CN114731332A - 流间延迟抖动的减轻 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及减轻流间延迟抖动的设备、方法、装置和计算机可读存储介质。该方法包括根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备，在所述第一设备处基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口；确定用于出口端口的多个数据流的处理模式，该处理模式指示多个数据流之间的关联；以及向第二设备提供处理模式。以这种方式，与不同QoS流相关联的分组通过同一出口端口的正确发送顺序可以被保证，从而流间延迟抖动可以被减轻。

Description

流间延迟抖动的减轻

技术领域

本公开的实施例总体上涉及电信领域，并且具体地涉及用于减轻流间延迟抖动的设备、方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

现代通信时代带来了通信网络的巨大扩展，以便为通信提供高效可靠的解决方案。在处理连接和服务于连接到通信网络的设备所需要的不同情况和过程方面，每个新一代都有自己的技术挑战。为了满足自从部署第4代(4G)通信系统以来增加的无线数据业务的需求，已经努力开发改进的第5代(5G)或预5G通信系统。新的通信系统可以支持用于终端设备的各种服务应用。

预期无线通信网络还可以支持作为时间敏感服务的汽车工业和工业自动化。因此，已经开始研究如何将无线通信网络集成到通常是有线通信网络的时间敏感网络(TSN)中。它是为了更高要求而发展所支持的用例，例如，工厂自动化、运输业和电力分配。

发明内容

总体上，本公开的示例实施例提供了用于减轻流间延迟抖动的解决方案。

在第一方面，提供了一种第一设备。第一设备包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使第一设备至少：根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备发送，在第一设备处基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口；确定用于出口端口的多个数据流的处理模式，处理模式指示多个数据流之间的关联；以及向第二设备提供处理模式。

在第二方面，提供了一种第二设备。第二设备包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码；至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使第二设备至少：响应于在第二设备处接收到数据分组，基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式来确定数据分组是否与多个数据流相关联，处理模式指示多个数据流之间的关联；根据确定数据分组与多个数据流相关联，确定数据分组的序列号，序列号指示用于将数据分组从第三设备的出口端口发送到第四设备的时间顺序；利用序列号标记数据分组；以及向第三设备发送所标记的数据分组。

在第三方面，提供了一种第三设备。第三设备包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码；其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使第三设备：从第二设备接收数据分组，数据分组与要从第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；确定数据分组的序列号，序列号指示用于将数据分组从出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及基于序列号通过出口端口向第四设备发送数据分组。

在第四方面，提供了一种方法。该方法包括：根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备发送，在第一设备处基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口；确定用于出口端口的多个数据流的处理模式，处理模式指示多个数据流之间的关联；以及向第二设备提供处理模式。

在第五方面，提供了一种方法。该方法包括：响应于在第二设备处接收到数据分组，基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式确定数据分组是否与多个数据流相关联，处理模式指示多个数据流之间的关联；根据确定数据分组与多个数据流相关联，确定数据分组的序列号，序列号指示用于将数据分组从第三设备的出口端口发送到第四设备的时间顺序；利用序列号标记数据分组；以及向第三设备发送所标记的数据分组。

在第六方面，提供了一种方法。该方法包括：在第三设备处从第二设备接收数据分组，数据分组与要从第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；确定数据分组的序列号，序列号指示用于将数据分组从出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及基于序列号向第四设备发送数据分组。

在第七方面，提供了一种装置，该装置包括：用于根据多个数据流确定要从第二设备被发送到第三设备来在第一设备处基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口的部件；用于确定用于出口端口的多个数据流的处理模式的部件，处理模式指示多个数据流之间的关联；以及用于向第二设备提供处理模式的部件。

在第八方面，提供了一种装置，该装置包括：用于响应于在第二设备处接收到数据分组而基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式来确定数据分组是否与多个数据流相关联的部件，处理模式指示多个数据流之间的关联；用于根据确定数据分组与多个数据流相关联来确定数据分组的序列号的部件，序列号指示用于将数据分组从第三设备的出口端口发送到第四设备的时间顺序；用于利用序列号标记数据分组的部件；以及用于向第三设备发送所标记的数据分组的部件。

在第九方面，提供了一种装置，该装置包括：用于在第三设备处从第二设备接收数据分组的部件，数据分组与要从第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；用于确定数据分组的序列号的部件，序列号指示用于将数据分组从出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及用于基于序列号向第四设备发送数据分组的部件。

在第十方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质包括用于使装置至少执行根据以上第四方面至第六方面中的任一项的方法的程序指令。

应当理解，概述部分并非旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述，本公开的其他特征将变得容易理解。

附图说明

本公开的实施例在示例的意义上被呈现并且它们的优点在下文中参考附图被更详细地解释，在附图中

图1图示了可以在其中实现本公开的示例实施例的示例通信架构；

图2图示了图示根据本公开的一些示例实施例的经由无线电接入网在TSN终端设备之间发送数据流的示例；

图3图示了图示根据本公开的一些示例实施例的过程的信令图；

图4示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法400的流程图；

图5示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法500的流程图；

图6示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法600的流程图；

图7示出了适合于实现本公开的示例实施例的设备的简化框图；以及

图8示出了根据本公开的一些实施例的示例计算机可读介质的框图。

在所有附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例来描述本公开的原理。应当理解，描述这些实施例仅是为了说明和帮助本领域技术人员理解和实现本公开，并不表示对本公开的范围的任何限制。本文中描述的公开内容可以以除了下面描述的方式之外的各种其他方式来实现。

