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上一篇講述了EPS在PDN中的位置、PDN連接的概念和PGW承擔(dān)的角色，這一篇將講述更多PDN連接的細(xì)節(jié)，包括：UE有幾個(gè)PDN連接？如果UE有多個(gè)PDN連接，互相是什么關(guān)系？UE使用哪個(gè)PDN連接發(fā)送哪些數(shù)據(jù)？

先說第一個(gè)。

直覺上，1個(gè)PDN連接就夠了。上一篇提到，UE和PGW之間建立PDN連接，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都經(jīng)PGW轉(zhuǎn)發(fā)。如果只是為了實(shí)現(xiàn)IP連通性，1個(gè)PDN連接完全可以滿足，網(wǎng)絡(luò)也十分簡(jiǎn)單且易于理解 —— 然而，簡(jiǎn)單往往會(huì)導(dǎo)致靈活性的缺失。

如果UE只有1個(gè)PDN連接，意味著UE只連接1個(gè)PGW，UE可以訪問什么完全取決于這個(gè)PGW對(duì)接的PDN（外部網(wǎng)絡(luò)）。如果UE只訪問互聯(lián)網(wǎng)（Internet），PGW對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)就好了。如果UE還可能訪問其他網(wǎng)絡(luò)和資源，如IMS系統(tǒng)（VoLTE業(yè)務(wù)）、IoT平臺(tái)（物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)）或行業(yè)應(yīng)用（如銀行專線）等，問題就變得復(fù)雜了。

出于安全考慮，EPS不能允許UE訪問所有PDN。比如，只簽約了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的用戶，對(duì)銀行專線或證券專線也可能會(huì)表現(xiàn)出過度的熱情（“好想知道老王發(fā)了多少獎(jiǎng)金，剛剛又買了哪只股票”），EPS必須把這種熱情給澆滅。那么，如何靈活的控制UE訪問的PDN呢？

方法是隔離。

PDN通常是互相隔離的。如果知道用戶號(hào)碼和UE IP對(duì)應(yīng)關(guān)系，PDN可以通過ACL（Access Control List）控制是否允許UE訪問。問題是，EPS架構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)相對(duì)分裂（業(yè)務(wù)把網(wǎng)絡(luò)視作管道，網(wǎng)絡(luò)也不太在意傳的是什么業(yè)務(wù)），PDN（業(yè)務(wù)側(cè)，相對(duì)EPS而言）很難同步獲取EPS（網(wǎng)絡(luò)側(cè)）的內(nèi)部信息，只能通過IP規(guī)劃事先控制UE IP，再根據(jù)用戶簽約配置ACL。ACL方式不僅靈活性低，維護(hù)工程師還可能想打人。（配置網(wǎng)元分散，數(shù)據(jù)復(fù)雜，更新頻繁，容易出錯(cuò)）

如果從EPS內(nèi)部開始隔離，PDN就省心了 —— 如果有多個(gè)PGW，每個(gè)PGW對(duì)接一個(gè)PDN，UE想訪問哪個(gè)PDN就連接哪個(gè)PGW，想訪問多個(gè)PDN就連接多個(gè)PGW，這多靈活。當(dāng)然，是否允許連接還是網(wǎng)絡(luò)說了算，參與決策的網(wǎng)元有好些個(gè)，包括HSS、MME、DNS、PCRF等（這些網(wǎng)元后續(xù)再詳細(xì)介紹），PGW自然也少不了。（大爺一臉傲嬌）

3GPP給每個(gè)PGW取個(gè)名字，表示PGW對(duì)接的PDN，這個(gè)名字就是Access Point Name（訪問接入點(diǎn)，多么的直白），簡(jiǎn)稱APN。以中國(guó)移動(dòng)為例，對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)的APN叫cmnet（中國(guó)電信叫ctnet或ctlte，中國(guó)聯(lián)通叫3gnet，更準(zhǔn)確的說，PGW通過這些運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接互聯(lián)網(wǎng)），對(duì)接IMS網(wǎng)絡(luò)的APN叫IMS，對(duì)接物聯(lián)網(wǎng)的APN叫cmiot。

