CN116034562A - 移动通信网络中支持时间同步网络配置的方法和设备 - Google Patents
移动通信网络中支持时间同步网络配置的方法和设备 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种通信方法和***,用于将用于支持4G***以外的更高数据速率的5G通信***与IoT技术融合。提供了一种NW‑TT的方法。所述方法包括使用NW‑TT和第一DS‑TT之间的第一PDU会话经由用户平面从第一DS‑TT接收第一公告消息,从N6接口接收第二公告消息,使用BMCA过程利用第一和第二公告消息确定第一DS‑TT和NW‑TT的每个端口的端口状态,如果GM在时间同步网络外部,则基于第一DS‑TT和NW‑TT中的每个主端口的第一和第二公告消息生成第三公告消息,并将第三公告消息发送到与第一DS‑TT中的主端口相关的第一PDU会话。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于在移动通信***中提供支持时间同步方法或时间同步网络的移动通信网络功能的方法。时间同步网络是指由提供同步以允许用户设备(UE)或构成特定网络的网络设备具有相同时间信息(时钟)的设备、协议或方法组成的网络。更具体地,本公开涉及一种用于配置和管理用于传输符合时间同步网络目的的时间同步信息的网络的设备和方法。
背景技术
为了满足自第4代(4G)通信***部署以来不断增加的对无线数据业务的需求,已经努力开发改进的第5代(5G)或准5G通信***。因此,5G或准5G通信***也称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)***”。为了实现更高的数据速率,考虑在更高频率(毫米波)频带(例如,60GHz频带)中实现5G通信***。为了降低无线电波的传播损耗,增加传输距离,在5G通信***中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术。此外,在5G通信***中,正在基于先进的小蜂窝、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等开发***网络改进。在5G***中,已经开发了混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为高级编码调制(ACM),以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)作为高级接入技术。
互联网是以人为中心的连接网络,人类在其中生成和消费信息,现在正在演变为物联网(IoT),在物联网中,分布式实体(诸如物)在没有人为干预的情况下交换和处理信息。通过与云服务器的连接将IoT技术和大数据处理技术的结合的物联网(IoE)已经出现。由于IoT实现需要诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”等技术要素,最近已经研究了传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这种IoT环境可以提供智能互联网技术服务,其通过聚集和分析连接物之间产生的数据,为人类生活创造新的价值。IoT可以通过现有信息技术(IT)与各种工业应用的融合和结合,应用于包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和先进医疗服务等各种领域。
与此相一致,人们已经做出各种尝试,将5G通信***应用于IoT网络。例如,诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信的技术可以通过波束形成、MIMO和阵列天线来实现。作为上述大数据处理技术的云无线电接入网络(RAN)的应用也可以被视为5G技术和IoT技术之间融合的示例。
上述信息仅作为背景信息提供,以帮助理解本公开。对于上述任何内容是否可作为与本公开相关的现有技术适用,尚未做出任何确定,也未作出任何断言。
发明内容
技术问题
本公开的各种实施例涉及用于支持时间同步的方法,以在移动通信UE和位于外部网络中的服务器或另一UE彼此通信的情境中允许特定UE形成用于通信的物理或虚拟网络并且通过在它们之间共享时间信息具有相同的时间(时钟)相关信息。本公开的一些实施例包括一种用于聚集和配置用于配置用于传输时间同步信息的网络的信息的方法。
通常,由电气和电子工程师协会(IEEE)定义的时间同步网络是通过在构成基于以太网的物理网络的设备之间交换时间同步相关信息而形成的。通常,为了交换时间同步信息,每个设备使用gPTP或精确时间协议(PTP),并且相关内容在IEEE 1588标准中定义。(g)PTP协议负责交换与时间同步信息交换相关的信息,并发送和接收相关信息,以及为了配置、管理、传输和接收以配置支持实际时间同步网络的局域网(LAN),可以使用诸如IEEE802.1AS、IEEE 802.1Q和IEEE 802.1Qcc的标准。
5G移动通信网络提供支持时间敏感通信的功能,这些功能支持IEEE1588和IEEE802.1相关标准的部分内容。这些功能包括使用(g)PTP协议的时间同步方法。本公开包括与通过5G网络传输时间同步信息相关的配置的方法,因此包括允许UE或5G网络本身作为时间同步网络的参考时钟(超级主时钟(grand master clock))操作的方法,这不是传统5G实现的。
本公开的各方面不限于上述,其他未提及的方面对于本领域普通技术人员来说将从以下描述中显而易见。
本公开的各方面至少解决上述问题和/或缺点,并且至少提供以下描述的优点。因此,本公开的一个方面是提供一种用于在移动通信***中提供支持时间同步方法或时间同步网络的移动通信网络功能的方法。
附加方面将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中显而易见,或者可以通过所呈现的实施例的实践来学习。
技术方案
根据本公开的一方面,提供一种网络侧时间同步网络(TSN)转换器(NW-TT)的方法。所述方法包括:使用NW-TT和第一设备侧TSN转换器(DS-TT)之间的第一分组数据单元(PDU)会话经由用户平面从第一DS-TT接收第一公告消息;从N6接口接收第二公告消息;使用最佳主时钟算法(BMCA)过程利用第一公告消息和第二公告消息确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态;如果超级主时钟(GM)在包括NW-TT和第一DS-TT的时间同步网络外部,则基于第一DS-TT和NW-TT中的每个主端口的第一公告消息和第二公告消息生成第三公告消息;以及将第三公告消息发送到与第一DS-TT中的主端口相关的第一PDU会话。
根据本公开的一方面,提供了一种网络侧时间同步网络(TSN)转换器(NW-TT)的方法。所述方法包括:使用NW-TT和第一设备侧TSN转换器(DS-TT)之间的第一分组数据单元(PDU)会话经由用户平面从第一DS-TT接收第一公告消息;从N6接口接收第二公告消息;使用最佳主时钟算法(BMCA)过程利用第一公告消息和第二公告消息确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态;如果超级主时钟(GM)在包括NW-TT和第一DS-TT的时间同步网络外部,则基于第一DS-TT和NW-TT中的每个主端口的第一公告消息和第二公告消息生成第三公告消息;以及将第三公告消息发送到与第一DS-TT中的主端口相关的第一PDU会话。
目前,使用移动通信网络的UE的数量以及支持它们的服务和应用的数量呈指数增长。此外,无线网络和核心网络的设计和操作越来越复杂,以提高移动通信网络的质量。在这种情况下,除了简单地使用语音呼叫和数据服务的UE之外,新类型的UE,诸如工厂、无人飞行载具、机器人、汽车和飞机,正在出现。预计这些新类型的UE将稳步增加,移动通信网络也将继续发展服务以有效支持其目的。
当各种UE的目的和类型正在改变时,移动通信网络中的所有UE共享无线电资源,并且通常,核心网络也***作为由所有UE共享。由于每个UE具有不同的类型和用途,因此在操作类型和所使用的服务方面存在差异。这导致了与网络交互的差异。因此,移动通信网络需要通过分析每个UE的目的和服务需求来维持优化的配置,以便有效地支持每种类型的UE。此外,为了有效地支持每个UE和服务,需要操作网络以通过理解每个UE的特性以及配置和管理的优化和自动化,以最低成本连续地提供期望的服务水平。
本公开涉及用于在通过移动通信***使用的各种服务之间传输网络业务时在服务所需的时间范围内传递时间敏感业务的方法。特别是,对于专业的音频、视频和图像相关服务,时间相关要求在业务传递方面非常严格。为了有效地处理时间敏感业务,需要时间同步功能和确定性通信功能。时间同步功能是使构成网络的设备之间的时间(或时钟)同步以共享相同时间的功能,确定性通信功能是确保在特定时间范围内传递分组的功能。本公开的一些实施例包括能够在5G移动通信网络中有效地传输时间同步功能的特征。
只有当使用支持时间敏感网络(TSN)的桥和专用应用服务器以及支持相关功能的时间敏感网络应用功能(TSN AF)来配置短程网络时,相关技术的时间同步和确定性通信功能才是可能的。此外,由于用于时间同步的参考时钟(超级主时钟)位于外部网络中,因此时间同步分组仅在向下方向上发送。因此,在将时间同步网络与5G网络一起配置时,支持位于UE侧的设备或5G网络本身成为参考时钟的情况受到限制。由于这样的限制,如果UE侧或5G网络本身成为参考时钟,则在配置用于传送时间信息的网络时,不可能配置用于传送时间同步信息的网络层并传送每个时间同步分组。本公开还包括一种用于支持与使用位于网络外部的AF在控制平面中传送时间同步分组相关的配置并根据目的无缝地提供时间同步分组的方法。本公开还包括一种方法,用于在不借助位于网络外部的AF的情况下支持与以分布在用户平面中的方式传送时间同步分组相关的配置并根据目的无缝地提供时间同步分组。因此,可以在配置时间同步网络时增加更多的灵活性,并且可以为更多的应用支持时间敏感通信。
本公开的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员来说将从以下详细描述中变得显而易见,该详细描述结合附图公开了本公开的各种实施例。
附图说明
根据结合附图进行的以下描述,本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显,其中:
图1示出根据本公开实施例的5G网络的移动通信***和位于网络外部的实体的配置;
图2示出根据本公开实施例的在传统3GPP标准中定义的TSN的结构;
图3示出根据本公开的实施例的传统TSN的以太网上的时间同步的原理;
图4示出根据本公开实施例的支持TSN时间同步的5G网络;
图5示出根据本公开实施例的用于在5G网络***中配置DS-TT和NW-TT的过程;
图6示出根据本公开实施例的通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来处理从DS-TT接收的公告消息的过程;
图7示出根据本公开实施例的通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来有效地处理从DS-TT接收的公告消息的过程;
图8示出根据本公开实施例的NW-TT通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来有效地处理公告消息的过程;
图9示出根据本公开的实施例的用于支持应用了基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果;
图10示出根据本公开的实施例的用于支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果;
图11示出根据本公开的实施例的用于支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果;
图12示出根据本公开的实施例的用于支持应用基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法;
图13示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案在5G网络中广播所有公告消息的过程;
图14示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案在5G网络中有效地广播公告消息的过程;
图15示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案来处理指示非活动状态的公告消息的过程;
图16示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的网络DS-TT操作;
图17示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的网络NW-TT操作;
图18示出根据本公开实施例的5G网络***中支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的DS-TT的操作;
图19示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的NW-TT的操作;以及
图20示出根据本公开实施例的网络实体的结构。
在整个附图中,相同的附图标记将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供参考附图的以下描述以帮助全面理解权利要求及其等同物所定义的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解,但这些细节仅被视为示例。因此,本领域普通技术人员将认识到,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外,为了清楚和简洁,可以省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于文献意义,而是仅由发明人使用以实现对本公开的清晰和一致的理解。因此,本领域技术人员应当清楚,提供本公开的各种实施例的以下描述仅仅是为了说明目的,而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开。
