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上一篇讲述了PDN连接的细节，包括APN和PDN Type的概念、PDN连接的定义、数量和相互关系，UE和PGW发送报文选择PDN连接的根据。这一篇将深入到PDN连接的内部，了解EPS承载和Qos的概念。
什么是EPS承载？
简单的说，PDN连接是UE和APN（PGW）之间的隧道，而EPS承载（EPS Bearer）是包含在PDN连接中的更小的隧道。PDN连接的作用是实现IP连通性，在UE和APN之间传送SDFs（Service Data Flow，业务数据流），而EPS承载的作用是实现更精细化的QoS（Quality of Service）控制。具体的说，就是同一PDN连接中传送的数据，EPS系统在转发处理时会区别对待。同一PDN连接内，不同EPS承载代表了不同的QoS，即不同的服务质量。
3GPP TS 23.401：The Evolved Packet System providesconnectivity between a UE and a PLMN external packet data network. This isreferred to as PDN Connectivity Service.The IP PDN Connectivity Service supportsthe transport of traffic flow aggregate(s), consisting of one or more Service Data Flows (SDFs).
3GPP TS 23.401：An EPS bearer is the level of granularity for bearer level QoS control in the EPC/E-UTRAN. Thatis, all traffic mapped to the same EPSbearer receive the same bearer levelpacket forwarding treatment (e.g.scheduling policy, queue management policy, rate shaping policy, RLCconfiguration, etc.). Providing differentbearer level packet forwarding treatment requires separate EPS bearers.
PDN连接建立时同时建立1个EPS承载，称为默认承载（Default Bearer）。默认承载生命周期和PDN连接相同，释放默认承载就等同于释放PDN连接。逻辑上，PDN连接包含了默认承载，但从某种意义来说，默认承载“几乎”等同于PDN连接。PDN连接就像上帝，我们听说过但没见过，默认承载就像耶稣，是PDN连接的外在表现，是IP连通性的具体实现。PDN连接、默认承载和IP连通性就像是EPS中的三位一体（Holy Trinity）。
因而，PDN连接包含至少1个EPS承载，就是最先建立的默认承载。UE有多少个PDN连接就有多少个默认承载，PDN连接（基本上）相互独立，默认承载也相互独立。比如说，UE有cmnet和IMS两个PDN连接，就有两个默认承载，无论释放cmnet还是IMS都不会影响到另一个PDN连接（及默认承载），理论上，互联网和VoLTE是可以分开签约和控制的。
同一PDN连接中，后续建立的EPS承载都称为专用承载（Dedicated Bearer）。专用承载只能由EPC发起建立，可能有，也可能没有，生命周期也没有默认承载那么长。如果说UE有多个PDN连接像阿拉伯国家的“一夫多妻”，各个PDN连接地位平等，那么PDN连接有多个EPS承载就像旧社会的“一夫多妻”，各个EPS承载地位差别很大。
专用承载就像小老婆，可能有，也可能没有，可以娶，也可以撒手，无论怎样都不会改变UE的婚姻状态（大老婆，默认承载存在PDN连接就存在）。不过话说回来，小老婆地位也许不牢靠，但有时可能更得宠一些，手头比大老婆宽裕很多呢。（强调一下，比喻只是为了帮助大家理解，“一夫多妻”不符合社会主义核心价值观哈）
3GPP TS 23.401：One EPS bearer is established when the UEconnects to a PDN, and that remains established throughout the lifetime of the PDN connection to provide the UEwith always-on IP connectivity tothat PDN. That bearer is referred to as the default bearer. Any additional EPS bearer that is established forthe same PDN connection is referred to as a dedicated bearer.
