服务质量 （QoS）是指网络用户所体验的服务总体性能的度量。为了定量测量QoS数据包丢失，比特率，吞吐量，传输延迟，可用性，抖动等，需要考虑服务的相关方面。下图显示了有和没有QoS的信道带宽（BW）的性能对比。

根据ITU的定义，QoS包括各个连接方面的要求，例如服务响应时间，损耗，信噪比，串扰，回声，中断，频率响应，响度级别。同时可以将QoS定义为一种控制机制，该机制是通过最大程度地提供容量来在尽力而为的网络上提供高质量的通信，以使其足以应对预期的峰值流量负载。QoS有时指服务质量级别，即保证的服务质量。QoS也可以定义为对影响服务的所有缺陷对用户满意度的可接受累积影响。QoS 也可以定义为一种网络协议，该协议允许 与应用程序进行流量合同并在网络节点中保留容量

5G的QoS架构

在5G NR中，QoS是在QoS flow的不同级别上实施的。使用QoS flow标识符（QFI）对每个QoS flow包进行分类和标记。5G QoS flow在接入网络中映射到DRB（数据无线承载），而在4G 中，EPC和无线承载之间的映射是一对一的。5G QoS体系结构支持以下QoS流类型。

• 需要保证流比特率的GBR QoS flow
• 不需要保证流比特率的非GBR QoS flow
• 延迟关键QoS flow，对于关键任务保证流比特率

如上图所示是5G RAN连接到5G核心的QoS体系结构。在这里我们可以看到以下内容：

• 5G-Core为每个UE建立一个或多个PDU会话。
• 5G-RAN与PDU会话一起建立至少一个数据无线承载（DRB），并且可以随后为每个UE配置该PDU会话的QoS flow。
• 5G-RAN将属于不同PDU会话的数据包映射到不同的DRB。
• 在UE和5GC中，通过NAS Level的数据包过滤器将UL和DL数据包与QoS flow相关联。
• 在UE和5G-RAN中，通过AS Level映射规则将UL和DL QoS flow与DRB关联。

5G-RAN和5G-Core通过将数据包映射到适当的QoS flow和DRB来确保服务质量（例如，可靠性和目标延迟）。下图展示的是IP-流映射到QoS flow（NAS）和从QoS flow到的DRB（接入层Access Stratum）的步骤。

5G QoS参数和属性 
在PDU会话中通过QFI来识别QoS flow，此QFI承载在N3上的封装头中。对于每个UE，5GC建立一个或多个PDU会话，而5G-RAN与PDU会话一起建立至少一个DRB。连续为该PDU会话的QoS flow配置其他DRB。5G-RAN将属于不同PDU会话的数据包映射到不同的DRB中。

• 在NAS级别，QoS flow的特征在于5GC提供给5G-RAN的QoS配置文件和5GC提供给UE的QoS规则。一个QoS流是GBR或非GBR取决于其配置文件。
• gNB使用QoS配置文件来确定无线接口上的处理方式
• QoS规则规定了上行链路用户平面流量和到UE的QoS flow之间的映射。
• 在Access Stratum级别，数据无线电承载（DRB）定义了无线电接口（Uu）上的数据包处理。一个DRB提供具有相同的分组报文转发处理。
• gNB到DRB映射的QoS flow基于QFI和关联的QoS配置文件（即QoS参数和QoS特性）。
• 可以为需要不同的数据包转发处理的QoS flow建立单独的DRB，或者可以将属于同一PDU会话的多个QoS flow复用到同一DRB中。

5G和4G QoS参数比较

下图和表格显示了有关5G和4G QoS参数的高层差异。

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