CN114651489B 支持tsc的设备和方法 （三星电子株式会社）

2022.05.10PCT/KR2020/013358202WO2021/066531EN2021.04.08US2010303044A1,2010.12.02Nokia,NokiaShanghaiBell.S2-1907534一种由网络实体执行的执行时间敏感通信(TSC)的方法包括：建立与第一用户设备(UE)的第一协议数据单元(PDU)会话和用于第二UE的第二PDU会话；从第一UE接收从第一时间敏感网络(TSN)节点获得的公告消息；基于所述公告消息2第一分组延迟预算PDB和第二PDU会话的第二PDB的总和2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络实4.根据权利要求3所述的方法，其中，速率比用于转换TSN高第一分组延迟预算PDB和第二PDU会话的第二PDB的总和7.根据权利要求6所述的网络实体，其中9.根据权利要求8所述的网络实体，其中，速率比用于转其中所述公告消息与至少一个端口状态关联，至少一个端口状态与最佳主时钟算法经由第一协议数据单元PDU会话向所述网络3第一分组延迟预算PDB和第二PDU会话的第二PDB的总和其中所述公告消息与至少一个端口状态关联，至少一个端口状态与最佳主时钟算法第一分组延迟预算PDB和第二PDU会话的第二PDB的总和4于通过将时间敏感网络(TSN)与作为无线通信系统的5G系统(5GS)互连来在终端之间提供[0002]在4G通信系统的商品化之后，为了满足相对于无线数据调制(ACM)方案(诸如混合频移键控(FSK)和正交调幅(FQAM))和滑动窗口叠加编码(SWSC)以及增强型网络接入方案(诸如滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址访问(NOMA)或稀疏码[0003]互联网正在从人们生成并消费信息的以人为中心的网络发展到物联网(IoT)网技术要素，并且因此最近已经进行了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信用作为大数据处理技术还可以被认为是5G技术和IoT技术的汇聚的示感网络(TSN)与无线通信系统互连来在终端之间平滑地提5[0009]根据本公开的实施例，一种由网络实体执行的执行时间敏感通信(TSC)的方法包括：建立与第一用户设备(UE)的第一协议数据单元(PDU)会话和用于第二UE的第二PDU会[0010]网络实体的端口状态可由用户平面功能(UPF)或时间敏感网络应用功能(TSNAF)地切换；以及通过使用第二PDU会话将同步帧发射到第二UE，其中上行链路(UL)UE装置侧TSN转换器(DS-TT)驻留时间、第一PDU会话的第一分组延迟预算(PDB)和下行链路(DL)UE-DS-TT驻留时间以及第二PDU会话的第二P[0013]TSC辅助信息(TSCAI)可由会话管理功能(SMF)基于第一PDU会话的第一突发串到达时间(BAT)和第二PDU会话的第二B[0015]第二PDU会话的第二调度信息可对应于(第一PDU会话的第一调度信息)+(上行链路(UL)的装置侧TSN转换器(DS-TT-UE)驻留时间)+(ULPDB)+(UE到UEUPF驻留时间)-(下被配置为：建立与第一用户设备(UE)的第一协议数据单元(PDU)会话和用于第二UE的第二[0017]网络实体的端口状态可由用户平面功能(UPF)或时间敏感网络应用功能(TSNAF)链路(DL)UE-DS-TT驻留时间以及第二PDU会话的第二PDB的总和小[0020]TSC辅助信息(TSCAI)可由会话管理功能(SMF)基于第一PDU会话的第一突发串到达时间(BAT)和第二PDU会话的第二B[0022]第二PDU会话的第二调度信息可对应于(第一PDU会话的第一调度信息)+(上行链路(UL)的装置侧TSN转换器(DS-TT-UE