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YD/T 3252-2017

基本信息

标准号: YD/T 3252-2017

中文名称:数字蜂窝移动通信终端支持 IPv6 技术要求

标准类别:通信行业标准(YD)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 数字 蜂窝 移动 通信 终端 技术

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出版信息

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标准简介

YD/T 3252-2017.Technical requirements for digital cellular mobile terminals supporting IPv6.
1范围
YD/T 3252规定了移动终端在支持IPv6能力时的技术要求,包括总体技术要求、移动终端支持IPv6基础协议的技术要求、以及终端IPv6地址获取、IPv4/IPv6双栈连接的选择与建立过程、DNS解析、终端软件系统、IP 头压缩、安全性等方面的技术要求。
YD/T 3252适用于支持IPv6 的LTE (含TD-LTE和LTE FDD)、TD-SCDMA、WCDMA、GSM、cdma2000/cdma2000 HRPD、cdma2000 eHRPD各制式的移动终端。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
3GPP TS 24.008移动无线接口第 三层规范核心网协议第三阶段(Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols; Stage 3)
3GPP TS 25.323 无线 接入网分组数据聚合协议技术规范( Technical Specification Group Radio Access Network;Packet Data Convergence Protocol (PDCP ) specification)

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标准内容

ICS33.060.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T3252—2017
数字蜂窝移动通信终端支持IPv6技术要求Technical requirements for digital cellular mobile terminalssupporting IPv6
2017-04-12发布
中华人民共和国工业和信息化部2017-07-01实施
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语..
4总体技术要求.
终端技术要求.
5.1协议栈..
5.2DNS客户端..
5.3DHCP客户端
5.4IPv4/IPv6协议·译技术,
6移动终端获取IPv6地址过程
6.1基于3GPP接入的移动终端获取IPv6地址过程与连接激活策略6.2基于CDMA接入的移动终端获取IPv6地址过程7DNS解析..
7.1概述
终端DNS解析流程.
7.3DNS服务器地址的获取
7.4DNS解析承载类型的选择..
7.5DNS解析目的地址类型的选择8终端软件系统.
9IP头压缩技术要求
10安全
YD/T3252—2017
YD/T3252—2017
本标准是“数字蜂窝移动通信终端支持IPv6”系列标准之一。该系列标准的结构和名称如下:YD/T3252《数字蜂窝移动通信终端支持IPv6技术要求》;《数字蜂窝移动通信终端支持IPv6测试方法》。随着技术的发展,还将制定后续相关标准。本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:中国信息通信研究院、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、诺基亚通信有限公司、大唐电信科技产业集团。
本标准主要起草人:郑巍、朱浩、何平、李芳I
1范围
数字蜂窝移动通信终端支持1Pv6技术要求YD/T3252—2017
