CN117295145A

CN117295145A - 一种检测时钟的方法及通信装置

Info

Publication number: CN117295145A
Application number: CN202210691839.9A
Authority: CN
Inventors: 臧昕; 周润泽; 孙海洋; 王远
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2022-06-17
Filing date: 2022-06-17
Publication date: 2023-12-26

Abstract

本申请实施例提供一种检测时钟的方法及通信装置。该方法包括：接收第一时钟同步报文，第一时钟同步报文是5G TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳得到的，时间戳为入口TSN转换器从TSN系统收到第二时钟同步报文的时间；根据5GTSN桥的出口TSN转换器收到第一时钟同步报文的时间、时间戳和传输时延信息，检测5GTSN桥的内部时钟是否异常，传输时延信息指示入口TSN转换器与出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。该方案能够实现及时准确地检测出5G TSN桥的内部时钟异常。

Description

一种检测时钟的方法及通信装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种检测时钟的方法及通信装置。

背景技术

在工业互联网需求讨论阶段，第三代合作伙伴计划(3rd generationpartnership project，3GPP)明确支持时延敏感网络(time sensitive network，TSN)的业务需求。当前，支持将3GPP第五代(5th generation，5G)系统和TSN转换器(TSNTranslator)相结合，整体作为一个逻辑上的TSN交换节点，一般称为5G TSN桥(bridge)。

对于通信、工业控制等领域而言，任务都是基于时间基准的，因此精确时钟同步是满足业务需求的前提。在此场景下，如何检测5G TSN桥的内部时钟是否发生异常，至关重要。

发明内容

本申请实施例提供一种检测时钟的方法及通信装置，用以检测5G TSN桥的内部时钟是否发生异常。

第一方面，本申请实施例提供一种检测时钟的方法，该方法可以由时钟检测设备或时钟检测设备中的模块来执行。以时钟检测设备执行该方法为例，该方法包括：时钟检测设备接收第一时钟同步报文，该第一时钟同步报文是5G时间敏感网络TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳得到的，该时间戳为该入口TSN转换器从TSN系统收到该第二时钟同步报文的时间；该时钟检测设备根据该5G TSN桥的出口TSN转换器收到该第一时钟同步报文的时间、该时间戳和传输时延信息，检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常，该传输时延信息指示该入口TSN转换器与该出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。

上述方案，根据入口TSN转换器收到时钟同步报文的时间、出口TSN转换器收到时钟同步报文的时间以及传输时延信息，能够实现及时准确地检测出5G TSN桥的内部时钟异常。

一种可能的实现方法中，该时钟检测设备根据该5G TSN桥的出口TSN转换器收到该第一时钟同步报文的时间、该时间戳和传输时延信息，检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常，包括：该时钟检测设备确定该出口TSN转换器收到该第一时钟同步报文的时间与该时间戳之间的差值；当该差值在该传输时延信息内，该时钟检测设备确定该5G TSN桥的内部时钟正常；或者，当该差值不在该传输时延信息内，该时钟检测设备确定该5G TSN桥的内部时钟异常。

上述方案，通过判断时钟同步报文在5G TSN桥内部的传输时延是否包含在传输时延信息内，来判断5G TSN桥的内部时钟是否异常，简单易实现，且判断准确，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

一种可能的实现方法中，该时钟检测设备接收来自应用功能网元或时钟管理网元的指示信息，该指示信息指示检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常。

一种可能的实现方法中，该时钟检测设备接收来自应用功能网元或时钟管理网元的该传输时延信息。

上述方案，由应用功能网元或时钟管理网元为时钟检测设备配置传输时延信息，能够实现准确配置传输时延信息，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

一种可能的实现方法中，该第一时钟同步报文还包括指示信息和该传输时延信息，该指示信息指示检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常。

一种可能的实现方法中，当该5G TSN桥的内部时钟异常，该时钟检测设备向时钟管理网元发送用于指示该5G TSN桥的内部时钟异常的信息。

上述方案，向时钟管理网元发送用于指示5G TSN桥的内部时钟异常的信息，便于时钟管理网元及时发现出现时钟异常的网元。

一种可能的实现方法中，该第一时钟同步报文、该第二时钟同步报文均是通用精准时间协议报文。

一种可能的实现方法中，该时钟检测设备是该5G TSN桥内的终端设备、该5G TSN桥内的设备侧TSN转换器DS-TT、该5G TSN桥内的网络TSN转换器NW-TT或该5G TSN桥内的用户面网元。