)驻留时间)+(ULPDB)+(UE到UEUPF驻留时间)-(下6[0023]根据本公开的实施例，一种由第一用户设备(UE)执行的执行时间敏感通信(TSC)[0025]第一PDU会话的第一调度信息可对应于(第二PDU会话的第二调度信息)+(上行链路(UL)的装置侧TSN转换器(DS-TT-UE)驻留时间)+(UL分组延迟预算(PDB))+(UE到UE用户[0026]根据本公开的实施例，一种用于执行时间敏感通信(TSC)的第一用户设备(UE)包[0028]第一PDU会话的第一调度信息可对应于(第二PDU会话的第二调度信息)+(上行链路(UL)的装置侧TSN转换器(DS-TT-UE)驻留时间)+(UL分组延迟预算(PDB))+(UE到UE用户[0031]贯穿本专利文献提供了对某些字词和短语的定义，本领7[0033]图1示出了根据本公开的实施例的用于解释时间敏感网络(TSN)的以太网上的时[0038]图6示出了展示根据本公开的实施例的利用时间敏感通信(TSC)辅助信息(TSCAI)[0039]图7示出了根据本公开的实施例的当TSN的高级主机(GM)存在于用户设备(UE)侧[0040]图8示出了根据本公开的实施例的5G网络与TSN管理互操作以便实现UE之间的TSC[0041]图9示出了根据本公开的实施例的5G网络利用TSCAI来实现UE之间的TSC支持的场[0042]图10示出了根据本公开的实施例的当TSNGM存在于UE侧时的UE间时间同步场景[0044]图12示出了根据本公开的实施例的通过以组播方式发射同步帧来支持时间同步通过管理信息来执行最佳主时钟算法(BMCA)的过程应用功能(AF)通过管理信息来执行BMCA的过[0049]图17示出了根据本公开的实施例的SMF通过管理信息来将TSCAI应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)网络以便支持从UE到另一个UE的TSC的过[0050]图18示出了根据本公开的实施例的UPF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络[0051]图19a示出了根据本公开的实施例的TSNAF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP[0052]图19b示出了根据本公开的实施例的TSNAF管理新PCF会话的调度信息的过程的8[0053]图20a示出了根据本公开的实施例的PCF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络[0054]图20b示出了根据本公开的实施例的PCF管理新PCF会话的调度信息的过程的流程[0057]下文所论述的图1至图22以及本专利文献中的用于描述本公开的原理的各种实施[0064]在下文中，为了描述方便，本公开使用在来自当前通信标准的第五代(5G)系统(5GS)标准和新无线电(NR)标准中定义的术语和名称，所述标准是在第三代合作伙伴计划接的节点之间的时间同步的方法的时间敏感网络(TSN)技术已被研究并已在商业[0068]以太网中的时间同步(TSN)的节点(在下文中为TSN节点)可以确定充当参考的高9作为下一个节点的TSN节点1可以接收经受链路延迟1的同步帧，并且通过考虑作为在其期间所接收的同步帧驻留在TSN节点1中的时间的驻留时间1来更新校正字段，从而生成同步帧并将所述同步帧发射到作为下一个节点的TSN节点2。TSN节点2可以接收经受链路延迟2[0072]图3是用于解释在如图2所示的情形下5G网络支持TSN的方法的示意图。在本公开过基于以太网的TSN连接到gNB并与gNB同步，并且UE可以通过向和从gNB发射和接收PHY帧周期性地计算并管理与连接到UPF的TSN节点的链路延迟。