NR Qos 映射DRB

NR网络与LTE相比,QoS机制更为精细,通过NAS将相同Qos需求的IP Flow映射进Qos flow,再映射到DRB。两级映射提供了RAN侧的策略调整空间,如将多个Qos流转换成不同数量的DRB。QoS流是5G中最小的QoS区分粒度,每个QoS流由唯一的QFI标识,且QFI可以在PDU会话内动态配置或等于5QI。

LTE Qos机制:

4G_Qosæ å°.jpg

1 UE发起请求后与核心网的PGW建立EPS承载。

2 基站测为每条EPS承载分配ERAB ID,每条E-RAB ID对应一个DRB,保障一类业务类型的Qos。

   LTE的Qos以EPS承载为单位,粒度粗。在业务场景较多时,就可能发生资源抢占。

NR Qos机制:

5G_两级æ å°.jpg

1  NR网络中GW的NAS将相同Qos需求的IP Flow映射进同一个Qos flow。

2 GNB在将Qos Flow映射到DRB上,使Ran侧适配Qos需求。

  这样形成两级映射,使得Ran侧有一定的自由度,比如GNB可以按照一定的策略将M个Qos流按一定的策略转换成N个DRB。

 

 

二.网络侧的控制面作为Qos决策的决策点,通知转发面/RAN/UE业务流的QoS策略,转发面/RAN/UE提供相应的数据转发质量。

5Gåºäºæµç²åº¦Qosæºå¶.png

5G采用数据流In-band QoS标记机制,基于业务的QoS需求,网关或APP Server对数据流标记相应的QoS处理标签,网络侧基于QoS标签,执行数据包转发;

QoS标签可基于业务数据流的需求

在5G NR中,与层映射相关的层主要有SDAP、PDCP、RLC、MAC和PHY层。 SDAP层是5G空中接口用户面的协议栈新增功能层,位于PDCP层以上,只用于用户面。其主要功能是对服务质量(QoS)数据流与数据无线承载(DRB)之间进行映射,同时为数据包添加QoS流标识(QFI)。由于5G/NR中gNB与5GC之间的NG接口基于QoS流,而空口从PDCP开始是基于用户的DRB承载,所以需要SDAP层进行适配映射,而LTE中核心网的EPS承载与DRB承载可直接一一对应,无需此适配过程 [^2][^3]。 PDCP层参与头压缩、加密等任务。它与RLC、MAC协议共同处理如分割和连接、多路复用等工作,以满足5G NR所需的关键功能,相较于LTE层有各种增强 [^1]。 RLC层与PDCP、MAC一起完成一系列数据处理任务,例如分割和连接、多路复用等,为数据在无线链路的可靠传输提供支持 [^1]。 MAC层同样参与头压缩、加密、分割和连接、多路复用等任务,是无线协议栈中的重要一环,对数据的调度和传输起着关键作用 [^1]。 PHY层负责编码和解码、调制和解调以及天线映射等物理层面的操作。它将上层的数据进行处理,使其能够在无线信道中有效传输 [^1]。 ```python # 示例代码,仅用于示意各层关系 class SDAP: def map_qos_to_drb(self): print("Mapping QoS flow to DRB") class PDCP: def compress_and_encrypt(self): print("Performing header compression and encryption") class RLC: def segment_and_connect(self): print("Segmenting and connecting data") class MAC: def multiplex(self): print("Performing multiplexing") class PHY: def encode_and_modulate(self): print("Encoding and modulating data") # 创建各层实例 sdap = SDAP() pdcp = PDCP() rlc = RLC() mac = MAC() phy = PHY() # 模拟数据处理流程 sdap.map_qos_to_drb() pdcp.compress_and_encrypt() rlc.segment_and_connect() mac.multiplex() phy.encode_and_modulate() ```
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