Inhalt

Einleitung

Hintergrundinformationen

Markierung auf Transportebene

Optionen zur Kennzeichnung auf Transportebene IE

Innere Paketkennzeichnung - IE

Einleitung

Dieses Dokument beschreibt die DSCP-Markierung (Differentiated Services Code Point) für N3/S5-U/S2-B gegenüber dem Packet Forwarding Control Protocol (PFCP).

Hintergrundinformationen

DSCP Marking unterstützt die präzise Konfiguration von DSCP. Für die Interactive Traffic Class (ITC) unterstützt die Subscriber Management Function (SMF) konfigurierbare DSCP-Markierung für jeden Access Point Name (APN) für die Uplink- und Downlink-Richtung, die auf den Ebenen 5QI sowie Allocation and Retention Policy (ARP)-Priorität basiert. Dadurch können Sie verschiedene DSCP-Werte für Datenflüsse mit demselben 5QI aber unterschiedlichen ARP-Prioritätswerten zuweisen. Die Möglichkeit, DSCP-Werte, die auf 5QI+ARP basieren, zuzuweisen, kann beispielsweise genutzt werden, um die Compliance bei Prioritäts- und Notrufen über VoLTE zu erfüllen.

Anmerkung: Die DSCP-Markierung ist eine CLI-gesteuerte Funktion, die die Erstellung und Zuordnung von 5QI- und ARP-Werten zu durchsetzbaren QoS-Parametern ermöglicht.

Markierung auf Transportebene

Bei der Kennzeichnung auf Transportebene wird der Datenverkehr an der Benutzerebenenfunktion (UPF) mit einem DSCP-Wert markiert. Die Kennzeichnung auf Transportebene, die auf QoS-Fluss ausgeführt wird, basiert auf der Zuordnung der 5QI und der optionalen ARP-Konfiguration der SMF. Die SMF steuert die Kennzeichnung auf Transportebene und stellt das DSCP im ToS (IPv4) oder der Traffic Class (IPv6) im Transport Level Marking Information Element (IE) in der Forward AC=ction Rule (FAR) bereit, die mit der PDR verknüpft ist, die dem zu markierenden Datenverkehr entspricht. Die UPF führt die Transportstufen-Markierung für den erkannten Datenverkehr durch und sendet das markierte Paket an die Peer-Entität. Die SMF kann die Kennzeichnung auf Transportebene durch Änderung des Transport Level Marking IE im zugehörigen FAR ändern. Die UPF unterstützt auch die innere Paketkennzeichnung, in der die Tunnelpakete markiert werden. Da die 3GPP-Spezifikation kein bestimmtes IE bestimmt, verwendet die UPF ein privates IE mit dem Namen Inner Packet Marking. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das DSCP des inneren Pakets in den äußeren IP-Header zu kopieren. Da die 3GPP-Spezifikation kein bestimmtes IE bestimmt, verwendet die UPF ein privates IE mit dem Namen Transport Level Marking Options.

Der IE-Typ für die Transportstufen wird wie in diesem Bild gezeigt verschlüsselt. Sie gibt den DSCP-Wert für die Markierung auf Downlink-Transportebene an.

An dieser Stelle codieren Sie den Type-of-Service (ToS) oder die Traffic-Klasse wird in Form von zwei Oktetten als OctetString codiert. Das erste Oktett enthält den DSCP-Wert im Feld "IPv4 Type-of-Service" oder im Feld "IPv6 Traffic-Class", das zweite Oktett das Feld "ToS" oder "Traffic Class", das auf 0xFC festgelegt ist.

Optionen zur Kennzeichnung auf Transportebene IE

Der IE-Typ für die Kennzeichnung auf Transportebene wird wie in diesem Bild dargestellt verschlüsselt. Das DSCP für Downlink-Kennzeichnung auf Transportebene wird aus dem inneren Paket kopiert.

Die Copy-Inner- und Copy-Outer-Flags sind in bit-0 und bit-1 des Oktetts 5 vorhanden. Das "Copy-Outer"-Flag wird nicht für Downlink-Pakete verwendet, da in Paketen, die vom ISP empfangen wurden, kein externer Header vorhanden ist. Wenn ein Copy-Inner-Flag vorhanden ist, verwendet die UPF den DSCP-Wert des internen Pakets, um den IP-Header der Transportstufe zu kennzeichnen.

