CN115022901A - 面向5g-tsn融合的5g侧业务流资源配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面向5G‑TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,属于5G‑TSN资源配置领域,包括根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大绝对值;在SDNC中输入业务流,SDNC根据优先级标签划分优先级;SDNC根据优先级业务流所占的比重进入不同模式;SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动;SDNC根据每条业务流的端到端时延、抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算5G侧传输的时延最大值、抖动最大绝对值。
Description
技术领域
本发明属于5G-TSN资源配置领域,涉及一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法。
背景技术
随着工业生产向数字化、网络化、智能化转型不断升级,以远程协同控制、数字孪生运维、智能工厂管理、智慧园区运营等为代表的工业互联网新业务层出不穷。新的业务形态对传统工业企业网络的通信模型产生深远影响,5G、TSN等新型网络的接入为智能工厂提供了新的生机。
5G具有大带宽、低时延、高可靠等特性,可以满足工业设备的灵活移动性和差异化业务处理能力需求,助力工厂柔性化生产大规模普及,但是工业应用可能需要网络具备确定性的时延、抖动和更高的可靠性,这给5G带来了前所未有的挑战。时间敏感网络(TimeSensitive Networking,TSN)能为强实时需求业务提供确定时延转发且兼容以太网协议,受到工控网络领域的青睐;然而,随着海量传感器及AGV等智能化设备在智能工厂中的应用,工业终端无线接入及移动连接需求愈发迫切,有线TSN难以满足智能工厂数字化与智能化需求,5G与TSN融合是智能工厂网络的重要演进趋势。
当5G与TSN融合时,5G网络资源需求如何获取是确保网络实时可靠传输的关键因素之一,而5G侧业务流资源如何配置主要取决于5G的时延、抖动需求,通过业务流的端到端时延、抖动需求和业务流在TSN侧传输的时延、抖动,得到业务流在5G侧传输的时延、抖动。目前国内外对5G-TSN融合后5G侧业务流资源配置方面的研究较少。由于不同的工业场景对5G-TSN所具备的传输要求不同,直接采用已有的方法无法获得5G侧业务流资源配置的诸多需求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供的一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法是基于5G-TSN融合的网络架构,所述网络架构由软件定义网络集中控制器(Software-Defined NetworkingController,SDNC)、集中式网络配置器(Centralized Network Configuration,CNC)、5G和TSN组成。TSN包括TSN1和TSN2,其中TSN1由多个TSN终端、多个TSN交换机以及设备侧转换器(Device-Side TSN Translator,DS-TT)组成,TSN2由多个TSN终端、多个TSN交换机组成。5G包括用户设备(User Equipment,UE)、无线电接入网((Radio)Access Network,(R)AN)以及带有时间敏感网络应用功能(Time-Sensitive Networking Application Function,TSNAF)的核心网,核心网内包括用户界面功能UPF和网络侧TSN转换器(NW-TT)。
本发明提供的一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,包括以下步骤:
S1:用户根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S2:用户在SDNC中输入业务流,SDNC根据TSN VLAN上的优先级标签将业务流划分为高、中、低优先级业务流;
S3:SDNC设置5种模式并根据业务流中高、中、低优先级业务流所占的比重进入不同的模式;
S4:SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S5:用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动;
S6:SDNC根据每条业务流的端到端时延、抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算5G侧传输的时延最大值、抖动最大绝对值。
进一步,步骤S1中所述的测试环境包括PC端、测试仪、TSN终端1、TSN终端2、设备侧TSN转换器DS-TT、网络侧TSN转换器NW-TT;其中,PC端连接测试仪,测试仪连接TSN交换机1,TSN交换机1连接DS-TT,DS-TT连接NW-TT,NW-TT连接TSN交换机2,TSN交换机2连接测试仪;所述测试仪具有TSN数据包的收发功能,测试仪发送数据包到TSN交换机1,TSN交换机1将数据包转发至DS-TT,DS-TT将数据包转发至NW-TT,NW-TT将数据包转发至TSN交换机2,TSN交换机2再将数据包发回测试仪,通过PC端查看TSN终端1到TSN终端2的传输时延、抖动。
进一步,步骤S1中,用户根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下k条业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值,k∈n,n为5G-TSN中可传输业务流的最大条数;其中门控周期为cycle,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为hper、mper和lper,用户根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比,测量分为以下5种情况:
情况1:当高优先级业务流所占比重为100%或中优先级业务流所占比重为100%或低优先级业务流所占比重为100%时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并将测量结果记录在表中。
情况2:当高优先级业务流所占比重和中优先级业务流所占比重不为0且低优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并将测量结果进行记录。
情况3:当高优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且中优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并将测量结果进行记录中。
情况4:当中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且高优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并将测量结果进行记录。
情况5:当高优先级业务流所占比重、中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重都不为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并将测量结果进行记录。
进一步,步骤S2中,用户在SDNC中输入k条业务流,并输入每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级;SDNC根据每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级将业务流划分为高、中、低三大类,其中高优先级业务流对应TSN中的7和6优先级,中优先级业务流对应TSN中的5、4和3优先级,低优先级业务流对应TSN中的2、1和0优先级。
进一步,步骤S3中,SDNC根据每条业务流的传输优先级,记录高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流的条数;高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数分别记为hn、mn、ln,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为Hper、Mper、Lper,计算如表达式(1)、(2)、(3)所示:
SDNC根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流所占的比重选择不同的传输模式:
