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标题: 基于4/5G融合网络QoS差异化服务关键技术研究  [查看完整版帖子] [打印本页]
时间:  2022-9-12 01:16
作者: 岁岁年年     标题: 基于4/5G融合网络QoS差异化服务关键技术研究

1 移动通信网络中的4/5G QoS技术
       QoS即服务质量，是移动通信网络业务质量的综合体 现，是用户对运营商提供服务满意度的一个重要指标。 在网络中可以通过保证传输带宽、降低传送时延、降低 数据丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。随着 移动通信网络技术的发展和网络架构的更迭，自3G网 络提供基于金银铜分级粗粒度的QoS差异化保障之后， 4G、5G网络也纷纷基于自身的网络架构提出了不同的 QoS机制。
1.1 4G网络中的QoS原理
        4G网络中的QoS架构基于扁平化的网络结构设计提供了端到端的QoS保障。区别于3G时代的QoS，4G 中的QoS虽然保留了分层次、分区域的体系设计，但是上层QoS需求会被分解至下层QoS，上层仅使用下层的服务而并不关心下层的实现细节。基于EPS承载的4G QoS架构图如图1所示。其网 络提供的差异化QoS能力由UE(User Equipment)、eNodeB (Evolved Node B)、SGW(Serving Gateway)、PGW(PDN Gateway)共同保障，通过QCI来区分不同保障等级的QoS承载。 根据处理范围，EPS分为处理无线接入网相关技术的 LTE部分和处理核心网相关技术的EPC部分;根据建立 时间，可以分类为默认承载与专用承载;根据业务类型分类，则可将EPS分类为保证比特率(GuaraIlteed Bit Rate， GBR)承载与Non—GBR承载。
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1.2 5G网络中的QoS

5G网络的QoS模型是以QoS流为基础，支持GBR、 non—GBR以及Delay Critical GBR。在非接入层(Non— Access—Stratum，NAS)层面，QoS流在PDU会话内部通过一 个封装在NG—U头部的参数QoS now ID(即QFI)来标 识。与4G网络的QCI相似，5G网络中使用5QI区分不 同的QoS等级，其值代表标准的或者预设的5G QoS特性。图2所示为3GPP标准定义的5G QoS端到端模型架构。对于每个UE，5GC可以建立一个或者多个 PDU会话，对于每个UE的每个PDU会话，NG—RAN建 立一个或者多个DRB，NG—RAN能够将数据包映射到不 同PDU会话的不同DRB上，NG—RAN至少为每个PDU 会话建立一个缺省DRB。UE和5GC中的NAS级的包过 滤器都能把上下行数据包和特定的QoS now关联，UE 和NG—RAN中的AS应用级映射规则能够将上下行 QoS Flow和DRB关联。NG—RAN和5G—C通过将数据包 映射到相关的QoS now和DRB来执行QoS配置，包含如下两个步骤：一是将IP—Flow映射到QoS Flow，二是 将QoS now映射到DRB。

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来源：朱佳琳,张敏,李凯,等. 基于4/5G融合网络QoS差异化服务关键技术研究[J]. 电子技术应用,2022,48(6):54-57,63.




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