5G kablosuz ağlarda QoS (Hizmet Kalitesi) akışı, kullanıcı verilerine belirli düzeyde hizmet kalitesi sunmak üzere kurulan mantıksal iletişim kanalını ifade eder. QoS, her biri benzersiz gereksinimlere sahip çeşitli hizmet ve uygulamaların aynı ağ üzerinde bir arada bulunabilmesini sağlamada hayati bir rol oynar ve trafiğin doğasına göre farklılaştırılmış tedavi sağlar.
5G’de QoS akışının temel yönleri şunları içerir:
- QoS Akışının Tanımı:
- Bir QoS akışı, veri hızı, gecikme, güvenilirlik ve öncelik gibi özellikleri kapsayan, belirli QoS gereksinimlerine sahip kullanıcı verilerinin mantıksal akışı olarak tanımlanır. Belirli bir hizmet veya uygulamayla ilişkili bir iletişim kanalını temsil eder.
- Hizmet Farklılığı:
- QoS akışları, ağdaki hizmetlerin bireysel gereksinimlerine göre farklılaştırılmasını sağlar. Gelişmiş mobil geniş bant (eMBB), devasa makine tipi iletişim (mMTC) ve ultra güvenilir düşük gecikmeli iletişim (URLLC) gibi farklı uygulamaların farklı QoS ihtiyaçları olabilir.
- QoS Parametreleri:
- QoS akış parametreleri şunları içerir:
- Veri Hızı: Verilerin aktarılma hızını belirleyerek uygulamaların gerekli bant genişliğini almasını sağlar.
- Gecikme: Gerçek zamanlı uygulamalar için kritik olan, veri iletimi için izin verilen maksimum gecikmeyi tanımlar.
- Güvenilirlik: Gerekli düzeyde veri bütünlüğünün ve hata düzeltmenin korunmasını sağlar.
- Öncelik: QoS akışına, tıkanıklık veya kaynak çekişmesi sırasında işlenmesini etkileyen bir öncelik düzeyi atar.
- QoS akış parametreleri şunları içerir:
- Kaynak Tahsisi:
- QoS akışının oluşturulması, akışın özel gereksinimlerini karşılamak için radyo spektrumu gibi ağ kaynaklarının tahsisini içerir. Kaynak tahsisi dinamiktir ve ağ koşullarına ve genel trafik yüküne göre değişebilir.
- QoS Sınıf Tanımlayıcıları (QCI):
- QoS Sınıf Tanımlayıcıları (QCI’ler), QoS akışlarını önceden tanımlanmış sınıflara ayırmak için kullanılır. Her QCI belirli bir QoS parametresi grubuna karşılık gelir. Örneğin, video akışıyla ilişkili bir QCI, yüksek veri hızlarına ve orta düzeyde gecikmeye öncelik verebilir.
- Taşıyıcı Kuruluşu:
- QoS akışları genellikle uçtan uca iletişim kanallarını temsil eden taşıyıcılarla ilişkilendirilir. Bir taşıyıcının oluşturulması, QoS parametrelerini tanımlamak ve kaynakları tahsis etmek için kullanıcı ekipmanı (UE) ile çekirdek ağ arasında sinyalleşmeyi içerir.
- Dinamik QoS Uyarlaması:
- QoS akışları değişen ağ koşullarına göre dinamik olarak uyum sağlayabilir. Örneğin, tıkanıklık dönemlerinde QoS parametreleri kabul edilebilir hizmet kalitesini koruyacak şekilde ayarlanabilir.
- Politika Kontrolü ve Ücretlendirme (PCC):
- QoS akış yönetimi genellikle Politika Kontrol ve Ücretlendirme (PCC) sistemleriyle entegre edilir. PCC, hizmet planlarına ve abone profillerine dayalı olarak trafik önceliklendirmesi ve kaynak tahsisi de dahil olmak üzere QoS politikalarının uygulanmasına olanak tanır.
- Uçtan Uca QoS:
- QoS akışları, uçtan uca QoS sağlayacak şekilde tasarlanmıştır ve kullanıcı ekipmanından radyo erişim ağı (RAN) ve çekirdek ağ aracılığıyla hedefe kadar tutarlı hizmet kalitesi sağlar.
- Ağ Dilimleme:
- 5G’de, belirli hizmetlere göre uyarlanmış sanal ağlar oluşturmak için ağ dilimleme kavramından yararlanılır. QoS akışları ağ dilimleri içinde çok önemli bir rol oynar ve her dilimin ilgili hizmetlerin QoS gereksinimlerini karşılamasını sağlar.
- Uygulama Senaryoları:
- QoS akışları çeşitli uygulama senaryolarında kullanılır:
- eMBB (Gelişmiş Mobil Geniş Bant): Yüksek tanımlı video akışı gibi uygulamalar için yüksek veri hızları sağlar.
- mMTC (Devasa Makine Tipi İletişim): IoT cihazlarının büyük bağlantı gereksinimlerini karşılar.
- URLLC (Ultra Güvenilir Düşük Gecikmeli İletişim): Endüstriyel otomasyon ve otonom araçlar gibi kritik uygulamalar için düşük gecikme süresine ve yüksek güvenilirliğe öncelik verir.
- QoS akışları çeşitli uygulama senaryolarında kullanılır:
- IP Ağlarıyla Birlikte Çalışma:
-
5G ağlarındaki
- QoS akışları, IP ağları ile birlikte çalışır; burada Farklılaştırılmış Hizmetler (DiffServ) ve Açık Tıkanıklık Bildirimi (ECN) mekanizmaları, IP tabanlı segmentlerde QoS’yi korumak için kullanılabilir.
- Ölçüm ve İzleme:
- QoS akış performansı sürekli olarak ölçülür ve izlenir. Ağ operatörleri, farklı hizmetlere sunulan QoS’yi değerlendirmek ve gerektiğinde ayarlamalar yapmak için Temel Performans Göstergelerini (KPI’ler) kullanır.
Özetle 5G’deki QoS akışları, kullanıcı verilerine yönelik belirli QoS gereksinimlerini karşılamak için oluşturulan mantıksal iletişim kanallarıdır. Hizmetlerin farklılaştırılmasını sağlayarak farklı uygulamaların uygun düzeyde hizmet kalitesi almasını sağlar ve 5G ağı boyunca kesintisiz ve optimize edilmiş bir iletişim deneyimi sunmada kritik bir rol oynarlar.