CN113424463B - 对虚拟TSN桥接器管理、QoS映射和TSN Qbv调度的5G系统支持 - Google Patents

Abstract

本文公开系统和方法，所述系统和方法涉及对蜂窝通信系统中的虚拟时间敏感连网(TSN)桥接器管理、服务质量(QoS)映射和TSN相关调度的支持。在一些实施例中，一种由蜂窝通信系统的一个或多个网络节点执行的方法包括向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的参数，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。涉及虚拟TSN桥接器的能力的参数包括：第一参数和第二参数，该第一参数定义蜂窝通信系统中的操作虚拟TSN桥接器的选通控制的实体的时钟精度，该第二参数通知与TSN网络关联的控制器虚拟TSN桥接器或者虚拟TSN桥接器的特定出口端口被限制成独占选通。

Description

对虚拟TSN桥接器管理、QoS映射和TSN Qbv调度的5G系统支持

相关申请

本申请要求2019年2月14日提交的临时专利申请序号62/805,727的权益，由此通过引用将该临时专利申请的公开完整地结合到本文中。

技术领域

本公开涉及蜂窝通信系统，以及更具体地，涉及作为时间敏感连网(TSN)网络中的虚拟节点进行操作的蜂窝通信系统。

背景技术

制造工业正经历朝向朝着智能制造的“第四次工业革命”(工业4.0)[1]的数字转型。灵活连通性基础设施是使制造按照灵活、安全和一致的方式将机器、产品和所有种类的其他装置互连的关键使能器。

作为有线连通性解决方案的替代或补充有线连通性解决方案的第三代合作伙伴项目(3GPP)第五代(5G)系统应当支持来自这些垂直领域的新要求和挑战。3GPP对垂直领域中自动化的通信进行研究(技术报告(TR)22.804)，其中分析了来自垂直领域的许多用例。比如运动控制的工业自动化应用对高可用性、超可靠、低时延(latency)、低抖动和确定性具有极严格的服务要求，例如1-10毫秒(ms)端对端时延、1-100微秒(μs)分组延迟(delay)变化[2]。

当今，比如

和以太网/因特网协议(IP)的有线现场总线解决方案主要被用于工厂工场上，以将自动化系统中的传感器、致动器和控制器互连。作为新颖技术的电气和电子工程师协会(IEEE)802.1时间敏感连网(TSN)将能够在不久的将来通过标准IEEE 802网络为制造工业提供确定性的有保证的时延和极低分组丢失服务。

IEEE 802.1TSN标准中之一，802.1Qbv，能够提供TSN帧的按时传递。它定义按基于时间的计划表(schedule)传送某些以太网帧的方式。IEEE 802.1Qbv要求时间同步，即每个桥接器(bridge)必须知道相同时间。

当前存在某个(某些)挑战。期望利用5G系统(5GS)作为虚拟TSN节点(例如虚拟TSN桥接器)。这带来必须解决的新挑战。

发明内容

本文中公开了系统和方法，所述系统和方法涉及对在比如例如第五代系统(5GS)的蜂窝通信系统中的虚拟时间敏感连网(TSN)桥接器管理、服务质量(QoS)映射和TSN相关调度的支持。在一些实施例中，由蜂窝通信系统的一个或多个网络节点执行的方法包括向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括第一参数和第二参数。第一参数定义蜂窝通信系统中的操作虚拟TSN桥接器的选通(gating)控制的实体的时钟精度。第二参数通知与TSN网络关联的控制器虚拟TSN桥接器或者虚拟TSN桥接器的特定出口端口被限制成独占选通，其中独占选通意味着，在给定时间只有属于单个TSN业务类的帧能够从虚拟TSN桥接器的出口端口或者虚拟TSN桥接器的特定出口端口被传送。

在一些实施例中，一个或多个网络节点由与蜂窝通信系统的核心网络关联的应用功能组成，使得由一个或多个网络节点执行的方法是由应用功能执行的方法。此外，向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括从应用功能向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数。在一些实施例中，该方法进一步包括在应用功能经由蜂窝网络流程从另一个网络节点接收至少第一参数，该另一个网络节点在蜂窝通信系统的核心网络中。在一些实施例中，该方法进一步包括从与TSN网络关联的控制器接收多个TSN桥接器配置参数，以及：(a)向蜂窝通信系统中的一个或多个其他网络节点仅发送多个TSN桥接器配置参数的子集，或者(b)向一个或多个其他网络节点发送与多个TSN桥接器配置参数的子集转换成蜂窝通信系统的一个或多个参数相对应的信息。多个TSN桥接器配置参数的子集少于多个TSN桥接器配置参数的全部。

在一些实施例中，TSN网络是电气和电子工程师协会(IEEE)802.1Qbv TSN网络，以及多个TSN桥接器配置参数的子集包括AdminControlList参数和AdminBaseTime参数。AdminControlList在一列GateControlEntry中描述门(gate)操作状态的序列，其中该列GateControlEntry中的每个GateControlEntry包括GateStatesValue参数和TimeIntervalValue参数，所述GateStatesValue参数是一列门状态值，所述门状态值为由相应TSN端口支持的每个TSN业务类指示或者“开启”或者“关闭”，所述TimeIntervalValue参数规定在其期间由GateStatesValue参数指示的该列门状态值将要被应用的时间。AdminBaseTime参数规定何时将要开始选通周期(cycle)。在一些实施例中，多个TSN桥接器配置参数的子集进一步包括：(i)queueMaxSDUTable，(ii)SupportedListMax，(iii)AdminGateStates，或者(iv)i、ii和iii中的两个或多于两个的组合。

在一些实施例中，一个或多个网络节点由蜂窝通信系统的出口节点组成，使得由一个或多个网络节点执行的方法是由出口节点执行的方法，以及向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括从出口节点向蜂窝通信系统中的网络节点发送第一参数，使得第一参数经由蜂窝网络流程从出口节点被传递到与TSN网络关联的应用功能。

在一些实施例中，一个或多个网络节点由与执行选通控制的TSN转换器关联的用户设备(UE)组成，使得由一个或多个网络节点执行的方法是由UE执行的方法，向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括从UE向蜂窝通信系统中的网络节点发送第一参数，使得第一参数经由蜂窝网络流程从UE被传递到与TSN网络关联的应用功能。在一些实施例中，蜂窝网络流程是协议数据单元(PDU)会话建立流程或者PDU会话修改流程。

在一些实施例中，一个或多个网络节点由蜂窝通信系统的核心网络中的用户平面功能(UPF)组成，使得由一个或多个网络节点执行的方法是由UPF执行的方法，该UPF与执行选通控制的TSN转换器关联。此外，向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括从UPF向蜂窝通信系统中的网络节点发送第一参数，使得第一参数经由蜂窝网络流程从UE被传递到与TSN网络关联的应用功能。在一些实施例中，蜂窝网络流程是N4会话建立流程或者N4会话修改流程。

在一些实施例中，虚拟TSN桥接器是IEEE 802.1Qbv TSN网络中的虚拟TSN桥接器。在一些实施例中，蜂窝通信系统是第三代合作伙伴项目(3GPP)5GS。

还公开网络节点的实施例。在一些实施例中，用于蜂窝通信系统的网络节点被适配成向与TSN网络关联的控制器提供涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。涉及虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数包括第一参数和第二参数。第一参数定义蜂窝通信系统中的操作虚拟TSN桥接器的选通控制的实体的时钟精度。第二参数通知与TSN网络关联的控制器虚拟TSN桥接器或者虚拟TSN桥接器的特定出口端口被限制成独占选通，其中独占选通意味着，在给定时间只有属于单个TSN业务类的帧能够从虚拟TSN桥接器的出口端口或者虚拟TSN桥接器的特定出口端口被传送。

在一些实施例中，由与TSN网络关联的应用功能执行的方法包括从与TSN网络关联的控制器接收特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息，该应用功能被连接到蜂窝通信系统的核心网络或者是其一部分，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。该方法进一步包括将特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息映射到对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求，并且向作为蜂窝通信系统的核心网络的一部分的策略控制功能(PCF)发送对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求。

在一些实施例中，特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息包括特定TSN业务类的指示符。

在一些实施例中，对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求包括虚拟TSN桥接器的对于特定TSN业务类的特定端口对中每端口的时延以及特定端口对中每端口的传播延迟。

在一些实施例中，对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求包括对于特定TSN业务类每端口的独立于帧长度的最大延迟、对于特定TSN业务类每端口的独立于帧长度的最小延迟、对于特定TSN业务类每端口的依赖于帧长度的最大延迟、对于特定TSN业务类每端口的依赖于帧长度的最小延迟以及特定端口对中每端口的传播延迟。

在一些实施例中，虚拟TSN桥接器是IEEE 802.1Qbv TSN网络中的TSN虚拟桥接器。在一些实施例中，蜂窝通信系统是3GPP 5GS。

在一些实施例中，实施(implement)与TSN网络关联的应用功能的网络节点被适配成从与TSN网络关联的控制器接收特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSNQoS和业务信息，该应用功能被连接到蜂窝通信系统的核心网络或者是其一部分，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。该网络节点进一步被适配成将特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息映射到对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求，并且向作为蜂窝通信系统的核心网络的一部分的PCF发送对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSNQoS要求。

还公开了由PCF执行的方法的实施例。在一些实施例中，由蜂窝通信系统(该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作)的核心网络中的PCF执行的方法包括：从与TSN网络关联的应用功能获得对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求，将一个或多个TSN QoS要求映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且发起PDU修改流程，以由此发起：(a)基于一个或多个QoS相关参数为特定TSN业务类在蜂窝通信系统中建立QoS流，或者(b)将特定业务类绑定到蜂窝通信系统中的满足一个或多个QoS相关参数的现有QoS流。

在一些实施例中，对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求包括虚拟TSN桥接器的对于特定TSN业务类的特定端口对中每端口的时延以及特定端口对中每端口的传播延迟。

在一些实施例中，对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求包括对于特定TSN业务类每端口的独立于帧长度的最大延迟、对于特定TSN业务类每端口的独立于帧长度的最小延迟、对于特定TSN业务类每端口的依赖于帧长度的最大延迟、对于特定TSN业务类每端口的依赖于帧长度的最小延迟以及特定端口对中每端口的传播延迟。

在一些实施例中，TSN网络是IEEE 802.1Qbv TSN网络。在一些实施例中，蜂窝通信系统是3GPP 5GS。

在一些实施例中，为蜂窝通信系统的核心网络实施PCF的网络节点被适配成从与TSN网络关联的应用功能获得对特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的一个或多个TSN QoS要求，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。该网络节点进一步被适配成将一个或多个TSN QoS要求映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且发起PDU修改流程，以由此发起：(a)基于一个或多个QoS相关参数为特定TSN业务类在蜂窝通信系统中建立QoS流，或者(b)将特定TSN业务类绑定到蜂窝通信系统中的满足一个或多个QoS相关参数的现有QoS流。

在一些实施例中，由蜂窝通信系统(该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作)的核心网络中的PCF执行的方法包括：从与TSN网络关联的应用功能获得特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息，将TSN QoS和业务信息映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且发起PDU会话修改流程，以由此发起：(a)基于一个或多个QoS相关参数为业务类在蜂窝通信系统中建立QoS流，或者(b)将特定业务类绑定到蜂窝通信系统中的满足一个或多个QoS相关参数的现有QoS流。

在一些实施例中，特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息包括特定TSN业务类的指示符。

在一些实施例中，一个或多个虚拟TSN桥接器是TSN网络中的一个或多个虚拟TSN桥接器，以及TSN网络是IEEE 802.1Qbv TSN网络。在一些实施例中，蜂窝通信系统是3GPP5GS。

在一些实施例中，为蜂窝通信系统(该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作)的核心网络实施PCF的网络节点被适配成：从与TSN网络关联的应用功能获得特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息，将TSN QoS和业务信息映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且发起PDU会话修改流程，以由此发起：(a)基于一个或多个QoS相关参数为特定TSN业务类在蜂窝通信系统中建立QoS流，或者(b)将特定TSN业务类绑定到蜂窝通信系统中的满足一个或多个QoS相关参数的现有QoS流。

