LTE的QoS机制学习总结.doc

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1、LTE/SAE的QoS机制EPS系统中,QoS控制的基本粒度是EPS承载(Bearer),即相同承载上的所有数据流将获得相同的QoS保障(如调度策略,缓冲队列管理,链路层配置等),不同的QoS保障需要不同类型的EPS承载来提供。在EPS系统中,PDN指的是外部的数据网络(相对于LTE运营商而言),例如Internet,企业专用数据网等。APN(接入点名称)的值作为PDN网络的标识,PDNGW位于EPC和PDN的边界。EPSBearer存在于UE和PDNGW之间。通常情况下(GTPBasedS5/S8),EPS承载

2、可以看作是UE与分组数据网网关(PDN-GW)之间的逻辑电路,(对于基于PMIP的S5/S8接口,一般认为EPSBearer存在与UE与SGW之间)。EPS承载取代了UMTS网络中的分组数据协议上下文(PDPContext)。根据QoS的不同,EPSBear可以划分为两大类:GBR(GuranteedBitRate)和Non-GBR。所谓GBR,是指承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配,即使在网络资源紧张的情况下,相应的比特速率也能够保持。MBR(MaximumBitRate)参数定义了GBRBear在资源

3、充足的条件下,能够达到的速率上限。MBR的值有可能大于或等于GBR的值。相反的,Non-GBR指的是在网络拥挤的情况下,业务(或者承载)需要承受降低速率的要求,由于Non-GBR承载不需要占用固定的网络资源,因而可以长时间地建立。而GBR承载一般只是在需要时才建立。EPS系统中,为了提高用户体验,减小业务建立的时延,真正实现用户的“永远在线”,引入了默认承载(DefaultBearer)的概念,即在用户开机,进行网络附着的同时,为该用户建立一个固定数据速率的默认承载,保证其基本的业务需求,默认承载是一种Non-G

4、BR承载。一般来说,每个PDN连接都对应着一个DefaultBearer和一个IPAddress,只有在UE和PDN都支持IPV4,IPV6双协议栈,一个PDN连接才有可能对应两个DefaultBearer和IPAddress,UE在此PDN连接的有效期内将会一直保持此DefaultBearer(IP地址有可能变化吗?)。如果UE存在与多个PDN的连接,那么UE可以有多个DefaultEPSBear和IP地址。默认承载的QoS参数可以来自于从归属用户服务器(HSS)中获取的签约数据,也可以通过PCRF交互或者基于

5、本地配置来改变这些值。为了给相同IP地址的UE提供具有不同QoS保障的业务,如视频通话,移动电视等,需要在UE和PDN之间建立一个或多个DedicatedEPSBear。连接到相同PDN的其他EPS承载称为专有承载,运营商可以根据PCRF(PolicyAndChargingResourceFunction)定义的策略,将不同的数据流映射到相应的DedicatedEPSBear上,并且对不同的EPSBear采用不同的QoS机制。专有承载可以是GBR承载,也可以是Non-GBR承载。专有承载的创建或修改只能由网络侧来

6、发起,并且承载QoS参数值总是由分组核心网来分配。一个EPSBearer要经过不同的网元和接口,如下图所示。包括:PGW到SGW之间的S5/S8接口,SGW到eNodeB之间的S1接口和eNodeB到UE之间的Uu接口。EPSBearer在每个接口上会映射到不同的底层承载,每个网络节点负责维护底层承载的标识以及相互之间的绑定关系。From3GPP23.4014.7.2.2TheEPSbearerwithGTP-basedS5/S8如上图所示,eNodeB通过创建无线承载与S1承载之间的绑定,实现无线承载与S1承载

7、之间的一一映射;S-GW通过创建S1承载与S5/S8承载之间的绑定,实现S1承载与S5/S8承载之间的一一映射。最终,EPS承载数据通过无线承载、S1承载以及S5/S8承载的级联,实现了UE与PDN之间连接业务的支持。用户的IP数据包需要映射到不同的EPSBearer,以获得相应的QoS保障。这样的映射关系是通过TFT(TrafficFlowTemplate)和其中的PacketFilters来实现的。TFT是映射到相应EPSBearer的所有PacketFilter的集合,PacketFilter表示将用户的一

8、种业务数据流(SDF,ServiceDataFlow)映射到相应的EPSBearer上,PacketFilter通常包括源/目的IP地址,源/目的IP端口号,协议号等内容。专有的EPSBearer必须有与之相应的TFT。相反的,缺省的EPSBear通常并不配置特定的TFT,或者说,配置的是通配TFT,这样所有不能映射到专有EPSBearer的IP数据包会被映射到缺省的EP

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