gprs qo s_solution

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1 © Nokia Siemens Networks Confidential 诺基亚西门子 GPRS QoS 解决方案 Dec. 2007 Prepared by: Zhao Yaping

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Page 1: Gprs qo s_solution

1 © Nokia Siemens Networks Confidential

诺基亚西门子GPRS QoS 解决方案Dec. 2007

Prepared by:

Zhao Yaping

Page 2: Gprs qo s_solution

2 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 3: Gprs qo s_solution

3 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS差异化的目标和意义

• 根据不同业务的特点制定不同的QoS策略,保证业务质量

• 优化系统资源的利用率• 对时延敏感的业务应有更高的优先级

Capacity gains

capacity

VoIP

Data 1

Data 2

Best Effort

Equal treatment

capacity

QoS differentiation

• 支持灵活的价格策略• 增强的QoS监控,进一步支持QoS机制的改进和优化

Volume: 10 GByteBlocking: 1%

Best Effort

QoS 1:Volume: 1 GByteBlocking: 0%

QoS 2:Volume: 3 GByteBlocking: 0%

QoS 3:Volume: 6 GByteBlocking: 1 %

QoS differentiation

Page 4: Gprs qo s_solution

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差异化的 QoS-不同的用户和业务对应不同的QoS级别

• 不同的连接具有不同的:– QoS Profile 和在网络资源受限时的处理优先级– 专用的QoS Counters, KPIs, statistics可以对业务的使用情况进行纪录和分析– 终端用户可以选择不同的费用和使用体验 – 话单中标识QoS信息。

• QoS Features可以提高Round-trip-time, 减少抖动,缩短切换时间,提高用户的业务感受

Best Effort bearerQoS profile 2

QoS profile 1

QoS profile 3

QoS profile 0

QoS profile 4

QoS profile 5

Best effort QoS differentiation

• Quality, priority• Statistics, counters• Price (production cost)

Page 5: Gprs qo s_solution

5 © Nokia Siemens Networks Confidential

业务对QoS的要求

Browsing

Push email

Video streaming

VoIP

Roundtrip timeThroughput Jitter Packet loss

(application)

<2%

0%

0%

<5%

32 –64 kbps

0.128 –1 Mbits

N/A

128 –384 kbps

<0.1s

<5s

<1s

N/A N/A

<0.2s

<1s

<0.1s

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGE (Small web pages only)

WCDMAHSPA

EDGE (EUTM)WCDMA

HSPA

EDGE(NACC)WCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGE (only simple content)

WCDMAHSPA

EDGE (EUTM)WCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGEWCDMA

HSPA

EDGE (PS handover)WCDMA

HSPA (serving cell change

EDGEWCDMA

HSPA

Page 6: Gprs qo s_solution

6 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 7: Gprs qo s_solution

7 © Nokia Siemens Networks Confidential

业务带宽管理

Application with unlimited bit rate

Application with limited bit rate

Guaranteed bit rate (conversational)

Guaranteed bit rate (streaming)

High priority Non-GBR (interactive 1)

Medium priority (interactive 2)

Low priority (interactive 3)

Best Effort (background)

功能:•对不同业务占用的总带宽资源进行合理分配,不会增加网络资源,但可以根据运营商策略进行资源的分配和控制•在忙时限制不同业务的总带宽,引导客户在非业务高峰时段使用某些业务,如大量下载等,保证重要业务的网络资源•用户可根据费率情况选择自己的带宽需要。

Page 8: Gprs qo s_solution

8 © Nokia Siemens Networks Confidential

业务差异化

PoC

Mobile TV

Others

Browsing

Real Time Video sharing

VoIP

Guaranteed bit rate (conversational)

Guaranteed bit rate (streaming)

High priority Non-GBR (interactive 1)

Medium priority (interactive 2)

Low priority (interactive 3)

Best Effort (background)

功能:•根据不同业务的需要分配带宽,可保证实时业务的质量。•当网络资源有限时,会影响其他业务的质量,因此需要进行具体规划。

Page 9: Gprs qo s_solution

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用户差异化

Subscriber with a high maximum bit rate (e.g. 1 Mbps)

Subscriber with a low maximum bit rate (e.g. 384 Mbps)

Guaranteed bit rate (conversational)

Guaranteed bit rate (streaming)

High priority Non-GBR (interactive 1)

Medium priority (interactive 2)

Low priority (interactive 3)

Best Effort (background)

功能:•不同用户具有不同的最大带宽和处理优先级,高级别用户会有更好的业务体验。•可支持不同的价格策略,如类似ADSL费率的包月套餐•数据卡用户需小心处理。

High priority subscriberLow priority subscriber

Page 10: Gprs qo s_solution

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复合的QoS方案

Roamers

Low priority subscribers

High priority subscribers

RT

NRT

RT

NRT

Guaranteed bit rate (conversational)

Guaranteed bit rate (streaming)

High priority Non-GBR (interactive 1)

Medium priority (interactive 2)

Low priority (interactive 3)

Best Effort (background)

Max 384 kbps

功能:•运营商可以组合各种不同的QoS分类方式。•业务优先级和带宽管理目前可以灵活组合。•用户优先级和业务优先级的组合会使得方案很复杂,尤其是难以监控,需认真规划。

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目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 12: Gprs qo s_solution

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端到端QoS方案的构成

QoS 执行• 资源管理• 话务整形(Traffic Shaping)

BTS RNC Flexi-ISN

SGSN

QoS 管理• 参数设置• 性能检测

QoS 控制• 分配QoS profiles• 协商和控制QoS Profile的使用。

Flexi-ISN

IMSHLR

Page 13: Gprs qo s_solution

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目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 14: Gprs qo s_solution

14 © Nokia Siemens Networks Confidential

分组域中的QoS

RANGGSN

SGSN

核心网

IP承载网

核心网承载无线接入承载

UMTS bearer

Page 15: Gprs qo s_solution

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移动网中的QoS Profile

ServerBTS RNC Flexi-ISNSGSN

PCS

Application level signalling, e.g. SIP, RTSP,…

PDP Context QoS Profile

DSCP DSCPDSCPDSCP

Configurable DSCP

mapping

Radio Access Bearer (RAB) QoS Profile

Pre-emption parameters

HSPA QoS Attributes

Page 16: Gprs qo s_solution

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网元在QoS控制中的角色

终端• 建立PDP

Context• 请求QoS参数

RNC & BSC• 接受SGSN

决定的QoS• QoS修改

SGSN• QoS协商• 漫游用户管理

HLR• 定义用户和APN

相关的最大QoS Profile.