本标准规定了移动终端在支持IPv6能力时的技术要求,包括总体技术要求、移动终端支持IPv6基础协议的技术要求,以及终端IPv6地址获取,IPv4/IPv6双栈连接的选择与建立过程、DNS解析、终端软件系统、IP头压缩、安全性等方面的技术要求。本标准适用于支持IPv6的LTE(含TD-LTE和LTEFDD)、TD-SCDMA、WCDMA、GSM、cdma2000/cdma2000HRPD、cdma2000eHRPD各制式的移动终端。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。3GPPTS24.008移动无线接口第三层规范核心网协议第三阶段(MobileradiointerfaceLayer3specification; Core network protocols; Stage 3)3GPPTS25.323无线接入网分组数据聚合协议技术规范(TechnicalSpecificationGroupRadicAccessNetwork;PacketDataConvergenceProtocol(PDCP)specification)3GPPTS29.061支持分组业务的PLMN与PDN之间的互通(InterworkingbetweenthePublicLandMobileNetwork (PLMN)supportingpacketbased services and Packet Data Networks(PDN))3GPPTS36.323演进的通用陆基无线接入(E-UTRA)分组数据聚合协议技术规范(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification)IETFRFC1034域名:概念与设备(DOMAINNAMES-CONCEPTSANDFACILITIES)IETFRFC1035域名:实施与规范(DomainNames-ImplementationAndSpecification)IETFRFC1144用于低速串行链路的TCP/IP头压缩(CompressingTCP/IPHeaders)IETFRFC2460网际协议版本6(IPv6)规范(InternetProtocol,Version6(IPv6)Specification)IETFRFC2472PPP承载IPv6(IPVersion6overPPP)IETFRFC2507IP头压缩(IPHeaderCompression)IETFRFC3095健壮头压缩(ROHC):框架以及四种配置算法:RTP、UDP、ESP与未压缩(RObustHeader Compression (ROHC) : Framework and four profiles: RTP, UDP, ESP, and uncompressed)IETFRFC3315IPv6动态主机配置协议(DHCPv6)(DynamicHostConfigurationProtocolforIPv6(DHCPv6))
IETFRFC3363在域名系统(DNS)中表示网际协议版本6(IPv6)地址(RepresentingInternetYD/T3252—2017
Protocol version 6(IPv6)Addresses in theDomainName System(DNS))IETFRFC3587IPv6全局多播地址格式(IPv6GlobalUnicastAddressFormat)IETFRFC3596用于支持IPv6的DNS扩展(DNSExtensionstoSupportIPVersion6)IETFRFC3646IPv6动态主机配置协议(DHCPv6)的DNS配置选项(DNSConfigurationOptionsforDHCPv6)
IETFRFC3736IPv6无状态动态主机配置协议(DHCP)服务(StatelessDynamicHostConfigurationProtocol(DHCP)ServiceforIPv6)IETFRFC3986统一资源标识符(URI):一般语法(UniformResourceIdentifier(URI):GenericSyntax)
IETFRFC4291IPv6地址结构(IPv6AddressingArchitecture)IETFRFC4301互联网协议的安全架构(SecurityArchitectureforIP)IETFRFC4302IP鉴权报文头(IPAuthenticationHeader)IETFRFC4303IP封装安全负载(ESP)(IPEncapsulatingSecurityPayload(ESP))IETFRFC4443用于网际协议版本6(IPv6)规范的互联网控制消息协议(ICMPv6)(InternetControlMessage Protocol (ICMPv6)for the Internet Protocol Version 6 (IPv6)Specification)IETFRFC4861IPv6的邻居发现(NeighborDiscoveryforIPversion6(IPv6))IETFRFC4862IPv6无状态地址自动配置(IPv6StatelessAddressAutoconfiguration)IETFRFC5095拒绝IPv6的0型路由报文头(DeprecationofType0RoutingHeadersinIPv6)IETFRFC5722重叠的IPv6碎片的处理(HandlingofOverlappingIPv6Fragments)IETFRFC5942IPv6子网模型:链路与子网前缀之间的关系(IPv6SubnetModel:TheRelationshipbetween Links and Subnet Prefixes)IETFRFC5952关于IPv6地址的文字表示方法的建议(ARecommendationforIPv6AddressTextRepresentation)