PGW可以通往外面的世界，也可以把你帶進(jìn)死胡同。如果PGW什么PDN都不接（SGi接口配置為空），則對(duì)應(yīng)APN可作為停機(jī)APN使用（比如bosstjft.xx或dummy.xx）。當(dāng)用戶欠費(fèi)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將用戶APN修改為停機(jī)APN，UE和這些PGW建立PDN連接，就會(huì)進(jìn)入“有4G信號(hào)，但無法上網(wǎng)”的狀態(tài)，因?yàn)闃I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)送到PGW就出不去了（大爺把信直接扔垃圾桶了）。用戶補(bǔ)繳費(fèi)用后，網(wǎng)絡(luò)讓UE去附著（Detach）并重新附著（Re-attach），不需要UE主動(dòng)關(guān)機(jī)和開機(jī)，可以減少部分用戶操作原因?qū)е碌耐对V。

于是，UE想訪問多個(gè)PDN，就和多個(gè)APN（PGW）建立多個(gè)PDN連接。反過來說，UE可以有1個(gè)或多個(gè)PDN連接，分別連接不同APN（PGW）。比如，簽約cmnet和IMS的用戶，UE和cmnet和IMS兩個(gè)APN（PGW）分別建立PDN連接，兩個(gè)PGW相互獨(dú)立，兩個(gè)PDN連接也相對(duì)獨(dú)立（部分網(wǎng)元共用，比如eNB和SGW）。

APN的概念沿用自PS。3GPP TS 23.003中對(duì)APN的定義是這樣的：In the GPRS backbone, an Access Point Name (APN) is a reference to a GGSN. 即在PS中通過APN可找到GGSN，相對(duì)應(yīng)的，在EPS中通過APN可找到PGW。為了UE可在PS和EPS之間自由“移動(dòng)”（沿用已有的UE IP），GGSN和PGW通常是融合網(wǎng)元，并對(duì)應(yīng)相同的APN。

維基百科是這樣描述APN的：An Access Point Name (APN) is the name of a gateway between a GSM, GPRS, 3G or 4G mobile network and another computernetwork, frequently the publicInternet. More specifically, the APN identifies the packet data network (PDN) that a mobile data user wants to communicate with. 即APN可看作PS/EPS網(wǎng)絡(luò)和PDN之間的網(wǎng)關(guān)（GGSN或PGW）的標(biāo)識(shí)，并指出移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶希望（通過這個(gè)網(wǎng)關(guān)）訪問的PDN。

5G系統(tǒng)中和APN對(duì)應(yīng)的概念是DNN（Data Network Name）。4G通過APN選擇PGW，而5G通過DNN選擇SMF（Session Management Function）或UPF（User Plane Function）。（3GPP TS 23.003：In 5GS, the Data Network Name(DNN) is equivalent to an APN inEPS. The DNN is a reference to adata network, it may be used e.g. to select SMF or UPF.）

APN就是PGW，PGW就是APN。

不過，這里說的是邏輯PGW，不是物理PGW。想象一下，如果cmnet用戶都接入到同一個(gè)物理PGW，PGW肯定受不了。同時(shí)，一個(gè)待在深圳的用戶，要是千里迢迢接入到北京的PGW，基本上也就告別吃雞了。因而，每個(gè)省都應(yīng)部署對(duì)接cmnet的PGW，以解決PGW容量和傳送時(shí)延的問題。

在業(yè)務(wù)量較小的省，PGW往往集中部署在省會(huì)；在業(yè)務(wù)量較大的省，PGW則集中部署在業(yè)務(wù)中心城市。集中部署的優(yōu)點(diǎn)是便于集中管理和維護(hù)，缺點(diǎn)是省內(nèi)其他地區(qū)的傳送時(shí)延增大，并增加eNB接入EPC（MME和SGW）占用的傳輸資源。（比如空間跨度很大的西藏、新疆、青海和內(nèi)蒙等）

每個(gè)省1個(gè)物理PGW，行不行呢？

不行，把雞蛋都放在一個(gè)籃子里是不安全的。除了容量和時(shí)延，還要考慮PGW的容災(zāi)。如果全省只有1個(gè)物理PGW，意味著這個(gè)網(wǎng)元一旦掛了，全省用戶都上不了網(wǎng)。因而，每個(gè)省都應(yīng)部署兩個(gè)或以上的物理PGW，他們都對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)，UE和哪個(gè)建立連接都可以，條條大路通羅馬。