GGSN• QoS 策略• QoS 修改• 防止QoS的错误使

IMS/PCS• 建议SIP应用的

QoS

ServerBTS RNC Flexi-ISNSGSN

PCSHLR

Page 17: Gprs qo s_solution

17 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS: PDP上下文激活 (1)

RNC SGSN GGSNMS Gn-IF Gi-IF

Subscribed Parameter:• APN• IP address

(if static IP addresses)• subscribed QoS Profile

HLR

ISPSubscription

check

签约信息检查

Network facilitycheck

检查SGSN的功能是否打开,设定的缺省值能否支持所要求的QoS

Requested parameter:• APN• IP address*• requested QoS Profile

*) optional

AccccccccPDPcCcRcc

Iu-IF

Realised in

SM and RM

Admissioncontrol

为PDP分配和预留资源

CccccccPDPcCcRcc

Page 18: Gprs qo s_solution

18 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS: PDP上下文激活 (2)

RNC SGSN GGSNMSGn-IF Gi-IF

ISP

Network facilitycheck

检查GGSN的功能是否打开,设定的缺省值能否支持所要求的QoS

Admissioncontrol

为PDP分配和预留资源CccccccPDPcCcRccc

Iu-IF

Realised in SM and RM

Page 19: Gprs qo s_solution

19 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS: PDP上下文激活 (3)

RNC SGSN GGSNMSGn-IF Gi-IF

ISPIu-IF

Negotiated parameter:• APN• IP address• negotiated QoS profile

AccccccccPDPcCcAcc

RABcAccccccRcc

RABcAccccccRccc

RNC supported parameter values

Page 20: Gprs qo s_solution

20 © Nokia Siemens Networks Confidential

QOS协商流程

Attach Request

MS RNC SGSN HLR GGSN

Update LocationInsert Subscriber Data (Subscribed QOS(S))

Attach Accept

Active PDP Context Request (Requested QOS(R))Create PDP Context Request (Negotiation QOS(N0))

Create PDP Context Response (Negotiation QOS(N))

RAB Assignment Request (Negotiation QOS(N))

RAB Assignment Response (Yes/No)

Active PDP Context Accept (QOS(N))

QOS(S):用户在HLR签约的QOS ProfileQOS(R):用户请求的QOSQOS(N):网络协商的QOS,SGSN比较用户签约和要求QoS,得出的协商结果。

Page 21: Gprs qo s_solution

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QOS协商流程解释(1)

• UE在附着网络时,HLR将用户签约的 QOS Profile信息通过ISD操作下发给SGSN。

• UE在发起PDP激活时,将请求的QOS映射到相关PDP上下文的QOS参数(UMTS Bearer Service Attributes),向SGSN申请激活一个PDP上下文。如果终端的PDP请求中QOS参数不填或全部填0的情况,SGSN按照interactive类业务分配资源(不保证时延,不会对带宽有强制要求,best effort方式提供业务)。

• SGSN 根据签约的QOS检查用户是否有资格申请相关的QOS Profile,如果允许并且SGSN有足够的资源,则SGSN向GGSN申请创建一个PDP上下文。如果SGSN当前资源(带宽和负荷)不够时,能够对QOS Profile进行限制,如降低QOS或者拒绝本次激活。如果在HLR中用户没有签约相应的QOS Profile,则限制用户的QOS,使其符合签约属性。

• 如果GGSN有足够的资源满足业务QOS的需求,向SGSN回送一个PDP上下文创建成功消息,一个GTP隧道将在GGSN和SGSN之间建立。GGSN会根据自身的资源情况进行QoS的调整,将协商后的QOS返回给SGSN。

Page 22: Gprs qo s_solution

22 © Nokia Siemens Networks Confidential

QOS协商流程解释(2)

• SGSN会根据与GGSN协商的QOS通过信令通知RNC (Radio Access Bearer Service Attributes),允许由RNC去建立一个无线接入承载(RAB)。

• UTRAN执行内部的接入控制和资源预留,并向SGSN返回是否创建RAB成功。如果UTRAN没有足够的资源,将返回RAB创建失败并在原因值中指明请求的QOS不能提供。SGSN会根据UTRAN返回的结果降低QOS属性并再次进行RAB创建过程,重复的RAB创建次数可以配置。

• 如果成功,SGSN在应答消息中将协商好的QOS参数发送给手机,手机决定是否继续进行业务。如果手机接受网络的协商结果,这时满足相关QOS的手机到GGSN的PDP上下文才建立完成。如果手机不能接受协商后的QOS属性,将发起PDP上下文去激活流程。

• 协商后的QOS在UE、RNC、SGSN、GGSN中均存储

Page 23: Gprs qo s_solution

23 © Nokia Siemens Networks Confidential

流程图和各种情况处理(1)

•对于interactive和background类业务,如果终端的PDP请求中包括了traffic class, max bit rate,则SGSN把HLR中用户签约的max bit rate同终端上报max bit rate进行比较,取较小值进行资源分配(SGSN忽略HLR中的Guaranteed bit rate)•对于interactive和background类业务,如果终端的PDP请求中只包含了traffic class,则SGSN按照HLR中用户签约的max bit rate分配资源(SGSN忽略HLR中的Guaranteed bit rate)•对于streaming和conversational(目前还没有PS域的conversational类业务)类业务,如果终端的PDP请求中包括了traffic class, max bit rate以及Guaranteed bit rate,则SGSN把HLR中用户签约的max bit rate和Guaranteed bit rate同终端上报的参数分别进行比较,两个参数都取较小值进行资源分配;

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24 © Nokia Siemens Networks Confidential

流程图和各种情况处理(2)

