|
QoS控制是端到端(End to End)通信中为用户(UE)提供服务时需重点考虑的因素。特别是提供实时服务(如语音呼叫或多媒体流)时，QoS控制就更加重要，期间如果QoS无法保证就会出现“鸭同鸡讲"的情况；没有QoS为网络提供语音呼叫服务，用户会频繁遇到呼叫尝试失败、呼叫建立延迟、掉话、语音破裂等。为进行QoS控制，网络为不同业务分配了APN，采用了PCC策略； 一、APN分配4G网络中终端(UE)可同时附着多个PDN，每个PDN连接中可有多个EPS承载。每个PDN连接都有一个默认EPS承载并且可以有多个专用EPS承载，总共最多可达11个。在每个APN的PDN连接过程期间，P-GW为UE针对每个APN分配不同IP地址。 二、IMS APN通常运营商为语音业务使用与互联网APN分开的IMS APN。这是用于VoLTE服务的专用APN，旨在保证VoLTE的服务质量使其不受诸如互联网服务之类的其他非实时服务的影响。默认APN是由网络根据初始连接过程期间从HSS获取的订户配置文件提供的。 三、APN分配图2显示了初始附着过程中APN分配过程，在初始附着期间MME在位置更新应答消息中从HSS获取APN列表作为订户建档的一部分。MME根据收到的APN列表和参数确定默认APN，与对应的S-GW/P-GW建立GTP-C会话。一旦GTP-C会话创建成功，默认的APN信息就会在Attach Accept消息中传递给UE。如果UE中预先配置了默认APN，则HSS中存储的用户配置文件的部分也应该是默认APN，以避免冲突导致附着失败。如果默认APN不是IMS APN，则UE须触发附着连接，并将参数设置为“IMS”。
图3显示了来自HSS位置更新应答消息示例，其中包含订户的APN列表。APN-配置文件AVP下的每个APN-配置AVP包含APN信息。作为APN配置文件AVP的子AVP之一的上下文标识符AVP用于确定默认APN。而配置文件AVP的相同AVP指示各个APN的上下文标识符。鉴于其自身的Context-Identifier与上层Context-Identifier匹配的APN将成为默认APN。在本例中总共有3个APN，将选择“IMS”APN作为默认APN，其Context-Identifier(＝10)具有与上层Context-Identifier相同的值。 四、 PCC当与IMS APN建立PDN连接时，EPC和PCRF为IMS信令创建QCI=5的EPS承载。此后VoLTE中所有SIP信令都经过QCI=5的EPS承载。随后当用户请求VoLTE呼叫建立并且端到端交换媒体信息时，EPC和UE创建专用EPS承载(如语音QCI=1，视频QCI=2等)来传输媒体流量。PCC架构由P-CSCF(即AF)、PCRF、P-GW(即PCEF)和S-GW(即BBERRF）组成。所有这些组件都涉及以正确的QoS条件将服务数据流传送到正确的 EPS承载。PCRF生成或分配的PCC规则定义了QoS参数与业务数据流之间映射关系。收到VoLTE请求(即带有SDP Offer的SIP INVITE）后，P-CSCF提取媒体信息5元组(即源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口、协议)、编解码器配置文件、 P-CSCF将这些业务数据流信息交互到PCRF，PCRF动态生成相应的PCC规则或者分配预定义的PCC规则。PCC规则被提供给P-GW。顾名思义(即PCEF)，P-GW根据给定的PCC规则对上行/下行流量进行选通控制。成功配置PCC后P-GW通过S-GW向eNB发起专用EPS承载创建。
五、QoS与AVP下图(5)示例显示了Gx上RAR(重新验证请求)中PCC规则信息。在这种情况下分别为RTP和RTCP定义的两个计费规则定义AVP。Charging-Rule-Definition AVP包含业务数据控制所需的各种信息如PCC规则名称(即Charging-Rule-Name AVP)、每个方向5元组(即Flow-Information AVP)、QoS参数(即QoS-Information AVP)等。QOS参数包括QCI、GBR(UL/DL)、AMBR(UL/DL)、ARP等。
|
|
|
图2.终端附着网络过程APN分配
图3.终端分配的APN信息
图4.VOLTE端到端中PCC
