電聯NSA共建共享QOS的研究分析

鄭圣 姚勇

中國聯合網絡通信有限公司江蘇省分公司

0 引言

聯通和電信5G無線網絡共建共享，雙方前期都采用非獨立組網NSA網絡架構。5G NSA Option3x組網是通過升級EPC核心網設備并在LTE無線網絡疊加部署NR（New Radio）gNB的方式，向5G SA網絡架構平滑演進的組網解決方案。5G NR gNB的控制面錨定于4G LTE eNB，通過將用戶面數據分流到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務。

由于5G NR的控制面是通過錨定于4G LTE接入EPC核心網，而聯通和電信的核心網是各自獨立的，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，根據電信聯通共建共享對接工作組的協商結果，雙方將采用一致的QOS策略，詳細的QOS策略規劃如表1所示。

表1 電聯統一后的QOS策略

江蘇聯通4G和5G普通用戶、行業應用類用戶的公眾數據業務APN和行業應用APN基本都是QCI6，按要求將APN的QCI簽約值統一修改為9。但是修改完成后，電信無線統計發現聯通QCI6、QCI7的用戶還有一定的比例，引起電信的質疑。

1 情況分析

首先懷疑HSS簽約問題或者修改簽約后HSS和MME的數據同步問題。

我們通過信令監測系統統計出現QCI6和QCI7的用戶，先檢查其HSS中的簽約數據，用戶簽約APN的QCI都已經改成9了。再檢查MME中用戶當前的承載上下文，QCI也是9，這說明QCI6、QCI7并非由于簽約或者MME的數據同步問題導致。

統計并檢查出現QCI=6或者7的用戶消息流程，發現這種情況都是發生在用戶在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導致了4G出現的QCI=6或者7的情況。3GPP協議定義的映射關系如表2所示。

表2 3G、4G的QOS映射關系

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發現用戶簽約的QCI和當前的承載不一致，因此會發起承載修改流程，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，網絡會將4G的QOS映射成3G的QOS，當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據，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QCI6或者QCI7。

2 問題解決及總結

在3G UMTS的情況下，interacticve 類型和background類型適用的業務類型雖然有差別，但是如果QOS的其他參數不變時，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業務在不同Traffic Class上的速率對比

表4 Streaming業務在不同Traffic Class上的速率對比

為了實現和電信的互信需求，根據QOS的映射關系，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直接轉換成9，歸避了出現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，在信令監測系統中查詢出現QCI6或者QCI7的歸屬本市的用戶數，已經由修改前的一天23萬多用戶降到零。