CN114071493B - Tsn时间同步服务管理的方法及装置 - Google Patents

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CN114071493B CN202010757957.6A CN202010757957A CN114071493B CN 114071493 B CN114071493 B CN 114071493B CN 202010757957 A CN202010757957 A CN 202010757957A CN 114071493 B CN114071493 B CN 114071493B
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Abstract

本申请实施例提供一种TSN时间同步服务管理的方法及装置，该方法包括：确定时间同步服务策略；将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略，在本申请实施例中，通过对端口进行中心化管理，避免对不同端口的端口状态配置产生冲突的问题，提高端口状态配置的准确性。

Description

TSN时间同步服务管理的方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种时间敏感型网络(Time SensitiveNetwork，TSN)时间同步服务管理的方法及装置。
背景技术
针对基于应用功能(Application Function，AF)请求时间敏感型网络(TimeSensitive Network，TSN)时间同步服务的场景，提出对时间同步服务信息(对端口状态，端口能力)进行中心化管理。
目前，时间同步服务开放是可以针对任何AF(不限于唯一的TSN AF)，对于多AF存在的场景，TSN AF无法作为唯一的中心管理节点对所有协议数据单元(Protocol DataUnit，PDU)会话对应的端口进行管理，因此，会存在不同端口的端口状态配置产生冲突的问题。例如，一个端口的端口状态(port state)改变时，可能会影响其他端口，需要相应修改对PDU会话相关端口的端口状态。导致当前方案在基于AF请求激活对时间同步服务时，无法对端口状态进行准确的配置。
发明内容
本申请实施例的一个目的在于提供一种TSN时间同步服务管理的方法及装置，解决在基于AF请求激活对时间同步服务时，无法对端口状态进行准确的配置的问题。
第一方面，提供一种TSN时间同步服务管理的方法，应用于第一网元，包括：
确定时间同步服务策略；
将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
可选地，所述方法还包括：
接收更新的时间同步服务信息；
根据所述更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
可选地，所述方法还包括：
根据调整后的时间同步服务策略，配置所述终端和/或用户面功能的时间同步服务信息。
可选地，所述将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能包括：
在PDU会话建立之前，将所述时间同步服务信息存储在第二网元中；
在PDU会话建立过程中，将从所述第二网元中获取的时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
可选地，所述第一网元为NEF，所述第二网元包括：UDR、或者PCF；
或者，
所述第一网元为PCF，所述第二网元包括：NEF、或者UDR；
或者，
所述第一网元为SMF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF；
或者，
所述第一网元为TSN AF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF。
可选地，所述第一网元包括：NEF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
所述将时间同步服务信息配置给UE和/或UPF，包括：
将所述时间同步服务信息存储到UDR，由所述UDR将所述时间同步服务信息发送给PCF，或者将所述时间同步服务信息直接发送给PCF，由所述PCF将所述时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
可选地，所述第一网元包括：PCF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
从UDR或者NEF接收时间同步服务信息；
根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略；
所述将时间同步服务信息配置给UE和/或UPF，包括：
将所述时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
可选地，所述第一网元包括：SMF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
从PCF接收时间同步服务信息；
根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略。
可选地，所述第一网元包括：TSN AF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、非时间敏感网络应用功能Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
所述时间同步服务信息配置给UE和/UPF，包括：
将所述时间同步服务信息发送给NEF，由所述NEF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
第二方面，提供一种TSN时间同步服务管理的装置，应用于第一网元，包括：
确定模块，用于确定时间同步服务策略；
配置模块，用于将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
第三方面，提供一种第一网元，包括：存储器，收发机，处理器：
所述存储器，用于存储程序；
所述收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；
所述处理器，用于读取所述存储器中的程序并执行以下操作：确定时间同步服务策略；将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
第四方面，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的TSN时间同步服务管理的方法的步骤。
