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策略控制

Azure 专用 5G 核心提供灵活的流量处理。 你可以自定义数据包核心实例向流量应用服务质量 (QoS) 特征的方式。 还可阻止或限制特定流。

5G 服务质量 (QoS) 和 QoS 流

在 5G 网络中，数据包核心实例是建立协议数据单元 (PDU) 会话的关键组件，这些会话用于传输 UE 与数据网络之间的用户平面流量。 每个 PDU 会话中都有一个或多个服务数据流 (SDF)。 每个 SDF 都是用于特定服务的单个 IP 流或 UE 流量的一组聚合 IP 流。

每个 SDF 可能都需要一组不同的 QoS 特征，包括优先级和带宽限制。 例如，承载用于工业自动化的流量的 SDF 将需要以与用于 Internet 浏览的 SDF 不同的方式进行处理。

为了确保应用了正确的 QoS 特征，每个 SDF 都绑定到 QoS 流。 每个 QoS 流都具有唯一的 QoS 配置文件，该配置文件用于标识应该应用于任何绑定到 QoS 流的 SDF 的 QoS 特征。 具有相同 QoS 要求的多个 SDF 可以绑定到相同的 QoS 流。

QoS 配置文件有两个主要组件。

• 5G QoS 标识符 (5QI)。 5QI 值对应于一组 QoS 特征，这些特征应该用于 QoS 流。 这些特征包括保证和最大比特率、优先级别和延迟、抖动和错误率限制。 5QI 以标量数字形式提供。

  为了允许基础传输网络上的数据包优先级，Azure 专用 5G 核心将尝试根据为标准化 GBR 和非 GBR 值配置的 5QI 值在出站数据包上配置区分的服务代码点（DSCP）标记。 有关 5QI 到 DSCP 值的映射的详细信息，请参阅 5QI 到 DSCP 的映射。

  可在 3GPP TS 23.501 中找到有关 5QI 值和每个 QoS 特征的详细信息。 还可以找到标准化（或非动态）5QI 值的定义。

  下一代节点 B (gNB) 中预配置了每个 5QI 值所需的参数。

注意

Azure 专用 5G 核心不支持动态分配的 5QI，在这种情况下，特定的 QoS 特征将在 QoS 流创建期间向 gNB 发送信号。

• 分配和保留优先级 (ARP) 值。 ARP 值定义 QoS 流的重要性。 它根据与其他 QoS 流相比的优先级来控制在网络中存在资源限制时应保留还是抢占特定 QoS 流。 QoS 配置文件还可以定义 QoS 流是否可以抢占另一个 QoS 流或被另一个 QoS 流抢占。

每个唯一的 QoS 流都分配有唯一的 QoS 流 ID (QFI)，网络元素使用该 ID 将 SDF 映射到 QoS 流。

4G QoS 和 EPS 载体

数据包核心实例在 4G 网络中扮演的角色与 5G 服务质量 (QoS) 和 QoS 流中所述的角色非常相似。

在 4G 网络中，数据包核心实例帮助建立数据包数据网络 (PDN) 连接以传输用户平面流量。 PDN 连接还包含一个或多个 SDF。

SDF 绑定到演进数据包系统 (EPS) 载体。 还会为 EPS 载体分配一个 QoS 配置文件，其中包含两个组件。

• 一个 QoS 类标识符 (QCI)，相当于 5G 网络中的 5QI。

  可以在 3GPP 23.203 中找到有关 QCI 值的详细信息。 每个标准化的 QCI 值映射到一个 5QI 值。

• 一个 ARP 值。 这与 5G 网络中定义 EPS 载体重要性的方式相同。

为每个 EPS 载体分配一个 EPS 载体 ID (EBI)，网络元素使用该 ID 将 SDF 映射到 EPS 载体。

Azure 专用 5G 核心策略控制配置

Azure 专用 5G 核心提供配置，使你能够在建立 PDU 会话或 PDN 连接时，确定数据包核心实例将会创建并绑定到 SDF 的 QoS 流或 EPS 载体。 你可以配置两个主要的资源类型 - 服务 和 SIM 策略。