模式1:Hper=100%或Mper=100%或Lper=100%
模式2:Hper≠0,Mper≠0,Lper=0
模式3:Hper≠0,Mper=0,Lper≠0
模式4:Hper=0,Mper≠0,Lper≠0
模式5:Hper≠0,Mper≠0,Lper≠0。
进一步,步骤S4具体包括以下步骤:
S41:模式1中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S411:当Hper=100%,Mper=0,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S412:当Hper=0,Mper=100%,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S413:当Hper=0,Mper=0,Lper=100%时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S42:模式2中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S421:当80%≤Hper<100%,0<Mper≤20%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=80%,mper=20%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;中优先级业务流Sm1在TSN侧传输的时延最大经验值和抖动最大经验绝对值计算如表达式(12)、(13)所示:
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S422:当60%≤Hper<80%,20%<Mper≤40%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=60%,mper=40%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm1,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S423:当40%≤Hper<60%,40%<Mper≤60%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=40%,mper=60%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S424:当20%≤Hper<40%,60%<Mper≤80%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=20%,mper=80%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S425:当0%<Hper<20%,80%<Mper<100%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=20%,mper=80%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm1,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S43:模式3中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S431:当80%≤Hper<100%,Mper=0,0<Lper≤20%时,SDNC根据情况3中的hper=80%,mper=0,lper=20%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S421相同;
S432:当60%≤Hper<80%,Mper=0,20%<Lper≤40%时,SDNC根据情况3中的hper=60%,mper=0,lper=40%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S422相同;
S433:当40%≤Hper<60%,Mper=0,40%<Lper≤60%时,SDNC根据情况3中的hper=40%,mper=0,lper=60%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S433相同;
S434:当20%≤Hper<40%,Mper=0,60%<Lper≤80%时,SDNC根据情况3中的hper=20%,mper=0,lper=80%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S434相同;
S435:当0<Hper<20%,Mper=0,80%<Lper<100%时,SDNC根据情况3中的hper=20%,mper=0,lper=80%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S435相同;
S44:模式4中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法与步骤S43相同;
S45:模式5中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S451:当80%≤Hper<100%,0<Mper<20%,0<Lper<20%时,SDNC根据情况5中的hper=80%,mper=10%,lper=10%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S452:当60%≤Hper<80%,0<Mper<40%,0<Lper<40%时,SDNC根据情况5中的hper=60%,mper=20%,lper=20%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S453:当40%≤Hper<60%,0<Mper<60%,0<Lper<60%时,SDNC根据情况5中的hper=40%,mper=30%,lper=30%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S454:当20%≤Hper<40%,0<Mper<80%,0<Lper<80%时,SDNC根据情况5中的hper=20%,mper=40%,lper=40%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S455:当0<Hper<20%,0<Mper<100%,0<Lper<100%时,SDNC根据情况5中的hper=20%,mper=40%,lper=40%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
进一步,步骤S5中,用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动,每条业务流的端到端时延、抖动如下表:
进一步,步骤S6具体包括以下步骤:
S61:SDNC计算模式1中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(70)、(71)所示:
同理依次计算业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S62:SDNC计算模式2中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(72)、(73)所示:
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(74)、(75)所示:
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S63:模式3中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法与步骤S62相同;
S64:模式4中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法与步骤S62相同;
S65:SDNC计算模式5中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(76)、(77)所示:
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(78)、(79)所示:
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
