【资料名称】：分组域核心网的动态QoS 机制浅析

【资料作者】：陈旭光

【资料日期】：201201

【资料语言】：中文

【资料格式】：PDF

【资料目录和简介】：

1 分组域中的QoS
3GPP 定义了一组QoS 参数，用于区分不同的业务属性或用户属
性。这些参数主要包括：Traffic class、Maximum bitrate （kbps）、
Guaranteed bitrate （kbps）、Traffic handling priority、Allocation/
Retentionpriority。
现有的分组域网络QoS 控制机制基于静态的用户HLRQoS 参数
定制。当用户激活PDP 使用业务时，SGSN/GGSN通过QoS 参数的
不同取值，提供相应级别的服务。
静态的QoS 机制能满足一般的数据业务需求。为了满足分组域网
络发展业务的需要，核心网侧支持基于差异化的动态QoS 管理成为重
要课题。
2 QoS差异化在分组域网络中的意义
QoS差异化包括业务差异化和用户差异化。
业务差异化是根据不同业务的特点制定不同的QoS 策略，保证业
务质量。此举可以优化系统资源的利用率，如对时延敏感的业务应有更
高的优先级，而对于没有实时性要求的应用，其数据处理将被延后。
用户差异化是不同等级的用户具有不同的最大带宽和处理优先级，
高级别用户会有更好的业务体验。用户级别的区分，可以保证高端用户
能得到比低端用户更好的服务。
QoS 差异化的实施，终端用户将会对数据网络所提供的服务感到
满意，而运营商也能更有效地利用各种资源，开发新的更多增值业务。
3 诺西的动态QoS机制
诺西的动态QoS机制包括业务带宽管理和基于业务的QoS方案。
具体由诺西的FlexiISN （FlexiIntelligentServiceNode） 网元来实施。
3.1 业务带宽管理
业务带宽管理（Services Bandwidthmanagement） 允许基于业
务的带宽控制，可以定义每个PDP 对于本业务的最大带宽和总带宽限
制。
对不同业务占用的总带宽资源进行合理分配，不会增加网络资源，
但可以根据运营商策略进行资源的分配和控制。在忙时限制不同业务的
总带宽，引导客户在非业务高峰时段使用某些业务，如大量下载等，以
保证重要业务的网络资源。
业务带宽管理又可以分为总带宽控制和PDP 上下文的带宽管理。
总带宽控制针对每个业务允许的最大带宽限制。例如P2P 业务经常会
最大化地占用网络带宽资源。有了带宽管理后，用户之间竞争使用配置
的带宽资源。PDP 上下文的带宽管理则针对每个业务在PDP 上下文内
的最大带宽。
3.2 基于业务的QoS方案
基于业务的QoS方案（Service- basedQoS Feature） 允许运营
商基于应用动态控制QoS级别。该方案是由诺西FlexiISN的业务分析
和识别功能来实现的。FlexiISN中的每个APN配置一个缺省的TREC
（Treatment Class）。TREC 是诺西的概念，与3GPPQoS 中的若干参
数相关联，由ARP，TC，THP，maxand guaranteed bit rate 域组成。
Layer4 中的不同的流可以在FlexiISN中配置相应的TREC。
目前端到端的QoS 机制，通常采用的是多APN方案，即对不同
业务定义专门的APN，HLR 中对应不同的APN 定义了不同等级的
QoSProfile。这种QoS 机制实现的麻烦之处在于：
1） 需要手机终端对QoS 的支持（QoSAware），而市场上大部分
手机还不支持。
2） 随着业务类别发展，手机要不断设置专门的APN，增加了用户
使用复杂性。
利用诺西FlexiISN的Service Aware QoS 和单一APN功能，不
需要设置专门的APN，手机也不需要支持QoSAware。其过程描述如
下：
1） 在PrimaryPDP context 激活时，ISN检查SGSN发来的requested
QoS profile （定义在HLR），与该APN 和用户对应的缺省
TREC 相比较。如果要求的属性参数中有任何值超过缺省TREC 中的
值，ISN将会将该属性值限制在缺省值。而请求的QoS 属性将存储在
ISN中，作为最大允许的QoS。
2） 当ISN检测到一个新的流时，会检查新的QoS 对应的TREC
是否跟目前的不同。如果需要进行QoS 更新，ISN将启动PDP Context
修改流程（PDP contextmodification）。ISN要求的QoS 属性将
不会超过HLR中得到的初始的QoS 属性参数。
3） ISN检测到需要改变TREC 的流时，会启动一个计时器。当在
定义的不活动时间内无数据包到达时：
如果无其他的流，ISN 重新协商，QoS 返回到缺省的TREC。
（非实时业务）
如果有其他流，ISN重新协商后，采用下一个最高级的TREC。
目前版本FlexiISN4.0 最多可支持10 组TREC。
QoS 差异化是一种对用户和业务分类，并进行不同的处理和监控
的方法。诺西的动态QoS机制：业务带宽管理和基于业务的QoS方案提
供了很好控制手段。可以灵活的对不同业务进行不同QoS 设定，也可
以进行带宽的限制。
在分组域核心网实施QoS的差异化控制，可以对业务和应用提供
适当的QoS 保障；为大多数用户保障网络的资源，提高网络的服务品
质，优化网络的资源利用。