• 对于streaming和conversational类业务,如果终端的PDP请求中包括了traffic class, max bit rate,不包括Guaranteed bit rate,则SGSN把HLR中用户签约的max bit rate和同终端上报的max bit rate进行比较,取其中较小值,另用该值和HLR中的Guaranteed bit rate进行资源分配;• 对于streaming和conversational类业务,如果终端的PDP请求中只包括traffic class,则SGSN比较128k和HLR中用户签约的max bit rate,取较小值,并考虑HLR中的Guaranteed bit rate进行资源分配;• 如果终端的PDP请求中Qos参数不填或者全部添“0”,则SGSN按照HLR中用户签约的max bit rate进行资源分配(SGSN忽略HLR中的Guaranteed bit rate),即按照Interactive进行处理;

Page 25: Gprs qo s_solution

25 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 26: Gprs qo s_solution

26 © Nokia Siemens Networks Confidential

2G GPRS基于分组交换,只提供”Best Effort” QoS,不保证比特率和时延等。GPRS接入网没有“连接”概念,所有用户流是混合的,不能提供QoS保证。GPRS QoS参数在用户终端UE与网络侧实体SGSN、GGSN之间传递,包括分组包优先级以及是否需要重传等。具体GPRS QoS参数定义见表。在UE、SGSN和GGSN实体中针对QoS参数的处理由各设备商自行实现。

2G R97/98 QoS 参数- GSM 04.08

Page 27: Gprs qo s_solution

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R99/R4 QoS 参数 – 3GPP 23.107/24.008

Traffic classConversational

classStreaming

classInteractive

classBackground

class

Maximum bitrate (kbps) < 2 048 < 2 048 < 2 048 -overhead

< 2 048 -overhead

Delivery order Yes/No Yes/No Yes/No Yes/No

Maximum SDU size (octets)

<=1 500 or 1 502

<=1 500 or 1 502

<=1 500 or 1 502

<=1 500 or 1 502

SDU format information x x

Delivery of erroneous SDUs Yes/No/- Yes/No/- Yes/No/- Yes/No/-

Residual BER 5*10-2, 10-2, 5*10-

3, 10-3, 10-4, 10-6

5*10-2, 10-2, 5*10-

3, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6

4*10-3, 10-5, 6*10-

8 4*10-3, 10-5,

6*10-8

SDU error ratio 10-2, 7*10-3, 10-3, 10-4, 10-5

10-1, 10-2, 7*10-3, 10-3, 10-4, 10-5 10-3, 10-4, 10-6 10-3, 10-4, 10-6

Transfer delay (ms) 100 – maximum value

250 – maximum value

Guaranteed bit rate(kbps) < 2 048 < 2 048

Traffic handling priority 1,2,3

Allocation/Retention priority 1,2,3 1,2,3 1,2,3 1,2,3

Page 28: Gprs qo s_solution

28 © Nokia Siemens Networks Confidential

R99/R4 QoS 属性定义

PDP context 激活/修改请求中的每个QoS profile都包含除 ARP以外的QoS参数

SDU format information,guaranteed bitrate和transfer delay仅适用于实时业务

其他参数则同时适用于实时和非实时业务

参数traffic handling priority仅适用于interactive class

Page 29: Gprs qo s_solution

29 © Nokia Siemens Networks Confidential

PDP context Profile定义- TS 29.060Type = 130 (Decimal)

Length

Reserved

VAA Reserved

Order NSAPI

X X X X SAPI

QoS Sub Length

QoS Sub [4..255]

QoS Req Length

QoS Req [4..255]

QoS Neg. Length

QoS Neg [4..255]

Sequence Number Down (SND) (note)

Sequence Number Up (SNU) (note)

Send N-PDU Number (note)

Receive N-PDU Number (note)

Uplink Tunnel Endpoint Identifier Control Plane

UplinkTunnel Endpoint Identifier Data I

PDP Context Identifier

Spare 1 1 1 1 PDP Type Organisation

PDP Type Number

PDP Address Length

PDP Address [0..63]

GGSN Address for control plane Length

GGSN Address for control plane [4..16]

GGSN Address for User Traffic Length

GGSN Address for User Traffic [4..16]

APN length

APN

Spare (sent as 0 0 0 0) Transaction Identifier

Transaction Identifier

请求的QoS Profile:

Specifies the QoS requested by the Mobile station for PDP context activation / modification

签约的QoS Profile:

Specifies the highest values a subscriber is allowed to use.It is stored in HLR and downloaded to SLR

协商的QoS Profile:

Represents the actual QoS profile for an established PDP context.

Page 30: Gprs qo s_solution

30 © Nokia Siemens Networks Confidential

R97/98和R99/R4 QoS映射

UE、SGSN、GGSN或HLR存在不同版本的QoS属性,就需要进行映射,映射主要出现在• PDP context激活和修改• R99 HLR向R97/98 SGSN插入用户数据

映射的基本原则是根据2组QoS profiles的特点给出相同或相似的QoS参数GPRS R97/98设备不能够支持R99所定义的conversational和streaming两类实时业务,因此只能被映射为interactive和background两类非实时业务

R97/98 QoS 属性 Parameter values

Precedence class 1,2,3

Delay class 1,2,3,4

Reliability class 2,3,4,5

Peak throughput class 1, ... ,9

Mean throughput class 1, ... ,19 and 31

Page 31: Gprs qo s_solution

31 © Nokia Siemens Networks Confidential

如何映射请求的QoS (1)

SGSN总是根据MS的版本(R97/98 or R99)决定协商的QoS Profile的版本(R97/98 or R99)。如果是 R99 MS,SGSN基于请求的R99 QoS profile进行QoS协商。因为R97/98部分也同时提供,MS必须确保R97/98参数的正确(参考[3GPP24.008])。SGSN将检查这两个参数集合是否指定了相同或至少是相似的QoS。即是否MS提供的R97/98部分与从MS指定的R99部分映射来的R97/98 QoS profile相等 。因此,SGSN将根据初始请求的R99部分重新填写初始请求的R97/98部分(即使MS已提供了相应的R97/98部分) 。映射后的R97/98部分和初始请求的R99部分共同组成了“请求的QoS Profile”。如果发生inter-SGSN change,而旧的SGSN支持R97/98 (GTPv0),则“请求的QoS Profile”仅包含R97/98部分。新的SGSN将通过提供的R97/98部分映射出R99部分的 “请求的QoS Profile”。在新的SGSN中,提供的R97/98部分和映射出的R99部分共同组成了“请求的QoS Profile”。