低优先级业务流Sl1在5G侧传输的时延最大值Δtgmaxl1和抖动最大绝对值ΔDgmaxl1计算如表达式(80)、(81)所示:
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
本发明的有益效果在于:本发明以5G-TSN为研究对象,结合不同场景下业务流的端到端传输需求和业务流在TSN侧传输需求,研究业务流在5G侧传输需求,进而得到5G侧业务流资源配置需求,提高5G-TSN配置效率,对于5G-TSN融合具有一定实际意义。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为面向5G-TSN融合的网络架构图;
图2为5G侧业务流资源配置方法示意图;
图3为5G侧业务流资源配置流程图;
图4为TSN时延、抖动测量拓扑结构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
随着工业化与信息化的不断融合发展,在实际的工厂网络中,承载业务流传输的网络亟需由不同网络融合构成。在这种异构网络中,网络在进行数据传输、确定性调度的前提是明确网络的配置需求。如图1所示,本方案创新性的提出了一种面向5G-TSN融合的网络架构,此架构由软件定义网络集中控制器(Software-Defined Networking Controller,SDNC)、集中式网络配置器(Centralized Network Configuration,CNC)、5G和TSN组成。TSN包括TSN1和TSN2,其中TSN1由多个TSN终端、多个TSN交换机以及设备侧转换器(Device-Side TSN Translator,DS-TT)组成,TSN2由多个TSN终端、多个TSN交换机组成。5G包括用户设备(User Equipment,UE)、无线电接入网((Radio)Access Network,(R)AN)以及带有时间敏感网络应用功能(Time-Sensitive Networking Application Function,TSN AF)的核心网,核心网内包括UPF和网络侧TSN转换器(NW-TT)。
当5G与TSN融合时,已知端到端业务流确定性、时延、优先级等需求,如何根据不同情况,在5G系统中为上述端到端业务流配置时延、抖动,是当前亟需解决的问题。本方案5G侧业务流资源配置方法示意图如图2所示。
在不同的工业应用场景下,所涉及的业务流传输需求不同,SDNC根据TSN的VLAN标签的优先级,将业务流分成高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流三种大类。TSN有从0(最低)~7(最高)共8个优先级,高优先级业务流对应TSN中的7和6优先级,中优先级业务流对应TSN中的5、4和3优先级,低优先级业务流对应TSN中的2、1和0优先级。
表1
本方案结合业务流传输优先级、时延、抖动信息,基于802.1Qcc协议和基于3GPPR16提出的新增网元功能,对不同工业业务流的5G侧传输时延、抖动进行分析。
此过程是在5G-TSN跨网时间同步的基础上进行,具体过程可以分为以下6个部分:(1)本方案根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大绝对值;(2)用户在SDNC中输入业务流,SDNC根据TSN VLAN上的优先级标签将业务流划分为高、中、低优先级业务流;(3)SDNC设置5种模式并根据业务流中高、中、低优先级业务流所占的比重进入不同的模式;(4)SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;(5)用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动;(6)SDNC根据每条业务流的端到端时延、抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算5G侧传输的时延最大值、抖动最大绝对值。
5G侧业务流资源配置方法具体分析流程图如图3所示。
5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置具体包括以下步骤:
步骤1:本方案根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
TSN的时延、抖动是指数据包从TSN终端1传输到TSN终端2的时延、抖动。按照图4TSN时延、抖动测量拓扑结构进行实物搭建,测试仪具有TSN数据包的收发功能,在这里相当于TSN终端1和TSN终端2,测试仪连接TSN交换机1,TSN交换机1连接DS-TT,DS-TT连接NW-TT,NW-TT连接TSN交换机2,TSN交换机2再连接测试仪。测试仪发送数据包到TSN交换机1,TSN交换机1将数据包转发至DS-TT,DS-TT将数据包转发至NW-TT,NW-TT将数据包转发至TSN交换机2,TSN交换机2再将数据包发回测试仪。通过PC端的测试仪软件即可查看TSN终端1到TSN终端2的传输时延、抖动。
本方案用户根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下k(k∈n,n为5G-TSN中可传输业务流的最大条数)条业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值。其中门控周期为cycle,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为hper、mper和lper,用户根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比,将测量分为以下5种情况:
情况1:当高优先级业务流所占比重为100%或中优先级业务流所占比重为100%或低优先级业务流所占比重为100%时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中,如表2所示。
表2
情况2:当高优先级业务流所占比重和中优先级业务流所占比重不为0且低优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中,如表3所示。
表3
情况3:当高优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且中优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中,如表4所示。
表4
情况4:当中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且高优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中,如表5所示。
表5
情况5:当高优先级业务流所占比重、中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重都不为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中,如表6所示。
表6
SDNC记录高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
步骤2:用户在SDNC中输入k条业务流并输入每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级如表7所示。SDNC根据每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级将业务流划分为高、中、低三大类。
表7
步骤3:SDNC中设置5种模式。SDNC根据业务流中高、中、低优先级业务流所占的比重进入不同的模式。
SDNC根据每条业务流的传输优先级,记录高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流的条数。高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数分别记为hn、mn、ln,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为Hper、Mper、Lper,计算如表达式(1)、(2)、(3)所示:
SDNC根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流所占的比重选择不同的传输模式如表8所示。
表8
步骤4:SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.1模式1中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
4.1.1当Hper=100%,Mper=0,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.1.2当Hper=0,Mper=100%,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.1.3当Hper=0,Mper=0,Lper=100%时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.2模式2中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
4.2.1当80%≤Hper<100%,0<Mper≤20%,Lper=0时,SDNC根据情况2(hper=80%,mper=20%,lper=0)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.2.2当60%≤Hper<80%,20%<Mper≤40%,Lper=0时,SDNC根据情况2(hper=60%,mper=40%,lper=0)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.2.3当40%≤Hper<60%,40%<Mper≤60%,Lper=0时,SDNC根据情况2(hper=40%,mper=60%,lper=0)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.2.4当20%≤Hper<40%,60%<Mper≤80%,Lper=0时,SDNC根据情况2(hper=20%,mper=80%,lper=0)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.2.5当0%<Hper<20%,80%<Mper<100%,Lper=0时,SDNC根据情况2(hper=20%,mper=80%,lper=0)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.3模式3中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
4.3.1当80%≤Hper<100%,Mper=0,0<Lper≤20%时,SDNC根据情况3(hper=80%,mper=0,lper=20%)计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法如步骤4.2.1。
4.3.2当60%≤Hper<80%,Mper=0,20%<Lper≤40%时,SDNC根据情况3(hper=60%,mper=0,lper=40%)计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法如步骤4.2.2。
4.3.3当40%≤Hper<60%,Mper=0,40%<Lper≤60%时,SDNC根据情况3(hper=40%,mper=0,lper=60%)计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法如步骤4.2.3。
4.3.4当20%≤Hper<40%,Mper=0,60%<Lper≤80%时,SDNC根据情况3(hper=20%,mper=0,lper=80%)计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法如步骤4.2.4。
4.3.5当0<Hper<20%,Mper=0,80%<Lper<100%时,SDNC根据情况3(hper=20%,mper=0,lper=80%)计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法如步骤4.2.5。
4.4模式4中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法同4.3。
4.5模式5中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
4.5.1当80%≤Hper<100%,0<Mper<20%,0<Lper<20%时,SDNC根据情况5(hper=80%,mper=10%,lper=10%)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.5.2当60%≤Hper<80%,0<Mper<40%,0<Lper<40%时,SDNC根据情况5(hper=60%,mper=20%,lper=20%)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.5.3当40%≤Hper<60%,0<Mper<60%,0<Lper<60%时,SDNC根据情况5(hper=40%,mper=30%,lper=30%)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.5.4当20%≤Hper<40%,0<Mper<80%,0<Lper<80%时,SDNC根据情况5(hper=20%,mper=40%,lper=40%)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
4.5.5当0<Hper<20%,0<Mper<100%,0<Lper<100%时,SDNC根据情况5(hper=20%,mper=40%,lper=40%)测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流。
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
步骤5:用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动。
用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动,每条业务流的端到端时延、抖动如表9所示。
表9业务流端到端时延、抖动
步骤6:SDNC根据每条业务流的端到端时延、抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算5G侧传输的时延最大值、抖动最大绝对值。
6.1SDNC计算模式1中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(70)、(71)所示:
同理依次可得业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
6.2SDNC计算模式2中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(72)、(73)所示:
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(74)、(75)所示:
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
6.3模式3中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法同6.2。
6.4模式4中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法同6.2。
6.5SDNC计算模式5中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(76)、(77)所示:
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(78)、(79)所示:
同理依次可得中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
低优先级业务流Sl1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxl1和抖动最大绝对值ΔDgmaxl1计算如表达式(80)、(81)所示:
同理依次可得低优先级业务流Sl2,…,Sln在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:用户根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下每条业务流在TSN传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S2:用户在SDNC中输入业务流,SDNC根据TSN VLAN上的优先级标签将业务流划分为高、中、低优先级业务流;
S3:SDNC设置5种模式并根据业务流中高、中、低优先级业务流所占的比重进入不同的模式;
