老猿学5G：多量纲计费与QoS的QCI、5QI、ARP、GBR和MBR

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一、多量纲计费

多量纲计费是与传统的计费模式相区别的一种计费模式，传统的计费基本上都是通过使用量、使用时长或包固定时长等方式计费，而多量纲计费是指在考虑以上方式之外，对流量等业务采用按上下行速率、时延、垂直行业应用、特定服务（超高清视频及直播）、设备（跟踪装置、传感器）等要素计费的计费模式。

老猿理解多量纲计费中涉及的这些计费要素主要与QoS以及切片相关，它们不但涉及业务开通，也必须是计费CDR中必须提供的要素。

二、QoS的相关参数

5G中的QoS是基于PDU会话中的Qos流为基础来实现的，一个PDU会话可以有1到多个QoS流，最多一个PDU会话64个QoS流。PCEF基于每个业务数据流SDF（见下面的解释）来实施QoS控制，每个服务数据流的QoS控制允许PCC体系结构向PCEF提供授权的QoS，以对每个特定的服务数据流实施。

• SDF：service data flow，业务数据流，在网络中，具有相同源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口以及协议ID的IP数据流被指定为一个SDF。

QoS有多个参数需要设置，这些参数的设置包括QCI、ARP、 GBR、 MBR来设置：

• GBR：Guaranteed Bit Rate，是指保证的比特速率，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，即保证的最小带宽
• Non-GBR：非GBR，指的是网络不提供最低的传输速率保证，在网络拥挤的情况下，业务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，因而可以长时间地维持
• MBR：Max Bit Rate，最大比特速率，即最大带宽，超过MBR的数据流量都通过数据策略丢弃
• QCI：QoS class identifier，QoS类标识符，QCI的定义是在3GPP规范的23.203规范中定义的。它是一种标量，用于标识提供给SDF的特定数据包转发行为，它用于定义UE和PCEF之间基于SDF总量的包转发处理行为。每个业务数据流都需要设置QCI。QCI可以定义的特性包括资源类型（GBR还是Non-GBR）、优先级、预计的时延（Packet Delay Budget）、数据包错误丢失率（Packet Error Loss Rate）、一些GBR QCI的最大数据突发量（Maximum Data Burst Volume ）和
  数据速率平均窗（Data Rate Averaging Window，指对GBR SDF的GBR 和MBR总量计算的时间段滑动窗口，例如以2000ms为单位计算 ）
• ARP：Allocation and Retention Priority，分配和保留优先权，用于执行资源分配与保留优先级方面的差异化功能，ARP的主要目的是在资源紧张的情况下决定接受还是拒绝承载的建立或修改请求。同时，ARP用于特殊的资源限制时(例如在切换时)，决定丢弃哪个承载。比如在一些场景中如果发生资源拥塞需要释放一些低优先级资源时候需要根据ARP的设置来确认谁释放谁保留。更多ARP的信息请参考《2G 3G 4G 5G网络QoS中的重要角色ARP》

更多QoS的说明请参考《5G系统——5G QoS》、《7-LTE QoS: SDF and EPS Bearer QoS》。

以上说明主要参考3GPP的23.203规范。

三、关于5QI

5QI的定义是在3GPP规范23.501中定义，5QI是一个标量，用于指向一个5G QoS特性（对应特性的QoS设置请见下表），这些参数用于控制QoS流转发处理的QoS。

关于5QI，是在3GPP规范的23.501中定义的，这个概念实际上与QCI本质上是一回事，可能是23.203涉及5G部分的内容没有进行相应更新，更多5QI的说明请参考《5G系统——5G QoS》。

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