QOS参数
网络的安全机制
QoS(Quality of Service,服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术,为指定的网络通信提供更好的服务能力, 是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。在正常情况下,如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统,并不需要QoS,比如Web应用,或E-mail设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时,QoS 能确保重要业务量不受延迟丢弃,同时保证网络的高效运行。在RFC 3644上有对QoS的说明。
详细介绍
承载级QoS参数包括QCI、ARP、GBR和AMBR等。每个EPS承载(GBR和Non-GBR承载)都与以下承载级QoS参数相关。
–QoS分类标识(QCI):QCI参数可同时应用于GBR和Non-GBR承载,用于指定访问节点内定义的控制承载等级的分组包转发方式,如调度权重、接入门限、队列管理门限、链路层协议配置等。QCI参数可以由运营商预先配置。使用QCI参数可以有效减小QoS参数传输时的数据量,也便于不同厂商间产品的互连互通。
–分配和保持优先级(ARP):ARP参数可同时应用于GBR和Non-GBR承载,其主要目的是用于决定一个承载建立或承载修改的请求是否能够被接受,也可以用于决定一个承载建立或承载修改的请求因为系统资源受限而被拒绝。另外,eNodeB还可以使用ARP参数来决定当系统处于资源受限时哪个承载可以被释放。一个承载的ARP参数仅在承载建立成功之前起作用,当承载建立成功后对承载特性的修改仅限于QCI、GBR、MBR以及AMBR等参数。
每个GBR承载同时还与以下承载级QoS参数相关。
–保证比特速率(GuaranteedBitRate,GBR):一个GBR承载能够保证提供的比特速率。
–最大比特速率(MaximumBitRate,MBR):一个GBR承载能够提供的最大比特速率,可用于限制业务的数据传输速率。MBR参数一般大于或等于GBR参数取值。
为了提高系统带宽的利用率,EPS系统引入了汇聚的概念。对于每个APN接入,每个终端与下面的承载级QoS参数相关。
–每APN最大汇聚比特速率(perAPNAggregationMaximumBitRate):该参数存储在HSS中,每个APN可以有不同的设置,主要用于限制一个APN下所有Non-GBR承载以及所有PDN连接所能提供的最大数据业务速率,超过这个参数规定的速率时,系统可以通过一定速率控制功能进行限制。
对于每个处于EMM-REGISTERED状态的终端与下面的承载级QoS参数相关。
–每终端最大汇聚比特速率(PerUEAggregationMaximumBitRate):该参数存储在HSS中,用于限制每个终端所有Non-GBR承载所能提供的最大数据业务速率,超过这个参数规定的速率同样可以通过速率控制功能进行限制。
QoS参数会影响基站调度器对不同等级用户、不同等级业务的调度算法和策略。实际实现时,基站会结合上述的QoS参数以及其他核心网参数,在无线侧生成一张混合的SPI(SchedulingPriorityIndex,调度优先级索引)表,用于指导无线侧的资源分配。此外,运营商也可以通过扩展的自定义QCI参数实现更多的业务属性和优先级定义。
概述
LTE系统具有更高的传输速率、更灵活的带宽配置,全IP化、扁平化的网络架构,可以提供多样化的多媒体业务,因此需要端到端的QoS控制机制来保证不同业务的服务质量。同UMTS系统相比,LTE系统的QoS机制继承了UMTS系统分层次、分区域的QoS体系构架和思想。同时考虑到LTE系统自身的特点,如扁平化网络架构、用户永远在线等,对LTE系统中的QoS机制进行了一定的简化和部分内容的增强。
EPS系统中QoS控制的基本颗粒度是EPS承载,相同的EPS承载上的数据流享受相同的QoS保障,如调度策略、队列管理策略、速率调整策略、RLC配置等。根据QoS参数不同,EPS承载可以分为GBR承载和Non-GBR承载两类。GBR承载是指专用的网络资源在承载建立/修改的时候被永久分配,即使在网络资源紧张时也可以使用保证速率。而Non-GBR承载正相反,是没有保证速率的承载,在网络资源紧张时业务速率可以被降速。
当终端连接到一个PDN时即建立了一个EPS承载,并且在PDN连接的整个期间,该EPS承载都将被保留,也就是为终端提供了到PDN的持续IP连接,这个承载就是LTE系统中引入的默认承载。通过默认承载实现了用户的“永远在线”功能,减小了业务建立的时延,有效改善了用户的使用感受。通常情况下默认承载是Non-GBR类型承载,这样不会长时间占用固定资源。默认承载的初始承载级QoS参数由网络侧分配,基于用户的签约数据。终端在同一PDN上建立的其他EPS承载称为专用承载,专用承载可以是GBR承载,也可以是Non-GBR承载。决定建立或修改一个专用承载的功能仅能由EPC执行,并且该承载级QoS参数由EPC分配。当终端同时和多个PDN连接时,终端可以同时有多个默认承载和IP地址。
参考资料
最新修订时间:2023-01-10 21:12
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