应理解,单数形式“一个、“一”、“该”包括复数指代,除非上下文另有明确规定。因此,例如,对“组件表面”的引用包括对一个或多个此类表面的引用。
在描述实施例时,省略了对本领域已知且与本公开不直接相关的技术的描述。这是为了进一步澄清本公开的要点而不使其不清楚。
出于相同的原因,可以夸大或示意性地示出一些元件。每个元件的大小不一定反映元件的实际大小。在整个附图中,相同的附图标记用于指代相同的元件。
通过以下结合附图描述的实施例,可以理解本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。然而,本公开不限于在此公开的实施例,并且可以对其进行各种改变。本文公开的实施例仅被提供用于告知本领域普通技术人员本公开的类别。本公开仅由所附权利要求限定。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。
应当理解,每个流程图中的块和流程图的组合可以由计算机程序指令执行。由于计算机程序指令可以配备在通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器中,因此通过计算机或其他编程数据处理设备的处理器执行的指令生成用于执行结合每个流程图的块描述的功能的装置。由于计算机程序指令可以存储在计算机可用的或计算机可读的存储器中,可以面向计算机或其他可编程数据处理设备,以特定方式实现功能,因此存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令可以产生包括用于执行结合每个流程图中的块描述的功能的指令装置的产品。由于计算机程序指令可以配备在计算机或其他可编程数据处理设备中,因此当在计算机或其他可编程数据处理设备上执行一系列操作步骤时,生成由计算机执行的处理并操作计算机或其他可以编程的数据处理设备的指令可以提供用于执行结合每个流程图中的块描述的功能的步骤。
此外,每个块可以表示代码的模块、段或部分,其中包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。此外,还应注意,在一些替代执行示例中,块中提到的功能可能会无序出现。例如,连续显示的两个块实际上可以基本上同时执行,或者有时可以按照相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。
如本文所用,“单元”是指软件元件或硬件元件,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。单元起着一定的作用。然而,术语“单元”不限于软件或硬件元件。“单元”可以配置在存储介质中,该存储介质可以被寻址,或者可以被配置为再现一个或多个处理器。因此,作为示例,“单元”包括元件,例如软件元件、面向对象的软件元件、类元件或任务元件、处理、功能、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和变量。元件或“单元”中提供的功能可以与附加元件组合,也可以拆分为子元件或子单元。此外,可以实现元件或“单元”以再现设备或安全多媒体卡中的一个或多个CPU。根据本公开的实施例,“…单元”可以包括一个或多个处理器。
本公开的实施例的描述主要集中于无线电接入网络、新RAN(NR)以及由作为移动通信标准化组织的第三代合作伙伴(3GPP)指定的核心网络、分组核心(5G***、或5G核心网络、或NG核心、或下一代核心)。然而,在不脱离本公开的范围的情况下,本公开的主题或对其的轻微改变也可以适用于共享类似技术背景的其他通信***,这是本领域普通技术人员容易理解的。
为了便于描述,可以使用3GPP长期演进(LTE)标准(5G、NR、LTE或类似***)中定义的一些术语或名称。然而,本公开不受这些术语和名称的限制,并且可以同样适用于符合其他标准的***。
如本文所使用的,为了便于描述,提供了用于标识接入节点的术语、表示网络实体的术语、指示消息的术语、用于表示网络间实体接口的术语以及表示各种标识信息的术语作为示例。因此,本公开不受这些术语的限制,并且这些术语可以用表示具有等效技术概念的各方面的其他术语来代替。
在下文中,在构成核心网络的各种元件中,将描述与本公开直接相关的实体作为示例。
图1示出根据本公开实施例的5G网络和位于网络外部的实体的移动通信***的配置。
参考图1,实体使用基于服务的接口彼此交互。
接入和移动性管理功能(AMF)101是用于管理用户设备(UE)108的接入和移动性的设备,并且用作经由RAN 109将UE连接到核心网络中的其他设备的UE-核心网络端点。由AMF101提供的功能可以包括例如UE注册、连接性、可达性、移动性管理、接入识别/认证和移动性事件生成的功能。
会话管理功能(SMF)102执行UE的分组数据单元(PDU)会话的管理功能。例如,SMF102可以执行功能,诸如建立、修改或释放会话以及维护UPF 110和(R)AN 109之间的隧道的会话管理功能、分配和管理UE 108的IP地址的功能、地址解析协议(ARP)代理功能、用户平面的选择和控制、UPF 110上的业务处理的控制以及计费数据聚集控制。
策略控制功能(PCF)103起到确定和提供应用于AMF 101和SMF 102的用于接入/移动性和会话管理的策略的作用。例如,PCF 103可以管理(或支配)整个网络的行为,并向构成控制平面的网络功能(NF)提供要执行的策略。此外,PCF 103可以通过访问UDR来访问与策略相关的信息。
网络暴露功能(NEF)105负责向外部发送/从外部接收在移动通信网络中发生的事件和支持能力。例如,NEF 105执行功能,诸如将外部应用信息安全地提供给核心网络、内部/外部信息的转换以及在UDR中存储,然后重新分配从其他NF接收的功能。
统一数据管理(UDM)106和统一数据存储库(UDR)是独立的网络功能,但在本实施例中,它们的功能和作用被类似地使用并同时描述。UDM 106可以执行例如用于3GPP安全的AKA认证信息的生成、用户标识符(ID)的处理、安全用户标识符(订户隐藏ID(SUPI))的反向隐藏、UE 108当前支持的NF列表的管理以及短消息服务(SMS)管理。UDR可以执行存储和提供由UDM 105管理的订户信息、用于曝光的结构化数据以及与NEF或服务相关的应用数据的功能。
用户平面功能(UPF)110起到处理实际用户数据的作用,并且可以处理分组,从而由UE 108生成的分组可以被传送到外部数据网络或从外部数据网络接收的数据被传送到UE。UPF 110提供的主要功能可以包括,例如,用作无线电接入技术之间的锚、提供与PDU会话和外部数据网络111的连接、分组路由和转发、分组检查、用户平面策略的应用、创建业务使用报告、或缓冲。
网络数据分析功能(NWDAF)107可以聚集网络内发生的事件或信息,并使用分析工具或机器学习工具将与特定信息相关的统计、预测和推荐信息传送到NF、AF和OAM。例如,NWDAF 107可以执行诸如从NF/AF/OAM聚集数据、注册NWDAF服务和暴露元数据以及向NF/AF提供网络分析信息的功能。
UE无线电能力管理功能(UCMF)执行以字典的形式存储和提供由PLMN或制造商分配的UE 108的无线电接入相关功能的ID与实际功能之间的映射信息的功能。
应用功能(AF)104执行与3GPP的核心网络互通以提供服务的功能。AF 104可以大致分为可信AF和不可信AF。可信AF 104可以利用位于核心网络内部的网络功能的服务,而无需单独的中间功能,诸如NEF 105。AF 104提供的代表性功能可以包括对流量路由的应用影响、网络信息暴露功能的利用、与策略控制的策略框架的交互以及IMS相关交互。
操作、管理和维护(OAM)是用于管理包括基站和核心网络的整个移动通信网络的设备。例如,OAM可以执行与通信网络操作、管理、维护、供应和问题解决相关的功能。此外,OAM可以执行监视和配置每个基站或核心网络的功能以根据设计和策略无缝地操作的功能。OAM是一个概念,它包含与管理相关的所有工具和过程,并且可以包括网络管理员用于管理的所有工具、软件和过程,而不是表示特定设备。
在传统的5G网络中,为了满足各种需求,诸如专业人员的各种工厂自动化和媒体处理,时间敏感通信相关功能被设计为通过与IEEE指定的IEEE1588、802.1Q和802.1Acc的互工作来支持。5G网络引入了处理时间同步协议的结构,诸如UE和UPF中的网络侧TSN转换器(NW-TT)和设备侧TSN转换器(DS-TT),并支持用于配置转发方案和管理与时间敏感业务相关的桥(诸如TSN AF)的方法。时间敏感通信的支持旨在通过5G部分支持位于移动通信网络外部的局域网的某些部分,而位于外部的局域网中的5G网络用作单个桥。因此,位于5GUE中的DS-TT和位于网络中的NW-TT操作为支持它们相应的端口,并且UE和UPF之间的部分具有与通过用于桥的内部传输的数据路径相同的效果。在这种配置中,存在一种特殊类型的AF,称为TSN AF,用于确定性通信和控制每个端口的特性,并且TSN AF可以构成支持时间敏感通信的网络,可以通过与管理5G网络和局域网的集中式网络配置(CNC)通信来满足目的和要求。在此过程中,TSN AF可以配置和管理桥,并与5G核心网络交换需要从该桥提供的服务质量要求,以便与外部TSN网络和根据IEEE标准操作的CNC互工作。因此,本质上需要TSN AF,它可以将来自CNC的命令转换(或映射)为可由5GC(5G核心)处理的形式。TSN AF执行的两个主要操作包括在UE和UPF之间的用户平面传输部分中传送QoS相关要求以及传送桥配置相关信息。因此,TSN AF必须存在以在传统核心网络中执行TSN的操作。
图2示出根据本公开实施例的在传统3GPP标准中定义的TSN的结构。图2仅简要说明TSN支持所需的实体。TSN工作域210-1可以是配置有支持传统IEEE标准的以太网的局域通信网,并且可以包括对应于控制平面的实体,诸如CNC 210。
参考图2,与传统5G网络中的TSN互工作相关的基本设计旨在支持使用5G移动通信网络和位于外部的局域网的UE的时间敏感通信,并且基本上假设提供主要功能和每个配置的设备位于UPF 203外部的网络中。因此,超级主时钟(grand master clock,GM)被设计为假设它位于外部,但不在5G核心网络中。因此,当通过N6接口从外部网络发送时间同步分组时,支持从NW-TT 203-1到DS-TT 201-1在向下方向上的时间同步分组的发送。在这种情况下,可以通过使用与连接到支持特定NW-TT 203-1的UPF 203的所有NW TT相关的PDU会话来传送时间同步分组来执行分组传输。在此过程中,NW-TT 203-1可以测量UE 201中的花费时间(驻留时间)。5G的UPF 203部分基于5G网络接收到分组的时间与DS-TT 201-1接收到分组时的时间之间的时间差,并且通过使用该时间差,考虑到特定网络部分中的驻留时间来发送网络业务。
参考图2,还包括(R)AN 202、AMF 204、SMF 205、PCF 206、UDM207、NEF 208和TSNAF 209。
图3示出根据本公开的实施例的传统TSN的以太网上的时间同步的原理。
参考图3,TSN的节点(TSN节点0 301、TSN节点1 302和TSN节点2 303)确定参考超级主时钟(GM)。使用GM作为时钟源的TSN节点0 301在时间戳字段中记录GM的当前时间,并用0填充校正字段,生成同步消息0。TSN节点0 301将生成的同步消息0发送到下一节点,TSN节点1 302。TSN节点1 302生成通过考虑到链路延迟1(接收同步消息0花费的时间)(链路1中的时间延迟)和驻留时间1(TSN节点302中花费的时间)更新校正字段而得到的同步消息1。TSN节点1 302将生成的同步消息1发送到下一节点,TS节点2 303。TSN节点2 303生成通过考虑到链路延迟2(接收同步消息1花费的时间)(链路2中的时间延迟)和驻留时间2(TSN节点2 303中花费的时间)更新校正字段而得到的同步消息2。TSN节点2 303将生成的同步消息2发送到下一节点。这样,每个节点周期性地测量与前一节点的链路的延迟时间,计算平均值,指定其花费的时间,更新同步消息,然后将同步消息发送到下一节点。
图4示出根据本公开实施例的支持TSN时间同步的5G网络。图4示出了利用图3所示的TSN桥(或TSN节点)对5G网络进行建模的结果。
参考图4,UPF 402、gNB 403、UE 404(其是5G网络401)作为单个TSN节点,通过校准链路延迟和驻留时间更新同步消息,来支持TSN。为此,假设5G网络401内的UPF/NW-TT 402、gNB 403和UE/DS-TT 404与公共5G GM 405同步。例如,gNB 403连接到GPS,UPF/NW-TT 402通过基于以太网的TSN连接到gNB 403以与gNB 403同步,并且UE 404可以通过发送和接收PHY帧的处理与gNB 403同步。UPF/NW-TT 402可以连接到有线网络的TSN节点,UE/DS-TT404也可以连接到有线网络的TSN节点。
参考图4,由于TSN GM1 407(其是TSN的GM)存在于连接到UPF/NW-TT 402的TSN节点0 406中,因此UPF/NW-T 402从TSN节点0 406接收同步消息。UPF/NW-TT 402将关于5G GM405从TSN节点0 406接收的时间记录为分组的进入时间(Ingress Time)。UPF/NW-TT 402周期性地计算和管理链路延迟,该链路延迟是与TSN节点0 406的链路延迟时间。UPF/NW-TT402向UE/DS-TT 404发送包括进入时间和链路延迟的同步消息。UE/DS-TT 404计算链路延迟,该链路延迟是与TSN节点1 408的链路延迟时间,并且计算驻留时间,该驻留时间是相对于5G GM的时间在5G网络401中花费的时间。UE/DS-TT 404使用计算的驻留时间和链路延迟来更新同步消息的校正字段,并将更新的同步消息发送到下一个TSN节点,TSN节点1407。TT表示连接TSN和3GPP的逻辑块并且当5G网络用作为单个TSN节点的TSN桥建模时可以具有连接到外部的端口,并且可以被实际实现为与UPF(在NW-TT的情况下)或UE(在DS-TT的情况中)集成或分离。