UPF可以将包括进入时间和链路记录为基于5GGM的时间和同步帧的进入时间的时刻的基于5GGM的时间来计算驻留时间可以将所生成的同步帧发射到连接到UE的可以将其自己的端口配置和其自己的调度能力发送到集中式网络配置(CNC)服务器，并且来自TSN节点之间的终端站可以向CNC服务器发送被发射/接收的时间敏感通信(TSC)流1的[0076]UPF与外部TSN之间的连接可以由称为网络侧TSN转换器(NW-TT)的逻辑功能块执量可以被校正与核心网络分组延迟预算(CN-PDB)一样多的校正，所述CN-PDB是分组到达膝上型电脑或平板电脑可以充当TSN的GM，并且因此可以基于膝上型电脑或平板电脑精确[0081]图8示出了根据本公开的实施例的5G网络与TSN管理互操作以便实现UE之间的TSC[0082]上文已经参考图2描述了由于TSNAF收集NW-TT/UPF和DS-TT/UE的信息并与CNC服务器交换所收集信息(如图5所示)而引起的5G网络与TSN管理之间的互操作。在这种情况示的TSNGM位于UE侧上并因此需要UE之间的时间同步的这种情形中，通过UPF与UE之间的[0083]图9示出了根据本公开的实施例的5G网络利用TSCAI来实现UE之间的TSC支持的场从TSNGM改变为5GGM。递送到UE2侧上的gNB2的TSCAI的脉冲串到达时间的写入依据需要从TSNGM改变为5GGM，并且脉冲串到达时间需要通过上行链路PDB1和下行链路CN-PDB2[0085]图10是根据本公开的实施例的当TSNGM存在于UE侧时的UE间时间同步场景的流性地测量链路延迟1作为相对于与作为相邻外部TSN节点的TSN节点0的链路的链路1的延迟地时钟频率”而获得的值，并且可以是通过将包括在同步帧中所递送的速率比字段中的速并且因此可以与TSNGM同步。[0087]在NW-TT或UPF从DS-TT1或UE1接收到同步帧之后，NW-TT或UPF在将所接收的同步帧发射到作为外部TSN节点的TSN节点4之前计算驻留时间(ResidenceTime)作为5G网络中作为DS-TT1或UE1的ULUE-DS-TT驻留时间的UE-DS-TTResiTime1(驻留时间1)和作为PDUTSN节点的TSN节点0接收同步帧时，UE1基于5GGM记录接收时间。当UE1向UPF发射同步帧从向外部发射同步帧的时间点减去从UE1接收到的进入时间戳值来计算驻留时间。在将驻作为ULUE-DS-TT驻留时间的UE-DS-TTResiTime1和作为ULPDB的PDB1的总和以及作为DLPDB的PDB2的总和小于10ms的QoS要求转换成PDB1需要小于5ms且PDB2需要小于5ms的[0094]图12是根据本公开的实施例的通过以组播方式发射同步帧来支持时间同步的过[0096]当UE1从作为外部TSN节点的TSN节点0接收同步帧时，UE1基于5GGM记录接收时1作为相对于作为与作为相邻外部TSN节点的TSN节点0的链路的链路1的延迟时间，基于所测量的延迟时间计算平均时间，并且管理所计算的平均时间。当UE1向UPF发射同步帧时，[0098]在UPF接收到前往外部TSN节点的同步帧之后，UPF在将所接收的同步帧发射到作为外部TSN节点的TSN节点4之前计算驻留时间作为5G网络中的驻留时间，并且因此更新校用以下QoS要求：作为ULUE-DS-TT驻留时间的UE-DS-TTResiTime1和作为ULPDB的PDB1[0100]在UE2从UPF接收到另一个同步帧之后，UE2在将所接收的同步帧发射到作为外部UE2通过从向外部发射同步帧的时间点减去从UE1接收到的进入时间戳值来计算驻留时间。作为ULUE-DS-TT驻留时间的UE-DS-TTResiTime1和作为ULPDB的PDB1的总和以及作为DLUE-DS-TT驻留时间的UE-DS-TTResiTime2和作为DLPDB的PDB2总PDB1和作为DLPDB的PDB2的总和小于10ms的QoS要求转换成PDB1需要小于5ms且PDB2需要确定哪个TSN节点被确定为高级主机的算法，并且已经从靠近高级主机的节点接收到公告且UE或DS-TT和UPF或NW-TT通过充当5G逻辑桥接器的单个端口来参与BMCA。