可以把APN（邏輯PGW）對(duì)應(yīng)的一組物理PGW看成PGW POOL，網(wǎng)絡(luò)從PGW POOL中選擇1個(gè)物理PGW建立PDN連接，即使這個(gè)物理PGW掛了（或拒絕了）還可以選擇其他物理PGW。PGW POOL通過DNS配置實(shí)現(xiàn)的，DNS將APN映射為一組物理PGW，網(wǎng)絡(luò)再?gòu)闹羞M(jìn)行選擇。 當(dāng)然，深圳的PGW POOL和北京的PGW POOL成員是不一樣的，各地DNS對(duì)APN=cmnet也會(huì)有不同的數(shù)據(jù)配置。

注意，UE只能請(qǐng)求連接哪個(gè)APN（或不顯式的請(qǐng)求，由網(wǎng)絡(luò)選擇默認(rèn)APN），選擇哪個(gè)物理PGW是網(wǎng)絡(luò)的事，過程對(duì)UE也是透明的。更具體的說，負(fù)責(zé)選擇的網(wǎng)元是MME（Mobility Management Entity），即移動(dòng)管理實(shí)體，相對(duì)于MME背負(fù)的重任，這個(gè)名字顯得太謙虛了。

這里的DNS也不是公網(wǎng)DNS，而是EPS網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部DNS，作用是返回網(wǎng)元IP，在這里就是返回PGW的IP。這個(gè)IP不是互聯(lián)網(wǎng)的IP，而是EPS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的IP。這個(gè)IP也不是PGW用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的用戶面（User Plane）IP，而是用于信令交互的控制面（Control Plane）IP，具體細(xì)節(jié)后面再補(bǔ)充，這里的重點(diǎn)是理解MME可通過DNS找到PGW。

PGW POOL不是團(tuán)結(jié)的集體，或甚至談不上是集體，大家都不知道對(duì)方的存在。POOL的意義僅體現(xiàn)在PDN連接建立過程中，或更確切的說，POOL的概念僅體現(xiàn)在DNS數(shù)據(jù)配置中。一旦MME選擇了某個(gè)物理PGW并完成PDN連接的建立，對(duì)UE而言POOL就失去了意義，除非重新建立PDN連接。

從這個(gè)角度理解，PGW POOL就像一群妹子，PDN連接就像婚姻關(guān)系。在關(guān)系沒確立前每個(gè)妹子（物理PGW）都有嫁給你的可能（現(xiàn)實(shí)可能沒這么美好），一旦父母（MME）幫你挑好一個(gè)妹子并確立了婚姻關(guān)系（就像包辦婚姻），你就不能對(duì)其他妹子抱有幻想了（實(shí)際上你從來都不知道有多少妹子）…… 除非感情破裂，某一方（你，妹子，甚至是父母）主動(dòng)解除婚姻關(guān)系（釋放PDN連接）。

自由戀愛？不存在的。

當(dāng)然，如果換一個(gè)APN，就是另一個(gè)POOL了。不同POOL相互沒有關(guān)聯(lián)， UE可以建立多個(gè)不同APN的PDN連接。不同APN的POOL就像不同國(guó)家的妹子，雖然每個(gè)國(guó)家只能娶一個(gè)，但總的來說還是可以娶好幾個(gè)的嘛。（同學(xué)，你的思想很危險(xiǎn)啊）

對(duì)于用戶規(guī)模大，活動(dòng)范圍大的APN（比如cmnet、ctnet或3gnet），有必要在各省部署PGW POOL，對(duì)于用戶規(guī)模小，活動(dòng)范圍小的APN（比如某些企業(yè)專線），PGW POOL集中部署在離PDN（沒準(zhǔn)只是一臺(tái)服務(wù)器）最近的地方就好，如果客戶對(duì)安全性要求不高（偶爾斷個(gè)幾小時(shí)沒關(guān)系），POOL都可以不要，一個(gè)物理PGW就搞定了。

如果APN用戶規(guī)模小，但用戶活動(dòng)范圍廣，PGW還是集中部署在歸屬地（節(jié)約成本嘛，沒有那么多PGW），UE如果在漫游地建立PDN連接，網(wǎng)絡(luò)還是得找回歸屬地的APN。比如說，我找深圳移動(dòng)開條企業(yè)專線，APN叫MDD，我的服務(wù)器（PDN）自然也在深圳，即使我漫游到北京，UE也只能和深圳的APN建立連接，因?yàn)楸本]有叫MDD的APN。換句話說，選擇PGW的過程就是…...

