CN113747564B - 时延控制方法、系统、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
时延控制方法、系统、装置、存储介质及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种应用于时间敏感网络的时延控制方法、系统、装置、计算机可读存储介质及电子设备,涉及无线通信技术领域,包括:接收一类网桥发送的实际时延;根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。可见,实施上述方法可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,具体而言,涉及一种应用于时间敏感网络的时延控制方法、应用于时间敏感网络的时延控制系统、应用于时间敏感网络的时延控制装置、计算机可读存储介质及电子设备。
背景技术
3GPP确定以基于服务的网络架构(Service-based architecture,SBA架构)作为5G统一基础架构,5G系统架构标准项目的正式名称为:(5G System Architecture,5GS)。时间敏感网络(Time-sensitive networking,TSN)是根据IEEE 802.1Qcc标准定义的TSN架构。3GPP R16标准定义了对TSN协议的支持,可以将5G系统和TSN转换器整体作为5G TSN网桥,即5G逻辑TSN网桥,以降低对其他TSN实体(如CNC,CUC,End-Station等)的影响。5G系统与TSN的时间域、业务时隙配置保持同步。
TSN由集中式用户配置控制器(Centralized User Configuration controller,CUC)、集中式网络配置控制器(Centralized Network Configuration controller,CNC)、5GS网桥、TSN网桥组成。其中,CUC,用于获取应用系统的端到端传输性能需求,以及向CNC分发网络需求;CNC,用于进行网络的拓扑和资源发现、接收CUC的业务流量网络需求、根据网络的拓扑和资源情况确定全网流量的带宽预留和调度策略以实现流量的门控时隙调度策略,进而将上述策略下发给5GS网桥和TSN网桥;5GS网桥和TSN网桥,用于根据收到的门控时隙调度策略转发业务数据帧。
5GS网桥和TSN网桥对应的网桥转发策略一般是依据预先设定的时延门限按时转发,如果超时,则丢弃数据。一般来说,在发送方和接收方之间,存在多个网桥,而其中的5GS网桥的时延通常存在弹性,如果5GS网桥前的网桥按时转发数据,而在后的5GS网桥因为超时丢弃了数据,将造成网桥资源的浪费。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的目的在于提供一种应用于时间敏感网络的时延控制方法、应用于时间敏感网络的时延控制装置、计算机可读存储介质及电子设备,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请的一方面,提供一种应用于时间敏感网络的时延控制方法,时间敏感网络至少包括一类网桥和二类网桥,上述方法包括:
接收一类网桥发送的实际时延;
根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;
若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;
将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
在本申请的一种示例性实施例中,时间敏感网络还包括集中式用户配置控制器和集中式网络配置控制器,接收一类网桥发送的实际时延之前,上述方法还包括:
集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器;
集中式网络配置控制器根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延;
集中式网络配置控制器将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,包括:
集中式用户配置控制器接收由端站发送的流服务质量需求信息;
集中式用户配置控制器从流服务质量需求信息中提取时延需求信息。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器,包括:
集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
集中式用户配置控制器对各端站对应的时延需求信息进行编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至集中式网络配置控制器。
在本申请的一种示例性实施例中,上述方法还包括:
确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值;
若检测到差值大于第一预设值或者小于第二预设值,则判定目标时延满足预设更新条件。
在本申请的一种示例性实施例中,一类网桥为TSN网桥,二类网桥为5GS网桥。
根据本申请的一方面,提供一种应用于时间敏感网络的时延控制系统,该系统包括集中式用户配置控制器、集中式网络配置控制器、一类网桥和二类网桥,其中:
集中式用户配置控制器,用于获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器;
集中式网络配置控制器,用于接收由集中式用户配置控制器发送的时延需求信息;根据时延需求信息确定各网桥对应的初始时延,并将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度;
一类网桥,用于接收集中式网络配置控制器发送的初始时延;将初始时延作为一类网桥的当前时延进行资源调度;确定资源调度过程中的实际时延,并将实际时延发送至集中式网络配置控制器;
集中式网络配置控制器,还用于接收由一类网桥发送的实际时延;根据实际时延和时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;将目标时延发送至二类网桥;
二类网桥,用于接收集中式网络配置控制器发送的目标时延;将目标时延作为二类网桥的当前时延进行资源调度。
根据本申请的一方面,提供一种应用于时间敏感网络的时延控制装置,该装置包括:
