任何 QoS 流的特征是:
在 5GS 内,需要为 PDU 会话建立与默认 QoS 规则相关联的 QoS 流,并在 PDU 会话的整个生命周期内保持建立。
该 QoS 流应该是非 GBR QoS 流。
注意: 上述 QoS 流程在 PDU 会话的整个生命周期内为 UE 提供连接。 可能与 EPS 的互通促使该 QoS 流的限制为非 GBR 类型。
QoS流可以是“GBR”或“非GBR”,具体取决于其QoS配置文件。 QoS流的QoS配置文件包含QoS参数,如下所述:
支持以下选项来控制 QoS 流:
UE 基于 QoS 规则执行 UL 用户平面流量的分类和标记,即 UL 流量与 QoS 流的关联。 可以将这些 QoS 规则明确地提供给 UE(即,使用 PDU 会话建立/修改过程的显式信令的 QoS 规则),在 UE 中预先配置或者通过应用反射 QoS由 UE 隐式地导出。 QoS 规则包含相关 QoS 流的 QFI,包过滤设置和优先值。 另外,对于动态分配的 QFI,QoS 规则和 QoS 流级别 QoS 参数(例如,5QI,GFBR,MFBR,平均窗口)基于每个 QoS 流用信号通知给 UE。 明确用信号通知的 QoS 规则包含 QoS 规则
标识符,该标识符在 PDU 会话中是唯一的并且由 SMF 生成。
可以存在多个与相同 QoS 流相关联的 QoS 规则(即,具有相同的 QFI)。
对于每个 PDU 会话建立,需要将默认 QoS 规则发送到 UE,并且它与 QoS 流相关联。 对于 IP 类型 PDU 会话或以太网类型 PDU 会话,默认 QoS 规则是 PDU 会话的唯一 QoS 规则,其数据包过滤设置可能包含允许所有 UL 数据包的数据包过滤器,在这种情况下,最高优先级值应为用于 QoS 规则。
注 1: TS 24.501 [47]中描述了允许所有 UL 流量(也称为匹配所有过滤器)的默认 QoS 规则的数据包过滤设置中的过滤器。
注 2: 第 5.7.1.5 节描述了 UE 如何根据 QoS 规则中的数据包过滤设置评估 UL 数据包。
对于非结构化类型 PDU 会话,默认 QoS 规则不包含数据包筛选器集,在这种情况下,默认 QoS 规则定义 PDU 会话中所有数据包的处理。
只要默认 QoS 规则不包含数据包过滤设置或包含允许所有 UL 数据包的数据包过滤设置,就不应将反射性 QoS应用于与默认 QoS 规则关联的 QoS 流,并且 RQA 不应该发送此 QoS 流。
SMF 根据 QoS 和服务要求执行 SDF 与 QoS 流的绑定。 SMF 为新的 QoS 流分配QFI,并从 PCC 规则和 PCF 提供的其他信息中导出其 QoS 简档,相应的 UPF 指令和 QoS 规则。
适用时,SMF 向(R)AN 提供以下信息:
以下特征适用于 DL 流量的处理:
以下特征适用于 UL 流量处理:
对于 UL 分类器 PDU 会话,UL 和 DL Session-AMBR应在支持 UL 分类器功能的 SMF 选定 UPF中实施。 此外,DL Session-AMBR 应在终止 N6 接口的每个 UPF 中单独实施(即不需要 UPF 之间的交互)。
对于多宿主 PDU 会话,UL 和 DL Session-AMBR 应在支持分支点功能的 UPF 中实施。 此外,DL Session-AMBR应在终止 N6 接口的每个 UPF 中单独实施(即不需要 UPF 之间的交互)。
注意: DL 会话-AMBR 在每个 UPF 中强制终止 N6 接口,以减少不必要的流量传输,由于 PDU 会话的 DL 流量超过 DL,因此 UPF 执行 UL 分类器/分支点功能可能会丢弃该流量。会话 AMBR。 丢弃 UL 分类器/分支点中的 DL 分组可能导致错误的 PDU计数以支持计费对于非 GBR QoS 流,(R)AN 应在 UL 和 DL / UE 中强制执行 UE-AMBR。
如果 UE 接收到 Session-AMBR,则 UE 将使用 Session-AMBR 对非 GBR 流量的 PDU 会话执行 UL 速率限制。
