如果要了解VoLTE,那么一定要了解EPS的QoS。所以这一讲主要讲述EPS的QoS机制。
上一讲讲述了EPS承载的概念,知道了对于VoLTE用户来说至少包括一条转发IMS信令的缺省承载,一条或多条转发语音或视频业务的专用承载。不同的承载有不同的QoS。
GBR承载和non GBR承载
Non GBR承载是指网络不提供最低的传输速率保证,在网络拥挤的情况下,业务需要承受降低速率的要求。
GBR承载是指在网络资源紧张的情况下,也能保证相应的带宽。需要给承载预留一定的带宽,不管这个资源是否使用。
EPS系统中的缺省承载一定是non GBR承载,专用承载可以是GBR承载,也可以是non GBR承载。
l EPS的QoS参数
EPS系统中的QoS参数进行了简化,将3G中的时延、traffic class等大量参数简化为一个QCI参数。EPS承载级QoS只有QCI、ARP、GBR、MBR、AMBR五类参数。
QCI:QoS Class Identifier,QoS分类标识
QCI包括下表中的9个数值,通过QCI的数值确定该承载为GBR承载还是non GBR承载,以及该承载的优先级,时延和丢包率。
QCI | 资源类型 | 优先级 | 时延 | 丢包率 | 应用 |
1 | GBR | 2 | 100ms | 1e-2 | 语言会话VOIP |
2 | GBR | 4 | 150ms | 1e-3 | 视频会话 |
3 | GBR | 3 | 50ms | 1e-3 | 实时游戏 |
4 | GBR | 4 | 300ms | 1e-6 | streaming |
5 | Non-GBR | 1 | 100ms | 1e-6 | IMS信令 |
7 | Non-GBR | 7 | 100ms | 1e-6 | 交互式游戏 |
6 | Non-GBR | 6 | 300ms | 1e-6 | 基于TCP的业务 |
8 | Non-GBR | 8 | 300ms | 1e-6 | |
9 | Non-GBR | 9 | 300ms | 1e-6 |
ARP Allocation and Retention Priority,分配和保留优先级
ARP只在承载建立时起作用,根据优先级确定该承载的建立和更新请求是否能接受,或者是当其他高优先级的承载要建立或更新时,该承载的资源能否被抢占。
GBR, Guaranteed Bit Rate,保证比特速率
用于GBR承载的参数。对于GBR承载,GBR参数确定承载的保证带宽,当资源有限时,该GBR承载必须能保证到GBR参数要求的速率。
MBR, Maximum Bit Rate,最大比特速率
用于GBR承载的参数。对于GBR承载,MBR参数确定了该承载的最大带宽,即使资源充足,该承载的最大速率也不能超过MBR。现网一般设置MBR=GBR。
AMBR, Aggregation Maximum Bit Rate,最大聚合比特速率
用于non GBR承载的参数。对于non GBR承载,虽然不需要保证他的带宽,但是可以通过AMBR参数提高资源的复用效果。AMBR包括UE-AMBR和APN-AMBR,他们分别又包含上行和下行参数。
当一个UE的多个non GBR承载同时存在时,如果其中一些non GBR承载不传输业务,那么其他活动的non-GBR承载就可以共享整个UE AMBR的资源。
当一个APN下同时存在多个non GBR承载时,同样的,如果其中一些non GBR承载不传输业务,那么其他活动的non-GBR承载就可以共享整个APN AMBR的资源。
UE AMBR和APN AMBR都是存储在HSS中的签约信息,也可以由PCRF下发。
UE AMBR在eNB上实施,APN AMBR在UE和PGW上实施。
VoLTE用户的QoS
我们再来看一下上一讲中VoLTE用户承载的图,这个图中我们可以看出对于VoLTE用户来说,开始可能会建立一个访问Internet的缺省承载,这个承载是non GBR承载,QCI为9,对应基于TCP的业务。还会建立一个访问其他业务的专用承载,比如访问流媒体的专用承载,这是一个GBR承载,QCI=4。
如果该用户要进行VoLTE业务,就必须再建立一个访问IMS域的缺省承载,这个承载是non GBR承载,QCI=5,因为QCI=5对应的业务就是IMS信令,进行VoLTE业务的SIP信令都会通过这条承载转发。还需要建立一个或多个进行语音或视频会话的专用承载,这个专用承载是GBR承载,QCI=1,对应语音会话业务,QCI=2,对应视频会话业务。信令建立好后,真正进行语音或视频通话的数据报文会通过这两条承载转发。