CN114008993A - 用于无线通信网络中的会话建立的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于无线通信网络中的会话建立的方法、装置和系统。在一个实施例中，一种用于会话建立的方法包括：接收与通信地连接到第一通信网络的第一用户设备终端(UE)相关联的第一会话建立请求；响应于第一会话建立请求，将第一网桥端口号分配给第一UE，其中，该第一网桥端口号标识第一网桥的第一端口，该第一端口将第一UE与第一通信网络通信地连接；以及传送将由第一UE接收的第一网桥端口号。

Description

用于无线通信网络中的会话建立的方法、装置和系统

技术领域

本公开一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于无线通信网络中的会话建立的方法、装置和系统。

背景技术

第四代移动通信技术(4G)长期演进(LTE)或LTE-Advance(LTE-A)和第五代移动通信技术(5G)面临着越来越多的需求。5G系统的一个重要目标是支持工业互联网和垂直工业应用，其中时间敏感网络(TSN)可以满足工业应用对延迟和可靠性的严格要求。如果5G系统被增强为用作TSN网络的虚拟网桥，则5G系统可以支持TSN流量。也就是说，从TSN网络的角度来看，5G系统将看起来像一个TSN网桥实体。

对于特定TSN网络，虚拟TSN网桥可以利用5G系统的相同用户面功能(UPF)来处理以该特定TSN网络为目标的所有PDU会话。然而，目前还不清楚5G系统将如何管理这样一个虚拟TSN网桥。因此，用于在TSN中建立和管理PDU会话的现有系统和方法不是完全令人满意的。

发明内容

本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中呈现的一个或多个问题相关的问题，以及提供当结合附图进行时通过参考以下详细描述将变得显而易见的附加特征。根据各种实施例，本文公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而，应当理解，这些实施例是通过示例而非限制的方式呈现的，并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说显而易见的是，在保持在本公开的范围内的同时，可以对所公开的实施例进行各种修改。

在一个实施例中，一种用于会话建立的方法，包括：接收与通信地连接到第一通信网络的第一用户设备终端(UE)相关联的第一会话建立请求；响应于该第一会话建立请求，将第一网桥端口号分配给第一UE，其中，第一网桥端口号标识第一网桥的第一端口，该第一网桥将第一UE与第一通信网络通信地连接；以及传送将由第一UE接收的第一网桥端口号。

在另一实施例中，一种用于会话建立的方法，包括：由5G系统的接入和移动性控制功能(AMF)节点接收第一会话建立请求，该第一会话建立请求与通信地连接到第一TSN的第一用户设备终端(UE)节点相关联；响应于该第一会话建立请求，由5G系统的用户面功能(UPF)节点或会话管理功能(SMF)节点将第一网桥端口号分配给第一UE；以及由UPF节点或SMF节点传送将由第一UE节点接收的网桥信息，其中，该网桥信息至少包括第一网桥端口号。

在进一步的实施例中，一种用于会话建立的系统，包括：第一网络节点，该第一网络节点被配置为接收第一会话建立请求，该第一会话建立请求与通信地连接到第一通信网络的第一用户设备装置(UE)相关联；以及第二网络节点，该第二网络节点被配置为响应于第一会话建立请求，将第一网桥端口号分配给第一UE，其中，第一网桥端口号标识第一网桥的第一端口，该第一网桥将第一UE与第一通信网络通信地连接，并且其中，第二网络节点还被配置为传送将由第一UE接收的第一网桥端口号。

附图说明

下面参考下图详细描述本公开的各种示例性实施例。附图仅为说明的目的而提供，并且仅描述本公开的示例性实施例，以便于读者理解本公开。因此，不应认为附图限制了本公开的广度、范围或适用性。应注意的是，为了清晰和易于说明，这些附图不一定按比例绘制。

图1示出了根据本发明的一些实施例的TSN网络的示例图，在该TSN网络中可以实施本文公开的本发明的方法和特征。

图2示出了根据本发明的一些实施例的用作TSN网络的虚拟TSN网桥的5G系统的示例图。

图3示出了根据本发明的一些实施例的用作多个TSN网络的虚拟TSN网桥的5G系统的示例图。

图4根据本发明的一些实施例，从第一TSN的角度示出了图3的虚拟TSN网桥的示例图。

图5根据本发明的一些实施例，从第二TSN的角度示出了图3的虚拟TSN网桥的示例图。

图6示出了根据本发明的一些实施例的用于在无线通信网络中的会话建立的示例性方法。

图7示出了根据本发明的进一步实施例的用于在无线通信网络中的会话建立的示例性方法。

图8示出了根据本发明的一些实施例的可以执行本文公开的一种或多种功能的示例性网络节点的框图。

具体实施方式

下面参考附图描述本公开的各种示例性实施例，以使本领域的普通技术人员能够制作和使用本公开。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在阅读本公开之后，可以在不脱离本公开的范围的情况下对本文描述的示例进行各种更改或修改。因此，本公开不限于本文描述和说明的示例性实施例和应用。此外，本文公开的方法中的步骤的特定顺序和/或层次仅仅是示例性方法。基于设计偏好，可以重新安排所公开的方法或过程的步骤的特定顺序或层次，同时保持在本公开的范围内。因此，本领域的普通技术人员将理解，本文公开的方法和技术以样本顺序呈现各种步骤或行为，并且除非另有明确说明，否则本公开不限于呈现的特定顺序或层次。