各回各家，各找各媽。

如何確保北京（漫游地）MME找到深圳（歸屬地）APN呢？沒準(zhǔn)北京也有叫MDD，但和我沒有關(guān)聯(lián)的APN呢？實(shí)際上，漫游地和歸屬地有同名的APN并不奇怪（就像網(wǎng)上有很多叫“貓呆呆”的人一樣），和全國(guó)性的APN（比如cmnet、ctnet、ctlte、3gnet）不同，這些專線APN本來就是各地自行分配的。如何讓北京的MME找到深圳的MDD，而不是北京的MDD呢？

為了讓MME找到正確的APN，各地應(yīng)在APN加入“地域標(biāo)識(shí)”，并以“.”分隔，比如“MDD.gd”、“MDD.bj”或“MDD.sh”，實(shí)際上就是把相同的APN變成不同的APN。需要注意的是，“地域標(biāo)識(shí)”只是運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)規(guī)范，不是協(xié)議定義的標(biāo)識(shí)（“地域標(biāo)識(shí)”只是APN-NI的一部分），只適用于運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部漫游場(chǎng)景（Intra-PLMN Roaming）。另，漫游地DNS沒有各地APN的配置數(shù)據(jù)，需要通過遞歸 迭代的方式找到歸屬地DNS以獲得PGW地址。

對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，移動(dòng)（cmnet）和聯(lián)通（3gnet）處理有些不同。同樣的漫游場(chǎng)景，移動(dòng)選擇的是漫游地PGW，而聯(lián)通選擇的是歸屬地PGW（可以說是十分徹底的執(zhí)行“各找各媽”準(zhǔn)則了）。比如說，同樣是深圳用戶漫游到北京，移動(dòng)選擇的是北京PGW，而聯(lián)通選擇的是深圳PGW。對(duì)于VoLTE業(yè)務(wù)，UE必須和歸屬地IMS交互（實(shí)際上，IMS也無所謂歸屬地和漫游地），無論哪個(gè)運(yùn)營(yíng)商，APN=IMS都必須選擇歸屬地PGW。

同樣道理，cmnet（或ctnet、ctlte、3gnet）用戶跑到國(guó)外去，國(guó)外也沒有cmnet這個(gè)APN（又或者有，但另有他用），MME也要找到國(guó)內(nèi)APN才能建立PDN連接。和國(guó)內(nèi)漫游（Intra-PLMN Roaming）不同，國(guó)際漫游（Inter-PLMNRoaming）中DNS不能以APN的“地域標(biāo)識(shí)”來“尋址”。DNS需要新的標(biāo)識(shí)來識(shí)別APN屬于哪個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。

這個(gè)標(biāo)識(shí)就是APN-OI（APN Operator Identifier，APN運(yùn)營(yíng)商標(biāo)識(shí)），前面一直提到的APN更準(zhǔn)確的說應(yīng)該是APN-NI（APN Network Identifier，APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)）。不管是否涉及漫游，UE和PGW（以及HSS和PCRF）都只關(guān)心APN-NI，只有MME和DNS才關(guān)心APN-OI。APN-OI的意義也只存在于DNS查詢過程中，所以平常以APN替代APN-NI問題不是很大。

3GPP TS 23.003：TheAPN Network Identifier; this defines to which external network the GGSN/PGW is connected and optionally arequested service by the MS. This part of the APN is mandatory. The APN Operator Identifier; this defines in which PLMN GPRS/EPS backbone the GGSN/PGW is located. This part of the APN is optional. 即APN-NI定義了GGSN、PGW對(duì)接的外部網(wǎng)絡(luò)（PDN），是必要的；APN-OI定義了PGW/GGSN所在的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，是可選的。

