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什么是QoS?网络中QoS的作用?

发布时间:2020-10-19 16:28:14来源:

什么是QoS?网络中QoS的作用?

  QoS三要素(QCI、ARP、GBR/MBR)最终都会与承载相关联,并最终关联到业务,实现业务的QoS控制。

  PDN连接(PDN Connection):由谁发起访问,最终访问谁的一个组合,终端的IP地址确定由谁发起访问,APN确定最终访问谁(详见TS 23.401 3.1)。

  EPS承载(EPS Bearer):同一个承载使用相同的QoS策略,在一个PDN连接中如果有不同的QoS需求,就需要建立多个EPS承载(详见TS 23.401 4.7.2.1)。

  默认承载(Default Bearer):在创建PDN连接时首先建立的承载,与PDN连接共存亡(详见TS 23.401 3.1)。默认承载是Non-GBR承载,中国联通的默认承载QCI取值为6。

  专有承载(Dedicated Bearer):默认承载无法满足业务QoS需求时,需创建专有承载,它可以是GBR,也可以是Non-GBR,它可由网络或终端侧发起(Create Bearer Request)。

  承载由Bearer ID标识,对应于2/3G网络中的NSAPI/RAB ID。

  APN和UE IP地址决定了PDN连接

  一个PDN连接中的Non-GBR承载(包括默认承载)的聚合最大带宽由APN-AMBR决定

  所有PDN连接中的Non-GBR承载(包括各PDN连接的默认承载)的聚合最大带宽由UE-AMBR决定

  TFT

  TFT(Traffic Flow Template,业务流模板)是业务和承载间关联的纽带。UE上由上行TFT做上行业务流到承载的映射,PGW上由下行TFT做下行业务流到承载的映射(详见TS 23.401 4.7.2.1)。

  TFT在建立承载时创建,专有承载必须关联TFT,默认承载拥有默认的TFT,当业务没有可供映射的专有承载TFT时,映射到默认承载的默认TFT。

  TFT与包过滤器(Packet Filter)结合,来实现业务的识别和分流。

  包过滤器类似IP五元组,但除了协议、源/目的地址/端口外还额外定义了一些属性信息。在创建专有承载和TFT时,发起方会同时携带Packet Filter信息,其它网元节点就会同时创建该Packet Filter并与此TFT相关联,即实现了业务到承载的映射。

  一个TFT可以关联多个Packet Filter,在承载的生命周期里,网络侧和终端还可以新增、修改(Replace)、删除Packet Filter来实现数据流和承载的重新关联、删除等操作。

  一个UE可以建立一个或多个PDN连接(3gnet、3gwap等不同APN)

  一个PDN连接由APN和IP地址决定,可以包含一个或多个EPS承载(默认承载x1、专有承载xN)

  一个EPS承载由BearerID、QoS参数等控制,对应于一个TFT

  一个TFT可以包含一个或多个包过滤器,由TFT+包过滤器的组合映射到不同业务

  网络侧协商——互相妥协:在2/3G的GPRS网络中,业务的最终QoS由协商产生。

  终端发起业务时(激活PDP上下文)时会携带请求的QoS;

  HLR中有用户签约的QoS,并将其下发到SGSN中;

  SGSN/GGSN中可以设置全局QoS;

  最终QoS由这几个QoS中的最小值决定(木桶效应)。

  网络侧控制——独断决定:4G EPS网络中,网络将QoS决策权力回收,完全由网络侧来决定QoS。

  在建立默认承载时UE不再提出QoS,而是由HSS中用户签约的默认承载ARP、QCI、APN-AMBR来建立会话和承载。当存在PCRF的QoS控制时,PCRF中关于该终端的QoS优先级要高于HSS签约QoS,PGW会用PCRF的QoS覆盖HSS的QoS来建立会话和承载。

  专有承载的QoS完全由PCRF中的签约QoS(GBR)决定。

  PCRF是QoS的最权威提供方。

  网络侧控制+MME限制——一票否决:在漫游场景下,QoS由终端归属地PCRF来完全控制,若归属地PCRF建立了占用大量带宽资源的GBR类型的专有承载时,可能会耗光本PLMN的资源,使本地用户无资源可用。此时对“非信任”QoS决策者(非本网PCRF)所分配的QoS需加以限制,此时可在MME上对部分漫游用户配置QoS上限来加以管控。

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