在以下描述和权利要求中，除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。

本公开中对“一个示例实施例”、“示例实施例”、“示例实施例”等的引用表明所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但不一定每个实施例都包括特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。此外，当结合示例实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合其他实施例(无论是否明确描述)来影响这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。

应当理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素与另一元素。例如，第一元素可以称为第二元素，并且类似地，第二元素可以称为第一元素，而没有脱离示例实施例的范围。如本文中使用的，术语“和/或”包括所列术语中的一个或多个术语的任何和所有组合。

本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制示例实施例。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“包含”、“具有”、“有”和/或“含有”当在本文中使用时指定所述特征、元素和/或组件等的存在，但不排除一个或多个其他特征、元素、组件和/或其组合的存在或附加。

如本申请中使用的，术语“电路系统”可以指代以下中的一项或多项或全部：

(a)纯硬件电路实现(诸如仅使用模拟和/或数字电路系统的实现)，以及

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：

(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及

(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的任何部分，其一起工作以使得装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及

(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)

进行操作，但在不需要操作时软件可以不存在。

该电路系统的定义应用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另外的示例，如在本申请中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。例如，如果适用于特定权利要求元素，则术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

如本文中使用的，术语“通信网络”是指遵循任何适当的通信标准的网络，诸如、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、窄带物联网(NB-IoT)、以太网或电气和电子工程师协会(IEEE)、和/或当前已知或将来开发的任何其他技术。此外，通信网络中的终端设备与网络设备之间的通信可以根据任何适当世代的通信协议来执行，包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、未来第五代(5G)通信协议、和/或和/或当前已知或将来开发的任何其他协议。本公开的实施例可以应用于各种通信系统中。鉴于通信的快速发展，当然也将存在可以实施本公开的未来类型的通信技术和系统。不应当被视为将本公开的范围仅限于上述系统。

如本文中使用的，术语“网络设备”是指通信网络中的节点，终端设备经由该节点接入网络并且从其接收服务。网络设备可以指代基站(BS)或接入点(AP)，例如节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、NR NB(也称为gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电头(RH)、远程无线电头(RRH)、中继、低功率节点(诸如毫微微、微微)等，具体取决于所应用的术语和技术。

术语“终端设备”是指能够进行通信的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备还可以称为通信设备、用户设备(UE)、用户站(SS)、便携式用户站、移动台(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、IP语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板计算机、可穿戴终端设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、诸如数码相机等图像采集终端设备、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、车载无线终端设备、无线端点、移动台、笔记本电脑嵌入式设备(LEE)、笔记本电脑安装设备(LME)、USB加密狗、智能设备、无线客户端设备(CPE)、物联网(IoT)设备、智能电器、联网工业产品、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。在以下描述中，术语“终端设备”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换使用。

随着通信技术的演进，已经提出了将无线通信网络集成到时间敏感网络(TSN)中，如上所述。例如，5G通信网络可以并入TSN。当前TSN基于一组IEEE标准(诸如IEEE 802.1标准)，该组IEEE标准旨在使以太网对安全关键和实时服务更具确定性。由TSN支持的通信可以称为无线通信网络中的时间敏感通信(TSC)。TSN的一些主要目标是为也支持尽力而为业务的网络上共存的各种时间敏感服务提供时间同步和及时性(确定性延时和可靠性/冗余)。TSN被预期要广泛用于很多现代网络物理系统，例如从工业自动化到车载网络。TSN的实时能力将有可能支持通信系统中的更多场景。无线通信网络也在演进以提供更多样化的服务，诸如增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低延时通信(URLLC)。这些服务在某些应用中可能是时间敏感的，诸如在汽车行业和工业自动化中。

已经提出，整个无线通信网络将在TSN中(诸如在端到端(E2E)TSN中)在逻辑上作为网络节点进行工作以与TSN中的其他网络节点通信。这样的网络节点在TSN中也称为网桥或路由器。图1图示了示例通信架构100，其中无线通信网络103与TSN 106集成。本公开的一些示例实施例可以在这样的架构中被实现。

如图所示，无线通信网络102作为逻辑TSN网桥工作，逻辑TSN网桥也可以称为无线TSN网桥。无线通信网络103与另一网络(即，TSN 106)集成，该另一网络包括一个或多个网络设备以支持终端设备之间的通信。如图所示，TSN 106包括TSN网桥102等，以用于在终端站之间路由业务，包括终端站101-1、101-2(统称为或单独称为终端站101，有时也称为“第四设备”101)。在图1所示的集成部署中，与无线通信网络103相对应的无线TSN网桥通常被提供作为来自两个终端站的通信路径中的网桥的第一跳或网桥的最后一跳，使得无线TSN网桥例如经由用于无线通信网络103的UE 130(有时也称为“第三设备”130或“第二设备”130)直接连接到一个或多个终端站101。

