電聯(lián)NSA共建共享QOS的研究分析

鄭圣 姚勇

中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司江蘇省分公司

0 引言

聯(lián)通和電信5G無線網(wǎng)絡(luò)共建共享，雙方前期都采用非獨立組網(wǎng)NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。5G NSA Option3x組網(wǎng)是通過升級EPC核心網(wǎng)設(shè)備并在LTE無線網(wǎng)絡(luò)疊加部署NR（New Radio）gNB的方式，向5G SA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)平滑演進的組網(wǎng)解決方案。5G NR gNB的控制面錨定于4G LTE eNB，通過將用戶面數(shù)據(jù)分流到gNB的方式，充分利用gNB的高帶寬處理能力，為用戶提供高速寬帶無線業(yè)務(wù)。

由于5G NR的控制面是通過錨定于4G LTE接入EPC核心網(wǎng)，而聯(lián)通和電信的核心網(wǎng)是各自獨立的，因此會涉及到QOS策略一致性的問題。但是之前雙方的QOS策略并不完全一致，如聯(lián)通普通用戶的QCI是6，VIP用戶的QCI是8，而電信的普通用戶QCI是9，VIP用戶的QCI是6。

為了滿足雙方對等互利、用戶感知一致的大原則，根據(jù)電信聯(lián)通共建共享對接工作組的協(xié)商結(jié)果，雙方將采用一致的QOS策略，詳細的QOS策略規(guī)劃如表1所示。

表1 電聯(lián)統(tǒng)一后的QOS策略

江蘇聯(lián)通4G和5G普通用戶、行業(yè)應(yīng)用類用戶的公眾數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)APN和行業(yè)應(yīng)用APN基本都是QCI6，按要求將APN的QCI簽約值統(tǒng)一修改為9。但是修改完成后，電信無線統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)聯(lián)通QCI6、QCI7的用戶還有一定的比例，引起電信的質(zhì)疑。

1 情況分析

首先懷疑HSS簽約問題或者修改簽約后HSS和MME的數(shù)據(jù)同步問題。

我們通過信令監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)計出現(xiàn)QCI6和QCI7的用戶，先檢查其HSS中的簽約數(shù)據(jù)，用戶簽約APN的QCI都已經(jīng)改成9了。再檢查MME中用戶當(dāng)前的承載上下文，QCI也是9，這說明QCI6、QCI7并非由于簽約或者MME的數(shù)據(jù)同步問題導(dǎo)致。

統(tǒng)計并檢查出現(xiàn)QCI=6或者7的用戶消息流程，發(fā)現(xiàn)這種情況都是發(fā)生在用戶在3G建立PDP上下文后再TAU到4G的場景，如圖1所示。

圖1 QCI 6、 QCI7是由3G QOS映射到4G的

1.1 4G的QCI6或者QCI7是由3G創(chuàng)建的PDP上下文的QOS映射過來的

在3G建立PDP上下文后，從3G返回4G的TAU的流程中，create session request消息中QOS是由3G的PDP上下文的QOS映射過來的，因此是3G的QOS導(dǎo)致了4G出現(xiàn)的QCI=6或者7的情況。3GPP協(xié)議定義的映射關(guān)系如表2所示。

表2 3G、4G的QOS映射關(guān)系

目前我們3G APN的QOS的 Traffic Class 都是簽的interactive，而traffic Handling Priority比較多的是2和1，因此3G QOS是interactive&2的用戶TAU到4G時映射成QCI7，而interactive&1的會映射成QCI6。

1.2 QCI6或者QCI 7很快就更新為QCI 9

從3G返回4G的同時MME會緊接著去HSS位置更新，HSS返回用戶4G簽約的APN QCI=9，MME發(fā)現(xiàn)用戶簽約的QCI和當(dāng)前的承載不一致，因此會發(fā)起承載修改流程，將QCI從6或者7修改成簽約的9。

因此用戶在QCI 6或者QCI 7的承載上時間很短，幾乎不會產(chǎn)生流量。

1.3 4G建立承載后RAU到3G再返回4G沒有這種情況

用戶在4G建立承載后RAU到3G時，網(wǎng)絡(luò)會將4G的QOS映射成3G的QOS，當(dāng)4G的QCI是9時，映射成3G的Traffic Class是background。

在3G時HSS也會插入用戶簽約數(shù)據(jù)，如果HSS簽約的3G APN的Traffic Class是interactive，但 是SGSN不 會 將background更改成interactive，從而再TAU返回4G時也不會出現(xiàn)QCI6或者QCI7。

2 問題解決及總結(jié)

在3G UMTS的情況下，interacticve 類型和background類型適用的業(yè)務(wù)類型雖然有差別，但是如果QOS的其他參數(shù)不變時，只修改Traffic Class的話對用戶的感知影響不大。如表3、表4所示。

表3 FTP業(yè)務(wù)在不同Traffic Class上的速率對比

表4 Streaming業(yè)務(wù)在不同Traffic Class上的速率對比

為了實現(xiàn)和電信的互信需求，根據(jù)QOS的映射關(guān)系，3G QOS的Traffic Class是background的映射成4G的QCI9，我們在HSS中將用戶簽約的3G APN的Traffic Class由interactive改為background，這樣在3G建立PDP上下文后再TAU到4G，QCI直接轉(zhuǎn)換成9，歸避了出現(xiàn)QCI6或者QCI7的情況。

某地市HSS測試修改本市的用戶3G APN的QOS的

Traffic Class為background后，在信令監(jiān)測系統(tǒng)中查詢出現(xiàn)QCI6或者QCI7的歸屬本市的用戶數(shù)，已經(jīng)由修改前的一天23萬多用戶降到零。