QoS与ARP对比

　　QoS(Quality of Service)，即服务质量，指使用户在吞吐率、延迟抖动、延迟、丢包率等方面获得预期服务水平所采取的一系列技术的集合。

　　通俗讲，就是对不同业务需求，提供不同质量的网络服务。基于QoS的角度，将人们使用的丰富多彩的APP抽象为4种类型：

　　对延迟和丢包都敏感的业务——会话类业务(Conversational Class)：

　　语音业务

　　在线游戏

　　玩王者荣耀时候你一个大招丢过去，卡了一下，结果自己已经挂了是什么情况?

　　对延迟敏感、丢包率不敏感的业务——流类业务(Streaming Class)：

　　在线视频

　　有点失真可以忍受，不卡就行。

　　对丢包率敏感、延迟不太敏感的业务——交互类(Interactive Class)：

　　即时通信

　　晚到一秒问题不大~

　　对丢包率敏感、延迟特别不敏感的业务——背景类(Background Class)：

　　P2P 下载

　　FTP 传输

　　挂在那下载，干别的去，谁知道什么时候下完。

　　用公路来形容EPS网络QoS控制：

　　有没有路可以走?(承载建立和抢占)

　　公路限速是多少?路面平整度如何?(数据包转发的优先级、延迟、丢包率)

　　公路有几条车道?(带宽)

　　这三点分别对应QoS的3个关键参数：ARP(能不能占)、QCI(占得质量如何)、MBR/GBR(占多少)。

　　ARP(Allocation and Retention Priority，分配保留优先级)，用来标识业务获取承载的能力，即该承载能否建立和保持(抢占和被抢占)的优先级。

　　ARP包含三个参数：

　　优先级，Priority Level：创建承载而无可用资源时，抢占其他已建立承载，以及承载建立后被其他新建承载抢占的优先级。(取值1-15，1最高)

　　抢占能力，Pre-emption Capability：创建或修改承载而资源不足时，能否抢占低优先级承载。(取值0或1)

　　被抢占能力，Pre-emption Vulnerability：资源不足时，该承载能否被其他更高优先级的新建或修改承载所抢占。(取值0或1)

　　同时包含QCI参数，默认承载QCI=6，ARP Pri=6。

　　QCI(QoS Classification Identifier，QoS分类标识)，占用一个字节，取值范围0-255。

　　在R8版本中规定了1~9的标准QCI值，分别对应不同的QoS质量要求。

　　QCI 1~4 是GBR(Guarantee Bit Rate，保证带宽)业务。这种业务一般需要 持续等带宽传送，如视频或语音类业务。

　　QCI 5~9 是Non-GBR(非保证带宽)业务。这种业务一般符合“突发”传送的带宽模型(浏览网页)，或用户对带宽是否均匀并不关心(FTP下载)。虽然不保证带宽，但可能对时延要求非常高，如QCI=5的IMS信令消息，用于VoLTE语音通话的控制，对时延非常敏感。

　　QCI的作用

　　EPC核心网不必像2/3G那样把所有的QoS参数全部传给无线侧网元，而只需要将QCI传递给无线侧。且基于QCI，各网元可以按相同标准执行QoS控制。

　　QCI是LTE网络执行QoS转发质量控制的主线索。

　　保证比特率 GBR(Guarantee Bit Rate)：为承载提供保证的带宽，无论适用与否，带宽不变。

　　最大比特率 MBR(Maximum Bit Rate)：为承载能够提供的最大带宽，但无法确保。

　　除此之外还有两个聚合最大比特率(AMBR，Aggregate Maximum Bit Rate)参数：

　　APN-AMBR：一个用户的同一APN的PDN连接中所有的Non-GBR承载聚合(可共享的)最大比特率。

　　-UE-AMBR：一个UE终端所创建的所有Non-GBR承载的聚合最大比特率。

　　QCI作为LTE网络QoS的标识，只存在于LTE网元(eNB、MME、SAEGW)中，而对于其它层级的设备(数通路由器等)，是无法理解QCI的。

　　为了使它们能够保持一致的QoS控制，需要从数据包中获取到其能识别的QoS信息，才能保障整个端到端通路上统一的QoS策略。

　　这就需要将QCI映射到不同层级设备的相应QoS控制参数上，如IP层的DSCP、MPLS层的EXP、二层的VLAN优先级等。

　　eNB根据用户QCI标注上行DSCP。

　　MME设置信令消息的DSCP。

　　SAEGW对GTPU和GTPC分别设置优先级，实现更详细的DSCP分类。