随着各种新需求的出现,诸如场馆或体育场馆中无线UE之间的网络配置以及工厂中的无线化,需要将UE或网络本身用作时间敏感网络(TSN)的Gms。然而,根据当前的3GPP标准,5G网络不能支持GM位于这样的UE或5G核心网络中或基站作为GM操作的情况。作为一个典型原因,仅支持从NW-TT到DS-TT的下行方向上的分组处理,并且当UE或者5G核心网成为GM时,不能确定时间同步分组的传输方向。因此,即使在这种情况下,也需要设置与分组传输相关的转发规则以发送包含时间同步信息的PTP或gPTP分组。
作为另一要求,大多数一般应用和服务都以基于IP的网络通信为基础。上述IEEETSN网络相关技术基于以太网操作,并且不能支持从一般的基于IP的服务和应用生成的业务。因此,为了克服这些限制,关于是否通过一般AF(而不是TSN AF)支持时间敏感业务、处理时间敏感业务以及针对一般数据网络(而不是外部网络中支持TSN的网络)的要求正在浮出水面。还需要通过超越仅支持与现有技术的外部数据网络的通信,在连接到移动通信网络的UE之间提供时间敏感业务。当使用一般数据网络时,可以使用与自身时间同步相关操作方法或者可以使用诸如UDP/IP的一般互联网协议将PTP消息在分组中封装并发送。在这种情况下,传统TSN网络不能在时间敏感通信的业务和其他正常数据业务之间进行区分,因此,相同的服务质量被应用于其,并且不能支持TSN所需的网络特征。本公开的一些实施例包括一种用于满足与这样的一般网络上的时间敏感通信相关的要求的方法。
上述实体之间的信息交换和控制信号交换使用3GPP标准中定义的过程、接口和协议。然而,本公开中使用的所有术语不限于3GPP标准中指定的术语,并且可以同等地应用于符合其他标准的***和设备。本公开的实施例的描述主要集中于3GPP通信标准,但是在不显著偏离本公开的范围的情况下,本公开的主题也可以应用于具有类似技术背景的具有微小变化的其他通信***,并且这可以通过本公开所属领域的技术人员的确定来执行。
为了在构成TSN的设备之间共享相同的时间信息,PTP或gPTP协议被用作校正在使用PTP协议的设备之间的通信期间引起的延迟、抖动或每个设备时钟的方法。在本公开中,描述集中于gPTP,并且相同的方法可以应用于PTP。gPTP协议是基于IEEE 802.1MAC操作的协议,并定义了用于构成TSN的网络之间的时间同步的消息和过程。
为了使用gPTP正确地执行时间同步方法,首先需要从构成TSN网络的设备中选择用作参考时钟的最佳(最好)时钟。用于选择这种参考时钟的方法称为最佳主时钟算法(BMCA),并在IEEE 802.1AS中规定。配置TSN的设备周期性地或在发生特定事件(例如超时)时为每个端口发送公告消息。公告消息可以包括关于消息发送到的端口的信息,并且可以包括currentUtcOffset、grandmasterPriority1、grandmasterClockQuality、grandmaterPriority2、grandmaasterIdentity、stepsRemoved、timeSource和路径跟踪TLV。该信息可以用作选择GM的标准,并且作为选择使用每个因素提供更好质量的时间信息的GM的方法,可以采用IEEE 802.1AS中描述的方法。
当从特定端口接收到公告消息时,网络设备使用包括在每个端口的消息中的端口信息来识别其是否提供比当前GM更好质量的时间信息,并且在确定其提供更好质量的时间信息时,更新设备的参考时间信息并重新分配端口的角色。端口角色可以包括主(M)、从(S)、被动(P)和禁用(D)。主端口是指发送当前***或设备的时间的端口。从端口是指需要遵循通过端口的时间同步信号的端口。禁用端口是指根据配置或某些特定原因不使用的端口。被动端口是指与上述端口角色不对应的端口。使用这样的BMCA为每个端口配置每个设备的角色称为主从层次结构。
如图4所示,当GM1 407位于5G网络401之外时,来自数据网络(DN)的同步信号是来自GM1 407的信号,因此位于DN侧的NW-TT 402的端口用作S,并且向所述从发送同步信息的UE/DS-TT 404的端口用作M。
在5G网络中使用BMCA时与IEEE标准互工作的问题是当前不支持BMCA相关消息的接收和重传。此外,在处理BMCA时,没有向能够处理由每个端口接收的公告消息的节点明确分配角色。
本公开包括一种BMCA支持方法,其采用基于控制平面的集中式信息处理方案,其可以以类似的方式在5G网络上执行IEEE 802.1AS标准中定义的BMCA协议。目前,在5G核心网络中扮演支持TSN的角色的实体可能包括DS-TT、NW-TT、SMF、PCF和TSN AF。
图5示出根据本公开实施例的用于在5G网络***中配置DS-TT和NW-TT的过程。
参考图5,在操作501中,具有DS-TT功能以配置TSN的UE 515(UE/DS-TT)在5G网络中注册,然后请求SMF 545使用分配给特定TSN的数据网络名称(DNN)和单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)来建立PDU会话,以交换TSN相关信息。在这种情况下,如果UE 515已经具有相关PDU会话,则可以执行修改过程。例如,DS-TT 515-1的端口管理信息容器(PMIC)可以被传送到SMF 545。图5进一步示出了(R)AN 525和AMF 535。
可选地,如果在操作502中PDU会话是桥的第一PDU会话,则SMF 545从UPF 555生成N4规则,然后可以将桥管理信息容器(BMIC)和位于NW-TT555-1中的端口的PMIC聚集在一起。
在操作503中,SMF 545向对应的PCF 565报告在操作501中接收的建立或改变PDU会话的请求以及PMIC信息。例如,SMF 545可以通过SM策略关联生成或修改过程将聚集的DS-TT 515-1的PMIC以及从NW-TT 555-1聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 565。PCF 565向TSNAF 575传送TSN相关信息,诸如BMIC和PMIC。在此处理中,信息可以通过NEF传递。相关过程遵循3GPP的TSN相关过程。
在操作504中,TSN AF 575利用从PCF 565接收的BMIC和PMIC信息的组合来识别在S-NSSAI和DNN的当前组合中提供的桥的端口和配置信息。此外,可以配置每个端口的初始角色。如果TSN AF 575在该处理中知道桥的***标识,则可以将其附加地传送到每个端口以用于执行BMCA相关任务。TSN AF 575可以从CNC或外部管理器接收***标识、桥和每端口配置信息。***标识可以包括IEEE 802.1AS中定义的优先级1、clockClass、clockAccuracy、offsetScaleLogVariance、优先级2或clockIdentity。此外,还可以包括关于是否通过每个端口发送公告消息(公告启用)、公告间隔、端口角色和公告消息等待时间(超时)的信息。在这种情况下,可以发送用于实际计算的PortPriorityVector,而不是***标识。PortPriorityVector可以由rootSystemIdentity、stepsRemoved、sourcePortIdentity和PortNumber的组合组成。除了桥配置信息之外,端口相关信息可以使用可以为每个端口区分的数据结构来发送。当存在所选***当前使用的GM时,IEEE802.1AS端口优先级选择处理中使用的信息,诸如Grandmaster present、Grand Masterpriority或StepsRemoved,可以包括在GM信息中。
在操作505中,TSN AF 575在PMIC和BMIC中包含信息,诸如在操作504中确定的桥、端口配置信息、***标识和公告间隔,并将该信息传递到PCF 565。PCF 565选择必要信息并将其发送到SMF 545。在此处理中,可以使用SM策略关联修改过程来传递信息。
在操作506a和506b中,SMF 545识别BMIC和PMIC的相关配置信息,然后将该信息发送到执行对应端口或桥功能的UPF 555和执行DS-TT功能的UE 515。根据3GPP标准,N4会话修改过程可用于传递到UPF 555(操作506a),并且从PCF 565接收的信息可以通过PDS会话修改过程传送到执行DS-TT515-1的UE 515(操作506b)。每个过程可以单独执行。通过直到操作506的配置,DS-TT 515-1和NW-TT 555-1作为TSN网络的一些端口操作。
在操作507a和507b中,接收端口配置信息和***标识的端口可以存储配置信息,并因此可以发送公告消息。在操作507a中,DS-TT 515-1发送公告消息,并且在操作507b中,NW-TT 555-1发送公告信息。在这种情况下,从DS-TT 515-1和NW-TT 555-1发送的公告消息包括例如当前***标识和同步GM的优先级。
根据实施例,DS-TT可以向连接到端口的TSN设备发送公告消息。此外,DS-TT还可以从连接到链路的设备接收公告消息。本公开包括一种用于在DS-TT 515-1接收到公告消息时允许与IEEE 802.1AS中定义的操作类似的操作的方法。
图6示出根据本公开实施例的通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来处理从DS-TT接收的公告消息的过程。
参考图6,在操作601中,支持使用5GC的TSN的UE1 625中的DS-TT625-1通过连接端口的链路从外部TSN设备615(或节点)接收公告消息。在这种情况下,接收的公告消息可以包括端口公告信息。
在操作602中,当从外部TSN设备615接收到公告消息时,DS-TT 625-1使用PDU会话修改过程向SMF 665发送PMIC。在这种情况下,PMIC包括要报告的端口的标识符信息和接收的公告消息。
在操作603中,SMF 665经由PCF 685将用于在UE2 635中支持TSN的UPF 675和DSTT 625-1和635-1的信息传送到TSN AF 695。在这种情况下,可以遵循3GPP的TSN相关标准的过程。例如,SMF 665可以通过SM策略关联生成或修改过程,将从DS-TT 625-1接收的聚集PMIC以及在NW-TT675-1中聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 685。
在操作604中,TSN AF 695通过从DS-TT 625-1接收的公告消息获得端口公告信息。在这种情况下,TSN AF 695可以通过端口公告信息来识别连接到端口的外部网络是否改变。如果TSN AF 695通过端口公告信息发现提供比现有GM更好质量的时间信息的GM,或者当现有GM超时时,TSN AF 395可以修改已报告端口公告信息的端口的桥的GM相关配置,并重新分配每个端口的角色。对于现有GM超时的情况,TSN AF 695保留其自己的定时器,并且在特定时间内未能从特定端口接收到公告消息时,在执行操作604时省略操作601至603。TSN AF 618可以生成要为每个端口传送的公告消息。在这种情况下,新创建的公告消息需要包括新选择的GM的信息,并且需要通知与桥连接的所有端口以及已经报告GM已被更新的公告消息的端口。
在操作605中,TSN AF 695在PMIC和BMIC中包含在操作604中生成的桥配置信息、每个端口配置信息和每个端口公告消息,并将其传送到SMF665。在这种情况下,信息可以以容器形式通过NEF和PCF 685传输到SMF665。在此处理中,可以使用SM策略关联修改过程来传递信息。
在操作606中,SMF 665识别在操作605中接收的BMIC和PMIC相关配置信息,然后为DS TT 625-1和635-1以及NW-TT 675-1的每个端口传送包含在BMIC和PMIC中的信息。根据3GPP标准,SMF 665可以使用PDU会话修改过程向DS-TT 625-1和DS-TT 635-1中的每一个传递所接收的信息(操作606a和操作606b)。此外,SMF 665可以使用N4会话修改过程将接收的信息传递给NW-TT 675-1(操作606c)。
在操作607中,接收端口配置信息和***标识的端口625-1、635-1和675-1可以存储配置信息,并因此可以发送公告消息。在操作607a中,DS-TT625-1发送公告消息。在操作607b中,DS-TT 635-1发送公告消息。在操作607c中,NW-TT 675-1发送公告消息。在这种情况下,从DS-TT 635-1和NW-TT 675-1发送的公告消息包括例如当前***标识和同步GM的优先级。
此外,在操作601和602中,当从位于NW-TT 675-1中的端口接收到公告消息时,NW-TT 675-1使用N4会话修改过程而不是PDU会话修改将包括要报告的端口的标识信息和接收的公告消息的PMIC传送到SMF 665。
同时,接收和处理TSN AF从所有端口接收的公告消息,以及处理和接收要从端口传送到外部的所有消息,可能会在5G***的控制平面中产生大量信令。为了解决这些问题,本公开的实施例包括用于选择和处理仅必要的公告消息的方法。当每个端口从外部接收到公告消息时,仅当新生成具有比现有GM更高优先级的GM的事件发生时,或者当现有GM的优先级改变或消失时,才将公告消息传送到TSN AF。这可以减少到TSN AF的信令次数。
***还包括(R)AN 645和AMF 655。
图7示出根据本公开实施例的通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来处理从DS-TT接收的公告消息的过程。
参考图7,在操作701中,具有DS-TT功能以配置TSN的UE 725(UE/DS-TT)在5G网络中注册,然后请求SMF 765使用分配给特定TSN的数据网络名称(DNN)和单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)来建立PDU会话,以交换TSN相关信息。在这种情况下,如果UE 725已经具有相关PDU会话,则可以执行修改过程。UE 725可以向SMF 765发送DS-TT 725-1的PMIC。
