07-02-LTE QoS Addition - Part 2. LTE QoS Parameters (QCI, ARP, GBR, MBR etc)[中文翻译]

    接着上次讨论我们更加深入的分析LTE QoS,搞清楚QoS参数是干什么的。

存在两种类型的承载:默认承载和专有承载。在LTE网络中,EPS承载QoS是由以下LTE QoS参数来控制的:

▶ Resource Type: GBR or Non-GBR
▶ QoS Parameters

  • QCI
  • ARP
  • GBR
  • MBR
  • APN-ABMR
  • UE-AMBR

每个EPS承载必须有定义好的QI和ARP。QCI非常重要,因为它为每个EPS承载被定义到哪个QoS级别提供了参考。GBR类型的EPS承载定义了GBR和MBR,而Non-GBR承载定义了AMBR (APN-AMBR and UE-AMBR) 。下面我们一一解释每个LTE QoS参数的含义:

Resource Type = GBR (Guaranteed Bit Rate)

对于EPS承载来说,拥有GBR类型意味着承载的带宽是有保证的。很明显,GBR类型的EPS承载有 "保证比特率 "作为其QoS参数之一。只有专用的EPS承载才能成为GBR类型的承载,而默认承载不能是GBR类型的。GBR型EPS承载的QCI可从1到4之间。

Resource Type = Non-GBR

对于EPS承载,具有非GBR资源类型意味着该承载是一个尽力类型的承载,其带宽无法保证。默认承载始终是Non-GBR型承载,而专用EPS承载可以是GBR型或非GBR型承载。非GBR类型的EPS承载的QCI可以是5到9。

QCI (QoS Class Identifier)

QCI,以1~9为单位的整数,表示每个IP数据包的9个不同QoS性能特征。QCI值是标准化的,以参考特定的QoS特性,每个QCI包含标准化的性能特性(值),如资源类型(GBR或非GBR)、优先级(1~9)、数据包延迟预算(允许的数据包延迟显示在50 ms到300 ms之间)、数据包错误丢失率(允许的数据包丢失率显示在10-2到10-6之间。更具体的值,请在Google上搜索 "3GPP TS 23.203",见文档中的表6.1.7。例如,QCI 1和9的定义如下。
QCI = 1
: 资源类型 = GBR, 优先级 = 2, 数据包延迟预算 = 100ms, 数据包错误丢失率 = 10-2 , 示例服务 = 语音
QCI = 9
: 资源类型 = 非 GBR, 优先级 = 9, 数据包延迟预算 = 300ms, 数据包错误丢失率 = 10-6, 示例服务 = 互联网

    EPS承载或SDF要保证的QoS取决于指定的QCI值。
    QCI虽然是一个单一的整数,但它代表了特定于节点的参数,提供了LTE节点如何处理数据包转发的细节(如调度权重、接纳阈值、队列阈值、队列阈值、链路层协议配置等)。网络运营商会根据QCI值预设LTE节点处理数据包转发。
    通过预先定义每个QCI值的性能特性并进行标准化,网络运营商可以确保在一个由多个厂商的不同节点组成的LTE网络中,对不同的业务/应用提供相同的LTE标准所要求的最低级QoS。
    QCI值似乎主要被eNB用来控制通过无线链路传送的数据包的优先级。这是因为在有线链路中,S-GW或P-GW在处理数据包并根据QCI特性同时转发数据包是不容易的(大家可能知道,Cisco或Juniper路由器在处理数据包的QoS时,不会关心延迟或错误丢失率,它只是决定要处理哪个数据包,而不是根据QCI值来决定。它只是根据数据包的优先级(802.1p/DSCP/MPLS EXP),通过调度(WFQ、DWRRR、SPQ等)来决定先发送哪个数据包)。

ARP (Allocation and Retention Priority)

当LTE网络中需要一个新的EPS承载而资源不足时,LTE实体(如PGW、SGW或eNB)根据ARP(一个从1到15的整数,其中1为最高优先级的ARP)决定是否

  • 移除现有的EPS承载,并创建一个新的EPS承载(例如:移除具有低优先级ARP的EPS承载,以创建具有高优先级ARP的EPS承载);或
  • 拒绝。

所以,在决定是否创建新的EPS承载时,只考虑ARP。一旦创建了一个新的承载,并通过它传送数据包,ARP并不影响传送的数据包的优先级,因此网络节点/实体转发这些数据包时,无论其ARP值是多少,都不会影响到这些数据包的优先级。
使用ARP最具有代表性的例子之一就是紧急的VoIP呼叫。因此,如果紧急的119(美国的911、EC的112等)VoIP呼叫需要一个新的EPS承载,可以将现有的EPS承载删除。

GBR (UL/DL)
该参数用于GBR类型的承载,表示LTE网络要保证的带宽(比特率)。该参数不适用于没有保证带宽的非GBR型承载(UL用于上行链路流量,DL用于下行链路流量)。


MBR (UL/DL)
MBR用于GBR类型的承载,表示LTE网络中允许的最大比特率。任何超过指定的MBR后到达的数据包将被丢弃。


APN-AMBR (UL/DL)
当你读到上面这段话的时候,你可能会想,为什么非GBR类型的承载器没有 "带宽限制"?在非GBR型承载的情况下,限制的是PDN中所有非GBR型EPS承载的总带宽,而不是每个承载的单个带宽。而这个限制是由APN-AMBR(UL/DL)控制的。从上图中可以看出,有两个非GBR EPS承载器,其最大带宽由APN-AMBR(UL/DL)规定。该参数应用于UE(仅适用于UL流量)和P-GW(DL和UL流量)。


UE-AMBR(UL/DL)
上图中,APN-AMBR和UE-AMBR看起来是一样的。但是,请看下图中的那个。
一个UE可以连接到一个以上的PDN(例如:使用Internet的PDN 1,使用IMS的VoIP的PDN 2等),它的所有PDN连接都有一个唯一的IP地址。在这里,UE-AMBR(UL/DL)表示所有与UE相关联的非GBR EPS承载器的最大带宽,无论UE有多少个PDN连接,都可以使用。其他PDN通过其他PGW连接,此参数仅由eNB应用。

 

posted @ 2020-04-24 14:59  soqu36  阅读(1891)  评论(0编辑  收藏  举报