S4:SDNC计算不同模式下每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S5:用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动;
S6:SDNC根据每条业务流的端到端时延、抖动和TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算5G侧传输的时延最大值、抖动最大绝对值。
2.根据权利要求1所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S1中所述的测试环境包括PC端、测试仪、TSN终端1、TSN终端2、设备侧TSN转换器DS-TT、网络侧TSN转换器NW-TT;其中,PC端连接测试仪,测试仪连接TSN交换机1,TSN交换机1连接DS-TT,DS-TT连接NW-TT,NW-TT连接TSN交换机2,TSN交换机2连接测试仪;所述测试仪具有TSN数据包的收发功能,测试仪发送数据包到TSN交换机1,TSN交换机1将数据包转发至DS-TT,DS-TT将数据包转发至NW-TT,NW-TT将数据包转发至TSN交换机2,TSN交换机2再将数据包发回测试仪,通过PC端查看TSN终端1到TSN终端2的传输时延、抖动。
3.根据权利要求2所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S1中,用户根据搭建的测试环境测量高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比下k条业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值,k∈n,n为5G-TSN中可传输业务流的最大条数;其中门控周期为cycle,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为hper、mper和lper;用户根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流不同占比测量分为以下5种情况:
情况1:当高优先级业务流所占比重为100%或中优先级业务流所占比重为100%或低优先级业务流所占比重为100%时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中;
情况2:当高优先级业务流所占比重和中优先级业务流所占比重不为0且低优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中;
情况3:当高优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且中优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中;
情况4:当中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重不为0且高优先级业务流所占比重为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中;
情况5:当高优先级业务流所占比重、中优先级业务流所占比重和低优先级业务流所占比重都不为0时,测量业务流在TSN中传输的时延最大值、抖动最大绝对值并记录在表中。
4.根据权利要求3所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S2中,用户在SDNC中输入k条业务流并输入每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级;SDNC根据每条业务流在TSN的VLAN标签的优先级将业务流划分为高、中、低三大类,其中高优先级业务流对应TSN中的7和6优先级,中优先级业务流对应TSN中的5、4和3优先级,低优先级业务流对应TSN中的2、1和0优先级。
5.根据权利要求4所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S3中,SDNC根据每条业务流的传输优先级,记录高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流的条数;高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数分别记为hn、mn、ln,高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流条数所占的比重分别记为Hper、Mper、Lper,计算如表达式(1)、(2)、(3)所示:
SDNC根据高优先级业务流、中优先级业务流和低优先级业务流所占的比重选择不同的传输模式:
模式1:Hper=100%或Mper=100%或Lper=100%
模式2:Hper≠0,Mper≠0,Lper=0
模式3:Hper≠0,Mper=0,Lper≠0
模式4:Hper=0,Mper≠0,Lper≠0
模式5:Hper≠0,Mper≠0,Lper≠0。
6.根据权利要求1所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S4具体包括以下步骤:
S41:模式1中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S411:当Hper=100%,Mper=0,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S412:当Hper=0,Mper=100%,Lper=0时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S413:当Hper=0,Mper=0,Lper=100%时,情况1中测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值即为每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S42:模式2中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S421:当80%≤Hper<100%,0<Mper≤20%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=80%,mper=20%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S422:当60%≤Hper<80%,20%<Mper≤40%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=60%,mper=40%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S423:当40%≤Hper<60%,40%<Mper≤60%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=40%,mper=60%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S424:当20%≤Hper<40%,60%<Mper≤80%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=20%,mper=80%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次可得高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S425:当0%<Hper<20%,80%<Mper<100%,Lper=0时,SDNC根据情况2中的hper=20%,mper=80%,lper=0情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S43:模式3中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S431:当80%≤Hper<100%,Mper=0,0<Lper≤20%时,SDNC根据情况3中的hper=80%,mper=0,lper=20%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S421相同;
S432:当60%≤Hper<80%,Mper=0,20%<Lper≤40%时,SDNC根据情况3中的hper=60%,mper=0,lper=40%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S422相同;
