无线通信演进将我们带入了5G时代，这项技术承诺带来前所未有速度、低延迟和海量的连接。然而持续提供这些优势需要一个强大系统来有效地管理网络资源。5G系统QoS(服务质量)框架正是在此发挥着至关重要作用，确保不同类型流量根据其需求得到适当处理，从而实现跨各种应用无缝用户体验。
一、QoS要求 在5G中服务质量用于对网络流量进行优先级排序和管理，以满足特定性能标准机制和策略集合；与以往网络不同，5G支持从超可靠低延迟通信(URLLC)到增强型移动宽带(eMBB)和大规模机器类型通信(mMTC)的广泛服务；每项服务都有如延迟、吞吐量和可靠性的独特QoS要求。
二、QoS框架旨在通过定义标准化的参数和流程来应对这种多样性。这些参数和流程包括：
QoS Flows(QoS流):5G中QoS基本单元，具有相同QoS要求数据包流。
QFI(QoS标识符):分配给每个QoS唯一标识符，用于在网络中区分它。
QoS Profiles(QoS配置文件):一组用于指定QoS流应受到的处理方式参数(如优先级、数据包延迟预算和数据包错误率)。
通过管理这些要素，网络可以动态分配资源并确保关键应用获得必要的性能保障。
三、QoS关键指标
3.1. QoS流和QFI QoS流是承载具有相同QoS要求的数据包的逻辑通道。每个流都由一个QoS流标识符(QFI)标识，这有助于网络高效地区分和管理流量。如同一设备上的视频通话和文件下载将被分配不同的QoS流，以确保通话获得低延迟，而下载可以容忍一定的延迟。
3.2. QoS配置文件 每个QoS流都与一个QoS配置文件相关联，该配置文件定义了以下参数：
优先级(Priority Level):决定数据包的处理顺序。
数据包延迟预算(PDB):数据包可接受的最大延迟。
数据包错误率(PER):可接受的数据包丢失率。
保证比特率(GBR)或非保证比特率(Non-GBR):指定是否保证最低比特率。
这些配置参数(文件)使网络能够根据服务类型定制资源分配。
四、SMF和PCF 5G核心网中会话管理功能(SMF)和策略控制功能(PCF)等功能单元 分别应用于协调QoS的实施。其中:SMF建立和管理QoS流，而PCF根据用户数据和网络状况应用策略。
五、RAN适配 在QoS的实施中RAN发挥着至关重要的作用，它根据QoS配置文件调度无线资源；从而确保高优先级流能够及时获得传输机会，尤其是在网络拥塞的情况下。
通过这些组件集成5G QoS框架支持灵活高效的流量管理，使各种应用能够在同一网络基础设施上共存。