在一些实施例中，由与TSN网络关联的应用功能执行的方法包括从与TSN网络关联的控制器接收特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息，该应用功能被连接到蜂窝通信系统的核心网络或者是其一部分，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。该方法进一步包括将特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且向作为蜂窝通信系统的核心网络的一部分的PCF发送在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数。

在一些实施例中，特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息包括特定TSN业务类的指示符。

在一些实施例中，一个或多个虚拟TSN桥接器是TSN网络中的一个或多个虚拟TSN桥接器，以及TSN网络是IEEE 802.1Qbv TSN网络。在一些实施例中，蜂窝通信系统是3GPP5GS。

在一些实施例中，实施与TSN网络关联的应用功能的网络节点被适配成从与TSN网络关联的控制器接收特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息，该应用功能被连接到蜂窝通信系统的核心网络或者是其一部分，该蜂窝通信系统作为TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作。该网络节点进一步被适配成：将特定TSN业务类和虚拟TSN桥接器的特定端口对的TSN QoS和业务信息映射到在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数，并且向作为蜂窝通信系统的核心网络的一部分的PCF发送在蜂窝通信系统中可使用的一个或多个QoS相关参数。

还公开了用于作为两个或多于两个虚拟TSN桥接器进行操作的蜂窝通信系统的实施例。在一些实施例中，该蜂窝通信系统包括核心网络，该核心网络包括第一UPF和第二UPF。第一UPF与第一网络侧TSN转换器关联，其中由蜂窝通信系统提供的第一虚拟TSN桥接器的桥接器标识符(ID)被绑定到第一UPF的UPF ID。第二UPF与第二网络侧TSN转换器关联，其中由蜂窝通信系统提供的第二虚拟TSN桥接器的桥接器ID被绑定到第二UPF的UPF ID。

在一些实施例中，两个或多于两个虚拟TSN桥接器是TSN网络中的两个或多于两个虚拟TSN桥接器，以及TSN网络是IEEE 802.1Qbv TSN网络。在一些实施例中，蜂窝通信系统是3GPP 5GS。

附图说明

本说明书中结合的并且形成其一部分的附图示出本公开的若干方面，并且连同本描述一起用来解释本公开的原理。

图1示出可在其中实施本公开的实施例的蜂窝通信系统的一个示例；

图2示出表示为由核心网络功能(NF)所组成的第五代(5G)网络架构的无线通信系统，其中任何两个NF之间的交互由点对点参考点/接口表示；

图3示出在控制平面中的NF之间使用基于服务的接口而不是图2的5G网络架构中使用的点对点参考点/接口的5G网络架构；

图4示出在其中5G系统(5GS)作为时间敏感连网(TSN)桥接器出现的架构的一个示例；

图5示出按照电子和电气工程师协会(IEEE)802.1Qbv的门操作；

图6示出按照本公开实施例的用于5GS虚拟桥接器能力报告的过程；

图7示出按照本公开实施例的用于5GS虚拟桥接器配置的过程；

图8示出按照本公开实施例的由TSN网络的集中式网络控制器(CNC)所发布的信息的示例，其中在图8的部分(a)中在CNC按TSN流计算配置，以及在部分(b)中由CNC按业务类在出口端口中设置调度配置；

图9示出按照本公开实施例的按业务类向CNC所报告的信息的示例；

图10示出按照本公开实施例的TSN-5GS业务类匹配的示例；

图11示出按照本公开实施例的用于按照第一选项的TSN服务质量(QoS)能力报告的过程；

图12示出按照本公开实施例的用于按照第一选项的TSN QoS配置的过程；

图13示出按照本公开实施例的用于按照第二选项的TSN QoS能力报告的过程；

图14示出按照本公开实施例的用于按照第二选项的TSN QoS配置的过程；

图15示出按照本公开实施例的用于按照第三选项的TSN QoS能力报告的过程；

图16示出按照本公开实施例的用于按照第三选项的TSN QoS配置的过程；

图17示出按照本公开实施例的按照第三选项的TSN-5GS QoS映射的示例；

图18示出在其中整个5GS对单个TSN桥接器进行建模的实施例；

图19示出在其中5GS以每用户平面功能(UPF)为基础对多个虚拟桥接器进行建模的实施例；

图20示出在其中5GS以每用户设备(UE)为基础对多个虚拟桥接器进行建模的实施例；

图21示出按照本公开实施例的基于协议数据单元(PDU)会话的TSN端口配置的示例；

图22示出按照本公开实施例的用于5GS虚拟桥接器适职(onboarding)的流程；

图23至图25是网络节点的示意框图；以及

图26和图27是UE的示意框图。

具体实施方式

下面提出的实施例代表使本领域的技术人员能够实践实施例的信息，并且示出实践实施例的最佳模式。在按照附图阅读以下描述时，本领域的技术人员将理解本公开的概念，并且将意识到本文没有具体针对的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开的范围之内。

一般来说，本文所使用的全部术语将要按照它们在相关技术领域中的普通含义来解释，除非不同含义被明确给出和/或从在其中使用它的上下文中被暗示。对一个/该元件、设备、组件、部件、步骤等的所有提法将要被开放式地解释为指的是所述元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例，除非以别的方式显式说明。本文所公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序执行，除非一个步骤被显式描述为在另一个步骤之后或之前和/或在一个步骤必须在另一个步骤之后或之前是隐含的情况下。本文所公开的任何实施例的任何特征可在适当的情况下应用于任何其他实施例。同样，任何实施例的任何优点可应用于任何其他实施例，反过来也一样。从以下描述中，所附实施例的其他目的、特征和优点将是显而易见的。

现在将参照附图更全面地描述本文所预期的实施例中的一些。但是，其他实施例被包含在本文所公开的主题的范围之内，所公开主题不应当被理解为仅局限于本文所提出的实施例；而是，这些实施例通过示例的方式被提供，以便向本领域的技术人员传达本主题的范围。

下面，将本描述分为如下主要部分：

I.可在其中实施所提议解决方案的5GS架构

II.对IEEE 802.1Qbv调度的支持

III.TSN-5GS QoS参数映射

IV.5GS中的QoS控制和桥接器端口的映射

V.附加方面

VI.示例实施例

下面公开对现有挑战的各种解决方案。虽然这些解决方案有时在单独部分中进行描述，但是应当理解，这些解决方案的一个或多个可按照任何合适组合使用。

I.可在其中实施所提议解决方案的一般5GS架构

无线电节点：如本文所使用的，“无线电节点”要么是无线电接入节点要么是无线装置。

无线电接入节点：如本文所使用的，“无线电接入节点”或“无线电网络节点”是蜂窝通信网络的无线接入网(RAN)中的进行操作以无线地传送和/或接收信号的任何节点。无线电接入节点的一些示例包括但不限于基站(例如第三代合作伙伴项目(3GPP)第五代(5G)NR网络中的新空口(NR)基站(gNB)或者3GPP长期演进(LTE)网络中的增强或演进节点B(eNB))、高功率或宏基站、低功率基站(例如微基站、微微基站、家庭eNB等)和中继节点。

核心网络节点：如本文所使用的，“核心网络节点”是核心网络中的任何类型的节点。核心网络节点的一些示例包括例如移动性管理实体(MME)、分组数据网络网关(P-GW)、服务能力开放功能(SCEF)等。

无线装置：如本文所使用的，“无线装置”是通过对(一个或多个)无线电接入节点无线地传送和/或接收信号而具有对蜂窝通信网络的访问(即由其服务)的任何类型的装置。无线装置的一些示例包括但不限于3GPP网络中的用户设备装置(UE)以及机器类型通信(MTC)装置。

网络节点：如本文所使用的，“网络节点”是作为蜂窝通信网络/系统的核心网络或者RAN的一部分的任何节点。

要注意，本文所给出的描述聚焦于3GPP蜂窝通信系统，并且因此通常使用3GPP术语或者与3GPP术语相似的术语。但是，本文所公开的概念并不局限于3GPP系统。

要注意，在本文的描述中，可提及术语“小区”；但是，特别是针对5G NR概念，可使用波束而不是小区，并且因此重要的是要注意，本文所描述的概念同样可适用于小区和波束二者。

图1示出可在其中实施本公开的实施例(例如本文在以下第II、III和IV部分中所描述的实施例)的蜂窝通信系统100的一个示例。在本文所描述的实施例中，蜂窝通信系统100是5G系统(5GS)；但是，本公开并不局限于此。在这个示例中，蜂窝通信系统100包括控制对应宏小区104-1和104-2的在5G NR中被称作gNB的基站102-1和102-2。基站102-1和102-2在本文中一般被统称作基站102并且被单独称作基站102。同样，宏小区104-1和104-2在本文中一般被统称作宏小区104并且被单独称作宏小区104。蜂窝通信系统100还可包括控制对应小小区108-1至108-4的多个低功率节点106-1至106-4。低功率节点106-1至106-4能够是小基站(比如微微或毫微微基站)或远程无线电头端(RRH)等。值得注意地，虽然未示出，但是小小区108-1至108-4的一个或多个备选地可由基站102提供。低功率节点106-1至106-4在本文中一般被统称作低功率节点106并且被单独称作低功率节点106。同样，小小区108-1至108-4在本文中一般被统称作小小区108并且被单独称作小小区108。基站102(并且可选地还有低功率节点106)被连接到核心网络110。在本文所描述的其中蜂窝通信系统100是5GS的优选实施例中，核心网络110是5G核心(5GC)。

基站102和低功率节点106向对应小区104和108中的无线装置112-1至112-5提供服务。无线装置112-1至112-5在本文中一般被统称作无线装置112并且被单独称作无线装置112。无线装置112在本文中有时还被称作UE。

值得注意地，虽然未示出，但是当作为时间敏感连网(TSN)网络中的一部分(例如作为桥接器)进行操作时，核心网络110(例如5GC)被连接到TSN的控制器。这个控制器通常包括集中式网络配置(CNC)站，该CNC站配置网络资源保留，并且负责用任何新保留来协调对那些所配置保留的任何改变。保留能够由端站进行或请求。在其中网络和用户配置二者被集中的全集中式建立中，CNC站从中央用户配置(CUC)实体接收数据流的要求，并且然后计算每个TSN流的端对端传输所需的时间计划表、路线，并且采用所计算时间计划表配置TSN桥接器。在本文所描述的一些实施例中，CNC在通信上耦合到核心网络110(例如5GC)。

图2示出被表示为由核心网络功能(NF)所组成的5G网络架构的无线通信系统，其中任何两个NF之间的交互由点对点参考点/接口表示。图2能够被视为图1的系统100的一个特定实施方式。

从接入侧来看，图2中所示的5G网络架构包括连接到要么RAN 102要么接入网(AN)以及接入和移动性管理功能(AMF)200的多个UE 112。通常，R(AN)102包括基站，例如比如eNB或gNB或类似。从核心网络侧来看，图2中所示的5G核心NF包括网络切片选择功能(NSSF)202、认证服务器功能(AUSF)204、统一数据管理(UDM)206、AMF 200、会话管理功能(SMF)208、策略控制功能(PCF)210和应用功能(AF)212。

5G网络架构的参考点表示用来在规范性标准化中开发详细的呼叫流。N1参考点被定义成在UE 112与AMF 200之间承载信令。用于在AN 102与AMF 200之间以及在AN 102与UPF 214之间进行连接的参考点分别被定义为N2和N3。在AMF 200与SMF 208之间存在参考点Nil，这暗示SMF 208至少部分由AMF200控制。N4由SMF 208和UPF 214使用，使得能够使用由SMF 208所生成的控制信号来设置UPF 214，并且UPF 214能够报告其状态给SMF 208。分别地，N9是用于在不同UPF 214之间的连接的参考点，并且N14是连接在不同AMF 200之间的参考点。N15和N7被定义，因为PCF 210分别对AMF 200和SMF 208应用策略。N12是AMF 200执行UE 112的认证所要求的。N8和N10被定义，因为UE 112的订阅数据是AMF 200和SMF 208所要求的。

5GC网络针对将用户平面和控制平面分离。在网络中用户平面承载用户业务而控制平面承载信令。在图2中，UPF 214在用户平面中，以及全部其他NF，即AMF 200、SMF 208、PCF 210、AF 212、NSSF 202、AUSF 204和UDM 206，在控制平面中。将用户和控制平面分离保证每个平面资源将被独立地缩放。它还允许UPF按照分布式方式与控制平面功能分开部署。在这个架构中，UPF可以被部署得非常靠近UE，以便为一些要求低时延的应用缩短UE与数据网络之间的往返时间(RTT)。

