QCI: для чего это нужно и как работает в 4G?
Одна из самых приоритетных задач в сотовых сетях – обеспечить требуемое качество обслуживания. В разных поколениях сотовой связи она решалась по разному, механизмы и инструментарий постоянно совершенствовались.
С полным переходом на IP в 4G потребовался новый способ приоритизации разного типа трафика внутри общего потока. Для того, чтобы обозначить отличия в важности передаваемых данных внедрили механизм QCI, о котором мы сегодня и поговорим.
QCI расшифровывается как QoS Class Identifier, а QoS – это quality of service. Если перевести всё вместе, то QCI – это идентификатор класса качества обслуживания. Звучит страшно, но если сказать простыми словами QCI – это цифра, обозначающая приоритет обслуживания трафика.
Эта цифра указывается в каждом пакете данных, передаваемых в сети 4G, чтобы каждый сетевой элемент (базовая станция, транспортный узел, ядро сети) знали с каким приоритетом его нужно обработать и передать дальше.
Как я уже указывал ранее, в сетях 4G весь трафик передаётся в IP: и голос, и интернет-трафик, и мессенджеры, и сигнализация. Если передавать всю эту информацию без обозначения приоритетов, самые важные данные, которые обычно требуют меньше всего ресурсов, сеть будет обслуживать в общей очереди, что неминуемо повлияет на работу всей системы в целом.
Чтобы дать самым важным данным зелёный коридор и придумали раздавать разным данным различные приоритеты. В профессиональном слэнге это ещё называют “раскрашиванием трафика”.
QCI могут принимать значения от 1 до 85. Хотя на практике используют лишь первые девять значений. Причём стандартом для каждой цифры уже предписано то, для какого типа трафика она предназначена. Например, QCI=1 – это VoLTE, QCI=9 – это данные сети интернет, QCI=5 – сигнализация VoLTE.
Кроме того, стандартом 4G заранее предусмотрено какие максимальные задержки допустимы для каждого типа трафика и какой процент пакетов могут быть потеряны. Не буду вас грузить конкретными значениями и смыслом, а для тех, кто любит покопаться в доках – вот ссылка на первоисточник. На странице 51 всё расписано🙂
И теперь небольшое отступление. Идея этой статьи родилась из-за вопроса читателей. Может ли оператор для приоритизации трафика отдельных абонентов раздавать им разные QCI? Например, вы подключаете услугу вроде Pre5G и для ваших данных выделяется более высокий приоритет, то есть другой QCI.
Ответ: да, может. Стандартом, на который я привёл ссылку, указано лишь то, что настоятельно рекомендует устанавливать 3GPP (стандартизирующий орган). Оператор внутри своей сети может делать всё что угодно – это его право и его отношения с абонентами. Главное, чтобы смартфоны и базовые станции понимали друг друга.
То есть оператор вполне может установить для интернет-трафика абонентов с какой-то услугой установить QCI=8, а для абонентов без этой услуги QCI=9. Так будет работать.
Но важно понимать, что QCI работают лишь когда ресурсов на всех не хватает. То есть когда сетевому элементу нужно принимать решение: что нужно обслужить в первую очередь. Если перегрузок в сети нет – все данные передаются по мере поступления.
Тем не менее, такой вариант приоритезации трафика вполне может быть реализован на сети. Тогда разница в скорости передачи данных действительно будет. Но не везде и не всегда, а только на загруженных базовых станциях в часы наибольшей нагрузки.