LTE QCI分类 QoS
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QCI (QoS Class Identifier)同時(shí)應(yīng)用于GBR和Non-GBR承載。一個(gè)QCI是一個(gè)值，用于指定訪問節(jié)點(diǎn)內(nèi)定義的控制承載級(jí)分組轉(zhuǎn)發(fā)方式(如調(diào)度權(quán)重、接納門限、隊(duì)列管理門限、鏈路層協(xié)議配置等)，這些都由運(yùn)營商預(yù)先配置到接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)中。?
QCI是EPS承載最重要的QoS參數(shù)之一，它是一個(gè)數(shù)量等級(jí)，代表了EPS應(yīng)該為這個(gè)SDF提供的QoS特性，每個(gè)SDF都與且僅與一個(gè)QCI相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)QoS的不同， EPS Bear可以劃分為兩大類： GBR(Guranteed Bit Rate) 和 Non－GBR。所謂GBR，是指承載要求的比特速率被網(wǎng)絡(luò)“永久”恒定的分配，即使在網(wǎng)絡(luò)資源緊張的情況下，相應(yīng)的比特速率也能夠保持。MBR(Maximum Bit Rate)參數(shù)定義了GBR Bear在資源充足的條件下，能夠達(dá)到的速率上限。MBR的值有可能大于或等于GBR的值。相反的，Non－GBR指的是在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下，業(yè)務(wù)（或者承載）需要承受降低速率的要求，由于Non－GBR承載不需要占用固定的網(wǎng)絡(luò)資源，因而可以長時(shí)間地建立。而GBR承載一般只是在需要時(shí)才建立。
在接口上使用QCI而不是傳輸一組QoS參數(shù)主要是為了減少接口上的控制信令數(shù)據(jù)傳輸量，并且在多廠商互連環(huán)境和漫游環(huán)境中使得不同設(shè)備/系統(tǒng)間的互連互通更加容易，由此，需要規(guī)定一定數(shù)量的處理行為
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GBR:
?QCI=1: Example Services: Conversational voicemscbsc?
?QCI=2: Conversational Video (Live streaming)
?QCI=3: Real Time Gaming
?QCI=4: Non-conversational voice (buffered streaming)
Non-GBR:
?QCI=5: IMS signaling
?QCI=6: Video (buffered streaming), TCP-based (e.g. www, email, chat, ftp, p2p file sharing, progressive video,etc)
?QCI=7: Voice, Video (live streaming), interactive gaming
?QCI=8: Video (buffered streaming), TCP-based (e.g. www, email, chat, ftp, p2p file sharing, progressive video,etc)
?QCI=9: Video (buffered streaming), TCP-based (e.g. www, email, chat, ftp, p2p file sharing, progressive video,etc)
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EPS系統(tǒng)中，QoS控制的基本粒度是EPS承載(Bearer)，即相同承載上的所有數(shù)據(jù)流將獲得相同的QoS保障（如調(diào)度策略，緩沖隊(duì)列管理，鏈路層配置等），不同的QoS保障需要不同類型的EPS承載來提供。
在EPS系統(tǒng)中，PDN指的是外部的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（相對(duì)于LTE運(yùn)營商而言），例如Internet，企業(yè)專用數(shù)據(jù)網(wǎng)等。APN（接入點(diǎn)名稱）的值作為PDN網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)， PDN GW位于EPC和PDN的邊界。EPS Bearer存在于UE和PDN GW之間。通常情況下（GTP Based S5/S8），EPS承載可以看作是UE與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PDN-GW)之間的邏輯電路，（對(duì)于基于PMIP的S5/S8接口，一般認(rèn)為EPS Bearer存在與UE與SGW之間）。EPS承載取代了UMTS網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文（PDP Context）。