IETFRFC6535使用Bump-in-the-Host”(BIH)的双栈主机(Dual-Stack HostsUsing\Bump-in-the-Host\(BIH))IETFRFC6877464XLAT:有状态和无状态·译联合(464XLAT:CombinationofStatefulandStatelessTranslation)
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件:3.1.1
IPv4/IPv6双栈终端IPv4/lPv6dualstackterminal具有通过IPv4和IPv6协议栈分别访问网络的能力的终端。简称双栈终端。2
Pre-release8版本Pre-release8version3GPP技术规范第8版本之前的版本(不含第8版本)。3.1.3
Realease8版本Release8version3GPP技术规范第8版本与以后的版本。3.1.4
A类型AType
用以定义IPv4主机地址对应的主机的完全合格域名的资源记录。3.1.5
AAAA类型 AAAAType
用以定义IPv6主机地址对应的主机的完全合格域名的资源记录。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件:
DHCPv6
ICMPv6
IPv6CP
第三代合作伙伴计划
接入点名称
码分多址
高速分组数据
增强型高速分组数据
动态主机配置协议
IPv6动态主机配置协议
域名系统
演进的分组核心网
网关GPRS支持节点
通用分组无线业务
全球移动通信系统
IPv6互联网控制消息协议
互联网工程任务组
网际协议
网际协议版本4
网际协议版本6
IPv6配置协议
移动性管理实体
最大传输单元
YD/T3252—2017
Third Generation Partnership ProjectAccess Point Name
Code Divided multiple AccessHigh Rate Packet Data
Enhanced High Rate Packet DataDynamicHostConfigurationProtocolDynamic Host Configuration Protocol for IPv6Domain Name System
Evolved Packet Core
Gateway GPRS Support Node
General Packet Radio ServiceGlobal System for Mobile communicationsInternet Control Message Protocol for IPv6Internet Engineering Task ForceInternet Protocol
Internet Protocol Version 4
Internet Protocol Version 6
IPv6 Configuration Protocol
Mobility Managment Entity
Maximum Transfer Unit
YD/T3252—2017
PCO-IE
TD-SCDMA
4总体技术要求
协议配置选项信息元素
分组数据会聚协议
分组数据网络
分组数据协议
前缀信息选项
路由器通告
注解请求
健壮头压缩
路由器请求
服务GPRS支持节点
无状态地址自动配置
子网相关会聚协议
时分同步码分多址
统一资源标识符
统一资源定位符
宽带码分多址
Protocol Configuration OptionsInformationElementPacket Data ConvergenceProtocolPacket Data Network
Packet Data Protocol
Prefix Information Option
Router Advertisement
Request For Comments
RObust Header Compression
Router Solicitation
Serving GPRS Support Node
StateLess Address AutoConfigurationSub-Network Dependent Convergence ProtocolTime Division Synchronous Code Division MultipleAccess
