5G 新QoS流處理
對于反射QoS(reflective QoS),UE基于在DRB內(nèi)接收的下行分組數(shù)據(jù)來確定上行中的QoS flow ID到DRB的映射,并應(yīng)用filter來將上行流映射到DRB。UE“連續(xù)”監(jiān)視下行PDCP分組中的QoS flow ID,并相應(yīng)地更新上行中的反射QoS flow ID到DRB映射。但是RRC可以配置上行映射。
如果進(jìn)入上行分組數(shù)據(jù)與QoS flow ID到DRB的映射不匹配(既不是經(jīng)配置的也不是經(jīng)反射QoS確定的),則UE應(yīng)將該分組映射到PDU會話的默認(rèn)DRB。
當(dāng)一個新的QOS流被用于一個UE時,UE應(yīng)該為這個QOS流配置幾個方面:
i.授權(quán):是否允許UE在上行中使用此QOS流/IP流?
ii.映射:上行IP流應(yīng)該使用什么QOS流,QOS流應(yīng)該使用哪些DRB?
iii.QOS profile:要求的QOS特征是什么?
在最簡單的情況下,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)想要開始使用具有下行分組的新QOS流時,網(wǎng)絡(luò)必須預(yù)先配置/預(yù)授權(quán)UE。即依靠reflective QOS:
i.授權(quán):UE在下行中接收到具有特定QOS flow id標(biāo)記的分組的事實(shí)可以被視為允許UE在上行中使用QOS流/IP流的指示。
ii.路由:下行分組將指示將什么IP流添加到QOS流(UL TFT)以及在什么DRB上處理QOS流。
iii.服務(wù)質(zhì)量:如果下行分組是通過某個DRB接收的,并且考慮到DRB表示總QOS(即,延遲、GBR、丟失等),則沒有QOS流特定QOS參數(shù)來(預(yù))配置UE。將需要向RAN通知QOS profile(因?yàn)镽AN要建立/配置DRB),但不需要向UE通知QOS profile(UE由RAN配置有包括相關(guān)參數(shù)的DRB)。
更典型的情況可能是新的QOS流由新IP流的第一個上行分組數(shù)據(jù)觸發(fā)。在這種情況下,假設(shè)有4種情況:
Case 1:專用QOS流–NAS配置和AS配置
新IP流是(預(yù)先)授權(quán)的非默認(rèn)QOS流的UL TFT的一部分
UE配置了QOS流->此非默認(rèn)QOS流的DRB映射
DRB存在
在這種情況下,有一個完整的(預(yù))配置。UE接收屬于非默認(rèn)QOS流的UL TFT的上行分組,UE可以用非默認(rèn)QO flow id標(biāo)記該分組,并在配置的DRB上發(fā)送上行分組。
Case 2:專用QOS流–NAS配置和AS未配置
新IP流是(預(yù)先)授權(quán)的非默認(rèn)QOS流的UL TFT的一部分
UE未配置QOS流->此非默認(rèn)QOS流的DRB映射
Case 3:無專用QOS流-允許默認(rèn)QOS
新IP流是默認(rèn)QOS流的UL TFT的一部分
UE配置了QOS流->此默認(rèn)QOS流的DRB映射
DRB存在
在這種情況下,如果UE啟動了新的IP流,并且它是默認(rèn)QOS流的UL TFT的一部分,則將在默認(rèn)DRB上使用默認(rèn)QOS flow id發(fā)送分組。注意,當(dāng)檢測到該分組時,UP GW可決定該IP流的后續(xù)分組應(yīng)在特定QOS流上處理,并將用特定QOS flow id標(biāo)記后續(xù)下行分組。
Case 4:無專用QOS流-不允許使用默認(rèn)QOS
新IP流不是任何UL TFT的一部分,即不是默認(rèn)的UL TFT或非默認(rèn)QOS流的一部分。
在這種情況下,IP數(shù)據(jù)包將被丟棄。
這個case 2需要進(jìn)一步討論。原則上,可以看到兩種可能的處理方法:
Option A:臨時使用默認(rèn)DRB
只要沒有為該QOS流配置DRB映射,UE就將分組映射到默認(rèn)DRB。
預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)(gNB)在檢測到新的QOS流時(可能在建立新的DRB之后)將通過RRC或RQ用適當(dāng)?shù)挠成鋪砼渲肬E。
Option B:詢問AS配置
UE將觸發(fā)RRC過程以請求獲得適當(dāng)?shù)腝OS流->DRB映射
網(wǎng)絡(luò)將通過配置具有適當(dāng)QOS流->DRB映射的UE來響應(yīng)(可能在配置新的DRB之后/同時),之后處理符合case 1的分組數(shù)據(jù)。
在表1從多個方面比較了這兩個選項(xiàng):

根據(jù)表1的分析,認(rèn)為option B更可取。然而,option A更簡單。
將反射式QoS處理作為一個整體來看,當(dāng)接收到受反射式QoS約束的下行分組時,UE將采取以下兩個獨(dú)立的動作。
Action 1(AS):
對于接收到的QOS flow id,更新/添加QOS流->DRB映射到接收到下行數(shù)據(jù)包的DRB。
Action 2(NAS):
對于接收到的IP流,更新/添加IP流->QOS流映射到接收下行數(shù)據(jù)包的QOS flow id(可能從一個UL TFT中刪除IP流,將IP流添加到另一UL TFT)。
如果每個下行分組都必須考慮用于反映QOS處理,這意味著對于每個接收到的下行分組,UE將必須執(zhí)行多次查找并可能對表?xiàng)l目進(jìn)行更新??紤]到NR旨在支持高達(dá)20Gbps的下行數(shù)據(jù)速率,這意味著每秒將有多達(dá)160萬個IP數(shù)據(jù)包到達(dá)(假設(shè)為1500B數(shù)據(jù)包)。應(yīng)該清楚的是,對每個接收到的下行分組執(zhí)行這些動作將給UE帶來相當(dāng)大的處理負(fù)擔(dān)。
對每個下行分組執(zhí)行這些操作也可以被認(rèn)為是不必要的。僅當(dāng)QOS需求發(fā)生變化時,才應(yīng)切換IP流的映射,這對于現(xiàn)有的IP/QOS流來說通常是不太可能的。此外,如果我們假設(shè)沒有整體PDCP實(shí)體來確保按順序遞送,則將QOS流從一個DRB切換到另一個DRA可能會導(dǎo)致按順序遞送。因此,不應(yīng)過于頻繁地更改IP流或QOS流的DRB。
限制反射QOS的UE處理負(fù)擔(dān)的相對簡單的解決方案可以通過在下行分組中具有帶內(nèi)標(biāo)記來實(shí)現(xiàn),以指示UE是否應(yīng)該/不應(yīng)該處理用于RQ的分組。只有當(dāng)存在標(biāo)記時,UE才必須執(zhí)行上述動作。
只有RQ動作才需要在下行包中包含QOS flow id。也就是說,如果UE對下行分組沒有RQ動作,則沒有理由在分組中包括QOS flow id。因此,使用QOS flow id的包含作為分組受RQ處理的指示符似乎很簡單。