视频来源:51学通信《5G核心网基础、协议与信令流程》
一边学习一边整理老师的课程内容及试验笔记,并与大家分享,请移步至知乎网站,谢谢支持!
附上汇总贴:5GC基础自学系列 | 汇总 - 知乎 (zhihu.com)https://zhuanlan.zhihu.com/p/484677694
主要内容
介绍5GC中Qos的基本框架和实现
- 5G网络和Qos相关的基本概念和术语介绍
- 5G网络和4G网络Qos架构的对比
- 5G网络中的主要Qos参数
- 5G网络中上下行流量的映射过程
写在前面的话:Qos保障和什么有关
说白了,Qos就是钱,就是成本。
- 对运营商来说,Qos就是带宽。也是目前运营商最宝贵的资产之一,带宽成本也是最贵的成本之一。
- 对用户来说,Qos就是付的费用。说白了给的钱越多,Qos体验越好。不额外付费,只能享受尽力而为的Qos服务。
根据Qos和付费特征进行分类,有以下几种:
- 不额外付费(用户或合作企业付费):无额外Qos保障。通常是Non-GBR。如微信、QQ、网易云课堂、抖音小视频等。手机里99%APP以上属于此类。
- 额外付费:有额外Qos保障。可以是GBR。如某些地方开展的和王者荣耀等在线游戏的合作。
- 不额外付费也有Qos保障的业务:通常是运营商大力扶持的自由业务。如VoLTE。
5G中的Qos相关基本概念
SDF:业务数据流(Service Data Flow)
- 就是手机里各种APP产生的各种流量。如微信、爱奇艺、IMS语音等。
Qos Flow:
- 5G网络中实现Qos差异化保障的最佳颗粒度(4G则是基于EPS承载的)。
- 不同的Qos Flow对应不同的Qos转发待遇。
- 由运营商来决定如何划分Qos Flow。通常是将同质类的SDF划到1个Qos Flow里。
- 同质类的SDF:即Qos需求(带宽、延迟等)一样。另外还要看是否付费,如果没额外付费,即便Qos需求相同,也不一定划分为同一种Qos Flow。如微信电话本和VoNR语音即便是同质业务,但也可能被划到两个不同的Qos Flow。
QFI:Qos Flow ID。Qos Flow的标识。具有相同QFI的用户面业务流获得相同的转发待遇。取值范围是0~63。
4G vs 5G Qos架构
5G终端业务及Qos映射举例
5G中的主要Qos参数
GFBR:Qos Flow的保障比特速率。网络侧承诺的最低保障速率。拥塞时超过GBR的流量会被丢弃,不拥塞时超过GBR但小于MBR的流量可通过。
MFBR:Qos Flow的最大比特速率。超过MBR,流量将被丢弃。
UE-AMBR:UE的所有Non-GBR Qos Flow最大比特速率上限。
Session-AMBR:UE单个PDU会话下所有Non-GBR Qos Flow最大比特速率上限。
5QI:5G中的Qos等级标识。由4G的QCI演进而来。
ARP:分配和保持优先级。决定拥塞时建立和保持住Qos Flow的优先级别。
RQA:反射型Qos属性。用于指示该Qos Flow是否应用反射型Qos
Notification control:通知控制。当RAN侧无法为GFBR提供保障时(例如无线网络质量不佳),需要给核心网侧发送通知。
Maximum Packet Loss Rate:(上行/下行)最大可容忍的丢包率。
标准5QI以及和Qos映射的部分举例
3GPP中业务数据流和承载的映射关系图 - 4G
3GPP中业务数据流和承载的映射关系图 - 5G
5G中的Qos相关基本概念(流量映射) - Qos Rule
Qos Rule和PDR:用于终端和网络侧对上行/下行的数据报文进行分类和映射的规则。
下行方向:由UPF根据SMF下发的PDR执行具体的分类映射任务。(如果没有匹配的PDR,UPF将丢弃下行数据报文)
上行方向:由UE负责执行具体的分类和映射,可根据网络侧下发的Qos Rule或UE自己派生出的Qos Rule进行分类映射。
- UE自己派生出的Qos Rule称之为UE Derived Qos Rule,对应的概念称之为反射型Qos。
5G中的Qos相关基本概念(流量映射) - 反射型Qos
反射型Qos:是指UE根据收到的下行用户面数据派生出上行分类规则,无需网络侧下发,从而减少网络信令开销。涉及的相关参数有:RQI、UE Derived Qos Rule、RQA等。并且需要终端支持。
UE Derived Qos Rule:UE根据收到的下行用户面数据派生出来的QoS规则,用于对上行数据报文进行分类和映射。
- UE Derived Qos Rule包含以下参数:
1)1个UL Packet Filter
2)QFI
3)优先级