在操作702中,SMF 765向对应的PCF 785报告在操作701中接收的建立或改变PDU会话的请求以及PMIC信息。SMF 765可以通过SM策略关联生成或修改过程将聚集的DS-TT725-1的PMIC以及从NW-TT 727-1聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 785。PCF 785向TSN AF 795传送TSN相关信息,诸如BMIC和PMIC。在此处理中,信息可以通过NEF传递。相关过程遵循3GPP的TSN相关过程。在这种情况下,如果PDU会话是桥的第一PDU会话,则SMF 765从UPF775生成N4规则,然后可以将位于NW-TT 775-1中的端口的BMIC和PMIC聚集在一起。
在操作704中,TSN AF 795利用从PCF 785接收的BMIC和PMIC信息的组合来识别在S-NSSAI和DNN的当前组合中提供的桥的端口和配置信息。此外,可以配置每个端口的初始角色。如果TSN AF 795在该处理中知道桥的***标识,则可以将其附加地传送到每个端口以用于执行BMCA相关任务。TSN AF 795可以从CNC或外部管理器接收***标识、桥和每端口配置信息。***标识可以包括IEEE 802.1AS中定义的优先级1、clockClass、clockAccuracy、offsetScaleLogVariance、优先级2或clockIdentity。此外,还可以包括关于是否通过每个端口发送公告消息(公告启用)、公告间隔、端口角色和公告消息等待时间(超时)的信息。在这种情况下,可以发送用于实际计算的PortPriorityVector,而不是***标识。PortPriorityVector可以由rootSystemIdentity、stepsRemoved、sourcePortIdentity和PortNumber的组合组成。除了桥配置信息之外,端口相关信息可以使用可以为每个端口区分的数据结构来传输。当存在***当前使用的GM时,IEEE 802.1AS端口优先级选择处理中使用的信息,诸如Grandmaster present、Grandmaster priority或StepsRemoved,可以包括在GM信息中。此外,TSN AF 795可以为每个端口的公告消息配置报告条件。例如,当每个端口接收的公告消息报告具有比现有***的GM更高优先级的GM时,当在特定时间内没有接收到公告消息时,或者当DS-TT或NW-TT的端口检测到现有***的GM的优先级改变的事件时,TSN AF 795可以进行配置以向TSN AF 695报告公告消息。TSN AF795在公告报告模式中包括报告条件,并传送该报告条件。
在操作704中,TSN AF 795在PMIC和BMIC中包含信息,诸如在操作703中确定的桥、端口配置信息、***标识、公告间隔或公告报告模式,并将该信息传递到PCF 785。PCF 785选择必要的信息并将其发送到SMF 765。在此处理中,可以使用SM策略关联修改过程来传递信息。
在操作705中,SMF 765识别在操作704中接收的BMIC和PMIC相关配置信息,然后对DS-TT 725-1和NW-TT 775-1的每个端口传送包含在BMIC和PMIC中的信息。根据3GPP标准,SMF 765可以使用PDU会话修改过程传递接收的信息。通过直到操作705的配置,DS-TT 725-1作为TSN网络的一些端口进行操作。
在操作706中,DS-TT 725-1通过连接端口的链路从外部TSN设备715或桥接收公告消息。
在操作707中,DS-TT 725-1根据在操作705中接收的公告报告模式来识别是否满足公告消息的报告条件。换言之,DS-TT 725-1识别所接收的公告消息是否正在报告具有比现有***的GM更高优先级的GM,在特定时间内是否没有接收到公告消息,以及DS-TT或NW-TT的端口何时检测到现有***GM的优先级改变的事件。在这种情况下,当在特定时间内没有接收到公告消息时,可以发送商定的指示已经发生超时的代码。
在操作708中,当接收的公告消息满足至少一个报告条件时,DS-TT725-1使用PMIC通过PDU会话修改过程将接收的公告消息传送到SMF 765。在这种情况下,PMIC可以包括要报告的端口的标识符信息和接收的公告消息。
在操作709中,SMF 765可以经由PCF 785将用于支持TSN的UPF 775和DS TT 625-1和635-1的信息传送到TSN AF 795。该处理可以遵循3GPP的TSN相关标准的过程。例如,SMF765可以通过SM策略关联生成或修改过程,将从DS-TT 725-1接收的聚集PMIC以及在NW-TT775-1中聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 785。
在操作710中,TSN AF 795通过从DS-TT 725-1接收的公告消息获得端口公告信息。在这种情况下,TSN AF 795可以通过端口公告信息来识别连接到端口的外部网络是否改变。如果TSN AF 695通过端口公告信息发现提供比现有***的GM更好质量的时间信息的GM,或者当现有GM超时时,TSN AF395可以修改已报告端口公告信息的端口的桥的GM相关配置,并重新分配每个端口的角色。
对于GM超时的情况,TSN AF 795保留其自己的定时器,并且在特定时间内未能从特定端口接收到公告消息时,在执行操作710时省略操作706至709。TSN AF 795生成要为每个端口递送的公告消息。在这种情况下,新创建的公告消息需要包括新选择的GM的信息,并且需要通知与桥连接的所有端口以及已报告GM已更新的公告消息的端口。
在操作711中,TSN AF 795在PMIC和BMIC中包含在操作710中生成的桥配置信息、每个端口配置信息和每个端口公告消息,并将其传送到SMF765。在这种情况下,信息可以以容器形式通过NEF和PCF 785传送到SMF765。作为示例,信息可以使用SM策略关联修改过程来传递。
在操作712中,SMF 765识别在操作711中接收的BMIC和PMIC相关配置信息,然后对DS TT 725-1和735-1以及NW-TT 775-1的每个端口传送包含在BMIC和PM IC中的信息。根据3GPP标准,SMF 765可以使用PDU会话修改过程向DS-TT 725-1和DS-TT 735-1中的每一个传递所接收的信息(操作712a和操作712b)。此外,SMF 765可以使用N4会话修改过程将接收的信息传递给NW-TT 775-1(操作712c)。
在操作713中,接收端口配置信息和***标识的端口725-1、735-1和775-1可以存储配置信息,并因此可以发送公告消息。在操作713a中,DS-TT725-1发送公告消息。在操作713b中,UE2 735的DS-TT 735-1发送公告消息。在操作713c中,NW-TT 775-1发送公告消息。在这种情况下,从DS-TT735-1和NW-TT 775-1发送的公告消息包括例如当前***标识和同步GM的优先级。
***还包括(R)AN 745和AMF 755。
图8示出根据本公开实施例的NW-TT通过在5G网络***中应用基于控制平面的集中式信息处理方案来有效地处理公告消息的过程。
参考图8,在操作801中(在初始TSN配置时),具有DS-TT功能以配置TSN的UE 815(UE/DS-TT)在5G网络中注册,然后请求SMF 845使用分配给特定TSN的数据网络名称(DNN)和单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)来建立PDU会话,以交换TSN相关信息。在这种情况下,如果UE 815已经具有相关PDU会话,则可以执行修改过程。UE 815可以向SMF发送DS-TT815-1的PMIC。
如果在操作802中存在建立TSN的PDU会话的请求,则处理对应NW-TT855-1的UPF855根据3GPP标准通过N4会话相关过程将BMIC和PMIC的信息传送到SMF 845。
在操作803中,SMF 845向对应PCF 865报告建立或改变PDU会话和N4会话的请求以及BMIC和PMIC信息。SMF 845可以通过SM策略关联生成或修改过程将聚集的DS-TT 815-1的PMIC以及从NW-TT 855-1聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 865。PCF 865向TSN AF 875传送TSN相关信息,诸如BMIC和PMIC。在此处理中,信息可以通过NEF传递。相关过程遵循3GPP的TSN相关过程。
在操作804中,TSN AF 875利用从PCF 865接收的BMIC和PMIC信息的组合来识别在S-NSSAI和DNN的当前组合中提供的桥的端口和配置信息。此外,可以配置每个端口的初始角色。如果TSN AF 875在该处理中知道桥的***标识,则这可以附加地传递到每个端口以用于执行BMCA相关任务。TSN AF 875可以从CNC或外部管理器接收***标识、桥和每端口配置信息。***标识可以包括IEEE 802.1AS中定义的优先级1、clockClass、clockAccuracy、offsetScaleLogVariance、优先级2或clockIdentity。此外,还可以包括关于是否通过每个端口发送公告消息(公告启用)、公告间隔、端口角色和公告消息等待时间(超时)的信息。在此过程中,可以发送用于实际计算的PortPriorityVector,而不是***标识。PortPriorityVector可以由rootSystemIdentity、stepsRemoved、sourcePortIdentity和PortNumber的组合组成。除了桥配置信息之外,端口相关信息可以使用可以为每个端口区分的数据结构来传输。当存在所选***当前使用的GM时,IEEE 802.1AS端口优先级选择处理中使用的信息,诸如Grandmaster present、Grandmaster priority或StepsRemoved,可以包括在GM信息中。此外,TSN AF 875可以为每个端口的公告消息配置报告条件。例如,当每个端口接收的公告消息报告具有比现有***的GM更高优先级的GM时,当在特定时间内没有接收到公告消息时,或者当DS-TT或NW-TT的端口检测到现有***的GM的优先级改变的事件时,TSN AF 875可以进行配置以向TSN AF 87.5报告公告消息。TSN AF 875在公告报告模式中包括报告条件,并传送该报告条件。
在操作805中,TSN AF 875在PMIC和BMIC中包含信息,诸如在操作804中确定的桥、端口配置信息、***标识、公告间隔或公告报告模式,并将该信息传递到PCF 865。PCF 865选择必要的信息并将其发送到SMF 845。在此处理中,可以使用SM策略关联修改过程来传递信息。
在操作806中,SMF 845识别在操作805中接收的BMIC和PMIC相关配置信息,然后为DS-TT 815-1和NW-TT 855-1的每个端口传送包含在BMIC和PMIC中的信息。根据3GPP标准,SMF 845可以使用N4会话相关过程来传递所接收的信息。通过直到操作806的配置,NW-TT855-1作为TSN网络的一些端口操作。
在操作807中,NW-TT 855-1通过连接端口的链路从外部TSN设备885或桥接收公告消息。
在操作808中,NW-TT 855-1根据在操作806中接收的公告报告模式来识别是否满足公告消息的报告条件。换言之,NW-TT 855-1识别所接收的公告消息是否正在报告具有比现有***的GM更高优先级的GM,在特定时间内是否没有接收到公告消息,以及DS-TT或NW-TT的端口何时检测到现有***GM的优先级改变的事件。在这种情况下,当在特定时间内没有接收到公告消息时,可以发送商定的指示没有信息并且已经发生超时的代码。
在操作809中,当接收的公告消息满足至少一个报告条件时,NW-TT855-1使用PMIC通过N4会话报告过程将接收的公告消息传送到SMF 845。在这种情况下,PMIC可以包括要报告的端口的标识符信息和接收的公告消息。
在操作810中,SMF 845可以经由PCF 865将用于支持TSN的UPF 855和DS-TT 815-1的信息传送到TSN AF 875。该处理可以遵循3GPP的TSN相关标准的过程。例如,SMF 765可以通过SM策略关联生成或修改过程,将从DS-TT 815-1接收的聚集PMIC以及在NW-TT 855-1中聚集的PMIC和BMIC传送到PCF 865。
在操作811中,TSN AF 875通过从NW-TT 855-1接收的公告消息获得端口公告信息。在这种情况下,TSN AF 875可以通过端口公告信息来识别连接到端口的外部网络是否改变。如果TSN AF 875通过端口公告信息发现提供比现有***的GM更好质量的时间信息的GM,或者当现有GM超时时,TSN AF695可以修改已报告端口公告信息的端口的桥的GM相关配置,并重新分配每个端口的角色。
对于GM超时的情况,TSN AF 875保留其自己的定时器,并且在特定时间内未能从特定端口接收到公告消息时,在执行操作811时省略操作807至810。TSN AF 875生成要为每个端口传递的公告消息。在这种情况下,新创建的公告消息需要包括新选择的GM的信息,并且需要通知与桥连接的所有端口以及已报告GM已更新的公告消息的端口。
在操作812中,TSN AF 875在PMIC和BMIC中包含在操作811中生成的桥配置信息、每个端口配置信息和每个端口公告消息,并将其传送到SMF845。在这种情况下,信息可以以容器的形式通过NEF和PCF传送到SMF。例如,可以使用SM策略关联修改过程来传递信息。
在操作813中,SMF 845识别在操作812中接收的BMIC和PMIC相关配置信息,然后对DS-TT 815-1和NW-TT 855-1的每个端口传送包含在BMIC和PMIC中的信息。根据3GPP标准,SMF 8455可以使用PDU会话修改过程将接收的信息传递给DS-TT 715-1(操作813a)。此外,SMF 845可以使用N4会话修改过程将接收的信息传递给NW-TT 855-1(操作813b)。