Page 32: Gprs qo s_solution

32 © Nokia Siemens Networks Confidential

如何映射请求的QoS (2)

如果是R97/98 MS,SGSN基于请求的R97/98 QoS profile进行QoS协商。这时不存在R99部分。因此,MS请求的R97/98部分即为指定的“请求的QoS Profile”。无需再映射出R99 QoS。“请求的QoS Profile”在PDP context存在于某个SGSN的整个生命周期内都保持不变。该原则同样适用于发生intra-SGSN切换的情况。如果R97/98 MS或R99 MS将QoS 属性指定为"0x0",则将“签约的QoSProfile”用于视为请求值 (参见 [3GPP24.008])。在SGSN内部仍保存初始值 (即"0x0"),而不是插入签约值。因此,“请求的QoS Profile”可能为"0x0"。但从R99部分到R97/98部分的映射仍将进行,即从R99属性集的"0x0"映射出R97/98属性的"0x0"。

Page 33: Gprs qo s_solution

33 © Nokia Siemens Networks Confidential

如何映射签约的QoS

HLR通过MAP Insert Subscriber Data过程将“签约的QoS Profile”发送给SGSN。根据 [3GPP23.107],R99 HLR将同时包含R97/98和R99部分。SGSN将根据上面所述的“请求的QoS Profile”的相同产生方法确保R97/98和R99部分的一致性。映射的结果将作为“签约的QoS Profile” 保存在SLR中。如果是R99 MS,SGSN将根据“签约的QoS Profile”中的R99 QoS信息进行签约检查。如果是R97/98 MS SGSN将根据“签约的QoS Profile”中的R97/98 QoS信息进行签约检查。“签约的QoS Profile”由HLR发送给SGSN,只要HLR内信息不变,则签约的QoS Profile保持不变。

Page 34: Gprs qo s_solution

34 © Nokia Siemens Networks Confidential

如何映射协商的QoS

基本上来说,SGSN对QoS的协商主要是基于“请求的QoS Profile”和“签约的QoS Profile”。如果MS为R97/98, “协商的QoS Profile”不包含R99部分。SGSN会将其发送给GGSN或在切换时发送给新的SGSN。如果 MS为R99,而GGSN为R97/98 (GTPv0 tunnel),或者在inter-SGSN切换时,新的SGSN为R97/98仅支持GTPv0,SGSN将负责将“协商的QoS Profile”从R99映射到R97/98。发生PDP context激活或修改时,R97/98 (GTPv0) GGSN将根据SGSN提供的QoS profile 进行协商。因为返回的QoS profile仅包含R97/98部分,SGSN将负责将其重新映射回R99 属性。“协商的QoS Profile”将最终被返回给R99 MS。

Page 35: Gprs qo s_solution

35 © Nokia Siemens Networks Confidential

R97/98到R99的映射

具体的映射原则在TS 23.107中的9.1.2中描述

Resulting R99 Attribute Derived from R97/98 Attribute Name Value Value Name

Interactive 1, 2, 3 Traffic class Background 4

Delay class

1 1 2 2

Traffic handling priority

3 3

Delay class

10-6 1, 2 10-4 3

SDU error ratio

10-3 4, 5

Reliability class

10-5 1, 2, 3, 4 Residual bit error ratio 4*10-3 5

Reliability class

'no' 1, 2, 3, 4 Delivery of erroneous SDUs 'yes' 5

Reliability class

8 1 16 2 32 3 64 4 128 5 256 6 512 7 1024 8

Maximum bitrate [kbps]

2048 9

Peak throughput class

1 1 2 2

Allocation/Retention priority

3 3

Precedence class

yes' yes' Delivery order 'no' 'no'

Reordering Required (Information in the SGSN and the GGSN PDP Contexts)

Maximum SDU size 1 500 octets (Fixed value)

Page 36: Gprs qo s_solution

36 © Nokia Siemens Networks Confidential

R99到R97/98的映射

Resulting R97/98 Attribute Derived from R99 Attribute Name Value Value Name

1 conversational Traffic class 1 streaming Traffic class

Interactive Traffic class 1 1 Traffic handling priority Interactive Traffic class 2 2 Traffic handling priority Interactive Traffic class 3 3 Traffic handling priority

Delay class

4 Background Traffic class 2 <= 10-5 SDU error ratio 3 10-5 < x <= 5*10-4 SDU error ratio

> 5*10-4 SDU error ratio 4 <= 2*10-4 Residual bit error ratio > 5*10-4 SDU error ratio

Reliability class

5 > 2*10-4 Residual bit error ratio

1 < 16 2 16 <= x < 32 3 32 <= x < 64 4 64 <= x < 128 5 128 <= x < 256 6 256 <= x < 512 7 512 <= x < 1024 8 1024 <= x < 2048

Peak throughput class

9 >= 2048

Maximum bitrate [kbps]

1 1 2 2

Precedence class

3 3

Allocation/retention priority

Mean throughput class Always set to 31 - yes' yes' Reordering Required

(Information in the SGSN and the GGSN PDP Contexts)

'no' 'no' Delivery order

具体的映射原则在TS 23.107中的9.1.2中描述

Page 37: Gprs qo s_solution

37 © Nokia Siemens Networks Confidential

DSCP映射

• 作为GPRS骨干网的IP网络采用Differentiated Services 的QoS 机制,无法识别GPRS QoS等级. 所以发送到Gn/Gp接口的IP包需要进行适当的标识