时延接收单元,用于接收一类网桥发送的实际时延;
时延确定单元,用于根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;
时延更新单元,用于在目标时延满足预设更新条件时,将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;
时延发送单元,用于将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
在本申请的一种示例性实施例中,上述装置还包括:
集中式用户配置控制器,用于在时延接收单元接收一类网桥发送的实际时延之前,获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器;
集中式网络配置控制器,用于根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延;
集中式网络配置控制器,用于将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,包括:
集中式用户配置控制器接收由端站发送的流服务质量需求信息;
集中式用户配置控制器从流服务质量需求信息中提取时延需求信息。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器,包括:
集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
集中式用户配置控制器对各端站对应的时延需求信息进行编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至集中式网络配置控制器。
在本申请的一种示例性实施例中,上述装置还包括:
差值计算单元,用于确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值;
条件判定单元,用于在检测到差值大于第一预设值或者小于第二预设值时,判定目标时延满足预设更新条件。
在本申请的一种示例性实施例中,一类网桥为TSN网桥,二类网桥为5GS网桥。
根据本申请的一方面,提供一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储处理器的可执行指令;其中,处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的方法。
根据本申请的一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的方法。
根据本申请的一方面,提供一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述的各种可选实现方式中提供的方法。
本申请示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果:
本申请的一示例实施方式所提供的应用于时间敏感网络的时延控制方法,该时间敏感网络至少包括一类网桥和二类网桥,具体可以包括:接收一类网桥发送的实际时延;根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。依据上述方案描述,本申请一方面,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。本申请另一方面,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备的计算机系统的结构示意图;
图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制方法的流程图;
图3示意性示出了根据本申请的另一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制方法的流程图;
图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制系统的结构框图;
图5示意性示出了根据本申请的另一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制系统的结构框图;
图6示意性示出了根据本申请的一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制装置的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本申请的各方面变得模糊。
此外,附图仅为本申请的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图1示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是,图1示出的终端设备的计算机系统100仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图1所示,计算机系统100包括中央处理单元(CPU)101,其可以根据存储在只读存储器(ROM)102中的程序或者从储存部分108加载到随机访问存储器(RAM)103中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 103中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU101、ROM 102以及RAM 103通过总线104彼此相连。输入/输出(I/O)接口105也连接至总线104。
以下部件连接至I/O接口105:包括键盘、鼠标等的输入部分106;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分107;包括硬盘等的储存部分108;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分109。通信部分109经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器110也根据需要连接至I/O接口105。可拆卸介质111,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器110上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分108。