根據(jù)QoS的不同， EPS Bear可以劃分為兩大類： GBR(Guranteed Bit Rate) 和 Non－GBR。所謂GBR，是指承載要求的比特速率被網(wǎng)絡(luò)“永久”恒定的分配，即使在網(wǎng)絡(luò)資源緊張的情況下，相應(yīng)的比特速率也能夠保持。MBR(Maximum Bit Rate)參數(shù)定義了GBR Bear在資源充足的條件下，能夠達(dá)到的速率上限。MBR的值有可能大于或等于GBR的值。相反的，Non－GBR指的是在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下，業(yè)務(wù)（或者承載）需要承受降低速率的要求，由于Non－GBR承載不需要占用固定的網(wǎng)絡(luò)資源，因而可以長時(shí)間地建立。而GBR承載一般只是在需要時(shí)才建立。
EPS系統(tǒng)中，為了提高用戶體驗(yàn)，減小業(yè)務(wù)建立的時(shí)延，真正實(shí)現(xiàn)用戶的“永遠(yuǎn)在線”，引入了默認(rèn)承載（Default Bearer）的概念，即在用戶開機(jī)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)附著的同時(shí)，為該用戶建立一個(gè)固定數(shù)據(jù)速率的默認(rèn)承載，保證其基本的業(yè)務(wù)需求，默認(rèn)承載是一種Non－GBR承載。一般來說，每個(gè)PDN連接都對(duì)應(yīng)著一個(gè)Default Bearer和一個(gè)IP Address，只有在UE和PDN都支持IPV4，IPV6雙協(xié)議棧，一個(gè)PDN連接才有可能對(duì)應(yīng)兩個(gè)Default Bearer和IP Address，UE在此PDN連接的有效期內(nèi)將會(huì)一直保持此Default Bearer（IP 地址有可能變化嗎？）。如果UE存在與多個(gè)PDN的連接，那么UE可以有多個(gè)Default EPS Bear和IP地址。默認(rèn)承載的QoS參數(shù)可以來自于從歸屬用戶服務(wù)器(HSS)中獲取的簽約數(shù)據(jù)，也可以通過PCRF交互或者基于本地配置來改變這些值。
為了給相同IP地址的UE提供具有不同QoS保障的業(yè)務(wù)，如視頻通話，移動(dòng)電視等，需要在UE和PDN 之間建立一個(gè)或多個(gè)Dedicated?EPS Bear。連接到相同PDN的其他EPS承載稱為專有承載，運(yùn)營商可以根據(jù)PCRF（Policy And Charging Resource Function）定義的策略，將不同的數(shù)據(jù)流映射到相應(yīng)的Dedicated EPS Bear上，并且對(duì)不同的EPS Bear采用不同的QoS機(jī)制。專有承載可以是GBR承載，也可以是Non－GBR承載。專有承載的創(chuàng)建或修改只能由網(wǎng)絡(luò)側(cè)來發(fā)起，并且承載QoS參數(shù)值總是由分組核心網(wǎng)來分配。
一個(gè)EPSBearer要經(jīng)過不同的網(wǎng)元和接口，如下圖所示。包括：PGW到SGW之間的S5/S8接口，SGW到eNodeB之間的S1接口和eNodeB到UE之間的Uu接口。EPS Bearer在每個(gè)接口上會(huì)映射到不同的底層承載，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)維護(hù)底層承載的標(biāo)識(shí)以及相互之間的綁定關(guān)系。
From 3GPP 23.401?4.7.2.2 The EPS bearer with GTP-based S5/S8
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如上圖所示，eNodeB通過創(chuàng)建無線承載與S1承載之間的綁定，實(shí)現(xiàn)無線承載與S1承載之間的一一映射；S-GW通過創(chuàng)建S1承載與S5/S8承載之間的綁定，實(shí)現(xiàn)S1承載與S5/S8承載之間的一一映射。最終，EPS承載數(shù)據(jù)通過無線承載、S1承載以及S5/S8承載的級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了UE與PDN之間連接業(yè)務(wù)的支持。
用戶的IP數(shù)據(jù)包需要映射到不同的EPS Bearer，以獲得相應(yīng)的QoS保障。這樣的映射關(guān)系是通過TFT（Traffic Flow Template）和其中的Packet Filters來實(shí)現(xiàn)的。TFT是映射到相應(yīng)EPS Bearer的所有PacketFilter 的集合，Packet Filter表示將用戶的一種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流（SDF，Service DataFlow）映射到相應(yīng)的EPS Bearer上，Packet Filter通常包括源/目的IP 地址，源/目的IP端口號(hào)，協(xié)議號(hào)等內(nèi)容。專有的EPS Bearer必須有與之相應(yīng)的TFT。相反的，缺省的EPS Bear通常并不配置特定的TFT，或者說，配置的是通配TFT，這樣所有不能映射到專有EPS Bearer的IP數(shù)據(jù)包會(huì)被映射到缺省的EPS Bearer上。在專有的EPS Bearer被釋放的情況下，原來映射到專有EPS Bearer上的數(shù)據(jù)包也會(huì)被重新路由到相應(yīng)的缺省EPS Bearer上。TFT分為上行和下行兩個(gè)方向，其中，上行的TFT在UE側(cè)對(duì)上行的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾和映射。下行的TFT在PDN側(cè)對(duì)下行的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾和映射。
