5G網(wǎng)絡(luò)中PDU和QoS建立

5G網(wǎng)絡(luò)中PDU和QoS建立\o"PDU"#PDU\o"UE"#UE\o"QOS"#QOS在5G(NR)網(wǎng)絡(luò)中終端(UE)在PDU會話(Session)和缺省承載(defaultQoSFlow)建立過程中，除終端(UE)外，還需gNB和UPF單元支持；如下圖所示UE還將與AMF,SMF,UE,gNB和UPF間進(jìn)行信息(IE)交互，期間按照SDFTemplate,根據(jù)QoSRules，執(zhí)行QoSProfile。

圖1.UPF,gNB和UE的SDF模板、QoS配置和QoS規(guī)則SMF為PDU會話建立和發(fā)送的QoS結(jié)構(gòu)：通過SMF/UPF的N4PFCP接口到UPF的SDF模板；使用AMF/gNB的N2接口通過AMF到gN的QoS配置文件；在gNB/UE無線連接上使用AMF/UE的N1接口通過AMF向UE發(fā)送QoS規(guī)則。Qos建立過程在UE和gNB之間建立PDU會話和包含nonGBR數(shù)據(jù)無線承載(DRB)默認(rèn)QoS流及gNB和UPF之間的N3GTP-U隧道，IE或參數(shù)(見圖1)被發(fā)送到UE、gNB和UPF，用于QoS處理和執(zhí)行UE的上行鏈路(DL)和下行鏈路(DL)流量的過程,其中包括：分類(Classification)—對從UE到DN的上行鏈路(UL)流量和從DN到UE的下行鏈路(DL)流量進(jìn)行分類，分別映射到UE的DNPDU會話中的適當(dāng)QoS流。DL流量分類由UPF執(zhí)行，UL流量分類由UE和UPF執(zhí)行。在UPF將UE的UL流量轉(zhuǎn)發(fā)到DN之前，UPF確保UE的UL流量由適當(dāng)?shù)腝oS流承載(如UE沒有被黑客入侵以通過GBRQoS流發(fā)送其所有流量）;排隊和調(diào)度(QueuingandScheduling)—強(qiáng)制執(zhí)行GBR和nonGBRUE流量,如UL/DL帶寬、延遲、流量優(yōu)先級等;標(biāo)記/重新標(biāo)記(Marking/Remarking)—當(dāng)UL流量離開UFP到DN時，UPF標(biāo)記移動流量(如設(shè)置數(shù)據(jù)包的DSCP)。這也適用于UPF將DL流量發(fā)送到gNB，以便流量的優(yōu)先級和QoS在DN和gNB中進(jìn)行標(biāo)識。默認(rèn)QoS建立當(dāng)UE與DN建立PDU會話時，還設(shè)置了一個默認(rèn)nonGBR(非保證比特率）QoS流，其中沒有任何數(shù)據(jù)包過濾器，將UE的流量傳送到DN，反之亦然。UE(即UE-Initiated)和網(wǎng)絡(luò)(即Network-Initiated)(例如AF和PCF等)都可以使用UE-Initiated或?qū)MF的網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的PDU會話修改請求。例如具有與DN的PDU會話的UE使用其默認(rèn)Qo流向DN上的視頻服務(wù)器發(fā)送信號，以調(diào)用5GC中的應(yīng)用功能(AF)NF，以觸發(fā)PCF發(fā)起網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的PDU會話向SMF提出修改請求，為具有QoS要求的視頻會議創(chuàng)建新的GBR專用QoS流,如：5QI