APN-OI構(gòu)成是這樣的：“mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprs”，其中MNC（Mobile Network Code，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼）和MCC（Mobile Country Code，移動(dòng)國(guó)家碼）指出PGW所在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。用戶都有默認(rèn)APN-OI（Default APN-OI），<MNC>和<MCC>從IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼）中提取。比如，用戶IMSI為454 12 xxxxxxxxxx（CMHK用戶），則默認(rèn)APN-OI為“mnc012.mcc454.gprs”。（MNC、MCC不足三位則在前面補(bǔ)0）

默認(rèn)APN-OI用在Home Routed漫游方案。HomeRouted就是用戶漫游到其他運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)（VPLMN），漫游協(xié)議要求用戶使用歸屬網(wǎng)絡(luò)（HPLMN）的PGW，MME使用APN-NI和默認(rèn)APN-OI向DNS發(fā)起查詢，DNS會(huì)返回HPLMN（而不是VPLMN）的PGW地址，這樣UE就會(huì)和HPLMN的PGW建立PDN連接。

Home Routed可以這樣理解：扎克伯格（美國(guó)用戶）漫游到中國(guó)（漫游網(wǎng)絡(luò)），在天安門前裝模作樣的跑了會(huì)兒步，然后迫不及待的自拍一張，發(fā)到facebook上…… 為什么小札可以上facebook呢 —— 因?yàn)閒acebook是他家的啊...... 不是，因?yàn)镠ome Routed要求UE和美國(guó)（歸屬網(wǎng)絡(luò)）PGW建立PDN連接?？梢?，Home Routed保證了用戶的業(yè)務(wù)一致性。同樣道理，如果你（中國(guó)用戶）在紐約時(shí)代廣場(chǎng)跑步，也想到facebook上發(fā)張自拍，呵呵。（不過不要灰心，我們沒有facebook，可是我們有很多時(shí)代廣場(chǎng)呀）

Home Routed的缺點(diǎn)是路徑迂回。如果小札訪問的不是facebook，而是“珍愛網(wǎng)”或“世紀(jì)佳緣”什么的，UE請(qǐng)求要繞到地球另一側(cè)（美國(guó)PGW）再繞回來，服務(wù)器響應(yīng)也要繞地球一圈，用戶感知不會(huì)太好。如果漫游協(xié)議允許的話，可用Local Breakout替代Home Routed，即使用漫游網(wǎng)絡(luò)PGW建立PDN連接，此時(shí)APN-OI的<MNC>和<MCC>應(yīng)根據(jù)漫游網(wǎng)絡(luò)PLMN ID（而不是用戶IMSI）進(jìn)行替換。

3GPP TS 23.003：This default APN Operator Identifier is used for home routed inter-PLMN roaming situations when attempting totranslate an APN consisting only of a Network Identifier into the IP address ofthe GGSN/PGW in the HPLMN. Alternatively, in the roaming case if the GGSN/PGW from the VPLMN is to be selected, the APN Operator Identifier for the UE is constructed from the serving network PLMN ID. In this case, the APN-OI replacementfield, if received, shall be ignored.

國(guó)內(nèi)漫游（Intra-PLMN Roaming）時(shí)，APN-OI使用IMSI還是服務(wù)網(wǎng)絡(luò)PLMN ID的MNC和MCC似乎沒有區(qū)別，很多時(shí)候他們是相同的。正因如此，可能也會(huì)對(duì)APN-OI中的MNC和MCC來源感到困惑。個(gè)人理解此時(shí)MME使用的是默認(rèn)APN-OI，MNC和MCC取自于IMSI。因而，DNS配置應(yīng)包含運(yùn)營(yíng)商所有IMSI號(hào)段，如中國(guó)移動(dòng)應(yīng)包括460-00、460-02、460-07、460-08等，在DNS中劃分為不同的Zone。

Anyway，UE可以有1個(gè)或多個(gè)PDN連接，每個(gè)PDN連接分別和1個(gè)APN關(guān)聯(lián)，對(duì)應(yīng)1個(gè)物理PGW。PGW一會(huì)兒當(dāng)大爺（GW概念），一會(huì)兒當(dāng)妹子（POOL概念），一會(huì)兒是邏輯的，一會(huì)兒是物理的，心也是夠累的?？墒牵疫€是想殘忍的問一句：還能更復(fù)雜一點(diǎn)嗎，比如……