Uniform Resource Identifien
Uniform Resource Locator
Wideband CodeDivision Multiple Access本章描述支持IPv6的移动终端总体原则及技术要求,具体包括:·应支持IPv6基本协议,例如IPv6邻居发现协议、无状态地址自动配置协议等。·应具备IPv4/IPv6双栈接入功能。·应保证为终端上的业务应用提供IPv4、IPv6或者IPv4/IPv6双栈接入的能力。?支持IPv4/IPv6双栈接入的移动终端在发起网络连接时,应选择同时获取IPv4和IPv6两种类型的地址,或者根据需要,选择建立某一种类型(IPv4或者IPv6)的网络连接。·在DNS解析方面,支持IPv6的移动终端应通过RA消息(可选)和PCO-IE字段获取DNS服务器的地址。双栈终端应能自动选择使用IPv4或者IPv6数据包进行DNS解析,并自动选择DNS解析请求的类型(A或AAAA)。
·终端的软件系统应能同时兼容IPv6应用与IPv4应用。支持IPv6的移动终端应能提供IPv6调用接口,供用户开发IPv6应用。
?支持IPv6的终端应使用URI通用语义正确处理URL中IPv6地址的语义格式,见IETFRFC3986。·应能从网络中获取IPv6地址前缀和接口标识。4
5终端技术要求
5.1协议栈
5.1.1概述
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5.1描述移动终端支持IPv6的协议栈要求。支持IPv6的移动终端应保留IPv4协议栈,同时,对于IPv6协议栈,应具备IPv6相关的基本协议要求,5.1.2IPv6基础协议规范
支持IPv6的移动通信终端应支持IPv6基础协议:·终端应能够正确地进行IPv6数据报文头发送、接收和处理,并能正确发送和接收IPv6数据包:·终端数据包传送规则见IETFRFC2460;·Hop-by-Hop选项或Destination扩展选项中不能识别的选项,应按照IETFRFC2460所规定内容进行处理:
·IPv6扩展头部方面,支持IPv6的完全实现应包含如下扩展头部,即Hop-by-Hop、Routing(Typeo)、Fragment、Destination选项等,具有IPsec功能的IPv6终端宜支持Authentication以及EncapsulatingSecurityPayload选项等。并且Fragment选项的实现应遵从IETFRFC5722。IPv6终端应能够正确处理这些数据包头部。另外,无须要求终端实施O型路由扩展头部(TypeORoutingHeader),但当终端接收到此类扩展头部时,处理方案见IETFRFC5095的要求进行处理。5.1.3IPv6地址结构
支持IPv6的移动终端IPv地址结构的见IETFRFC4291,IPv6地址的表示方式见IETFRFC5952。5.1.4ICMPv6协议规范
IPv6终端应支持ICMPv6协议,要求见IETFRFC44435.1.5IPv6邻居发现协议
IPv6终端应支持IPv6邻居发现协议,要求见IETFRFC4861,并且至少应支持路由器请求RS(RouterSolicitation)和路由器通告RA(RouterAdvertisement)功能。但对于移动通信接入具体所支持的邻居发现特性可由终端自行决定,例如只实现点对点链路特性等。IPv6终端应支持最大传输单元MTU选项,以避免网络传输过程中数据包碎片的产生。IPv6子网模型见IETFRFC5942。
5.1.6IPv6无状态地址自动配置协议IPv6无状态地址自动配置机制见IETFRFC4862。IPv6终端可选支持静态地址配置。5.2DNS客户端
本条描述移动终端支持IPv6后,DNS客户端支持IPv6的要求。5
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DNS协议定义见IETFRFC1034、IETFRFC1035、IETFRFC3363和IETFRFC3596。终端上的DNS客户端应能够处理AAAA类型的资源记录,即IPy6类型的IP地址。支持IPv6的移动终端应通过RA消息(可选)和PCO-IE字段获取DNS服务器的地址DNS客户端应能自动选择使用IPV4或者IPv6数据包进行DNS解析,并自动选择DNS解析请求的类型(A或AAAA)
关于DNS解析的具体要求见第7章。5.3DHCP客户端
本条描述支持IPv6的移动终端DHCP客户端的IPv6相关技术要求。DHCP客户端可以根据需要起到传递并识别网络参数的作用。对于支持IPv6的移动终端的DHCP客户端应支持:·IPv6无状态DHCP服务,以便在获取IPv6地址之后能获得其它配置信息,定义见IETFRFC3736:·DHCPv6协议,用以通过DHCPv6协议获取DNS服务器的地址,定义见IETFRFC3315和IETFRFC3646。此内容来自标准下载网