S433:当40%≤Hper<60%,Mper=0,40%<Lper≤60%时,SDNC根据情况3中的hper=40%,mper=0,lper=60%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S433相同;
S434:当20%≤Hper<40%,Mper=0,60%<Lper≤80%时,SDNC根据情况3中的hper=20%,mper=0,lper=80%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S434相同;
S435:当0<Hper<20%,Mper=0,80%<Lper<100%时,SDNC根据情况3中的hper=20%,mper=0,lper=80%情况下计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,具体计算方法与步骤S435相同;
S44:模式4中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法与步骤S43相同;
S45:模式5中每条业务流在TSN中传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值计算方法如下:
S451:当80%≤Hper<100%,0<Mper<20%,0<Lper<20%时,SDNC根据情况5中的hper=80%,mper=10%,lper=10%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S452:当60%≤Hper<80%,0<Mper<40%,0<Lper<40%时,SDNC根据情况5中的hper=60%,mper=20%,lper=20%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S453:当40%≤Hper<60%,0<Mper<60%,0<Lper<60%时,SDNC根据情况5中的hper=40%,mper=30%,lper=30%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Slni在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S454:当20%≤Hper<40%,0<Mper<80%,0<Lper<80%时,SDNC根据情况5中的hper=20%,mper=40%,lper=40%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中S1,S2,…,Shn为高优先级业务流,Shn+1,Shn+2,…,Shn+mn为中优先级业务流,Shn+mn+1,Shn+mn+2,…,Si为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
S455:当0<Hper<20%,0<Mper<100%,0<Lper<100%时,SDNC根据情况5中的hper=20%,mper=40%,lper=40%情况下测量的每条业务流在TSN侧传输时延最大值、抖动最大绝对值计算每条业务流在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值,其中Sh1,Sh2,…,Shn为高优先级业务流,Sm1,Sm2,…,Smn为中优先级业务流,Sl1,Sl2,…,Sln为低优先级业务流;
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值;
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在TSN侧传输的时延最大经验值、抖动最大经验绝对值。
7.根据权利要求6所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S5中,用户在SDNC中输入每条业务流的端到端时延、抖动,每条业务流的端到端时延、抖动包括:
Sh1,...,Shn业务流端到端时延为Tendh1,...,Tendhn;Sh1,...,Shn业务流端到端抖动为Dendh1,...,Dendhn;
Sm1,...,Smn业务流端到端时延为Tendm1,...,Tendmn;Sm1,...,Smn业务流端到端抖动为Dendm1,...,Dendm1;
Sl1,...,Sln业务流端到端时延为Tendl1,...,Tendln;Sl1,...,Sln业务流端到端抖动为Dendl1,...,Dendln。
8.根据权利要求1所述的面向5G-TSN融合的5G侧业务流资源配置方法,其特征在于:步骤S6具体包括以下步骤:
S61:SDNC计算模式1中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(70)、(71)所示:
同理依次计算业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S62:SDNC计算模式2中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(72)、(73)所示:
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(74)、(75)所示:
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
S63:模式3中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法与步骤S62相同;
S64:模式4中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值计算方法与步骤S62相同;
S65:SDNC计算模式5中每条业务流在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;高优先级业务流Sh1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxh1和抖动最大绝对值ΔDgmaxh1计算如表达式(76)、(77)所示:
同理依次计算高优先级业务流Sh2,…,Shn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
中优先级业务流Sm1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxm1和抖动最大绝对值ΔDgmaxm1计算如表达式(78)、(79)所示:
同理依次计算中优先级业务流Sm2,…,Smn在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值;
低优先级业务流Sl1在5G侧传输的时延最大值ΔTgmaxl1和抖动最大绝对值ΔDgmaxl1计算如表达式(80)、(81)所示:
同理依次计算低优先级业务流Sl2,…,Sln在5G侧传输的时延最大值和抖动最大绝对值。
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---|---|---|---|
CN202210599015.9A CN115022901A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 面向5g-tsn融合的5g侧业务流资源配置方法 |
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CN202210599015.9A CN115022901A (zh) | 2022-05-30 | 2022-05-30 | 面向5g-tsn融合的5g侧业务流资源配置方法 |
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Cited By (1)
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CN115567139A (zh) * | 2022-09-19 | 2023-01-03 | 重庆邮电大学 | 一种面向5g与tsn融合的跨网时间同步方法 |
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CN115567139A (zh) * | 2022-09-19 | 2023-01-03 | 重庆邮电大学 | 一种面向5g与tsn融合的跨网时间同步方法 |
CN115567139B (zh) * | 2022-09-19 | 2024-04-12 | 重庆邮电大学 | 一种面向5g与tsn融合的跨网时间同步方法 |
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