3GPP (3rd Generation Partnership Project) definieert de Quality of Service (QoS)-parameters voor 5G-netwerken om ervoor te zorgen dat verschillende services en applicaties het vereiste prestatieniveau ontvangen. Deze parameters zijn essentieel voor het beheren van de uiteenlopende vereisten van applicaties, het ondersteunen van verschillende gebruiksscenario’s en het bieden van een hoogwaardige gebruikerservaring. Hier zijn de belangrijkste parameters van 3GPP 5G QoS:
- QoS Class Identifier (QCI): QCI is een numerieke waarde die wordt toegewezen aan elke drager in een 5G-netwerk en die een specifieke QoS-klasse vertegenwoordigt. Het is een cruciale parameter die de algemene prioriteit en kenmerken van de dienst definieert. Verschillende QCI’s worden geassocieerd met verschillende niveaus van vertraging, betrouwbaarheid en doorvoer, waardoor differentiatie van services mogelijk is op basis van hun vereisten.
- Allocation and Retention Priority (ARP): ARP is een parameter die de prioriteit van een verbinding bepaalt tijdens de toewijzing en retentie van bronnen. Dit is vooral belangrijk in scenario’s waarin netwerkbronnen schaars zijn en het netwerk prioriteit moet geven aan bepaalde verbindingen boven andere. ARP-waarden variëren van 1 tot 15, waarbij hogere waarden een hogere prioriteit aangeven.
- Maximale overdrachtsvertraging (MTD): MTD specificeert de maximaal aanvaardbare vertraging voor een specifieke QoS-stroom. Het wordt gedefinieerd in milliseconden en wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de end-to-end vertraging voor een bepaalde dienst binnen aanvaardbare grenzen blijft. Applicaties met strenge vertragingsvereisten, zoals real-time communicatiediensten, kunnen lagere MTD-waarden hebben.
- Maximale burstgrootte (MBS): MBS definieert de maximale grootte van een burst aan gegevens die in één enkele verzending kan worden verzonden. Het helpt bij het beheersen van de uitbarstingen van het verkeer en zorgt ervoor dat het netwerk plotselinge pieken in de datatransmissie kan verwerken zonder de algehele prestaties te verslechteren.
- Minimum Packet Loss Rate (PLR): PLR is een parameter die het aanvaardbare pakketverliespercentage voor een QoS-stroom specificeert. Het vertegenwoordigt het maximale percentage pakketten dat tijdens de verzending verloren kan gaan zonder de kwaliteit van de dienst negatief te beïnvloeden. Voor toepassingen die gevoelig zijn voor pakketverlies, zoals spraak- en video-oproepen, gelden mogelijk lagere OUR-vereisten.
- Prioriteitsniveau: Prioriteitsniveau is een kwalitatieve parameter die het belang of de urgentie van een QoS-stroom aangeeft. Het wordt vaak geassocieerd met de QCI- en ARP-waarden, waarbij stromen met een hogere prioriteit een voorkeursbehandeling krijgen tijdens de toewijzing van middelen. Prioriteitsniveau is essentieel om ervoor te zorgen dat kritieke services de benodigde bronnen ontvangen, vooral in drukke netwerkomstandigheden.
- Reflective QoS: Reflective QoS is een mechanisme waarmee het netwerk de QoS-instellingen van inkomend verkeer terug naar de afzender kan reflecteren. Dit helpt bij het handhaven van een consistente QoS in verschillende segmenten van het netwerk en zorgt ervoor dat de afzender op de hoogte is van het QoS-beleid dat op zijn verkeer wordt toegepast.
- Packet Delay Budget (PDB): PDB is een parameter die de maximaal aanvaardbare end-to-end vertraging voor een specifieke service specificeert. Het omvat verschillende componenten, zoals transmissievertraging, voortplantingsvertraging en verwerkingsvertraging. PDB is vooral van cruciaal belang voor toepassingen met strikte vertragingsvereisten, zoals kritische IoT-communicatie en industriële automatisering.
- QoS Flow Identifier (QFI): QFI is een identificatie die is gekoppeld aan elke QoS-stroom binnen een 5G-netwerk. Het helpt bij het uniek identificeren en beheren van individuele stromen, waardoor het netwerk het juiste QoS-beleid op elke stroom kan toepassen op basis van de kenmerken en vereisten ervan.
- Maximum datasnelheid (MDR): MDR specificeert de maximale datasnelheid die is toegestaan voor een bepaalde QoS-stroom. Het zorgt ervoor dat het netwerk voldoende bronnen toewijst om aan de bandbreedtevereisten van de dienst te voldoen. Applicaties die hoge datasnelheden vereisen, zoals videostreaming of het downloaden van grote bestanden, kunnen hogere MDR-waarden hebben.
Deze parameters definiëren gezamenlijk het QoS-framework in 3GPP 5G-netwerken, waardoor operators diensten kunnen afstemmen op basis van de specifieke vereisten van verschillende applicaties en gebruiksscenario’s. De flexibiliteit en granulariteit van deze parameters maken een efficiënt beheer van netwerkbronnen mogelijk, waardoor een breed scala aan diensten naast elkaar kan bestaan en kan gedijen op de 5G-infrastructuur.