• 这个功能可以使运营商为GPRS QoS 等级定义Differentiated Services Code Point

• 这个映射是基于移动用户的延迟或话务等级数值, 这一过程是在SGSN向GGSN发送数据之前进行的. 映射既可以为数据包也可以为信令消息定义

R99 QoS Profile R97/98 QoS Profile / DiffServ /

Traffic Class Traffic Handling Priority Delay Class IPv4 TOS bits

Conversational No effect 1 101110

Streaming No effect 1 101110

Interactive 1 1 001010

2 2 001100

3 3 001110

Background No effect 4 000000

Signaling (GTP-C) No effect --- 101110

OPERATOR CONFIGURABLECODE POINTS IN SG3

Page 38: Gprs qo s_solution

38 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 39: Gprs qo s_solution

39 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS控制机制

Page 40: Gprs qo s_solution

40 © Nokia Siemens Networks Confidential

诺基亚西门子HLR中的用户级别

• 从 M11开始支持3GPP R99 属性参数• 支持250 个不同的 QoS profile。• Subscriber 最多可以有10 PDP contexts• Each PDP context 对应于一个QoS- profile • Each PDP 有自己的 Access Point Name• The HLR QoS profile 定义了对PDP请求所提供的QoS上限。

– 实际带宽可能进一步首先于其他网元。• 支持ARP

与用户相关的QoS 属性在HLR中定义。在网络中无其他的QoS限制时,网络会分配HLR中定义的QoS资源给相关的PDP.

诺基亚西门子HLR profile:

Page 41: Gprs qo s_solution

41 © Nokia Siemens Networks Confidential

业务带宽管理

功能概况:

• 可以在GGSN中为每个业务分配不同的带宽。• 因为业务可以基于用户激活,因此可以实现针对用户的带宽管理。• 支持日历功能-可以实现忙时和非忙时的不同的带宽管理策略。• 支持对某种业务的总带宽限制,如限制P2P业务。

– 在 Flexi ISN内进行业务带宽管理• 支持PDP Context 内业务的带宽管理

• 在PDP Context内进行业务的带宽管理

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42 © Nokia Siemens Networks Confidential

业务带宽管理 – 总带宽控制

•可配置的针对每个业务允许的最大带宽限制。•上行和下行采用不同的处理机制来执行定义的限制。•当业务的带宽达到定义的门限时发出告警。•带宽资源有使用用以业务的用户共享一保证公平。

P2P 举例:• P2P 经常会最大化地占用网络带宽资源。• 有了带宽管理后,用户之间竞争使用配置的带宽资源。

BitTorrent每个业务定义了最大可使用带宽

Total Flexi ISN bandwidth

Service X

SkypeBitTorrent Service

Sub 1Sub 2Sub 3Sub 4Sub N

总带宽资源由用户共享使用。

Total Flexi ISN bandwidth

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业务带宽管理 – PDP Context的带宽管理

• 可配置每个业务在PDP Context内的最大带宽。• 上行和下行采用不同的处理机制来执行定义的限制• 可用户PDP Context 内的带宽管理

Skype ServiceService X

Service YMax. allowed bandwidth

PDP Context Bandwidth

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例:P2P业务的带宽管理

P

Other traffic (non-p2p)

Aggregate p2p traffic, service XYZ

P

P

Aggregate traffic is policedto limit the maximum negotiated bandwidth for PDP context

Four individualservices before policing

PDP context

Flexi ISN

P

P

P

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基于业务的 QoS策略

• 基于业务的QoS方案是由诺基亚西门子 Flexi ISN 的业务分析和识别功能来实现的。

• 基于业务检查功能,网络可以在真正需要的时候才预留无限资源。

• 简化网络和终端中的配置,适用于单一APN方案。

• 可有效地节省无线网络资源。• 可基于每个 APN激活。• ISN中的每个APN配置一个缺省的

default TREC• 可以是用户特定的。• Layer 4中的不同的流可以在Flexi

ISN 中配置相应的TREC.

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多APN方案

目前采用端到端的QoS机制,一种方案是对不同业务定义专门的APN,HLR中对应不同的APN定义了不同等级的QoS Profile。如图:

该QoS机制实现的麻烦之处在于:1. 需要手机终端对QoS的支持(QoS Aware),而市场上大部分手机还不支持2. 随着业务类别发展,手机要不断设置专门的APN,增加了用户使用复杂性。

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单一APN方案

利用NSN Flexi ISN 的Service Aware QoS 和Single APN功能,不需 要设置专门的APN,手机也不需要支持QoS机制。如下图:

手机发出业务请求时,先使用缺省的QoS(定义在HLR 中),Flexi ISN 对业务应用进行分析,以判断是哪种业务类型,如:browsing, Streaming or PoC, 并根据不同的业务类型,对缺省的QoS进行修改,自动采用新的QoS级别,并通过QoS Modification 机制通知SGSN,再由SGSN将QoS传送至无线网络。

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基于业务的QoS策略实现机制(1)

在Primary PDP context激活时, ISN 检查SGSN 发来的requested QoS profile (from HLR),与该APN和用户对应的缺省 TREC相比较。如果要求的属性参数中有任何值超过缺省TREC中的值,ISN将会将该属性值限制在缺省值。而请求的QoS属性将存储在GGSN中,作为最大允许的QoS.

2. Activate PDP context

1. HLR returns max QoS forPDP context ( at attach )

3. Create PDP Context Request(QoS = max QoS)

4. NPS returns User Profile,User Profile defines default TREC (alternatively default TREC per APN)

5. Create PDP Context Response(QoS = default TREC)

6. Response

SGSN ISN

NPSHLR

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基于业务的QoS策略实现机制(2)

当ISN 检测到一个新的流时,会检查新的QoS对应的TREC是否跟目前的不同。如果需要进行QoS更新,ISN将启动PDP Context 修改流程( PDP context modification)ISN 要求的QoS属性将不会超过HLR中得到的初始的QoS属性参数。

1. Streaming video flows to terminal

ISNSGSN

2. QoS Upgrade

Streaming server

PoC servers

CorporateIntranets”wild

Internet”

SingleAPN

Single APNQoS-controlintelligence

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基于业务的QoS策略实现机制(3)

ISN 检测到需要改变TREC的流时,会启动一个计时器。当在定义的不活动时间内无数据包到达时:• 如果无其他的流, ISN重新协商,QoS返回到缺省的TREC. (非实时业务)• 如果有其他流, ISN 重新协商后,采用下一个最高级的TREC.