Innere Paketkennzeichnung - IE

Der IE-Typ für die innere Paketkennzeichnung wird wie in diesem Bild gezeigt verschlüsselt. Sie gibt den DSCP-Wert für die Downlink-Inner Packet Marking an.

Codieren Sie jetzt die ToS-Klasse oder die Traffic-Klasse in Form von zwei Oktetten als OctetString. Das erste Oktett enthält den DSCP-Wert im Feld "IPv4 ToS" oder im Feld "IPv6 Traffic Class", das zweite Oktett das Feld "ToS" oder "Traffic Class", das auf 0xFC festgelegt ist.

Anmerkung: Die ursprünglichen Ethernet Consist Network (ECN)-Bits im IP-Header von User Plane-Paketen ändern sich nicht, nachdem die Transportstufen-Markierung oder die innere Paketkennzeichnung angewendet wurde. Wenn das Transportstufen-Marking IE, das Innere Paketmarking IE oder beide IEs Uplink FAR zugeordnet sind, gilt die nächste Regel für die Uplink-Paketmarkierung: Wenn Transport Level Marking oder Inner Packet Marking IE vorhanden ist, wird der zugehörige DSCP-Wert verwendet. Wenn sowohl Transport Level Marking als auch Inner Packet Marking IE vorhanden sind, wird der Wert aus Transport Level Marking IE für die Uplink-Paketmarkierung verwendet.

Sehen wir uns nun die SMF-Konfiguration an. Sie sehen, dass im nn-Profil für dnprof-alpha das qos-Profil auf 5qi-to-dscp-Zuordnungstabelle festgelegt ist.

profile dnn dnnprof-alpha

dns primary ipv4 10.177.0.34

dns primary ipv6 fd00:976a::9

dns secondary ipv4 10.177.0.210

dns secondary ipv6 fd00:976a::10

network-element-profiles chf nfprf-chf1

network-element-profiles amf nfprf-amf1

network-element-profiles pcf nfprf-pcf1

network-element-profiles udm nfprf-udm1

dnn alpha network-function-list [ chf pcf upf ]

dnn rmgr mvno-pool-ipv6

timeout up-idle 3600 cp-idle 7320

charging-profile           chgprof-1

wps-profile                dynamic-wps

ssc-mode 1 allowed [ 2 ]

session type IPV4V6 allowed [ IPV4 IPV6 ]

upf apn alpha

qos-profile                5qi-to-dscp-mapping-table

always-on                  false

userplane-inactivity-timer 3600

only-nr-capable-ue         true

exit

Die 5qi-to-dscp-Zuordnungstabelle ist in der Profil-QoS-Konfiguration zu sehen.

profile qos 5qi-to-dscp-mapping-table

dscp-map qi5 6 uplink user-datagram dscp-marking 0x0c

dscp-map qi5 6 downlink encsp-header dscp-marking 0x0c

dscp-map qi5 7 uplink user-datagram dscp-marking 0x0e

dscp-map qi5 7 downlink encsp-header dscp-marking 0x0e

dscp-map qi5 8 uplink user-datagram dscp-marking 0x0e

dscp-map qi5 8 downlink encsp-header dscp-marking 0x0e

dscp-map qi5 9 uplink user-datagram dscp-marking 0x0a

dscp-map qi5 9 downlink encsp-header dscp-marking 0x0a

exit

Der Cisco UPF stellt verschiedene Durchsetzungsmechanismen bereit, die auf den von der SMF erhaltenen Richtlinien basieren. Die UPF ist die Grenze zwischen den Access- und IP-Domänen und der ideale Ort für die Implementierung einer richtlinienbasierten Durchsetzung. Die vom PCF bereitgestellten PCC-Regeln und die vordefinierten Regeln des SMF werden über die N4-Schnittstelle hochgeladen und auf Basis von DNN (Per-Data Networking Name) auf dem UPF installiert. Dies ermöglicht dynamische Richtlinienänderungen, die eine differenzierte Abrechnung und QoS-Durchsetzung ermöglichen.