每个 SDF 的 MBR 对于 GBR QoS 流是必需的,但对于非 GBR QoS 流是可选的。 MBR 在 UPF 中强制执行。
MFBR 在用于 GBR QoS 流的下行链路中的 UPF 中实施。 MFBR 在 GBR QoS 流的下行链路和上行链路中的(R)AN中实施。 对于非 3GPP 接入,UE 应在 GBR QoS 流的上行链路中强制执行 MFBR。
非结构化 PDU 的 QoS 控制在 PDU 会话级别执行,并且在该规范的发行版中,每个 PDU 类型非结构化的会话仅支持最多一个5G QoS 流。
当 PDU 会话被设置用于传送非结构化 PDU 时,SMF 提供 QFI,该 QFI 将应用于 PDU 会话的任何分组到 UPF 和UE。
QoS 规则优先级值和 PDR 优先级值分别确定 QoS 规则或 PDR 的评估顺序。 QoS 规则或 PDR 的评估按其优先级值的递增顺序执行。
## QoS 参数
5QI
5QI 是一个标量,用作第 5.7.4 节中定义的 5G QoS 特性的参考,即控制 QoS 流的 QoS 转发处理的接入节点特定参数(例如,调度权重,准入门限,队列管理阈值,链路层协议配置等)。
标准化的 5QI 值与表 5.7.4-1 中规定的 5G QoS 特性的标准化组合进行一对一映射。
预配置的 5QI 值的 5G QoS 特性在 AN 中预先配置。 具有动态分配的 5QI 的 QoS 流的 5G QoS 特性被用信号通知作为 QoS 简档的一部分。
注意: 在 N3 上,每个 PDU(即,在用于 PDU 会话的通道中)通过封装头中携带的 QFI 与一个 5QI 相关联。
地址解析协议
QoS 参数 ARP 包含有关优先级,抢占能力和抢占漏洞的信息。 优先级定义资源请求的相对重要性。 这允许在资源限制的情况下(通常用于 GBR 流量的准入控制)决定是否可以接受新的 QoS 流或者是否需要拒绝新的 QoS流。 它还可以用于决定在资源限制期间要抢占哪个现有 QoS 流。
ARP 优先级的范围是 1 到 15,其中 1 是最高优先级。 抢占能力信息定义服务数据流是否可以获得已经分配给具有较低优先级的另一个服务数据流的资源。 抢占漏洞信息定义服务数据流是否可能丢失分配给它的资源,以便允许具有更高优先级的服务数据流。 优先购买能力和优先购买权漏洞应设置为“是”或“否”。
ARP 优先级 1-8 应仅被分配给有权在运营商域内接收优先处理的服务的资源(即,由服务网络授权)。 ARP优先级 9-15 可以被分配给由归属网络授权的资源,因此在 UE 漫游时适用。
注意: 这确保了未来版本可以使用 ARP 优先级 1-8 以向后兼容的方式指示运营商域内的紧急和其他优先服务。 在存在确保兼容使用这些优先级的适当漫游协议的情况下,这不会阻止在漫游情况下使用ARP 优先级 1-8。
RQA
反射 QoS 属性(RQA)是可选参数,其指示在该 QoS 流上承载的某些业务(不一定全部)受到反射 QoS 的影响。 仅当针对 QoS 流发信号通知 RQA 时,(R)AN 使得能够传输对应于该 QoS 流的 AN 资源的 RQI。 RQA 可以通过 NG-RAN 中的 UE 报文建立中的 N2 参考点以及 QoS 流建立或修改来用信号通知 NG-RAN。
通知控制
此外,GBR QoS 流可能与参数相关联:
一般性描述
本节规定了与 5QI 相关的 5G QoS 特性。 这些特性描述了 QoS 流在以下性能特征方面在 UE 和 UPF 之间进行边对边接收的分组转发处理:
1 资源类型(GBR,延迟关键 GBR 或非 GBR);
2 优先级;
3 分组延迟预算;
4 分组错误率;
5 平均窗口。
6 最大数据突发(仅限延迟关键 GBR 资源类型)。
应将 5G QoS 特性理解为用于为每个 QoS 流设置节点特定参数的指南,例如用于 3GPP 无线 接入 链路层协议配置。
标准化或预配置的 5G QoS 特性通过 5QI 值指示,并且不在任何接口上发出信号。