ISNSGSN

Streaming server

2. QoS downgrade

Single APNQoS-controlintelligence

PoC servers

CorporateIntranets”wild

Internet”

SingleAPN

1. Streaming video stops

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基于业务的QoS策略 - 单一APN和TREC方案

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诺基亚西门子QoS参数 - TREC

• 3GPP 定义了许多 QoS 参数, 放在 HLR中。

• Treatment Class (TREC) 是诺基亚西门子概念,与3GPP QoS中的若干参数相关联。关联于is a Nokia concept for most relevant 3GPP QoS attributes

• TREC由 ARP, TC, THP, max and guaranteed bit rate域组成

• TREC用于诺基亚西门子设备中的QoS 控制功能中。

Rel99 QoS attribute

Example values

Residual BER 10-5

SDU Error ratio 10-4

Delivery of Err. SDUs No

Maximum SDU size 1500 octets

Delivery order No

Transfer delay 1000 ms

ARP Same value (1, 2 or 3) as in THP

Traffic Class Conversational, streaming, interactive or background

THP Same value (1, 2 or 3) as in ARP

Max allowed bitrate (up/down)

e.g. 8, 16, 32, 64, 128 or 384 kbps

Max guaranteed bitrate (up/down)

e.g. 8, 16, 32, 64, 128 or 384 kbps

NRT high priority (Interactive 2)

NRT medium priority (Interactive 3)

NRT top priority (Interactive 1)

NRT low priority (Background)

Guaranteed bit rate (Streaming)

Guaranteed bit rate (Conversational)

PDP Contexts

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业务与TREC的关联(Treatment Class)

MMS

Browsing

streaming

PoC/PTT

TREC 0 (non-guaranteed bit rate, priority 4, TC=background, ARP=3)

TREC 1 (non-guaranteed bit rate, priority 3, TC=interactive, ARP=3)

TREC 2 (non-guaranteed bit rate, priority 2, TC=interactive, ARP=2)

TREC 3 (non-guaranteed bit rate, priority 1, TC=interactive, ARP=1)

TREC 4 (guaranteed bit rate, priority 6 , TC=streaming , ARP=3 )

TREC 5 (guaranteed bit rate, priority 5 , TC=streaming , ARP=2 )

TREC 6 (guaranteed bit rate, priority 4 , TC=streaming , ARP=1 )

TREC 7 (guaranteed bit rate, priority 3, TC=conversational, ARP=3)

TREC 8 (guaranteed bit rate, priority 2, TC=conversational, ARP=2)

TREC 9 (guaranteed bit rate, priority 1, TC=conversational, ARP=1)

* 目前版本最多可支持10组TREC

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漫游用户的QoS处理

Own subscribers

MVNOs subscribers

Other roamers

Guaranteed bit rate (conversational)

Guaranteed bit rate (streaming)

High priority Non-GBR (interactive 1)

Medium priority (interactive 2)

Low priority (interactive 3)

Best Effort (background)

功能:•可以根据伙伴运营商合作模式,对漫游用户采用不同的QoS策略,并采用不同的分账模式。•基于PLMN控制,可以协商,也可以用缺省值。•可以避免漫游用户对网络资源的过多占用。

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Streaming 业务的QoS

• 支持2G实时业务 (Streaming Traffic Class) • 支持的QoS属性:

– Guaranteed bit rate, – Maximum bit rate – Transfer Delay

• 支持 BSS PFC (Packet Flow Contexts) (可以在SGSN和BSC之间传递QoS相关信息)

运营商获益:▪ 提高网络的QoS, 发展新业务▪ 支持流媒体类业务,如视频短片业务。

终端用户获益:▪ 享受新的业务,如: PoC, 手机流媒体业务

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56 © Nokia Siemens Networks Confidential

Streaming server

RNC/BSC

SGSN GGSN

1. RTSP/SDP

2. Secondary PDP context with QoS 3. RTP / RTCP

sendingrate

4. Traffic policing/shaping

MBR Max bit rateGBR Guaranteed bit rate

流媒体业务QoS优化 – 存在的问题

功能:• 移动网络使用经过QoS协商后确定的QoS属性来传送数据,但大多数的流媒体服务器并不遵从移动网络要求,因此可能会用超过协商值的高带宽来发送数据,即使是在网络并不拥塞的时候,这也可能导致差的视频质量。

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57 © Nokia Siemens Networks Confidential

流媒体业务QoS优化 – 诺基亚西门子解决方案

• 3GPP R5定义了具有QoS Aware能力的终端,此类终端根据流媒体服务器指示的带宽要求生成请求的QoS, 一般为GBR/MBR=1.025*Session Bandwidth,

• 如果移动网络根据普通流程处理,会导致实际带宽低于请求带宽,从而引起业务质量的下降。诺基亚西门子方案采用HLR中定义的MBR值代替终端请求的MBR值(此功能可打开或关闭), 从HLR中获得的MBR值乘一个系数(缺省值1.0)作为实际使用的GBR值。

• 解决了非3GPP标准设备造成的不匹配问题。

• 适用于各种类型的R5终端和流媒体服务器.

好处:• 提高流媒体业务的端到端质量。•提高客户满意度。

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Retain Your

Customers

会话型业务的 QoS

挑战:分组域的语音和视频呼叫需要更短的时延和更小的抖动,并需要带宽方面的保证,这时应使用支持实时业务的会话型业务类别。诺基亚西门子方案:SGSN是完成QoS协商并将协商结果发布到网络中其他设备的关键,终端发起的会话型业务需要网络的支持才能完成。此功能的完成需要无线网络和终端的支持(QoS Aware)

• 可以推出新的会话型业务,如VoIP等,满足高端用户的要求。

好处:

Reduce Operati

ng Expens

es

Generate New

Growth

Manage Risks

Optimize

Capital Expendi

ture

Increase

Revenue

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59 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

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60 © Nokia Siemens Networks Confidential

终端在QoS协商中的角色

满足以下条件的终端称为QoS aware,可以发起根据业务需要发起QoS请求:• 应用层可以向操作系统层标示所需的

QoS属性。(QoS-aware application)

