Ø LTE中的QoS
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。
PDN连接指在UE与一个PLMN外部分组数据网络(PDN)之间,EPS系统提供的IP连接,一个PDN连接可包含多个EPS承载。同时,一个UE可以建立多个PDN连接。
PDN连接必须关联UE的IP地址(一个IPv4地址和/或一个IPv6地址前缀),PDN由APN标识。
根据UE的IP地址,可以将PDN连接分为以下三类:
1) IPv4
2) IPv6
3) IPv4v6
EPS系统支持一个P-GW接入多个PDN,也支持多个P-GW分别接入多个PDN。
EPS系统中定义了分组数据网络(PDN)连接业务的概念,PDN连接业务是指EPS网络在UE与一个PLMN的外部PDN之间提供的IP连接。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, PDN GW位于EPC和PDN的边界。EPS Bearer存在于UE和PDN GW之间。通常情况下(GTP Based S5/S8),EPS承载可以看作是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EPS Bearer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(PDP Context)。
根据QoS的不同, EPS Bear可以划分为两大类: GBR(Guranteed Bit Rate) 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(Maximum Bit Rate)参数定义了GBR Bear在资源充足的条件下,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(Default Bearer)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-GBR承载。一般来说,每个PDN连接都对应着一个Default Bearer和一个IP Address,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Default Bearer和IP Address,UE在此PDN连接的有效期内将会一直保持此Default Bearer(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Default EPS Bear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Dedicated EPS Bear。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(Policy And Charging Resource Function)定义的策略,将不同的数据流映射到相应的Dedicated EPS Bear上,并且对不同的EPS Bear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发起,并且承载QoS参数值总是由分组核心网来分配。
Ø UE请求PDN连接(UE requested PDN connectivity)
业务模型
1. EPS支持UE发起的PDN连接建立,允许UE通过多PDN连接接入一个或多个PDN网络。
2. 用户附着后,请求建立新的PDN连接,发起缺省承载建立流程。
Ø 专有承载激活(Dedicated bearer activation)
业务模型
P-GW发起专有承载激活。
Ø UMTS的PDP secondary active
PDP Secondary Context与PDP Context从属于一次激活,相同的APN、IP;QoS级别不同,不同的TI和NSAPI。
PDP Modify会修改QoS 速率级别,一般需要PDP Secondary Context时,都不会进行Secondary Context,而会进行PDP Modify,修改第一次PDP Context的QoS。