一种可能的实现方法中，该入口TSN转换器为该5G TSN桥内的NW-TT或该5G TSN桥内的第一DS-TT，该出口TSN转换器为该5G TSN桥内的第二DS-TT，且该时钟检测设备为与该第二DS-TT相连的终端设备或该第二DS-TT。

一种可能的实现方法中，该入口TSN转换器为该5G TSN桥内的DS-TT，该出口TSN转换器为该5G TSN桥内的NW-TT，且该时钟检测设备是该5G TSN桥内的与该NW-TT相连的用户面网元或该NW-TT。

第二方面，本申请实施例提供一种检测时钟的方法，该方法可以由时钟管理网元或时钟管理网元中的模块来执行。以时钟管理网元执行该方法为例，该方法包括：时钟管理网元接收请求消息，该请求消息包括终端设备的标识信息、用户面网元的标识信息、该终端设备的端口标识和该端口标识对应的传输时延信息，该端口标识用于标识该终端设备上的DS-TT，该传输时延信息指示该用户面网元上的NW-TT与该DS-TT之间的最大传输时延和最小传输时延；该时钟管理网元从该终端设备的端口标识中选择一个端口标识；该时钟管理网元向策略控制网元发送通知消息，该通知消息包括该终端设备的标识信息、该用户面网元的标识信息、选择的端口标识和该选择的端口标识对应的传输时延信息。

一种可能的实现方法中，该时钟管理网元接收来自该终端设备或该用户面网元的用于指示该5G TSN桥的内部时钟异常的信息；该时钟管理网元根据该信息，检测5G TSN桥内发生时钟异常的网元，该终端设备是该5G TSN桥内的终端设备，该用户面网元是该5GTSN桥内的用户面网元。

第三方面，本申请实施例提供一种授时方法，该方法可以由用户面网元或用户面网元中的模块来执行。以用户面网元执行该方法为例，该方法包括：用户面网元根据传输时延信息，确定授时信息，该传输时延信息指示该用户面网元与该终端设备之间的最大传输时延和最小传输时延；该用户面网元向终端设备发送该授时信息，该授时信息用于为该终端设备提供授时服务。

上述方案，由用户面网元为终端设备提供精确的授时服务，有助于实现终端设备的准确通信。

一种可能的实现方法中，该授时信息包含于TSN消息中，该TSN消息承载于TSN会话，且用户面网元与终端设备之间仅存在该TSN会话，该授时信息包括该最小传输时延和该用户面网元的当前时间。

上述方案中，由于用户面网元与终端设备之间仅存在一个TSN会话，没有其它会话，因此用户面网元与终端设备之间的实际传输时延等于或基本等于传输时延信息指示的最小传输时延，因此在授时信息中携带最小传输时延和该用户面网元的当前时间，有助于实现对终端设备的准确授时。

一种可能的实现方法中，该授时信息包含于TSN消息中，该TSN消息承载于TSN会话，且用户面网元与终端设备之间仅存在该TSN会话，该授时信息包括该最小传输时延与该用户面网元的当前时间之和。

一种可能的实现方法中，该授时信息包含于TSN消息中，该TSN消息承载于TSN会话，且用户面网元与终端设备之间存在该TSN会话以及至少一个其它会话，该授时信息包括平均传输时延和该用户面网元的当前时间，该平均传输时延为该最小传输时延与该最大传输时延的平均值。

上述方案中，由于用户面网元与终端设备之间存在一个TSN会话，以及还存在其它会话，因此用户面网元与终端设备之间的实际传输时延是介于传输时延信息指示的最小传输时延和最大传输时延之间，因此在授时信息中携带平均传输时延和该用户面网元的当前时间，有助于实现对终端设备的准确授时。

一种可能的实现方法中，该授时信息包含于TSN消息中，该TSN消息承载于TSN会话，且用户面网元与终端设备之间存在该TSN会话以及至少一个其它会话，该授时信息包括平均传输时延与该用户面网元的当前时间之和，该平均传输时延为该最小传输时延与该最大传输时延的平均值。