服务

服务是一组 QoS 特征的表示形式，这些特征要应用于与特定属性（如其目标或所使用的协议）相匹配的 SDF。 还可以使用服务来限制或阻止基于这些属性的特定 SDF。

每项服务包括：

• 一个或多个数据流策略规则，用于标识应该应用服务的 SDF。 可以使用以下各项配置每个规则，以确定应用的时间和效果：

  • 一个或多个数据流模板，提供用于识别要匹配的 SDF 的数据包筛选器。 可以匹配 SDF 的方向、协议、目标 IP 地址和目标端口。 目标 IP 地址和端口指的是数据网络连接端上的组件。
  • 流量控制设置，用于确定数据包核心实例是应该允许还是阻止与 SDF 匹配的流量。
  • 优先级值，数据包核心实例可使用该值按重要性为数据流策略规则设置优先级。

• （可选）一组 QoS 特征，应该应用于与服务匹配的 SDF。 数据包核心实例将使用这些特征创建 QoS 流或 EPS 载体以绑定到匹配的 SDF。 如果未配置 QoS 特征，将改用父 SIM 策略的默认特征。
  你可以在服务上指定以下 QoS 设置：

  • 在所有匹配 SDF 之间的上行流量（远离 UE）的最大比特率 (MBR)。
  • 在所有匹配 SDF 之间的下行流量（朝向 UE）的 MBR。
  • ARP 优先级值。
  • 5QI 值。 在 4G 网络中使用时，它将映射到 QCI 值。
  • 抢占功能设置。 此设置确定为此服务创建的 QoS 流或 EPS 载体是否可以抢占另一个具有较低 ARP 优先级的 QoS 流或 EPS 载体。
  • 抢占漏洞设置。 此设置确定为此服务创建的 QoS 流或 EPS 载体是否可以被另一个具有较高 ARP 优先级的 QoS 流或 EPS 载体抢占。

SIM 策略

SIM 策略使你能够定义不同的策略集和互操作性设置，每个都可以分配给一个或多个 SIM。 需要先将 SIM 策略分配给 SIM，然后使用该 SIM 的 UE 才能访问专用移动网络。

每个 SIM 策略包括：

• 应用于使用 SIM 策略的每个 SIM 的顶级设置。 这些设置包括默认网络切片、用于下载和上传的 UE 聚合最大比特率（UE-AMBR），以及 RAT/频率优先级 ID（RFSP ID）。

• 网络范围，可定义 SIM 策略应用到的网络切片和数据网络。 你可以使用网络作用域来确定以下设置：

  • 在此数据网络上向 SIM 提供的服务（如服务中所述）。
  • 一组 QoS 特征，用于形成 PDU 会话的默认 QoS 流（或 4G 网络中 PDN 连接的 EPS 载体）。

可以创建多个 SIM 策略，为同一数据网络上的不同 SIM 组提供不同的 QoS 策略设置。 例如，你可能想要创建具有不同服务集的 SIM 策略。

SIM 策略在附加到网络时对 UE 生效。 因此，对策略的更改不会在现有 UE 会话上动态实现。 但是，如果从 UE 的 SIM 卡中删除了 SIM 策略，则 Azure 专用 5G 核心将执行网络启动的分离，从而断开 UE 与网络的连接。

网络切片

网络切片允许在同一 Azure 专用 5G 核心部署中托管多个独立的逻辑网络，方法是将通用共享物理网络分段为多个虚拟网络 切片。 切片在 Azure 专用 5G Core 的灵活流量处理中起着重要作用，通过允许向 UI 应用不同的策略、QoS 特征、优先级和/或网络连接。

网络切片分配给 SIM 策略和静态 IP 地址，提供独立的端到端网络，这些网络可以通过支持不同用例的不同带宽和延迟要求进行自定义。 可以创建和配置单独的切片，例如处理 5G 增强型移动宽带、超可靠的低延迟通信和大规模 IoT 应用程序。