题外话：NB-IoT不支持专用承载，PGW通过请求中的RAT类型确保不会在NB-IoT中激活专用承载。从WB-EUTRA到NB-IoT的系统间互操作场景中，UE和MME会释放所有非默认承载的EPS承载（non-default EPS Bearer，协议为什么不直接说是专用承载，我还没琢磨出来）。另外，E-UTRAN对EPS承载是默认承载还是专用承载是无感知的。
UE可能有多个PDN连接，PDN连接又可能有多个EPS承载。网络和UE需要一个标识对EPS承载进行区分，这个标识就是EBI（EPS Bearer Identity）。EBI是MME分配的，用于区分同一UE的多个EPS承载，不同UE的EBI可以重复。尽管EPS支持E-UTRAN以外的接入方式，但EBI只适用于E-UTRAN接入方式。
EBI是一个标识，取值大小没有意义。EBI长度为4位，取值0~4目前保留，可用取值范围为5~15。从MME的角度看，UE最多可有11个EPS承载。如果MME对UE的APN数量没有限制，从MME的角度看，UE最多可有11个PDN连接，不过实际达不到，原因后面再补充。
EBI和APN之间，以及EBI和承载类型之间都没有对应关系，不能通过EBI识别EPS承载所属的APN，或EPS承载是默认承载还是专用承载（经常有同学这么做，这是非常不正确的）。EBI如何分配取决于MME设备厂家的具体实现，不过通常还是遵循“先来后到”的原则。
典型的场景是这样的，UE先建立cmnet的PDN连接，再建立IMS的PDN连接，最后发起VoLTE语音通话，结果cmnet默认承载EBI=5，IMS默认承载（VoLTE信令）EBI=6，IMS专用承载（VoLTE语音）EBI=7 …… 这只是一种可能结果，MME喜欢倒着来、跳着来分配也是可以的，只要EBI不重复即可。 比较让人抓狂的是，要识别专用承载所属的APN，只看专用承载建立过程是不够的—— PDN连接没有自己的标识，信令只能指出专用承载关联的默认承载的EBI（以表示关联的PDN连接，Holy Trinity的再次呈现），以Linked EPS Bearer ID表示，简称LBI。只有找到默认承载所属的APN，才知道专用承载所属的APN。这会对信令分析增加一点小小的困难，但对网络来说不是问题，网元都保存了PDN连接的上下文。 PDN连接和EPS承载是包含关系。PDN连接的属性：APN、PDN Type、UE IP（PDN Address），对PDN连接包含的EPS承载来说是一样的。比方说，如果PDN连接的APN是cmnet，PDN Type是IPv4类型，UE IP是192.168.0.1，无论在PDN连接的哪个EPS承载发送，都是和cmnet相关的，都是IPv4类型报文，UE IP都是192.168.0.1。
如何选择在哪个EPS承载发送数据呢？
上一篇讲到，如果UE有多个PDN连接，UE根据业务决定在哪个PDN连接（大隧道）发送数据，而PGW根据目的IP（即UE IP）决定。如果PDN连接有多个EPS承载，UE和PGW根据什么选择在哪个EPS承载（小隧道）发送数据呢？答案是PF（Packet Filter）和TFT（Traffic Flow Template）。
顾名思义，PF就是分组过滤器，基本思路是：如果SDF匹配PF设定的条件，UE和PGW就通过PF对应的EPS承载发送SDF。不过，如果1个PF对应1个EPS承载，EPS承载可能不够用，且QoS才是划分承载的核心所在，协议最终设计是多个PF对应1个EPS承载，这些PF组成的集合称为TFT。
根据3GPP TS 23.060描述，PF包含以下条件中的一项或多项：Remote Address and Subnet Mask、ProtocolNumber (IPv4) / Next Header (IPv6)、Local Addressand Mask、Local Port Range、RemotePort Range、IPSec Security Parameter Index (SPI)、Type of Service (TOS) (IPv4) / Traffic class (IPv6) and Mask、Flow Label (IPv6)。Local表示UE一侧，Remote表示PDN一侧。部分组合不能共存，可用组合详见协议描述。
每个专用承载都和1个TFT关联。默认承载通常没有关联的TFT，协议也允许为默认承载分配TFT，但并不常见 —— 事实上我从没见过。PGW创建TFT，并通过SGW、MME转发给UE。TFT包含的上行PF构成UL TFT，下行PF构成DL TFT。在上行方向，UE根据UL TFT将SDFs映射进EPS承载；在下行方向，PGW根据DLTFT将SDFs映射进EPS承载。（TFT包含所有PF，且PGW只能以TFT为单位发送给UE，因而PGW实际上把上行PF和下行PF都发给了UE，但对UE有意义的只有上行PF）
3GPP TS 23.401：The EPS bearer trafficflow template (TFT) is the setof all packet filters associatedwith that EPS bearer. An UpLink TrafficFlow Template (UL TFT) is the set of uplink packet filters in a TFT. A DownLink Traffic Flow Template (DL TFT)is the set of downlink packet filters in a TFT. Every dedicated EPS bearer is associated with a TFT. A TFT may be also assigned to the default EPSbearer.