第四方面，本申请实施例提供一种通信装置，该装置可以是时钟检测设备或时钟检测设备中的模块。该装置具有实现上述第一方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第五方面，本申请实施例提供一种通信装置，该装置可以是时钟管理网元或时钟管理网元中的模块。该装置具有实现上述第二方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第六方面，本申请实施例提供一种通信装置，该装置可以是用户面网元或用户面网元中的模块。该装置具有实现上述第三方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第七方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括处理器和存储器；该存储器用于存储计算机指令，当该装置运行时，该处理器执行该存储器存储的计算机指令，以使该装置执行上述第一方面至第三方面中的任意实现方法。

第八方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括用于执行上述第一方面至第三方面中的任意实现方法的各个步骤的单元或手段(means)。

第九方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括与存储器耦合的处理器，该处理器用于调用所述存储器中存储的程序，以执行上述第一方面至第三方面中的任意实现方法。该存储器可以位于该装置之内，也可以位于该装置之外。且该处理器可以是一个或多个。

第十方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括处理器和接口电路，所述处理器用于通过接口电路与其它装置通信，并执行上述第一方面至第三方面中的任意实现方法。该处理器包括一个或多个。

第十一方面，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，当计算机程序或指令被通信装置运行时，使得上述第一方面至第三方面中的任意实现方法被执行。

第十二方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在通信装置上运行时，使得上述第一方面至第三方面中的任意实现方法被执行。

第十三方面，本申请实施例还提供一种芯片系统，包括：处理器，用于执行上述第一方面至第三方面中的任意实现方法。

附图说明

图1(a)为基于服务化架构的5G网络架构示意图；

图1(b)为基于点对点接口的5G网络架构示意图；

图2为3GPP网络与TSN互通系统架构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种通信装置示意图；

图8为本申请实施例提供的一种通信装置示意图。

具体实施方式

图1(a)为基于服务化架构的5G网络架构示意图。图1(a)所示的5G网络架构中包括数据网络(data network，DN)和运营商网络。下面对其中的部分网元的功能进行简单介绍。

运营商网络包括以下网元中的一个或多个：鉴权服务器功能(AuthenticationServer Function，AUSF)网元(图中未示出)、统一数据管理(unified data management，UDM)网元、统一数据库(Unified Data Repository，UDR)网元、网络存储功能(NetworkRepository Function，NRF)网元(图中未示出)、网络开放功能(network exposurefunction，NEF)网元(图中未示出)、应用功能(application function，AF)网元、策略控制功能(policy control function，PCF)网元、接入与移动性管理功能(access andmobility management function，AMF)网元、会话管理功能(session managementfunction，SMF)网元、UPF网元、接入网(access network，AN)设备(图中以无线接入网(radio access network，RAN)设备作为示例)、时间敏感通信和时间同步功能(TimeSensitive Communication and Time Synchronization Function，TSCTSF)网元等。上述运营商网络中，除接入网设备之外的网元或设备可以称为核心网网元或核心网设备。

接入网设备包括有线接入网设备和无线接入网设备。其中，无线接入网设备可以是基站(base station)、演进型基站(evolved NodeB，eNodeB)、发送接收点(transmissionreception point，TRP)、5G移动通信系统中的下一代基站(next generation NodeB，gNB)、第六代(6th generation，6G)移动通信系统中的下一代基站、未来移动通信系统中的基站或无线保真(wireless fidelity，WiFi)系统中的接入节点等；也可以是完成基站部分功能的模块或单元，例如，可以是集中式单元(central unit，CU)，也可以是分布式单元(distributed unit，DU)。无线接入网设备可以是宏基站，也可以是微基站或室内站，还可以是中继节点或施主节点等。本申请的实施例对接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

与RAN通信的终端设备包括终端、用户设备(user equipment，UE)、移动台、移动终端等。图中以终端设备为UE作为示例。终端设备可以广泛应用于各种场景，例如，设备到设备(device-to-device，D2D)、车物(vehicle to everything，V2X)通信、机器类通信(machine-type communication，MTC)、物联网(internet of things，IoT)、虚拟现实、增强现实、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能穿戴、智能交通、智慧城市等。终端可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、可穿戴设备、车辆、无人机、直升机、飞机、轮船、机器人、机械臂、智能家居设备等。本申请的实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

接入网设备和终端设备可以是固定位置的，也可以是可移动的。接入网设备和终端设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上；还可以部署在空中的飞机、气球和人造卫星上。本申请的实施例对接入网设备和终端设备的应用场景不做限定。

移动性管理网元是由运营商网络提供的控制面网元，负责终端设备接入运营商网络的接入控制和移动性管理，例如包括移动状态管理，分配用户临时身份标识，认证和授权用户等功能。在5G中，移动性管理网元可以是AMF网元，在未来通信如第六代(the 6thgeneration，6G)中，移动性管理网元仍可以是AMF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