你可能希望为物理或管理上不同的设备预配单独的切片。 例如，可以为紧急呼叫授予更高的优先级，或降低自动驾驶汽车的延迟。

设计策略控制配置

Azure 专用 5G 核心策略控制配置非常灵活，允许你在每次需要时根据专用移动网络不断变化的要求配置新的服务和 SIM 策略。

教程：创建一组示例策略控制配置提供分步指南，介绍如何为常见用例配置一些示例服务，以及如何将这些服务应用到新的 SIM 策略。 通过本教程以熟悉生成策略控制配置的过程。

当你首次为自己的专用移动网络设计策略控制配置时，建议采用以下方法：

1. 按照配置 SIM - Azure 门户中所述预配 SIM。 此时无需为这些 SIM 分配 SIM 策略。

2. 确定专用移动网络需要处理的 SDF。

3. 在收集服务所需信息中了解服务的每个可用选项。 将这些选项与 SDF 的要求进行比较，以确定所需的服务。

4. 使用收集服务所需信息中的信息，收集每个服务所需的适当策略配置值。

5. 按照配置服务 - Azure 门户中所述配置每个服务。

6. 根据 SIM 所需的服务对 SIM 进行分类。 对于每个类别，请通过执行以下过程配置 SIM 策略并将其分配给正确的 SIM：

   1. 收集所需的 SIM 策略信息
   2. 配置 SIM 策略 - Azure 门户

还可以使用使用 ARM 模板配置服务和 SIM 策略中的示例 Azure 资源管理器模板（ARM 模板），以针对某一个关联的服务快速创建 SIM 策略。

QoS 流和 EPS 载体的创建和分配

本部分介绍数据包核心实例如何使用策略控制配置来创建和分配 QoS 流与 EPS 载体。 为清楚起见，我们将使用 5G 概念来介绍这些步骤，但数据包核心实例执行 4G 网络中的相同步骤。 下表提供了相应的 4G 概念以供参考。

5G	4G
PDU 会话	PDN 连接
QoS 流	EPS 载体
gNodeB	eNodeB

在 PDU 会话建立期间，数据包核心实例执行以下步骤：

1. 标识代表 PDU 会话中所涉及 UE 的 SIM 资源及其关联的 SIM 策略（如 SIM 策略中所述）。

2. 使用 SIM 策略上配置的值为 PDU 会话创建默认 QoS 流。

3. 标识 SIM 策略是否有任何关联的服务（如 服务中所述）。 如果是这样，则数据包核心实例使用这些服务上定义的 QoS 特征创建额外的 QoS 流。

4. 向 gNodeB 发出 QoS 流和任何非默认特征的信号。

5. 向 UE 发送一组 QoS 规则（包括从关联服务中获取的 SDF 定义）。 UE 使用这些规则执行以下步骤：

   • 对照 SDF 检查上行数据包。
   • 应用任何必要的流量控制。
   • 标识每个 SDF 应绑定到的 QoS 流。
   • UE 使用相应的 QFI 来标记数据包（仅在 5G 网络中）。 QFI 可确保数据包在 UE 与数据包核心实例之间接收正确的 QoS 处理，而无需进一步检查。

6. 检查下行数据包，以根据关联服务的数据流模板检查其属性，然后基于此匹配执行以下步骤：

   • 应用任何必要的流量控制。
   • 标识每个 SDF 应绑定到的 QoS 流。
   • 应用任何必要的 QoS 处理。
   • 数据包核心实例使用对应于正确 QoS 流的 QFI 来标记数据包（仅在 5G 网络中）。 QFI 可确保数据包在数据包核心实例与数据网络之间接收正确的 QoS 处理，而无需进一步检查。

后续步骤

• 了解如何创建创建一组示例策略控制配置
• 熟悉服务的每个可配置设置
• 熟悉 SIM 策略的每个可配置设置