图1示出了集中式模式TSN网络100的示例性框图，该集中式模式TSN网络100是其中可以实施本文公开的方法、装置和系统的示例性环境。如图1所示，该TSN网络100包括集中式网络控制器(CNC)102、第一TSN网桥104、第二TSN网桥106、第三TSN网桥108、第一TSN端站110和第二TSN端站112。在一些实施例中，CNC 102控制和配置TSN网络100内的所有TSN节点104-112。在一些实施例中，节点104-112中的每个可以向CNC 102报告其各自的能力和邻域拓扑(例如，其直接连接到的其他节点)。在获得这样的信息之后，CNC 102可以构建整个TSN网络100的拓扑。因此，当要建立TSN服务流量时，CNC 102可以考虑相应的TSN节点能力、链路能力和TSN网络拓扑来计算TSN服务流量的端到端路径。

在一些实施例中，第一、第二和第三TSN网桥104、106和108中的一些或全部可以被实施为具有增强功能的交换机或路由器，如下面进一步详细描述的。在一些实施例中，第一、第二和第三TSN网桥104、106和108中的一些或全部可以通过利用5G系统的增强节点来实施，如下面进一步详细描述的。此外，根据各种实施例，第一和第二TSN端站110和112中的每个可以是能够与一个或多个TSN网桥104、106和108通信(即，“通信地连接到”)的任何设备、机器或系统。

例如，在一些实施例中，第一TSN端站110可以是医院中的外科手术机器，其具有用于经由互联网执行无线和/或有线通信的通信电路。这种外科手术机器可以接收来自远程外科医生的命令以实时执行外科手术，并因此需要与远程外科医生(未示出)进行低延迟和高可靠性通信，该远程外科医生向外科手术机器提供命令。第二TSN端站112可以是外科手术接口，其可由外科医生操作以向远离(例如，遍布全球)外科医生的外科手术机器提供命令并控制该机器。不用说，这样的过程需要建立和保持极低的延迟和高度可靠的通信会话。这只是TSN网络的许多可能应用和本文描述的本发明实施例的示例。

仍然参考图1，每个TSN节点(例如，网桥节点104、106和108，以及端站110和112)可以向CNC 102报告其能力。例如，第一TSN网桥104可以针对节点内每个端口对传送以下能力信息：(网桥-1ID，端口1，端口2){(类别0，2ns延迟)，(类别1，5ns延迟)，…(类别8，…)}，其指示支持的流量类别和与所指示的端口对相关联的对应延迟。在该示例中，对于端口1/端口2对，对于类别0流量，从TSN网桥104在端口1中接收数据并在端口2中发送数据起，有2ns延迟，反之亦然。对于类别1流量，从TSN网桥104在端口1接收数据并在端口2发送数据起，该延迟将为5ns，反之亦然，等等。如本领域技术人员所理解的，实际延迟信息更复杂，并且包括许多因素和参数。目前，对于TSN通信，有八个定义的流量类别。

如上所述，每个TSN节点104-112可以向CNC 102报告其拓扑信息。在一些实施例中，TSN节点或实体可以使用802.1AB协议规范来查找其“邻居”信息(例如，其直接连接的其他节点)。例如，第一TSN网桥104可以向CNC 102报告以下信息：(网桥-1ID，端口-1，TSN端站-1ID，端口-1，链路延迟＝5μs)，(网桥-1ID，端口2，网桥-2ID，端口1，链路延迟＝1μs)。这意味着网桥-1的端口1连接到TSN端站-1的端口-1，其中链路延迟为5μs，而网桥-1的端口-2连接到TSN网桥-2的端口-1，其中链路延迟为1μs。

在从TSN网络100中的每个节点接收到拓扑信息之后，CNC 102随后可以计算整个TSN网络100的拓扑和能力。当要建立TSN服务流量时，CNC 102可以根据TSN节点能力、链路能力和TSN网络拓扑信息计算端到端路径。例如，如果第一TSN端站110希望向第二TSN端站112发送类别X数据流量，则CNC 102将计算端到端路径，并配置相应的TSN节点以支持这种数据会话。