会话管理网元是由运营商网络提供的控制面网元，负责管理终端设备的协议数据单元(protocol data unit，PDU)会话。PDU会话是一个用于传输PDU的通道，终端设备需要通过PDU会话与DN互相传送PDU。PDU会话由SMF网元负责建立、维护和删除等。会话管理网元包括会话管理(如会话建立、修改和释放，包含用户面网元和接入网设备之间的隧道维护)、用户面网元的选择和控制、业务和会话连续性(Service and Session Continuity，SSC)模式选择、漫游等会话相关的功能。在5G中，会话管理网元可以是SMF网元，在未来通信如6G中，会话管理网元仍可以是SMF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

用户面网元是由运营商提供的网关，是运营商网络与DN通信的网关。UPF网元包括数据包路由和传输、包检测、业务用量上报、服务质量(Quality of Service，QoS)处理、合法监听、上行包检测、下行数据包存储等用户面相关的功能。在5G中，用户面网元可以是UPF网元，在未来通信如6G中，用户面网元仍可以是UPF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

数据管理网元是由运营商提供的控制面网元，负责存储运营商网络中签约用户的用户永久标识符(subscriber permanent identifier，SUPI)、信任状(credential)、安全上下文(security context)、签约数据等信息。数据管理网元所存储的这些信息可用于终端设备接入运营商网络的认证和授权。其中，上述运营商网络的签约用户具体可为使用运营商网络提供的业务的用户，例如使用中国电信的手机芯卡的用户，或者使用中国移动的手机芯卡的用户等。上述签约用户的永久签约标识(Subscription PermanentIdentifier，SUPI)可为该手机芯卡的号码等。上述签约用户的信任状、安全上下文可为该手机芯卡的加密密钥或者跟该手机芯卡加密相关的信息等存储的小文件，用于认证和/或授权。上述安全上下文可为存储在用户本地终端(例如手机)上的数据(cookie)或者令牌(token)等。上述签约用户的签约数据可为该手机芯卡的配套业务，例如该手机芯卡的流量套餐或者使用网络等。需要说明的是，永久标识符、信任状、安全上下文、认证数据(cookie)、以及令牌等同认证、授权相关的信息，在本申请文件中，为了描述方便起见不做区分、限制。如果不做特殊说明，本申请实施例将以用安全上下文为例进行来描述，但本申请实施例同样适用于其他表述方式的认证、和/或授权信息。在5G中，数据管理网元可以是UDM网元，在未来通信如6G中，数据管理网元仍可以是UDM网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

统一数据库网元是由运营商提供的控制面网元，包含执行签约数据、策略数据、应用数据等类型数据的存取功能。在5G中，统一数据库网元可以是UDR网元，在未来通信如6G中，统一数据库网元仍可以是UDR网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

网络开放网元是由运营商提供控制面网元。网络开放网元以安全的方式对第三方开放运营商网络的对外接口。在会话管理网元需要与第三方的网元通信时，网络开放网元可作为会话管理网元与第三方的网元通信的中继。网络开放网元作为中继时，可作为签约用户的标识信息的翻译，以及第三方的网元的标识信息的翻译。比如，网络开放网元将签约用户的SUPI从运营商网络发送到第三方时，可以将SUPI翻译成其对应的外部身份标识。反之，网络开放网元将外部ID(第三方的网元ID)发送到运营商网络时，可将其翻译成SUPI。在5G中，网络开放网元可以是NEF网元，在未来通信如6G中，网络开放网元仍可以是NEF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

应用功能网元用于传递应用侧对网络侧的需求，例如，QoS需求或用户状态事件订阅等。应用功能网元可以是第三方功能实体，也可以是运营商部署的应用服务器。在5G中，应用功能网元可以是AF网元，在未来通信如6G中，应用功能网元仍可以是AF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。其中，该AF网元包括TSN AF网元。

策略控制网元是由运营商提供的控制面功能，用于向会话管理网元提供PDU会话的策略。策略可以包括计费相关策略、QoS相关策略和授权相关策略等。在5G中，策略控制网元可以是PCF网元，在未来通信如6G中，策略控制网元仍可以是PCF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

