协议配置选项 (PCO)

传递给 UE 的网络参数

OmniPGW 由 Omnitouch 网络服务提供

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概述

PCO (协议配置选项) 是在 PDN 连接建立期间发送给 UE (移动设备) 的网络参数。这些参数使 UE 能够访问网络服务，如 DNS、IMS，并配置网络设置。

PCO 信息元素：

IE 名称	容器 ID	描述	必需
DNS 服务器 IPv4 地址	0x000D	主 DNS	是
DNS 服务器 IPv4 地址	0x000D	次 DNS	可选
P-CSCF IPv4 地址	0x000C	IMS 的 P-CSCF	可选 (IMS)
IPv4 链路 MTU	0x0010	最大传输单元	推荐
NBNS 服务器 IPv4 地址	0x0011	NetBIOS 名称服务器	可选

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配置

基本配置

# config/runtime.exs
config :pgw_c,
  pco: %{
    # DNS 服务器 (必需)
    primary_dns_server_address: "8.8.8.8",
    secondary_dns_server_address: "8.8.4.4",

    # NBNS 服务器 (可选，适用于 Windows 设备)
    primary_nbns_server_address: nil,
    secondary_nbns_server_address: nil,

    # IMS/VoLTE 的 P-CSCF 地址 (可选)
    p_cscf_ipv4_address_list: [],

    # P-CSCF 动态发现 (可选)
    p_cscf_discovery_enabled: false,
    p_cscf_discovery_dns_server: nil,
    p_cscf_discovery_timeout_ms: 5000,

    # IPv4 MTU 大小 (字节)
    ipv4_link_mtu_size: 1400
  }

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PCO 参数

DNS 服务器地址

主 DNS 和次 DNS：

pco: %{
  primary_dns_server_address: "8.8.8.8",
  secondary_dns_server_address: "8.8.4.4"
}

常见 DNS 提供商：

提供商	主 DNS	次 DNS
Google	8.8.8.8	8.8.4.4
Cloudflare	1.1.1.1	1.0.0.1
Quad9	9.9.9.9	149.112.112.112
OpenDNS	208.67.222.222	208.67.220.220

私有 DNS：

pco: %{
  primary_dns_server_address: "10.0.0.10",
  secondary_dns_server_address: "10.0.0.11"
}

P-CSCF 地址 (IMS)

用于 IMS/VoLTE 服务：

pco: %{
  p_cscf_ipv4_address_list: [
    "10.0.0.50",  # 主 P-CSCF
    "10.0.0.51"   # 次 P-CSCF
  ]
}

P-CSCF (代理呼叫会话控制功能)：

• IMS 信令的入口点
• VoLTE、VoWiFi、RCS 所必需
• UE 通过此服务器使用 SIP

P-CSCF 动态发现

基于 DNS 的 P-CSCF 发现：

OmniPGW 支持通过 DNS 查询进行动态 P-CSCF 发现，具体定义见 3GPP TS 23.003 和 TS 24.229。当启用时，PGW-C 可以查询 DNS 获取 P-CSCF 地址，而不是使用静态配置。

pco: %{
  # 启用动态 P-CSCF 发现
  p_cscf_discovery_enabled: true,

  # P-CSCF 查询的 DNS 服务器 (作为元组)
  p_cscf_discovery_dns_server: {10, 179, 2, 177},

  # DNS 查询的超时 (毫秒)
  p_cscf_discovery_timeout_ms: 5000,

  # 静态 P-CSCF 列表 (如果 DNS 失败则使用)
  p_cscf_ipv4_address_list: ["10.0.0.50"]
}

工作原理：

1. 当 p_cscf_discovery_enabled: true 时，PGW-C 会执行 DNS 查询以获取 P-CSCF 地址
2. DNS 查询发送到配置的 p_cscf_discovery_dns_server
3. 如果 DNS 查询成功，发现的 P-CSCF 地址将通过 PCO 发送给 UE
4. 如果 DNS 查询失败或超时，则回退到静态 p_cscf_ipv4_address_list
5. 有关详细监控和指标，请参见 P-CSCF 监控