核心5G网络架构由模块化功能组成。例如，AMF 200和SMF 208是控制平面中的独立功能。分离的AMF 200和SMF 208允许独立的演进和缩放。能够将类似PCF 210和AUSF 204的其他控制平面功能如图2中所示进行分离。模块化功能设计使5GC网络能够灵活地支持各种服务。

每个NF与另一个NF直接交互。有可能使用中间功能将消息从一个NF路由到另一个NF。在控制平面中，两个NF之间的一组交互被定义为服务，使得其再使用是可能的。这个服务实现对模块化的支持。用户平面支持不同UPF之间的比如转发操作的交互。

图3示出5G网络架构，其在控制平面中的NF之间使用基于服务的接口而不是图2的5G网络架构中使用的点对点参考点/接口。但是，以上参照图2所描述的NF对应于图3中所示的NF。NF向其他授权NF提供的(一个或多个)服务等能够通过基于服务的接口而暴露给授权NF。在图3中，基于服务的接口通过字母“N”后面跟随NF的名称来指示，例如Namf之于AMF200的基于服务的接口以及Nsmf之于SMF 208的基于服务的接口等。图3中的网络开放功能(NEF)300和网络知识库功能(NRF)302在上文论述的图2中未示出。但是，应当澄清的是，图2中描绘的所有NF能够在需要时与图3的NEF 300和NRF 302进行交互，尽管在图2中没有显式指示。

可按照下列方式描述图2和图3中所示的NF的一些性质。AMF 200提供基于UE的认证、授权、移动性管理等。甚至使用多种接入技术的UE 112基本上被连接到单个AMF 200，因为AMF 200独立于接入技术。SMF 208负责会话管理，并且给UE分配因特网协议(IP)地址。它还为数据传递而选择和控制UPF 214。如果UE 112具有多个会话，则不同SMF 208可被分配给每个会话，以单独管理它们并且可能按会话提供不同功能性。AF 212向负责策略控制的PCF 210提供关于分组流的信息，以便支持服务质量(QoS)。基于该信息，PCF 210确定与移动性和会话管理有关的策略，以使AMF 200和SMF 208正确操作。AUSF 204支持UE或类似的认证功能，并且因此存储用于UE或类似的认证的数据，而UDM 206存储UE 112的订阅数据。不是5GC网络的一部分的数据网络(DN)提供因特网接入或运营商服务及类似。

NF可被实施为专用硬件上的网络元件、实施为运行在专用硬件上的软件实例或者实施为在例如云基础设施的适当平台上例示的虚拟化功能。

本公开的实施例更具体地涉及作为用于与TSN集成的TSN桥接器出现的5GS。在这方面，图4是对于3GPP技术规范(TS)23.501的改变请求(CR)

S2-1906754的图4.4.8.2-1的再现，其示出在其中5GS作为TSN桥接器400出现的架构的一个示例。该架构包括TSN AF 402、DS-TT 404和NW-TT 406。在这个示例中，在UE 112外部示出在UE侧的TSN转换器(TT)，其在图4中被表示为DS-TT 404并且在本文中还被称作UE侧TT或UE/TT，并且在UPF 214内部示出在UPF侧的TT，其在图4中被表示为NW-TT 406并且在本文中还被称作UPF侧TT或UPF/TT。但是，在其他实施例中，在UE侧的DS-TT 404备选地在UE 112内实施，并且/或者在UPF侧的NW-TT 406备选地在UPF 214外部实施。

II.对IEEE 802.1Qbv调度的支持

a.介绍

电子和电气工程师协会(IEEE)802.1Qbv标准描述对支持通过TSN域的所调度业务的增强。正确业务调度对大多数垂直服务(例如工业自动化)是必不可少的。在当在TSN域中应用IEEE 802.1Qbv时的情况下，3GPP 5GS虚拟桥接器将要按照IEEE 802.1Qbv对其对应出口端口执行调度。IEEE 802.1Qbv调度的实质是，相对于已知时间尺度调度与业务类(TC)关联的来自每个队列的帧传输。为了实现这个方面，传输门被关联到每个队列，其中传输门的状态确定是否能够选择排队帧以供传输。传输门具有两种状态：开启和关闭。门控制列表与每个端口关联，并且包含门操作的有序列表。每个门操作按照所调度时间为与端口的TC队列中的每个关联的传输门改变传输门状态。门控制列表中的门操作的序列在其上重复进行的时间段称作“选通周期”。IEEE 802.1Qbv规定支持所调度业务的增强的一列参数(即“门参数表”)。在IEEE 802.1Qcc集中式模型中，CNC基于流特性计算门操作，并且相应地配置TSN桥接器的端口上的传输门。

在3GPP S2-1901150：“TSN QoS andtraffic scheduling in 5GS”(以下称作“S2-1901150”)中，提议过采用去抖动缓冲器功能的输出调步(pacing)来在5GS桥接器的出口端口执行TSN调度。3GPP技术报告(TR)23.734Solution#30(参见3GPP TR 23.734DRAFTV16.0.0+(20198-102)：“Study on 5GS Enhanced support of Vertical and LANServices”)提议过5GS能够如何将TSN业务模式和对应调度信息从CNC传送给5GS中的相关节点的流程。TSN业务模式包括用于TSN支持的信息，比如调度TSN业务的门控制机制等。将这部分的信息识别为5GS满足TSN通信的QoS要求的附加参数，所述QoS要求没有包含在5GQoS模型中。在3GPP TR 23.734Solution#30中没有提供过详细的业务调度参数。

这部分提供对3GPP TR 23.734Solution#30的更新。特别是，这部分描述提供5GS按照IEEE 802.1Qbv调度执行输出调步/调度需要的TSN业务调度参数的最小集合的机制。

为了简化对5G-TSN集成的3GPP工作，本文提议使用“独占选通机制”(受保护业务类)对5GS的简化IEEE 802.1Qbv支持。“独占选通”意味着，在给定时间只有一个门开启，即只有属于单个TC的帧能够传送。结果是，在5GS桥接器的出口端口上不要求传输选择算法的操作，该传输选择算法在IEEE 802.1Qbv中被规定用于在多个门开启时选择将要被传送的帧。本文还提议，用于IEEE802.1Qbv支持的输出调步/调度的执行/操作(例如Qbv调度状态机的实施方式)应当在3GPP范围之外。因此，TSN CNC仅需要与相关5GS节点交换配置参数。

这些提议被概括为：

·提议1：在3GPP发布版16中仅引入采用独占选通机制的对5GS的简化IEEE802.1Qbv支持。

·提议2：用于IEEE 802.1Qbv支持的5GS输出调步/调度的执行/操作(例如Qbv调度状态机的实施方式)应当在3GPP范围之外。

在5GS与CNC之间的IEEE 802.1Obv信息交换涉及两个流程：

1. 5GS虚拟桥接器能力报告，以及

2. 5G虚拟桥接器的TSN桥接器配置，

下面描述其中的每个。

b.5GS虚拟桥接器能力报告

由IEEE 802.1Qbv所规定的下列参数由CNC用来探查5GS虚拟桥接器能力。

1.TickGranularity。这个参数定义操作IEEE 802.1Qbv选通控制(输出调步)的实体的时钟精度。实际上，它给出TimeIntervalValue的最小值。

2.ExdusiveGating。这个参数用来通知CNC关于当前桥接器/端口是否被限制到ExdusiveGating。CNC然后能够在计算门操作时使用该信息。因此，提议这个参数，以便为CNC指示在5GS虚拟桥接器的出口端口必须考虑独占选通。

在下行链路方向上，UE或UE侧转换器是5GS的出口端口，并且因此操作IEEE802.1Qbv门调度。能够通过使用例如协议数据单元(PDU)会话建立/修改流程(选项1：SMF-NEF-AF，事件通知；选项2：SMF-PCF，会话管理策略修改流程)的现有3GPP流程将“TickGranularity”从UE传递到TSN AF。UE经由非接入层(NAS)信令将该信息发送给AMF，AMF将信息递送给SMF，并且SMF经由事件通知流程将它转发给TSN AF。

在上行链路方向上，用户平面功能(UPF)或UPF侧转换器执行IEEE802.1Qbv输出调步。能够通过使用例如N4会话建立/修改流程(UPF到SMF)、事件通知流程(SMF到NEF和AF)的现有3GPP流程将“TickGranuiarity”从UPF传递到AF。

ExclusiveGating参数能够被存储在AF中，并且与桥接器标识符(ID)和端口ID链接，使得CNC能够读取它并且然后进行后续的相关计算和配置。

TickGranularity和ExclusiveGating的能力报告可选地还能够被存储在PCF中。SMF能够经由会话管理策略修改流程将该信息传播到PCF。

c.5G虚拟桥接器的TSN桥接器配置

由IEEE 802.1Qbv所规定的下列参数应该通过配置输出调步由CNC提供给5GS。参数由AF进行处理，并且在需要时为由TSN转换器所实施的输出调步机制而进行转换。如上文所论述的，转换器能够要么是独立单元要么与UE或UPF相集成。

1.AdminControiList这个参数在一列GateControiEntry中描述门操作状态的序列。GateControiEntry由下列项组成：

·GateStates Value：这是多达8个元组(一个之于由当前端口所支持的每个TC)的列表。该列表的一个实体指示该端口的队列的值“开启”或“关闭”。GateStatesVaiue规定在任何给定时间门的状态。

·TimeIntervai Value。这规定在应该应用门的当前状态时的时间；如果由TimeIntervaiVaiue所规定的时间到期，则执行下一个门操作。TimeIntervalValue的总和确定选通周期时间。在一个周期之后，再次执行门控制列表中的第一操作。

2.AdminBaseTime\这个参数规定何时选通周期应该开始以执行。

图5用于更好地理解以上参数。要注意，图5是来自IEEE 802.1Qbv标准的对应图的再现。“门控制列表”用门计划表动作的列表示出AdminControlList；例如TOO、T01等定义在给定门状态应当改变成新状态(关联到TimeIntervaiVaiue)时的时间，然后门的每TC的状态(8个字符之于8个TC，o—开启，C—关闭)被示出(关联到GateStateValue)。AdminBaseTime参数给出在门控制列表应当开始以应用于给定端口上时的绝对时间。在执行该列表的最后条目之后，按照周期性操作再次应用第一列表条目。

以上参数是强制性的，但是足以提供输出调步机制的正确操作。AdminControlList中的条目明确地规定能够在给定时间由输出调步服务哪个队列。假定正确同步5GS和TSN，输出调步能够确定何时应该开始选通周期的执行。

可选地还可使用下列参数：

·queueMaxSDUTable。如果应当对5GS的任何端口限制任何业务类的支持数据单元(SDU)，则能够应用这个参数。

·SupportedListMax：如果因任何原因而应当限制门操作(门改变)的数量，则能够应用这个参数。

·AdminGateStates：如果应当显式地设置门的初始状态，则能够应用这个参数，否则能够应用AdminControList的第一条目。

d.输出调步配置

AF负责管理以上参数在5GS与CNC之间的交换。当CNC为5GS虚拟桥接器的对应端口提供所计算的门操作计划表{AdminControlList和AdminBaseTime)时，AF为关联到该端口的输出调步机制转发这个信息。

要注意，AdminControlList和AdminBaseTime由AF如何处理以及如何将这些针对输出调步机制进行转换和存储将来研究(即在本公开的范围之外)。

e.输出调步的操作

在TSN虚拟桥接器的每个端口上，去抖动缓冲器以每TC为基础进行部署。去抖动缓冲器属于TC。

IEEE 802.1Qbv门控制列表的条目确定关联到其帧可由输出调步在给定时间进行处理的TC的去抖动缓冲器。

如果多个帧正在去抖动缓冲器中等待，则输出调步机制负责确定将要被服务的帧的顺序(例如能够应用先入先出(FIFO))。

f.采用入口加时间戳的输出调步

在5GS中存在基于时延优化可服务帧的顺序的一个选项。当帧正到达时，5GS和/或TSN转换器(或者对应UPF/UE)对帧放置时间戳。这个时间戳指示帧的到达时间。然后，在出口端口处的输出调步检查关联到当前可服务队列的去抖动缓冲器中的帧的时间戳值，并且相应地选择下一帧。一个选项可能是通过对于每个帧确保5GS的时延方差的最小化来选择具有跨5GS的最大延迟的帧。