在操作814中,接收端口配置信息和***标识的端口815-1和855-1可以存储配置信息,并因此可以发送公告消息。在操作814a中,DS-TT 815-1发送公告消息,并且在操作814b中,NW-TT 855-1发送公告信息。在这种情况下,从DS-TT 815-1和NW-TT 855-1发送的公告消息包括例如当前***标识和同步GM的优先级。
***还包括(R)AN 825和AMF 735。
图9示出根据本公开的实施例的用于支持应用基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果。
参考图9,在操作901中,5G网络外部的TSN节点0 910使用GM1 910-1作为时钟源向UE 915中的DS-TT1 915-1发送公告消息0。在操作902中,DS-TT1 915-1基于接收的公告消息0通过gNB 935、AMF 950和PCF 960向TSN AF 965传递其自己的信息。例如,DS-TT1 915-1通过PDU会话修改过程经由SMF 955向TSN AF 965发送使用PMIC接收的公告消息0。具体过程遵循上面结合图6和图7描述的过程。在操作903中,5G网络外部的TSN节点2 970使用GM2970-1作为时钟源向NW-TT 945-1发送公告消息2。在操作904中,NW-TT 945-1基于接收的公告消息2向TSN AF 965传递其自己的信息。例如,NW-TT 945-1通过N4会话报告过程经由SMF955向TSN AF 965发送使用PMIC接收的公告消息2。具体过程遵循上面结合图8描述的过程。在操作905中,TSN节点1 925向UE 915中的DS-TT2 920-1发送包括指示其不具有时钟源的Non-GM-Capable(无GM能力)信息的公告消息1。在操作906中,DS-TT1 920-2包含并基于接收的公告消息1通过gNB 940向TSN AF 965传递其自己的信息。例如,DS-TT1 920-2通过PDU会话修改过程经由SMF 955向TSN AF 965发送使用PMIC接收的公告消息1。具体过程遵循上面结合图6和图7描述的过程。在操作907中,TSN AF 965编译从DS-TT1915-1、DS-TT2 920-1和NW-TT 945-1接收的信息以确定桥中的时钟源并确定DS-TT1 1915-1、DS-TTP2 920-1以及NW-TT 945-1的角色。在这种情况下,根据BMCA原理确定最佳主时钟所在的端口。例如,如果GM1是具有比GM2更高优先级的时钟源(GM1>GM2),则将用于设置GM1所在的DS-TT1 915-1用作S、GM2所在NW-TT(945-1)用作M以及仅具有Non-GM-Capable节点所在的DS-TT2 920-1用作M的信号发送到控制平面。例如,TSN AF 965可以在PMIC和BMIC中存储每个端口的配置信息,并通过SMF 955将该信息发送到每个端口。具体过程遵循上面结合图6至图8描述的过程。
例如,当DS-TT1 915-1的角色设置为S并且DS-TT2 920-1和NW-TT945-1的角色被设置为M时,DS-TT1 915-1其在公告消息的发送周期中根据其角色来发送公告消息。例如,DS-TT1 915-1在从NW-TT 945-1接收的公告消息中,将指示与GM2的跳数的步长字段增加1,同时保留作为时钟源的GM2原样不变,并将结果发送到TSN节点0 910。在从DS-TT1 915-1接收到公告消息后,TSN节点0 910知道其角色是M,DS-TT1 914-1的角色是S。NW-TT 945-1或DS-TT2 920-1还在公告消息的传输周期中根据其角色来发送公告消息。例如,NW-TT 945-1在从DS-TT1 915-1接收的公告消息中将步长字段增加1同时保留作为时钟源的GM1原样不变,并将结果发送到外部。根据预定角色,在接收到同步消息0 912之后,DS-TT1 915-1向NW-TT 945-1和DS-TT2 920-1发送同步消息0 902。NW-TT 945更新接收到的同步消息912的校正字段,以反映在5G网络中花费的时间(驻留时间)和在DS-TT1 915-1和TSN节点0 910的链路中延迟的时间(链路延迟),并且将结果作为同步消息1 913发送到外部。DS-TT2 920-1还更新接收的同步消息912的校正字段,以反映在5G网络中花费的时间(驻留时间)和在DS-TT1 915-1和TSN节点0 910的链路中延迟的时间(链路延迟),并且将结果作为同步消息2914发送到外部。
图10示出根据本公开的实施例的用于支持应用基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果。在图10中,情况1对应于其中GM1的优先级高于GM2的优先级的示例,情况2对应于其中GM 1的优先级低于GM2的优先级的示例。
<情况1>
参考图10,在操作1001a中,具有GM1 1015-1作为时钟源的TSN节点0 1015向DS-TT1 1025-1发送公告消息0。在操作1002a中,UE1 1025中的DS-TT1 1025-1基于接收的公告消息0通过gNB 1055将其自己的角色临时设置为S。在操作1003a中,DS-TT1 1025-1在公告消息0中添加指示DS-TT11025-1用作S的信息并将其从UE 1035通过gNB 1065广播到NW-TT1075-1和DS-TT2 1035-1。在操作1004a中,在从DS-TT1 1025-1接收到公告消息0时,UPF1075中的NW-TT 1075-1将其角色设置为M。同样,在操作1004a中,在从DS-TT1 1025-1接收到公告消息0后,DS-TT1 1025-1将其角色设为M。
在操作1005a中,具有GM2 1085-1作为时钟源的TSN节点2 1085向NW-TT 1075-1发送公告消息2。在操作1006a中,NW-TT1 1075-1基于接收的公告消息2确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1075-1将用于公告消息0的GM1 1015-1的优先级与用于公告消息2的GM21085-1的优先级进行比较。作为比较的结果,由于GM1 1015-1的优先级高于GM2 1085-1的优先级,因此NW-TT 1075-1将角色保持为先前设置的M。在操作1007a中,DS-TT11025-1在公告消息2中添加指示NW-TT 1075-1用作M的信息并将其广播给DS-TT1 1025-1和DS-TT21035-1。在操作1008a中,在接收到公告消息2时,DS-TT1 1025-1将公告消息0的GM1 1015-1的优先级与公告消息2的GM21085-1的优先级进行比较。由于GM1 1015-1的优先级高于GM21085-1的优先级,因此DS-TT1 1025-1保持其角色为S。同样,在操作1008a中,当从NW-TT1075-1接收到公告消息2后,DS-TT2 1035-1保持其角色为M。
在操作1009a中,不具有用于GM的时钟源的TSN节点2 1045向DS-TT1035-1发送公告消息1。在操作1010a中,DS-TT2 1035-1基于公告消息1确定是否更新其角色。由于公告消息1不包含关于GM的信息,因此DS-TT21035-1保持其角色为先前设置的M。在操作1011a中,DS-TT2 1035-1在公告消息1中添加指示DS-TT2 105-1用作M的信息,并将其广播到NW-TT1085-1和DS-TT1 1025-1。在操作1012a中,在接收到公告消息1时,NW-TT1085-1保持其角色为M,因为公告消息2缺少用于GM的信息。同样,在接收到公告消息2时,DS-TT1 1025-1保持其角色为S。
因此,当GM1 1015-1的优先级高于GM2 1085-1的优先级(GM1>GM2)时,DS-TT11025-1的角色被设置为S,NW-TT 1075-1和DS-TT2 1035-1的角色被设置为M,并且每个端口根据其角色和公告消息的间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的DS-TT11025-1不向外部发送公告消息。此外,从用作S的DS-TT1 1025-1到用作M的NW-TT 1075-1和DS-TT21035-1,执行在5G网络内的同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
<情况2>
参考图10,在操作1001b中,具有GM1 1015-1作为时钟源的TSN节点0 1015向DS-TT1 1025-1发送公告消息0。在操作1002b中,DS-TT1 1025-1基于接收的公告消息0将其自身的角色临时设置为S。在操作1003b中,DS-TT1 1025-1在公告消息0中添加指示DS-TT1用作S的信息,并将其广播到NW-TT 1075-1和DS-TT2 1035-1。在操作1004b中,当从DS-TT11025-1接收到公告消息0时,NW-TT 1075-1将其角色设置为M。同样地,在操作1004b中,在从DS-TT1 1025-1接收到公告消息0时,DS-TT1 105-1将其角色设为M。
在操作1005b中,具有GM2 1085-1作为时钟源的TSN节点2 1085向NW-TT 1075-1发送公告消息2。在操作1006b中,NW-TT1 1075-1基于接收到的公告消息2确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1075-1将用于公告消息0的GM1 1015-1的优先级与用于公告消息2的GM21085-1的优先级进行比较。由于GM1 1015-1的优先级低于GM2 1085-1的优先级,因此NW-TT1075-1将其角色改变为S。在操作1007b中,DS-TT1 1025-1在公告消息2中添加指示NW-TT1075-1用作S的信息,并将其广播给DS-TT1 1025-1和DS-TT2 1035-1。在操作1008b中,当接收到公告消息2时,DS-TT1 1025-1将公告消息0的GM1 1015-1的优先级与公告消息2的GM21085-1的优先级进行比较。由于GM1 1015-1的优先级低于GM2 1085-1的优先级,因此DS-TT1 1025-1将其角色改变为M。同样,在操作1008b中,在从NW-TT 1075-1接收到公告消息2时,DS-TT2 1035-1将其角色保持为M。
在操作1009b中,不具有用于GM的时钟源的TSN节点1 1045向DS-TT2 1035-1发送公告消息1。在操作1010b中,DS-TT2 1035-1基于公告消息1确定是否更新其角色。由于公告消息1不包含关于GM的信息,因此DS-TT2 1035-1将其角色保持为先前设置的M。在操作1011b中,DS-TT21035-1在公告消息1中添加指示DS-TT2 1035-1用作M的信息,并将其广播到NW-TT 1075-1和DS-TT1 1025-1。在操作1012b中,在接收到公告消息1时,NW-TT 1075-1保持其角色为S,因为公告消息1缺少用于GM的信息。同样,在接收公告消息1时,DS-TT11025-1保持其角色为M。
因此,当GM1 1015-1的优先级低于GM2 1085-1的优先级(GM1<GM2)时,NW-TT1075-1的角色被设置为S,DS-TT1 1025-1和DS-TT2 1035-1的角色设置为M,并且每个端口根据其角色和公告消息的间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的NW-TT1075-1不向外部发送公告消息。此外,从用作S的NW-TT 1075-1到用作M的DS-TT1 1025-1和DS-TT21035-1,执行在5G网络内的同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
图11示出根据本公开的实施例的用于支持应用基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果。在图11中,情况1对应于其中GM1的优先级高于GM2的优先级的示例,而情况2对应于其中GM 1的优先级低于GM2的优先级的示例。
<情况1>
参考图11,在操作1101a中,具有GM1 1115-1作为时钟源的TSN节点0 1115向DS-TT1 1125-1发送公告消息0。在操作1102a中,如果接收的公告消息0与之前刚刚接收的公告消息不同,则UE1 1125中的DS-TT1 1125-1基于公告消息0通过gNB 1155将其角色临时设置为S。在操作1103a中,DS-TT11125-1在公告消息0中添加指示DS-TT1 1135-1用作S的信息,并通过gNB1165将其广播到NW-TT 1175-1和DS-TT2 1135-1。在操作1104a中,在从DS-TT11125-1接收到公告消息0时,UPF 1175中的NW-TT 1175-1将其角色设置为M。同样,在操作1104a中,在从DS-TT1 1125-1接收到公告消息0时,UE 1135中的DS-TT2 1135-1将其角色设置为M。
在操作1105a中,具有GM2 1185-1作为时钟源的TSN节点1 1185向NW-TT 1175-1发送公告消息1。在操作1106a中,如果接收的公告消息1与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则NW-TT 1175-1基于公告消息1确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1175-1将公告消息0的GM1 1115-1的优先级与公告消息1的GM2 1185-1的优先级进行比较。由于GM11115-1的优先级高于GM2 1185-1的优先级,因此NW-TT 1175-1保持角色为先前设置的M。在操作1107a中,NW-TT 1175-1在公告消息1中添加指示NW-TT1175-1用作M的信息,并将其广播到DS-TT1 1125-1和DS-TT2 1135-1。在操作1108a中,当接收到公告消息1时,DS-TT11125-1将GM1 1115-1的优先级与公告消息1的GM2 1185-1的优先级进行比较。由于GM11115-1的优先级高于GM2 1185-1的优先级,因此DS-TT1 1125-1保持其角色为S。同样,在操作1108a中,在从NW-TT 1175-1接收到公告消息1时,DS-TT2 1135-1保持其角色为M。