1個(gè)APN只能有1個(gè)PDN連接嗎？

這個(gè)套路太熟悉了，答案當(dāng)然是不只1個(gè)。1個(gè)APN為什么可能有多個(gè)PDN連接呢？說起來還是和PDN有關(guān)。前面我只籠統(tǒng)的提到IP連通性，但并沒說清楚指的是IPv4還是IPv6。UE得確認(rèn)PDN是什么類型，才知道可以后續(xù)發(fā)送哪種IP報(bào)文，甚至是Non-IP報(bào)文。

PDN的類型就是PDN Type，包括IP類型和Non-IP類型。對(duì)于IP類型，又分為單棧（Single Address）的IPv4類型和IPv6 類型，以及雙棧（Dual Address）的IPv4v6類型。雙棧的意思就是同時(shí)支持兩種版本，發(fā)哪種IP報(bào)文都沒問題。

PDN Type在PDN連接建立時(shí)確定。UE可以表達(dá)自己的意愿（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)網(wǎng)超過一半終端會(huì)請(qǐng)求建立IPv4v6雙棧連接），但網(wǎng)絡(luò)不一定會(huì)允許，UE根據(jù)返回決定是否繼續(xù)請(qǐng)求。最終UE有多少個(gè)PDN連接，以及是什么PDN Type，取決于UE請(qǐng)求（UE能力）、HSS簽約和PGW配置。

比如，UE請(qǐng)求建立IPv4v6雙棧連接，網(wǎng)絡(luò)只支持或只允許單棧連接并返回1個(gè)IPv4或IPv6地址，UE可能會(huì)再次發(fā)起請(qǐng)求（取決于網(wǎng)絡(luò)指示），建立第二種PDN Type的連接。UE最終可能會(huì)有2個(gè)PDN連接，分別為IPv4類型和IPv6類型。

1個(gè)PDN Type只能有1個(gè)PDN連接嗎？

3GPP協(xié)議沒有明確限制。也就是說，UE可以和APN建立多于1個(gè)相同PDN Type的PDN連接，比方說，和cmnet建立2個(gè)IPv4的PDN連接。據(jù)說國(guó)外有類似的配置，分別用于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和VoLTE補(bǔ)充業(yè)務(wù)。這在國(guó)內(nèi)是共用PDN連接的，我不是很理解其意義所在，只能猜測(cè)是為了不同的Qos吧。

1個(gè)UE到底可以有多少個(gè)PDN連接呢？

幸好，PDN連接的有絲分裂到這里就結(jié)束了。綜上，1個(gè)UE可和多個(gè)APN建立PDN連接，每個(gè)APN可建立多個(gè)不同PDNType的連接，甚至是多個(gè)相同PDN Type的連接。規(guī)范中是這樣定義PDN連接的：PDN連接是PDN和UE之間的關(guān)聯(lián)。PDN由APN表示。對(duì)于IP類型的PDN連接，UE由1個(gè)IPv4地址、或1個(gè)IPv6前綴、或1個(gè)IPv4地址 1個(gè)IPv6前綴表示；對(duì)于Non-IP類型的PDN連接，UE由UE ID表示。

3GPP TS 23.401: PDN Connection: The association between a PDN representedby an APN and a UE, represented by one IPv4 address and/or one IPv6 prefix(for IP PDN Type) or by the UE Identity(for Non-IP PDN Type).

上述定義隱含的信息是：UE IP（PDN Address）是定義在PDN連接上的。也就是說，如果UE有多個(gè)PDN連接，APN相同則UE IP必然不同，APN不同則UE IP可以不同，也可以相同。從名字也能看出來，PDN Address顯然是一個(gè)PDN級(jí)別的概念。因而，同一PDN連接的所有承載（包含默認(rèn)承載和專有承載）使用同一個(gè)UE IP。

需要注意的是，如果UE有多個(gè)PDN連接，第一個(gè)PDN連接是通過Attach（附著）流程建立的，但本質(zhì)上和后續(xù)建立的其他PDN連接沒有什么不同。在UE完成多個(gè)PDN連接建立后，所有PDN連接的地位是獨(dú)立和平等，網(wǎng)絡(luò)和UE不會(huì)因?yàn)镻DN連接建立的先后順序不同而區(qū)別對(duì)待。（就好像允許你娶多個(gè)妹子，但要求你平等對(duì)待一樣）