信令的 QoS 特性包括在 QoS 配置文件中。
资源类型
资源类型确定是否永久地分配专用网络资源相关的 QoS 流级保证流比特率(GFBR)值(例如,通过无线基站中的准入控制功能)。
因此,GBR QoS 流通常被“按需”授权,这需要动态策略和计费控制。 GBR QoS 流使用 GBR 资源类型或延迟关键 GBR 资源类型。 对于 GBR 和延迟关键的 GBR 资源类型,PDB 和 PER 的定义是不同的,并且 MDBV 参数仅适用于延迟关键的 GBR 资源类型。
可以通过静态策略和计费控制来预授权非 GBR QoS 流。 非 GBR QoS 流仅使用非 GBR 资源类型。
优先级
与 5G QoS 特性相关联的优先级指示 QoS 流中的资源调度优先级。 优先级应用于区分同一 UE 的 QoS 流,并且还应用于区分来自不同 UE 的 QoS 流。 一旦满足所有 GBR QoS 流的所有 QoS 要求达到 GFBR,优先级也可用于在 GBR QoS 流(对于 GFBR 高于 MFBR 的速率)和非 GBR QoS 流之间分配资源,在特定实现中方式。 最低优先级值对应于最高优先级。
优先级可以用标准化的 5QI 发信号通知,如果收到,则覆盖 QoS 特性表 5.7.4.1 中规定的默认值。
数据包延迟预算
分组延迟预算(PDB)定义了在 UE 和终止 N6 接口的 UPF 之间可以延迟分组的时间的上限。 对于某个 5QI,PDB 的值在 UL 和 DL 中是相同的。 在 3GPP 接入的情况下,PDB 用于支持调度和链路层功能的配置(例如,调度优先权重和 HARQ 目标操作点的设置)。 对于使用延迟关键资源类型的 GBR QoS 流,如果在 PDB 周期内发送的数据突发小于 MDBV 且 QoS 流不超过 GFBR,则延迟大于 PDB 的分组被计为丢失。 对于具有 GBR 资源类型的GBR QoS 流,如果 QoS 流不超过 GFBR,则 PDB 应被解释为具有 98%置信水平的最大延迟。
应准备非 GBR QoS 流以体验与拥塞相关的数据包丢失和延迟。 在非拥塞的情况下,98%的数据包不应经历超过 5QI PDB 的延迟。
非 GBR 和 GBR 资源类型的 PDB 表示“软上限”,意思是“过期”分组,例如超过 PDB 的链路层 SDU,不需要被丢弃并且不被添加到每。 但是,对于延迟关键 GBR 资源类型,延迟超过 PDB 的数据包将添加到 PER 中,并且可以根据本地决策丢弃或传送。
分组错误率
分组错误率(PER)定义已经由链路层协议的发送方(例如,3GPP 接入的 RAN 中的 RLC)处理但是未成功传送的 PDU 的速率(例如,IP 分组)的上限。相应的上层接收器(例如 3GPP 接入的 RAN 中的 PDCP)。 因此,PER 定义了非拥塞相关分组丢失率的上限。 PER 的目的是允许适当的链路层协议配置(例如,3GPP 接入的RAN 中的 RLC 和 HARQ)。 对于所有 5QI,PER 和 DL 的值相同。 对于具有延迟关键 GBR 资源类型的 GBR QoS流,延迟大于 PDB(但符合 GFBR 和 MDBV 要求)的数据包被计为丢失,并包含在 PER 中。 如果具有延迟关键资源类型的 GBR QoS 流超过 GFBR 和最大数据突发卷,则 PER 中不包括延迟的数据包。
平均窗口
平均窗口仅针对 GBR QoS 流定义。 Averaging 窗口表示计算 GFBR 和 MFBR 的持续时间(例如,在(R)AN,UPF,UE 中)。 平均窗口可以用 5QI 用信号发送到(R)AN 和 UPF,如果没有接收,则应用标准化值。
最大数据突发量
具有延迟关键资源类型的每个 GBR QoS 流应与最大数据突发(MDBV)相关联。
MDBV 表示 5G-AN 在 5G-AN PDB 期间(即 PDB 的 5G-AN 部分)需要服务的最大数据量。 MDBV 可以用 5QI 用信号通知(R)AN,如果没有收到,则应用标准化值(对于标准化的 5QI,QoS 特性表 5.7.4 中的值适用)。
