5G核心网技术基础自学系列 | 反射式QoS

书籍来源：《5G核心网 赋能数字化时代》

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引入反射式QoS的概念是为了最大限度地减少在启用QoS差异化时， UE与核心网之间的NAS信令。顾名思义， 决定提供什么QoS是通过对之前接收到的信息的反射来实现的， 即完全匹配的数据包将获得与之前接收的数据包相同的QoS处理。换句话说， 当对一个QFI启用反射式QoS(RQ) 时， 例如图9.4中的QFI3， UE根据接收的DL数据包创建一个导出的QoS规则用于数据分类。当UE要发送UL数据包时， UE检查QoS规则， 包括所导出的QoS规则， 当存在匹配时， UE将匹配的QoS规则的QFI应用于UL数据包(即图9.4中的QFI3) 。

图9.4反射式QoS

反射式OcS可以用于IPv4、IPv6、IPv4v6或者以太网PDU会话类型的PDU会话，特别是对于频繁生成含有不同报头值的数据包的应用(例如，生成新的端口号的HTTP流量) ， 以避免每个端口更改时使用NAS信令通知UE使用新的数据包过滤器集。

反射式QoS由5GC控制，它以每个数据包为基础，通过使用N3(和N9)参考点上封装的报头中的反射式QoS指示(RQI) 以及QFI、反射式QoS计时器(RQ计时器) 来控制，如图9.5中所示。

图9.5 启用和控制反射式QoS

图9.5描述了启用和控制反射式QoS的流程。

(A)在PDU会话建立期间， 或者在当使用N26接口、UE从EPS移动到5GS时的PDU会话修改期间， UE指示它支持反射式QoS(参见第7章) 。

(B)如果SMF决定将反射式QoS用于一个与特定的QoS流相对应的SDF(比如按照PCF的指示， 参见第10章）， 则SMF在提供给5G-AN的QoS流的QoS配置文件中指示RQA(反射式QoS属性) 。SMF在提供给UPF的相应SDF信息中也包括一个指示， 指明对该SDF使用反射式QoS。

(C)当UPF收到对一个SDF使用反射式QoS的指示时， UPF应在N3参考点上的封装报头中为与该SDF对应的每个DL数据包设置RQI。当5G-AN在N3参考点上的DL数据包中收到RQI时， 5G-AN会向UE指示该DL数据包包含的QFI和RQI。NG-RAN为RQI和QFI信息使用SDAP协议。

(D)当UE接收到含有RQI的DL数据包时， UE或者创建一个新的UE导出的、包含与该DL数据包相对应的数据包过滤器的QoS规则， 并触发该规则的RQ定时器， 或者， 如果该DL数据包与现有的规则匹配， 则UE重启与所保存的、UE导出的QoS规则相关联的定时器。

(E)UE发送对应于UE导出的并含有相关QFI的QoS规则的UL数据包。

(F)当5GC决定不再为特定SDF使用反射式QoS时， SMF在朝向NG-RAN的相应QoS配置文件中删除RQA， 并且SMF在提供给UPF的相应的SDF信息中删除使用反射式QoS的指示。当UPF收到针对该SDF的指令时， UPF将不再在N3参考点上的封装报头中设置RQI。

(G)对于最初授权的QoS流， 在运营商可配置的时间内， UPF将继续接受SDF的UL流量。

(H)当规则的RQ计时器到期时， UE删除该UE导出的QoS规则。

当UE导出QoS规则时， UE将优先级值设置为3GPP TS 24.501中定义的一个标准化的值， 这使得通过信令传递的QoS规则的优先级值可以设置得较低或较高。UE还使用在PDU会话建立或修改期间从SMF接收到的RQ计时器值， 或在未接收到RQ计时器值的情况下的默认值， 来启动一个与导出的QoS规则相关联的计时器。当UE接收到与导出的QoS规则相匹配的DL数据包时， UE更新导出的QoS规则(例如， 如果DL数据包是用不同的QFI标记的， 则UE用新的QFI值替代导出的QoS规则) 并重新启动RQ计时器，如果RQ计时器到期， 则UE删除导出的QoS规则。UE也可以请求撤销所导出的QoS规则， 比如。如果UE的内存出了问题以至于它无法生成更多的QoS规则。如果SMF接受了UE的请求， 则UE为相应的PDU会话删除导出的QoS规则。