• 操作系统层可以与应用层和引擎层沟通QoS属性。

(QoS-aware operating system)• 引擎层能够与操作系统层沟通QoS属性,

并向网络发出QoS请求.(QoS-aware cellular engine)

Cellular Engine

OS Middleware

Applications

Application specific

QoS

Default QoS

Page 61: Gprs qo s_solution

61 © Nokia Siemens Networks Confidential

终端在同一个APN下建立PDP - 普通GGSN

Page 62: Gprs qo s_solution

62 © Nokia Siemens Networks Confidential

终端在多个APN下建立PDP – 普通GGSN

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63 © Nokia Siemens Networks Confidential

终端在一个APN下建立PDP – 智能GGSN

Page 64: Gprs qo s_solution

64 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 65: Gprs qo s_solution

65 © Nokia Siemens Networks Confidential

网元在QoS执行中的角色

RNC or BTSGuaranteed bit rate for RTPrioritization for NRTQoS profile specific counters

SGSNGuaranteed bit rates for RTQueuing systemQueue specific counters

GGSNTraffic shaping i.e. limiting the

maximum bit rateGuaranteed bit rates for RTQueuing systemQueue specific counters

IP ROUTERSQueuing system and queue

specific countersPossibly also resource

reservations

BSCGuaranteed bit rate for RTPrioritization for NRTQoS profile specific counters

ServerBTS RNC Flexi-ISNSGSN

PCSHLR

Page 66: Gprs qo s_solution

66 © Nokia Siemens Networks Confidential

分组域中的QoS执行

• 接入控制 for guaranteed bit rat control connections• Traffic engineering

– Classification– Policing– Shaping– Queuing– Scheduling

•DSCP mapping•QoS 相关计时器•

诺基亚西门子GPRS的QoS执行功能在多年前已经支持。

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67 © Nokia Siemens Networks Confidential

接入控制

•在接受新的连接请求前检查系统容量。

•执行PDP激活或修改。

•基于监测到的CPU load和请求的 bit rates,以及 Allocation Retention Priority (ARP) 值对PDP请求进行处理

– CPU Load:▪ 每个 ARP 有一个CPU load 门限 (90% for ARP1 , 80% for ARP2 and 70% for

ARP3)▪ 如果CPU load 高于相应的, 请求将被拒绝

– Bit Rates:▪ 每个ARP 有一个配置好的最大比特率MBR▪ 所有PDP Context的MBR汇总后于配置的最大MBR比较。▪ 此功能用于实时业务,可基于APN和ISN配置。

Page 68: Gprs qo s_solution

68 © Nokia Siemens Networks Confidential

内部话务队列

在输入和输出接口上,数据包被分类进入不同的队列中。数据包根据IP包中的DSCP mark 进行分类。队列功能通过Access Control Lists赖执行。

ISN

Network Interface

GTP tunneling, uplink

•UMTS QoS -> DSCP mapping

GTP tunneling, downlink

•Classification

•UMTS QoS -> DSCP mapping

•Policing

•Shaping

Network Interface

IP Input scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

Network Interface

Network Interface

GTP Layer

IP Layer

Driver layer

Physical layer

Gn Gi

UMTS traffic class DSCP Hex value

Conversational EF 0xB8

Streaming AF11 0x28

Interactive, traffic handling priority 1 AF21 0x48

Interactive, traffic handling priority 2 AF31 0x68

Interactive, traffic handling priority 3 AF41 0x88

Background BE 0

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69 © Nokia Siemens Networks Confidential

话务整形和处理

• 下行数据包被分类成不同的 PDP contexts

• 然后分组包整形为相对应的该类型PDP context 的Max Bit Rate

• Conversation型业务的上行的QoS由无线网络控制。

ISN

Network Interface

GTP tunneling, uplink

•UMTS QoS -> DSCP mapping

GTP tunneling, downlink

•Classification

•UMTS QoS -> DSCP mapping

•Policing

•Shaping

Network Interface

IP Input scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

Network Interface

Network Interface

GTP Layer

IP Layer

Driver layer

Physical layer

Gn Gi

Page 70: Gprs qo s_solution

70 © Nokia Siemens Networks Confidential

Gn 和 Gi接口上的DSCP标示

上行发往Gi接口的数据包会从 GTP headers 中提取出来,可选地标示为外部IP层的DSCP值。

下行发往Gn接口的数据包会根据PDP Context分类,并封装到GTP和IP 头中。DSCP值根据PDP Context 的Traffic Class生成。

ISN

Network Interface

GTP tunneling, uplink

•UMTS QoS -> DSCP mapping

GTP tunneling, downlink

•Classification

•UMTS QoS -> DSCP mapping

•Policing

•Shaping

Network Interface

IP Input scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

IP Output scheduling

•Classification

•Queuing

•Scheduling

Network Interface

Network Interface

GTP Layer

IP Layer

Driver layer

Physical layer

Gn Gi

IPheader

UD

P h.

GTP-U payloadUser IP h.User IP payload

Gi packet

GTP-U

h.

Gn packet

UMTS traffic class DSCP Hex valueConversational EF 0xB8Streaming AF11 0x28Interactive, traffic handling priority 1 AF21 0x48Interactive, traffic handling priority 2 AF31 0x68Interactive, traffic handling priority 3 AF41 0x88Background BE 0

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71 © Nokia Siemens Networks Confidential

SGSN/GGSN 中基于 QoS的计费

xGSN CDR fields (QoS Perspective)

• Record Type • Served IMSI• GGSN address• SGSN address• Charging ID• APN Name• PDP Type• PDP address• Data Volume Uplink• Data Volume Downlink• QoS requested• QoS Negotiated• Duration • Cause for Record Closing• Service degradation• RNC address• Charging characteristics

• PDP Context 相关的请求的QoS和协商的QoS会纪录下来。

• QOS_CHANGE 是一个关闭话单的原因 – 当QoS参数改变时会产生新的话单。

• Service Degradation field is used in case umtsQosNegotiated cannot be provided

• Charging ID 用于对同一 PDP context 的话单合并(SGSN和GGSN)

Page 72: Gprs qo s_solution

72 © Nokia Siemens Networks Confidential

GGSN QoS Features

•Basic QoS•L3/L4 Analysis•Service Based QoS•Bandwidth management for services•DSCP marking for services