PF标识（Packet Filter Identifier）用于PGW创建和修改TFT时对PF进行区分。PF标识只在TFT内有效，不同TFT的PF标识可以重复。不过，我们其实不用太关心PF标识，对将SDF映射进EPS承载过程而言，更重要的PF的另一个属性，即PF优先级（Packet Evaluation Precedence）。
同一PDN连接中，每个PF的优先级是唯一的，PF优先级取值越小优先级越高。UE在所有TFT中找到优先级最高的PF进行匹配，如果没有匹配成功，则按照优先级由高到底依次进行匹配，直到找到匹配成功的PF，将SDF映射进包含此PF的TFT对应的EPS承载。如果所有PF都不匹配，则将SDF映射进没有关联UL TFT的EPS承载，如果所有EPS承载都有关联UL TFT，则UE丢弃数据。 3GPP TS 23.401：If no match is found, the uplink datapacket shall be sent via the EPS bearer that has not been assigned any uplinkpacket filter. If all EPS bearers (including the default EPS bearer for thatPDN) have been assigned one or more uplink packet filters, the UE shall discardthe uplink data packet.
上述机制意味着，PDN连接中没有关联ULPF的EPS承载最多只能有1个，这个EPS承载自然就是默认承载了。前面提到，协议也允许给默认承载分配TFT，但通常不会这么做，原因是希望默认承载起到“兜底”的作用（好歹给条路走嘛），相当于关联了过滤条件为any-to-any的PF。
关于EPS承载的小结。
EPS承载是包含在PDN连接中的更小的隧道。PDN连接包含1个默认承载和0个或多个专用承载。MME为EPS承载分配EBI，同一PDN连接中EBI不重复。每个专用承载关联1个TFT，TFT包含1个或多个PF，UE按照PF优先级依次匹配以将分组数据映射进EPS承载。
PDN连接的作用是实现IP连通性，而EPS承载的作用是实现更精细化的QoS控制。PDN连接的属性对PDN连接包含的EPS承载来说是一样的，我们关注EPS承载，主要是关注QoS的差异。我一直在提QoS，那么……
什么是QoS？
QoS即Quality of Service。顾名思义，QoS就是服务质量。大家对服务质量的概念很熟悉了，比如说坐飞机，有头等舱、商务舱、高级经济舱、经济舱、货舱（不是开玩笑，若干年前真的可以坐货舱去拉萨），不同的舱位代表了不同的服务质量，如果钱不是问题（问题是没钱），都会倾向于选头等舱吧？
头等舱和经济舱有什么不同呢？我没坐过头等舱，有什么高级玩意就不知道了，对我来说，体会最深的大概是登机和下机。大家在登机口排过队吧，比排队更糟心的是坐摆渡车，比坐摆渡车更糟心的是等待下机…… anyway，坐飞机是挺消耗精力的事。头等舱不一样，从值机、安检、登机到下机都有专门的通道，不止优先放行，甚至还可以迟到，总有一些人喜欢姗姗来迟，大概在众人注视下更能享受优待的感觉吧。
人比人，气死人啊！
你说我不生气，我是佛性青年，不就早点登机和下机嘛，坐的还是同一趟飞机，飞行速度是相同的，你到我也到了。正常情况是这样，遇到特殊情况就不一样了。如果航空公司超售，经济舱有些乘客可能就登不了机了，如果是美联航的航班，没准登机了也把你赶下去。头等舱没担心过这种问题，即使改签航空公司也会优先处理。当然，如果真的是VIP中的战斗机，也许早就坐着私人飞机跑了。
同样的，EPS中QoS意味着对SDF的处理和转发的差异。个人认为，QoS分为两个层面理解，第一个层面是期望（理想），第二个层面是实现（现实）。说是一回事，做不做得到是另一回事，尽管EPS也会尽力去实现。这一篇我们主要关注期望的部分。
EPS用一系列参数来描述用户期望，比如速率、时延和误码率的大小，期望能否实现则依赖于网络的具体实现。就像航空公司承诺头等舱可以多快完成登机，但需要值机柜台（或贵宾厅）、安检、登机口、摆渡车等环节的配合。在EPS里，这些环节就是UE、eNB、SGW和PGW等网元，以及不能忽视的承载网。
我们期望的QoS是端到端（End-to-End）的QoS，即UE到服务器之间的QoS，但EPS的QoS只能对EPS内部负责，即UE到PGW之间的QoS。对于EPS网络以外，EPS只能将期望通过DSCP（Differentiated Services Code Point，差分服务码）表达，并期望PDN网络按照DSCP进行处理。实际上，EPS内部QoS都不一定能保证，QoS不仅要求EPS网元区别处理，还要映射到承载网络的L3或L2层，从某种程度来说，QoS只能算是一种美好的愿望。
用户对上网体验的期望是什么呢？
首先是“快”。“快”有两个维度，一个是速率高，别人下载视频花了半天，你只花了半小时，这是速率比别人高；另一个是时延低，玩吃鸡（Old School都玩CS）除了枪法要准，时延还得低，不然还没开枪对手就跑没影了（除非他是陈佩斯）。其次是“准”，即误码率低，银行突然说你欠了30亿（中等意思吧），然后又说小数点位置不对，一惊一乍的谁受得了。最后是“稳”，你和“小甜甜”视频聊天正在兴头上，网络一会儿通一会儿断，或者速率一会儿1G一会儿1K，都会严重影响情绪。