在一些示例实施例中，无线通信网络103可以是5G系统(5GS)。在其他实施例中，无线通信网络103可以是任何其他类型的无线通信系统或网络，诸如4G系统、3G系统等。无线通信网络103包括RAN104，RAN 104可以被部署以提供基于任何无线电接入技术的通信。在网络集成中，RAN 104可以被认为是逻辑无线TSN网桥的一部分。在无线通信网络103是5GS的示例中，无线TSN网桥有时可以称为5GS TSN网桥。对于与无线通信网络相对应的这样的逻辑TSN网桥，名称可以不同。

除了RAN 104，无线通信网络103还可以包括核心网(CN)105，其中包含在其中的网络功能(NF)元素也可以在逻辑上被认为是在无线TSN网桥中工作。CN 105还可以包括一个或多个NF元件以支持用户平面(UP)功能，包括用户平面功能(UPF)120(有时也称为“第二设备”120或“第三设备”120)。UPF 120被配置用于转发在RAN 104与TSN 106之间传送的业务。UPF 120可以包括用于执行转发的网络TSN转换器(NW-TT，图1中未示出)，网络TSN转换器通常执行两个网络103与106之间的地址映射。UPF 120还能够在将业务转发到另一网络中之前缓冲从无线通信网络103和TSN 106中的一个接收的业务。

CN 105还包括会话管理元件(SMF)110(有时也称为“第一设备”120)以在CN 105中实现会话管理功能。SMF主要负责与解耦的数据平面进行交互，创建、更新和移除协议数据单元(PDU)会话，以及利用UPF 120管理会话上下文。

CN 105中的SMF 110和UPF 120也可以分别称为核心网设备110和120。SMF 110和UPF 120中的每个可以由一个或多个物理设备或服务器来实现。

逻辑无线TSN网桥的粒度是每个UPF。即，UE 130、RAN 104、CN 105和不同UPF 120的每个组合在逻辑上可以被认为是不同无线TSN网桥。图1仅示出了一个UPF 120和对应的一个无线TSN网桥。如果其中部署有另一UPF，则UE 130、RAN 104、CN 105和另一UPF可以形成另一逻辑无线TSN网桥。因此，逻辑无线TSN网桥的数目取决于UPF的数目，数目在此不做限制。在一些实现中，一个UPF可以连接到RAN 104中的一个或多个网络设备(图1中未示出)。

UE 130能够接入RAN 104并且可以称为无线通信终端。为了启用通信，UE 130与RAN 104中的一个或多个网络设备建立连接。UE 130还可以链接到TSN 106的终端站，诸如终端站101-1，并且接收要从终端站101-1被发送的数据。在UE 130已经与RAN 110中的网络设备建立连接的情况下，网络设备可以操作以通过TSN 106将业务从UE 130传送到另一TSN终端站101-2。因此，TSN终端站101-1的业务通过无线网络103和TSN网桥102被传递到TSN终端站101-2。同样，可以在从终端站101-2到终端站101-1的相反方向上实现通信。在一些情况下，UE 130可以最初向终端站101-2发送业务并且从作为目的地的终端站101-2接收业务。

TSN终端站101可以是支持TSN 106中的通信的任何类型的终端设备。在很多情况下，UE 130可以是支持与RAN 104的无线通信的移动设备。当然，RAN 104中的其他类型的终端设备也是可能的。通过集成无线通信网络103和TSN 106，通过移动终端在更广泛区域的灵活无线连接可以支持在各个领域的广泛的不同用例和应用。TSN终端站101可以受益于无线通信中固有的灵活移动性，这可以轻松重构工厂，减少电线的安装和维护成本，还可以创新具有自动导引车(AGV)的移动机器人和移动平台在自动化场景中的使用。

无线TSN网桥中的SM和UP功能被包括以与TSN 106中的TSN功能和过程兼容。SMF110和UPF 120可以被配置为交互和映射TSN特征和RAN特征。通常，无线TSN网桥可以操作以满足TSN 106所需要的特性。一些主要特性包括TSN中所有网络节点(包括网桥)中的时间同步，诸如在基于1588精确时间协议的IEEE 802.1AS标准中定义的；调度和业务整形(诸如在IEEE 802.1Qbv标准中定义的)；传输路径选择、资源预留(诸如在IEEE 802.1Qcc标准中定义的)、以及容错(诸如在IEEE 802.1CB标准中定义的)；等等。

此外，对于RAN 104中的QoS映射，定义了用于不同网络功能的以下方式。SMF 110向UPF 120提供DL数据分组检测规则(PDR)，以启用DL数据分组分类和可选的具有反射QoS指示的QoS流标记。对于每个服务数据流(SDF)，当适用时，SMF 110生成显式信令的QoS规则并且将其提供给UE 130，以用于从IP分组到QoS流的UL QoS流映射。在RAN 104中，服务数据适配协议(SDAP)子层基于从SMF 110接收的QoS信息将QoS流绑定到无线电承载(RB)。