图2示出了根据本发明的一些实施例的TSN 200的框图。该TSN 200包括CNC 202、起虚拟TSN网桥作用的5G系统204的至少几部分、TSN端站206和TSN实体208(例如，TSN实体208可以是另一TSN网桥或端站)。CNC 202、TSN端站206和TSN实体208可以类似于上面描述的对应节点，因此，这里不重复它们的描述。

如图2所示，5G系统204包括提供虚拟或逻辑TSN网桥的各种节点。该逻辑TSN网桥包括TSN转换器(TT)功能，该功能允许用于用户面和控制面的TSN系统和5G系统之间的互操作，该用户面由具有TT功能的增强用户面功能节点(UPF/TT)210实施，该控制面由具有TT功能的增强应用功能节点(AF/TT)节点212实施。虚拟TSN网桥204还包括策略控制功能(PCF)节点214、会话管理功能(SMF)节点216、接入和移动性管理功能(AMF)节点218、下一代无线电接入网络(NG-RAN)节点220(例如，gNB或ng-eNB基站)以及具有TT功能的增强用户设备节点(UE/TT)222。在一些实施例中，UE/TT节点222是与TSN端站206分离的远程设备或终端，其通信地连接到TSN端站206并通信地连接到NG-RAN节点220。如本文所用，“通信地连接”意味着能够通过诸如电磁无线通信技术、有线通信技术、光纤通信技术等之类的任何已知手段来通信传送数据或信息。在可替选的实施例中，UE/TT节点222可以是设备或电路(RF电路、SIM卡等)，其是TSN端站206的一部分，并且通信地连接到NG-RAN节点220。本领域已知的节点210-222中的每个的常规功能在此不再描述。

在一些实施例中，5G核心网络(5GC)中的5G系统特定过程以及NG-RAN、无线通信链路等对TSN网络保持隐藏。因此，从TSN 200的角度来看，5G系统204被视为物理TSN网桥。为了实施对TSN 200的透明性，5G系统204经由UE侧的UE/TT节点222以及经由5GC侧的UPF/TT节点210和AF/TT节点212向包括CNC 202和TSN实体208的TSN网络提供TSN入口和出口端口。在一些实施例中，对于一个特定TSN网络，虚拟TSN网桥204是基于每个UPF粒度定义的，这意味着由相同的UPF/TT节点210处理的针对特定TSN网络的所有PDU会话将定义一个具有TSN网桥ID的虚拟TSN网桥。在一些实施例中，多个TSN网络可能通信地连接到5G系统204的UPF/TT节点210和AF/TT节点212的相同的端口。在这种场景下，5G系统204可以用作多个虚拟TSN网桥，每个虚拟TSN网桥充当多个TSN网络中相应网桥。

图3示出了根据一些实施例的5G系统300的框图，5G系统300分别用作针对两个TSN网络(即TSN网络-1和TSN网络-2)的两个虚拟TSN网桥。第一TSN网络包括第一CNC 302、用户面侧的第一TSN网络实体304、第一TSN端站306、第二TSN端站308、第三TSN端站310和第四TSN端站312。第二TSN网络由第二CNC 314、用户面侧的第二TSN实体316、第五TSN端站318和第六TSN端站320组成。如图3所示，5G系统300还包括UPF/TT节点322、AF/TT节点324、PCF节点326、SMF节点328、AMF节点330和NG-RAN节点332(例如，gNB或ng-eNB节点)。节点302-332的功能类似于上面描述的相应功能，这里不再重复。

为了用作第一TSN网络的虚拟TSN网桥，5G系统300还分别包括第一、第二、第三和第四UE/TT节点334、336、338和340，它们分别向第一、第二、第三和第四端站306、308、310和312提供UE/TT功能。为了用作第二TSN网络的虚拟TSN网桥，5G系统300包括第五UE/TT节点342，该第五UE/TT节点342向第六TSN端站320提供UE/TT功能。如图3所示，第四UE/TT节点340还可以向第五TSN端站318提供UE/TT功能。因此，根据一些实施例，第四UE/TT节点340可由属于不同TSN网络的TSN端站312和318共享。

因此，从第一TSN网络的角度来看，5G系统300提供具有第一网桥ID(例如，标识第一虚拟TSN网桥的值)的第一TSN网桥。从第二TSN网络的角度来看，5G系统300提供具有第二网桥ID的第二TSN网桥。在一些实施例中，第一和第二网桥ID可以相同或不同。由于第一和第二TSN网络是不同的TSN网络，因此5G系统300可以对两个TSN网络使用相同或不同的网桥ID。

然而，根据一些实施例，在一个虚拟TSN网桥内，如一个TSN网络所见，每个物理端口具有唯一的端口号。图4示出了从包括TSN实体302-312的第一TSN网络的角度来看的由5G系统300(图3)提供的第一虚拟网桥300-1。如图4所示，可通信地连接到第一TSN网络的TSN实体304-312的每个物理端口具有唯一的端口号(端口0、端口1、端口2、端口3和端口4)。

图5从包括TSN实体314-320的第二TSN网络的角度示出了由5G系统300(图3)提供的第二虚拟TSN网桥300-2的框图。如图5所示，与图4类似，如从第二TSN网络的角度来看的那样，可通信地连接到第二TSN网络的TSN实体316-320的每个物理端口具有唯一的端口号(端口0、端口1和端口2)。然而，请注意，服务于第二TSN网络的物理端口可以具有与服务于第一TSN网络的物理端口相同的端口号(端口0、端口1和端口2)。这是因为由于5G系统300知道PDU会话和TSN网络之间的关系，因此用于不同TSN网络的PDU会话可以通过UPF/TT 322彼此区分。例如，再次参考图3，UPF/TT节点322使用具有相同端口号(端口0)的不同物理端口分别连接到第一和第二TSN网络实体304和316。

如上所述，跟踪网桥ID和端口号可能很复杂，特别是当5G系统充当大量TSN网络的虚拟TSN网桥时。因此，为了实施上述虚拟TSN网桥功能，例如，在增强的5G系统300中需要唯一的端口号分配协议，并且例如，UE/TT节点222(图2)和334-342(图3)需要知道每个虚拟TSN网桥的网桥ID和相应的唯一端口号，以执行邻域拓扑发现。

根据一些实施例，一种用于TSN网络中的PDU会话建立的方法包括以下操作：当UE/TT节点请求建立PDU会话时，UPF/TT节点为PDU会话分配网桥端口号，并将其发送给SMF节点；然后，SMF节点将所分配的网桥端口号发送给UE节点。可选地，在一些实施例中，除了网桥端口号之外，SMF还可以向UE/TT节点发送对应于网桥端口号的网桥信息(例如，网桥ID和/或TSN网络信息)，以便建立PDU会话。

在进一步的实施例中，SMF可以在N4会话请求中向UPF/TT节点发送TSN网络信息，而UPF/TT将使用所分配的网桥端口号进行响应。作为进一步的选项，在一些实施例中，SMF可以在N4会话请求中向UPF发送与多个TSN网络相关联的信息，并且UPF/TT将使用为每个TSN网络所分配的网桥端口号进行响应。注意，当UPF/TT连接到多个TSN网络时，对于每个TSN网络，UPF/TT看起来像一个TSN网桥。在进一步的实施例中，SMF可以向UE/TT发送多组网桥端口号和/或网桥信息。网桥信息可以包括网桥ID和/或TSN网络信息，其例如可以包括TSN域号。

图6示出了根据本发明的一些实施例的用于通过虚拟TSN网桥建立PDU会话的方法的信令协议。图6所示的网络实体(例如，AMF、SMF、UPF/TT等)对应于上述相同类别型的网络实体。此外，示出了本领域已知的统一数据管理(UDM)节点。为了清楚起见，图6中未示出不相关的网络实体和步骤。

在操作601处，UE/TT向AMF发送PDU会话建立请求。接下来，在操作602处，AMF调用针对SMF的Nsmf_PDUSession_CreateSMContext服务操作。在操作603处，SMF从UDM节点检索UE SM签约数据。在操作604处，如果SMF能够处理PDU会话建立请求，则SMF创建会话管理(SM)上下文并通过提供SM上下文ID来响应AMF。接下来，在操作605处，SMF向UPF/TT发送N4会话请求。可选地，在操作605中，SMF可以在发送给UPF/TT的N4会话请求中包括TSN网络信息。如果UE/TT可以接入多个TSN网络和/或UPF/TT连接到多个TSN网络，则SMF可以在消息中包括用于每个TSN网络的TSN网络信息。

接下来，在操作606处，UPF/TT通过向SMF发送N4会话响应来确认对N4会话请求的接收，该N4会话响应包括为PDU会话分配的网桥端口号。可选地，该N4会话响应还可以包括TSN网络的网桥ID。如果UPF/TT接收到多个TSN网络的信息，则N4会话响应消息可以包括用于PDU会话的网桥端口号和/或每个TSN网络的网桥ID。在操作607处，SMF调用到AMF的Namf_Communication_N1N2消息传递，其包括N2 SM信息和N1 SM容器。它还包括网桥端口信息。网桥端口信息包括网桥ID和网桥端口号。可选地，包括与网桥相关的TSN网络信息。如果UPF/TT为多个虚拟网桥分配网桥端口号，则网桥端口信息中包括多个(网桥ID、网桥端口号、TSN网络信息)集合。网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或者被包括在独立信息单元(IE)中。

