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1 引言

根據(jù)GSA統(tǒng)計，截至2013年10月，全球已經(jīng)建成222個商用LTE網(wǎng)絡(luò)。LTE在全球的快速發(fā)展源于其技術(shù)的先進(jìn)性，作為新一代移動寬帶技術(shù)，LTE采用了OFDM、MIMO等無線技術(shù)，顯著提高了空口的傳輸速率，同時采用了扁平化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大大降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延。除了高帶寬、低時延的特性之外，LTE網(wǎng)絡(luò)還提供了非常重要的QoS（服務(wù)質(zhì)量）保證特性，為LTE承載的各種業(yè)務(wù)提供端到端的QoS保證。

QoS保證特性可控制不同業(yè)務(wù)、不同用戶具有不同的QoS，為實現(xiàn)差異化服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源智能化管理提供了重要手段。然而，端到端QoS控制涉及QoS規(guī)則的定義，QoS參數(shù)的傳遞，QoS規(guī)則在UE、無線網(wǎng)、核心網(wǎng)中多個網(wǎng)絡(luò)實體中執(zhí)行，同時QoS規(guī)則的定義和變化又與業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)中的用戶數(shù)據(jù)緊密相關(guān)，涉及LTE網(wǎng)元與業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的整合問題。因此，端到端QoS控制是LTE技術(shù)的難點之一，非常值得研究和探討。本文將在分析LTE QoS控制對象和LTE QoS參數(shù)的基礎(chǔ)上，提出從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)到LTE網(wǎng)絡(luò)的端到端QoS控制架構(gòu)以及系統(tǒng)控制流程，并探討LTE QoS控制技術(shù)的應(yīng)用策略。

2 LTE QoS

2.1 LTE QoS控制對象

LTE系統(tǒng)由核心網(wǎng)（EPC）、無線網(wǎng)（E-UTRAN）

和終端（UE）3部分組成，整個系統(tǒng)稱為EPS（Evolved Packet System）。在LTE系統(tǒng)中，QoS控制的基本對象是EPS承載（Bearer），它是由EPS提供的數(shù)據(jù)通訊通道，該通道定義了容量、時延和錯誤率的信息傳輸質(zhì)量要求。所有映射到同一個EPS承載的業(yè)務(wù)會受到同一種數(shù)據(jù)傳輸待遇，即同一個EPS承載上的所有業(yè)務(wù)得到相同的承載級別的分組傳送處理，如時序策略、隊列管理策略、速率整形策略、無線連接控制配置等，不同承載級別的分組傳送處理需要不同的EPS承載。EPS承載架構(gòu)如圖1所示：

圖1 EPS承載架構(gòu)

其中，端到端服務(wù)是指從UE到UE或UE到外部網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)器的全程服務(wù)，它由EPS承載服務(wù)和外部網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)共同承擔(dān)。EPS承載服務(wù)分為EPS無線承載服務(wù)（eNodeB基站與UE之間）和EPS接入承載服務(wù)（eNodeB基站與S-GW/P-GW之間），兩者分別由底層的物理無級承載服務(wù)和物理承載服務(wù)實現(xiàn)。

按照承載速率是否有保證，EPS承載可以分為兩種類型：GBR（Guranteed Bit Rate，保證比特速率）承載和Non-GBR（Non Guranteed Bit Rate，非保證比特速率）承載。LTE網(wǎng)絡(luò)會保證GBR承載的比特速率的分配，在網(wǎng)絡(luò)資源緊張的情況下比特速率也得到保持，但不能保證Non-GBR承載的比特速率，在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下，Non-GBR承載的比特速率可能被降低。GBR承載要占用固定的網(wǎng)絡(luò)資源，只有在需要的時候才建立，而Non-GBR承載不占用固定的網(wǎng)絡(luò)資源，可以長時間地建立。按照承載的用途，EPS承載可以分為默認(rèn)承載（Default Bearer）和專用承載（Dedicated Bearer）。默認(rèn)承載是一種Non-GBR承載，它是在用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)附著時，為用戶建立的一個缺省的EPS承載，用于保證用戶的基本業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)“永遠(yuǎn)在線”。每個PDN連接對應(yīng)一個默認(rèn)承載與一個IP地址，在PDN連接服務(wù)存在期間會始終保持著默認(rèn)承載。UE與相同PDN建立的其它承載都稱為專用承載，專用承載主要用于為特定業(yè)務(wù)提供特定的QoS，如專門為VoLTE、高清視頻等業(yè)務(wù)提供高級別的承載服務(wù)。

2.2 LTE QoS參數(shù)

EPS通過控制承載的QoS參數(shù)來保證承載所提供的服務(wù)質(zhì)量水平，如速率、時延丟包率等。EPS承載的QoS參數(shù)主要包括QCI（QoS Class Identifier，QoS級別標(biāo)識）、GBR（保證比特速率）、MBR（Maximum Bit Rate，最大比特速率）、AMBR（Allocation and Retention Priority，聚合最大比特速率）以及APR（分配和保留優(yōu)先級）。

QCI是一個數(shù)量等級，3GPP定義了9個標(biāo)準(zhǔn)QCI等級，每個等級定義了相應(yīng)的資源類型、優(yōu)先級、時延、錯誤丟失率，如表1所示：

表1 9個標(biāo)準(zhǔn)QCI等級

QCI

值 資源

類型 優(yōu)先級 包時延預(yù)算/ms 錯誤丟失率/% 業(yè)務(wù)樣例

1 GBR 2 100 1 語音通話

2 4 150 0.1 視頻通話（在線流媒體）

3 3 50 實時游戲

4 5 300 0.000 1 非通話視頻（緩存流媒體）

5 Non-

GBR 1 100 IMS信令

6 6 300 視頻（緩存流媒體）、基于TCP的業(yè)務(wù)（如www、E-mail、chat、ftp、P2P文件共享等）

7 7 100 0.1 音頻、視頻（在線流媒體）、交互游戲

8 8 300 0.000 1 視頻（緩存流媒體）、基于TCP的業(yè)務(wù)（如www、E-mail、chat、ftp、P2P文件共享等）共享、漸進(jìn)式視頻

9 9

其中，資源類型指定了是否使用專用的網(wǎng)絡(luò)資源，有GBR和Non-GBR兩種。包時延預(yù)算（Packet Delay Budget）定義了UE與PCEF之間的包時延的最大上限，它用于支持時序和鏈接層功能。優(yōu)先級用于標(biāo)識同一個UE上不同業(yè)務(wù)流的優(yōu)先處理次序，最高優(yōu)先級是1，最低優(yōu)先級是9。包錯誤丟失率（Packet Error Loss Rate）定義了IP包的最大錯誤丟失率。每個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流只與一個QCI關(guān)聯(lián)，具有相同QCI的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流有相同的承載待遇。endprint

GBR和MBR指定了每個承載業(yè)務(wù)的比特速率，MBR定義了GBR承載在網(wǎng)絡(luò)資源充足的條件下能夠達(dá)到的最大速率，MBR的值大于或等于GBR的值。AMBR用來限制用戶的總速率，它針對一組Non-GBR承載來定義。AMBR細(xì)分為UE-AMBR和APN-AMBR，UE-AMBR定義了每個簽約用戶的總速率上限，APN-AMBR定義了同一個APN中的所有承載的總速率上限。APR包含優(yōu)先級、占先能力標(biāo)志位和允許占先標(biāo)志位。其中，優(yōu)先級是指承載建立的優(yōu)先級，主要用于資源受限情況下決定是否接受承載的建立或修改請求，確保優(yōu)先建立擁有高優(yōu)先級的承載。占先能力標(biāo)志位表示該承載是否有能力占用APR優(yōu)先級更低的承載資源。允許占先標(biāo)志位表示該承載是否允許其它具有更高APR優(yōu)先級的承載占用自己的已有資源。

3 LTE QoS控制架構(gòu)

為了提高網(wǎng)絡(luò)的智能管控水平，實現(xiàn)區(qū)分用戶和業(yè)務(wù)的服務(wù)，3GPP引入了PCC架構(gòu)（Policy and Charging Control，策略與計費控制）。由于QoS規(guī)則內(nèi)含在PCC規(guī)則當(dāng)中，所以LTE的QoS控制功能主要通過PCC架構(gòu)來承接。另外，因為用戶數(shù)據(jù)成為QoS決策的重要依據(jù)，為了在用戶級別上進(jìn)行QoS控制，PCC架構(gòu)必須從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)中實時獲取用戶數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)發(fā)生的任何變化，例如用戶級別、用戶狀態(tài)、用戶累積量狀態(tài)（即配額狀態(tài)）等發(fā)生變化，都必須及時傳遞給PCC相關(guān)網(wǎng)元，以便實時改變用戶的QoS，從而實現(xiàn)實時的QoS控制。故此，PCC架構(gòu)與運營商的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)必須結(jié)合起來，形成從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)與LTE網(wǎng)元端到端的QoS控制架構(gòu)，如圖2所示。

其中，LTE網(wǎng)絡(luò)側(cè)涉及的網(wǎng)元包括PCRF、PCEF、BBERF、AF、SPR等，PCEF（策略與計費控制功能）位于EPC的P-GW，負(fù)責(zé)執(zhí)行QoS控制規(guī)則；PCRF（策略與計費規(guī)則功能）負(fù)責(zé)提供QoS規(guī)則的定義和發(fā)布；SPR（用戶屬性存儲）存儲有與所有簽約用戶或簽約相關(guān)的信息，包括簽約用戶允許的業(yè)務(wù)、每個允許業(yè)務(wù)的優(yōu)先級、簽約用戶允許的QoS信息、簽約用戶的類型等；BBERF（承載綁定與事件報告功能）負(fù)責(zé)將QoS規(guī)則映射到非LTE網(wǎng)絡(luò)中并執(zhí)行；AF（Application Function）提供應(yīng)用業(yè)務(wù)單元，可向PCRF提出QoS要求。業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)側(cè)的系統(tǒng)包括CRM、OCS、OFCS等，CRM（客戶關(guān)系管理系統(tǒng)）負(fù)責(zé)受理業(yè)務(wù)及管理客戶和用戶數(shù)據(jù)，并將用戶數(shù)據(jù)實時同步給SPR；OCS（在線計費系統(tǒng)）負(fù)責(zé)預(yù)付費用戶的實時信用控制，并作為統(tǒng)一接口點向PCRF提供所有用戶（包括以預(yù)付費用戶與后付費用戶）的累積量狀態(tài)（或稱配額狀態(tài)）信息，例如套餐中所包的流量配額已用完。OFCS（離線計費系統(tǒng)）負(fù)責(zé)后付費用戶的計費處理，它向OCS提供后付費用戶的累積量數(shù)據(jù)。

PCRF以業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)獲得用戶數(shù)據(jù)為依據(jù)，靈活生成QoS規(guī)則。QoS規(guī)則主要由業(yè)務(wù)標(biāo)識、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流過濾器、優(yōu)先級、QoS參數(shù)等描述。業(yè)務(wù)標(biāo)識是與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流相關(guān)的業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)組件；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流過濾器用于選擇應(yīng)用規(guī)則的流量，可使用通配符；優(yōu)先級用于在不同QoS規(guī)則的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流過濾器可能存在交集時決定哪個規(guī)則被執(zhí)行。QoS參數(shù)包括服務(wù)質(zhì)量級別標(biāo)識QCI、ARP和授權(quán)的上行和下行比特率（如GBR、MBR）等。從QoS控制的角度看，PCEF為每個接收到的IP包選擇一個QoS規(guī)則，按照QoS規(guī)則的優(yōu)先級，將QoS規(guī)則中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流過濾器與IP包進(jìn)行匹配，當(dāng)IP包與一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流過濾器匹配時，該過濾器的QoS規(guī)則就會執(zhí)行。

4 LTE QoS控制流程

在EPS中，一個IP-CAN會話中會涉及EPS承載的建立、修改和終止等，EPS承載建立的時候需要指定承載的QoS，而在業(yè)務(wù)需要的時候可以對承載原有的QoS進(jìn)行修改，實現(xiàn)QoS的動態(tài)控制。用戶數(shù)據(jù)動態(tài)變化是導(dǎo)致QoS改變的重要因素之一。用戶數(shù)據(jù)變化可能是用戶簽約數(shù)據(jù)發(fā)生變化，如用戶由普通用戶變化為金牌用戶，這時根據(jù)運營商業(yè)務(wù)策略應(yīng)該提高用戶的QoS，或者是用戶的消費限額已到達(dá)，如達(dá)到用戶套餐中包含的流量，這時根據(jù)運營商業(yè)務(wù)策略應(yīng)該降低用戶的QoS，以免用戶出現(xiàn)太多的超額流量。用戶數(shù)據(jù)變化導(dǎo)致QoS變化的LTE QoS動態(tài)控制流程如圖3所示。

圖3描述了從業(yè)務(wù)受理或用戶消費行為發(fā)生后到LTE網(wǎng)元落實QoS控制的全過程，主要包括以下環(huán)節(jié)：

（1）CRM系統(tǒng)受理業(yè)務(wù)，比如用戶新開、業(yè)務(wù)變更等，業(yè)務(wù)受理導(dǎo)致用戶簽約數(shù)據(jù)新增或發(fā)生變化，此時CRM向SPR同步最新的用戶數(shù)據(jù)，由SPR再根據(jù)PCRF的要求向PCRF發(fā)送用戶簽約數(shù)據(jù)更新消息。

（2）或者，當(dāng)用戶使用了LTE業(yè)務(wù)后，如消費了流量，對于后付費用戶，OFCS進(jìn)行準(zhǔn)實時計費和信用控制，并更新后付費用戶的積累量。當(dāng)用戶的積累量狀態(tài)發(fā)生特定變化時，如套餐中既有的流量用完時，OFCS通過OCS統(tǒng)一向PCRF通知用戶配額狀態(tài)已改變。對于預(yù)付費用戶，OCS對用戶進(jìn)行實時信用控制，實時更新預(yù)付費用戶的積累量，當(dāng)用戶的積累量狀態(tài)發(fā)生特定變化時，OCS直接向PCRF通知用戶配額狀態(tài)已改變。

（3）PCRF接收到用戶簽約數(shù)據(jù)或用戶積累量狀態(tài)的新變化后，按照運營商的業(yè)務(wù)策略決定提高或降低用戶的QoS，生成新的QoS規(guī)則。

（4）PCRF向P-GW發(fā)送IP-CAN會話修改消息，消息中下發(fā)新生成的QoS規(guī)則策略信息，P-GW向S-GW發(fā)送更新承載請求，S-GW向MME發(fā)送更新承載請求，請求消息中都攜帶更新的QoS信息。

（5）MME向eNodeB發(fā)送E-RAB（無線承載）修改請求，消息中攜帶更新的QoS信息，該請求也包含了修改EPS承載上下文請求的NAS消息。

（6）eNodeB將承載QoS匹配成無線承載QoS，然后向UE發(fā)送RRC連接重配置消息，UE響應(yīng)RRC連接重配置完成。endprint

（7）在無線資源和S1（eNodeB與S-GW之間）資源修改完成后，eNodeB向MME發(fā)送成功的E-RAB修改應(yīng)答消息，UE向eNodeB發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，表示成功修改了承載。

（8）eNodeB向MME發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，MME向S-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，S-GW向P-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，P-GW向PCRF發(fā)送PCRFIP-CAN會話修改結(jié)束消息。

5 LTE QoS控制策略

運營商可以應(yīng)用LTE的QoS機制靈活控制不同業(yè)務(wù)不同用戶的QoS，針對不同業(yè)務(wù)場景情況，機動地提升或降低用戶的QoS，實現(xiàn)管道智能化和服務(wù)差異化。應(yīng)用LTE的QoS控制機制，能夠?qū)崿F(xiàn)多種QoS控制策略，下面探討幾種典型QoS控制策略的應(yīng)用：基于業(yè)務(wù)的QoS控制、基于時間的QoS控制、基于用戶級別的QoS控制、基于用戶累計消費量的QoS控制。

基于業(yè)務(wù)的QoS控制策略是對不同業(yè)務(wù)給予不同QoS的策略，它有利于保障重點業(yè)務(wù)的服務(wù)體驗，限制非重點業(yè)務(wù)對正常業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源侵占。例如：對視頻通話業(yè)務(wù)給予最高級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到30Mb/s），對在線游戲業(yè)務(wù)給予中高級QoS待遇（如最大速率達(dá)到10Mb/s），對P2P業(yè)務(wù)給予最低級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到1Mb/s），應(yīng)用效果圖4所示。

基于時間的QoS控制策略是在不同時段給予不同QoS的策略，它有利于帶動閑時時段的帶寬收入，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。例如：8：00至23：00為忙時時段，忙時時段內(nèi)限制用戶的最高速率為2Mb/s，23：00至次日8：00為閑時時段，閑時時段內(nèi)允許用戶最高速率達(dá)30Mb/s。

基于用戶級別的QoS控制策略是在網(wǎng)絡(luò)資源受限時不同級別的用戶給予不同QoS的策略，它有利于保障高端用戶的業(yè)務(wù)體驗，實現(xiàn)服務(wù)的差異化。例如：在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下，金牌用戶可以仍保持原有的QoS，銀牌用戶的QoS自動下降1/2，而銅牌用戶的QoS自動下降5/6，應(yīng)用效果圖5所示。

基于用戶累計消費量的QoS控制策略是在用戶累計消費流量達(dá)到限額前后給予不同QoS的策略，它提高了用戶的服務(wù)體驗，避免用戶因出現(xiàn)太多的超額流量而造成不必要的額外支出。例如，用戶訂購的流量套餐包含有12G流量，當(dāng)用戶累計消費流量到達(dá)12G時，先將用戶的QoS降下來，并通知用戶將到達(dá)流量限額，還可以同時咨詢用戶是否需要增加流量包的訂購。

除了上述策略外，運營商還可以推出基于位置、基于APN、基于終端類型的QoS控制策略，或者綜合上述多種因素（如業(yè)務(wù)、用戶等級、位置等）作QoS決策的條件，靈活制定出各種適應(yīng)運營要求的QoS控制策略。

6 結(jié)束語

移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的爆炸性增長為網(wǎng)絡(luò)運營帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇，運營商希望提高網(wǎng)絡(luò)的智能化管理水平，為用戶提供差異化服務(wù)，從而提升用戶體驗，提高單位流量的收益。LTE端到端的QoS控制是實現(xiàn)此目標(biāo)的重要手段，同時也是技術(shù)難點之一。本文分析了LTE QoS控制對象和LTE QoS參數(shù)，然后提出了從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)到LTE網(wǎng)絡(luò)的端到端QoS控制架構(gòu)以及系統(tǒng)控制流程，并探討了LTE QoS控制的應(yīng)用策略，希望能為LTE網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量控制提供一點參考。值得注意的是，LTE/LTE-A作為新型的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)，其QoS控制技術(shù)仍在不斷完善當(dāng)中，同時運營商對QoS控制策略的應(yīng)用還需在實際運營中進(jìn)一步累積經(jīng)驗。

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[10] GSA. Evolution to LTE Report[R]. 2013.endprint

（7）在無線資源和S1（eNodeB與S-GW之間）資源修改完成后，eNodeB向MME發(fā)送成功的E-RAB修改應(yīng)答消息，UE向eNodeB發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，表示成功修改了承載。

（8）eNodeB向MME發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，MME向S-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，S-GW向P-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，P-GW向PCRF發(fā)送PCRFIP-CAN會話修改結(jié)束消息。

5 LTE QoS控制策略

運營商可以應(yīng)用LTE的QoS機制靈活控制不同業(yè)務(wù)不同用戶的QoS，針對不同業(yè)務(wù)場景情況，機動地提升或降低用戶的QoS，實現(xiàn)管道智能化和服務(wù)差異化。應(yīng)用LTE的QoS控制機制，能夠?qū)崿F(xiàn)多種QoS控制策略，下面探討幾種典型QoS控制策略的應(yīng)用：基于業(yè)務(wù)的QoS控制、基于時間的QoS控制、基于用戶級別的QoS控制、基于用戶累計消費量的QoS控制。

基于業(yè)務(wù)的QoS控制策略是對不同業(yè)務(wù)給予不同QoS的策略，它有利于保障重點業(yè)務(wù)的服務(wù)體驗，限制非重點業(yè)務(wù)對正常業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源侵占。例如：對視頻通話業(yè)務(wù)給予最高級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到30Mb/s），對在線游戲業(yè)務(wù)給予中高級QoS待遇（如最大速率達(dá)到10Mb/s），對P2P業(yè)務(wù)給予最低級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到1Mb/s），應(yīng)用效果圖4所示。

基于時間的QoS控制策略是在不同時段給予不同QoS的策略，它有利于帶動閑時時段的帶寬收入，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。例如：8：00至23：00為忙時時段，忙時時段內(nèi)限制用戶的最高速率為2Mb/s，23：00至次日8：00為閑時時段，閑時時段內(nèi)允許用戶最高速率達(dá)30Mb/s。

基于用戶級別的QoS控制策略是在網(wǎng)絡(luò)資源受限時不同級別的用戶給予不同QoS的策略，它有利于保障高端用戶的業(yè)務(wù)體驗，實現(xiàn)服務(wù)的差異化。例如：在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下，金牌用戶可以仍保持原有的QoS，銀牌用戶的QoS自動下降1/2，而銅牌用戶的QoS自動下降5/6，應(yīng)用效果圖5所示。

基于用戶累計消費量的QoS控制策略是在用戶累計消費流量達(dá)到限額前后給予不同QoS的策略，它提高了用戶的服務(wù)體驗，避免用戶因出現(xiàn)太多的超額流量而造成不必要的額外支出。例如，用戶訂購的流量套餐包含有12G流量，當(dāng)用戶累計消費流量到達(dá)12G時，先將用戶的QoS降下來，并通知用戶將到達(dá)流量限額，還可以同時咨詢用戶是否需要增加流量包的訂購。

除了上述策略外，運營商還可以推出基于位置、基于APN、基于終端類型的QoS控制策略，或者綜合上述多種因素（如業(yè)務(wù)、用戶等級、位置等）作QoS決策的條件，靈活制定出各種適應(yīng)運營要求的QoS控制策略。

6 結(jié)束語

移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的爆炸性增長為網(wǎng)絡(luò)運營帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇，運營商希望提高網(wǎng)絡(luò)的智能化管理水平，為用戶提供差異化服務(wù)，從而提升用戶體驗，提高單位流量的收益。LTE端到端的QoS控制是實現(xiàn)此目標(biāo)的重要手段，同時也是技術(shù)難點之一。本文分析了LTE QoS控制對象和LTE QoS參數(shù)，然后提出了從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)到LTE網(wǎng)絡(luò)的端到端QoS控制架構(gòu)以及系統(tǒng)控制流程，并探討了LTE QoS控制的應(yīng)用策略，希望能為LTE網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量控制提供一點參考。值得注意的是，LTE/LTE-A作為新型的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)，其QoS控制技術(shù)仍在不斷完善當(dāng)中，同時運營商對QoS控制策略的應(yīng)用還需在實際運營中進(jìn)一步累積經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)：

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[10] GSA. Evolution to LTE Report[R]. 2013.endprint

（7）在無線資源和S1（eNodeB與S-GW之間）資源修改完成后，eNodeB向MME發(fā)送成功的E-RAB修改應(yīng)答消息，UE向eNodeB發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，表示成功修改了承載。

（8）eNodeB向MME發(fā)送修改EPS承載上下文接受消息，MME向S-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，S-GW向P-GW發(fā)送更新承載應(yīng)答，P-GW向PCRF發(fā)送PCRFIP-CAN會話修改結(jié)束消息。

5 LTE QoS控制策略

運營商可以應(yīng)用LTE的QoS機制靈活控制不同業(yè)務(wù)不同用戶的QoS，針對不同業(yè)務(wù)場景情況，機動地提升或降低用戶的QoS，實現(xiàn)管道智能化和服務(wù)差異化。應(yīng)用LTE的QoS控制機制，能夠?qū)崿F(xiàn)多種QoS控制策略，下面探討幾種典型QoS控制策略的應(yīng)用：基于業(yè)務(wù)的QoS控制、基于時間的QoS控制、基于用戶級別的QoS控制、基于用戶累計消費量的QoS控制。

基于業(yè)務(wù)的QoS控制策略是對不同業(yè)務(wù)給予不同QoS的策略，它有利于保障重點業(yè)務(wù)的服務(wù)體驗，限制非重點業(yè)務(wù)對正常業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源侵占。例如：對視頻通話業(yè)務(wù)給予最高級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到30Mb/s），對在線游戲業(yè)務(wù)給予中高級QoS待遇（如最大速率達(dá)到10Mb/s），對P2P業(yè)務(wù)給予最低級的QoS待遇（如最大速率達(dá)到1Mb/s），應(yīng)用效果圖4所示。

基于時間的QoS控制策略是在不同時段給予不同QoS的策略，它有利于帶動閑時時段的帶寬收入，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。例如：8：00至23：00為忙時時段，忙時時段內(nèi)限制用戶的最高速率為2Mb/s，23：00至次日8：00為閑時時段，閑時時段內(nèi)允許用戶最高速率達(dá)30Mb/s。

基于用戶級別的QoS控制策略是在網(wǎng)絡(luò)資源受限時不同級別的用戶給予不同QoS的策略，它有利于保障高端用戶的業(yè)務(wù)體驗，實現(xiàn)服務(wù)的差異化。例如：在網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下，金牌用戶可以仍保持原有的QoS，銀牌用戶的QoS自動下降1/2，而銅牌用戶的QoS自動下降5/6，應(yīng)用效果圖5所示。

基于用戶累計消費量的QoS控制策略是在用戶累計消費流量達(dá)到限額前后給予不同QoS的策略，它提高了用戶的服務(wù)體驗，避免用戶因出現(xiàn)太多的超額流量而造成不必要的額外支出。例如，用戶訂購的流量套餐包含有12G流量，當(dāng)用戶累計消費流量到達(dá)12G時，先將用戶的QoS降下來，并通知用戶將到達(dá)流量限額，還可以同時咨詢用戶是否需要增加流量包的訂購。

除了上述策略外，運營商還可以推出基于位置、基于APN、基于終端類型的QoS控制策略，或者綜合上述多種因素（如業(yè)務(wù)、用戶等級、位置等）作QoS決策的條件，靈活制定出各種適應(yīng)運營要求的QoS控制策略。

6 結(jié)束語

移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的爆炸性增長為網(wǎng)絡(luò)運營帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇，運營商希望提高網(wǎng)絡(luò)的智能化管理水平，為用戶提供差異化服務(wù)，從而提升用戶體驗，提高單位流量的收益。LTE端到端的QoS控制是實現(xiàn)此目標(biāo)的重要手段，同時也是技術(shù)難點之一。本文分析了LTE QoS控制對象和LTE QoS參數(shù)，然后提出了從業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)到LTE網(wǎng)絡(luò)的端到端QoS控制架構(gòu)以及系統(tǒng)控制流程，并探討了LTE QoS控制的應(yīng)用策略，希望能為LTE網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量控制提供一點參考。值得注意的是，LTE/LTE-A作為新型的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)，其QoS控制技術(shù)仍在不斷完善當(dāng)中，同時運營商對QoS控制策略的應(yīng)用還需在實際運營中進(jìn)一步累積經(jīng)驗。

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