延时、可靠性和抖动是时间敏感通信(TSC)的主要关键性能指示符。为实现TSN的低延时要求，TSC QoS流的调度是用于UL的配置授权(CG)和用于DL的半持久调度(SPS)。为了保证传输的可靠性，同意向TSC应用PDCP复制。每个无线电承载(RB)最多同意4个分支/副本，以使用在可靠性和延时方面动态变化的若干并发无线电链路来实现一致的可靠性。每个UE每个RB有一个PDCP实体。不同用例之间的抖动要求有所不同。在大多数用例中，抖动高达周期时间的50％。

如上所述，来自/去往同一TSN终端站101的TSN流可以经由同一无线TSN网桥(例如，经由入口端口和出口端口，其可以称为端口对)被转发。以太网是一个时分系统。因此，属于那些TSN流的数据分组只能以时分方式在入口端口处到达UPF 120的NW-TT。以太网的调度分辨率是业务类别。这表示，如果不同TSN流被发送到属于同一业务类别的同一出口端口，则它们将被转发到同一传输队列。

由于上述特性，不同TSN流经过入口端口的传输序列与它们经过某个TSN网桥的出口端口的传输序列相同。作为TSN网络的部分中的一个部分的无线TSN网桥应当遵循相同的传输特征。然而，实际情况并非如此。

参考图2，将解释延迟抖动的问题，延迟抖动也可以称为流间延迟抖动。如图2所示，以下行链路为例进行说明，假定来自TSN网桥102-1和102-2的TSN流301-1、301-2和301-3属于同一业务类别。如图2所示，属于TSN流301-1、301-2和301-3的分组突发分别在时间t1、t2和t3到达入口端口123和124，其中t1<t3<t2。然而，在UE中接收的那些SDAP SDU可能不遵守这个顺序。差异可能会从业务突发到业务突发而改变。一个以上的业务流的传输时间次序的抖动称为流间抖动。

例如，不同TSN流或TSC QoS流在同一时间经由不同RB的传输可能会导致流间延迟抖动。此外，TSN流的周期与CG/SPS业务周期之间的不匹配也可能导致引入流间延迟抖动。此外，由于无线电信道的时变特性和TSC的PDCP复制功能，每个TSC数据分组可能在PDCP中从不同分支/副本被接收，并且因此它们可能会经历不同无线电接口延迟。

因此，本公开提出了一种用于减轻流间延迟抖动的解决方案，特别是对于从UE转发到设备侧TSN转换器(DS-TT)(其也可以在UE中实现)、以及从UPF到NW-TT到同一出口端口的TSN分组。SMF 110可以为每个特定出口端口的数据流创建处理模式，并且将处理模式提供给UPF 120和UE 130。本文中的数据流可以称为“TSC QoS流”。基于处理模式，UPF 120和UE可以利用序列号标记来自不同TSC QoS流并且被发送到同一出口端口的分组，以使不同TSC QoS流经过入口端口的传输时间次序与它们经过某个TSN网桥的出口端口的传输时间次序相同。

下面结合附图对本发明的原理和实施例进行详细说明。现在参考图3，图3示出了根据本公开的一些示例实施例的用于切换的过程300的信令图。过程300可以在集成有两种类型的网络的通信架构中被实现，诸如图1所示的一种。为了讨论的目的，将参考图1和图2来描述过程300。过程300可以涉及如图1所示的SMF 110、UPF 120和UE 130。应当理解，尽管用于切换的过程200已经在图1的架构100中进行了描述，但是无线通信网络和有线通信网络(诸如TSN)被集成该过程同样可以应用于集成有两种不同类型的网络的其他通信架构。为简化起见，图2中省略了一些功能、元件、实体和设备。

在过程300中，SMF 110可以接收201用于TSC QoS流建立的触发。例如，TSC QoS流可以通过RAN 104从TSN终端站101-1被发送到TSN终端站101-2。SMF 110可以确定TSC QoS流的业务类别。基于TSC QoS流的业务类别，SMF 110可以确定TSC QoS流可以通过其被发送到TSN终端站101的出口端口。例如，如果QoS流从UPF 120被发送到UE 130，则出口端口在UE130处可以称为出口端口。相反，如果QoS流从UE 130被发送到UPF 120，则出口端口在UPF120处可以称为出口端口。业务类别与出口端口之间的映射由TSN网络被配置给无线通信网络。

在确定出口端口之后，SMF 110可以确定是否已经接收到用于具有该业务类别的另一TSC QoS流的触发。如果不是，则SMF 110确定205适用于TSC QoS流的处理模式。处理模式可以基于TSC QoS流的属性来生成。例如，该属性可以包括TSC QoS流的方向，即，UL TSCQoS流或DL TSC QoS流。该属性还可以包括与TSC QoS流相关联的PDU会话的标识符(PDU会话ID)和TSC QoS流的指示符(QFI)。SMF 110可以为该处理模式设置模式标识符。例如，某个出口端口的处理模式可以被表示如下：