标准化 5QI 值与 5G QoS 特性的一对一映射:
注 1: 对于标准化的 5QI 到 QoS 特性映射,该表将被扩展/更新以支持 5G 的服务要求,例如超低延迟服务。
注 2: 优选地,为任何新的非 GBR 资源类型的标准化 5QI 分配小于 64 的值。 这是为了允许使用选项1,(因为 QFI 限制为小于 64)。
一般性描述
反射 QoS 使 UE 能够将 UL 用户平面流量映射到 QoS 流,而无需 SMF 提供的 QoS 规则,并且它适用于 IP PDU 会话和以太网 PDU 会话。 这是通过基于接收的 DL 流量在 UE 中创建 UE 导出的 QoS 规则来实现的。 应该可以在同一 PDU 会话中同时应用反射 QoS 和非反射 QoS。
对于支持反射 QoS 功能的 UE,如果 5GC 对某些业务流使用反射 QoS 功能,则 UE 应根据接收到的 DL 业务为上行链路业务创建 UE 导出的 QoS 规则。 UE 应使用源于 UE 的 QoS 规则来确定 UL 流量到 QoS 流的映射。
如果 3GPP UE 支持反射 QoS 功能,则 UE 应指示对每个 PDU 会话的网络(即 SMF)支持反射 QoS。 对于在 5GS中建立的 PDU 会话和从没有 N26 接口的 EPS 传输的 PDU 会话,UE 使用 PDU 会话建立过程指示反射 QoS 支持。
对于在 EPS 中建立并从具有 N26 接口的 EPS 传输的 PDU 会话,UE 使用第 5.17.2.2.2 节中描述的 PDU 会话修改过程指示反射 QoS 支持。 无论 UE 是否在 PDU 会话的整个生命周期内表示支持反射 QoS,UE 以及网络都应该应用该信息。
注意: 在特殊情况下驱动支持 UE 的逻辑不表示支持 PDU 会话的反射 QoS 取决于实现。
在 UE 实现依赖的特殊情况下,UE 可以决定使用 PDU 会话修改过程撤销先前指示的对反射 QoS 的支持。 在这种情况下,UE 将删除该 PDU 会话的所有导出的 QoS 规则,并且网络应停止与该 PDU 会话的反射 QoS 相关的任何用户平面强制动作。 另外,网络可以为之前使用反射 QoS 的 SDF 提供用信号通知的 QoS 规则。 对于 PDU 会话的剩余生命周期,UE 不应表示支持该 PDU 会话的反射 QoS。
源于 UE 的 QoS 规则
源于 UE 的 QoS 规则包含以下参数:
在与 UE 导出的 QoS 规则相关联的定时器到期时,UE 删除相应的 UE 导出的 QoS 规则。
当 5GC 确定不再对特定 SDF 使用反射 QoS 时,SMF 将在通过 N4 接口提供给 UPF 的相应 SDF 信息中移除使用反射 QoS 的指示。
当 UPF 接收到该 SDF 的该指令时,UPF 将不再在 N3 参考点的封装头中设置 RQI。
对于运营商可配置的时间,UPF 将继续接受 SDF 的 UL 流量以获得最初授权的 QoS 流。
注 3: 这意味着在 SMF 移除使用反射 QoS 的指示之前应用的检测和 QoS 强制指令在 UL 方向上保持活动,而 UL 流量的计费根据新指令完成。
注 4: 运营商可配置时间必须至少与 RQ 定时器值一样长,以确保在 UE 删除 UE 导出的 QoS 规则之前不会丢弃 UL 分组。
一般性描述
数据包过滤设置用于 QoS 规则或 PDR 中,以识别一个或多个数据包(IP 或以太网)流。
注 1: QoS 流以 PDR(s)和 QoS 规则为特征,如第 5.7.1.1 节所述。
注 2: UE 可能需要 QoS 规则的分组过滤设置中的 DL 过滤器,例如用于 IMS 前提条件的目的。
包过滤设置可以包含一个或多个包过滤器。 每个分组过滤器适用于 DL 方向,UL 方向或两个方向。
有两种类型的包过滤设置,即 IP 包过滤设置和以太网包过滤设置,对应于那些 PDU 会话类型。
IP 包过滤设置
对于 IP PDU 会话类型,数据包过滤设置应至少基于以下任意组合支持数据包过滤: