CN114145003B - 能够实现具有不同数据通信能力的第一和第二通信网络之间的数据交换 - Google Patents

Abstract

一种方法和一种网络功能，被布置用于能够实现具有第一数据通信能力的第一通信网络（诸如5G网络）和具有不同于第一数据通信能力的第二数据通信能力的第二通信网络（诸如TSN）之间的数据交换。映射（41）对应的第一和第二数据通信能力的通信属性。第一通信网络中可用的通信能力被分配（42）以用于由第二通信网络使用，并且所分配的数据通信能力被通告（43）给第二通信网络，所述通告根据属性映射（41）来表示。

Description

能够实现具有不同数据通信能力的第一和第二通信网络之间 的数据交换

技术领域

本公开一般涉及电信系统的领域，并且更具体地说，涉及第一通信网络(诸如第五代5G移动电信网络)和包括第二数据通信能力的第二通信网络(诸如时间敏感网络TSN)的数据通信能力的集成。

背景技术

时间敏感网络TSN通过IEEE标准802.3以太网有线网络支持确定性服务，从而以低且有限的时延、低分组延迟变化和低分组丢失提供有保证的分组传输。例如，在也处置尽力而为类型数据通信的网络中，以及在融合工业网络(converged industrial network)中，能够为特定数据流启用TSN特征，在融合工业网络中，来自具有变化定时要求的不同技术应用的数据流被一起携带在相同的网络基础设施上。

与前几代的移动通信技术相比，第五代5G、基于服务的架构SBA移动通信技术，除了其它之外，还提供了增加的灵活性(通过并行的多个服务)、跨不同位置到远程站点的无线连接中的低时延，因此相对于有线连接或布线(cabling)基础设施的降低成本，并通过增加的传送容量和速度，支持移动单元，如自动推车(cart)或移动自动引导车AGV。

因此，在工业环境中，例如，5G移动技术为将诸如工业传感器和致动器的装置无线连接到TSN提供了出色的解决方案。因此，5G系统将与TSN集成是非常有可能的，以便提供确定性无线链路作为电缆替代品。特别是，5G移动通信网络能够扩展TSN，以避免电缆安装的技术和基础设施限制。

然而，为了支持通过5G网络的TSN服务，必须启用TSN网络和5G网络的相互联网(inter-networking)。

当前技术水平的解决方案基于这两个系统的集成的静态方法，并且伴随有多个缺点，诸如5G数据通信资源的低效利用、用于TSN数据流的5G系统资源的几乎手动配置、以及在满载情况下接受更多数据流(steam)/流(flow)的更小5G系统能力。

从更一般的上下文来看，存在对于具有不同数据通信能力(特别是包括不同服务质量QoS和数据传送属性的数据通信能力)的不同通信网络之间平滑的交互或相互联网的真切需要。

发明内容

本公开的一个目的是改进第一通信网络中的装置和第二通信网络中的装置之间的数据交换，其中两个装置都具有不同的通信能力。

在本公开的第一方面中，提出了一种能够实现具有第一数据通信能力的第一通信网络和具有不同于第一数据通信能力的第二数据通信能力的第二通信网络之间的数据交换的方法，第一和第二数据通信能力至少包括不同的服务质量QoS和数据传送属性。

所述方法包括如下步骤：

-在第一通信网络的网络功能中，映射包括QoS和数据传送属性的对应的第一和第二数据通信能力的通信属性；

-由第一通信网络的所述网络功能，基于第一通信网络中可用的通信资源和属性映射，分配第一通信网络的第一数据通信能力以用于由第二通信网络使用，以及

-由第一通信网络的所述网络功能将所分配的数据通信能力通告给第二通信网络，所述通告基于属性映射根据第二数据通信能力来表示。

通过将第一通信网络的第一数据通信能力的通信属性映射到第二通信网络的对应第二数据通信能力的通信属性，在第一网络中分配的用于由第二通信使用的第一数据通信能力能够被通告给第二通信网络，所述通告被表示为第二数据通信能力。

因此，从第二通信网络的角度来看，第一通信网络将其自身呈现为根据第二通信网络使用的通信协议来操作的客户端。由于通信网络具有不同的数据通信能力，诸如不同的QoS度量和数据传送流或流特性，本方法促进了通信网络之间的平滑交互，而不必改变或适配第二通信网络的通信协议。

因此，当通信网络之一的通信或传送协议的通信特性或规范不能被调整时，根据本公开的方法对于能够实现不同通信网络或系统之间的数据交换特别有利。

在本公开的一实施例中，分配和通告数据通信能力的步骤由第一通信网络的所述网络功能重复执行，即随着时间的过去而执行，从而提供第一和第二通信网络的动态接口连接(interfacing)。

也就是说，第一通信网络以重复的方式确定和分配其可用的数据通信能力，例如根据设置的重复率，而可用的数据通信能力可以相同或更小频繁程度的重复率被通告，或者仅当可用的或分配的数据通信能力中的改变发生时才被通告，这样以支持第一通信网络中的系统资源的高效利用，以便处置第二通信网络的数据流。

为了在第一通信网络中避免用于处置除第二通信网络之外的通信网络和用户设备UE的数据交换和通信要求的通信资源的短缺，在本公开的另一实施例中，分配数据通信能力的步骤基于第一通信网络中可用的通信资源，不包括禁止被分配用于第二通信网络的通信资源。

以这种方式，有效地避免了特定类型的数据交换(诸如与第二通信网络的数据交换)在第一通信网络的通信资源的使用中起主导作用。被禁止分配的通信资源例如可表示为可用资源的某个百分比X。例如，10％<X<30％。

出于类似的目的，在根据本公开的方法的另一实施例中，第一通信网络中的数据通信能力的分配基于对第一通信网络中的预期数据交换的估计。也就是说，第一通信网络的所述网络功能对数据通信能力的分配是基于对第一通信网络中的通信资源被要求用于的未来数据交换或数据业务的估计。例如，这种估计能够基于第一通信网络中的历史时间相关数据通信要求和/或通过监测第一通信网络的整体数据交换中的趋势。

在根据本公开的方法的一实施例中，第一通信网络是第五代5G移动通信网络，并且第一通信网络的所述网络功能作为5G移动通信网络的核心网络中的基于服务的架构SBA域的应用功能AF来操作。

其中，5G SBA中的AF，除了其他之外，还支持与网络中的业务路由选择(routing)相关的服务，并且可直接与其他网络功能NF(诸如策略控制功能PCF、会话管理功能SMF和用户平面功能UPF)交互。

本领域技术人员将领会到，根据本公开的方法的步骤可由第一通信网络中的单个网络功能(诸如AF或SBA的其他NF)来执行或从其来控制，或者由在第一通信网络中操作的不同的通信互连的网络功能来执行。

当在5G移动通信网络中被实现时，通告所分配的数据通信能力的步骤包括向第二通信网络通告数据交换端口的数量和相应端口的支持的QoS级别。

特别地，可通告各自支持第一QoS级别的数据交换端口的数量M和各自支持第二QoS级别的N个数据交换端口的数量，其中第一QoS级别低于第二QoS级别，并且M和N是整数，其中M>N。

通常，5G移动通信网络被布置用于与多个其他通信网络、网络功能和用户设备UE交换数据。原则上，可区分三种使用情况：增强的移动宽带eMBB数据驱动的使用情况，要求跨广泛覆盖区域的高数据速率，诸如用于语音、音频和视频数据交换；超可靠低时延通信URLLC，包括对任务关键通信(诸如远程外科手术、自动车辆或触觉因特网)的时延和可靠性的严格要求；以及海量机器类型通信mMTC，支持小区域中的非常大数量的装置，这些装置可能只是零星地发送数据，诸如物联网IoT使用情况。

根据本公开的另一个实施例，分配和通告进一步基于5G通信网络和其他通信网络以及用户设备UE之间的数据交换的波动数据交换特性，其中在第一波动级别，通告各自支持第一QoS级别的数据交换端口的数量M，并且其中在第二波动级别，通告各自支持第二QoS级别的数据交换端口的数量N，其中第一波动级别高于第二波动级别。

特别是，分配和通告步骤基于eMBB相关业务的波动特性，使得在5G通信网络中对eMBB资源的高波动需求的情况下，分配和通告各自支持以相对低的QoS级别为特征的数据通信能力的数据交换端口的相对大数量。而在对eMMB资源的更小或低波动需求的情况下，分配和通告各自支持以相对高的QoS级别为特征的数据通信能力的数据交换端口的相对小数量。如上所述，混合具有高QoS的端口和具有低QoS的端口也是可能的。当然，这一切都不违反第二通信网络的数据传送需求。