可以针对每个工作时钟域设置TSNGM。当TSN处于S状态时，这可意味着与当TSN处于主(M)状态时相比，[0106]当TSN节点0作为外部TSN节点接收到公告帧时，DS-TT1/UE1将其自己的端口设置公告帧在UPF内经历本地切换并前往DS-TT2[0108]在通过递送这些公告帧的过程之后，DS-TT1/UE1、DS-TT2/UE2和NW-TT/UPF通过可以通过了解PDU会话1和PDU会话2属于同一TSN管理来管理关于PDU会话1的信息和关于会话修改过程和N4更新过程来将最终端口配置信息发射到DS-TT1/UE1、DS-TT2/UE2和NW-TT/UPF。所确定的最终端口配置信息还经过通知过程来反映在策略控制功能(PCF)和TSN的信息和关于与UE2相关的PDU会话2的信息可以分开管理。例如，为了形成递送同步帧的树，当对每个TSN时钟域执行BMCA时，会需要综合PDU会话1的信息和PDU会话2的信息的过公告帧在UPF内经历本地切换并前往DS-TT2[0112]在通过递送公告帧的过程之后，DS-TT1/UE1和DS-TT2/UE2可以通过PDU会话修改于PDU会话1的信息和关于PDU会话2的信息。UPF可以通过利用PDU会话1和PDU会话2具有相同的TSN逻辑桥接器ID和相同的TSN工作时钟域ID的事实来对待综合管理的信息进行分类。会话1和PDU会话2使用N4更新过程和PDU会话修改过程来将最终端口配置信息发射到DS-确定的最终端口配置信息还经过通知过程来反映在PCF和TSN[0113]图15是根据本公开的实施例的当TSN的GM存在于UE侧时，TSNAF通过管理信息来[0116]在通过递送这些公告帧的过程之后，DS-TT1/UE1、DS-TT2/UE2和NW-TT/UPF通过可以通过了解PDU会话1和PDU会话2属于同一TSN管理来管理关于PDU会话1的信息和关于PDU会话2的信息。TSNAF可以通过利用PDU会话1和PDU会话2具有相同的TSN逻辑桥接器ID和相同的TSN工作时钟域ID的事实来对待综合管理的信息进行分类。在TSNAF确定待实际话2使用PDU会话修改过程和N4更新过程来将最终端口配置信息发射到DS-TT1/UE1、DS-的信息和关于与UE2相关的PDU会话2的信息可以分开管理。例如，为了形成递送同步帧的树，当对每个TSN时钟域执行BMCA时，可需要综合PDU会话1的信息和PDU会话2的信息的过在UPF内经历本地切换并前往DS-TT2/[0120]在通过递送这些公告帧的过程之后，DS-TT1/UE1、DS-TT2/UE2和NW-TT/UPF通过通过了解PDU会话1和PDU会话2属于同一TSN管理来管理关于PDU会话1的信息和关于PDU会作时钟域ID的事实来对待综合管理的信息进行分类。在PCF确定待实际反映的最终端口配确定的最终端口配置信息还经过通知过程来反映在TSN[0121]图17是根据本公开的实施例的SMF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络以便[0122]CNC服务器可以通过TSNAF获得5G网络的每个端口的配置信息。因为每个端口的配置信息包括每个端口的相邻端口的信息，所以CNC服务器可以在作为终端站的发布者和且通知所确定的调度信息。CNC服务器通过TSNAF将每个端口的流的调度信息递送到5G网流调度信息递送到与对应于DS-TT1/UE1的所选择的PDU会话1相对应的PC[0123]SMF基于TSNGM将对应于DS-TT1/UE1的TSCAI的脉冲串到达时间1(BAT1)转换为5G[0124]图18是根据本公开的实施例的UPF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络以便[0125]CNC服务器通过TSNAF确定5G网络的每个端口的配置信息。