表1：处理模式的示例

模式指示符	方向	PDU会话ID	QFI列表
				1	DL	PDU会话1	QFI-1

如表1所示，对于某个出口端口，SMF 110创建处理模式1，处理模式1维持出口端口与TSC QoS流的对应属性之间的关联，包括DL方向、PDU会话1和QFI-1。

对于DL QoS，处理模式可以从SMF 110被发送210到UPF 120。对于UL流，处理模式可以从SMF 110被发送210到UE 130。在一些示例实施例中，SMF 110可以经由N4会话建立/修改请求向UPF 120发送处理模式。在一些示例实施例中，SMF 110可以以与发送QoS规则相同的方式经由NAS信令向UE 130发送处理模式。

在一些示例实施例中，当SMF 110进一步接收202用于新的TSC OoS流建立的触发并且新的TSC OoS流具有与先前的TSC QoS流相同的业务类别和相同的出口端口(即，TSCQoS流编号为QFI-1)时。SMF 110可以基于新的TSC OoS流来更新220处理模式。例如，可以将新的TSC QoS流的指示符添加到处理模式1中。例如，如果新的TSC QoS流编号为QFI-2，则更新后的处理可以表示如下：

表1：处理模式的示例

模式指示符	方向	PDU会话ID	QFI列表
				1	DL	PDU会话1	QFI-1、QFI-2

即，对于多个TSC QoS流的处理模式，处理模式可以在它们的属性中指示多个TSCQoS流之间的关联。

相应地，如果SMPF 110接收到TSC QoS流释放的触发，则SMF还可以通过从处理模式中移除TSC流的指示符来更新处理模式。

以下，将参考图2说明与具有相同业务类别的TSC QoS流相关联的分组的处理。处理模式可以涉及分别编号为QFI-1、QFI-2和QFI-3的3个TSC QoS流。

以DL分组为例，UPF 120经由TSN网桥102-1从TSN终端站110-1接收225分组311。UPF 120可以确定分组311是否与在处理模式中指示的TSC QoS流相关联。UPF 120可以基于分组检测规则(PDR)将分组311映射到TSC QoS流。如果UPF 120确定分组311与TSC QoS流相关联，例如QFI-1，则UPF 120可以确定分组311的序列号。

在一些示例实施例中，当分组311到达UPF 120时，例如，到达NW-TT 121的入口端口123时，UPF 120可以确定属于编号为OFI-1的TSC QoS流的分组突发中有多少分组已经到达UPF 120以及它们的时间顺序。基于已经到达UPF 120的属于多个数据流的分组的数目和时间戳，UPF 120可以确定分组311的序列号。例如，分组311可以是属于编号为OFI-1的TSCQoS流的已经到达UPF 120的第一分组，也是所有TSC QoS流中已经到达UPF 120的第一分组。类似地，UPF 120还可以确定其他分组的序列号，即，属于编号为OFI-1的TSC QoS流的分组312以及属于编号为OFI-2的TSC QoS流的分组321和322。此外，以同样的方式，UPF 120还可以确定分组331和332的序列号，分组331和332从TSN终端站110-1经由TSN网桥102-2被发送到NW-TT 121的入口端口124，并且属于编号为OFI-3的TSC QoS流，如图3所示。

UPF 120然后利用对应的序列号标记230上面提到的分组。在一些示例实施例中，UPF 120可以将序列号插入到分组报头中的选项比特。

然后，UPF 120可以经由RAN 104向UE 130发送235所标记的分组。所标记的分组可以经由不同无线电承载(RB)302-1、302-1和302-3被发送到UE 130。

如果UE 130从RAN 104的一个或多个网络设备(未示出)接收到分组，则UE 130可以确定240分组的序列号。按照由这些分组的序列号指示的时间顺序，UE 130可以在移除序列号之后将这些分组转发到缓冲区，该缓冲区可以在DS-TT 131中被称为保持转发缓冲区133，因此这些分组将按照与它们到达NM-TT 221处的入口端口123和124相同的时间顺序通过DS-TT 131处的出口端口133被发送245到TSN终端站101-2。

对于从TSN终端站101-2被发送到UE 130的UL分组，UE 130还可以基于QoS规则或反射QoS映射将UL分组映射到相关联的TSC QoS流。UE 130的动作255和260可以与UPF 120的动作230和235相似，并且UPF 120的动作265和270可以与UE 130的动作240和245相似。因此，可以省略说明。

以这种方式，可以保证与不同TSC QoS相关联的分组通过同一出口端口的正确传输顺序，因此可以减轻流间延迟抖动。

图4示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法400的流程图。方法400可以在如图1所示的第一设备110处实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法400。

如图4所示，在410，如果第一设备110确定要从第二设备120向第三设备130发送多个数据流，则第一设备110基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口。

在420，第一设备110确定用于出口端口的多个数据流的处理模式。处理模式可以指示多个数据流之间的关联。

在一些示例实施例中，第一设备110可以确定多个数据流的属性并且设置多个数据流的属性的模式标识符。第一设备110可以进一步基于模式标识符和多个数据流的属性确定处理模式。属性包括以下至少一项：多个数据流的传输方向、与多个数据流关联的数据单元会话的会话标识符、以及多个数据流的指示符。

在430，第一设备110向第二设备提供处理模式。

在一些示例实施例中，如果另外的数据流要从第二设备被发送到第三设备，则第一设备110还可以确定另外的数据的另外的业务类别是否与多个数据流的业务类别相同。如果另外的业务类别与业务类别相同，则第一设备110还可以确定另外的数据流的属性并且基于另外的数据流的属性来更新处理模式。

在一些示例实施例中，如果第一设备110确定多个数据流的传输已经被释放，则第一设备110还可以从处理模式中移除多个数据流的属性。

图5示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法500的流程图。方法500可以在如图1所示的第二设备120处实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法500。

如图5所示，在510，如果在第二设备120处接收到数据分组，则第二设备120基于用于第三设备130的出口端口的多个数据流的处理模式来确定数据分组是否与多个数据流相关联。处理模式可以指示多个数据流的属性之间的关联。

在520，如果数据分组与多个数据流相关联，则第二设备120确定数据分组的序列号。序列号可以指示用于将数据分组从第三设备的出口端口发送到第四设备的时间顺序。

在530，第二设备120利用序列号标记数据分组，并且在540，向第三设备发送所标记的数据分组。

在一些示例实施例中，第二设备120可以基于处理模式确定多个数据流的属性，该属性包括以下至少一项：多个数据流的方向、与多个数据流相关联的数据单元会话的会话标识符、以及多个数据流的指示符和数据分组的标识信息。如果标识信息与属性匹配，则第二设备120可以确定数据分组与多个数据流相关联。

在一些示例实施例中，第二设备120可以确定在分组突发期间已经到达第二设备的属于多个数据流的数据分组的数目、以及到达第二设备在分组突发中的数据分组的时间次序。第二设备120还可以基于数目和时间戳确定序列号。

在一些示例实施例中，第二设备120可以将序列号插入数据分组的报头中。

图6示出了根据本公开的一些示例实施例的减轻流间延迟抖动的示例方法600的流程图。方法600可以在如图1所示的第三设备130处实现。为了讨论的目的，将参考图1描述方法600。

如图6所示，在610，第三设备130从第二设备接收数据分组，数据分组与要从第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联。

在620，第三设备130确定数据分组的序列号，序列号指示用于将数据分组从出口端口发送到第四设备的时间顺序。

在630，第三设备130基于序列号通过出口端口向第四设备发送数据分组。

在一些示例实施例中，第三设备130可以在数据分组的传输通过出口端口之前从数据分组中移除序列号。

在一些示例实施例中，第三设备130可以从数据分组的报头中确定序列号。

在一些示例实施例中，一种能够执行方法400(例如，在第一设备110处实现)的装置可以包括用于执行方法400的相应步骤的部件。该部件可以以任何适当的形式实现。例如，该部件可以使用电路系统或软件模块来实现。

在一些示例实施例中，该装置包括：用于根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备来在第一设备处基于多个数据流的业务类别确定用于多个数据流通过的第三设备的出口端口的部件；用于确定用于出口端口的多个数据流的处理模式的部件，处理模式指示多个数据流之间的关联；以及用于向第二设备提供处理模式的部件。

在一些示例实施例中，一种能够执行方法500(例如，在第一设备120处实现)的装置可以包括用于执行方法500的相应步骤的部件。该部件可以以任何适当的形式实现。例如，该部件可以使用电路系统或软件模块来实现。

在一些示例实施例中，该装置包括：用于响应于在第二设备处接收到数据分组而基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式确定数据分组是否与多个数据流相关联的部件，处理模式指示多个数据流之间的关联；用于根据确定数据分组与多个数据流相关联来确定数据分组的序列号的部件，序列号指示用于将数据分组从第三设备的出口端口发送到第四设备的时间顺序；用于利用序列号标记数据分组的部件；以及用于向第三设备发送所标记的数据分组的部件。

在一些示例实施例中，一种能够执行方法600(例如，在第三设备130处实现)的装置可以包括用于执行方法600的相应步骤的部件。该部件可以以任何适当的形式实现。例如，该部件可以使用电路系统或软件模块来实现。

在一些示例实施例中，该装置包括：用于在第三设备处从第二设备接收数据分组的部件，数据分组与要从第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；用于确定数据分组的序列号的部件，序列号指示用于将数据分组从出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及用于通过出口端口基于序列号向第四设备发送数据分组的部件。

图7是适合于实现本公开的实施例的设备700的简化框图。设备700可以被提供以实现通信设备，例如如图1所示的第一设备110、第二设备120和第三设备130。如图所示，设备700包括一个或多个处理器710、耦合到处理器710的一个或多个存储器740、以及耦合到处理器710的一个或多个发送器和/或接收器(TX/RX)740。

TX/RX 740用于双向通信。TX/RX 740具有至少一根天线以促进通信。通信接口可以表示与其他网络元件通信所必需的任何接口。

处理器710可以是适合于本地技术网络的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器。设备700可以具有多个处理器，诸如在时间上从属于与主处理器同步的时钟的专用集成电路芯片。

存储器720可以包括一个或多个非易失性存储器和一个或多个易失性存储器。非易失性存储器的示例包括但不限于只读存储器(ROM)724、电可编程只读存储器(EPROM)、闪存、硬盘、压缩盘(CD)、数字视频磁盘(DVD)和其他磁存储和/或光存储。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)722和不会在断电期间持续的其他易失性存储器。

计算机程序730包括由相关联的处理器710执行的计算机可执行指令。程序730可以被存储在ROM 720中。处理器710可以通过将程序730加载到RAM 720中来执行任何适当的动作和处理。

本公开的实施例可以借助于程序730来实现，使得设备700可以执行如参考图2至图6讨论的本公开的任何过程。本公开的实施例还可以通过硬件或软件和硬件的组合来实现。

在一些实施例中，程序730可以有形地包含在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以被包括在设备700(诸如在存储器720中)或在设备700可访问的其他存储设备中。设备700可以将程序730从计算机可读介质加载到RAM 722以供执行。计算机可读介质可以包括任何类型的有形非易失性存储器，诸如ROM、EPROM、闪存、硬盘、CD、DVD等。图8示出了CD或DVD形式的计算机可读介质800的示例。计算机可读介质上存储有程序730。

通常，本公开的各种实施例可以使用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。一些方面可以使用硬件实现，而其他方面可以使用可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现。尽管本公开的实施例的各个方面被图示和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是应当理解，作为非限制性示例，本文中描述的块、装置、系统、技术或方法可以使用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备、或其某种组合来实现。

本公开还提供有形地存储在非暂态计算机可读存储介质上的至少一种计算机程序产品。计算机程序产品包括计算机可执行指令，诸如程序模块中包括的指令，该指令在目标真实或虚拟处理器上的设备中执行，以执行如以上参考图2至图6描述的方法400、500和600。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、库、对象、类、组件、数据结构等。在各种实施例中，程序模块的功能可以根据需要在程序模块之间组合或拆分。程序模块的机器可执行指令可以在本地或分布式设备内执行。在分布式设备中，程序模块可以位于本地和远程存储介质两者中。

用于执行本公开的方法的程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码在由处理器或控制器执行时引起在流程图和/或框图中指定的功能/操作被实现。程序代码可以完全在机器上、部分在机器上、作为独立软件包、部分在机器上和部分在远程机器上、或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，计算机程序代码或相关数据可以由任何适当的载体承载，以使得设备、装置或处理器能够执行如上所述的各种过程和操作。载体的示例包括信号、计算机可读介质等。

计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可以包括但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、装置或设备、或前述各项的任何适当的组合。计算机可读存储介质的更具体示例将包括具有一根或多根电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备、或前述各项的任何适当的组合。

此外，虽然以特定顺序描述操作，但这不应当被理解为需要以所示特定顺序或按顺序执行这样的操作或者执行所有所示操作以获取期望结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，虽然在上述讨论中包含了若干具体实现细节，但这些不应当被解释为对本公开的范围的限制，而是对可能特定于特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独或以任何合适的子组合来实现。

尽管本公开已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述，但是应当理解，在所附权利要求中定义的本公开不一定限于上述特定特征或动作。相反，上述具体特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

Claims (26)

1.一种第一设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码；

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述第一设备至少：

根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备，在所述第一设备处基于所述多个数据流的业务类别确定用于所述多个数据流通过的所述第三设备的出口端口；

确定用于所述出口端口的所述多个数据流的处理模式，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；以及

向第二设备提供所述处理模式。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一设备被使得通过以下操作确定所述处理模式：

确定所述多个数据流的属性，所述属性包括以下至少一项：所述多个数据流的传输方向、与所述多个数据流相关联的数据单元会话的会话标识符、以及所述多个数据流的指示符；

针对所述多个数据流的所述属性设置模式标识符；以及

基于所述模式标识符和所述多个数据流的所述属性确定所述处理模式。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一设备还被使得：

根据确定另外的数据流要从第二设备被发送到第三设备，确定所述另外的数据的另外的业务类别是否与所述多个数据流的所述业务类别相同；

根据确定所述另外的业务类别与所述业务类别相同，确定所述另外的数据流的属性；以及

基于所述另外的数据流的所述属性来更新所述处理模式。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一设备还被使得：

根据确定所述多个数据流的所述传输已经被释放，从所述处理模式中移除所述多个数据流的所述属性。

5.一种第二设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码；

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述第二设备至少：

响应于在所述第二设备处接收到数据分组，基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式来确定所述数据分组是否与所述多个数据流相关联，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；

根据确定所述数据分组与所述多个数据流相关联，确定所述数据分组的序列号，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述第三设备的所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；

利用所述序列号标记所述数据分组；以及

向所述第三设备发送所标记的所述数据分组。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第三设备还被使得：

基于所述处理模式确定所述多个数据流的属性，所述属性包括以下至少一项：所述多个数据流的方向、与所述多个数据流相关联的数据单元会话的会话标识符、以及所述多个数据流的指示符；