P-CSCF 发现流程

发现优先级：

1. 按规则 FQDN 发现 (最高优先级) - p_cscf_discovery_fqdn 在 UPF 选择规则中
2. 全局 DNS 发现 - p_cscf_discovery_enabled: true 在全局 PCO 配置中
3. 规则 PCO 静态列表 - p_cscf_ipv4_address_list 在规则 PCO 覆盖中
4. 全局 PCO 静态列表 (回退) - p_cscf_ipv4_address_list 在全局 PCO 配置中

监控：

所有 P-CSCF 发现尝试都会记录并跟踪指标：

• DNS 查询成功/失败率
• 发现延迟
• 回退使用统计
• 按规则和全局发现指标

有关完整监控详细信息，请参见 P-CSCF 监控。

配置选项：

参数	类型	默认值	描述
p_cscf_discovery_enabled	布尔值	false	启用基于 DNS 的动态 P-CSCF 发现
p_cscf_discovery_dns_server	元组 (IP)	nil	DNS 服务器 IP 地址作为 4 元组 (例如，{10, 179, 2, 177})
p_cscf_discovery_timeout_ms	整数	5000	DNS 查询的超时（毫秒）

用例：

• 动态 IMS 部署 - P-CSCF 地址根据 DNS 配置变化
• 地理负载均衡 - DNS 返回最近的 P-CSCF 服务器
• 高可用性 - DNS 自动返回可用的 P-CSCF 服务器
• 多租户环境 - 不同的订阅者获取不同的 P-CSCF 服务器

示例：使用 DNS 发现的生产 IMS

pco: %{
  primary_dns_server_address: "10.0.0.10",
  secondary_dns_server_address: "10.0.0.11",

  # 启用动态 P-CSCF 发现
  p_cscf_discovery_enabled: true,
  p_cscf_discovery_dns_server: {10, 179, 2, 177},  # IMS DNS 服务器
  p_cscf_discovery_timeout_ms: 3000,

  # 回退 P-CSCF 地址 (如果 DNS 失败)
  p_cscf_ipv4_address_list: [
    "10.0.0.50",  # 主回退
    "10.0.0.51"   # 次回退
  ],

  ipv4_link_mtu_size: 1400
}

按规则 P-CSCF 发现：

P-CSCF 发现也可以按 UPF 选择规则进行配置。这允许不同的 APN 使用不同的 DNS 服务器进行 P-CSCF 发现：

# 在 upf_selection 配置中
rules: [
  %{
    name: "IMS 流量",
    priority: 20,
    match_field: :apn,
    match_regex: "^ims",
    upf_pool: [...],

    # 按规则 P-CSCF 发现
    p_cscf_discovery_fqdn: "pcscf.mnc380.mcc313.3gppnetwork.org"
  }
]

有关按规则 P-CSCF 发现的详细信息，请参见 UPF 选择配置。

另见： P-CSCF 监控 以监控 P-CSCF 发现和健康状态

NBNS 服务器 (NetBIOS)

用于 Windows 设备兼容性：

pco: %{
  primary_nbns_server_address: "10.0.0.20",
  secondary_nbns_server_address: "10.0.0.21"
}

何时使用：

• 企业网络中有 Windows 设备
• 旧版应用程序支持
• 需要 NetBIOS 名称解析

链路 MTU 大小

最大传输单元：

pco: %{
  ipv4_link_mtu_size: 1400  # 字节
}

常见 MTU 值：

MTU	用例
1500	标准以太网（无隧道）
1400	考虑 GTP 隧道开销
1420	减少开销
1280	IPv6 最小 MTU
1360	VPN/隧道环境

建议： 对于 LTE 使用 1400 以考虑 GTP-U 开销。

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配置示例

Internet APN

pco: %{
  primary_dns_server_address: "8.8.8.8",
  secondary_dns_server_address: "8.8.4.4",
  ipv4_link_mtu_size: 1400
}

IMS APN

pco: %{
  primary_dns_server_address: "10.0.0.10",
  secondary_dns_server_address: "10.0.0.11",
  p_cscf_ipv4_address_list: [
    "10.0.0.50",
    "10.0.0.51"
  ],
  ipv4_link_mtu_size: 1400
}

