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LTE
中的
QoS
▊
EPS
承载
与
3G
不同
，
EPS
中只有数据（
PS
域）业务，用户与网络间必须先建立
EPS
承
载
(Bearer)
之后，才能在承载之
上使用各种数据业务（如
IMS
语音业务、上网
业务、
FTP
、
游戏。
。
。
）
。
每种数据业务的业务流，
称为一个业务数据流
SD
F
，
它可以用一个
IP
五元组来表示（
IP
包中的源、目的
< br>IP
地址、源、目的端口、协
议
(
如
TCP
、
UDP
等
),IP
地址可以支持模糊匹
配），这个五元组即
TFT
过滤器。
EPS
完全支持
IP
协议，
而
IP
是无连接的，
为了让
EPS
数
据包在
EPS
核心网
（
eNB
、
SGW
、
PGW
）内进行
QOS
管
理和控制，
EEPS
承载在移动网络内部动态建立了
一条
“半固定连接”
或
“
逻辑电路”
。
EPS Bearer
存
在于
UE
和
PDN GW
之间，
贯穿了整个移动网络。它完全取代了
3GPP
为
2G
、
3G
定义了
PDP
Context
概念。
EPS
系统中，
QoS
控
制的基本粒度是
EPS
承载
(Bear
er)
，即相同承载上的所有
数据流将获得相同的
QoS
保障
（如调度策略，
缓冲队列管理，
链路层配置等）
，
不同
的
QoS
保障需要不同类型的
EPS<
/p>
承载来提供。
EPS
承载可以视为一个或多个业务数据流
SDF
的逻辑聚合体（即：多个业务流
可以使用一个承载，
即聚合在一个承载上）
，
即相同承载上的所有数据流将获得<
/p>
相同的
QoS
保障或承载级别的转发处理
，即：映射到相同
EPS
承载的
SDF
们
必须具有相同的
QCI
和
ARP
，如：调度策略
、缓冲队列管理策略、链路层
RLC
配置等。
< br>
不同的
QoS
保障需要不同类型的
EPS
承载来提供。如果两个<
/p>
SDF
需要不同的
承载级
QOS
处理，则需要为每个
SDF
建立一个单独的
EPS
承载。
在
EPS
系
统中，
PDN
指的是外部的数据网络（相对于
< br>LTE
运营商而言），例如
Internet
，
企业专用数据网等。
APN
（接入点名称）
的值作为
PDN
网
络的标识，
PDN GW
位于
EPC
和
PDN
的边
界。
EPS Bearer
存在于
UE
和
PDN
GW
之间。
通常情况下（
GTP
Based S5/S8
），
EPS
承
载可以看作是
UE
与分组数据网网关
(
PDN-GW)
之间的逻辑电路，（对于基于
PMIP
的
S5/S8
接口，一般认为
< br>EPS
Bearer
存在与
U
E
与
SGW
之间）。
< br>EPS
承载取代了
UMTS
网络
中的分组数据
协议上下文（
PDP
Context
）。
▊
GBR
和
Non
－
GBR
根据
QoS
的不同，
E
PS
Bear
可以划分为两大类：
GBR(Guranteed
Bit Rate)
和
Non
－
GBR
。
所谓
GBR
，
是指
承载要求的比特速率被网络
“永久”
恒定的分配，
即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持。
MBR(Max
imum
Bit
Rate)
参数定义了
GBR Bear
在资源充足的条件下，能够达到的速率上限。
MBR
的值有可
能大于或等于
GBR
的值。相反的，
N
on
－
GBR
指的是在网络拥
挤的情况下，业务（或者
承载）需要承受降低
速率的要求，由于
Non
－
GBR
承载不需要占用固定的网络资源，因而可以长时间地建立。而
GBR
承载一般只
是在需要时才建立。
EPS
系统中，为了提高用户体验，
减小业务建立的时延，真正实现用户的“永远
在线”，引入了默认承载（
Default Bearer
）的概念，即在用户开机，进行网络
附着的同时，
为该用户建立一个固定数据速率的默认承载，
保证其基本的业务需
求，默认承载是一种
Non
－
GBR
承载。一般来说，每个
PDN
连接都对应着一
个
D
efault Bearer
和一个
IP Address
，只有在
UE
和
P