在操作1109a中,不具有用于GM的时钟源的TSN节点2 1145向DS-TT21135-1发送公告消息2。在操作1110a中,如果接收的公告消息2与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则DS-TT2 1135-1基于公告消息2确定是否更新其角色。由于公告消息2不包含关于GM的信息,因此DS-TT2 1135-1保持角色为先前设置的M。在操作1111a中,DS-TT2 1135-1在公告消息2中添加指示DS-TT2 1125-1用作M的信息,并将其广播到NW-TT 1075-1和DS-TT11125-1。在操作1112a中,在接收到公告消息2时,NW-TT 1175-1保持其角色为M,因为公告消息2缺少GM的信息。同样,在操作1112a中,在接收到公告消息2时,DS-TT1 1125-1保持其角色为S。
这样,当GM1 1115-1的优先级高于GM2 1185-1的优先级时,DS-TT11125-1的角色被设置为S,NW-TT 1175-1和DS-TT2 1135-1的角色设置为M,并且每个端口根据其角色和公告消息的间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的DS-TT1 1125-1不向外部发送公告消息。此外,从用作S的DS-TT1 1025-1到用作M的NW-TT 1175-1和DS-TT2 1135-1,执行在5G网络内的同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
<情况2>
参考图11,在操作1101b中,具有GM1 1115-1作为时钟源的TSN节点0 1115向DS-TT1 1125-1发送公告消息0。在操作1102b中,如果接收的公告消息0与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则DS-TT1 1125-1基于公告消息0将其角色临时设置为S。在操作1103b中,DS-TT1 1125-1在公告消息0中添加指示DS-TT1 1135-1用作S的信息,并将其广播到NW-TT1175-1和DS-TT2 1135-1。在操作1104b中,在从DS-TT1 1125-1接收到公告消息0时,NW-TT 1175-1将其角色设置为M(主)。同样,在操作1104b中,在从DS-TT1 1125-1接收到公告消息0时,DS-TT2 1135-1将其角色设置为M。
在操作1105b中,具有GM2 1185-1作为时钟源TSN节点2 1185向NW-TT 1175-1发送公告消息2。在操作1106b中,如果接收的公告消息2与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则NW-TT 1175-1基于公告消息2确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1175-1将公告消息0的GM1 1115-1的优先级与公告消息2的GM2 1185-1的优先级进行比较。由于GM11115-1的优先级低于GM2 1185-1的优先级,因此NW-TT 1175-1将其角色改变为S。在操作1107b中,NW-TT 1175-1向接收的公告消息2添加指示NW-TT 1175-1用作S的信息,并将其广播到DS-TT1 1125-1和DS-TT2 1135-1。在操作1108b中,当接收到公告消息2时,DS-TT11125-1将GM1 1115-1的优先级与公告消息2的GM2 1185-1的优先级进行比较。由于GM11115-1的优先级低于GM2 1185-1的优先级,因此DS-TT1 1125-1将其角色改变为M。同样,在操作1108b中,在从NW-TT 1175-1接收到公告消息2时,DS-TT2 1135-1将其角色保持为M。
在操作1109b中,不具有用于GM的时钟源的TSN节点1 1145向DS-TT21135-1发送公告消息2。在操作1110b中,如果接收的公告消息1与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则DS-TT2 1135-1基于公告消息1确定是否更新其角色。由于公告消息1没有GM,因此DS-TT2 1135-1保持其角色为先前设置的M。在操作1111b中,DS-TT2 1135-1向公告消息1添加指示DS-TT2 1125-1用作M的信息,并将其广播到NW-TT 1175-1和DS-TT11125-1。在操作1112b中,在接收到公告消息1时,NW-TT 1175-1保持其角色为S,因为公告消息2缺少GM的信息。同样,在操作1112b,在接收到公告消息1后,DS-TT1 1125-1保持其角色为M。
因此,当GM1 1015-1的优先级低于GM2 1085-1的优先级(GM1<GM2)时,NW-TT1175-1的角色被设置为S,DS-TT1 1125-1和DS-TT2 1135-1的角色设置为M,并且每个端口根据其角色和公告消息的间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的NW-TT1175-1不向外部发送公告消息。此外,从用作S的NW-TT 1175-1到用作M的DS-TT1 1125-1和DS-TT21135-1,执行在5G网络内的同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
图12示出根据本公开的实施例的用于支持应用基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的方法的操作和结果。在图12中,情况1对应于其中GM1的优先级高于GM2的优先级的示例,情况2对应于其中GM 1的优先级低于GM2的优先级的示例。图12与图11的不同之处在于:在公告消息接收定时器期满之前没有接收到公告消息时,这在执行操作时被认为是修改的消息。
<情况1>
参考图12,在操作1201a中,具有GM1 1215-1作为时钟源的TSN节点0 1215向UE11225中的DS-TT1 1225-1发送公告消息0。在操作1202a中,如果接收的公告消息0与之前刚刚接收的公告消息不同,则DS-TT1 1225-1基于公告消息0将其角色临时设置为S。在操作1203a中,DS-TT1 1225-1向公告消息0添加指示DS-TT1 12125-1用作S的信息,并通过gNB1265将其广播到NW-TT 1275-1和DS-TT2 1235-1。在操作1204a中,在从DS-TT11225-1接收到公告消息0时,UPF 1275中的NW-TT 1275-1将其角色设置为M。同样,在操作1204中,在从DS-TT1 1215-1接收到公告消息0时,UE 1235中的DS-TT2 1235-1将其角色设置为M。
在操作1205a中,具有GM2 1285-1作为时钟源的TSN节点1 1285向NW-TT 1275-1发送公告消息1。在操作1206a中,如果接收的公告消息1与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则NW-TT 1275-1基于公告消息1确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1275-1将公告消息0的GM1 1215-1的优先级与公告消息1的GM2 1285-1的优先级进行比较。由于GM11215-1的优先级高于GM2 1285-1的优先级,因此NW-TT 1275-1保持其角色为先前设置的M。在操作1207a中,NW-TT 1275-1在公告消息1中添加指示NW-TT127 5-1用作M的信息,并将其广播到DS-TT1 1225-1和DS-TT2 1235-1。在操作1208a中,在接收到公告消息1时,DS-TT11225-1将GM1 1215-1的优先级与公告消息1的GM2 1286-1的优先级进行比较。由于GM11215-1的优先级高于GM2 1285-1的优先级,因此DS-TT1 1225-1保持其角色为S。同样,在操作108a中,在从NW-TT 1275-1接收到公告消息1时,DS-TT2 1235-1保持其角色为M。
在操作1209a中,如果没有GM时钟源的TSN节点1 1245不再向DS-TT21235-1发送公告消息,则DS-TT2 123 5-1识别公告消息是否在预定时间内到达。在操作1210a中,在识别出公告消息未在预定时间内到达时,DS-TT21235-1将其角色改变为D。可选地,DS-TT11235-1重复识别在预定时间之内是否没有公告消息到达,并在重复次数超过特定值时将其角色改为D。在操作1211a中,DS-TT2 1235-1将指示DS-TT2 1225-1用作D的信息添加到在先前的公告接收周期中接收的Non-GM-Capable配置中的公告消息中,并将其广播到NW-TT1275-1和DS-TT1 1225-1。在操作1212a中,NW-TT 1275-1和DS-TT1 1225-1根据其角色设置是否向DS-TT2 1235-1传送同步消息。例如,由于GM1 1215-1的优先级高于GM2 1285-1的优先级(GM1>GM2),因此用作S的DS-TT1 1225-1确定不再需要向DS-TT2 1235-1传输同步消息,并且不发送同步消息。
因此,当GM1 1215-1的优先级高于GM2 1285-1的优先级(GM1>GM2)时,DS-TT11225-1的角色被设置为S,NW-TT 1275-1的角色被设置为M,DS-TT2 1235-1的角色被设置为D,并且每个端口根据其角色和公告间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的DS-TT1 1225-1不向外部发送公告消息。此后,从用作S的DS-TT1 1225-1到用作M的NW-TT1275-1,执行5G网络内的同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
<情况2>
参考图12,在操作1201b中,具有GM1 1215-1作为时钟源的TSN节点0 1215向DS-TT1 1225-1发送公告消息0。在操作1202b中,如果接收的公告消息0与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则DS-TT1 1225-1基于公告消息0通过gNB 1255将其角色临时设置为S。在操作1203b中,DS-TT1 1225-1向公告消息0添加指示DS-TT1 12125-1用作S的信息,并将其广播到NW-TT 1275-1和DS-TT2 1235-1。在操作1204b中,在从DS-TT11225-1接收到公告消息0时,NW-TT 1275-1将其角色设置为M(主)。同样,在操作1204b中,在从DS-TT11225-1接收到公告消息0时,DS-TT2 1235-1将其角色设置为M。
在操作1205b中,具有GM2 1285-1作为时钟源的TSN节点2 1285向NW-TT 1275-1发送公告消息1。在操作1206b中,如果接收的公告消息2与之前刚刚接收的公告消息进行比较并且不同,则NW-TT 1275-1基于公告消息2确定是否更新其角色。换言之,NW-TT 1275-1将公告消息0的GM1 1215-1的优先级与公告消息2的GM2 1285-1的优先级进行比较。由于GM11215-1的优先级低于GM2 1285-1的优先级(GM1<GM2),因此NW-TT 1275-1将其角色改变为S。在操作1207b中,NW-TT 1275-1向接收的公告消息2添加指示NW-TT 127 5-1用作S的信息,并将其广播到DS-TT1 1225-1和DS-TT21235-1。在操作1208b中,在接收到公告消息2时,DS-TT1 1225-1将GM11215-1的优先级与公告消息2的GM2 1285-1的优先级进行比较。由于GM11215-1的优先级低于GM2 1285-1的优先级,因此DS-TT1 1225-1将其角色改变为M。同样,在操作1208b中,当从NW-TT 1275-1接收到公告消息2时,DS-TT2 1235-1保持其角色为M。
在操作1209b中,如果没有GM时钟源的TSN节点1 1245不再向DS-TT2 1235-1发送公告消息,则DS-TT2 123 5-1识别公告消息是否在预定时间内到达。在操作1210b中,在识别出公告消息未在预定时间内到达时,DS-TT2 1235-1将其角色改变为D。可选地,DS-TT11235-1重复识别在预定时间之内是否没有公告消息到达,并在重复次数超过特定值时将其角色改为D。在操作1211b中,DS-TT2 1235-1将指示DS-TT2 1225-1用作D的信息添加到在先前公告接收周期中接收的Non-GM-Capable配置中的公告消息中,并将其广播到NW-TT1275-1和DS-TT1 1225-1。在操作1212b中,NW-TT1275-1和DS-TT1 1225-1根据其角色设置是否向DS-TT2 1235-1传送同步消息。例如,由于GM1 1215-1的优先级低于GM2 1285-1的优先级,因此用作S的NW-TT 1275-1确定不再需要向DS-TT2 1235-1传输同步消息,并且不发送同步消息。
因此,当GM1 1215-1的优先级低于GM2 1285-1的优先级(GM1<GM2)时,NW-TT1275-1的角色被设置为S,DS-TT1 1225-1的角色被设置为M,DS-TT2 1235-1的角色被设置为D,并且每个端口根据其角色和公告间隔定时器向外部发送公告消息。在这种情况下,用作S的NW-TT 1275-1不向外部发送公告消息。此后,从用作S的NW-TT 1275-1到用作M的DS-TT1 1225-1,执行在5G网络内同步消息的传输。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