网络存储功能网元可用于提供网元发现功能，基于其他网元的请求，提供网元类型对应的网元信息。网络存储功能网元还提供网元管理服务，如网元注册、更新、去注册以及网元状态订阅和推送等。在5G中，网络存储功能网元可以是NRF网元，在未来通信如6G中，网络存储功能网元仍可以是NRF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

时钟管理网元可用于管理5G网络的一个或多个时钟源的时钟信息，可以通过自己的端口对外提供时钟源的时钟信息，比如直接或间接向终端设备、接入网设备、核心网设备或第三方应用功能网元提供时钟信息。其中，时钟信息表示时钟的时间、时刻或时间点；时钟管理网元还可以根据授时请求方的授时请求，选择相应的授时网元，该授时网元比如可以是UPF网元、接入网设备等，也可以是该时钟管理网元本身，然后时钟管理网元指示授时网元为授时请求方提供授时服务。在5G中，时钟管理网元可以是3GPP定义的TSCTSF网元，在未来通信如6G中，时钟管理网元仍可以是TSCTSF网元，或有其它的名称，本申请不做限定。

DN，是位于运营商网络之外的网络，运营商网络可以接入多个DN，DN上可部署多种业务，可为终端设备提供数据和/或语音等服务。例如，DN是某智能工厂的私有网络，智能工厂安装在车间的传感器可为终端设备，DN中部署了传感器的控制服务器，控制服务器可为传感器提供服务。传感器可与控制服务器通信，获取控制服务器的指令，根据指令将采集的传感器数据传送给控制服务器等。又例如，DN是某公司的内部办公网络，该公司员工的手机或者电脑可为终端设备，员工的手机或者电脑可以访问公司内部办公网络上的信息、数据资源等。

图1(a)中Npcf、Nudr、Nudm、Naf、Namf、Nsmf、Ntsctsf分别为上述PCF网元、UDR网元、UDM网元、AF网元、AMF网元、SMF网元、TSCTSF网元提供的服务化接口，用于调用相应的服务化操作。N1、N2、N3、N4以及N6为接口序列号，这些接口序列号的含义如下：

1)、N1：AMF网元与UE之间的接口，可以用于向UE传递非接入层(non accessstratum，NAS)信令(如包括来自AMF网元的QoS规则)等。

2)、N2：AMF网元与无线接入网设备之间的接口，可以用于传递核心网侧至无线接入网设备的无线承载控制信息等。

3)、N3：无线接入网设备与UPF网元之间的接口，主要用于传递无线接入网设备与UPF网元间的上行用户面数据和/或下行用户面数据。

4)、N4：SMF网元与UPF网元之间的接口，可以用于控制面与用户面之间传递信息，包括控制面向用户面的转发规则、QoS规则、流量统计规则等的下发以及用户面的信息上报。

5)、N6：UPF网元与DN的接口，用于传递UPF网元与DN之间的上行用户数据流和/或下行用户数据流。

图1(b)为基于点对点接口的5G网络架构示意图，其中的网元的功能的介绍可以参考图1(a)中对应的网元的功能的介绍，不再赘述。图1(b)与图1(a)的主要区别在于：图1(a)中的各个控制面网元之间的接口是服务化的接口，图1(b)中的各个控制面网元之间的接口是点对点的接口。

在图1(b)所示的架构中，各个网元之间的接口名称及功能如下：

1)、N1、N2、N3、N4和N6接口的含义可以参考前述描述。

2)、N5：AF网元与PCF网元之间的接口，可以用于应用业务请求下发以及网络事件上报。

3)、N7：PCF网元与SMF网元之间的接口，可以用于下发协议数据单元(protocoldata unit，PDU)会话粒度以及业务数据流粒度控制策略。

4)、N8：AMF网元与UDM网元间的接口，可以用于AMF网元向UDM网元获取接入与移动性管理相关签约数据与鉴权数据，以及AMF网元向UDM网元注册终端设备移动性管理相关信息等。

5)、N9：UPF网元和UPF网元之间的用户面接口，用于传递UPF网元间的上行用户数据流和/或下行用户数据流。

6)、N10：SMF网元与UDM网元间的接口，可以用于SMF网元向UDM网元获取会话管理相关签约数据，以及SMF网元向UDM网元注册终端设备会话相关信息等。

7)、N11：SMF网元与AMF网元之间的接口，可以用于传递无线接入网设备和UPF网元之间的PDU会话隧道信息、传递发送给终端设备的控制消息、传递发送给无线接入网设备的无线资源控制信息等。