为了清楚起见，表述“高QoS”指的是与5G通信系统的最优或最佳规范相比，例如相应数据交换端口的相当高的数据交换容量以及低时延和抖动。表述“低QoS”指的是，与5G通信系统的最优或最佳规范相比，例如数据交换端口的相当低的数据交换容量和可能的高时延和抖动。

例如，如此公开的数据通信能力中的一个或另一个的通告可取决于由第二通信网络报告的连接失败。使得在连接失败的情况下，可通告所述数据通信能力中不同的一个数据通信能力。

在用于集成5G移动通信网络的数据通信能力和时间敏感网络TSN网络的数据通信能力的本公开的一实施例中，5G移动数据通信网络的对应数据通信能力的属性和TSN数据通信网络的通信属性的示例性映射在下表1中被列出。

表1：5G移动通信网络和TSN数据通信能力属性的示例性映射。

在本公开的第二方面中，提供了一种网络功能，其被布置用于在第一通信网络中操作，以用于能够实现具有第一数据通信能力的第一通信网络和具有不同于第一数据通信能力的第二数据通信能力的第二通信网络之间的数据交换，第一和第二数据通信能力至少包括不同的服务质量QoS和数据传送属性，该网络功能包括：

-映射模块，被布置用于映射包括QoS和数据传送属性的第一和第二数据通信能力的通信属性；

-分配模块，被布置用于基于第一通信网络中可用的通信资源和属性映射，分配第一通信网络的第一数据通信能力以用于由第二通信网络使用，以及

-通告模块，被布置用于将所分配的数据通信能力通告给第二通信网络，所述通告基于属性映射根据第二数据通信能力来表示。

在所述网络功能的另外实施例中，分配模块和/或通告模块被布置用于执行根据本公开的第一方面的方法的另外步骤。

将领会到，公开的模块可被实现为分开的硬件和/或软件模块和装置，并且可由处理器或诸如此类来控制或在其中被执行。特别地，在本公开的一实施例中，映射模块、分配模块和通告模块在第一通信网络的所述网络功能的至少一个处理器中被实现。

对于由第五代5G移动通信网络组成的第一通信网络，在一实施例中，第一通信网络的所述网络功能被布置用于作为5G移动通信网络的核心网络中的基于服务的架构SBA域的应用功能AF来操作。

在本公开的第三方面中，提供了一种计算机程序产品，包括存储指令的计算机可读存储介质，所述指令当在至少一个处理器上被执行时，使得所述至少一个处理器执行根据本公开的第一方面的方法。

从参考附图的以下描述，将最好地理解本公开的上述和其他特征和优点。在所述图中，相似的参考标号表示同样的部件或执行同样或类似功能或操作的部件。

附图说明

图1示意性地示出了根据现有技术的第五代5G通信系统的参考网络架构。

图2示意性地示出了根据现有技术的用于时间敏感联网的参考网络架构。

图3示意性地示出了根据本公开的经由5G通信网络和时间敏感网络的相互联网而连接到工业控制器的机器的端到端数据通信交换。

图4示意性地示出了基于图1和2的参考网络架构的根据本公开的相互联网。

图5在流程图类型图中示意性地示出了根据本公开的方法的一实施例。

图6示意性地示出了根据本公开的数据通信能力的通告的一示例。

图7示意性地示出了根据本公开的网络功能NF节点，特别是应用功能AF节点。

具体实施方式

现在将参考附图更详细地描述本公开所设想的实施例。所公开的主题不应被解释为仅限于本文阐述的实施例。相反，所说明的实施例通过示例的方式被提供以向本领域的那些技术人员传达所述主题的范围。

图1示意性地示出了根据现有技术的第五代5G移动通信网络的参考架构1，其包括通常在电信系统的核心网络CN部分中操作的基于服务的架构SBA域6。

在5G中，SBA网络功能NF向在网络中操作并要求来自特定NF的通信服务的实体(诸如用户设备UE)提供一个或多个服务。例如，NF也可请求和提供来自和去往另一个NF的通信服务。CN的NF是自包含的功能性，它们能以隔离的方式被修改和更新，即不影响其他NF。

5G参考架构1通常区分以下逻辑网络功能NF：

-接入和移动性管理功能AMF 7

-会话管理功能SMF 8

-网络暴露功能NEF 9

-NF存储库功能(NF Repository Function)NRF 10

-策略控制功能PCF 11

-认证服务器功能AUSF 12

-应用功能AF 13

-统一数据管理UDM 14。

核心网络的逻辑NF 7-14由一个或多个服务器构建，并且一起形成SBA域6。在SBA域6内，服务消息通过相应的通信接口被传递和交换，所述通信接口由大写字母N指示，其后跟随上面提到的NF的缩写之一。也就是说，接口Namf是朝向AMF 7的服务消息通信接口等等，诸如图2中所示的。

电信系统的核心网络中由SBA 6支持的通信实体通常被称为：

-用户设备UE 2

-(无线电)接入网(R)AN 3

-用户平面功能UPF 4

-数据网络DN 5，例如运营商服务或服务提供商、因特网接入和第三方服务，如互联协议上的语音等，

-数据设备15。

通信实体2-5、15和SBA域6之间的操作或信令消息通过相应的控制平面接口功能性(称为N1、N2和N4)被交换，如图1中所示。也就是说，接口功能性或协议N1涉及UE相关的操作消息，接口功能性或协议N2涉及RAN操作消息(即与RAN 3中的节点或服务器交换)，并且接口功能性或协议N4涉及UPF相关的操作消息。因为N1相关的操作消息是通过特定UE 2可操作地连接到的RAN 3交换的，所以图1中的N1接口由虚线示意性地指示。N3和N6分别是UPF4和RAN 3与DN 5之间的通信接口。例如，通信接口N6可被布置用于提供增强的移动宽带eMBB。

上述网络功能、接口和通信协议的功能描述可从第三代合作伙伴计划3GPP标准23.501“System Architecture for the 5G system”获得，其内容通过引用被包含在本文中。

在图1中所示的参考架构中，N1、N2和N4是所谓的点对点通信接口协议，用于SBA域6和SBA域6外部的相应网络通信实体2、3、4、15之间的操作消息处置。外部通信接口协议N1和N2在AMF 7中被实现，并且外部通信接口协议N4在SMF 8中被实现。

例如，网络功能NF通常被实现为云网络的服务器或计算机设备、物理网络节点和/或其他物理实体中的软件例程或软件程序代码。

图2示意性地示出了根据现有技术的参考时间敏感网络TSN域20。时间敏感联网是在IEEE 802.1工作组的时间敏感联网任务组的开发之下的标准的集合。这些标准定义了用于以太网上数据的时间敏感传送的机制，其内容通过引用被包含在本文中。

附图标记21表示所谓的软件定义的网络SDN控制器或SDN控制器平台，它是TSN中的通用控制功能或控制应用。SDN控制器平台21通常包含能够执行不同网络任务的软件模块或功能的集合。基本任务中的一些包括发现和清点(inventory)什么或哪些装置在网络内以及每个装置的能力、收集网络统计等。所示的SDN控制器21通常操作中央网络配置CNC功能23和中央用户配置CUC功能22，它们通过用户网络接口UNI 26进行通信。

SDN控制器21充当TSN网络20中的策略控制点，并经由CNC 23管理对TSN交换机/路由器24的数据流控制，如双箭头25所示。

附图标记27指的是TSN在工业应用中的典型应用，其由连接31到TSN交换机24用于数据交换的可编程逻辑控制器PLC 27控制并由CUC 22控制29。应用27操作由CUC 22操作地控制的以太网ETH主机28，如虚线箭头30所指示的。

在操作中，CNC 23学习网络的物理拓扑，其包括收集关于每个TSN交换机或桥的TSN能力的信息。CUC 22操作以用于收集对网络通信资源的请求。这是网络工程师会将“讲话者”指派给“收听者”的步骤，同时如果需要，还定义对TSN数据流的要求。收集的请求被返回到CNC 23。

CNC 23现在具有拓扑信息，并将计算资源使用调度以及在网络中分发它们。最后，CUC 22将针对TSN流生成和接收对讲话者和收听者进行编程。随着时间的过去，TSN交换机或桥能够通告不同的能力，并且CNC将按照需要更新关于硬件拓扑的信息。

在传送路径建立期间，特定装置可能会发回信号以通知所请求的资源不再可用。CUC/CNC 22、23保存关于哪个资源不可用的信息，并且可能尝试用其他设置来重新配置特定装置(只要满足跨网络的TSN网络的端到端要求)。

5G移动通信网络上的TSN的可能启用器(enabler)的概述在下表2中被呈现。

在表2中，第一行指的是对于TSN特定的能力，而第二行列出了5G网络的对应能力。在一实际示例中，时间关键的工业应用场景可能要求1毫秒的时延、1微秒的分组延迟变化(抖动)和99.9999％的可靠性要求。

表2：5G网络上的TSN的启用器的概述。

本公开在图3中通过端到端数据交换被示意性地示出，所述端到端数据交换位于经由与RAN 3的下一代节点B(NodeB)gNB的上行链路/下行链路无线数据连接34和5G网络的SBA 6以及TSN 20而连接到PLC 27的工业应用(如IoT装置或机器33)之间，以支持端到端服务质量QoS。

如上表1中所示，基于5G网络和TSN的数据通信能力属性的示例性映射，时间同步、时延和资源管理通过根据本公开的方法在接口或连接32上被启用，该接口或连接表示5GSBA 6和TSN 20之间的相互联网。

图4基于上面的图1和图2，示出了根据本公开的5G网络1和TSN 20的相互联网。

利用本公开，从TSN的角度来看，5G网络将它自己呈现为根据对TSN 20可用的通信协议来操作的客户端。

基于如上所讨论的数据通信能力属性的示例性映射，在根据对TSN 20可用的通信协议的表示中，为TSN 20分配的5G网络1中的数据通信能力的通告在图4中由双箭头35示意性地指示。

也就是说，在该实施例中，在AF 13和SDN控制器21、特别是CUC 22之间创建接口，以用于SBA 6(即5G网络1的核心部分)和TSN 1之间的相互联网数据通信和信令，使得例如5G网络1的不同QoS度量和数据传送流或流特性在TSN 1的度量和特性中被呈现，从而促进通信网络之间的平滑交互，而不必改变或适配TSN 1的通信协议。因此，由5G网络1提供的移动通信连接可被TSN 1“体验”为常规的固定或电缆连接。

本领域的技术人员将领会到，5G网络1，即其SBA核心部分6，在实际中也被布置用于与其他通信网络和用户的相互作用(interworking)37，即全球移动网络运营商MNO业务特性，诸如提供增强的移动宽带eMBB数据交换36，如图4中示意性所示的。

图5在流程图类型图40中示意性地示出了根据本公开的方法的一实施例，其提供第一和第二通信网络之间的相互联网。在该流程图中，步骤从图的顶部到底部相互跟随，除非由相应箭头以其他方式指示。

在第一步骤41中，“映射”，第一和第二通信网络的对应第一和第二数据通信能力由第一通信网络的网络功能来映射或在第一通信网络的网络功能中被映射。也就是说，第一通信网络的数据通信能力的通信属性被“翻译”成第二通信网络的对应第二数据通信能力的对应通信属性。特别地，QoS和数据传送属性被映射，诸如上表1中所指示的。

接下来，通过第一通信网络的该网络功能，基于第一通信网络中可用的通信资源和属性映射，将第一通信网络的第一数据通信能力分配用于由第二通信网络使用，即步骤42“分配”。

为了避免用于处置除第二通信网络之外的网络和用户的数据交换和通信要求的通信资源的短缺，可分配有限数量的通信资源以用于处置第二通信网络的数据通信要求，如框46“禁止”所指示的。也就是说，第一通信网络的某个量的数据通信能力被禁止分配用于第二通信网络。不被允许分配的通信资源可占可用资源的某个百分比X。例如，10％<X<30％，或任何其他范围。该范围可以是静态或动态变化的，这取决于例如第一通信网络中的实际业务要求。当然，可应用任何其他约束。

资源的分配还可取决于对第一通信网络中的预期数据交换的估计，即对第一通信网络中的通信资源被要求用于的未来数据交换或数据业务的估计。这是框47“估计”。这种估计能够基于第一通信网络中的历史数据通信要求，诸如基于一天中的时间，和/或例如通过监测第一通信网络的业务处置中的趋势。