這么多PDN連接，用哪個(gè)連接發(fā)哪些數(shù)據(jù)呢？

UE既有業(yè)務(wù)側(cè)的協(xié)議棧（以WEB瀏覽為例，包含HTTP層、TCP層和IP層），又有網(wǎng)絡(luò)側(cè)的協(xié)議棧（暫時(shí)簡(jiǎn)化為EPS層）。UE根據(jù)業(yè)務(wù)側(cè)需求主動(dòng)請(qǐng)求建立PDN連接，因而也只有UE知道業(yè)務(wù)和PDN連接的關(guān)聯(lián)。相對(duì)而言，PGW就要被動(dòng)許多，PGW幾乎沒有業(yè)務(wù)側(cè)信息（只有SGi接口的IP層），主要依靠網(wǎng)絡(luò)側(cè)信息處理報(bào)文。（好好做好網(wǎng)關(guān)這個(gè)有前途的工作）

如果UE有多個(gè)PDN連接，UE應(yīng)根據(jù)應(yīng)用層決定往哪個(gè)APN發(fā)送IP報(bào)文。以中國(guó)移動(dòng)為例，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)往cmnet發(fā)送，VoLTE數(shù)據(jù)往IMS發(fā)送。如果同一APN有多個(gè)不同PDN Type的PDN連接，UE應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層決定在哪個(gè)PDN連接發(fā)送，如果（公網(wǎng)）DNS返回IPv4地址，則UE應(yīng)構(gòu)造IPv4報(bào)文，在IPv4類型連接上發(fā)送，如果（公網(wǎng)）DNS返回IPv6地址，則UE應(yīng)構(gòu)造IPv6報(bào)文，在IPv6類型連接上發(fā)送。

對(duì)于UE發(fā)給PDN的數(shù)據(jù)，PGW解封EPS層，根據(jù)目標(biāo)IP網(wǎng)絡(luò)和IP路由發(fā)給下一跳；對(duì)于PDN發(fā)給UE的數(shù)據(jù)，PGW根據(jù)目標(biāo)IP（UE IP）找到對(duì)應(yīng)的PDN連接并發(fā)送…… PGW為什么不需要APN來區(qū)分PDN連接呢 —— 因?yàn)锳PN就是PGW嘛！當(dāng)APN和物理PGW一一對(duì)應(yīng)時(shí)，PDN發(fā)送到物理PGW的數(shù)據(jù)，自然屬于對(duì)應(yīng)的APN了。

一個(gè)APN對(duì)應(yīng)一個(gè)物理PGW，太奢侈了吧？

對(duì)于用戶規(guī)模大的APN（如cmnet和IMS）還可以接受，對(duì)于用戶規(guī)模小的APN就不現(xiàn)實(shí)了，開一條企業(yè)專線就投入一個(gè)物理PGW，成本也太高了點(diǎn)。因而，一個(gè)物理PGW往往是被多個(gè)APN共用的，為實(shí)現(xiàn)APN（PDN）的相互隔離，物理PGW會(huì)劃分為多個(gè)虛擬PGW，這是通過虛擬路由器（Routing Instance或VRF）實(shí)現(xiàn)的。

3GPP TS 23.401：[4.3.8.1]：If there is an existing PDN connection to the same APN used to derive the PDNGW address, the same PDN GW shall be selected. [4.7.3]、[5.10.1]：All simultaneous active PDN connections of a UE that are associated with the same APN shall be providedby the same PDN GW. 同一APN的多個(gè)PDN連接，要求選擇同一個(gè)（物理）PGW。PDN發(fā)給UE的數(shù)據(jù)，PGW同樣可以根據(jù)UE IP找到對(duì)應(yīng)的PDN連接發(fā)送。

這一篇講述了更多PDN連接的細(xì)節(jié)，包括APN和PDN Type的概念、PDN連接的定義、數(shù)量和相互關(guān)系，UE和PGW發(fā)送報(bào)文選擇PDN連接的根據(jù)。下一篇將深入到PDN連接的內(nèi)部，了解EPS承載和Qos的概念。