见： P-CSCF 监控 以监控 IMS 注册成功率和 P-CSCF 健康状况

企业 APN

pco: %{
  primary_dns_server_address: "10.100.0.10",
  secondary_dns_server_address: "10.100.0.11",
  primary_nbns_server_address: "10.100.0.20",
  secondary_nbns_server_address: "10.100.0.21",
  ipv4_link_mtu_size: 1400
}

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PCO 在 GTP-C 消息中的应用

创建会话响应

OmniPGW 在 创建会话响应 消息中包含 PCO：

创建会话响应
├── 原因: 请求已接受
├── UE IP 地址: 100.64.1.42
├── PCO (协议配置选项)
│   ├── DNS 服务器 IPv4 地址: 8.8.8.8
│   ├── DNS 服务器 IPv4 地址: 8.8.4.4
│   ├── P-CSCF IPv4 地址: 10.0.0.50
│   ├── P-CSCF IPv4 地址: 10.0.0.51
│   └── IPv4 链路 MTU: 1400

UE 处理

UE 接收 PCO 并：

1. 使用提供的服务器配置 DNS 解析器
2. 向 P-CSCF 注册 IMS 服务
3. 将接口 MTU 设置为指定值

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故障排除

问题：UE 无法解析 DNS

症状：

• UE 有 IP 地址但无法访问互联网
• DNS 查询失败

可能原因：

1. PCO 配置中的 DNS 服务器地址不正确
2. 从 UE IP 池无法访问 DNS 服务器
3. 防火墙阻止 DNS 流量

解决方案：

# 测试 DNS 服务器可达性
ping 8.8.8.8

# 测试 UE 网络中的 DNS 解析
nslookup google.com 8.8.8.8

# 验证 PCO 配置
grep "primary_dns_server_address" config/runtime.exs

问题：IMS 注册失败

症状：

• VoLTE 通话失败
• UE 显示“无 IMS 注册”

可能原因：

1. 缺少 P-CSCF 配置
2. P-CSCF IP 地址不正确
3. P-CSCF 无法访问

解决方案：

# 验证 P-CSCF 配置
pco: %{
  p_cscf_ipv4_address_list: ["10.0.0.50"]  # 确保不为空
}

问题：MTU 问题

症状：

• 一些网站加载，其他网站不加载
• 大文件传输失败
• 分片问题

可能原因：

• MTU 对于隧道开销过大
• MTU 过小导致过度分片

解决方案：

# 推荐：GTP 隧道使用 1400
pco: %{
  ipv4_link_mtu_size: 1400
}

# 如果仍然有问题，尝试更低的值
pco: %{
  ipv4_link_mtu_size: 1360
}

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最佳实践

DNS 配置

1. 使用可靠的 DNS 服务器

   • 公共：Google (8.8.8.8)、Cloudflare (1.1.1.1)
   • 私有：企业内部 DNS

2. 始终配置次级 DNS

   • 提供冗余
   • 提高可靠性

3. 考虑 DNS 安全性

   • 支持 DNSSEC 的解析器
   • 进行 DNS 过滤以增强安全性

IMS 配置

1. 提供多个 P-CSCF

   • 至少 2 个以确保冗余
   • 如果可能，进行地理分布

2. 确保可达性

   • P-CSCF 必须可从 UE IP 池访问
   • 测试 SIP 连接性

MTU 优化

1. 考虑开销

   • GTP-U: 36 字节 (IPv4)
   • IPsec: 可变 (50-100 字节)

2. 标准 LTE MTU

   • 推荐：1400 字节
   • 平衡吞吐量和兼容性

3. 进行端到端测试

   • 路径 MTU 发现
   • 使用大数据包进行测试

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相关文档

配置指南

• 配置指南 - 完整的 runtime.exs 参考，UPF 选择与 PCO 覆盖
• UE IP 分配 - IP 池管理，基于 APN 的分配
• P-CSCF 监控 - P-CSCF 发现监控，健康跟踪，指标

会话和接口管理

• 会话管理 - PDN 会��生命周期，承载建立
• S5/S8 接口 - GTP-C 协议，PCO 编码和交付
• PFCP 接口 - 用户面会话建立

IMS 和 VoLTE

• Diameter Gx 接口 - IMS 承载的策略控制
• 监控指南 - 与 PCO 相关的指标和仪表板

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返回操作指南

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