N3IWF/5G gNB 5G QOS의 구조

https://www.5gworldpro.com/5g-knowledge/what-is-reflective-qos-in-5g.html

5G QoS 구조 (Architecture)

5G NR에서, QoS is enforced at the QoS flow level.

각각의 QoS flow 패킷들은 QoS Flow Identifier (QFI)를 사용하여 분류되고 표시(marked) 됩니다. 5G Qos flows들은 엑세스 네트워크에서 DRB(Data Radio Bearer)로 매핑되며, EPC와 무선 베어러 (Radio Bearers) 간에 일대일로 매핑되는 4G와 다릅니다. 5G QoS 구조는 다음의 QoS flow type들을 따릅니다.

• GBR QoS flow, 이것은 보장된 flow 비트 레이트를 요구합니다.
• Non-GBR QoS flow, 이것은 보장된 flow 비트레이트를 요구하지 않습니다.
• Delay Critical  QoS flow, For Mission Critical  guaranteed flow bit rate

 

 

•  

5G에서 QoS 구조, 5G RAN은 다음 그림과 같이 5G Core에 연결됩니다. 여기에, 우리들이 볼 수 있는 것들을 아래와 같습니다.

• 5G Core establishes one or more PDU Sessions for each UEs
• 5G-RAN establishes at least one Data Radio Bearers (DRB) together with the PDU Session and additional DRB(s) for QoS flow(s) of that PDU session can be subsequently configured for each UEs
• 5G-RAN maps packets belonging to different PDU sessions to different DRBs
• NAS level packet filters in the UE and in the 5GC associate UL and DL packets with QoS Flows
• AS level mapping rules in the UE and in the 5G-RAN associate UL and DL QoS Flows with DRBs

5G-RAN 그리고 5G-Core는 quality of service를 보장합니다, (즉, 신뢰성과 target delay를 말합니다) 바로, 패킷들은 적절한 QoS Flows 그리고 DRBs에 매핑함으로써 말이죠. 따라서, IP Flow(흐름)을 QoS Flow(흐름)으로, QoS Flow에서 DRB(액세스 계층)로의 2-step 매핑이 있습니다.

 

 

5G QoS 파라미터들과 어트리뷰트

 

QoS flow 는 PDU seesion 안에서, QFI를 통해 식별됩니다. 이 QFI는 N3 위에서 캡슐화 헤더 안에서 이동되어집니다. 각각의 UE를 위해, 5GC는 1개 혹은 그 이상의 PDU 세션들을 설립하고, 5G-RAN은 적어도 1개 DRB 같이 PDU 세션과 함께 설립합니다. 주가적인 DRB들은, 그 PDU seession의 QoS flows를 위해 연속적으로 구성됩니다. 5G-RAN은 다른 PDU 세션들에 속한 패킷들은 다른 DRB에 매핑합니다.

 

 * NAS level, 하나의 QoS flow는 QoS profile에 의해, 특징화 됩니다. 그 QoS profile은 5GC에서 5G-RAN으로 제공받았었죠. QoS rule들은 5GC에 의해 UE에게로 제공됩니다. QoS flow은 profile에 따라, 아마 GBR 혹은 Non-GBR 일 것입니다.

 - QoS profile은 Radio interface 위에서 처리 방식을 결정하기 위해, qNB에 의해 사용됩니다.

 - QoS rule들은 Iplink User Plane traffic와 UE에게로 QoS flows 사이의 맵핑을 지시합니다, 

 

 * Access Stratum level, DRB(data radio bearer) 는 패킷 처리 방식을 정의합니다, Radio inteface (Uu) 위에서 말이죠. 하나의 DRB는 같은 packet forwarding 방식을 가진 패킷들을 제공합니다.

  - QoS flow에서 DRB로 매핑은 (qNB에 의한) QFI에 기초가 되고, QoS profile들과 연관이 있습니다. (즉, QoS 파라미터 그리고, QoS characteristic들)

  ..

(중략)

 

 DL PDU session 정보 프레임은 user plane reflective QoS를 활성화를 시킬지 안 시킬지를 지시하는 Reflective QoS Indicator (RQI) 필드를 포함합니다. 이것은 오직, refective QoS가 활성화된 경우에만 적용됩니다. (applicable)

 

 RQI는 user plane reflective QoS를 활성화 시킬지 안시킬지를 지시한다.

 

Parameter	5G	4G
QoS Identifier	5G QI (QoS Identifier)	QCI (QoS Class Identifier)
IP Data Flow	QoS Flow	EPC Bearer
Flow/Bearer Identifier	QFI (QoS Flow Identifier)	EBI (EPS Bearer ID)
Reflective QoS	RQI (Reflective QoS ID)	Not Applicable
Data Session	PDU Session	PDN Connecion

Reference:

• 3GPP TS 23.501; System architecture for the 5G System (5GS)

Related Posts:

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• 5G NR Radio Protocol Stack (Layer 2 and Layer 3)
• 5G NR User Plane  Protocol 
• 5G NR QoS Parameters
• 5G NR QoS  characteristics

 

Q/A

Q. 같은 DRB에 연결되었는데, 여러개의 QFI를 가질 수 있나?

A. 그렇다. 다양한 flow들은 각각의 flow들이 다른 QFI를 할당한 것을 의미한다,

다양한 flow들은 같은 DRB에 map될 수 있다.

 

출처/인용자료

https://www.techplayon.com/5g-nr-qos-architecture-qos-attribute-and-qos-flow/