特别地,根据本申请的实施例,下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分109从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质111被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)101执行时,执行本申请的方法和装置中限定的各种功能。
基于图1所示的设备系统,本申请实施例公开了一种应用于时间敏感网络的时延控制方法。如图2所示,该应用于时间敏感网络的时延控制方法可以应用于集中式网络配置控制器(即,可以表示为图1所示的设备),包括:步骤S210~步骤S240。
步骤S210:接收一类网桥发送的实际时延。
步骤S220:根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延。
步骤S230:若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延。
步骤S240:将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
其中,一类网桥为TSN网桥或是能够实现与TSN网桥相同功能的其他网桥,二类网桥为5GS网桥或是能够实现与5GS网桥相同功能的其他网桥,本申请对于一类网桥和二类网桥的数量不作限定。
下面,对于本示例实施方式的上述步骤进行更加详细的说明。
可选的,时间敏感网络还包括集中式用户配置控制器和集中式网络配置控制器,在步骤S210之前,上述方法还包括:集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器;集中式网络配置控制器根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延;集中式网络配置控制器将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。这样可以实现对于各一类网桥的个性化时延控制,以使得各一类网桥可以依据初始要求的时延进行资源调度,从而有利于更及时地实现发送方与接收方之间的数据传送。
具体地,时延需求信息可以表示为字符串、文本信息等,时延需求信息用于指示对于数据转发的时延要求,时延需求信息可以为表示为T。基于此,集中式网络配置控制器根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延,可以实现为:集中式网络配置控制器对时延需求信息T进行分解,从而得到各一类网桥(如,图5所示的TSN网桥530、TSN网桥540)对应的初始时延T10和T20。
进一步地,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,包括:集中式用户配置控制器接收由端站发送的流服务质量需求信息;从流服务质量需求信息中提取时延需求信息。这样有利于在5G和TSN融合部署的场景中根据时延需求信息、TSN网桥的实际时延,动态调整5GS网桥的时延要求,从而实现5G和TSN网络的高效融合。
具体地,集中式用户配置控制器可以用于描述时延敏感业务服务质量需求(QoS,Quality of Service),即上述的时延需求信息。时延需求信息可以通过集中式用户配置控制器转换为5G网络中的服务质量标识(5G quality identity),进而驱动集中式网络配置控制器形成相应的服务策略并下发至可编程逻辑控制器的网络控制模块、TSN网络控制模块以及5G会话管理模块,实现异构融合网络中端到端的一致性策略控制,从而在TSN网桥及5G网络中以分布式方式形成全网一致的数据传输处理策略,具体可以利用SDN的接口协议,PCL网络控制模块、TSN网络控制模块以及5G网络控制模块之间相互协商,形成符合端到端时延限制的传输路径,以满足时延敏感条件下对于业务需求的控制。
进一步地,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器,包括:集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;对各端站对应的时延需求信息进行编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;将编码后的所有时延需求信息发送至集中式网络配置控制器。这样可以实现对多个端站的时延需求信息的同步处理,从而有利于提升各端站之间的数据传送效率。
具体地,不同的端站分别对应的时延需求信息可以是不同的,其中的端站可以为TSN端站,TSN端站也可以理解为接收方/发送方。此外,可选的,其中的对各端站对应的时延需求信息进行编码,可以实现为:确定各时延需求信息对应的发送时间戳,依据各时延需求信息对应的发送时间戳对各端站对应的时延需求信息进行异步编码,从而实现对于计算资源的均衡使用。
在步骤S210中,接收一类网桥发送的实际时延。
具体地,若一类网桥的数量为多个(如,图5所示的TSN网桥530、TSN网桥540),则接收一类网桥发送的实际时延,可以实现为:接收TSN网桥530和TSN网桥540分别发送的实际时延T11和T21。其中,实际时延可以用于表示TSN网桥在进行资源调度的过程中记录的真实时延。
在步骤S220中,根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延。
具体地,根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延,可以实现为:根据实际时延T11、T21、端站对应的时延需求信息T代入表达式T5GS1=T-T11-T21,以计算对应于二类网桥的目标时延T5GS1。
在步骤S230中,若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延。
具体地,将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延,可以实现为:将集中式网络配置控制器中存储的二类网桥对应的当前时延更新为目标时延,并基于该目标时延对二类网桥进行管控。此外,预设更新条件可以为表示为不等式,也可以为表示为文本信息、字符串等。此外,若目标时延不满足预设更新条件,则可以循环执行步骤S210~步骤S230,直到目标时延满足预设更新条件,也可以直接结束流程。
可选的,在步骤S230之前,上述方法还包括:确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值;若检测到差值大于第一预设值或者小于第二预设值,则判定目标时延满足预设更新条件。这样可以基于一定的条件实现对于时延的更新,避免对时延频繁更新,进而实现对于网络资源的有效利用。
具体地,第一预设值(如,TGAP)和第二预设值(如,0)可以表示为常数,TGAP可以为一预设值,本申请实施例不作限定。基于此,确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值,可以表示为,确定二类网桥对应的当前时延T5GS0与目标时延T5GS1之间的差值(T5GS1-T5GS0)。进而,上述若检测到差值大于第一预设值或者小于第二预设值,则判定目标时延满足预设更新条件,可以表示为,若检测到差值(T5GS1-T5GS0)大于TGAP或者小于0,则判定目标时延满足预设更新条件。
在步骤S240中,将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
具体地,二类网桥基于目标时延进行资源调度,可以实现为:二类网桥将当前时延T5GS0更新为目标时延T5GS1。
可见,实施图2所示的方法,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。此外,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
请参阅图3,图3示意性示出了根据本申请的另一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制方法的流程图。如图3所示,该应用于时间敏感网络的时延控制方法可以包括:步骤S300~步骤S360。
步骤S300:集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器。
步骤S310:集中式网络配置控制器根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延。
步骤S320:集中式网络配置控制器将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。
步骤S330:集中式网络配置控制器接收一类网桥发送的实际时延。
步骤S340:集中式网络配置控制器根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延。
步骤S350:集中式网络配置控制器确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值,检测差值是否大于第一预设值或者小于第二预设值。如果是,则执行步骤S360,如果否,则结束流程。
步骤S360:集中式网络配置控制器将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延,将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
需要说明的是,步骤S300~步骤S360与图2所示的各步骤及其实施例相对应,针对步骤S300~步骤S360的具体实施方式,请参阅图2所示的各步骤及其实施例,此处不再赘述。
可见,实施图3所示的方法,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。此外,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
请参阅图4,图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制系统的结构框图。如图4所示,该系统400包括:集中式用户配置控制器410、集中式网络配置控制器420、一类网桥430和二类网桥440,其中:
集中式用户配置控制器410,用于获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器420;
集中式网络配置控制器420,用于接收由集中式用户配置控制器410发送的时延需求信息;根据时延需求信息确定各网桥对应的初始时延,并将各一类网桥430对应的初始时延下发至相对应的一类网桥430,以使得各一类网桥430将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度;
一类网桥430,用于接收集中式网络配置控制器420发送的初始时延;将初始时延作为一类网桥430的当前时延进行资源调度;确定资源调度过程中的实际时延,并将实际时延发送至集中式网络配置控制器420;
集中式网络配置控制器420,还用于接收由一类网桥430发送的实际时延;根据实际时延和时延需求信息确定对应于二类网桥440的目标时延;若目标时延满足预设更新条件,则将二类网桥440对应的当前时延更新为目标时延;将目标时延发送至二类网桥440;
二类网桥440,用于接收集中式网络配置控制器420发送的目标时延;将目标时延作为二类网桥440的当前时延进行资源调度。
具体地,一类网桥430中配置有时延上报模块,用于执行上述的确定资源调度过程中的实际时延,并将实际时延发送至集中式网络配置控制器420。集中式网络配置控制器420中配置有时延处理模块,用于执行上述的接收由一类网桥430发送的实际时延;根据实际时延和时延需求信息确定对应于二类网桥440的目标时延。
可见,实施图4所示的系统,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。此外,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
请参阅图5,图5示意性示出了根据本申请的另一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制系统的结构框图。如图5所示,该系统500包括:CUC510、CNC520、TSN网桥530、TSN网桥540、5GS网桥550、TSN端站560、TSN端站570。其中,5GS网桥550包括:PCF551、TSN-AF552、AMF553、SMF554、UPF555、RAN556、UE557、DS-TT558。
其中,PCF(Policy Control Function)551用于提供UE访问选择和PDU会话相关的策略;TSN-AF(Application Function)552是TSN的应用功能,用于连接TSN网络的CNC;AMF(Access and Mobility Management Function)553是5G核心网中的接入和移动管理功能,是RAN控制面接口的终止,也是NAS协议的终止,可以为NAS提供加密和完整性保护,AMF的主要功能还包括接入授权和认证、连接管理、移动管理等;SMF(Session ManagementFunction)554是5G核心网中的会话管理功能,主要负责会话建立、修改和释放,以及UPF与接入网(AN,Access Network)节点之间的通道维护;UPF(User Plane Function)555是5G核心网中的用户面功能,用于负责分组路由和转发相关功能,UPF555中还包括NW-TT(Network-side TSN translator),即网络侧TSN转换器,用于连接网络侧的TSN系统,通常为UPF中的一个功能模块;RAN(即基站)556;UE(User Equipment)557即用户终端;DS-TT(Device-side TSN translator)558,用于连接用户终端侧的TSN系统,通常可以和UE相集成。
具体地,CUC510,可以用于获取TSN端站560/TSN端站570对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至CNC520,CNC520可以接收由CUC510发送的时延需求信息,并根据时延需求信息确定各TSN网桥530、TSN网桥540、5GS网桥550对应的初始时延T10、T20和T5GS0,并将T10、T20和T5GS0分别下发至TSN网桥530、TSN网桥540、5GS网桥550,以使得TSN网桥530、TSN网桥540、5GS网桥550将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。进而,TSN网桥530、TSN网桥540可以确定资源调度过程中的实际时延T11、T21,并将实际时延T11、T21发送至CNC520,CNC520可以接收T11、T21,并根据T11、T21和T确定对应于5GS网桥550的目标时延T5GS1,若目标时延(T5GS1-T5GS0)>TGAP或(T5GS1-T5GS0)<0,则将存储的T5GS0更新为T5GS1,并将T5GS1发送至5GS网桥550中的TSN-AF552,通过TSN-AF552和PCF551下发至5G网络进行调度处理,即,使得5GS网桥550将T5GS1作为当前时延进行资源调度。
可见,实施图5所示的系统,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。此外,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
请参阅图6,图6示意性示出了根据本申请的一个实施例的应用于时间敏感网络的时延控制装置的结构框图。如图6所示,该装置600包括:时延接收单元601、时延确定单元602、时延更新单元603、时延发送单元604。
时延接收单元601,用于接收一类网桥发送的实际时延;
时延确定单元602,用于根据实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;
时延更新单元603,用于在目标时延满足预设更新条件时,将二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;
时延发送单元604,用于将目标时延发送至二类网桥,以使得二类网桥基于目标时延进行资源调度。
其中,一类网桥为TSN网桥,二类网桥为5GS网桥。
可见,实施图6所示的装置,可以基于一类网桥的实际时延实时更新二类网桥对应的当前时延,以使得二类网桥对应的当前时延能够适配于当前情况,避免因依据现有的固有时延而导致的超时丢弃问题,从而可以一定程度上避免对网桥资源的浪费,即提升对于网桥资源的利用率。此外,可以根据实际时延对于二类网桥对应的当前时延的提升,提升用户业务数据包的发送成功率,降低丢包率。
在本申请的一种示例性实施例中,上述装置还包括:
集中式用户配置控制器(未图示),用于在时延接收单元601接收一类网桥发送的实际时延之前,获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器;
集中式网络配置控制器(未图示),用于根据时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延;
集中式网络配置控制器,还用于将各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。
可见,实施该可选的实施例,可以实现对于各一类网桥的个性化时延控制,以使得各一类网桥可以依据初始要求的时延进行资源调度,从而有利于更及时地实现发送方与接收方之间的数据传送。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,包括:
集中式用户配置控制器接收由端站发送的流服务质量需求信息;
集中式用户配置控制器从流服务质量需求信息中提取时延需求信息。
可见,实施该可选的实施例,有利于在5G和TSN融合部署的场景中根据时延需求信息、TSN网桥的实际时延,动态调整5GS网桥的时延要求,从而实现5G和TSN网络的高效融合。
在本申请的一种示例性实施例中,集中式用户配置控制器获取端站对应的时延需求信息,并将时延需求信息发送至集中式网络配置控制器,包括:
集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
集中式用户配置控制器对各端站对应的时延需求信息进行编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至集中式网络配置控制器。
可见,实施该可选的实施例,可以实现对多个端站的时延需求信息的同步处理,从而有利于提升各端站之间的数据传送效率。
在本申请的一种示例性实施例中,上述装置还包括:
差值计算单元(未图示),用于确定二类网桥对应的当前时延与目标时延之间的差值;
条件判定单元(未图示),用于在检测到差值大于第一预设值或者小于第二预设值时,判定目标时延满足预设更新条件。