Page 73: Gprs qo s_solution

73 © Nokia Siemens Networks Confidential

Flexi ISN QoS features

Basic QoS:-支持R97/R98和R99/R4 QoS及映射,支持控制面和用户面的

QoS管理。

L3/L4 Analysis:-对业务进行3层/4层分析,以判断业务不同类型

Service Based QoS :-对不同的业务定义不同的QoS 级别(基于L3/L4 Analysis)。

Service Bandwidth Management: -对业务的带宽进行控制,可基于特定业务的总带宽,或特定PDP内的带宽。

DSCP Marking: -对不同业务设置不同的DSCP参数

Page 74: Gprs qo s_solution

74 © Nokia Siemens Networks Confidential

SGSN QoS Features

•Priority Based Quality of Service (SG01002)•Streaming QoS (SG01007)•Conversation QoS (SG 01122)•Real-time traffic QoS prioritization (SG01050, SG6)•QoS Control for Roaming Subscribers (SG01067)•Centralized QoS configuration support (SG01050, SG6)•Streaming Quality optimization (SG02170)

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SGSN Featurs

Priority Based Quality of Service:-基于Priority的QoS,GPRS QoS.

Streaming QoS: -支持Streaming QoS 级别,在SGSN和BSS/RAN之间传送QoS信息,以更好地支持流媒体业务。

Conversation QoS: -支持conversation QoS 级别,在SGSN和RAN之间传送QoS信息,以更好地支持telephony业务。

Real-time traffic QoS prioritisation: -支持ARP

QoS Control for Roaming Subscribers: -在SGSN内针对PLMN ID进行 QoS控制,例如根据PLMN ID定义对终端进行正常的QoS协商还是采用 SGSN缺省的QoS。

Centralized QoS configuration support: -QoS配置和管理。

Page 76: Gprs qo s_solution

76 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 77: Gprs qo s_solution

77 © Nokia Siemens Networks Confidential

诺基亚西门子Radio QoS 功能

Page 78: Gprs qo s_solution

78 © Nokia Siemens Networks Confidential

BSS10.5-BSS14• Priority QoS in packet scheduling and monitoring

Precedence Class 2

Precedence Class 3

Precedence Class 1 Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

Streaming

Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

Streaming

Conversational

Future BSS• Minimum bit rate for NRT bearers• More configurable parameters• Conversational Traffic Class• Multiple TBF

Not binding

BR8• PFC support• GBR for streaming TC• Admission control• weighted packet scheduler

PFC=packet flow contextGBR=guaranteed bit rateTC= traffic classTHP=traffic handling priority

BR9• Allocation retention priority• GBR streaming enhancements• QoS improvements: multiplexing

of RT and/or EDA TBFs

诺基亚西门子Radio QoS 功能演进(2G)

Page 79: Gprs qo s_solution

79 © Nokia Siemens Networks Confidential

诺基亚西门子Radio QoS 功能演进(3G)

→RAS06 rel99 bearers• CS over PS• Streaming QoS• Enhanced Priority based scheduling for NRT• Multiple RABs• Traffic class based counters• Throughput based optimisation

RU10• PS RAB reconfiguration• THP based counters in interactive traffic class

Not binding

Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

Streaming

Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

Streaming

Background

OR

→UMR6 rel99 bearers• Admission control thresholds for traffic classes• Scheduling based on ARP and RANAP pre-emption parameters

Interactive

Streaming

Conversational

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80 © Nokia Siemens Networks Confidential

RU10 Feature Candidates• PS RAB reconfiguration• QoS aware HSPA scheduling• Streaming QoS in HSPA• HSPA Multi NRT RABs• Iub transport QoS• IP based Iub for Flexi WCDMA BTS

Not binding

Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

StreamingSPI 11 SPI 10 SPI 9 SPI 8 SPI 7SPI 6 SPI 5 SPI 4 SPI 3 SPI 2 SPI 1 SPI 0

SPI 12 SPI 13 SPI 14 SPI 15

Interactive 2

Interactive 3

Interactive 1

Background

RAS05-RAS06•HSDPA can be enabled separately for all TC+THP combinations •best effort treatment for all QoS profiles within HSPA

Best EffortOn/off?

On/off?

On/off?

On/off?

UMR6.0• HSDPA THP scheduler

诺基亚西门子Radio QoS 功能演进(HSPA)

Page 81: Gprs qo s_solution

81 © Nokia Siemens Networks Confidential

在多供应商网络中实施QoS

Page 82: Gprs qo s_solution

82 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 83: Gprs qo s_solution

83 © Nokia Siemens Networks Confidential

目录

GPRS网中的QoS概念•目标和意义•QoS策略•QoS方案的组成

QoS控制•3GPP QoS标准简介•QoS属性•诺基亚西门GPRS QoS控制机制•终端能力

QoS实施•GPRS•Radio

QoS管理•QoS监控•QoS统计和分析优化

Page 84: Gprs qo s_solution

84 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS监测的各个方面

连接性能End-user specific performance

statistics, e.g. delay, set-up time

QoS profile 专用计时器QoS profile specific statistics;

average volume & throughput

连接专用控制面计时器

PDP context set-ups, modifications and terminations in the Connection

Data Records (CDR)

网络话务量分析Done by deep packet inspection, peer-to-peer analysis etc.Data volumes and types of flows

应用服务器统计

Application usage statistics, group sizes,

volumes

Page 85: Gprs qo s_solution

85 © Nokia Siemens Networks Confidential

QoS循环优化

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86 © Nokia Siemens Networks Confidential

总结

• QoS 差异化市一种对用户和业务分类,并进行不同的处理和监控的方法。• QoS 差异化的潜在利益包括:

– 对业务和应用提供适当的QoS保障– 更有效地利用网络资源– 支持灵活的价格策略– 增强的网络资源监控

• NSN 提供强大的 QoS 策略控制机制– 单一 APN 方案,对各种业务区分优先级。– 支持对P2P业务的带宽管理– 最大简化对终端和应用的QoS功能要求

• NSN 无线接入和核心网产品都支持丰富的QoS属性。