图13示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案在5G网络中广播所有公告消息的过程。
参考图13,在操作1301中,UE1/DS-TT1 1335/1335-1建立用于时间敏感通信(TSC)DNN和单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的PDU会话。UE1/DS-TT1 1335/1335-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT1365/1365-1经由以太网与TSN节点2 1385通信。类似地,UE2/DS-TT21345/1345-1与相同的TSC DNN/S-NSSAI建立PDU会话。UE2/DS-TT21345/1345-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT 1365/1365-1通过以太网进行通信。
在操作1302中,TSN节点0 1315使用GM1作为时钟源向DS-TT1/UE11335-1/1335发送BMCA公告消息0。DS-TT1 1335-1基于接收的BMCA公告消息0将其角色临时设置为S。在操作1303中,DS-TT1 1335-1将DS-TT11345-1的信息角色信息添加到接收的BMCA公告消息0,并将其广播到NW-TT 1365-1和DS-TT2 1345-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT 1365-1和DS-TT2 1345-1基于接收的BMCA公告消息0更新其角色。例如,NW-TT 1365-1将其角色设置为M,DS-TT2 1345-1将其设置为M。
在操作1304中,TSN节点0 1385使用GM2作为时钟源向NW-TT/UPF1365-1发送BMCA公告消息2。NW-TT 1365-1基于接收的BMCA公告消息2更新其角色。换言之,如果GM1和GM2的优先级彼此比较,并且GM1的优先级高于GM2的优先级(GM1>GM2),则NW-TT 1365-1保持其角色为M,并且如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为S。在操作1305中,NW-TT 1365-1向接收的BMCA公告消息2添加NW-TT 1345-1的角色信息,并将其广播到DS-TT11335-1和DS-TT2 1345-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。DS-TT1 1335-1和DS-TT2 1345-1基于接收的BMCA公告消息2更新其角色。换言之,DS-TT11335-1比较GM1和GM2的优先级,如果GM1的优先级更高(GM1>GM2),则DS-TT2 1335-1保持其角色为S,并且如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为M。DS-TT2 1345-1保持其角色为M。DS-TT2 1345-1保持其角色为M。
在操作1306中,TSN节点1 1325在指示没有时钟源的Non-GM-Capable配置在向DS-TT2/UE2 1345-1/1345发送公告消息1。DS-TT2 1345-1基于接收的BMCA公告消息1更新其角色。换言之,DS-TT2 1345-1比较GM1(或GM2)和Non-GM-Capable的优先级,如果GM1(或者GM2)的优先级高于Non-GM-Capable的优先级,则保持其角色为先前设置的M。在操作1307中,DS-TT2 1345-1向接收的BMCA公告消息1添加DS-TT2 1335-1的角色信息,并将其广播到NW-TT 1365-1和DS-TT1 1335-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT 1365-1和DS-TT2 1345-1基于接收的BMCA公告消息1更新其角色。换言之,如果GM1的优先级高于GM2(GM1>GM2),则DS-TT1 1335-1将GM1的优先级与Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1的级别更高,因此DS-TT2 1335-1保持其角色为S。NW-TT1365-1比较GM1和Non-GM-Capable的优先级,并且由于GM1的优先级更高,因此NW-TT 1365-1保持其角色为M。如果GM2的优先级高于GM1(GM1<GM2),则DS-TT1 1335-1将GM2和Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM2的优先级更高,因此其保持其角色为M,并且NW-TT 1365-1将GM1和non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1的优先级更高,因此保持其角色为S。
在操作1308中,DS-TT1 1335-1、DS-TT2 1345-1和NW-TT 1365-1各自根据其角色和指示传递公告消息的周期的公告间隔定时器来发送公告消息。换言之,DS-TT1 1335-1(GM1>GM2)或NW-TT 1365-1(GM2<GM1)不向外部发送BMCA的公告消息。根据预定角色,5G网络中的同步消息从用作S的端口发送到用作M的端口。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
***还可以包括5GC 1375和gNB 1355。
图14示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案在5G网络中有效地广播公告消息的过程。
参考图14,在操作1401中,UE1/DS-TT1 1435/1435-1为TSC DNN和S-NSSAI建立PDU会话。UE1/DS-TT1 1435/1435-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT 1465/1465-1经由以太网与TSN节点2 1485进行通信。类似地,UE2/DS-TT2 1445/1445-1与相同的TSC DNN/S-NSSAI建立PDU会话。UE2/DS-TT2 1445/1445-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT1465/1465-1通过以太网进行通信。
在操作1402中,TSN节点0 1415使用GM1作为时钟源向DS-TT1/UE11435/1435-1发送BMCA公告消息0。DS-TT1 1435-1将接收的BMCA公告消息0与在先前公告消息接收周期中接收的公告消息进行比较。如果BMCA公告息0与先前周期接收的公告消息相同,则DS-TT11435-1将不采取任何动作。如果BMCA公告消息0与先前周期接收的公告消息不同,则DS-TT11435-1将基于接收的公告消息0将其角色临时设置为S。在操作1403中,DS-TT1 1435-1向接收的BMCA公告消息0添加DS-TT1 1425-1的角色信息,并将其广播到NW-TT 1465-1和DS-TT2 1445-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT1465-1和DS-TT2 1445-1基于接收的BMCA公告消息0更新其角色。例如,NW-TT 1465-1将其角色设置为M,DS-TT2 1445-1将其角色设置为M。
在操作1404中,TSN节点0 1485使用GM2作为时钟源向NW-TT/UPF1465-1/1465发送BMCA公告消息2。NW-TT 1465-1将接收的BMCA公告消息2与在先前公告消息接收周期中接收的公告消息进行比较。如果BMCA公告消息2与先前周期中接收的公告消息相同,则NW-TT1465-1将不采取任何动作。如果BMCA公告消息2与在先前周期中接收的公告消息不同,则NW-TT 1465-1基于接收的BMCA公告信息2更新其角色。换言之,如果NW-TT 1465-1将GM1和GM2的优先级进行比较,并且GM1的优先级更高(GM1>GM2),则NW-TT 146 5-1保持其角色为M,并且如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为S。在操作1405中,NW-TT1465-1向接收的BMCA公告消息2添加NW-TT 1465-1的角色信息,并将其广播到DS-TT11435-1和DS-TT2 1445-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。DS-TT1 1335和DS-TT2 1345基于接收的BMCA公告消息2更新其角色。DS-TT1 1335将GM1和GM2的优先级进行比较,如果GM1的优先级更高(GM1>GM2),则DS-TT1 1335保持其角色为S,如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为M。DS-TT2 1345保持其角色为M。DS-TT2保持其角色为M。
在操作1406中,TSN节点1 1425在Non-GM-Capable配置中向DS-TT2/UE2 1445-1/1445发送指示没有时钟源的公告消息1。DS-TT2 1445-1将接收的BMCA公告消息1与在先前公告消息接收周期中接收的公告消息进行比较。如果BMCA公告消息1与先前周期接收的公告消息相同,则DS-TT21445-1将不采取任何动作。如果BMCA公告消息1与先前周期中接收的公告消息不同,则DS-TT2 1445-1基于接收的BMCA公告信息1更新其角色。换言之,DS-TT21445-1将GM1(或GM2)和Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1(或者GM2)的优先级高于Non-GM-Capable的优先级,因此保持其角色为先前设置的M。在操作1407中,DS-TT21445-1向接收的BMCA公告消息1添加DS-TT2 1435-1的角色信息,并将其广播到NW-TT1465-1和DS-TT1 1435-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT1465-1和DS-TT2 1445-1基于接收的BMCA公告消息1更新其角色。换言之,如果GM1的优先级高于GM2(GM1>GM2),则DS-TT1 1435-1将GM1的优先级与Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1的优先级更高,因此DS-TT1 1335-1保持其角色为S。NW-TT1465-1将GM1和Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1的优先级更高,NW-TT 1365-1保持其角色为M。如果GM2的优先级高于GM1(GM1<GM2),则DS-TT1 1435-1将GM2和Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM2的优先级更高,因此保持其角色为M,并且NW-TT1465-1将GM1和Non-GM-Capable的优先级进行比较,并且由于GM1的优先级更高,因此保持其角色为S。
在操作1408中,DS-TT1 1435-1、DS-TT2 1445-1和NW-TT 1465-1各自根据其角色和指示递送公告消息的周期的公告间隔定时器来发送公告消息。DS-TT1 1435-1(GM1>GM2)或NW-TT 1465-1(GM2<GM1)不向外部发送BMCA的公告消息。在这种情况下,根据预定角色,5G网络中的同步消息从用作S的端口发送到用作M的端口。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
***还可以包括5GC 1475和gNB 1455。
图15示出根据本公开实施例的DS-TT和NW-TT通过应用基于用户平面的分布式信息处理方案来处理指示非活动状态的公告消息的过程。
图15与图14的不同之处在于,当直到公告消息接收定时器到期才接收到公告消息时,这在执行操作时被识别为修改消息。
参考图15,在操作1501中,UE1/DS-TT1 1535/1535-1为TSC DNN和S-NSSAI建立PDU会话。UE1/DS-TT1 1535/1535-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT 1565/1565-1经由以太网与TSN节点2 1585进行通信。类似地,UE2/DS-TT2 1545/1545-1与相同的TSC DNN/S-NSSAI建立PDU会话。UE2/DS-TT2 1545/1545-1可以通过建立的PDU会话通过UPF/NW-TT1565/11565-1通过以太网进行通信。
在操作1502中,TSN节点0 1515使用GM1作为时钟源向DS-TT1/UE11535-1/1535传递BMCA公告消息0。DS-TT1 1535-1将接收的BMCA公告消息0与在先前公告消息接收周期中接收的公告消息进行比较。如果BMCA公告消息0与先前周期接收的公告消息相同,则DS-TT11535-1将不采取任何动作。如果BMCA公告消息0与先前周期接收的公告消息不同,则DS-TT11535-1将基于接收的公告消息0将其角色临时设置为S。在操作1503中,DS-TT1 1535-1向接收的BMCA公告消息0添加DS-TT1 1545-1的信息角色信息,并将其广播到NW-TT 1565-1和DS-TT2 1545-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT1565-1和DS-TT21545-1基于接收的BMCA公告消息0更新其角色。例如,NW-TT 1565-1将其角色设置为M,DS-TT2 1545-1将其角色设置为M。