8)、N15：PCF网元与AMF网元之间的接口，可以用于下发终端设备策略及接入控制相关策略。

9)、N35：UDM网元与UDR网元间的接口，可以用于UDM网元从UDR网元中获取用户签约数据信息。

10)、N36：PCF网元与UDR网元间的接口，可以用于PCF网元从UDR网元中获取策略相关签约数据以及应用数据相关信息。

可以理解的是，上述网元或者功能既可以是硬件设备中的网络元件，也可以是在专用硬件上运行软件功能，或者是平台(例如，云平台)上实例化的虚拟化功能。可选的，上述网元或者功能可以由一个设备实现，也可以由多个设备共同实现，还可以是一个设备内的一个功能模块，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请的实施例中，以基站、UE、UPF、TSCTSF、SMF、PCF、AF分别作为接入网设备、终端设备、用户面网元、时钟管理网元、会话管理网元、策略控制网元、应用功能网元的具体示例进行描述。

图2为3GPP网络与TSN互通系统架构示意图。图2中仅示出了5G架构中的部分网元(即AMF、SMF、PCF、UPF、基站、UE)。在图2中，将AMF、SMF、PCF、UPF、基站、UE等设备和TSN转换器(TSN Translator，TT)作为一个逻辑上的TSN桥(称为5G TSN桥)。具体的网络部署或者实现中，可以依据实际情况有不同部署或者不同的网元实现，本申请实施例不做限制。UPF中集成有网络TSN转换器(Network TSN Translator，NW-TT)，当然该NW-TT也可以独立于UPF设置。UE中集成有设备侧TSN转换器(Device Side TSN Translator，DS-TT)，当然该DS-TT也可以独立于UE设置。

在控制面，5G TSN桥通过控制面的TSN转换器(比如，该TSN转换器可以设置于5G的TSN AF网元)，与TSN系统1中的节点(比如，TSN系统1中的AF)交换信息，所交换的信息包括但不限于以下一项或多项：5G系统的交换能力信息、TSN配置信息、TSN输入输出口TSN转换器的时间调度信息、时间同步信息等。

一种实现方法中，在用户面的上行方向，TSN系统2中的节点向5G TSN桥的DS-TT1发送上行TSN流，然后经由UE1、基站1、UPF、NW-TT向TSN系统1中的节点发送该上行TSN流。其中，DS-TT1可以称为5G TSN桥的入口TSN转换器，NW-TT可以称为5G TSN桥的出口TSN转换器。

一种实现方法中，在用户面的下行方向，TSN系统1中的节点向5G TSN桥的NW-TT发送下行TSN流，然后经由UPF、基站1、UE1、DS-TT1向TSN系统2的站点发送该下行TSN流。其中，NW-TT可以称为5G TSN桥的入口TSN转换器，DS-TT1可以称为5G TSN桥的出口TSN转换器。

一种实现方法中，在用户面，TSN系统2中的节点向5G TSN桥的DS-TT1发送TSN流，然后经由UE1、基站1、UPF、基站2、UE2发送至DS-TT2，然后由DS-TT2向TSN系统3中的节点发送该TSN流。其中，DS-TT1可以称为5G TSN桥的入口TSN转换器，DS-TT2可以称为5G TSN桥的出口TSN转换器。

一种实现方法中，在用户面，TSN系统3中的节点向5G TSN桥的DS-TT2发送TSN流，然后经由UE2、基站2、UPF、基站1、UE1发送至DS-TT1，然后由DS-TT1向TSN系统2中的节点发送该TSN流。其中，DS-TT2可以称为5G TSN桥的入口TSN转换器，DS-TT1可以称为5G TSN桥的出口TSN转换器。

需要说明的是，该图2中，以UE1与UE2接入的基站不同为例，实际部署中，UE1与UE2也可以接入同一个基站。此外，TSN系统2与TSN系统3也可以是同一个TSN系统，也可以是不同的TSN系统。

需要说明的是，一个UE内可以设置一个或多个DS-TT，或者一个UE与多个DS-TT连接。比如，图2中的UE1除了设置有DS-TT1之外，还设置有DS-TT3，UE2除了设置有DS-TT2之外，还设置有DS-TT4。