最理想的体验，当然是又“快”，又“准”，又“稳”。可是现实没有这么完美，当某方面体验达到极致时，就会损害其他方面。比如说“快”和“准”就是矛盾的，降低误码率一般通过数据的确认和重发来实现，但额外占用资源会降低速率，确认重发机制会增加时延。因而，只能根据业务特点来选择服务质量的侧重点。
3GPP TS 23.203根据不同期望组合将QoS划分为多个类别（注意：不是级别），以QCI（Quality Class Identity）表示。由于业务类型不断丰富（比如V2X和智能交通），协议后续版本中QCI数量也不断增加，在R8中N=9，在R12中N=12，在R14中N=15，在R15中N=21。简单起见，这里以R8版本为准。 3GPP TS 23.401：A QCIis a scalar that is used as areference to access node-specific parameters that control bearer level packetforwarding treatment (e.g. scheduling weights, admission thresholds, queuemanagement thresholds, link layer protocol configuration, etc.), and that havebeen pre-configured by the operator owning the access node (e.g. eNodeB). Aone-to-one mapping of standardized QCI values to standardized characteristicsis captured in TS 23.203 [6].
3GPP TS 23.003：Each Service Data Flow (SDF) is associated with one and onlyone QoS Class Identifier (QCI). For the same IP‑CAN session multiple SDFs withthe same QCI and ARP can be treated as a single traffic aggregate which isreferred to as an SDF aggregate. AnSDF is a special case of an SDF aggregate. The QCI is scalar that is used as a reference to node specific parameters thatcontrol packet forwarding treatment (e.g. scheduling weights, admissionthresholds, queue management thresholds, link layer protocol configuration,etc.) and that have been pre-configured by the operator owning the node (e.g.eNodeB).
不同QCI适合不同业务。
比如VoLTE业务中，传送IMS信令时低误码率很重要（打给小甜甜的电话错转给牛夫人就不好了），传送IMS语音时低误码率就不这么重要了，IMS信令可用QCI=5的EPS承载，误码率预算为10e-6，IMS语音可用QCI=1的EPS承载，误码率预算为10e-2，远高于10e-6。 实时游戏对误码率要求介于两者之间，但对时延要求尤其高。如果运营商和游戏厂商合作，会为指定游戏用户建立QCI=3的EPS承载，时延预算为50毫秒。至于普通的上网业务，给个最普通的QCI=9的EPS承载好了，毕竟所有人都是VIP就没有VIP了 —— QoS控制就是要体现差异，且资源越稀缺差异越明显。QoS控制不只是PDN连接内部或UE内部的PK，而是网络中所有UE，所有EPS承载的PK。
根据是否保证速率，QCI 1~9又分为大两类：GBR（Guaranteed Bit Rate）类型和Non-GBR类型。GBR即表示网络会为EPS承载预留资源，以保证速率不低于指定速率。QCI 1~4为GBR类型，QCI 5~9为Non-GBR类型。默认承载只能是Non-GBR类型，专用承载可以是GBR类型或Non-GBR类型。（小老婆的优势）
3GPP TS 23.401：An EPS bearer is referred to as a GBR bearer if dedicated networkresources related to a Guaranteed BitRate (GBR) value that is associated with the EPS bearer are permanently allocated (e.g. by anadmission control function in the eNodeB) at bearer establishment / modification.Otherwise, an EPS bearer is referred to as a Non-GBR bearer. A dedicated bearer can either be a GBR or a Non-GBRbearer. A default bearer shall be a Non-GBR bearer.
