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1、5G(NR)网络层二新增子层-SDPA层介绍在4G(1TE)网络中用户面数据全部是IP数据包;无线侧eNB到UE(终端)之间通过PDCP层的承载是DRB。5G(NR)网络在层二新增了SDAP子层,它位于PDCP层之上;用户面数据经SDAP层映射成PDUSession014G(1TE)系统承载4G(1TE)网络承载架构中eNB和P-GW之间有一个管道叫做“EPS承载”,P-GW通过外部承载将CN(核心网)连接到INTERNET。QoSenforcedperEPSBearer:2.5G(NR)系统承载5GCN(核心网)网络为实现更加方便灵活的控制,采用IP流代替EPS承载来实现QoS控制。它允许多
2、个IP流在CN和gNB之间建立单个PDU会话隧道,独立进行无线承载映射;5GNG-RAN中任然保留了无线承载。5GCN支持各种PDU会话类型如IPv4,IPv6和以太网等。与EPS不同的是当UE连接到网络时至少会创建一个默认会话(4G默认承载),5GCN可在需要服务时(新增)建立一个会话,其独立于UE连接过程不需依赖其他PDU会话。5GCN还支持UE建立多个PDU会话到同一数据网络或不同数据网络上;单一或多重接入网络,其中包括3GPP和非3GPP网络连接。Down1inkQoSF1owExamp1e(typica1apps)3.5G网络QOS特点QoSF1ow是PDU会话中区分QoS的最细粒度
3、。一个QoS流可以是保证比特率的QoS流或非比特率的QoS流(类似4G中GBR和nonGBR)。QFI(QoSF1owID)用于识别5G系统中的QoS流。在一个PDU会话中具有相同QFI的用户面数据流在接收和转换时将进行相同(如调度)处理。QFI包含在N3和N9的封装头中,E2E中不对数据包头进行任何更改。QFI应用于所有PDU会话类型,在一个PDU会话中QFI应是独一无二的。QF1可以动态分配也可以等于5QI。下表列出了部分5QI及其到5GQOS特性的映射。Standardised5QItoQqScharacteristicsmapping5QIVa1uRoourceTypeDUu4tPri
4、ority1eve1PacketD1yBuQtPcktErrorRateDeUuitMaximumDataBurtVMum(NOTE2)OeUu1tAvrjgrgW4nSowjmpig.PrpcBButomon-rnon4onng450300E10*HA2000E2c-Cocgrton.V0*o(BufferedStrrvwQ65T75E10Z42000EMtS9八Cma1u”pnPuhToTatevoc(.q.MCPTT)66201E10j2八20ObEgcdnscuUMrpinPufyToTakvoc67IS100ms10“242000EtSMnCmoVou-c7b2550ms10242E
5、ViRmesMQtyTgcVBRNOTE1IQ1m10*N/A74IMS3gc=g660300E10*24N/AVd*o(BufferedStrrvwvp2TCP-wd(Q.1WW.vn.c*t.ftp.p20gaAnng.Q292VVpO.tc)T70100rm10FAN,AVo.Vd(1rvStresnrwxg)IntrctrvOmngo300E10,HTA24Vdo(SufferedStrrvw*g)TCP-d(.g.www-mc8t.ftp.p20UeSnng.PfOgB“g厚tc19SOS8ms10*2AWXM(BSCCnt3OySeCBItv*agnaMrg(g.MC-PTTP25
6、g,7055200mi10*NWX,品3cOnoiO(QxmpsrvcestrMmeasOC796550m10j2424O684bm10*N/AWA1ow1tncy(HMftB在5GCN端QoS流由SMF(会话管理功能)控制,亦可预先配置或建立。在5GNG-RAN(gNB)侧,1ayen2中引入的SDAP子层执行IP流和无线承载之间的映射。SDAP子层中IP数据包被封装,其头部包含一个标识符,指示这些数据包的服务质量。在5G(NR)中如果在一个移动终端中运行多个应用程序,gNB中没有每个应用程序的EPS承载(没有相关的QC1或ARP)则通过RRC子层映射QOS流到DRB来配置到SDAP子层。一
7、个或多个QOS流可以映射到一个DRB上。下图说明了QoS流分类和用户面标记原理及到资源映射4.SDAP功能特点QoS数据流和数据无线承载之间映射;在D1和U1数据包中标记QoS流ID(QFI)。5.5G网络OOS映射5G(NR)网络中分别对上、下行数据包进行QOS标识生成QFI(MarkingQoSf1owID);其生成采用两种方式:直接映射:QOS标识的生成不需参考SMF的QoS规则,而是将用户面业务直接映射成QoS流;这种方式适用于IPPDU和以太网PDU会话。通过基于接收下行数据流的UE中创建派生的QOS规则来实现。也可以在同一个PDU会话中并发地应用直接映射QOS和非直接映射QOSo对
8、于支持QOS映射功能的UE,如果5GC对某些业务流使用映射QOS功能,则UE应该基于接收的D1业务创建一个由UE派生的上行业务QoS规则。UE应使用UE派生的QOS规则来确定U1业务到QoS流的映射。对于每个DRB,UE监视D1包的QF1并在U1中进行映射。为此启用直接映射在NG-RAN中用QF1标记D1包。间接映射:NG-RAN可通过RRC配置映射,即U1QOS流至UDRB的映射;为每个PDU会话配置单个协议实体SDAP。6.4G与5G间承载转换在eNB/gNB间有一个eGTP协议(改进的GPR隧道协议),它将1TE侧PDCP层的IP数据转换为5G(NR)侧的SDAP;eGTP承载CN与RAN之间的IP数据包,称为“EPS承载,又称为PDU会话隧道。1TE系统中每个EPS承载都要执行QOS管理;因此EPS承载和无线数据承载具有一对一关联。在EPC和RAN中,都是基于EPS承载来管理QOS的;映射到同一EPS承载的所有流量类型都接受相同级别的包转发处理。在1TE系统中,如果一个移动终端中同时运行多个应用程序,则在每个应用程序在ENB中都有一个EPS承载,它们有一个相关联的QOS等级标识(QCI)和一个分配的优先级(ARP),因此每个QC1即EPS承载拥有的属性包括:优先级、包延迟和可接受的包丢失率指标。