Mengenal Parameter QoS Jaringan 5G NR

5G QoS Identifier (5GQI)  - Parameter QoS Jaringan 5G NR

Spesifikasi 3GPP 23.501 mendefinisikan Parameter QoS 5G berikut sebagai bagian dari Implementasi QoS.
  • 5G QoS Identifier (5GQI)
  • Allocation and Retention Priority (ARP)
  • Reflective QoS Attribute (RQA)
  • Notification Control
  • Flow Bit Rates
  • Aggregate Bit Rates
  • Default values
  • Maximum Packet Loss Rate

5G QoS Identifier (5GQI)

5QI adalah skalar yang digunakan sebagai referensi untuk karakteristik QoS 5G yaitu mengakses parameter spesifik node yang mengontrol perlakuan penerusan QoS untuk Aliran QoS (misalnya bobot penjadwalan, ambang masuk, ambang batas manajemen antrean, konfigurasi protokol layer link, dll.) 

Nilai 5QI standar memiliki pemetaan satu-ke-satu ke kombinasi standar karakteristik 5G QoS.
Karakteristik 5G QoS untuk nilai 5QI yang telah dikonfigurasi sebelumnya juga telah dikonfigurasi di Access Node (gNB)

Karakteristik QoS 5G yang distandarisasi atau dikonfigurasi sebelumnya, ditunjukkan melalui nilai 5QI, dan tidak ditandai pada antarmuka apa pun, kecuali karakteristik QoS 5G tertentu dimodifikasi.
Karakteristik 5G QoS untuk Aliran QoS dengan 5QI yang ditetapkan secara dinamis ditandai sebagai bagian dari profil QoS.

Allocation and Retention Priority (ARP)

Parameter QoS ARP berisi informasi tentang tingkat prioritas, kemampuan pencegahan dan kerentanan pencegahan. Tingkat prioritas ARP menentukan kepentingan relatif dari permintaan sumber daya untuk memungkinkan dalam memutuskan apakah Aliran QoS baru dapat diterima atau perlu ditolak dalam kasus keterbatasan sumber daya (biasanya digunakan untuk kontrol penerimaan traffic GBR). Ini juga dapat digunakan untuk memutuskan Aliran QoS mana yang akan didahului selama keterbatasan sumber daya. ARP memiliki karakteristik sebagai berikut:
-Kisaran tingkat prioritas ARP adalah 1 sampai 15 dengan 1 sebagai tingkat prioritas tertinggi;
-Tingkat prioritas ARP 1-8 hanya boleh ditetapkan ke sumber daya untuk layanan yang diotorisasi untuk menerima perlakuan yang diprioritaskan dalam domain operator (yaitu yang diotorisasi oleh jaringan yang melayani)
-Tingkat prioritas ARP 9-15 dapat ditetapkan ke sumber daya yang diotorisasi oleh jaringan rumah dan dengan demikian berlaku saat UE sedang roaming;
-Kemampuan pre-emption ARP menentukan apakah aliran data layanan dapat memperoleh sumber daya yang telah ditetapkan ke aliran data layanan lain dengan tingkat prioritas ARP yang lebih rendah;
-Kemampuan pre-emption ARP dan kerentanan pre-emption ARP harus disetel ke 'enabled' atau 'disabled';
-Kerentanan ARP pre-emption menentukan apakah aliran data layanan mungkin kehilangan sumber daya yang ditetapkan untuk menerima aliran data layanan dengan tingkat prioritas ARP yang lebih tinggi;
-Kerentanan pencegahan ARP dari Aliran QoS yang terkait dengan aturan QoS default harus diatur dengan tepat untuk meminimalkan risiko pelepasan Aliran QoS yang tidak perlu;

Reflective QoS Attribute (RQA)

 RQA adalah parameter opsional yang menunjukkan bahwa traffic tertentu (tidak harus semua) yang dijalankan pada Aliran QoS ini tunduk pada QoS Reflektif. Hanya ketika RQA ditandai untuk Aliran QoS, RAN / AN memungkinkan transfer RQI untuk sumber daya AN yang sesuai dengan Aliran QoS ini. RQA dapat ditandai ke NG-RAN melalui titik referensi N2 pada pembentukan konteks UE di NG-RAN dan pada pembentukan atau modifikasi Aliran QoS.