在操作608处，AMF向NG-RAN节点发送N2 PDU会话请求，该请求包括N1 SM容器和网桥端口信息。网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或者被包括在独立的IE中。最后，在操作609处，NG-RAN使用N2 SM信息中的时间和服务质量(QoS)信息来建立无线电资源，并在无线电资源控制(RRC)信令中将N1 SM容器和网桥端口信息发送到UE/TT节点，以接受PDU会话建立。在一些实施例中，网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或被包括在独立的IE中。

在可替选的实施例中，一种PDU会话建立的方法可以实施以下操作：当UE/TT请求建立PDU会话时，SMF分配网桥端口号并将其发送给UE/TT。在一些实施例中，UPF可以向SMF发送网桥端口号范围。然后SMF根据该范围分配网桥端口号。此外，在一些实施例中，当UPF/TT连接到多个TSN网络时，它可以向SMF发送每个虚拟TSN网桥的网桥端口号范围。注意，在这种情况下，UPF/TT的功能是提供多个TSN网桥。在一些实施例中，除了网桥端口号外，SMF还可以在PDU会话建立期间向UE/TT发送对应于网桥端口号的网桥信息(例如，网桥ID和/或TSN网络信息)。可选地，SMF可以向UE/TT节点发送用于多个TSN网络的相应的网络的多个(网桥端口号和/或网桥信息)集合。根据一些实施例，网桥信息可以是网桥ID和/或TSN网络信息，并且TSN网络信息可以包括TSN域号。

图7示出了根据本发明的进一步实施例的用于通过虚拟TSN网桥建立PDU会话的方法的信令协议。图7所示的网络实体(例如，AMF、SMF、UPF/TT等)对应于上述相同类型的网络实体。为了清楚起见，图7中未示出不相关的网络实体和步骤。

在操作701处，UPF/TT向SMF发送网桥端口信息。在一些实施例中，该网桥端口信息包括一个虚拟TSN网桥的端口号范围。然后，SMF可以为使用TSN网桥的PDU会话分配该范围内的端口号。因此，如果UPF/TT由多个SMF控制，如果分配给每个SMF的端口号范围彼此不重叠，则每个SMF将不会彼此分配重叠的端口号。当UPF与多个TSN网络连接时，即5GS充当每个TSN网络的虚拟TSN网桥时，UPF/TT向SMF发送每个TSN网络的虚拟网桥的网桥端口信息。网桥端口信息可以包括TSN网络信息、网桥ID、端口范围等。

接下来，在操作702处，UE/TT向AMF发送PDU会话建立请求。在操作703处，AMF调用针对SMF的Nsmf_PDUSession_CreateSMContext服务操作。在操作704处，SMF从UDM检索UESM签约数据。在操作705处，如果SMF能够处理PDU会话建立请求，则SMF创建SM上下文，并通过提供SM上下文ID来响应AMF。接下来，在操作706处，SMF向UPF/TT发送N4会话请求。在操作707处，UPF通过将N4会话响应发送回SMF来确认。在操作708处，SMF为PDU会话分配网桥端口号，并调用到AMF的Namf_Communication_N1N2消息传递，其包括N2 SM信息、N1 SM容器和网桥端口信息。网桥端口信息包括网桥ID和网桥端口号。可选地，包括与网桥相关的TSN网络信息。如果UE/TT可以接入多个TSN网络并且SMF已经获得了这些TSN网络的网桥信息，则SMF为多个TSN网络中的每个网络的每个虚拟网桥分配网桥端口号。此外，如果SMF为多个虚拟网桥分配网桥端口号，则在一些实施例中，用于多个虚拟网桥中的相应网桥的(网桥ID、网桥端口号、TSN网络信息)信息的集合被包括为网桥端口信息。该网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或者被包括在独立的IE中。在操作709处，AMF向NG-RAN节点发送N2 PDU会话请求，该N2 PDU会话请求包括N1 SM容器和网桥端口信息。该网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或被包括在独立的IE中。最后，在操作710中，NG-RAN节点使用N2 SM信息中的时间和Qos信息来建立无线电资源，并在RRC信令中将N1 SM容器和网桥端口信息发送给UE/TT，以接受PDU会话建立。根据各种实施例，网桥端口信息可以被包括在N1 SM容器中，或被包括在独立的IE中。

图8示出了根据本公开的一些实施例的无线系统的网络节点800的框图。网络节点800是可被配置为实施本文所述的各种方法的网络节点的示例。如图8所示，网络节点800包括系统时钟802、处理器804、存储器806、电源模块808、包括发射机812和接收机814的收发机810以及系统总线820，所有这些都被包含在外壳830中。网络节点800还包括耦合到收发机810并连接到外壳830的至少一个天线840。

在本实施例中，系统时钟802向处理器704提供定时信号，以用于控制网络节点700的所有操作的定时。处理器704控制网络节点700的一般操作，并且可以包括一个或多个处理电路或模块，例如中央处理单元(CPU)和/或通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立的硬件组件、专用硬件有限状态机，或能够执行计算或其他数据的操作的任何其他合适的电路、设备和/或结构的任何组合。