确定所述数据分组的标识信息；以及

根据确定所述标识信息与所述属性匹配，确定所述数据分组与所述多个数据流相关联。

7.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二设备被使得通过以下操作确定所述序列号：

确定在分组突发期间已经到达所述第二设备的、属于所述多个数据流的数据分组的数目；

确定所述分组突发中的所述数据分组的时间次序；以及

基于所述数目和所述时间次序确定所述序列号。

8.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二设备被使得通过以下操作标记所述数据分组：

将所述序列号插入所述数据分组的报头中。

9.一种第三设备，包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，包括计算机程序代码；

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述第三设备至少：

从第二设备接收数据分组，所述数据分组与要从所述第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；

确定所述数据分组的序列号，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及

基于所述序列号通过所述出口端口向所述第四设备发送所述数据分组。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第三设备还被使得：

在所述数据分组的所述传输通过所述出口端口之前从所述数据分组中移除所述序列号。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述第三设备被使得通过以下操作确定所述序列号：

从所述数据分组的报头中确定所述序列号。

12.一种方法，包括：

根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备，在第一设备处基于所述多个数据流的业务类别确定用于所述多个数据流通过的所述第三设备的出口端口；

确定用于所述出口端口的所述多个数据流的处理模式，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；以及

向第二设备提供所述处理模式。

13.根据权利要求12所述的方法，其中确定所述处理模式包括：

确定所述多个数据流的属性，所述属性包括以下至少一项：所述多个数据流的传输方向、与所述多个数据流相关联的数据单元会话的会话标识符、以及所述多个数据流的指示符；

针对所述多个数据流的所述属性设置模式标识符；以及

基于所述模式标识符和所述多个数据流的所述属性确定所述处理模式。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

根据确定另外的数据流要从第二设备被发送到第三设备，确定所述另外的数据的另外的业务类别是否与所述多个数据流的所述业务类别相同；

根据确定所述另外的业务类别与所述业务类别相同，确定所述另外的数据流的属性；以及

基于所述另外的数据流的所述属性来更新所述处理模式。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括：

根据确定所述多个数据流的所述传输已经被释放，从所述处理模式中移除所述多个数据流的所述属性。

16.一种方法，包括：

响应于在第二设备处接收到数据分组，基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式确定所述数据分组是否与所述多个数据流相关联，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；

根据确定所述数据分组与所述多个数据流相关联，确定所述数据分组的序列号，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述第三设备的所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；

利用所述序列号标记所述数据分组；以及

向所述第三设备发送所标记的所述数据分组。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

基于所述处理模式确定所述多个数据流的属性，所述属性包括以下至少一项：所述多个数据流的方向、与所述多个数据流相关联的数据单元会话的会话标识符、以及所述多个数据流的指示符；

确定所述数据分组的标识信息；以及

根据确定所述标识信息与所述属性匹配，确定所述数据分组与所述多个数据流相关联。

18.根据权利要求16所述的方法，其中确定所述序列号包括：

确定在分组突发期间已经到达所述第二设备的属于所述多个数据流的数据分组的数目；

确定在所述分组突发中的所述数据分组的时间次序；以及

基于所述数目和所述时间次序确定所述序列号。

19.根据权利要求16所述的方法，其中标记所述数据分组包括：

将所述序列号插入所述数据分组的报头中。

20.一种方法，包括：

在第三设备处从第二设备接收数据分组，所述数据分组与要从所述第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；

确定所述数据分组的序列号，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及

基于所述序列号向所述第四设备发送所述数据分组。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括：

在所述数据分组的所述传输通过所述出口端口之前从所述数据分组中移除所述序列号。

22.根据权利要求20所述的方法，其中确定所述序列号包括：

从所述数据分组的报头中确定所述序列号。

23.一种装置，包括：

用于根据确定多个数据流要从第二设备被发送到第三设备来在第一设备处基于所述多个数据流的业务类别确定用于所述多个数据流通过的所述第三设备的出口端口的部件；

用于确定用于所述出口端口的所述多个数据流的处理模式的部件，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；以及

用于向第二设备提供所述处理模式的部件。

24.一种装置，包括：

用于响应于在第二设备处接收到数据分组而基于用于第三设备的出口端口的多个数据流的处理模式来确定所述数据分组是否与所述多个数据流相关联的部件，所述处理模式指示所述多个数据流之间的关联；

用于根据确定所述数据分组与所述多个数据流相关联来确定所述数据分组的序列号的部件，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述第三设备的所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；

用于利用所述序列号标记所述数据分组的部件；以及

用于向所述第三设备发送所标记的所述数据分组的部件。

25.一种装置，包括：

用于在第三设备处从第二设备接收数据分组的部件，所述数据分组与要从所述第三设备的出口端口被发送的多个数据流相关联；

用于确定所述数据分组的序列号的部件，所述序列号指示用于将所述数据分组从所述出口端口发送到第四设备的时间顺序；以及

用于基于所述序列号向所述第四设备发送所述数据分组的部件。

26.一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，所述程序指令用于使装置至少执行根据权利要求11至15中任一项、权利要求16至19中任一项以及权利要求20至22中任一项所述的方法。

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