一个备选方案是按照5GS虚拟桥接器的按照IEEE 802.1Qcc的延迟参数来模拟5GS的确定性延迟。在这种情况下，将服务对其而言T_current-T_arrived＝D是有效的帧，其中D是5GS虚拟桥接器的确定性时延。要注意，T_current是当前时间，以及T_arrived是帧的到达时间。

g.作为对3GPP TR 23.734的更新的示例实施方式

6.30 Solution#30

6.30.1描述

6.30.1.3对TSN业务调度的5GS支持

IEEE 8Q2.10bv标准描述对支持通过TSN域的所调度业务的增强。正确业务调度对 大多数垂直服务(例如工业自动化)是必不可少的。在当在TSN域中应用8Q2.10bv时的情况 下，5GS虚拟桥接器应该按照8Q2.10bv对其对应出口端口执行调度。8Q2.10bv调度的实质 是，相对于已知时间尺度调度(与业务类-TC关联的)来自每个队列的帧传输。为了实现这个 方面，传输门被关联到每个队列；门的状态确定是否能够选择排队帧以供传输。门具有两种 状态：开启和关闭。门控制列表与每个端口关联，包含门操作的有序列表。每个门操作按照 所调度时间为与端口的业务类队列中的每个关联的门改变传输门状态。门控制列表中的门 操作的序列在其上重复进行的时间段称作选通周期。8Q2.10bv规定支持所调度业务的增强 的一列参数f门参数表”)。在IEEE8Q2.10cc集中式模型中，CNC基于流特性计算门操作，并且 相应地配置TSN桥接器的端口上的门。

为了简化3GPP发布版-16的工作，我们提议引入使用“独占选通机制”(受保护业务 类T对5GS的简化8Q2.10bv支持，独占选通意味着，在给定时间只有一个门开启(只有属于单 个业务类的帧能够传送)，导致在5GS桥接器的出口端口上不要求(在8Q2.10bv中规定用于 在多个门开启时选择将要被传送的帧的)传输选择算法的操作。我们还提议，用于8Q2.10bv 支持的输出调步/调度的执行/操作(例如Obv调度状态机的实施方式)应当在3GPP范围之 外。因此，TSNCNC仅需要与相关5GS节点交换配置参数。

在5GS与CNC之间的8Q2.10bv信息交换涉及两个流程：

·5GS虚拟桥接器能力报告。

·5G虚拟桥接器的TSN桥接器配置

5GS虚拟桥接器能力报告

由8Q2.10bv所规定的下列参数由CNC用来探查5GS虚拟桥接器能力。

1.TickGranularitv。这个参数定义操作8Q2.10bv选通控制(输出调步T的实体的 时钟精度。实际上，它给出TimeIntervalValue的最小值。

2.ExdusiveGating。这个参数用来通知CNC当前桥接器是不是被限制到 ExdusiveGatina。CNC然后能够在计算门操作时使用该信息。因此，提议这个参数，以便为 CNC指示在5GS虚拟桥接器的出口端口必须考虑独占选通。

[参见图6]

1.基于UE请求或者经由网络所触发，建立PDU会话。如果PDU会话将被连接到TSN，则按照UE订阅、运营商的策略或预先配置为TSN业务类配置多达8个GBR QoS流。直到CNC指示到达流的资源保留，QoS流才可被建立。

2.基于来自SMF的请求，在UE侧和UPF侧中的TSN转换器收集网络拓扑、传播延迟和TSN相关信息。

3.基于SMF事件通知(直接地或经由NEF)向TSN AF报告TSN桥接器管理信息(桥接器ID、端口ID)、TSN的所支持QoS参数和调度参数。

对于TSN调度参数，在下行链路方向上，UE或UE侧转换器是5GS的出口端口，因此操 作8Q2.10bv门调度。能够通过使用例如PDU会话建立/修改流程的现有3GPP流程将 “TickGranularitv”从UE传递到TSN AF，UE经由NAS信令将该信息发送给AMF，AMF将信息递 送给SMF，并且SMF经由事件通知流程将它转发给TSN AF。在上行链路方向上，UPF或UPF侧转 换器执行8Q2.10bv输出调步。能够通过使用例如N4会话建立/修改流程(UPF到SMFT、事件通 知流程fSMF到NEF和AFT的现有3GPP流程将“TickGranularitv”从UPF传递到AF

ExclusiveGating参数能够被存储在AF中，并且与桥接器ID和端口ID链接，使得 CNC能够读取它，然后进行后续的相关计算和配置。

TickGranularitv和ExdusiveGatina的能力报告可选地还能够被存储在PCF中。 SMF能够经由会话管理策略修改流程将该信息传播到PCF。

4.可选：TSN AF可通知CNC去读取能力报告。例如，在桥接器能力改变/更新事件发生时。

5.CNC读取来自(一个或多个)5GS虚拟桥接器的能力报告。

5GS虚拟桥接器的TSN桥接器配置

由8Q2.10bv所规定的下列参数应该通过配置输出调步被从CNC提供给5GS。参数由 AF进行处理，并且在需要时为由TSN转换器所实施的输出调步机制而进行转换(该转换器能 够要么是独立单元要么与UE或UPF相集成)。

1.AdminControlList这个参数在一列GateControlEntry中描述门操作状态的序 列。GateControlEntry由下列项组成：

·GateStates Value：这是多达8个元组(一个之于由当前端口所支持的每个业务 类)的列表。该列表的一个实体指示该端口的队列的值“开启”或“关闭”。GateStatesVaiue 规定在任何给定时间门的状态。

·TimeIntervalValue：这规定在应该应用门的当前状态时的时间：如果由 TimeIntervalValue所规定的时间到期，则执行下一个门操作。

TimeIntervalValue的总和确定选通周期时间(在一个周期之后，再次执行门控制 列表中的第一操作)

2.AdminBaseTime\它规定何时选通周期应该开始以执行。

它们提供输出调步机制的正确操作。AdminControlList中的条目明确地规定能够 在给定时间由输出调步服务哪个队列。假定正确同步5GS和TSN，输出调步能够确定何时应 该开始选通周期的执行。

[参见图7]

该图与QoS映射和TSN调度信息的分发二者相关，但是以下描述将仅与TSN调度信息的分发相关。

1.基于来自端站的流要求，CNC计算传输计划表和网络路径。CNC经由TSN AF向5G虚拟桥接器分发(当前节点特定的)业务类特性和TSN QoS要求。备选地，5GS虚拟桥接器可预先请求或向CNC查询TSN QoS和业务信息。

8Q2.10bv门控制参数(AdminControlList和Admin Base Time)由CNC在步骤1中作 为桥接器配置请求的一部分而提供。

2.TSN AF还请求PCF向对应5GS出口端口分发业务/门调度信息。在以下5G-TSNQoS 映射框架部分f即第III部分)中介绍QoS映射部分流程。

3.在以下5G-TSN QoS映射框架部分f即第HIT部分中介绍QoS映射部分流程

4.关于TSN业务/门调度信息的分发，在下行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程的NAS信令，向UE分发TSN业务类特性。新信息元素可被添加以提供TSN业务类特性，然后UE能够将TSN业务类特性转发给UE侧转换器。

在上行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程、N4会话建立/修改流程的3GPP信令，向UPF分发TSN业务类特性。新信息元素可被添加以提供TSN业务类特性。UPF侧转换器能够从UPF得到业务类特性，并且在出口端口执行输出调度/调步。

5.可选：(直接地或者经由NEF)对TSN AF的PCF响应。

6.可选：对CNC的TSN AF响应。

III.TSN-5GS QoS参数映射

a.摘要

这部分论述在5GS与TSN之间的QoS映射的问题。提议用于在这两个网络之间执行QoS参数映射和匹配的一种方式，其中5GS被建模为虚拟桥接器。

b.介绍

在这部分中，我们论述：(i)为什么我们必须基于每一个桥接器端口对业务类配置连接，(ii)如何能够采用5G QoS指示符(5QI)的相关/所选集合映射业务类，以及(iii)如何从CNC在每一个5G虚拟桥接器端口中设置的配置信息获得用于配置5GS中连接的所需数据。

这部分提供与如何在符合TSN中所要求的输入和输出信息的同时执行QoS映射有关的细节。另外，这部分提议反馈方式，以便匹配送往TSN的所报告/所暴露信息和来自CNC的所接收配置信息。这样，5GS将仅按照要求在内部配置连接。

c.论述

3GPP TR 23.734Solution#18描述过3GPP与TSN网络之间的QoS协商。基于控制平面的QoS协商包括两个阶段：5GS TSN桥接器的TSN能力报告(参见3GPP TR 23.734，第6.18.1.2.1节)和“TSN感知QoS简档生成”(参见3GPP TR23.734，第6.18.1.2.2节)。3GPP TR23.734中的Solution#30提议过“5G虚拟桥接器的TSN相关QoS配置”的流程，该流程能够是“TSN感知QoS简档生成”(参见3GPP TR 23.734，第6.18.1.2.2节)的备选方案。这个流程建议过用于将5G虚拟桥接器的TSN相关QoS配置分为两个部分的框架：

1.TSN QoS特性，其包括TSN业务传输的QoS参数，比如TSN桥接器的时延、带宽信息、TSN流的优先级等级等。这个信息能够被映射到5G QoS流中的QoS参数。

2.TSN业务模式，其包括用于TSN支持的信息，比如调度TSN业务的门控制机制等。这个信息被识别为5GS满足TSN通信的QoS要求的附加参数，所述QoS要求没有包含在5G QoS模型中。

这部分提供Solution#30的更新。特别是，此部分提供需要被映射到5G QoS的TSNQoS参数的最小集合。

i.由TSN所要求的QoS参数的集合

任何TSN桥接器具有一组对象，所述对象是能够由网络管理实体访问的参数。在这部分(即第III部分)中，我们假定全集中式TSN模型的使用，因此CNC是网络管理实体。这些参数能够是只读(R)或者读和写(R/W)类型。其中，我们已经选择与QoS相关的参数，以便生成5GS中的映射。5GS中这些参数的这个映射可用于按照5GS中的QoS要求配置业务流。

在下表中，我们呈现所选TSN桥接器对象和参数及其类型(R/W或R)以及取自IEEE802.1Q和IEEE 802.1Qcc的描述。

要注意，在一些实施例中，参数还可包括dependentDelayMin/Max和txPropagation Delay。这些参数的计算可例如留给特定5G实施方式。要注意，“长度依赖延迟属性规定帧的单个八位组从入口传递到出口的时间”。

原则上，“R”参数能够作为5GS TSN桥接器的TSN能力报告的一部分由任何桥接器报告给CNC(3GPP SI-183120：“cyberCAV-5G in Industrial Automation:DifferentandMultiple Time Domains for Synchronization”，第6.18.1.2.1节)。但是要注意，桥接器与CNC之间的信息的方向是，CNC读取管理对象和参数。但是，桥接器可指示，管理对象中存在过某个改变，该改变可触发CNC(再次)读取它。“W”参数能够用于桥接器配置，在5GS-TSN集成的上下文中，它能够是solution#30中的“TSN感知QoS简档生成”流程(3GPP TR23.734 DRAFT V16.0.0+(20198-102)：“Study on 5GS Enhanced support ofVerticaland LAN Services”，第6.18.1.2.2节)或者“5G虚拟桥接器的TSN相关QoS配置”流程的一部分。所有R/W参数与能力报告和桥接器配置流程二者相关。

一些参数，比如defaultPriority和优先级再生表，很少改变。后者在5GS虚拟桥接器处于TSN的边缘并且正与其他非TSN感知桥接器/端站进行交互的情况下，可能是调整5GS虚拟桥接器必需的。

在时间选通调度情形中，传输选择算法在多于一个门同时开启时发挥作用。要注意，存在每队列一个时间门。如果严格优先级是所应用传输选择算法，则帧基于其优先级进行选择以供传输。如果所使用的TC的数量(声明的每端口队列的数量)小于八(最大)，则每个类可为帧映射多于一个优先级值。如IEEE 802.1Q标准的表8-5中所定义的，推荐将优先级映射到TC。

