]字段。

PDN-GW Selection

一个APN可能包含着多个PDN，这就需要对PDN进行选择。
如果从HSS中过来的订阅上下文包括PDN-GW identity，手机可以直接使用。
如果没有包含的话，MME则需要通过 APN-NI[Network-Identifier] 和 APN-OI[Operator Identifier] 构造APN FQDN进行PDN-GW选择。
APN-NI是由HSS提供的，MME会有一个默认的APN-OI，如果HSS提供了APN-OI，则使用HSS提供给的。
APN-OI的形式是个字符串，类似于 "mnc001.mcc001.3gppnetwork.ort"。
上图例子中构造出来的APN-FQDN的名字则是: voipAndDefaultAPN.com.mnc001.mcc.oo1.3gppnetwork.org。
这个会被发送到DNS 服务器来取得IP地址。

S-GW Selection

MME可以通过DNS Server 解析出S-GW的地址列表，

Protocol on S11, S5  and  S1-U interface

通过P-GW 和 S-GW的选择，我们最终确定了网络中可用的实体。

Tunnels in GTP Protocol

EPS 节点通过在不同的接口建立GTP tunnels 来进行控制信息和用户数据的交换。
一个GTP tunnels可以用 TEID来表示(IP address and UDP port number)。
GTP tunnel的接收端在本地分配了一个TEID，这个ID会通过GTP-C或S1-MME消息发送到发送端。
GTP-C的端口号为2123。

节点为每个EPS承载建立一个GTP-U tunnel。换句话说，对应每个EPS承载，都有一个独立的GTP-U tunnel。
这样可以满足不同的Qos的需求。

S11 Bearer Establishment

MME 为控制面创建了MME F-TEID[interface type, 32-bitTEID, and IP address]。并且发送Create Session Request 到S-GW。

S5 Bearer Establishment

S-GW 根据从MME收到的Create Session Request，它在S-GW的EPS Bearer 表中建立一个新的实体，并创建独立的DL F-TEID对应者
控制面和用户面。然后根据MME 发送的 Create Session Request参数来选择P-GW，并发送Create Session Request 消息到正确的P-GW。

IP-CAN Establishment 和 Download Qos Profile from SPR

P-GW 会分配IP地址给UE。当P-GW选择 PDN类型时会考虑 PDN type, Dual Address Bearer Flag和其他的一些操作策略。
如果EPS网络中部署了动态PCC，可以把P-GW看作是PCEF(Policy Control and Enforcement Function) 并且从PCRF获取UE的PCC规则。
为了获取PCC规则，P-GW会发起一个 IP-CAN Session Establishment 规则。

P-GW通过在Gx接口使用 Diameter 协议与PCRF建立连接。P-GW会在CC-Request消息中分配一个Session-ID，并且把消息标识为Initial Request 发送给PCRF。

如果PCRF没有UE的订阅信息，PCRF会发送Subscriber Profile Repository(SPR) 来获取IP-CAN Session 相关的信息。
PCRF会发送decision 到P-GW 其中包括IP-CAN 承载建立的模式，

Procedure at P-GW

P-GW 会创建一个新的实体-EPS Bearer Context Table，并且生成一个Charging ID。这个实体帮助P-DW对S-GW和网络间的
User Plan PDUs 数据进行路由和转发。P-GW会发送 Create Session Response 到 S-GW，其中包括了针对Control Plan的 PDN-GW F-TEID和User Plan 数据。

Procedure at S-GW

S-GW会发送Create Session Response 到MME，其中包含的参数如图。