因为每个端口的配置信息包括每个端口的相邻端口的信息，所以CNC服务器可以在发布者和收听者之间确定流CNC服务器可以确定发布者和收听者之间的每个端口的流的调度信息，并且通知所确定的调度信息。CNC服务器通过TSNAF将流调度信息递送到5G网络。流调度信息通过PCF从TSN调度信息更新UPF。UPF将DS-TT1/UE1和DS-TT2/UE2映射在端口输入(Port-in)信息和端口DS-TT1/UE1的N4报告和对应于DS-TT2/UE2的N4报告单独递[0127]SMF基于TSNGM将对应于DS-TT1/UE1的TSCAI的BAT1转换为5GGM参考信息，并且通过PDU会话修改过程将5GGM参考信息递送到gNB。同时，SMF计算对应于DS-TT2/UE2的RAN参数的过程来将BAT2递送到gNB。另外，SMF可以通过PDU会话2的通知来通知PCF和TSN[0128]图19a是根据本公开的实施例的TSNAF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络[0129]CNC服务器通过TSNAF确定5G网络的每个端口的配置信息。因为每个端口的配置信息包括每个端口的相邻端口的信息，所以CNC服务器可以在发布者和收听者之间确定流CNC服务器可以确定在发布者和收听者之间的每个端口的流的调度信息，并且通知所确定流调度信息递送到与分别对应于DS-TT1/UE1和DS-TT2/UE2的PDU会话1和PDU会话2中的每UPF中的本地切换延迟和PDU会话2的下行链路CN-PDB添加到BAT1来计算。SMF在对应于PDU会话2的PDU会话修改过程期间通过仅更新RAN参数的过程来将BAT2递送到[0131]图19b是根据本公开的实施例的TSNAF管理新PCF会话的调度信息的过程的流程[0132]参考图19b，TSNAF可以通过将DS-TT-UE驻留时间和ULPDB添加到PDU会话1的调留时间和ULPDB更改为基于TSN[0134]图20a是根据本公开的实施例的PCF通过管理信息来将TSCAI应用于3GPP网络以便[0135]CNC服务器通过TSNAF确定5G网络的每个端口的配置信息。因为每个端口的配置信息包括每个端口的相邻端口的信息，所以CNC服务器可以在发布者和收听者之间确定流CNC服务器可以确定发布者和收听者之间的每个端口的流的调度信息，并且通知所确定的调度信息。CNC服务器通过TSNAF将流调度信息递送到5G网络。流调度信息通过PCF从TSN输出的DS-TT1/UE1和DS-TT2/UE2，并且将流调度信息递送到与分别对应于DS-TT1/UE1和于PDU会话2的SMF提供信息时，即当PDU会话1的SMF和PDU会话2的SMF不同并且分别连接到UPF中的本地切换延迟和PDU会话2的下行链路CN-PDB添加到BAT1来计算。SMF在关于PDU会话2的PDU会话修改过程期间通过仅更新RAN参数的过程来将BAT2递送到[0140]图10至图20b的上述过程也适用于当TSNGM位于UE侧上时实现从UE到多个UE的时于端口输入的UE1与对应于端口输出的UE2之间递送TSCAI的是通过将UE1/DS-TT1的UE-DS-TT驻留添加到将基于转换(UE1处的到达时间)＝转换(调度)=TSNGM时钟的调度信息更改为基于5GSGM时钟2的DLUPF驻留时间，并且SMF通过使用现有的未减去DLUPF驻留时间的DLCN-PDB来计算[0147]统称为UE的接收器和UE的发射器的收发器2110可以与基站或网络实体发射或接和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、策略和计费功能(PCF)、网络暴露功能[0153]统称为网络实体的接收器和网络实体的发射器的收发器2210可以与UE或其他网以存储由网络实体获得的信号中所包括的控制信息或数据。存储器2220可以包括存储介中，所