在帧始发的源桥接器组件编码端口控制协议(PCP)，并且这个帧的通信路径中的任何桥接器可对PCP进行解码，以获得丢弃-适当性和优先级的值。这些表是TSN系统通用的，并且能够用来从帧中提取信息。用于编码和解码的表在标准中可得到。提取丢弃-适当性的另一种方式是通过虚拟局域网(VLAN)标签的丢弃适当指示符(DEI)字段。如果use_DEI参数为TRUE，则桥接器知道何时这样做。

在本论述中，我们聚焦于将在5GS中被映射的下列参数：TC表(TC的数量、TC枚举及其对应优先级)、independentDelayMax、independentDelayMin、dependentDelayMax、dependentDelayMin和txPropagation Delay。一般来说，还能够使用本文提议的相同技术来映射其他参数。

重要的是要注意，由CNC所设置的配置信息基于桥接网络的TC。如图8中所指示的，虽然CNC执行计算以建立每一个单TSN流，但是提供给桥接器的信息基于每端口的TC。另外，将要向CNC报告的信息通过标准使用每TC基础。因此，在TSN与5GS之间的QoS映射应当聚焦在TC上而不是在每TSN流基础上。

关于图8(b)，要注意，作为由CNC(按TC)在出口端口中设置调度配置的备选方案，门可开启得足够长以发送两种流的帧，而不是单独对每个分组开启门。这依赖于帧在时间上彼此跟随得多近。这取决于CNC决定要使用什么方案。

按照以上描述，本文进行的一个提议能够被概括为：

·提议2.1：选择与映射5GS中的QoS要求相关的TSN QoS相关参数的最小集合：TC表(TC的数量、TC枚举及其对应优先级)、independentDelayMax、independentDelayMin、dependentDelayMax、dependentDelayMin、adminIdleSlope和txPropagation Delay。下列参数留给5G实施方式：independentDelayMin、dependentDelayMax、dependentDelayMin、adminIdleSlope和txPropagation Delay。

注意：如3GPP文件S2-1901150中所描述的，independentDelayMax能够被映射到能够由去抖动缓冲器使用的5GS分组延迟预算(PDB)。每一个出口端口处的去抖动缓冲器大小能够基于independentDelayMax值设置。

ii.5GS中的TSN QoS映射框架

在5GS与CNC之间的TSN QoS映射框架涉及两个阶段：

1.提供5GS虚拟桥接器能力，以及

2.5GS虚拟桥接器的TSN桥接器配置。

1.提供5GS虚拟桥接器能力

在TSN流由CNC配置之前，它必须首先从每一个桥接器得到网络能力、拓扑和延迟信息。CNC需要这个信息来执行路径和调度计算。5GS虚拟桥接器还必须提供这种信息。在本论述中，我们特别关注QoS相关信息。

例如，图9示出应当向CNC报告信息的方式。每一个端口报告它处理的队列的数量以及给它分配的优先级。按端口对并按TC报告桥接器延迟。

对于在TC与5QI之间的QoS映射，我们提议保留5QI的优先级并且将它们与端口TC进行匹配。这样做，5GS能够选择将被映射的多达八个TC。这个决定基于使用TSN的应用和工厂需要。多达八个5QI的选择可包括为匹配确定性服务和变换连续消除(TSC)的需要而创建的新5QI或者标准5QI。

一旦设置将被用于TSN的5QI的集合，则有可能枚举与所选5QI的数量同样多的桥接器端口TC。5QI中的最低优先级值映射到端口TC的最高优先级值。5QI中的其余优先级按照升序值排序，并且端口TC按照降序值排序。要注意，IEEE802.1Q的所提及表8-5没有应用严格排序，默认被改变。实际优先级值有待在国际电工委员会(IEC)/IEEE 60802中讨论，并且那个方案一旦将其确定就能够被应用。这样，将它们一对一匹配，同时保留5QI优先级等级。在图10中，我们能够看到映射的示例，其中具有优先级21(在这个示例中所选5QI的最低值)的5QI85被映射到最高端口TC优先级7。这样，具有优先级22的下一个5QI 83被映射到TC优先级6，依此类推。对于这个映射表(图10)的每一行，我们包括向CNC报告的参数，作为能够在5GS虚拟桥接器中配置的可能QoS类：从相应5QI所映射的(被映射到PDB的)类、优先级和independentDelayMax。虽然这里的independentDelayMax是按端口对的，但是重要的是要注意，该对中的两个端口必须暴露这个参数的相同值。还存在对5GS有意义的参数，比如分组差错率(PER)、最大数据突发量(MDBV)和平均窗口。但是，我们的焦点在优先级和延迟上。

按照以上描述的一个提议被概括为：

·提议2.2：生成端口TC与5QI之间的匹配优先级等级的QoS映射表，保留5GS中的优先级。

关于在哪里存储QoS相关能力报告，存在要考虑的三个选项：

1)在PCF处：由于PCF已经具有所有5QI及其参数，所以能够在本地存储映射。这样，没有关于5QI的内部信息是TSN AF可用的。向TSN AF暴露更少5GS信息。PCF必须能够存储和更新QoS映射表。

2)在TSN AF处：知道将被用于TSN系统中的所选5QI，则AF能够直接保持该表，并且仅报告所映射TSN QoS参数。不需要修改任何5GS功能；但是，TSN AF必须保持所有5QI信息。

3)在PCF和TSN AF二者处：PCF具有5QI到TSN TC的映射。然后，AF具有TSN TC到优先级和延迟的部分映射，该部分映射正是需要被暴露的信息。两个位置中的表必须匹配，并且在改变的情况下必须被更新。在这里，AF具有更简单的表。PCF还具有来自TSN(TC)的很简单关键参数以映射5QI。

2.5GS虚拟桥接器的TSN桥接器配置

一旦CNC已经接收必要信息，则它接着计算调度和路径。在桥接器中按端口并且按TC设置配置信息。所接收的最相关信息是对桥接器的每一个TC和端口的调度。在这点上，有可能通过识别端口的TC来检索真实QoS要求。然后，使用QoS映射表来执行TC到5QI映射。随后，能够使用我们已经从QoS映射表检索的5QI来配置真实业务流。我们将这个过程命名为反馈方法，因为它使用对CNC的所报告信息以及来自CNC的配置信息的反馈来执行5GS中的映射和配置。每TC的调度配置信息被映射，以触发5GS中QoS流的创建/修改。

按照以上描述的一个提议被概括为：

·提议2.3：使用反馈方式，通过组合所报告和配置信息来执行5GS中真实QoS要求的映射。

我们提议，AF将从CNC获得信息并且提取按端口对配置过哪个(哪些)TC，并且将检索对应的(一个或多个)QoS要求。在我们的示例中，QoS要求是每TC每端口对的延迟。然后，TC与QoS业务简档(5QI)之间的QoS映射将发生。依赖于上文提及的三种不同的能力报告选项，在配置阶段中存在三种QoS映射选项：

1)PCF执行QoS映射，因为它保持QoS映射表。

2)TSN AF执行QoS映射，因为它保持QoS映射表。

3)PCF和TSN AF二者执行部分QoS映射。在AF中，QoS映射表包含TC、优先级和延迟。然后，它向PCF发送TC，该PCF使用这个信息作为索引以与它保持的5QI进行映射。这两个实体之间的通信是QoS映射必需的。

按照以上描述的一个提议被概括为：

·提议2.4：AF将针对特定端口对和TC从来自CNC的调度配置信息中提取QoS要求。然后，在保持QoS映射表的(一个或多个)功能实体(PCF或/和TSN AF)执行QoS映射。

如果使用独占选通(在任何传输时间窗口只有一个TC门开启，在IEEE802.1Q标准附录Q中可得到的选项)来设置调度，则能够从在配置信息中发送的调度中检索真实RC QoS要求。例如，对于TC N，我们知道在门开启时每一个时间窗口的持续时间以及端口的周期时间。这能够引起真实要求带宽的计算：

然后，能够使用以上带宽作为GPR来配置5GS中的QoS流。可采用对于这个TC的调度中的改变来更新GPR。

另外，TC的业务模式在调度信息中给出。有可能提取最大时间窗口大小(转换成最大突发大小)，并且在一些情况中提取周期性。

按照以上描述的一个提议被概括为：

·提议2.5：如果采用独占选通设置对于5GS虚拟桥接器的调度，则能够从接收自CNC的调度配置信息中提取更多QoS相关信息。

d.流程

现在，提供关于5GS中要遵循的流程的更多细节。要注意，焦点在QoS映射上，因此可省略其他类型的映射和报告。对于能力报告阶段，我们假定，已经经由操作和管理(OAM)预先配置了QoS映射表。

i.选项1

选项1涉及在PCF处存储QoS映射表。

QoS能力报告阶段(选项1)：

在图11中，我们示出PCF中的预先配置QoS表。出现在TSN AF的表表示通过相关TSN信息对象，比如每一个端口的业务类表，正向CNC报告或暴露什么。要注意，由于QoS映射表在PCF处，所以相关TSN信息需要被暴露给TSN AF。然后，CNC能够在每当需要时读取这个信息。

注意：如果存在引入新5GS QoS简档(例如用例特定5QI)的需要，则能够由OAM在PCF处预先配置并且添加新5QI。

图11中的表是一个示例，其示出用于映射/能力报告的其他参数应当按照类似方式工作的原理。

QoS配置阶段(选项1)：

参见图12。

1.基于来自端站的流要求，CNC计算传输计划表和网络路径。CNC经由TSN AF向5G虚拟桥接器分发(当前节点特定的)业务模式和TSN QoS要求。备选地，5GS虚拟桥接器可预先请求或向CNC查询TSN QoS和业务信息。

2.TSN AF提取QoS要求和业务特性，并且然后将它们(直接地或者经由NEF)转发给PCF。同时，TSN AF还请求PCF向对应5GS出口端口分发业务/门调度信息。

3.PCF使用其QoS映射表来查找/映射合适的5G QoS策略和规则。PCF检查，在5GS中能够支持服务于所请求TC的QoS流。

4.PCF可触发PDU会话修改流程，以按照所选QoS策略和规则建立所请求TC的新5GSQoS流。如果服务所请求TC的QoS流已经存在，则SMF不建立任何新QoS流，但将新流业务绑定到TC的现有QoS流中。SMF按照现有3GPP流程(参见3GPP TS 23.501第5.7条)为QoS执行而配置UE、gNB和UPF。

关于TSN业务/门调度信息的分发，在下行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程的NAS信令，向UE分发TSN业务/门调度信息。新信息元素可被添加以提供关联到服务质量流标识符(QFI)的TSN业务模式信息，然后UE能够向UE侧转换器转发TSN业务模式。

在上行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程、N4会话建立/修改流程的3GPP信令，向UPF分发TSN业务/门调度信息。新信息元素可被添加以提供关联到QFI的TSN业务模式信息。UPF侧转换器能够从UPF得到特定TSN流的业务模式，并且在出口端口处执行输出调度/调步。

5.可选：PCF可(直接地或者经由NEF)响应TSN AF。

6.可选：TSN AF可响应CNC。

ii.选项2

选项2涉及在TSN AF处存储QoS映射表。

QoS能力报告阶段(选项2)：

在图13中，我们示出TSN AF中的预先配置QoS表。出现在TSN AF的表表示通过相关TSN信息对象，比如每一个端口的业务类表，正向CNC报告或暴露什么。CNC能够在每当需要时读取这个信息。

注意：如果存在引入新5GS QoS简档(例如用例特定5QI)的需要，则能够由OAM在PCF处预先配置并且添加新5QI。

图13中的表是一个示例，其示出用于映射/能力报告的其他参数应当按照类似方式工作的原理。

QoS配置阶段(选项2)：

参见图14。

1.基于来自端站的流要求，CNC计算传输计划表和网络路径。CNC经由TSN AF向5G虚拟桥接器分发(当前节点特定的)业务模式和TSN QoS要求。备选地，5GS虚拟桥接器可预先请求或向CNC查询TSN QoS和业务信息。

2.由于TSN AF具有5G QoS简档和TSN QoS参数的完整图(map)，所以TSN AF使用其QoS映射表执行所接收TSN QoS配置信息到5QI的所选集合的QoS映射。