通常来说，cmnet的默认承载QCI=5，IMS的默认承载QCI=9，都是Non-GBR类型；VoLTE业务中IMS语音使用的专用承载QCI=1，IMS视频使用的专用承载QCI=2，都是GBR类型，因为需要稳定的带宽传送IMS语音或IMS视频数据。 表格中还有一列属性叫Priority Level，即优先级。Priority Level取值越小优先级越高，意思大概等于“请领导先走”：当网络资源不能满足所有SDF的时延预算（PDB）时，网络调度应首先满足优先级高的业务数据流，直到达到其保证速率（GBR）得到满足。
3GPP TS 23.203：If the target set by the PDB can no longerbe met for one or more SDF aggregate(s) across all UEs that have sufficientradio channel quality then the QCI Priority level shall be used as follows: inthis case a scheduler shall meet the PDB of an SDF aggregate on QCI Prioritylevel N in preference to meeting the PDB of SDF aggregates on next QCI Prioritylevel greater than N, until the priority N SDF aggregate's GBR (in case of aGBR SDF aggregate) has been satisfied.
另一个重要的参数是ARP。
每一个EPS承载都有关联的QCI和ARP。QCI ARP组合是PDN连接划分EPS承载的依据，不同的QCI ARP组合应对应不同的EPS承载。换句话说，同一PDN连接中不同的EPS承载不能配置为相同的QCI ARP组合 —— 或更简单一点，两个EPS承载的QCI或ARP总有一个不同。
3GPP TS 23.401：Each EPS bearer (GBR and Non-GBR) isassociated with the following bearer level QoS parameters: QoS Class Identifier (QCI) and Allocationand Retention Priority (ARP).
ARP应理解为Allocationand Retention Priority，其中Allocation表示“分配”，Retention表示“保留”，ARP就是SDF分配和保留资源的优先级。资源充足时，ARP没有太大意义，资源紧张时，ARP的作用就体现出来了。通俗的说，QCI影响的是登机、下机的先后顺序，ARP影响的是能不能登机，或是登了机会不会被赶下飞机，甚至是途中会不会被扔出飞机。
ARP包含三部分：Priority Level、Pre-emption Capability和Pre-emption Vulnerability。ARP的Priority Level表示资源请求的优先级，取值范围为1~15，取值越小则优先级越高。Pre-emption Capability和Pre-emptionVulnerability简单来说就是“抢”与“被抢”的能力，取值可为0或1，分别表示“No”和“Yes”。
比如说，A的Pre-emption Capability是“Yes”（可以“抢”），B的Pre-emption Vulnerability是“Yes”（可以“被抢”），A的Priority Level取值小于B（即A优先级高于B），则在资源不足时，A可以“抢占”B获得的资源，B就是那个登了机又被扔下机的倒霉蛋。不过A是不知情的，B要怪就怪航空公司（网络）这个势利眼吧。
3GPP TS 23.203：The QoS parameter ARP contains information about the priority level, the pre-emptioncapability and the pre-emptionvulnerability. The priority level defines the relative importance of aresource request. This allows deciding whether a bearer establishment ormodification request can be accepted or needs to be rejected in case of resource limitations(typically used for admission control of GBR traffic). It can also be used todecide which existing bearers to pre-empt during resource limitations.
3GPP TS 23.203：The range of the ARPpriority level is 1 to 15 with 1 as the highest level of priority. The pre-emption capability informationdefines whether a service data flow can get resources that were alreadyassigned to another service data flow with a lower priority level. The pre-emption vulnerability informationdefines whether a service data flow can lose the resources assigned to it inorder to admit a service data flow with higher priority level. The pre-emptioncapability and the pre-emption vulnerability can be either set to 'yes' or'no'.
3GPP TS 23.401：The primary purpose of ARP is to decidewhether a bearer establishment / modification request can be accepted or needsto be rejected due to resource limitations (typically available radio capacityfor GBR bearers). The priority level information of the ARP is used for thisdecision to ensure that the request of the bearer with the higher prioritylevel is preferred. In addition, the ARP can be used (e.g. by the eNodeB) todecide which bearer(s) to drop during exceptional resource limitations (e.g. athandover). The pre-emption capability information of the ARP defines whether abearer with a lower ARP priority level should be dropped to free up therequired resources. The pre-emption vulnerability information of the ARPdefines whether a bearer is applicable for such dropping by a pre-emptioncapable bearer with a higher ARP priority value.