 Notification Control

Kontrol Pemberitahuan Parameter QoS menunjukkan apakah pemberitahuan diminta dari NG-RAN ketika GFBR tidak lagi (atau dapat lagi) dijamin untuk Aliran QoS selama masa Aliran QoS. Kontrol notifikasi dapat digunakan untuk GBR QoS Flow jika lalu lintas aplikasi mampu beradaptasi dengan perubahan dalam QoS (misalnya jika AF mampu memicu adaptasi laju).
-SMF hanya akan mengaktifkan kontrol Pemberitahuan ketika parameter Kontrol Pemberitahuan QoS diatur dalam aturan PCC (diterima dari PCF) yang terikat ke Aliran QoS.
-Parameter kontrol Notification diberi sinyal ke NG-RAN sebagai bagian dari profil QoS.
-Jika, untuk Aliran QoS GBR tertentu, kontrol Notifikasi diaktifkan dan NG-RAN menentukan bahwa GFBR tidak lagi dapat dijamin, NG-RAN akan mengirimkan notifikasi ke SMF dan mempertahankan Aliran QoS (yaitu saat NG-RAN tidak mengirimkan GFBR yang diminta untuk Aliran QoS ini), kecuali jika kondisi khusus di NG-RAN mengharuskan pelepasan sumber daya NG-RAN untuk Aliran QoS GBR ini, mis. karena kegagalan tautan Radio atau kemacetan internal RAN. NG-RAN harus mencoba menjamin GFBR kembali.
-Setelah menerima pemberitahuan dari NG-RAN bahwa GFBR tidak lagi dapat dijamin, SMF dapat meneruskan pemberitahuan tersebut ke PCF, 5GC dapat memulai pensinyalan N2 untuk mengubah atau menghapus Aliran QoS
-Ketika NG-RAN menentukan bahwa GFBR dapat dijamin kembali untuk Aliran QoS (di mana pemberitahuan bahwa GFBR tidak lagi dijamin telah dikirim), NG-RAN akan mengirimkan pemberitahuan, memberi tahu SMF bahwa GFBR dapat dijamin kembali dan SMF dapat meneruskan pemberitahuan tersebut ke PCF, NG-RAN akan mengirimkan pemberitahuan berikutnya bahwa GFBR tidak lagi dapat dijamin bila diperlukan.
-Selama serah terima, Sumber NG-RAN tidak secara eksplisit menginformasikan NG-RAN Target tentang Aliran QoS yang mana pemberitahuan bahwa GFBR tidak lagi dapat dijamin telah dikirim. NG-RAN Target melakukan kontrol penerimaan yang menolak Aliran QoS yang sumber daya tidak dapat dialokasikan secara permanen. Aliran QoS yang diterima disertakan dalam pesan Permintaan Sakelar Jalur N2 dari NG-RAN ke AMF.

Flow Bit Rates

Untuk Aliran QoS GBR saja, parameter QoS tambahan adalah Guaranteed Flow Bit Rate (GFBR) dan Maximum Flow Bit Rate (MFBR) yang berlaku untuk Uplink dan Downlink.
- GFBR menunjukkan kecepatan bit yang dijamin akan disediakan oleh jaringan ke Aliran QoS selama Jendela Waktu Rata-rata
- MFBR membatasi laju bit ke laju bit tertinggi yang diharapkan oleh Aliran QoS (mis. Traffic berlebih dapat dibuang atau ditunda oleh fungsi pembentukan laju atau pemolisian di UE, RAN, UPF)
Kecepatan bit di atas nilai GFBR dan hingga nilai MFBR, dapat diberikan dengan prioritas relatif yang ditentukan oleh Tingkat Prioritas Aliran QoS. GFBR dan MFBR diberi sinyal ke (R) AN di Profil QoS dan diberi sinyal ke UE sebagai parameter QoS tingkat Aliran QoS untuk setiap Aliran QoS individu.