可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器806可以向处理器804提供指令和数据。存储器806的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器804通常基于存储在存储器806中的程序指令执行逻辑和算术运算。存储在存储器806中的指令(又称软件)可由处理器804执行，以执行本文所述的方法。处理器804和存储器706共同形成存储和执行软件的处理系统。如本文所用，“软件”是指任何类别型的指令，无论被称为软件、固件、中间件、微码等，其可以配置机器或设备以执行一个或多个期望的功能或过程。指令可以包括代码(例如，源代码格式的、二进制代码格式的、可执行代码格式的或任何其他合适的代码格式的)。指令当由一个或多个处理器执行时，使处理系统执行本文所述的各种功能。

包括发射机812和接收机814的收发机810允许网络节点800向远程设备(例如，另一网络节点)传送数据，以及从远程设备接收数据。天线840通常附接到外壳830并电耦合到收发机810。在各种实施例中，网络节点800包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。在一个实施例中，天线840包括可以形成多个波束的多天线阵列，其中每个波束指向不同的方向。发射机812可以被配置成无线地传送具有不同数据包类型或功能的数据包，这样的数据包由处理器804生成。类似地，接收机814被配置为接收具有不同数据包类型或功能的数据包，并且处理器804被配置为处理多个不同数据包类型的数据包。例如，处理器804可被配置为确定数据包的类型，并相应地处理数据包和/或数据包的字段。

根据各种实施例，网络节点800可被配置为执行图1-7所示和上文所述的任何一个网络节点的功能。例如，如上所述，网络节点800可被配置为执行UPF/TT节点、SMF节点、AMF节点或UE/TT节点的功能。

电源模块808可以包括电源(例如一个或多个电池)以及电源调节器，以向图7中的上述每个模块提供经调节的电源。在一些实施例中，如果网络节点800耦合到专用外部电源(例如，墙壁式电插座)，则电源模块808可以包括变压器和电源调节器。

以上讨论的各种模块通过总线系统820耦合在一起。总线系统820可以包括数据总线，以及除了数据总线之外，可以包括例如电源总线、控制信号总线和/或状态信号总线。应当理解，网络节点800的模块可以使用任何合适的技术和介质可操作地彼此耦合。

尽管在图8中示出了许多单独的模块或组件，但本领域的普通技术人员应当理解，单个模块可以被划分为多个模块，或者多个模块可以被组合或共同实施。例如，处理器804可以实施为单个模块或多个模块来执行本文描述的各种功能。

虽然上面已经描述了本公开的各种实施例，但是应该理解，它们仅仅是通过示例而不是通过限制来呈现的。同样，各种图可以描绘示例性架构或配置，其被提供以使本领域普通技术人员能够理解本公开的示例性特征和功能。然而，这些人应当理解，本公开不限于所示出的示例性架构或配置，而是可以使用各种可替选架构和配置来实施。另外，如本领域普通技术人员所理解的，一个实施例的一个或多个特征可以与本文所描述的另一实施例的一个或多个特征组合。因此，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。

还应理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件的任何引用通常不会限制这些元件的数量或顺序。相反，这些名称可在这里用作区分两个或更多个元件或元件实例的方便方法。因此，对第一和第二元件的引用并不意味着只能使用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。

此外，本领域普通技术人员应当理解，信息和信号可以使用各种不同技术和技艺中的任一来表示。例如，在上述描述中可以引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特和符号等可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、处理器、装置、电路、方法和功能中的任何一个可以通过电子硬件(例如，数字实施方式、模拟实施方式，或两者的组合)、固件、包含指令的各种形式的程序或设计代码(为了方便起见，在本文中可将其称为“软件”或“软件模块”)，或这些技术的任何组合来实施。

为了清楚地说明硬件、固件和软件的这种可互换性，上文已对各种说明性组件、块、模块、电路和步骤就其功能进行了一般性描述。这种功能是作为硬件、固件或软件还是这些技术的组合实施的，取决于对整个系统施加的特定应用和设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定应用以各种方式实施所描述的功能，但是这种实施方式的决策不会导致偏离本公开的范围。根据各种实施例，处理器、设备、组件、电路、结构、机器、模块等可被配置为执行本文所述的一个或多个功能。本文中关于指定操作或功能使用的术语“被配置为”或“被配置用于”是指物理构造、编程和/或布置为执行指定操作或功能的处理器、设备、组件、电路、结构、机器、模块等。

此外，本领域普通技术人员应当理解，本文所述的各种说明性逻辑块、模块、设备、组件和电路可以在集成电路(IC)内实施或由该集成电路执行，该集成电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件，或其任何组合。逻辑块、模块和电路还可包括天线和/或收发机，以与网络内或设备内的各种组件通信。通用处理器可以是微处理器，但可替选地，处理器可以是任何常规处理器、控制器或状态机。处理器也可以被实施为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合)、多个微处理器、一个或多个与DSP内核结合的微处理器，或用于执行本文描述的功能的任何其他合适的配置。

如果以软件实施，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上。因此，本文公开的方法或算法的步骤可以实施为存储在计算机可读介质上的软件。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括可以被启用以将计算机程序或代码从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并且可以被计算机访问的任何其他介质。

在本申请中，如本文中使用的术语“模块”是指用于执行本文所述的相关功能的软件、固件、硬件和这些元件的任何组合。另外，为了讨论的目的，各种模块被描述为分立的模块；然而，正如本领域普通技术人员所显而易见的那样，可以将两个或更多个模块组合以形成执行根据本公开的实施例的相关功能的单个模块。

此外，在本公开的实施例中，可以使用存储器或其他存储器以及通信组件。应当理解，为了清楚起见，上述描述参考不同的功能单元和处理器描述了本公开的实施例。然而，显而易见的是，在不背离本公开的情况下，可以使用不同功能单元、处理逻辑元件或域之间的任何适当的功能分布。例如，被图示为由单独的处理逻辑元件或控制器执行的功能可以由相同的处理逻辑元件或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用仅仅是对用于提供所述功能的适当装置的引用，而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。

对于本领域技术人员来说，对本公开中描述的实施方式的各种修改应当是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本公开并不打算限于本文所示的实施方式，而是将被赋予与本文公开的新颖特征和原理相一致的最广泛范围，如下面的权利要求所述。

Claims (31)

1.一种用于会话建立的方法，包括：

接收与通信地连接到第一通信网络的第一用户设备终端(UE)相关联的第一会话建立请求；

响应于所述第一会话建立请求，将第一网桥端口号分配给所述第一UE，其中，所述第一网桥端口号标识第一网桥的第一端口，所述第一网桥将所述第一UE与所述第一通信网络通信地连接；以及

传送将由所述第一UE接收的所述第一网桥端口号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

传送与将由所述第一UE接收的与所述第一网桥相关联的标识符(ID)信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

接收与通信地连接到所述第一通信网络的第二UE相关联的第二会话建立请求；

响应于所述第二会话建立请求，将第二网桥端口号分配给所述第二UE，其中，所述第二网桥端口号标识所述第一网桥的第二端口，所述第一网桥将所述第二UE与所述第一通信网络通信地连接；以及

传送将由所述第二UE接收的所述第二网桥端口号，其中，所述第二网桥端口号不同于所述第一网桥端口号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一通信网络包括第一时间敏感网络(TSN)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

接收所述第一会话建立请求由第五代(5G)系统内的接入和移动性控制功能(AMF)执行；

分配所述第一网桥端口号由所述5G系统的用户面功能(UPF)执行；以及

传送所述第一网桥端口号由所述UPF执行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

接收所述第一会话建立请求由第五代(5G)系统内的接入和移动性控制功能(AMF)执行；

分配所述第一网桥端口号由所述5G系统的会话管理功能(SMF)执行；以及

传送所述第一网桥端口号由所述SMF执行。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：从所述UPF向所述SMF传送至少一个网桥端口号范围。

8.根据权利要求5-7中的任一权利要求所述的方法，其中，传送所述第一网桥端口号包括：

从所述SMF向所述AMF传送至少所述第一网桥端口号；以及

从所述AMF向所述第一UE传送至少所述第一网桥端口号。

9.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一通信网络包括第一时间敏感网络(TSN)；

所述第一网桥包括第一TSN网桥；以及

所述方法还包括传送所述第一TSN网桥的标识符(ID)信息。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一通信网络包括第一时间敏感网络(TSN)；

所述第一网桥包括第一TSN网桥；以及

所述方法还包括传送用于所述第一TSN的TSN网络信息。

11.一种用于会话建立的方法，包括：

由5G系统的接入和移动性控制功能(AMF)接收第一会话建立请求，所述第一会话建立请求与通信地连接到第一TSN的第一用户设备终端(UE)相关联；

响应于所述第一会话建立请求，由所述5G系统的用户面功能(UPF)或会话管理功能(SMF)将第一网桥端口号分配给所述第一UE；以及

由所述UPF或所述SMF传送将由所述第一UE接收的网桥信息，其中，所述网桥信息至少包括所述第一网桥端口号。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述UPF将所述第一网桥端口号分配给所述第一UE，并且传送所述网桥信息包括：