在本申请实施例中，通过对端口进行中心化管理，避免对不同端口的端口状态配置产生冲突的问题，提高端口状态配置的准确性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为5G系统网桥示意图；
图2a和图2b为5G系统实现时间同步的示意图；
图3a和图3b为时间同步开放示意图；
图4为本申请实施例的TSN时间同步服务管理的方法的流程图；
图5为本申请的实施例一的流程图；
图6为本申请的实施例二的流程图；
图7为本申请的实施例三的流程图；
图8为本申请的实施例四的流程图；
图9为本申请实施例的第一网元的示意图之一；
图10为本申请实施例的第一网元的示意图之二。
具体实施方式
为了便于理解本申请实施例，首先介绍TSN技术。
目前，IEEE(电气和电子工程师学会)802.1时变网络正成为工业4.0聚合网络的标准以太网技术。第五代移动通信技术(5th generation，5G)和TSN可以在工厂部署中共存，并满足主要需求，比如5G的灵活性和TSN的极低延迟。但可以预见的是，5G TSN技术将广泛应用于工业控制、机器制造、高清音视频传输等领域。
5G TSN技术对终端、基站、传输和核心网均有改造要求，终端和用户面功能(UserPlan Function，UPF)需要支持时间敏感网络转换器(TSN Translator，TT)功能。5G系统(5GSystem，5GS)可以看作一个Bridge(网桥)，由一个UPF(协议数据单元会话锚点(PDUsession anchor，PSA))侧的端口，UE与UPF之间的用户面隧道，以及设备侧TSN转换器(Device-Side TSN Translator，DS-TT)侧的端口组成。
参见图1，是以5GS呈现为Bridge的系统架构，主要网络功能介绍如下：
CNC：Centralized Network Configuration，中心化网络配置，能应用到网络设备(网桥)。
CUC：Centralized User Configuration，中心化用户配置，能应用到用户设备(End Station)。
AMF：Access and Mobility Management Function，接入与移动性管理功能，注册、连接管理等。
UPF：User Plan Function，用户面功能。与数据网络互连的外部PDU会话节点，报文路由和转发。
SMF：Session Management Function，会话管理功能。会话建立、删除，用户面选择与控制，UE IP分配等。
AF：Application Function，应用功能。与3GPP核心网交互以提供业务。基于运营商部署情况，可信AF可以与相关NF进行直接交互，而非可信AF不能直接与NF交互，而应使用对外公开框架通过NEF进行。TSN AF则是代表TSN域(包括CUC/CNC)与5G系统控制面交互的AF。
PCF：Policy Control Function，策略控制功能。支持统一的策略框架，以管理网络行为，提供策略规则，以便控制面NF执行。
UDM：Unified Data Management，统一数据管理。存储UE的信息，例如签约信息，已建立PDU会话的信息。
NEF：Network Exposure Function，网络开放功能。提供安全地将3GPP网络提供的业务和能力暴露给外部网络相关的功能。
UDR：Unified Data Repository，统一数据库。签约数据的存储，以及UDM FE对签约数据的检索。策略信息的存储，以及PCF对策略信息的检索。
5G定义了Application Function，它向非授信域(NEF)或者向授信域(PCF)发送AF请求(Request)，其中包含目标数据网络名称(Data Network Name，DNN)、应用标识(Identity，ID)、N6路由需求、应用位置等一系列参数。PCF根据AF提供的这些信息参数，结合自身策略控制，为目标PDU会话(PDU Session)业务流生成策略控制和计费(PolicyControl and Charging，PCC)规则，并通过SMF为其选择一个合适的UPF。TSN AF可代表TSN域(包括CUC/CNC)与5G系统控制面交互。
基于第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)标准，5G系统作为TSN网络的一个透明传输的网桥(Bridge)，整个5G系统被视为一个时间感知系统。要求UE/DS-TT与UPF/网络侧TSN转换器(Network-Side TNS Translator，NW-TT)能够实现TSN Translator，满足IEEE 802.1AS定义的所有功能，例如，支持精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)，时间戳，最佳主时钟算法(Best Master ClockAlgorithm，BMCA)等。实现UE、基站(gNB)、UPF同步到5G系统的内部时钟(5G GM)保持网络实体的同步性，并且与TSN域的同步，已达到端到端的下行与上行的时间同步。
图2a和图2b为两端TSN End Station通过5G系统实现时间同步的示意图。5G系统作为TSN系统的一个网元，需要接收从TSN的时间源(End Station)发送的同步消息((g)PTP)，并根据数据包在5G系统中处理和传输所消耗的时间延时来更新时间信息。并且，所有的时间信息的更新处理目前都是在5G系统的边缘，即由DS-TT或NW-TT来进行处理。
图3a和图3b为时间同步开放示意图，5G系统通过NEF将时间同步能力开放给多个AF，每个AF能请求对一个或一组UE时间同步到一个时间TSN时间域/5GS时间。
现有标准中基于AF请求，5GS能够激活TSN时间同步服务。AF可以请求同步到某个TSN时间域或5GS时钟(clock)，时间同步精度，(g)PTP版本，最高(grandmaster)优先级等。
基于IEEE定义BMCA，以根据DS-TT和NW-TT端口能够获得时钟的精确度、距离等信息按一定算法计算确定端口的状态(从动(slave)，主动(master)，被动(passive))，例如，DS-TT端口1是slave，NW-TT端口是master，DS-TT端口2是passive。在BMCA过程中，DS-TT/NW-TT接收到Announce frame，可以向AF上报Announce information，TSN AF决定此5GSbridge中各个port的BMCA端口角色(port role)(如：从端口(Slave port)，主端口(Masterport)，被动端口(Passive port))。
在现有技术中，在一个5GS bridge中TSN AF是唯一可以与CNC交互的AF，因此，可以作为一个中心管理节点，对所有PDU会话对应的端口进行管理，TSN AF决定port state。而对于存在多个AF的场景，AF无法作为唯一的中心管理节点，此时，需要考虑将其他NF作为管理节点。中心管理节点还需要对每个端口的状态，每个DS-TT/NW-TT端口能力等信息进行管理，形成相应的时间同步服务策略。例如，中心管理节点需要根据新的DS-TT的能力(如：可以作为(g)PTP最优时钟(Grandmaster Clock，GM)，支持的版本)，配置每个DS-TT/NW-TT的port state；如果某个port接收到包含更好的最佳主信息(best master information)的公告帧(Announce frame)，port通知中心管理节点，其需要相应修改与PDU会话相关端口的port state。此外，目前方案仅考虑了TSN AF对已有的PDU会话对应的端口同步信息进行管理，而对于需要新建立的PDU会话，缺少解决方案。因此，亟需支持多AF共存的场景向下，如何通过中心管理节点针对新的PDU会话与已有的PDU进行端口时间同步信息的管理机制。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，说明书以及权利要求中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B，表示包含单独A，单独B，以及A和B都存在三种情况。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本文所描述的技术不限于长期演进型(Long Time Evolution，LTE)/LTE的演进(LTE-Advanced，LTE-A)系统，并且也可用于各种无线通信系统，诸如码分多址(CodeDivision Multiple Access，CDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、正交频分多址(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrierFrequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)和其他系统。
术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(Universal Terrestrial Radio Access，UTRA)等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)和其他CDMA变体。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可实现诸如超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UMB)、演进型UTRA(Evolution-UTRA，E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)的部分。LTE和更高级的LTE(如LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术，也可用于其他系统和无线电技术。
参见图4，本申请实施例提供一种TSN时间同步服务管理的方法，该方法的执行主体可以为第一网元，例如NEF、PCF、SMF或TSN AF，具体步骤包括：步骤401和步骤402。
步骤401：确定时间同步服务策略；
例如，时间同步服务策略可以用于确定端口的端口状态和/或同步到的时间域等，端口状态可以包括：slave，master，passive，disable。也就是说，时间同步服务策略用于配置端口的端口状态和/或同步到的时间域等。
步骤402：将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
上述时间同步服务信息可以理解为：与通过AF请求5G系统实现时间同步服务相关的信息，时间同步服务信息可以包含AF请求的信息，例如，UE标识(如：GPSI)，DNN，S-NSSAI，TSN时间同步激活指示，TSN domain number/5GS，时钟精度等信息，进一步地，还可以包含时间同步策略，DS-TT和NW-TT上报的信息，当前端口的状态信息，更新的端口状态信息等。
比如，在PDU会话建立之前，将所述时间同步服务信息存储在第二网元中；在PDU会话建立过程中，将从所述第二网元中获取的时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。可选地，所述第一网元为NEF，所述第二网元包括：UDR、或者PCF；或者，所述第一网元为PCF，所述第二网元包括：NEF、或者UDR；或者，所述第一网元为SMF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF；或者，所述第一网元为TSN AF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF。
下面以第一网元分别为NEF、PCF、SMF和TSN AF进行介绍。
例如，NEF确定时间同步服务策略，该NEF可以通过PCF将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
具体地，NEF根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：设备侧TSN转换器(DS-TT)与网络侧TSN转换器(NW-TT)上报的信息、应用功能(AF)的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；NEF将所述时间同步服务信息存储到UDR，由所述UDR将所述时间同步服务信息发送给PCF，或者是将所述时间同步服务信息直接发送给PCF，由所述PCF将所述时间同步服务信息发送给会话管理功能SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
又例如，PCF确定时间同步服务策略，该PCF直接将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。比如，PCF通过调用Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify操作发送SMF，SMF通过N4 session level modification消息(Port Management InformationContainer(PMIC))配置给UPF,通过PMIC或者NAS配置给UE。
具体地，PCF从UDR或者NEF接收时间同步服务信息；根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略；PCF将时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
又例如，SMF确定时间同步服务策略，该SMF可以直接将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，比如，SMF通过N4 session level modification消息(PortManagement Information Container(PMIC))配置给UPF,通过PMIC或者NAS配置给UE。
具体地，SMF从PCF接收时间同步服务信息；根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略；SMF直接将时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
又例如，AF确定时间同步服务策略，该AF可以通过NEF将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
具体地，AF根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；AF将时间同步服务信息发送给NEF，由所述NEF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
上述NEF、PCF、SMF或AF根据基于DS-TT与NW-TT端口上报的公共信息(Announceinformation)，DS-TT能力，超级时钟质量(grandmaster clock quality)和时钟标识(clock identity)中的一项或多项组合，确定时间同步服务策略。
在本申请实施例中，在图4所示的流程的基础上，所述方法还包括：
接收更新的时间同步服务信息；根据所述更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
比如，NEF从DS-TT/NW-TT接收更新的时间同步服务信息，该NEF根据更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
又比如，PCF从UDR或NEF接收更新的时间同步服务信息，该PCF根据更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
在本申请实施例中，在图4所示的流程的基础上，所述方法还包括：
根据调整后的时间同步服务策略，配置终端和/或用户面功能的时间同步服务信息，这样可以根据调整后的时间同步服务策略，重新配置协议数据单元(Protocol DataUnit，PDU)会话对应的每个端口的端口状态。
在本申请实施例中，通过对端口进行中心化管理，避免对不同端口的端口状态配置产生冲突的问题，同时保证选择最优时间同步时钟。
实施例一
参见图5，本实施例介绍的是NEF作为信息管理节点，确定策略信息。
步骤0：在PDU会话建立或修改过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向NEF上报能力信息。
可选地，能力信息包括以下一项或多项组合：DS-TT可以作为(g)PTP GM，支持的版本，NW-TT的5GS时钟(clock)信息。
在BMCA过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向NEF上报公告信息(Announceinformation)。
步骤1：AF调用Nnef_TrafficInfluence_Create服务操作创建请求信息；
可选地，请求信息中包括以下一项或多项组合：一个或一组UE标识，比如，通用公共签约标识符(Generic Public Subscription Identifier，GPSI))；DNN；单一网络切片选择辅助信息(Single Network Slice Selection Assistance Information，S-NSSAI)；TSN时间同步激活指示；时间敏感网络域编号(TSN domain number)/5GS；时钟精度等信息。
步骤2：NEF基于DS-TT与NW-TT上报的能力信息，AF的请求信息，本地存储的每个端口的端口状态(port state)中的一项或多项组合，以及通过BMCA，确定时间同步服务策略；
时间同步服务策略用于配置：PDU会话对应端口的port state，比如：slave，master，passive，禁用(disable)。
步骤3a：NEF将时间同步服务信息存储到UDR，该时间同步服务信息包含步骤2中确定的时间同步服务策略，每个向UDR订阅了该时间同步服务信息的PCF将收到通知消息。
其中，时间同步服务策略可以作为应用数据(Application Data)存储在UDR，例如，数据集合(Data Set)＝Application Data；数据子集(Data Subset)＝业务特定信息(Service specific information)，数据值(Data Key)＝AF Transaction Internal ID，S-NSSAI和DNN和/或内部分组标识(Internal Group Identifier)或用户永久标识符(SUbscription Permanent Identifier，SUPI)。
步骤3b：如果AF的请求信息是针对一个目标UE，则NEF可以直接将时间同步服务策略和AF的请求信息发送给PCF。
步骤4：PCF在接收到时间同步服务信息后，将时间同步服务信息配置给UE和UPF(图中未示出)。
例如，PCF通过调用Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify操作将时间同步服务信息发送给SMF，SMF通过N4 session level modification消息(端口管理信息容器(PortManagement Information Container，PMIC))将时间同步服务信息配置给UPF，通过PMIC或者非接入层(Non-Access-Stratum，NAS)将时间同步服务信息配置给UE。
如果PDU会话还没有建立，则在UE发起PDU会话建立过程中，UE和UPF可从UDR或PCF或NEF获取时间同步服务信息。
步骤5：如果某个port(比如DS-TT或NW-TT port)的端口状态(port state)需要修改，则向NEF上报Announce information，NEF修改时间同步服务策略。
例如，DS-TT/NW-TT port接收到包含更好的best master information的公告帧(Announce frame)，则该DS-TT/NW-TT将向NEF上报Announce information。NEF修改时间同步服务策略，重新配置端口状态。
实施例二
参见图6，本实施例介绍的是UDR或NEF或PCF作为信息管理节点，PCF确定时间同步服务策略。
步骤0：在PDU会话建立/修改过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向UDR/NEF上报能力信息，该能力信息可以包括以下一项或多项组合：DS-TT可以作为(g)PTP GM，支持的版本，NW-TT的5GS clock信息。
在BMCA过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向UDR/NEF上报Announce information。
步骤1：AF调用Nnef_TrafficInfluence_Create服务操作创建请求信息；
可选地，请求信息中包括以下一项或多项组合：一个或一组UE标识(如：GPSI)，DNN，S-NSSAI，TSN时间同步激活指示，TSN domain number/5GS，时钟精度等信息。
步骤2a：NEF将接收到的请求信息存储到UDR。
比如，将包含AF的请求信息的时间同步服务信息作为Application Data存储在UDR，例如，Data Set＝Application Data；Data Subset＝Service specificinformation，Data Key＝AF Transaction Internal ID，S-NSSAI和DNN和/或InternalGroup Identifier或SUPI。
步骤2b：如果AF的请求信息是针对一个目标UE，则NEF也可以将AF的请求信息和能力信息直接发送给PCF。
步骤3：在PDU会话建立前，PCF向UDR订阅目标UE或特定DNN与S-NSSAI对应的一个或多个PDU会话对应的时间同步服务信息。当PCF所订阅的时间同步服务信息发生变化，UDR将发送通知消息给PCF。PCF基于时间同步服务信息，确定时间同步服务策略，比如：PDU会话对应的每个port的port state。假设仅部署了一个PCF，在PDU会话建立时，SMF始终选择相同的PCF(例如，基于运营商策略)。
如果部署了多个PCF，每个PCF需要在响应信息中将port state返回给UDR(图中未示出)。UDR将存储最新的时间同步服务信息(比如，最新的port state)。
步骤4：当由PCF存储时间同步服务信息，则根据本地存储的时间同步服务信息以及接收来自NEF/UDR的AF的请求信息，确定时间同步服务策略。PCF将时间同步服务信息配置到UE和UPF。
例如，PCF通过调用Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify操作将时间同步服务信息发送给SMF，SMF通过N4 session level modification消息(Port ManagementInformation Container(PMIC))将时间同步服务信息配置给UPF，通过PMIC或者NAS将时间同步服务信息配置给UE。
如果PDU会话还没有建立，则在UE发起PDU会话建立过程中，UE和UPF可从PCF获取时间同步服务策略。
步骤5：如果某个port(比如DS-TT或NW-TT port)的port state需要修改，向NEF上报Announce information，PCF接收到相应的通知消息后，修改时间同步服务策略。
例如，DS-TT/NW-TT port接收到包含更好的best master information的公告帧(Announce frame)，则该DS-TT/NW-TT将向NEF上报Announce information。NEF修改时间同步服务策略，并重新配置端口状态。
如果部署多个PCF，则每个PCF将最新配置信息回复给UDR。
实施例三
参见图7，本实施例介绍的是SMF作为信息管理节点，并确定时间同步服务策略。
步骤0：在PDU会话建立/修改过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向SMF上报能力信息；
该能力信息可以包括以下一项或多项组合：DS-TT可以作为(g)PTP GM，支持的版本，NW-TT的5GS clock信息。
在BMCA过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向SMF上报Announce information。
步骤1：AF调用Nnef_TrafficInfluence_Create服务操作创建请求信息；
可选地，请求信息可以包括以下一项或多项组合：一个或一组UE标识(如：GPSI)，DNN，S-NSSAI，TSN时间同步激活指示，TSN domain number/5GS，时钟精度等信息。
步骤2a：NEF将接收的将请求信息存储到UDR。
比如，将包含请求信息的时间同步服务信息作为Application Data存储在UDR(例如，Data Set＝Application Data；Data Subset＝Service specific information，DataKey＝AF Transaction Internal ID，S-NSSAI和DNN和/或Internal Group Identifier或SUPI)。
步骤2b：如果AF的请求信息是针对一个目标UE，则NEF也可以将A求信息和能力信息直接发送给PCF。
步骤3：当PCF订阅的时间同步服务信息发生变化，UDR将发送通知消息给PCF。
比如，PCF通过调用Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify操作将时间同步服务信息发送给SMF。
步骤4：SMF基于时间同步服务信息，确定时间同步服务策略，比如：PDU会话对应的每个port的port state。当由SMF存储时间同步服务信息时，SMF根据本地存储的时间同步服务信息以及接收来自PCF的AF的请求信息，确定时间同步服务策略。
步骤5：SMF将时间同步服务信息配置给UE和UPF。
例如，SMF通过N4 session level modification消息(Port ManagementInformation Container(PMIC))将时间同步服务信息配置给UPF，通过PMIC或者NAS将时间同步服务信息配置给UE。
如果PDU会话还没有建立，则在UE发起PDU会话建立过程中，UE和UPF可从SMF获取时间同步服务策略。
步骤6：如果某个port的port state需要修改，则port将向SMF上报Announceinformation。
SMF接收到相应的通知消息后，修改时间同步服务策略，重新配置端口状态。
实施例四
参见图8，本实施例介绍的是TSN AF作为信息管理节点，并确定时间同步服务策略。
步骤0：在PDU会话建立/修改过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向TSN AF上报能力信息；
可选地，能力信息可以包括以下一项或多项组合：(1)DS-TT可以作为(g)PTP GM，支持的版本，(2)NW-TT的5GS clock信息。
在BMCA过程中，UE/DS-TT与UPF/NW-TT向TSN AF上报Announce information。
步骤1：Non-TSN AF向TSN AF发送请求信息。
可选地，请求信息中包括以下一项或多项组合：一个或一组UE标识(如：GPSI)，DNN，S-NSSAI，TSN时间同步激活指示，TSN domain number/5GS，时钟精度等信息。
步骤2：TSN AF基于DS-TT与NW-TT上报的信息，AF的请求信息，本地存储的每个端口的port state信息中的一项或多项，以及通过BMCA，确定时间同步服务策略，例如，PDU会话对应端口的port state(如：slave，master，passive，disable)。
步骤3：TSN AF将时间同步信息发给NEF，通过现有机制向UE/DS-TT与UPF/NW-TT配置时间同步服务信息。
参见图9，本申请实施例提供一种TSN时间同步服务管理的装置，应用于第一网元，例如，NEF、PCF、SMF或TSN AF，该装置900包括：
确定模块901，用于确定时间同步服务策略；
配置模块902，用于将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
在本申请实施例中，所述装置900还包括：
接收模块，用于接收更新的时间同步服务信息；
调整模块，用于根据所述更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
在本申请实施例中，所述装置900还包括：
重配置模块，用于根据调整后的时间同步服务策略，配置所述终端和/或用户面功能的时间同步服务信息。
在本申请实施例中，配置模块902进一步用于：在PDU会话建立之前，将所述时间同步服务信息存储在第二网元中；在PDU会话建立过程中，将从所述第二网元中获取的时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
在本申请实施例中，所述第一网元为NEF，所述第二网元包括：UDR、或者PCF；或者，所述第一网元为PCF，所述第二网元包括：NEF、或者UDR；或者，所述第一网元为SMF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF；或者，所述第一网元为TSN AF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF。
在本申请实施例中，所述第一网元包括：NEF；
所述确定模块901进一步用于：根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、应用功能AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
配置模块902进一步用于：将所述时间同步服务信息存储到UDR，由所述UDR将所述时间同步服务信息发送给策略控制功能PCF，或者将所述时间同步服务信息直接发送给PCF，由所述PCF将所述时间同步服务信息发送给会话管理功能SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
在本申请实施例中，所述第一网元包括：PCF；
所述确定模块901进一步用于：从UDR或者NEF接收时间同步服务信息；根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略；
配置模块902进一步用于：将所述时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
在本申请实施例中，所述第一网元包括：SMF；
所述确定模块901进一步用于：从PCF接收时间同步服务信息；根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略。
在本申请实施例中，所述第一网元包括：TSN AF；
所述确定模块901进一步用于：根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、非时间敏感网络应用功能Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
配置模块902进一步用于：将所述时间同步服务信息发送给NEF，由所述NEF将所述时间同步服务信息配置给UE和/或UPF。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例提供的TSN时间同步服务管理的装置，可以执行上述图4所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图10，本发明实施例提供一种第一网元，该第一网元包括：存储器1020，收发机1010，处理器1000：
存储器1020，用于存储程序；
收发机1010，用于在处理器1000的控制下接收和发送数据。
处理器1000，用于读取所述存储器1020中的程序并执行以下操作：确定时间同步服务策略；将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略。
其中，在图10中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1000代表的一个或多个处理器和存储器1020代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1010可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器1000负责管理总线架构和通常的处理，存储器1020可以存储处理器1000在执行操作时所使用的数据。
处理器1000可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，处理器也可以采用多核架构。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述图4所示方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
所述可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种时间敏感网络TSN时间同步服务管理的方法，应用于第一网元，其特征在于，包括：
确定时间同步服务策略；
将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略；
在所述第一网元包括NEF的情况下，所述确定时间同步服务策略，包括：根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：设备侧TSN转换器DS-TT与网络侧TSN转换器NW-TT上报的信息、应用功能AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
在所述第一网元包括时间敏感网络应用功能TSN AF的情况下，所述确定时间同步服务策略，包括：根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、非时间敏感网络应用功能Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收更新的时间同步服务信息；
根据所述更新的时间同步服务信息对所述时间同步服务策略进行调整。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据调整后的时间同步服务策略，配置所述终端和/或用户面功能的时间同步服务信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，包括：
在协议数据单元PDU会话建立之前，将所述时间同步服务信息存储在第二网元中；
在PDU会话建立过程中，将从所述第二网元中获取的时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第一网元为网络开放功能NEF，所述第二网元包括：统一数据库UDR、或者策略控制功能PCF；
或者，
所述第一网元为PCF，所述第二网元包括：NEF、或者UDR；
或者，
所述第一网元为会话管理功能SMF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF；
或者，
所述第一网元为时间敏感网络应用功能TSN AF，所述第二网元包括：NEF、UDR、或者NEF。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述第一网元包括：NEF；
所述将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，包括：
将所述时间同步服务信息存储到UDR，由所述UDR将所述时间同步服务信息发送给PCF，或者将所述时间同步服务信息直接发送给PCF，由所述PCF将所述时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述第一网元包括：PCF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
从UDR或者NEF接收时间同步服务信息；
根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略；
所述将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，包括：
将所述时间同步服务信息发送给SMF，由所述SMF将所述时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述第一网元包括：SMF；
所述确定时间同步服务策略，包括：
从PCF接收时间同步服务信息；
根据所述时间同步服务信息，确定时间同步服务策略。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述第一网元包括：时间敏感网络应用功能TSN AF；
所述时间同步服务信息配置给UE和/UPF，包括：
将所述时间同步服务信息发送给NEF，由所述NEF将所述时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能。
10.一种TSN时间同步服务管理的装置，应用于第一网元，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定时间同步服务策略；
配置模块，用于将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略；
所述确定模块，进一步用于：
在所述第一网元包括NEF的情况下，根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：设备侧TSN转换器DS-TT与网络侧TSN转换器NW-TT上报的信息、应用功能AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
在所述第一网元包括时间敏感网络应用功能TSN AF的情况下，根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、非时间敏感网络应用功能Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态。
11.一种第一网元，其特征在于，包括：存储器，收发机，处理器：
所述存储器，用于存储程序；
所述收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；
所述处理器，用于读取所述存储器中的程序并执行以下操作：确定时间同步服务策略；将时间同步服务信息配置给终端和/或用户面功能，所述时间同步服务信息包括所述时间同步服务策略；
所述处理器，进一步用于：
在所述第一网元包括NEF的情况下，根据第一信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第一信息包括以下一项或多项组合：设备侧TSN转换器DS-TT与网络侧TSN转换器NW-TT上报的信息、应用功能AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态；
在所述第一网元包括时间敏感网络应用功能TSN AF的情况下，根据第二信息，确定时间同步服务策略，其中，所述第二信息包括以下一项或多项组合：DS-TT与NW-TT上报的信息、非时间敏感网络应用功能Non-TSN AF的请求信息、本地存储的每个端口的当前端口状态。
12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的TSN时间同步服务管理的方法的步骤。
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