3.TSN AF(直接地或者经由NEF)向PCF发送所选/所映射5QI。PCF可检查所请求5QI的可用性。同时，TSN AF还请求PCF向对应5GS出口端口分发业务/门调度信息。

4.PCF可触发PDU会话修改流程，以按照所选QoS策略和规则建立所请求TC的新5GQoS流。如果服务所请求TC的QoS流已经存在，则SMF不建立任何新QoS流，但将新流业务绑定到TC的现有QoS流中。SMF按照现有3GPP流程(参见TS 23.501第5.7条)为QoS执行而配置UE、gNB和UPF。

关于TSN业务/门调度信息的分发，在下行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程的NAS信令，向UE分发TSN业务模式。新信息元素可被添加以提供关联到QFI的TSN业务模式信息，然后UE能够向UE侧转换器转发TSN业务模式。

在上行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程、N4会话建立/修改流程的3GPP信令，向UPF分发TSN业务模式。新信息元素可被添加以提供关联到QFI的TSN业务模式信息。UPF侧转换器能够从UPF得到特定TSN流的业务模式，并且在出口端口处执行输出调度/调步。

5.可选：PCF可(直接地或者经由NEF)响应TSN AF。

6.可选：TSN AF可响应CNC。

iii.选项3

选项3具有二阶段映射。它涉及在PCF以及TSN AF二者中存储部分QoS映射表。

QoS能力报告阶段(选项3)：

在图15中，我们示出TSN AF中的预先配置QoS表。出现在TSN AF的表表示通过相关TSN信息对象，比如每一个端口的业务类表，正向CNC报告或暴露什么。

选项3对PCF没有影响。选项3中的能力报告仅涉及TSN AF。在图15中，PCF中的表不是在PCF引入的新表；它是原始5GS QoS简档。该表不是选项3特定的；实际上，它在其他选项中也是可用的。我们在这里示出它，因为它简化QoS映射机制的描述。

注意：如果存在引入新5GS QoS简档(例如用例特定5QI)的需要，则能够由OAM在PCF处预先配置并且添加新5QI。

图15中的表是一个示例，其示出用于映射/能力报告的其他参数应当按照类似方式工作的原理。

QoS配置阶段(选项3)：

参见图16。

1.基于来自端站的流要求，CNC计算传输计划表和网络路径。CNC经由TSN AF向5G虚拟桥接器分发(当前节点特定的)业务模式和TSN QoS要求。备选地，5GS虚拟桥接器可预先请求或向CNC查询TSN QoS和业务信息。

2.阶段1映射：TSN AF将所接收配置与其部分QoS映射表中的TC进行匹配。例如，按照(作为搜索关键字(key)的)TSN TC数量，AF查找优先级和independentDelayMax的值。

3.TSN AF(直接地或者经由NEF)向PCF发送优先级和independentDelayMax值。同时，TSN AF还请求PCF向对应5GS出口端口分发业务/门调度信息。

4.阶段2映射：基于(作为搜索关键字的)所接收优先级和independentDelayMax值，PCF将搜索合适的QoS简档(例如5QI)，以满足所请求优先级和independentDelayMax。

5.PCF可触发PDU会话修改流程，以按照所选QoS策略和规则建立所请求TC的新5GQoS流。如果服务所请求TC的QoS流已经存在，则SMF不建立任何新QoS流，但将新流业务绑定到TC的现有QoS流中。SMF按照现有3GPP流程(参见TS 23.501第5.7条)为QoS执行而配置UE、gNB和UPF。

关于TSN业务/门调度信息的分发，在下行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程的NAS信令，向UE分发TSN业务模式。新信息元素可被添加以提供关联到QFI的TSN业务模式信息，然后UE能够向UE侧转换器转发TSN业务模式。

在上行链路方向上，PCF经由SMF，例如在PDU会话建立/修改流程、N4会话建立/修改流程的3GPP信令，向UPF分发TSN业务模式。新信息元素可被添加以提供关联到QFI的TSN业务模式信息。UPF侧转换器能够从UPF得到特定TSN流的业务模式，并且在出口端口处执行输出调度/调步。

6.可选：PCF可(直接地或者经由NEF)响应TSN AF。

7.可选：TSN AF可响应CNC。

选项3的一个潜在有益效果是，PCF可具有为入局TSN QoS类请求选择合适5QI的某种自由。图17示出一个示例。“TSN参数”在TSN AF处被报告并且被用于阶段1映射。5GS参数是在PCF处的5GS QoS简档。在桥接器配置过程期间，CNC向TSN AF发送业务类“7”，然后AF将在表中查找优先级和independentDelayMax值，并且将它们转发给PCF。然后，PCF能够使用优先级“7”和independentDelayMax“5ms”作为关键字，并且搜索适当QoS简档(例如5QI)，以填充优先级“7”和independentDelayMax“5ms”。在本示例中，independentDelayMax被转换成PDB，以及对于5毫秒(ms)的相同值，可能存在多个选项。PCF能够使用“优先级”值向下选择哪个5QI能够最适合。本示例仅示出使用“优先级”值向下选择的一种可能性。其他向下选择标准也能够是可适用的，例如使用分组差错率、带宽、MDBV，或者甚至其他参数并不是QoS简档表的一部分，例如系统负荷、无线电资源。

iv.5G-TS QoS映射框架的预先配置QoS流

在先前部分中，描述其中在桥接器配置阶段中配置QoS流的方法和选项。但是，能够存在其中在能力报告阶段期间已经预先配置/建立QoS流的备选方案。能够在PDU会话中在能力报告阶段创建多达8个QoS流。

例如，在图11(选项1)中，在PCF中存储TSN参数与5G QoS简档之间的图(map)。在桥接器能力报告期期间，5GS将(按照5QI)建立已经映射到TSN业务类的QoS流。例如，在向TSNAF报告TSN参数(TC＝7，优先级＝7，independentDelayMax＝5ms)时，将建立具有5QI值＝85的对应QoS流，然后为TSN TC“7”保留这个QoS流，即使在此刻没有入局TSN业务。在UPF中，还为这个QoS流建立对应过滤器，使得在报头中具有“TC 7”的入局业务能够被映射到QoS流。在桥接器配置阶段期间，PCF将只检查映射请求。

按照类似方式，预先配置QoS流能够也在能力报告阶段期间被应用于上文提及的选项2和3。

IV.5GS中的QoS控制和桥接器端口的映射

a.所提议解决方案的理由

3GPP TR 23.734Solution#8为作为TSN桥接器(黑盒子)出现的5GS提供与TSN相集成的选项，如在第6.8节中所描述的。但是，仍然存在关于以下的一些开放问题：

1.5GS的当集成到TSN中时的粒度，

2.在5GS能力与桥接器端口之间的映射，以及

3.如何将5G QoS集成到TSN配置中。

原则上，5GS虚拟桥接器应当模拟TSN桥接器的行为，以便促进它与TSN系统的集成，并且使对其他TSN实体(比如CNC、CUC、端站和其他桥接器)的影响最小化。

TSN桥接器的资源管理基于端口配置，所述端口配置被定义为不同管理对象。端口配置对象将修改或查询桥接器端口的配置的操作建模，这支持动态创建和/或删除端口的能力。

在IEEE P802.1Qcc的第12.20条(IEEE P802.1Qcc/D1.6：“Draft Standard forLocal and metropolitan area networks-Bridges andBridgedNetworks-Amendment:Stream Reservation Protocol(SRP)Enhancements and Performance Improvements”。)中描述TSN桥接器端口的带宽管理：“桥接器组件的每端口存在一个带宽可用性参数表。每个表行包含每个业务类的一组参数，该业务类支持供时间敏感流使用而配置的基于信用的整形器算法”。在IEEE P802.1Qcc的第12.32条中描述TSN桥接器的延迟管理：“桥接器组件的每业务类每端口对存在一个桥接器延迟管理对象。使用如下三个索引访问每组桥接器延迟属性：入口端口、出口端口以及业务类”。在IEEE P802.1Qbv的第12.29条中描述业务调度的管理：“桥接器组件的每端口存在一个门参数表。每个表行包含支持对所调度业务的增强的一组参数”。

总之，一个TSN桥接器端口能够用每个TC的带宽、延迟和业务调度的一个配置表进行配置。当5GS作为桥接器被集成到TSN中时，由5GS所暴露的桥接器端口应当用TSN连接的最大8个QoS简档进行配置。

为了简化5G虚拟桥接器的管理，对于UE侧和UPF侧二者，由5GS所暴露的桥接器端口能够与PDU会话或媒体接入控制(MAC)地址绑定。能够在每个PDU会话中建立多达8个QoS流，以维持UE与TSN之间的连接。QoS流的参数能够作为桥接器端口配置被暴露给CNC。

b.所提议解决方案的概述

采用TSN端口配置和QoS控制的5G虚拟桥接器管理的提议。

c.作为对TR 23.734中Solution#30的改变/更新的所提议解决方案的一个实施方式的细节。

6.30.2 5G虚拟桥接器配置和QoS控制

5G桥接器的对于TSN集成的粒度

TR 23.734Solution#8为作为TSN桥接器(黑盒子)出现的5G系统提供与TSN相集成的选项，如在第6.8节中所描述的。但是，solution#8仅说明过经由UPF连接到TSN的单个UE的情形。要求进一步研究以澄清当多个UE和多个UPF正服务于TSN时对5G虚拟桥接器的管理。对于5G虚拟桥接器的不同粒度分析下列3个选项：

选项1：单个虚拟桥接器包括所有UE和UPF。

服务于特定TSN的所有UE和UPF被分组到单个虚拟桥接器中。桥接器ID能够由移动运营商或TSN运营商指配。UE和UPF中的每个端口的能力被集成为5G虚拟桥接器的配置的部分，将所述配置通知给TSN AF并且传递给CNC以供TSN桥接器注册和修改。PDU会话建立/修改的任何事件可引起5G虚拟桥接器的重新配置。当连接UE的规模增加时，桥接器的配置数据和重新配置的频率可急剧增加。

这个选项对于小规模和静态TSN情形更可行，它适用于少量的连接UE和低移动性要求。

[参见图18]

选项1：整个5G系统被建模为一个TSN桥接器

选项2：基于每UPF的5G虚拟桥接器。

连接到特定PSA UPF并且服务于TSN的所有UE被分组到单个虚拟桥接器中。TSN AFay将桥接器ID与UPF ID绑定。UE和UPF中的每个端口的能力被集成为5G虚拟桥接器的配置的部分，将所述配置通知给TSN AF并且传递给CNC以供TSN桥接器注册和修改。

与选项1进行比较，这个选项能够降低5G虚拟桥接器配置的规模，并且简化TSN与UPF之间的连接。

[图19]

选项2：基于每UPF的虚拟桥接器

选项3：基于每UE的5G虚拟桥接器。

具有对特定TSN的一个或多个PDU会话的每个UE被看作是TSN桥接器。TSN AF可将桥接器ID与UE ID(比如GPSI)绑定。(UE和UPF中的)每个PDU会话的端点绑定为TSN桥接器的虚拟端口。

基于这个选项，每个5G虚拟桥接器的配置更加简单和灵活。它能够避免由其他UE所引起的桥接器重新配置。

参见图20

选项3：基于每UE的5G虚拟桥接器

桥接器端口绑定

按照在IEEE P802.1Qcc[9]和IEEE P802.1Qbv[xx]中规定的桥接器管理，一个TSN桥接器端口能够用每个业务类的一个配置表进行配置，包括带宽可用性、桥接器延迟和业务调度等。TSN端口中的业务类的最大数量为8。当5GS被集成到TSN中时，向CNC暴露的桥接器端口应当被配置成支持相同业务类。一个或多个业务类被映射到5G QoS流以供传输。TSN业务类与QoS流之间的映射被预先配置或者基于策略控制。

当5G虚拟桥接器如选项1和选项2进行配置时，TSN AF将UE和UPF侧上的TSN端口与其MAC地址绑定。

当5G虚拟桥接器如选项3进行配置时，TSN AF能够将TSN端口与PDU会话绑定。UE侧中的TSN端口能够与PDU会话ID进行映射。UPF侧中的桥接器端口能够与UPF ID和PDU会话ID的组合进行映射。