从所述UPF向所述SMF传送所述网桥信息；

从所述SMF向所述AMF传送所述网桥信息；以及

从所述AMF向所述第一UE传送所述网桥信息。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述UPF向第一SMF发送TSN网桥端口信息，其中，所述TSN网桥端口信息包括被分配给所述第一SMF的端口号范围，其中，所述SMF基于从所述UPF接收到的所述端口号范围，将所述第一网桥端口号分配给所述第一UE；以及

从所述第一SMF向所述第一UE发送至少所述第一网桥端口号。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，从所述第一SMF向所述第一UE发送至少所述第一网桥端口号还包括：

从所述第一SMF向所述AMF发送至少所述第一网桥端口号；

从所述AMF向所述第一UE发送至少所述第一网桥端口号。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述AMF向所述第一SMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext消息；

从UDM检索与所述第一UE相关联的订阅数据；并且

基于所述订阅数据，创建SM上下文并从所述第一SMF向所述AMF发送SM上下文ID；

从所述第一SMF向所述UPF发送N4会话请求；以及

响应于所述N4会话请求，由所述UPF生成N4第一会话响应消息，其中，所述N4会话响应消息包括所述第一网桥端口号。

16.根据权利要求11-15中的任一权利要求所述的方法，其中，所述网桥信息还包括以下至少一项：用于所述第一TSN网桥的网桥标识符信息和TSN网络信息。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述UPF通信地连接到多个TSN网络，并且所述网桥信息还包括每个PDU会话的网桥端口号和每个TSN网络的网桥标识符(ID)。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述UPF为多个虚拟TSN网桥分配网桥端口号，并且对于每个虚拟网桥，所述网桥信息包括所述网桥的网桥标识(ID)、网桥端口号和TSN网络信息的集合。

19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述UPF通信地连接到多个TSN网络，所述方法还包括从所述SMF向所述UPF传送TSN网络信息。

20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一UE被配置为与多个TSN网络通信，所述SMF为所述多个TSN网络中每个网络检索对应网桥信息，并为与所述多个TSN网络相关联的每个TSN网桥分别分配网桥端口号。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述SMF为多个虚拟TSN网桥分配网桥端口号，并且对于每个虚拟网桥，所述网桥信息包括用于所述网桥的网桥标识(ID)、网桥端口号和TSN网络信息的集合。

22.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令当被执行时，执行根据权利要求1-21中的任一项所述的方法。

23.一种用于会话建立的系统，包括：

第一网络节点，所述第一网络节点被配置为接收与通信地连接到第一通信网络的第一用户设备终端(UE)相关联的第一会话建立请求；和

第二网络节点，所述第二网络节点被配置为响应于所述第一会话建立请求，将第一网桥端口号分配给所述第一UE，其中，所述第一网桥端口号标识第一网桥的第一端口，所述第一网桥将所述第一UE与所述第一通信网络通信地连接，并且其中，所述第二网络节点还被配置为传送将由所述第一UE接收的所述第一网桥端口号。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述第二网络节点还被配置为传送将由所述第一UE接收的与所述第一网桥相关联的标识符(ID)信息。

25.根据权利要求23或24所述的系统，其中：

所述第一网络节点还被配置为接收与通信地连接到所述第一通信网络的第二UE相关联的第二会话建立请求；以及

所述第二网络节点响应于所述第二会话建立请求，还被配置为将第二网桥端口号分配给所述第二UE，其中，所述第二网桥端口号标识所述第一网桥的第二端口，所述第一网桥将所述第二UE与所述第一通信网络的至少一个其他通信节点通信地连接，并且传送将由所述第二UE接收的所述第二网桥端口号，其中，所述第二网桥端口号不同于所述第一网桥端口号。

26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述第一通信网络包括第一时间敏感网络(TSN)。

27.根据权利要求23所述的系统，其中：

所述第一网络节点包括第五代(5G)系统内的接入和移动性控制功能(AMF)；以及

所述第二网络节点包括所述5G系统的用户面功能(UPF)。

28.根据权利要求23所述的系统，其中：

所述第一网络节点包括第五代(5G)系统内的接入和移动性控制功能(AMF)；以及

所述第二网络节点包括所述5G系统的会话管理功能(SMF)。

29.根据权利要求28所述的系统，还包括第三网络节点，所述第三网络节点包括所述5G系统的用户面功能(UPF)，其中，所述UPF还被配置为向所述SMF传送至少一个网桥端口号范围。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述SMF还被配置为为多个虚拟TSN网桥分配网桥端口号，并且对于每个虚拟网桥，所述网桥信息包括相应网桥的网桥标识(ID)、网桥端口号和TSN网络信息的集合。

31.根据权利要求23所述的系统，其中：

所述第一通信网络包括第一时间敏感网络(TSN)；

所述第一网桥包括第一TSN网桥；以及

所述网桥信息还包括用于所述第一TSN网桥的标识符(ID)信息和用于所述第一TSN的TSN网络信息中的至少一个。

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