QOS 管理简介

湫霜

1个月前发布

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1.QOS特性介绍

定义

QoS（Quality of Service）即服务质量，对于网络业务，服务质量包括传输带宽、传送时延、数据丢包率等。在无线集群系统中，QoS管理是一个端到端的控制机制，协助网络满足业务质量要求。

价值

QoS是无线集群系统业务能力的综合体现，决定了用户对服务的满意程度。通过自业务发起者到响应者之间所经历的各个网络节点的共同协作，QoS管理可以使整个网络针对具有不同服务需求的业务，都可以保证带宽、时延、丢包率等方面的服务水平。

应用场景

QoS管理主要用于公共安全（警察，消防，急救…）以及国家重大大型企业（交通，能源等公共事业）。

系统影响

网络性能影响QoS会影响掉话率、接入成功率、吞吐率和切换成功率等网络性能指标。
业务影响专网用户漫游到公网场景下不支持QoS保障。

2.QoS原理简介

QoS是EPS (Evolved Packet System)业务能力的综合体现，决定了用户对网络运营商提供服务的满意程度。因此，它是EPS系统需要思考的一个重大问题。在本文中EPS指LTE-SAE (Long Term Evolution-System Architecture Evolution)。
QoS管理是EPS网络满足业务质量要求的控制机制，它是一个端到端的过程，即需要业务在发起者到响应者之间所经历的网络各节点的共同协作，保障服务质量。EPS系统中以EPS承载为基本单元来进行QoS管理，QoS管理需要E2E网络共同进行，各网元主要功能如下：

PCRF是策略和计费控制单元。PCRF可动态生成QoS策略，并将该策略下发给P-GW。
P-GW是QoS策略执行单元。P-GW按照SDF（Service Data Flow）模板（TFT, Traffic Flow Template）识别服务数据流（SDF），并将服务数据流聚集映射到一个EPS承载上；SDF模板可由PCRF动态配置策略生成，在未部署PCRF的情况下，也可静态配置在P-GW上。
S-GW进行包路由和转发，将S5承载唯一的映射成为S1承载。
MME负责获取HSS中的用户签约数据和在网元间转发QoS参数。
HSS负责存储用户信息和签约QoS策略。
eNodeB（简称eNB）根据当前的空口和传输资源状况，按照QoS参数建立UE承载和调度UE承载的数据，通过差异化的资源管理和分配策略来保证UE承载的QoS水平。
AF在集群系统中为调度机eAPP，负责集群业务的信令面和业务面的处理。

3.QoS 保障的目的

QoS保障，主要是指通过调整eNodeB、eCore以及调度机eAPP上的相关参数，提供更好的网络性能保障，从而提供更好的用户感受，满足各种业务的需求。
为保证宽带集群语音、视频、信令等业务的效果，网络通过给语音、视频、信令等业务创建专用承载来达到保障用户体验的目的。

终端在默认APN上创建QCI=9的默认承载，用于承载优先级不高的数据业务。
终端在默认APN上创建QCI=69的专有承载，用于承载SIP信令、心跳、用户登录消息。
终端在默认APN上创建QCI=5的专有承载，用于承载用户属性数据和群组列表。
终端在默认APN上创建QCI=6的专有承载，用于承载GIS和短消息数据。
语音、视频呼叫流程中，调度机把协商得到的媒体流和带宽下发给PCRF。
PCRF设置音频的QCI=65，视频的QCI=4，加上媒体流IP5元组和带宽下发给PDN-GW。
PDN-GW根据PCRF下发的QCI, 语音、视频媒体流和带宽创建专用承载。专用承载是从终端到PDN-GW的一条专用通道，在带宽，资源调度上是有保障的。不会受到QCI9下的大流量业务，列如群组用户成员下载的影响。
IP承载网部分，通过建立专网来承载MCPTT的语音和视频业务。如果和Internet业务共用承载网，PDN-GW在SGi 口上给IP报文打上高的DSCP值，来达到相对保障带宽的作用。

说明：
当基站上业务较多，空口资源不足时，新接入专有承载可能由于不能准入而建立失败，此时，承载在专有承载上的业务只能在默认承载上传输，无法获得QOS保障。