单个TSN网络可承载多种时间敏感数据流，但是带宽的分配应当在CNC中集中管理。CNC能够基于业务类的区分为流保留资源。在5G虚拟桥接器中，在与不同TSN业务类绑定的每个PDU会话中可建立TSN业务的多达8个QoS流。QoS流的总数量和参数能够在UE订阅、MNO的策略、AF请求或预先配置中进行配置。图6.X.1.2-1示出基于PDU会话的TSN端口配置的示例。

[参见图21]

基于PDU会话的TSN端口配置的示例

6.x.32流程

6.30.3.1 5G虚拟桥接器适职

[参见图22]

1.基于UE请求或者经由网络所触发，建立PDU会话。如果PDU会话将被连接到TSN，则按照UE订阅、运营商的策略或预先配置为TSN业务类配置多达8个GBR QoS流。直到CNC指示到达流的资源保留，QoS流才可被建立。

2.基于来自SMF的请求，在UE侧和UPF侧中的TSN转换器收集网络拓扑，传播延迟和TSN相关信息。

3.基于SMF事件通知(直接地或经由NEF)向TSN AF报告TSN桥接器管理信息(桥接器ID、端口ID)、TSN的所支持QoS参数和调度参数。

4.可选：TSN AF可通知CNC去读取能力报告。例如，在桥接器能力改变/更新事件发 生时。

5.CNC读取来自(一个或多个)5GS虚拟桥接器的能力报告。

V.附加方面

图23是按照本公开的一些实施例的网络节点2300的示意框图。网络节点2300可以是例如实施(一个或多个)NF的基站102或106或者网络节点。如图所示，网络节点2300包括控制系统2302，该控制系统2302包括一个或多个处理器2304(例如中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、存储器2306和网络接口2308。一个或多个处理器2304在本文中还被称作处理电路。另外，如果网络节点2300是无线电接入节点，则网络节点2300包括一个或多个无线电单元2310，该无线电单元2310各自包括被耦合到一个或多个天线2316的一个或多个发射器2312和一个或多个接收器2314。无线电单元2310可指的是无线电接口电路或者是其部分。在一些实施例中，(一个或多个)无线电单元2310是在控制系统2302外部，并且经由例如有线连接(例如光缆)连接到控制系统2302。但是，在一些其他实施例中，(一个或多个)无线电单元2310和可能还有(一个或多个)天线2316与控制系统2302集成在一起。一个或多个处理器2304进行操作以提供网络节点2300的如本文描述的一个或多个功能。在一些实施例中，(一个或多个)功能在例如存储在存储器2306中并且由一个或多个处理器2304执行的软件中实施。

图24是示意框图，其示出按照本公开的一些实施例的网络节点2300的虚拟化实施例。本论述同样可应用于其他类型的网络节点。此外，其他类型的网络节点可具有相似的虚拟化架构。

如本文所使用的，“虚拟化”网络节点是网络节点2300的实施方式，在该实施方式中网络节点2300的功能性的至少一部分(例如经由在(一个或多个)网络中的(一个或多个)物理处理节点上执行的(一个或多个)虚拟机)被实施为(一个或多个)虚拟组件。如图所示，在这个示例中，网络节点2300包括一个或多个处理节点2400，所述处理节点2400被耦合到(一个或多个)网络2402或者作为其一部分被包含。每个处理节点2400包括一个或多个处理器2404(例如CPU、ASIC、FPGA等)、存储器2406和网络接口2408。如果网络节点2300是无线电接入节点，则如上所描述的，网络节点2300可包括控制系统2302以及一个或多个无线电单元2310，所述控制系统2302包括一个或多个处理器2304(例如CPU、ASIC、FPGA等)、存储器2306和网络接口2308，所述无线电单元2310各自包括被耦合到一个或多个天线2316的一个或多个发射器2312和一个或多个接收器2314。控制系统2302经由例如光缆等连接到(一个或多个)无线电单元2310。如果存在，则控制系统2302经由网络接口2308连接到被耦合到(一个或多个)网络2402或者作为其一部分被包含的一个或多个处理节点2400。

在这个示例中，网络节点2300的本文所描述的功能2410按照任何预期方式在一个或多个处理节点2400处实施或者跨控制系统2302和一个或多个处理节点2400分布。在一些特定实施例中，网络节点2300的本文所描述的功能2410的一些或全部被实施为虚拟组件，所述虚拟组件由在(一个或多个)虚拟环境中实施的一个或多个虚拟机执行，所述虚拟环境由(一个或多个)处理节点2400托管。如本领域的技术人员将会领会，使用(一个或多个)处理节点2400与控制系统2302之间的附加信令或通信，以便执行预期功能2410中的至少一些。值得注意地，在一些实施例中，可不包含控制系统2302，在此情况下，(一个或多个)无线电单元2310经由(一个或多个)适当的网络接口与(一个或多个)处理节点2400直接通信。

在一些实施例中，提供包含指令的计算机程序，所述指令在由至少一个处理器执行时使至少一个处理器按照本文描述的任何实施例执行网络节点2300或者在虚拟环境中实施网络节点2300的功能2410中的一个或多个的节点(例如处理节点2400)的功能性。在一些实施例中，提供包含上文提及的计算机程序产品的载体。该载体是电子信号、光学信号、无线电信号或者计算机可读存储介质(例如比如存储器的非暂时性计算机可读介质)其中之一。

图25是按照本公开的一些其他实施例的网络节点2300的示意框图。网络节点2300包括一个或多个模块2500，在软件中实施所述模块2500中的每个。(一个或多个)模块2500提供网络节点2300的本文描述的功能性。本论述同样可应用于图24的处理节点2400，其中模块2500可在处理节点2400中之一处实施或者跨多个处理节点2400分布和/或跨(一个或多个)处理节点2400和控制系统2302分布。

图26是按照本公开的一些实施例的UE 2600的示意框图。如图所示，UE2600包括一个或多个处理器2602(例如CPU、ASIC、FPGA等)、存储器2604以及一个或多个收发器2606，所述收发器各自包括被耦合到一个或多个天线2612的一个或多个发射器2608和一个或多个接收器2610。如本领域的技术人员将领会的，(一个或多个)收发器2606包括连接到(一个或多个)天线2612的无线电前端电路，所述前端电路配置成调节(一个或多个)天线2612与(一个或多个)处理器2602之间传递的信号。处理器2602在本文中还被称作处理电路。收发器2606在本文中还被称作无线电电路。在一些实施例中，UE 2600的上文描述的功能性可全部或部分在例如存储在存储器2604中并且由(一个或多个)处理器2602执行的软件中实施。要注意，UE 2600可包括图26中未示出的附加组件，比如例如一个或多个用户接口组件(例如输入/输出接口，包括显示器、按钮、触摸屏、麦克风、(一个或多个)喇叭等和/或允许将信息输入到UE 2600中和/或允许从UE 2600输出信息的任何其他组件)、电源(例如电池及关联的功率电路)等。

在一些实施例中，提供包含指令的计算机程序，所述指令在由至少一个处理器执行时使至少一个处理器按照本文描述的任何实施例执行UE 2600的功能性。在一些实施例中，提供包含上文提及的计算机程序产品的载体。该载体是电子信号、光学信号、无线电信号或者计算机可读存储介质(例如比如存储器的非暂时性计算机可读介质)其中之一。

图27是按照本公开的一些其他实施例的UE 2600的示意框图。UE 2600包括一个或多个模块2700，在软件中实施所述模块2700中的每个。(一个或多个)模块2700提供UE 2600的本文描述的功能性。

本文所公开的任何适当步骤、方法、特征、功能或有益效果可通过一个或多个虚拟设备的一个或多个功能单元或模块执行。每个虚拟设备可包括一定数量的这些功能单元。这些功能单元可经由处理电路以及其他数字硬件实施，所述处理电路可包括一个或多个微处理器或微控制器，所述其他数字硬件可包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等。处理电路可配置成执行存储器中存储的程序代码，所述存储器可包括一种或数种类型的存储器，比如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓冲存储器、闪速存储器装置、光存储装置等。存储器中存储的程序代码包括用于执行一个或多个电信和/或数据通信协议的程序指令以及用于执行本文描述的技术中的一个或多个的指令。在一些实施方式中，处理电路可用来按照本公开的一个或多个实施例使相应功能单元执行对应功能。

虽然图中的过程可示出由本公开的某些实施例所执行的操作的特定顺序，但是应当理解，这种顺序是示范性的(例如备选实施例可按照不同顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等)。

VI.示例实施例

本公开的一些示例实施例如下。

实施例1：一种由UE或UE侧转换器执行的方法，该UE或UE侧转换器作为由时间敏感网络的蜂窝通信系统形成的虚拟桥接器的出口端口进行操作，该方法包括：向蜂窝通信系统的网络节点发送涉及虚拟桥接器的能力的一个或多个参数。

实施例2：实施例1的方法，其中UE或UE侧转换器作为虚拟桥接器的出口端口进行操作，以提供门调度。

实施例3：实施例2的方法，其中一个或多个参数包括定义时钟精度(例如UE或UE侧转换器的时钟精度)的参数。

实施例4：实施例2的方法，其中时间敏感网络是IEEE 802.1Qbv网络。

实施例5：实施例4的方法，其中一个或多个参数包括TickGranularity参数。

实施例6：实施例1至5中任一个的方法，其中蜂窝通信系统是5G系统。

实施例7：实施例6的方法，其中发送一个或多个参数包括向网络节点发送一个或多个参数，使得一个或多个参数被传递给负责向时间敏感网络的控制器提供该一个或多个参数的时间敏感网络应用功能。

实施例8：实施例6或7的方法，其中向网络节点发送一个或多个参数包括(例如经由NAS信令)向AMF发送一个或多个参数。

实施例9：一种由UPF或UPF侧转换器执行的方法，该UPF或UPF侧转换器作为由时间敏感网络的蜂窝通信系统形成的虚拟桥接器的出口端口进行操作，该方法包括：向与蜂窝通信系统关联的应用功能发送涉及虚拟桥接器的能力的一个或多个参数。

实施例10：实施例9的方法，其中UPF或UPF侧转换器作为虚拟桥接器的出口端口进行操作，以提供门调度。

实施例11：实施例10的方法，其中一个或多个参数包括定义时钟精度(例如UPF或UPF侧转换器的时钟精度)的参数。

实施例12：实施例10的方法，其中时间敏感网络是IEEE 802.1Qbv网络。

实施例13：实施例12的方法，其中一个或多个参数包括TickGranularity参数。

实施例14：实施例9至13中任一个的方法，其中蜂窝通信系统是5G系统。

实施例15：实施例14的方法，其中发送一个或多个参数包括向应用功能发送一个或多个参数，使得一个或多个参数被传递给时间敏感网络的控制器。

实施例16：实施例14或15的方法，其中向网络节点发送一个或多个参数包括经由5G系统的现有流程向应用功能发送一个或多个参数。

实施例17：一种与蜂窝通信系统关联的节点的操作方法，该蜂窝通信系统作为时间敏感网络的虚拟桥接器进行操作，该方法包括下列中至少一个：从时间敏感网络的控制器接收一个或多个参数；将一个或多个参数或者一个或多个转换参数提供给作为虚拟桥接器的蜂窝通信系统的出口点处的TSN转换器进行操作的节点，一个或多个转换参数是蜂窝通信系统的被映射到或者以其他方式导出自从时间敏感网络的控制器接收的一个或多个参数的一个或多个参数。

实施例18：实施例17的方法，其中时间敏感网络是IEEE 802.1Qbv网络。

实施例19：实施例17的方法，其中从时间敏感网络的控制器接收的一个或多个参数包括：AdminControlList和AdminBaseTime。

实施例20：实施例19的方法，其中从时间敏感网络的控制器接收的一个或多个参数进一步包括：queueMaxSDUTable、SupportedListMax和/或AdminGateStates。

实施例21：实施例17至20中任一个的方法，其中蜂窝通信系统是5G系统。

实施例22：实施例17至21中任一个的方法，其中在出口点进行操作的节点是：UE或UE侧转换器或者UPF或UPF侧转换器。

实施例23：一种由在提供时间敏感网络的虚拟桥接器的蜂窝通信系统中的PCF执行的方法，该方法包括：从蜂窝通信系统的另一个节点接收一个或多个蜂窝通信系统参数(例如一个或多个QoS参数)；(例如使用预定义或预先配置的映射或表)将一个或多个蜂窝通信系统参数映射到一个或多个TSN参数。