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在接入網(wǎng)中，空口上承載的QoS是由eNodeB來控制的， 每個(gè)承載都有相應(yīng)的QoS參數(shù)QCI（QoS Class Identifier）和ARP （Allocation And Retention Priority）。
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QCI同時(shí)應(yīng)用于GBR和Non-GBR承載。一個(gè)QCI是一個(gè)值，包含優(yōu)先級(jí)，包延遲，以及可接受的誤包率等指標(biāo)，每個(gè)QCI都與一個(gè)優(yōu)先級(jí)相關(guān)聯(lián)，優(yōu)先級(jí)1是最高的優(yōu)先級(jí)別。承載QCI的值決定了其在eNodeB的處理策略。例如，對(duì)于誤包率要求比較嚴(yán)格的Bearer，ENodeB一般通過配置RLC成AM模式來提高空口傳輸?shù)臏?zhǔn)確率。標(biāo)準(zhǔn)中（23。203）定義了九種不同的QCI的值，在接口上傳輸?shù)氖荙CI的值而不是其對(duì)應(yīng)的QoS屬性。通過對(duì)QCI的標(biāo)準(zhǔn)化，可以規(guī)范不同的廠家對(duì)于相應(yīng)的QoS業(yè)務(wù)的理解和處理，方便在多廠商互連環(huán)境和漫游環(huán)境中不同設(shè)備／系統(tǒng)間的互連互通。
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Table 6.1.7: Standardized QCI characteristics
| QCI | Resource Type | Priority | Packet Delay Budget (NOTE?1) | Packet Error Loss Rate (NOTE?2) | Example Services |
| 1 | ? | 2 | 100?ms | 10-2 | Conversational Voice |
| 2 |
| 4 | 150?ms | 10-3 | Conversational Video (Live Streaming) |
| 3 | ? | 3 | 50?ms | 10-3 | Real Time Gaming |
| 4 | ? | 5 | 300?ms | 10-6 | Non-Conversational Video (Buffered Streaming) |
| 5 | ? | 1 | 100?ms | 10-6 | IMS Signalling |
| 6 | ? |
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| Video (Buffered Streaming) |
| 7 | Non-GBR |
|
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| Voice, |
| 8 | ? |
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| 9 | ? | 9 | ? | ? | sharing, progressive video, etc.) |
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ARP是分配和保留優(yōu)先級(jí)(Allocation and Retention Priority)。 ARP同時(shí)應(yīng)用于GBR和Non-GBR承載，主要應(yīng)用于接入控制，在資源受限的條件下，決定是否接受相應(yīng)的Bearer建立請(qǐng)求。另外，eNode B可以使用ARP決定在新的承載建立時(shí)，已經(jīng)已經(jīng)存在承載的搶占優(yōu)先級(jí)。一個(gè)承載的 ARP僅在承載建立之前對(duì)承載的建立產(chǎn)生影響。承載建立之后QoS特性，應(yīng)由QCI、GBR、MBR等參數(shù)來決定。
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為了盡可能提高系統(tǒng)的帶寬利用率，EPS系統(tǒng)引入了匯聚的概念，并定義了AMBR（Aggregated Maximum Bit Rate）參數(shù)。AMBR可以被運(yùn)營商用來限制簽約用戶的總速率，它不是針對(duì)某一個(gè)Bearer，而是針對(duì)一組Non－GBR的Bearer。當(dāng)其他EPS承載不傳送任何業(yè)務(wù)時(shí)，這些Non-GBR承載中的每一個(gè)承載都能夠潛在地利用整個(gè)AMBR。AMBR參數(shù)限制了共享這一AMBR的所有承載能所能提供的總速率。
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3GPP定義了兩種不同的AMBR參數(shù)：UE-AMBR和(APN)-AMBR。UE－AMBR定義了每個(gè)簽約用戶的AMBR。 APN-AMBR是針對(duì)APN的參數(shù)，它定義了同一個(gè)APN中的所有EPSBearer提供的累計(jì)比特速率上限。AMBR對(duì)于上行和下行承載可以定義不同的數(shù)值。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/virusolf/p/4428429.html
總結(jié)
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