可见,实施该可选的实施例,可以基于一定的条件实现对于时延的更新,避免对时延频繁更新,进而实现对于网络资源的有效利用。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
由于本申请的示例实施例的应用于时间敏感网络的时延控制装置的各个功能模块与上述应用于时间敏感网络的时延控制方法的示例实施例的步骤对应,因此对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请上述的应用于时间敏感网络的时延控制方法的实施例。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。
需要说明的是,本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种应用于时间敏感网络的时延控制方法,其特征在于,所述时间敏感网络至少包括一类网桥和二类网桥,所述方法包括:
接收所述一类网桥发送的实际时延;
根据所述实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于所述二类网桥的目标时延;
若所述目标时延满足预设更新条件,则将所述二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;
将所述目标时延发送至所述二类网桥,以使得所述二类网桥基于所述目标时延进行资源调度;
其中,所述时间敏感网络还包括集中式用户配置控制器和集中式网络配置控制器,所述方法还包括:
所述集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
所述集中式用户配置控制器确定各时延需求信息对应的发送时间戳,依据所述各时延需求信息对应的发送时间戳对所述各端站对应的时延需求信息进行异步编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
所述集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至所述集中式网络配置控制器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,接收所述一类网桥发送的实际时延之前,所述方法还包括:
所述集中式网络配置控制器根据所述时延需求信息确定各一类网桥对应的初始时延;
所述集中式网络配置控制器将所述各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得所述各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息,包括:
所述集中式用户配置控制器接收由所述端站发送的流服务质量需求信息;
所述集中式用户配置控制器从所述流服务质量需求信息中提取所述时延需求信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述二类网桥对应的当前时延与所述目标时延之间的差值;
若检测到所述差值大于第一预设值或者小于第二预设值,则判定所述目标时延满足所述预设更新条件。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一类网桥为TSN网桥,所述二类网桥为5GS网桥。
6.一种应用于时间敏感网络的时延控制系统,其特征在于,所述系统包括集中式用户配置控制器、集中式网络配置控制器、一类网桥和二类网桥,其中:
所述集中式用户配置控制器,用于获取端站对应的时延需求信息,并将所述时延需求信息发送至所述集中式网络配置控制器;
所述集中式网络配置控制器,用于接收由所述集中式用户配置控制器发送的所述时延需求信息;根据所述时延需求信息确定各网桥对应的初始时延,并将所述各一类网桥对应的初始时延下发至相对应的一类网桥,以使得所述各一类网桥将各自对应的初始时延作为当前时延进行资源调度;
所述一类网桥,用于接收所述集中式网络配置控制器发送的所述初始时延;将所述初始时延作为所述一类网桥的当前时延进行资源调度;确定资源调度过程中的实际时延,并将所述实际时延发送至所述集中式网络配置控制器;
所述集中式网络配置控制器,还用于接收由所述一类网桥发送的实际时延;根据所述实际时延和所述时延需求信息确定对应于所述二类网桥的目标时延;若所述目标时延满足预设更新条件,则将所述二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;将所述目标时延发送至所述二类网桥;
所述二类网桥,用于接收所述集中式网络配置控制器发送的所述目标时延;将所述目标时延作为所述二类网桥的当前时延进行资源调度;
其中,还包括:
所述集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
所述集中式用户配置控制器确定各时延需求信息对应的发送时间戳,依据所述各时延需求信息对应的发送时间戳对所述各端站对应的时延需求信息进行异步编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
所述集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至所述集中式网络配置控制器。
7.一种应用于时间敏感网络的时延控制装置,其特征在于,所述装置包括:
时延接收单元,用于接收一类网桥发送的实际时延;
时延确定单元,用于根据所述实际时延和端站对应的时延需求信息确定对应于二类网桥的目标时延;
时延更新单元,用于在所述目标时延满足预设更新条件时,将所述二类网桥对应的当前时延更新为目标时延;
时延发送单元,用于将所述目标时延发送至所述二类网桥,以使得所述二类网桥基于所述目标时延进行资源调度;
其中,所述时间敏感网络还包括集中式用户配置控制器和集中式网络配置控制器,所述装置还包括:
所述集中式用户配置控制器获取多个端站分别对应的时延需求信息;
所述集中式用户配置控制器确定各时延需求信息对应的发送时间戳,依据所述各时延需求信息对应的发送时间戳对所述各端站对应的时延需求信息进行异步编码;其中,编码后的每个时延需求信息对应于唯一的标识符;
所述集中式用户配置控制器将编码后的所有时延需求信息发送至所述集中式网络配置控制器。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-5任一项所述的方法。
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