5G网络规模部署与智慧运营
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1.1.2 感知保障需求变化

从3G开始,用户业务逐步走向多样化,不同业务的保障需求也存在差异,因此,QoS的概念开始在网络技术中实现。在4G制式中,QoS在无线侧以承载(bearer)为单位,主要分为需要保障比特率的承载(Guaranteed Bit Rate bearer,GBR bearer)和不需要保障比特率的承载(Non-GBR bearer)。

在5G架构中,同样支持需要保障比特率的流(GBR QoS flow)和不需要保障比特率的流(Non-GBR QoS flow)。在NAS层面,QoS流是协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话中的最小管理对象,由QoS流标记(QoS Flow Identifier,QFI)来标识。

在5G无线空口中(包括接入5GC的NR基站,或者是接入5GC的LTE基站),5G QoS架构如图1-4所示。需要说明的是,5G QoS架构按以下原则进行管理。

5GC会为每个终端建立1条或多条PDU会话。

除了窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)和集成接入回传(Integrated Access Backhaul,IAB)终端,无线侧会为每个PDU会话建立1条数据无线承载(Data Radio Bearers,DRB),必要时,可以建立更多DRB关联不同的QoS流。

无线侧会将不同的PDU会话映射到不同的DRB。

终端和5GC使用非接入层(Non Access Stratum,NAS)的包过滤器分别将上行和下行包映射到不同的QoS流。

接入层(Access Stratum,AS)通过映射规则将上下行QoS流对应到不同的DRB中。

1. NG-RAN:Next Generation Radio Access Network,5G无线接入网。2. UE:User Equipment,用户设备。3. NB:gNodeB,5G基站。4. UPF:User Plane Function,用户面功能。5. PDU Session:Protocol Data Unit Session,协议数据单元会话。6. NG-U Tunnel:NG-User plane Tunnel,NG接口用户面隧道。7. QoS Flow:Quality of Service Flow,服务质量流。

图1-4 5G QoS架构