一旦被分配，对第二通信网络可用的数据通信能力由第一通信网络在对第二通信网络可理解的表示中来通告，如步骤43“通告”所示。也就是说，第二通信网络由第一通信网络的所述网络功能基于属性映射41在对第二通信网络已知的对应通信属性的QoS度量、传送特性和其他方面通知所分配的资源或数据通信能力。

相应能力或资源的通告可例如通过在所述网络之间可用的传送信道上(诸如在接口或连接32上，其表示图3和4中所示的5G SBA6和TSN 20之间的相互联网)交换相应的通告消息来执行。如本领域技术人员所知的，5G网络1中的资源分配42可由SBA域6中的AF 13协同在SBA域6中操作的相应其他NF来执行。

在本公开的一实施例中，分配和通告数据通信能力的步骤可由第一通信网络的所述网络功能重复执行，从而提供第一和第二通信网络的动态接口连接。

判定步骤44“重复通告？”示出了由第一通信网络进行的能力的重复通告，且判定步骤45“重复分配？”示出了分配步骤42可被重复。

也就是说，第一通信网络以重复的方式确定和分配其可用的数据通信能力，例如根据设置的重复率，即判定步骤44结果“是”，而可用的数据通信能力可以相同或更小频繁程度的重复率被通告，或者仅当可用的或分配的数据通信能力中的改变发生时才被通告。

本领域技术人员将领会到，映射步骤41可被执行一次，并且可仅在例如必须映射高级通信能力的情况下被重复。

在本公开的一实施例中，分配的数据通信能力以数据交换端口的数量和相应端口的支持的QoS级别的形式被通告。

特别地，可通告各自支持第一QoS级别的数据交换端口的数量M和各自支持第二QoS级别的N个数据交换端口的数量，其中第一QoS级别低于第二QoS级别，并且M和N是整数，其中M>N。

图6示意性地示出了根据本公开的数据通信能力的通告的一示例，其中数据通信能力的通告包括通告(50)数据交换端口的数量和相应端口(52，54)的支持的QoS级别。图6示出了当向工业TSN运营商通告其能力(即通信端口的数量和相应端口支持的QoS)时，考虑到诸如波动和量的eMBB业务特性51的5G网络系统的示例。在图6中，一个块表示一个特定的通信端口，并且该块的宽度表示该端口的QoS支持。

在第一场景中，5G网络将为TSN CNC通告端口52的相对低数量N，每个端口52具有相对高的端口能力或QoS支持，如图6的上面部分中示意性所指示的。在此示例中N＝3。在第二场景中，5G网络将通告具有相对低的QoS支持或容量的端口54的相对高数量M，如图6的中间部分中示意性所指示的。作为示例，M＝7。

全球网络运营商业务特性和向TSN的通告之间的关系能够被建模为：SC4L+SC4Gα#Port*C(Port-QoS)(1)

其中：SC4L表示为TSN业务指定的系统容量，

SC4G表示为全球MNO业务指定的系统容量，

α表示等式(1)的不相等(inequality)的左和右部分之间的关系，

#Port表示通信端口的数量，以及

C(.)是支持参数内(in-argument)QoS所需的容量。

结合图6，与5G通信系统的最优或最佳规范相比，术语“高QoS能力”用于不仅表示例如数据交换端口的高业务量，而且表示其低时延和抖动。相反，表述“低QoS”指的是，与5G通信系统的最优或最佳规范相比，例如数据交换端口的相当低的数据交换容量和可能的高时延和抖动。

给定全球MNO业务需求的高波动，5GS网络可能将其能力通告为端口的高数量和每端口的低QoS，即图6中的中间情况。而在对全球MNO eMMB资源的更小或低波动需求的情况下，各自支持以相对高QoS级别为特征的数据通信能力的数据交换端口的较小数量可由5G网络来通告，即图6中所示的上面部分情况。

包括具有高QoS的多个端口和具有低QoS的多个端口的混合端口的场景也是可能的，如图6的下面部分中所示。注意，端口52不一定每个都必须提供相同的QoS，端口54也不一定。在这种混合场景下，可通告端口52、54的任何数量。

在接收到连接失败(诸如来自TSN 20的CUC/CNC 22、23的承载拒绝)时，例如，5G系统的NF可重复其对分配能力的通告，即，如果判定44包括对连接失败的测试，则结果为“是”。也就是说，在具有高数量的端口的场景的情况下，通告43可改变为相对低数量的端口的场景，每个端口具有更高的QoS。当然，这一切都不违反第二通信网络(即TSN)的数据传送需求。

图7示意性地示出了根据本公开的网络功能NF节点60，诸如被配置为SBA域6中的AF 13，参见图1。接收和传送设备61、62；63、64被布置用于与SBA域6的其他NF的通信和数据交换。

NF 60包括被布置用于执行存储在存储器66中的计算机可读指令67的一个处理器或多个处理器65以及映射模块68、分配模块69和通告模块70。在所述一个处理器或多个处理器65的控制下，NF 60的内部模块和设备经由通信总线71相互通信。

根据本公开，映射模块68被布置用于映射第一和第二通信网络的对应通信属性。根据本公开，分配模块69被布置用于基于第一通信网络中可用的通信资源和属性映射，分配第一通信网络的第一数据通信能力以用于由第二通信网络使用。

根据本公开，通告模块70被布置用于将第一通信网络中分配的数据通信能力通告给第二通信网络，所述通告基于属性映射根据第二数据通信能力来表示。

将领会到，公开的模块可被实现为分开的硬件和/或软件模块和装置，以及可被实现为云网络、物理网络节点或从SBA域可获得的其他物理实体中的软件程序代码或处理例程，并且可由处理器或诸如此类来控制或在其中被执行。特别地，在本公开的一实施例中，映射模块68、分配模块69和通告模块70在网络功能60的所述至少一个处理器65中被实现。例如，网络功能60转而可被实现为云网络、物理网络节点和/或其他物理实体的一个服务器或多个服务器或计算机设备中的软件例程或软件程序代码。

本公开不限于如上面所公开的示例，并且能够由本领域技术人员在如所附权利要求中公开的本公开的范围之外进行修改和增强，而不必应用发明技能，以及用于任何数据通信、数据交换和数据处理环境、系统或网络中的使用。

Claims (14)

1.一种能够实现具有第一数据通信能力的第一通信网络(1)和具有不同于所述第一数据通信能力的第二数据通信能力的第二通信网络(20)之间的数据交换的方法，所述第一和第二数据通信能力至少包括不同的服务质量QoS和数据传送属性，所述方法包括：

-在所述第一通信网络(1)的网络功能(7-14；60)中，映射(41)包括所述QoS和数据传送属性的对应的第一和第二数据通信能力的通信属性；

-由所述第一通信网络(1)的所述网络功能(7-14；60)，基于所述第一通信网络(1)中可用的通信资源和所述属性映射，分配(42)所述第一通信网络(1)的第一数据通信能力以用于由所述第二通信网络(20)使用，以及

-由所述第一通信网络(1)的所述网络功能(7-14；60)将所述分配的数据通信能力通告(43)给所述第二通信网络(20)，所述通告基于所述属性映射(41)根据所述第二数据通信能力来表示，

其中，所述分配(42)基于所述第一通信网络中可用的通信资源，不包括禁止(46)被分配用于所述第二通信网络的通信资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分配(42)和通告(43)由所述第一通信网络(1)的所述网络功能重复执行(44，45)，从而提供所述第一和第二通信网络(1；20)的动态接口连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述分配(42)基于所述第一通信网络中预期数据交换的估计(47)，基于所述第一通信网络中可用的通信资源。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一通信网络(1)是第五代5G移动通信网络，并且所述第一通信网络的所述网络功能作为所述5G移动通信网络(1)的核心网络中的基于服务的架构SBA域(6)的应用功能AF(13)来操作。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一通信网络(1)是第五代5G移动通信网络，并且其中分配的数据通信能力的通告(43)包括通告(50)数据交换端口的数量和相应端口(52，54)的支持的QoS级别。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通告(50)各自支持第一QoS级别的数据交换端口(54)的数量M和各自支持第二QoS级别的N个数据交换端口(52)的数量中的至少一个，其中所述第一QoS级别低于所述第二QoS级别并且M>N。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述5G移动通信网络(1)被布置用于与另外的通信网络和用户设备UE交换数据，其中，所述分配(42)和通告(43)进一步基于所述5G移动通信网络(1)和所述另外的通信网络和用户设备UE之间的数据交换的波动数据交换特性，其中，在第一波动级别，通告(50)各自支持所述第一QoS级别的数据交换端口(54)的数量M，并且其中在第二波动级别，通告(50)各自支持所述第二QoS级别的数据交换端口(52)的数量N，其中所述第一波动级别高于所述第二波动级别。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一通信网络(1)是第五代5G移动通信网络，并且所述第二通信网络(20)是时间敏感网络TSN，并且其中，5G移动数据通信网络数据通信能力的通信属性和TSN数据通信能力的通信属性的所述映射(41)包括：

9.一种网络功能节点，被布置用于在第一通信网络(1)中操作，以用于能够实现具有第一数据通信能力的所述第一通信网络(1)和具有不同于所述第一数据通信能力的第二数据通信能力的第二通信网络(20)之间的数据交换，所述第一和第二数据通信能力至少包括不同的服务质量QoS和数据传送属性，所述网络功能节点包括：

-映射模块(68)，被布置用于映射包括所述QoS和数据传送属性的所述第一和第二数据通信能力的通信属性；

-分配模块(69)，被布置用于基于所述第一通信网络(1)中可用的通信资源和属性映射，分配所述第一通信网络(1)的第一数据通信能力以用于由所述第二通信网络(20)使用，以及

-通告模块(70)，被布置用于将所述分配的数据通信能力通告给所述第二通信网络(20)，所述通告基于所述属性映射根据所述第二数据通信能力来表示，

其中，所述分配模块(69)被布置用于基于所述第一通信网络中可用的通信资源执行所述分配所述第一通信网络(1)的第一数据通信能力，以供所述第二通信网络(20)使用，不包括禁止(46)被分配用于所述第二通信网络的通信资源。

10.根据权利要求9所述的网络功能节点，其中，所述分配模块和所述通告模块分别布置用于重复执行分配步骤和通告步骤，从而提供所述第一通信网络和第二通信网络的动态接口连接，以及

其中，所述分配模块布置用于基于所述第一通信网络中预期数据交换的估计，基于所述第一通信网络中可用的通信资源来执行分配步骤。

11.根据权利要求10所述的网络功能节点，其中，所述第一通信网络(1)是第五代5G移动通信网络，并且所述第一通信网络(1)的所述网络功能节点被布置用于作为所述5G移动通信网络(1)的核心网络中的基于服务的架构SBA域(6)的应用功能AF(13)来操作。

12.根据权利要求11所述的网络功能节点，其中，所述第一通信网络是第五代5G移动通信网络，并且其中所述通告模块布置用于通告数据交换端口的数量和相应端口的支持的QoS级别，

其中，由所述通告模块通告各自支持第一QoS级别的数据交换端口的数量M和各自支持第二QoS级别的N个数据交换端口的数量中的至少一个，其中所述第一QoS级别低于所述第二QoS级别并且M>N，

其中，所述5G移动通信网络被布置用于与另外的通信网络和用户设备UE交换数据，其中，所述分配模块和所述通告模块布置用于基于所述5G移动通信网络和所述另外的通信网络和用户设备UE之间的数据交换的波动数据交换特性来执行分配步骤和通告步骤，其中，在第一波动级别，由所述通告模块通告各自支持所述第一QoS级别的数据交换端口的数量M，并且其中在第二波动级别，由所述通告模块通告各自支持所述第二QoS级别的数据交换端口的数量N，其中所述第一波动级别高于所述第二波动级别，以及

其中，当所述第一通信网络是第五代5G移动通信网络，并且所述第二通信网络是时间敏感网络TSN时，由所述映射模块执行的5G移动数据通信网络数据通信能力的通信属性和TSN数据通信能力的通信属性的所述映射包括：

13.根据权利要求9、10、11或12所述的网络功能节点，其中，所述映射模块(68)、所述分配模块(69)和所述通告模块(70)在所述网络功能节点的至少一个处理器(65)中被实现。

14.一种计算机程序产品，包括存储指令的计算机可读存储介质，所述指令当在至少一个处理器上被执行时，使得所述至少一个处理器实行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。