5.4IPv4/IPv6协议·译技术
终端可选支持IPv4/IPv6协议·译功能,包括BIH和464xlat,从而实现在IPv6单栈接入下对IPv4应用的支持,BIH要求见IETFRFC6535,464xlat要求见IETFRFC6877。6移动终端获取IPv6地址过程
6.1基于3GPP接入的移动终端获取IPv6地址过程与连接激活策略6.1.1移动终端IPv6地址配置方法支持IPv6的移动终端应且仅支持IPv6无状态地址自动配置SLAAC协议,见IETFRFC4862。3GPP网络不适用基于有状态DHCPv6的地址配置协议。另一方面,移动终端宜支持无状态DHCPv6服务以获取其它配置信息,见IETFRFC3736。即发送到移动终端的路由器通告RA协议中的M位必须设为“0”同时O位可被设为“1”3GPP网络分配给每一个默认承载一个唯一的/64前缀,并且保证用户设备的接口标识符(InterfaceIdentifier)不与网关的接口标识符相冲突。移动终端可以配置使用该接口标识符的链路本地地址,也可以需要时,使用其它接口标识符和所需的全局范围的地址。移动终端没有使用SLAAC隐私扩展协议或者其它类似机制的限制。
在3GPP连接模型中,分配给移动终端的/64前缀总是非连接的(Off-link),也就是说RA消息中前缀信息选项(PIO)中的L位必须设为“O”。如果通告前缀为SLAAC协议所使用,那么前缀信息选项中的A位必须设定为“1”。
协议栈低于3GPPRelease8版本的移动终端,只有IPv4、IPv6两种PDP类型,一次PDP激活只可以带回一个IP地址;支持IPv6的3GPPRelease8之前的双栈移动终端应通过附加的IPv6PDP上下文的方式,获取IPv6地址。
YD/T3252—2017
对于支持双栈接入的网络业务,可为移动终端建立一个与IPv4PDP上下文并行的IPv6PDP上下文连接,具体如图1所示。
对于IPv4-only的网络业务,就通过IPv4PDP上下文建立的连接进行通信。而对于IPv6-only的网络业务,就通过IPv6PDP上下文建立的连接进行通信。GGSN
只有IPw4服务
双栈服务
IPv6服务
图1并行的IPv4PDP上下文和IPv6PDP上下文连接方式,3GPPPre-Release83GPPRelease8之前双栈终端的并发IPv4、IPv6PDP上下文的激活和IP地址获取的处理过程中,分别将PDP上下文类型(PDP-Type)设置为IPv4和IPv6,PDP上下文激活过程见3GPPTS29.061。在所有的网络设备都已经是IPv6之前,如果移动终端建立IPv6PDP上下文失败时,可以退回(Fallback)到使用IPv4PDP上下文的处理功能。3GPPRelease8版本后的重点协议栈引入了双栈PDP上下文以及双栈PDN连接的概念,实现同一承载中同时使用IPv4和IPv6通信,如图2所示。PDNGW
IPy4/Pv6
dual-stack
图23GPPRelease8双栈承载
只有IPv4服务
双校服务
有IPV6服务
3GPPRelease8之后(含Release8)双栈移动终端的双栈IPv4/IPv6PDP激活及IP地址获取过程中,IPv4和IPv6处理的顺序并不重要,可以是先进行IPv4处理,也可以先进行IPv6处理,也可以交错进行。
可能存在的几种不同的PDP上下文或PDN连接的类型如下:a)对于Release8版本之前GPRS移动终端接入到Release8版本之前的GPRS核心网的情况存在两种IPPDP类型,即IPv4和IPv6。这两种PDP上下文需要获得网络侧的双栈接入能力;b)对于Release8版本之后(含Release8)的GPRS终端接入到Release8版本之后(含Release8)的GPRS核心网的情况存在三种PDP上下文类型,即IPv4、IPv6以及IPv4v6(同时支持IPv4和IPv6)。个PDP上下文的最小情况也是需要获得网络侧的双栈接入能力;c)对于Release8版本之后(含Release8)的GPRS或LTE移动终端接入到EPC核心网(通过7
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S4-SGSN、S-GW及P-GW)的情况存在三种PDN连接类型,即IPv4、IPv6以及IPv4v6。一个PDN连接的最小情况也是需要获得网络侧的双栈接入能力。6.1.2移动终端APN设置方式
终端可以支持对本地APN和漫游APN的独立设置,即移动终端在本地网络启用本地APN的配置,在漫游拜访地网络中启用漫游APN的设置,从而避免由于本地APN为IPv6OnlyAPN而漫游地网络不支持IPv6而产生的影响。