3GPP TS 23.401提供了一个ARP应用场景：视频通话中两个EPS承载分别用于Video和Voice，可以配置Voice承载的ARP优先级高于Video承载，当其他高优先级业务需要资源时，eNB可根据ARP优先级保留Voice承载，释放Video承载，尽可能保持通话的连续性（人见不着，声音还在）。由此可见，我们对待默认承载的ARP优先级要谨慎一些，一旦不小心释放了默认承载，保留专用承载也无从谈起。
QCI和ARP从哪儿来？
如果乘客都抢着挤进头等舱，大概就别想起飞了。同样的，QoS不能由UE说了算，必须由网络（航空公司）整体控制。不过，EPS网络里山头也挺多的，在QoS方面说的上话的有HSS、PGW、PCRF和MME，大家得坐下来，喝杯茶，吃个包，好好谈一下才能确定最终QoS。关于QoS协商的细节，后续在PDN连接（默认承载）建立过程中再补充。
QCI和ARP对普通用户来说虚无了一些，特别是，在资源充足时就更体现不出作用了。对普通用户来说，最主要以及最直接的诉求还是速率。在EPS的QoS体系中，也有一系列QoS参数和速率相关，包括：GBR，MBR，APN-AMBR和UE-AMBR。
来点实在的！
GBR（Guaranteed Bit Rate）和MBR（Maximum Bit Rate）只和GBR类型承载相关，影响单个EPS承载（per Bearer）；APN-AMBR（per APN Aggregate Maximum Bit Rate）和UE-AMBR（per UE Aggregate Maximum Bit Rate）只和Non-GBR类型承载相关，影响一组EPS承载（per group of bearers）。
3GPP TS 23.401：The GBR and MBR denote bit rates of traffic per bearer while UE-AMBR/APN-AMBR denote bit rates of traffic per group of bearers. Each of those QoS parameters has an uplink anda downlink component. On S1_MME the values of the GBR, MBR, and AMBR refer tothe bit stream excluding the GTP-U/IP header overhead of the tunnel on S1_U.
每个GBR类型的EPS承载都有关联的GBR和MBR。GBR表示可以期望EPS承载提供速率的下限，MBR则表示速率的上限（可通过RateShaping实现限速）。NB-IoT不支持专用承载，因而也不支持GBR类型承载（只有专用承载可以是GBR类型承载）。PGW通过请求中的RAT类型确保不会在NB-IoT中激活专用承载。
3GPP TS 23.401：Each GBR bearer is additionally associated with the followingbearer level QoS parameters: GuaranteedBit Rate (GBR) and Maximum Bit Rate(MBR). The GBR denotes the bit rate that can be expected to be provided by aGBR bearer. The MBR limits the bitrate that can be expected to be provided by a GBR bearer (e.g. excess trafficmay get discarded by a rate shaping function). GBR bearers are not supported byNB-IoT. The PDN GW uses the RAT Type to ensure that GBR bearers are not activewhen the UE is using NB-IoT.
对于1个UE，每个APN都有关联的APN-AMBR。APN-AMBR是UE某个APN的，所有PDN连接的，Non-GBR类型承载的速率之和的上限。这里有两个关键点：APN-AMBR只对Non-GBR类型承载产生作用，GBR类型承载不受影响；如果UE到某个APN有多个PDN连接，要把所有PDN连接的Non-GBR类型承载计入，协议在这里又强调了一遍：如果UE到某个APN如果有多个PDN连接，则必须使用同一个（物理）PGW。
3GPP TS 23.401：Each APN access, by a UE, is associated with the followingQoS parameter: per APN Aggregate MaximumBit Rate (APN-AMBR). The APN-AMBR limits the aggregate bit rate that can beexpected to be provided across all Non‑GBR bearers and across all PDNconnections of the same APN (e.g. excess traffic may get discarded by a rateshaping function). Each of those Non‑GBR bearers could potentially utilize theentire APN‑AMBR, e.g. when the other Non‑GBR bearers do not carry any traffic. GBR bearers are outside the scope of APN‑AMBR.The P‑GW enforces the APN‑AMBR in downlink. Enforcement of APN‑AMBR in uplinkis done in the UE and additionally in the P‑GW.