实施例24：实施例23的方法，进一步包括向另一个实体(例如TSN AF)提供一个或多个TSN参数。

实施例25：实施例23或24的方法，进一步包括虚拟桥接器的桥接器管理信息(例如桥接器ID)，并且向另一个实体(例如TSN AF)提供桥接器管理信息。

实施例26：实施例25的方法，其中蜂窝通信系统提供一个或多个虚拟桥接器，以及虚拟桥接器信息包括识别一个或多个虚拟桥接器中之一的信息。

实施例27：一种由在操作时间敏感网络的虚拟桥接器的蜂窝通信系统中的PCF执行的方法，该方法包括：从与蜂窝通信系统关联的另一个节点接收一个或多个TSN参数；(例如使用预定义或预先配置的映射或表)将一个或多个TSN参数映射到一个或多个蜂窝通信系统参数(例如一个或多个QoS参数)。

实施例28：实施例27的方法，进一步包括向蜂窝通信系统中的另一个节点提供一个或多个蜂窝通信系统参数。

实施例29：一种由与操作时间敏感网络的虚拟桥接器的蜂窝通信系统关联的AF执行的方法，该方法包括：从蜂窝通信系统的节点接收一个或多个蜂窝通信系统参数(例如一个或多个QoS参数)；(例如使用预定义或预先配置的映射或表)将一个或多个蜂窝通信系统参数映射到一个或多个TSN参数。

实施例30：实施例29的方法，进一步包括向TSN的控制器提供一个或多个TSN参数。

实施例31：一种由与操作时间敏感网络的虚拟桥接器的蜂窝通信系统关联的AF执行的方法，该方法包括：从TSN的控制器接收一个或多个TSN参数；(例如使用预定义或预先配置的映射或表)将一个或多个TSN参数映射到一个或多个蜂窝通信系统参数(例如一个或多个QoS参数)。

实施例32：实施例31的方法，进一步包括向蜂窝通信系统中的另一个节点提供一个或多个蜂窝通信系统参数。

实施例33：一种由与操作时间敏感网络的虚拟桥接器的蜂窝通信系统关联的AF执行的方法，该方法包括：从TSN的控制器接收一个或多个TSN参数；(例如使用预定义或预先配置的映射或表)将一个或多个TSN参数部分地映射到一个或多个蜂窝通信系统参数(例如一个或多个QoS参数)；以及向PCF发送与一个或多个TSN参数到一个或多个蜂窝通信系统参数的部分映射有关的信息。

实施例34：实施例33的方法，进一步包括向蜂窝通信系统中的另一个节点提供一个或多个蜂窝通信系统参数。

实施例35：一种被适配成按照实施例1至33中任一个进行操作的装置。

实施例36：一种装置，该装置包括：通信接口(例如(一个或多个)RF发射器和/或(一个或多个)网络接口)；以及与通信接口关联的处理电路，该处理电路配置成使该装置按照实施例1至33中任一个进行操作。

可在本公开中使用下列缩写词中的至少一些。如果缩写词之间存在不一致，则应当对以上如何使用它给出偏好。如果下面多次列出，则首先列出应当优先于任何(一个或多个)后续列出。

·μs 微秒

·3GPP 第三代合作伙伴项目

·5G 第五代

·5GC 第五代核心

·5GS 第五代系统

·5QI 第五代服务质量指示符

·AF 应用功能

·AMF 接入和移动性管理功能

·AN 接入网

·ASIC 专用集成电路

·AUSF 认证服务器功能

·CNC 集中式网络控制器

·CPU 中央处理器

·CR 改变请求

·CUC 中央用户配置

·DEI 丢弃适当指示符

·DN 数据网络

·DSP 数字信号处理器

·eNB 增强或演进节点B

·FIFO 先入先出

·FPGA 现场可编程门阵列

·gNB 新空口基站

·ID 标识符

·IEC 国际电工委员会

·IEEE 电气和电子工程师协会

·IP 因特网协议

·LTE 长期演进

·MAC 媒体接入控制

·MDBV 最大数据突发量

·MME 移动性管理实体

·ms 毫秒

·MTC 机器类型通信

·NAS 非接入层

·NEF 网络开放功能

·NF 网络功能

·NR 新空口

·NRF 网络知识库功能

·NSSF 网络切片选择功能

·OAM 操作和管理

·PCF 策略控制功能

·PCP 端口控制协议

·PDB 分组延迟预算

·PDU 协议数据单元

·PER 分组差错率

·P-GW 分组数据网络网关

·QFI 服务质量流标识符

·QoS 服务质量

·RAM 随机存取存储器

·RAN 无线电接入网

·ROM 只读存储器

·RRH 远程无线电头端

·RTT 往返时间

·SCEF 服务能力开放功能

·SDU 支持数据单元

·SMF 会话管理功能

·TC 业务类

·TR 技术报告

·TS 技术规范

·TSC 变换连续消除

·TSN 时间敏感连网

·TT 时间敏感连网转换器

·UE 用户设备

·UDM 统一数据管理

·UPF 用户平面功能

·VLAN 虚拟局域网

本领域的技术人员将认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有这类改进和修改被认为在本文所公开的概念的范围之内。

参考文献

[1]H.Kagermann et al.,“Recommendations for implementing the strategicinitiative INDUSTRIE 4.0,”Final report ofthe Industrie 4.0Working Group,acatech–National Academy of Science and Engineering,Munich,April 2013

[2]“Technical Specification Group Services and System Aspects；Studyon Communication for Automation in Vertical Domains(Release 16),”TechnicalReport22.804,Version 16.2.0,3GPP Organization Partners,December 2018。

Claims (16)

1.一种由蜂窝通信系统的一个或多个网络节点执行的方法，所述蜂窝通信系统作为时间敏感连网TSN网络的虚拟TSN桥接器进行操作，所述方法包括：

向与所述TSN网络关联的控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的一个或多个参数，其中涉及所述虚拟TSN桥接器的所述能力的所述一个或多个参数包括：

第一参数，所述第一参数定义所述蜂窝通信系统中的操作所述虚拟TSN桥接器的选通控制的实体的时钟精度；以及

第二参数，所述第二参数通知与所述TSN网络关联的所述控制器所述虚拟TSN桥接器或者所述虚拟TSN桥接器的特定出口端口被限制成独占选通，其中独占选通意味着：在给定时间只有属于单个TSN业务类的帧能够从所述虚拟TSN桥接器的出口端口或者所述虚拟TSN桥接器的所述特定出口端口被传送。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述一个或多个网络节点由与所述蜂窝通信系统的核心网络关联的应用功能组成，使得由所述一个或多个网络节点执行的所述方法是由所述应用功能执行的方法；以及

向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的所述一个或多个参数包括：从所述应用功能向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的所述一个或多个参数。

3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：在所述应用功能处，经由蜂窝网络流程从另一个网络节点接收至少所述第一参数，所述另一个网络节点在所述蜂窝通信系统的核心网络中。

4.如权利要求2或3所述的方法，进一步包括：

从与所述TSN网络关联的所述控制器接收多个TSN桥接器配置参数；以及

（a）向所述蜂窝通信系统中的一个或多个其他网络节点仅发送所述多个TSN桥接器配置参数的子集，或者（b）向所述一个或多个其他网络节点发送与所述多个TSN桥接器配置参数的所述子集转换成所述蜂窝通信系统的一个或多个参数相对应的信息；

其中，所述多个TSN桥接器配置参数的所述子集少于所述多个TSN桥接器配置参数的全部。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述TSN网络是IEEE 802.1Qbv TSN网络，以及所述多个TSN桥接器配置参数的所述子集包括：

AdminControlList参数，所述AdminControlList参数在一列GateControlEntry中描述门操作状态的序列，其中该列GateControlEntry中的每个GateControlEntry包括：

GateStatesValue参数，所述GateStatesValue参数是一列门状态值，所述门状态值为由相应的TSN端口支持的每个TSN业务类指示或者“开启”或者“关闭”；以及

TimeIntervalValue参数，所述TimeIntervalValue参数规定在其期间由所述GateStatesValue参数指示的该列门状态值将要被应用的时间；以及

AdminBaseTime参数，所述AdminBaseTime参数规定何时将要开始选通周期。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述多个TSN桥接器配置参数的所述子集进一步包括：

i. queueMaxSDUTable，如果应当对5GS的任何端口限制任何业务类的支持数据单元SDU则应用queueMaxSDUTable，

ii. SupportedListMax，如果应当限制门操作的数量则应用SupportedListMax，

iii. AdminGateStates，如果应当显式地设置门的初始状态则应用AdminGateStates，或者

iv. i、ii和iii中的两个或多于两个的任何组合。

7.如权利要求1所述的方法，其中：

所述一个或多个网络节点由所述蜂窝通信系统的出口节点组成，使得由所述一个或多个网络节点执行的所述方法是由所述出口节点执行的方法；以及

向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的所述一个或多个参数包括：从出口节点向所述蜂窝通信系统中的网络节点发送所述第一参数，使得所述第一参数经由蜂窝网络流程从所述出口节点被传递到与所述TSN网络关联的应用功能。

8.如权利要求1所述的方法，其中：

所述一个或多个网络节点由与执行选通控制的TSN转换器关联的用户设备UE组成，使得由所述一个或多个网络节点执行的所述方法是由所述UE执行的方法；以及

向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的所述一个或多个参数包括：从所述UE向所述蜂窝通信系统中的网络节点发送所述第一参数，使得所述第一参数经由蜂窝网络流程从所述UE被传递到与所述TSN网络关联的应用功能。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述蜂窝网络流程是协议数据单元PDU会话建立流程或者PDU会话修改流程。

10.如权利要求1所述的方法，其中：

所述一个或多个网络节点由所述蜂窝通信系统的核心网络中的用户平面功能UPF组成，使得由所述一个或多个网络节点执行的所述方法是由所述UPF执行的方法，所述UPF与执行选通控制的TSN转换器关联；以及

向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器的能力的所述一个或多个参数包括：从所述UPF向所述蜂窝通信系统中的网络节点发送所述第一参数，使得所述第一参数经由蜂窝网络流程从所述UPF被传递到与所述TSN网络关联的应用功能。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述蜂窝网络流程是N4会话建立流程或者N4会话修改流程。

12.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述虚拟TSN桥接器是IEEE802.1Qbv TSN网络中的虚拟TSN桥接器。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述蜂窝通信系统是第三代合作伙伴项目3GPP第五代系统5GS。

14.一种用于蜂窝通信系统(100)的网络节点(210；212)，所述蜂窝通信系统(100)作为时间敏感连网TSN网络的虚拟TSN桥接器(400)进行操作，所述网络节点(210；212)被适配成：

向与所述TSN网络关联的控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器(400)的能力的一个或多个参数，其中涉及所述虚拟TSN桥接器(400)的所述能力的所述一个或多个参数包括：

第一参数，所述第一参数定义所述蜂窝通信系统(100)中的操作所述虚拟TSN桥接器(400)的选通控制的实体(404；406)的时钟精度；以及

第二参数，所述第二参数通知与所述TSN网络关联的所述控制器所述虚拟TSN桥接器(400)或者所述虚拟TSN桥接器(400)的特定出口端口被限制成独占选通，其中独占选通意味着：在给定时间只有属于单个TSN业务类的帧能够从所述虚拟TSN桥接器(400)的一个或多个出口端口或者所述虚拟TSN桥接器(400)的所述特定出口端口被传送。

15.如权利要求14所述的网络节点(210；212)，其中，所述网络节点(210；212)进一步被适配成执行如权利要求2至13中的任一项所述的方法。

16.如权利要求14或15所述的网络节点(210；212)，其中，所述网络节点(210；212)包括：

网络接口(2308；2408)；以及

与所述网络接口(2308；2408)关联的处理电路(2304；2404)，所述处理电路(2304；2404)被配置成使所述网络节点(210；212)向与所述TSN网络关联的所述控制器提供涉及所述虚拟TSN桥接器(400)的所述能力的所述一个或多个参数。

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