在操作1504中,TSN节点0 1585使用GM2作为时钟源向NW-TT/UPF1565-1/1565发送BMCA公告消息2。NW-TT 1565-1将接收的BMCA公告消息2与在先前公告消息接收周期中接收的公告消息进行比较。如果BMCA公告消息2与先前周期中接收的公告消息相同,则NW-TT1565-1将不采取任何动作。如果BMCA公告消息2与在先前周期中接收的公告消息不同,则NW-TT 1565-1基于接收的BMCA公告信息2更新其角色。换言之,如果NW-TT 1465-1将GM1和GM2的优先级进行比较,并且GM1的优先级更高(GM1>GM2),则NW-TT 1465-1保持其角色为M,并且如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为S。在操作1505中,NW-TT1565-1向接收的BMCA公告消息2添加NW-TT 1565-1的信息角色信息,并将其广播到DS-TT11535-1和DS-TT2 1545-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。DS-TT1 1535-1和DS-TT2 1545-1基于接收的BMCA公告消息2更新其角色。DS-TT1 1535-1将GM1和GM2的优先级进行比较,如果GM1的优先级更高(GM1>GM2),则DS-TT1 1335保持其角色为S,如果GM2的优先级更高(GM1<GM2),则将其角色改变为M。DS-TT2 1545-1保持其角色为M。
在操作1506中,TSN节点1 1525在Non-GM-Capable配置中周期性地重复向DS-TT2/UE2 1545-1/1545传输指示没有时钟源的公告消息1,然后停止传输。DS-TT2 1545-1记录并管理在当前公告接收周期内未接收到BMCA公告消息1。DS-TT2 1445根据接收超时定时器识别出不再接收公告消息。在识别出公告消息未在预定时间内到达之后,DS-TT2 1545-1将其角色改变为D(禁用)。可选地,DS-TT2 1545-1可以重复识别在预定时间内是否没有公告消息到达,并在重复次数超过特定值时将其角色改变为D。在操作1507中,DS-TT2 1545-1将DS-TT2的信息角色信息添加到先前接收的BMCA公告消息中,并将其广播到NW-TT 1565-1和DS-TT1 1535-1。广播被传递到由对应TSC DNN/S-NSSAI指定的UPF中的所有端口。NW-TT1565-1和DS-TT11535-1基于从DS-TT2 1545-1接收的先前BMCA消息更新其角色。换言之,NW-TT 1565-1和DS-TT1 1535-1根据其角色设置是否向DS-TT2 1545-1传送同步消息。如果GM1的优先级高于GM2的优先级(GM1>GM2),则用作S的DS-TT1 1535-1确定不再需要向DS-TT2 1445-1传送同步消息,并设置为不传送同步消息。如果GM1的优先级低于GM2的优先级(GM1<GM2),则用作S的NW-TT 1565-1确定不再需要向DS-TT2 1545-1传输同步消息,并设置为不发送同步消息。
在操作1508中,DS-TT1 1535-1、DS-TT2 1545-1和NW-TT 1565-1各自根据其角色和指示递送公告消息的周期的公告间隔定时器来发送公告消息。DS-TT1 1535-1(GM1>GM2)或NW-TT 1565-1(GM2<GM1)不向外部发送BMCA的公告消息。根据预定角色,5G网络中的同步消息从用作S的端口发送到用作M的端口。换言之,不再向用作D的DS-TT2 1545-1传送同步消息。具体过程遵循上面结合图9描述的过程。
同时,在图10至图15的BMCA处理中,BMCA功能可以由UPF或NW-TT代替DS-TT来执行。在这种情况下,UPF或NW-TT中的DS-TT1代理逻辑或UPF或NW-TT中的DS-TT2代理逻辑负责由DS-TT1或DS-TT2确定角色的功能。从NW-TT到DS-TT1或DS-TT2的5GS内部消息可以与公告间隔定时器同步。UPF或NW-TT中的DS-TT1代理逻辑或UPF或NW-TT中DS-TT2代理逻辑可以负责由DS-TT1或DS-TT2为外部5GS生成公告消息的功能。
对于每个TSN域,支持图5至图15的所有BMCA处理。公告消息或同步消息具有指示对应域的字段。
***还可以包括5GC 1575和gNB 1555。
图16示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的网络DS-TT操作。图16的DS-TT基于上面结合图5至图9描述的DS-TT操作来操作。
参考图16,在操作1601中,DS-TT从TSN AF接收TSN网络配置信息。TSN网络信息可以包括例如端口配置信息、***标识、公告消息接收周期(公告间隔)和公告消息报告条件(公告报告模式)。
在操作1602中,DS-TT从外部TSN设备接收公告消息。公告消息包括端口公告消息。
在操作1603中,DS-TT基于TSN网络配置信息向TSN AF发送接收的公告消息。在这种情况下,DS-TT通过SMF向TSN AF传递接收的公告消息。
在操作1604中,DS-TT从TSN AF接收基于公告消息生成的新TSN网络配置信息。
图17示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于控制平面的集中式信息处理方案的BMCA的网络NW-TT操作。图17的NW-TT基于上面结合图5至图9描述的NW-TR操作来操作。
参考图17,在操作1701中,NW-TT从TSN AF接收TSN网络配置信息。TSN网络信息可以包括例如端口配置信息、***标识、公告消息接收周期(公告间隔)和公告消息报告条件(公告报告模式)。
在操作1702中,NW-TT从外部TSN设备接收公告消息。公告消息包括端口公告消息。
在操作1703中,NW-TT基于TSN网络配置信息向TSN AF发送接收的公告消息。在这种情况下,DS-TT通过SMF向TSN AF传递接收的公告消息。
在操作1704中,NW-TT从TSN AF接收基于公告消息生成的新TSN网络配置信息。
图18示出根据本公开实施例的5G网络***中支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的DS-TT的操作。图18的DS-TT基于上面结合图10至图15描述的DS-TT操作来操作。
参考图18,在操作1801中,DS-TT从外部TSN设备接收公告消息。
在操作1802中,DS-TT基于接收的公告消息来设置其角色。
在操作1803中,DS-TT向网络中的其他端口广播包括指示其角色的信息的公告消息。在这种情况下,当从外部TSN设备接收的公告消息与在先前公告接收周期中接收的公告消息不同时,DS-TT可以将从外部TSN设备接收到公告消息传递到网络内部。
在操作1804中,DS-TT从网络内的另一端口接收公告消息。
在操作1805中,DS-TT基于从另一端口接收的公告消息改变其角色。如果从另一端口接收的公告消息中包括关于具有更高优先级的GM的信息,则DS-TT改变其角色。相反,如果从另一端口接收的公告消息包含关于具有较低优先级的GM的信息,则DS-TT将保持其角色。
图19示出根据本公开的实施例的5G网络***中支持应用了基于用户平面的分布式信息处理方案的BMCA的NW-TT的操作。图19的NW-TT基于上面结合图10至图15描述的MW-TT操作来操作。
参考图19,在操作1901中,NW-TT经由广播从网络内的另一端口接收公告消息。
在操作1902中,NW-TT基于接收的公告消息来设置其角色。
在操作1903中,NW-TT从外部TSN设备接收公告消息。
在操作1904中,NW-TT基于从外部TSN设备接收的公告消息来改变其角色。换言之,如果从外部TSN设备接收的公告消息包含关于具有比从DS-TT接收的公告信息更高的优先级的GM的信息,则NW-TT改变其角色。如果从外部TSN设备接收的公告消息包含关于具有比从DS-TT接收的公告信息低的优先级的GM的信息,则NW-TT保持其角色。
在操作1905中,NW-TT向网络内的其他端口广播从TSN外部设备接收添加了指示其角色的信息的公告消息。
图20示出根据本公开实施例的网络实体的结构。根据实施例的网络实体可以包括DS-TT、具有DS-TT功能的UE、NW-TT、具有NW-TT功能的UPF、SMF、PCF和TSN AF。
参考图20,网络实体可以包括收发器2010、控制器2020和存储单元2030。控制器2020可以被定义为电路或专用集成电路或至少一个处理器。
收发器2010可以向其他网络实体发送信号和从其他网络实体接收信号。收发器2010可以从例如基站接收***信息并可以接收同步信号或参考信号。
根据实施例,控制器2020可以控制网络实体的整体操作。例如,控制器2020可以控制块之间的信号流,以根据上面结合图5至图15描述的过程来执行操作。例如,控制器2020可以控制本公开中提出的操作,以提供根据上述实施例的移动通信***中的服务检测。
存储单元2030可以存储经由收发器2010发送/接收的信息和经由控制器2020生成的信息中的至少一个。例如,存储单元2030可以存储根据上述实施例的服务检测所需的信息。
虽然已经参考本公开的各种实施例示出和描述了本公开,但是本领域技术人员将理解,在不脱离所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节的各种改变。
Claims (15)
1.一种网络侧时间同步网络(TSN)转换器(NW-TT)的方法,包括:
使用NW-TT和第一设备侧TSN转换器(DS-TT)之间的第一分组数据单元(PDU)会话经由用户平面从第一DS-TT接收第一公告消息;
从N6接口接收第二公告消息;
使用最佳主时钟算法(BMCA)过程利用第一公告消息和第二公告消息确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态;
如果超级主时钟(GM)在包括NW-TT和第一DS-TT的时间同步网络外部,则基于针对第一DS-TT和NW-TT中的每个主端口的第一公告消息和第二公告消息生成第三公告消息;以及
将第三公告消息发送到与第一DS-TT中的主端口相关的第一PDU会话。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
与DS-TT执行以太网的PDU会话建立过程,用于在NW-TT和第一DS-TT之间生成第一PDU会话。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,第一公告消息和第二公告消息是周期性地接收的。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,确定端口状态包括:
识别与第一公告消息相关的第一GM;
识别与第二公告消息相关的第二GM;
将第一GM的优先级和第二GM的优先级进行比较;以及
基于所述比较确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用NW-TT和第二DS-TT之间的第二PDU会话经由用户平面从第二DS-TT接收第四公告消息,
其中,第四公告消息与任何GM无关。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
监视NW-TT中的从端口是否发生接收超时事件;以及
在检测到接收超时事件时,重新评估第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,接收超时事件在直到接收超时定时器期满为止没有接收到公告消息时发生。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,接收超时事件在直到接收超时定时器期满为止没有接收到公告消息的次数达到预定次数时发生。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,NW-TT包括在用户平面功能(UPF)实体中,以及
其中,第一DS-TT包括在用户设备(UE)中。
10.根据权利要求1所述的方法,
其中,生成第三公告消息包括:
使用从TSN应用功能(AF)获得的桥管理信息容器(BMIC)中包括的时间同步信息来确定第三公告消息的公告间隔。
11.一种网络侧时间同步网络(TSN)转换器(NW-TT),包括:
多个端口,包括第一端口和第二端口;以及
处理器,被配置为:
控制多个端口的第一端口使用NW-TT和第一设备侧TSN转换器(DS-TT)之间的第一分组数据单元(PDU)会话经由用户平面从第一DS-TT接收第一公告消息;
控制多个端口的第二端口从N6接口接收第二公告消息;
使用最佳主时钟算法(BMCA)过程利用第一公告消息和第二公告消息确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态;
如果超级主时钟(GM)在包括NW-TT和第一DS-TT的时间同步网络外部,则基于用于第一DS-TT和NW-TT中的每个主端口的第一公告消息和第二公告消息生成第三公告消息;以及
控制多个端口的第一端口将第三公告消息发送到与第一DS-TT中的主端口相关的第一PDU会话。
12.根据权利要求11所述的NW-TT,其中,处理器还被配置为:
与DS-TT执行以太网的PDU会话建立过程,用于在NW-TT和第一DS-TT之间生成第一PDU会话。
13.根据权利要求11所述的NW-TT,其中,处理器还被配置为:
与DS-TT执行以太网的PDU会话建立过程,用于在NW-TT和第一DS-TT之间生成第一PDU会话。
14.根据权利要求11所述的NW-TT,其中,处理器还被配置为:
识别与第一公告消息相关的第一GM;
识别与第二公告消息相关的第二GM;
将第一GM的优先级和第二GM的优先级进行比较;以及
基于所述比较确定第一DS-TT和NW-TT的每个端口的端口状态。
15.根据权利要求11所述的NW-TT,其中,处理器执行权利要求5至10中任一项所述的方法。
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