Cisco Cisco Packet Data Gateway (PDG)

 

The ePDG supports inter-access handovers between two different interfaces, such as a handover between a 3GPP 
network and an untrusted non-3GPP IP access network, or between two untrusted non-3GPP IP access networks. 

When a UE sends an IKE_AUTH Request message with a NULL IPv4/IPv6 address in the CP payload, the ePDG 
determines that the request is for an initial attach. When a message contains non-null IP address values, the ePDG 
determines that the request is for a handover attach. On the SWu interface, the UE populates the 
INTERNAL_IP4_ADDRESS and/or INTERNAL_IP6_ADDRESS parameter with the previously-assigned IP addresses 
to indicate that UE supports IP address preservation for handovers. 

In case the protocol used on S2b is PMIPv6, per 3GPP TS 29.275, the ePDG indicates an inter-access handover in the 
S2b Handoff Indicator option of PBU (Proxy-MIP Binding Update) messages. Per RFC 5213, the ePDG indicates the 
RAT (Radio Access Technology) of untrusted non-3GPP access network in the Access Technology Type option. 

In case the protocol used on S2b is GTPv2 then per 3GPP TS 29.274, the ePDG indicates an inter-access handover in 
the indication flags IE. 

The ePDG hosts a MAG (Mobile Access Gateway) function, which acts as a proxy mobility agent in the E-
UTRAN/EPC network and uses Proxy Mobile IPv6 signaling to provide network-based mobility management on behalf 
of the UEs attached to the network. The P-GW also uses Proxy Mobile IPv6 signaling to host an LMA (Local Mobility 
Anchor) function to provide network-based mobility management. With this approach, the attached UEs are no longer 
involved in the exchange of signaling messages for mobility. 

The MAG function on the ePDG and the LMA function on the P-GW maintain a single shared tunnel. To distinguish 
between individual subscriber sessions, separate GRE keys are allocated in the PBU (Proxy-MIP Binding Update) and 
PBA (Proxy-MIP Binding Acknowledgement) messages between the ePDG and the P-GW. If the Proxy Mobile IP 
signaling contains PCOs (Protocol Configuration Options), it can also be used to transfer P-CSCF or DNS addresses. 

The S2b interface uses IPv6 for both control and data. During PDN connection establishment, the P-GW uses Proxy 
Mobile IPv6 signaling to allocate the IPv6 HNP (Home Network Prefix) to the ePDG, and the ePDG returns the HNP to 
the UE in an IPv6 router advertisement. 

Note that the MAG function on the ePDG does not support multiple PDN connections for the same APN and UE 
combination. The ePDG establishes each subsequent connection from the same UE to the same APN via a new session 
and deletes the previous session before the new session gets established. 

The ePDG provides router advertisement support for IPv6 and dual stack PDNs to allow the WLAN UEs to initialize the 
IPv6 protocol stack. The ePDG sends an unsolicited router advertisement to the UE for an IPv6 PDN connection after 
sending the final IKE_AUTH Response message. When the ePDG receives a Router Solicitation Request message from 
the UE, the ePDG intercepts the message and responds to it. This is needed for some UEs that perform address auto-
configuration despite receiving the IP address information through the CP payload of the IKE_AUTH Response 
message.