DN
都支持
IPV4
，
IPV6
双协议栈，一个
PDN
连接才有可能对应两个
Default
Bearer
和
IP Address
，
UE
在此
PDN
连接的有效期内将会一直保持此
Default
Bearer
（
IP
地址有可能
变化吗？）
。
如果
UE
存在与多个
PDN
的连接，
那么
UE
可以有多个
Default EPS
Bear
和
IP
地址。
默认承载的
QoS
参数可以来自于从归属用户服务器
(HSS)
中
获
取的签约数据，也可以通过
PCRF
交互或者基于本地配置来改变这些值。
为了给相同
IP
地址的
UE
提供具有不同
QoS
保障的业务，如视频通话
，移动电
视等，需要在
UE
和
PDN
之间建立一个或多个
Dedicated EPS Bear<
/p>
。连接到
相同
PDN
的其他
EPS
承载称为专有承载，运营商可以根据
PCRF
（
Policy And
Charging Resource Function
）定
义的策略，将不同的数据流映射到相应的
Dedicated EPS
Bear
上，并且对不同的
EPS Bear
< br>采用不同的
QoS
机制。专有
承
载可以是
GBR
承载，也可以是
Non
－
GBR
承载。专有承载的创建或修改
只
能由网络侧来发起，并且承载
QoS
参数值总是由分组核心网来分配。
▊业务流与承载的对应关系
一个
EPS Bearer
要经过不同
的网元和接口，如下图所示。包括：
PGW
到
< br>SGW
之间的
S5/S8
接口，
SGW
到
eNodeB
之间的
S1
接口
和
eNodeB
到
UE<
/p>
之间
的
Uu
接口
。
EPS Bearer
在每个接口上会映射到不同的底层承载
，每个网络节
点负责维护底层承载的标识以及相互之间的绑定关系。
如上图所示，
eNodeB
通过
创建无线承载与
S1
承载之间的绑定，实现无线承载
与
S1
承载之间的一一映射；
S-GW
通过创建
S1
承载与
S5/S8
承载之间的绑定，
实现
S1
承载与
S5/S8
承载之间的一一映射。
最终，
EPS
承
载数据通过无线承载、
S1
承载以及
S
5/S8
承载的级联，实现了
UE
与<
/p>
PDN
之间连接业务的支持。
EPS
业务流模板（
TFT
：
traffic flow templa
te
）。一个
TFT
会包括多个包过滤
器（
packet filter
，<
/p>
也称分组过滤器），
其中分为上行业务流模板（
< br>UL TFT
）
与
下行业务流模板
（
DL
TFT
）
，
UL TFT
是
TFT
中的上行包过滤器集合，
DL TFT
是
TFT
中的
下行包过滤器集合。
过滤器的主要
内容是一个
IP
五元组
(
源地址＼目的地址＼源端口＼目的端口＼
IP
之上的
应用层协议号
)
。
(
< br>注：过滤器中也可以加入
TOS
信息，过滤器中某些字
段可以省略，比如可以控制不比较端口
)
TFT
过滤器实际上是业务流的描述信息，
TFT
过滤器在
UE
与
PGW
上使用，
UEPGW
匹配业务流与过滤器的过程就是用每条业务流的五元组检查是否符合
过滤器。<
/p>
PGW
上，
过
滤器对
PGW
收到的下行
IP
数据包进行分类，
PGW
< br>用以得到各个
业务流。
UE
上对
于上行
IP
数据包也作此处理。
每个专有
EPS
承载会关联到一个
TFT
。默认承载可以不关联
TFT.
在建立承载、更新承载的过程结束后
，
PGW
得到每个承载的
DL TFT
，
UE
得到
每
个承载的
UL TFT
。可以通过设置某些业务流相关的包过滤
器的优先次序值低
于专有承载的包过滤器的优先次序值的方式，
强制这些业务流在缺省承载上传输。
对于
PGW
，如果业务流没有匹配上任何
DL TFT
过滤器，而此时默认承载又没
有关联
TFT
，
则这个业务流会映射到默认承载上。<
/p>
否则这个业务流的数据包会丢
弃掉。
UE
对于上行业务流也作类似处理。
UE
使用
UL TFT
将上行方向的业务映射到一个
EPS
承载，
可以让多个业务流
（分
别对应一个包过滤器）聚合
到一个
EPS
承载上。
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