Aggregate Bit Rates

Setiap Sesi PDU dari UE dikaitkan dengan parameter aggregate rate limit QoS bberikut :
#per Session Aggregate Maximum Bit Rate (Session-AMBR). Sesi-AMBR langganan adalah parameter langganan yang diambil oleh SMF dari UDM. SMF dapat menggunakan Sesi-AMBR langganan atau memodifikasinya berdasarkan kebijakan lokal atau menggunakan Sesi-AMBR resmi yang diterima dari PCF untuk mendapatkan Sesi-AMBR, yang ditandai ke entitas / ies UPF yang sesuai untuk UE dan ke (R ) AN (untuk mengaktifkan perhitungan UE-AMBR). Sesi-AMBR membatasi laju bit agregat yang diharapkan dapat disediakan di semua Aliran QoS Non-GBR untuk Sesi PDU tertentu. Sesi-AMBR diukur melalui jendela rata-rata AMBR yang merupakan nilai standar. Sesi-AMBR tidak berlaku untuk GBR QoS Flows.
Setiap UE dikaitkan dengan parameter ggregate rate limit QoS berikut:
#per UE Aggregate Maximum Bit Rate (UE-AMBR). UE-AMBR membatasi kecepatan bit agregat yang diharapkan dapat disediakan di semua Aliran QoS Non-GBR dari UE. Setiap (R) AN harus menetapkan UE-AMBR-nya ke jumlah Sesi-AMBR dari semua Sesi PDU dengan bidang pengguna aktif ke (R) AN ini hingga nilai UE-AMBR yang dilanggan. UE-AMBR langganan adalah parameter langganan yang diambil dari UDM dan disediakan ke (R) AN oleh AMF. UE-AMBR diukur melalui jendela rata-rata AMBR yang merupakan nilai standar. UE-AMBR tidak berlaku untuk GBR QoS Flows.

Default values

 Untuk setiap Penyiapan Sesi PDU, SMF mengambil nilai default langganan untuk 5QI dan tingkat prioritas ARP dan secara opsional, Tingkat Prioritas 5QI, dari UDM. Nilai standar 5QI yang dilanggani adalah Non-GBR 5QI dari kisaran nilai standar.
#SMF dapat mengubah nilai langganan untuk 5QI default dan tingkat prioritas ARP dan jika diterima, Tingkat Prioritas 5QI, berdasarkan konfigurasi lokal atau interaksi dengan PCF untuk mengatur parameter QoS untuk Aliran QoS yang terkait dengan aturan QoS default
#SMF harus mengatur kapabilitas pencegahan ARP dan kerentanan pencegahan ARP dari Aliran QoS yang terkait dengan aturan QoS default berdasarkan konfigurasi lokal atau interaksi dengan PCF
#SMF harus menerapkan nilai yang sama untuk tingkat prioritas ARP, kemampuan pencegahan ARP dan kerentanan pencegahan ARP untuk semua Aliran QoS dari Sesi PDU kecuali pengaturan ARP yang berbeda diperlukan untuk Aliran QoS
#Jika PCC dinamis tidak diterapkan, SMF dapat memiliki konfigurasi berbasis DNN untuk mengaktifkan pembentukan Alur QoS GBR sebagai Alur QoS yang dikaitkan dengan aturan QoS default. Konfigurasi ini berisi GBR 5QI standar serta GFBR dan MFBR untuk UL dan DL.

 Maximum Packet Loss Rate

Maximum Packet Loss Rate (UL, DL) menunjukkan tingkat maksimum untuk paket yang hilang dari aliran QoS yang dapat ditoleransi dalam arah uplink dan downlink. . Ini disediakan untuk aliran QoS jika sesuai dengan GFBR.
Referensi :
3GPP TS 23.501; System architecture for the 5G System (5GS)