如果双栈APN使用IPv6地址的代理网关,终端应能预置该代理网关的IPv6地址。终端也可以提供修改代理网关IPv6地址的功能。6.1.3基于TD-SCDMA/WCDMA/GSM接入的移动终端获取IPv6地址过程在TD-SCDMA/WCDMA/GSM网络下,终端获取IPv6地址(如图3所示),详细步骤如下:MS
BSS/UTRAN
DActivatePDPCon
3)Activate PDP Context AcceptSGSN
2)CreatePDPContektRequest
ISP/intranet
RADIUS/Diameter
DHCPserver
2x)RADIUS/DiameterDHCPV6
2)CreatePDPCont
4)Router Solicitation
5)RouterAdvertisement
ctResponse
图3IPv6无状态地址自动配置过程步骤1)终端向SGSN发送ActivatePDPcontextRequest消息。终端设置PDP类型为IPv6或者IPv4v6,PDP地址为空。
步骤2)SGSN收到激活PDPcontextRequest消息后,创建并向GGSN发送CreatePDPcontextRequest消息。GGSN接收到CreatePDPcontextRequest消息后会生成一个IPv6地址,该地址由前缀地址和GGSN的接口标识组成。
步骤2x)当IPv6前缀由外部PDN分配时,GGSN采用RADIUS,Diameter或DHCPv6机制从外部PDN获得IPv6前缀;当IPv6地址由内部网络分配时,GGSN可从其IPv6前缀池中取出一个全球唯一的/64IPv6前缀给终端,最终并通过PDPContextResponse消息返回。步骤3)终端收到ActivatePDPContextAccept消息中由GGSN生成的IPv6地址,并从地址中提取接口标识进行存储。终端可以使用该结构标识构建链路本地地址,也可以用它来构建完整IPv6地址。同时,终端应该忽略包含在地址中的前缀信息。8
步骤4)终端向GGSN发送RouterSolicitation消息。YD/T3252—2017
步骤5)GGSN向终端发送RouterAdvertisement消息。RA消息中携带和步骤2)中相同的前缀地址。GGSN应该被配置成对于每一个PDPcontext只通告一个前缀。终端接收到RouterAdvertisement消息之后,通过组合RA中的前缀和步骤3)中的接收到的接口标识或本地生成的接口标识,生成128位的IPv6地址。6.1.4基于LTE接入的移动终端获取IPv6地址过程在LTE网络下,终端获取IPv6地址(如图4所示),详细步骤如下:UE
Attach Request
2) Create Session
5 Create Sessio
2xo Create Sessior
Request
DCreate Sessio
Respons
ExternalPDN
RADIUS/DiameterDHCPve
图4LTE场景下无状态地址配置获取IPv6地址的过程步骤1)终端初始化附着过程,指明PDN类型为IPv6或IPv4v6。终端根据自身IP协议栈的支持情况设置PDN类型:双栈的终端应设置IPv4v6:IPv4单栈的终端应设置IPv4:IPv6单栈的终端应设置IPv6;如果终端支持的协议栈未知,终端则应设置IPv4v6。步骤2)MME在收到终端的附着请求后,将终端请求的PDN类型与从HSS中取得的用户签约数据记录中的PDN类型进行比较,经过PDN类型的检查后,MME发送“CreateSessionRequest”消息给S-GW进行默认承载创建。
步骤2x)S-GW发送“CreateSessionRequest”消息给P-GW。步骤3)当IPv6前缀由外部PDN分配时,P-GW采用RADIUS,Diameter或DHCPv6机制从外部PDN获得IPV6前缀。
步骤4)当IPv6地址由内部网络分配时,P-GW可从其IPv6前缀池中取出一个全球唯一的/64IPv6前缀给终端。P-GW发送“CreateSessionResponse”消息给S-GW,该消息中包含了IPv6接口标识和IPv6前缀等信息。
步骤5)S-GW转发包含了IPv6接口标识和IPv6前缀的“CreateSessionResponse”消息给MME或SGSN。
步骤5x)MME向终端发送“AttachAccept”消息,其中包含了IPv6接口标识。MME不会转发IPv6前缀给终端,如果在一个消息中收到IPv6前缀,终端应对其忽略。步骤6)终端可选发送“RouterSolicitation”(RS)消息给P-GW来请求“RouterAdvertisement”(RA)消息的发送。
步骤7)P-GW收到RS消息后立即回应RA,或者周期性发送RA消息给终端,RA消息应包含了9
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