如果把UE和APN之间的通道看成两根水管（上行和下行），理论上，在哪个位置限流的效果是一样的，但在入口处限流效率是最高的，这样就不会浪费限流点之前的资源。实际上，由于APN-AMBR涉及多个PDN连接，也只能在PDN连接的两头限流，毕竟中间节点并不清楚这些PDN连接之间的关联。
因而，APN-AMBR下行方向应在PGW限流，上行方向应在UE限流。不过，上行只交给UE多少有点不放心，万一UE不自觉呢？因而EPC还是要提防一下，PGW也盯着上行方向，即使UE没有按照APN-AMBR要求来也可以控制住。
比APN-AMBR更进一步的是UE-AMBR，每个注册态（EMM-REGISTERED）的UE都有关联的UE-AMBR。UE-AMBR是UE所有APN的，所有PDN连接的，Non-GBR类型承载的速率之和的上限。同样的，GBR类型承载不受UE-AMBR影响。
和APN-AMBR不同，UE如果和多个APN建立PDN连接，这些APN可能不在同一个物理PGW上。这些PDN连接的一端是同一个UE，但另一端不一定是同一个PGW，显然无法在PGW上实现UE-AMBR限流。和APN-AMBR相同的是，UE-AMBR也不能都交给UE，只能在路径中选择其他共用节点来实现，协议最终选择了eNB（4G基站）。 3GPP TS 23.401：Each UE in state EMM-REGISTERED is associated with thefollowing bearer aggregate level QoS parameter: per UE Aggregate Maximum Bit Rate (UE-AMBR). The UE‑AMBR is limitedby a subscription parameter stored in the HSS. The MME shall set the UE‑AMBR tothe sum of the APN‑AMBR of all active APNs up to the value of the subscribed UE‑AMBR.The UE‑AMBR limits the aggregate bit rate that can be expected to be providedacross all Non‑GBR bearers of a UE (e.g. excess traffic may get discarded by arate shaping function). Each of those Non‑GBR bearers could potentially utilizethe entire UE‑AMBR, e.g. when the other Non‑GBR bearers do not carry anytraffic. GBR bearers are outside the scope of UE AMBR. The E‑UTRAN enforces theUE‑AMBR in uplink and downlink except for PDN connections using the ControlPlane CIoT EPS Optimisation.
关于QoS的小结。
QoS即Quality of Service。将PDN连接划分为粒度更小的EPS承载，是为了更精细化的QoS控制。EPS包含一系列QoS参数，包括：QCI、ARP、GBR、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR。QCI影响数据处理和转发的优先级，ARP影响资源分配和保留的优先级，QCI ARP组合是划分EPS承载的依据。GBR、MBR、APN-AMBR、UE-AMBR影响一个EPS承载或一组EPS承载的速率。
R8版本中定义了9个QCI（Quality Class Identity），不同QCI代表不同服务类别。QCI1~4属于GBR类型，QCI 5~9属于Non-GBR类型。专用承载可以是GBR类型或Non-GBR类型，默认承载只能是Non-GBR类型。以中国移动为例：cmnet默认承载QCI=9；IMS默认承载QCI=5，用于传送IMS信令，IMS专用承载QCI=1和2，分别用于传送IMS语音和视频。
ARP（Allocation and Retention Priority）表示分配资源和保留资源的优先级，包含三部分：Priority Level、Pre-emption Capability和Pre-emption Vulnerability。当A的Pre-emption Capability和B的Pre-emption Vulnerability均为“Yes”，且A的PriorityLevel高于B时，网络可将B已经获得的资源分配给A。
GBR（Guaranteed Bit Rate）和MBR（Maximum Bit Rate）指定了一个GBR类型承载的速率下限和上限；APN-AMBR（per APN Aggregate Bit Rate）指定了一组UE到某个APN的，所有PDN连接的，所有Non-GBR类型承载的速率之和的上限；UE-AMBR（per UE Aggregate Bit Rate）指定了一组UE到所有APN的，所有PDN连接的，所有Non-GBR类型承载的速率之和的上限。EPS在PGW和UE实现APN-AMBR限流，在eNB实现UE-AMBR限流。
这一篇讲述了EPS承载和Qos的概念，包括EPS承载的类型和关系，PF和TFT的作用，QCI、ARP、GBR、MBR、APN-AMBR和UE-AMBR的作用。下一篇将讲述更多EPS承载的细节，包括EPS承载的构成和GTP-U的应用。 |
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