图3为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤301，时钟检测设备接收第一时钟同步报文。

基于图2所示的应用场景，一种实现方法中，该时钟检测设备是5G TSN桥的UE1或DS-TT1。5G TSN桥的入口TSN转换器(即NW-TT)从TSN系统1接收第二时钟同步报文，然后NW-TT在第二时钟同步报文中添加时间戳得到第一时钟同步报文，该时间戳为NW-TT从TSN系统1收到第二时钟同步报文的时间。然后NW-TT经由UPF、基站1向UE1发送第一时钟同步报文，从而UE1收到该第一时钟同步报文，然后UE1经由内部接口(针对UE1与DS-TT1合设的场景)或外部接口(针对UE1与DS-TT1分别单独设置的场景)向5G TSN桥的出口TSN转换器(即DS-TT1)发送该第一时钟同步报文。当然，该时钟检测设备是UE2，5G TSN桥的入口TSN转换器是NW-TT，5G TSN桥的出口TSN转换器是DS-TT2的场景下，其实现方法类似，不再赘述。

基于图2所示的应用场景，一种实现方法中，该时钟检测设备是5G TSN桥的UPF或NW-TT。5G TSN桥的入口TSN转换器(即UE1的DS-TT1)从TSN系统2接收第二时钟同步报文，然后DS-TT1在第二时钟同步报文中添加时间戳得到第一时钟同步报文，该时间戳为DS-TT1从TSN系统2收到第二时钟同步报文的时间。然后DS-TT1经由UE1、基站1向UPF发送第一时钟同步报文，从而UPF收到该第一时钟同步报文，然后UPF经由内部接口(针对UPF与NW-TT合设的场景)或外部接口(针对UPF与NW-TT分别单独设置的场景)向5G TSN桥的出口TSN转换器(即NW-TT)发送该第一时钟同步报文。当然，该时钟检测设备是UPF，5G TSN桥的入口TSN转换器是UE2的DS-TT2，5G TSN桥的出口TSN转换器是NW-TT的场景下，其实现方法类似，不再赘述。

基于图2所示的应用场景，一种实现方法中，该时钟检测设备是5G TSN桥的UE1或DS-TT1。5G TSN桥的入口TSN转换器(即DS-TT2)从TSN系统3接收第二时钟同步报文，然后DS-TT2在第二时钟同步报文中添加时间戳得到第一时钟同步报文，该时间戳为DS-TT2从TSN系统3收到第二时钟同步报文的时间。然后DS-TT2经由UE2、基站2、UPF、基站1向UE1发送第一时钟同步报文，从而UE1收到该第一时钟同步报文，然后UE1经由内部接口(针对UE1与DS-TT1合设的场景)或外部接口(针对UE1与DS-TT1分别单独设置的场景)向5G TSN桥的出口TSN转换器(即DS-TT1)发送该第一时钟同步报文。

基于图2所示的应用场景，一种实现方法中，该时钟检测设备是5G TSN桥的UE2或DS-TT2。5G TSN桥的入口TSN转换器(即DS-TT1)从TSN系统2接收第二时钟同步报文，然后DS-TT1在第二时钟同步报文中添加时间戳得到第一时钟同步报文，该时间戳为DS-TT1从TSN系统2收到第二时钟同步报文的时间。然后DS-TT1经由UE1、基站1、UPF、基站2向UE2发送第一时钟同步报文，从而UE2收到该第一时钟同步报文，然后UE2经由内部接口(针对UE2与DS-TT2合设的场景)或外部接口(针对UE2与DS-TT2分别单独设置的场景)向5G TSN桥的出口TSN转换器(即DS-TT2)发送该第一时钟同步报文。

一种实现方法中，该第一时钟同步报文、该第二时钟同步报文均是通用精准时间协议(generalized Precision Time Protocol，gPTP)报文。

步骤302，时钟检测设备根据5G TSN桥的出口TSN转换器收到第一时钟同步报文的时间、时间戳和传输时延信息，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

该传输时延信息指示5G TSN桥的入口TSN转换器与5G TSN桥的出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。比如，该传输时延信息包括最小传输时延和最大传输时延。再比如，该传输时延信息包括最小传输时延和一个时长，该最小传输时延与该时长之和即为最大传输时延。再比如，该传输时延信息包括最大传输时延和一个时长，该最大传输时延与该时长之差即为最小传输时延。再比如，该传输时延信息包括平均传输时延和一个变化时长，该平均传输时延与该变化时长之和为最大传输时延，该平均传输时延与该变化时长之差为最小传输时延。

其中，如果5G TSN桥的入口TSN转换器与5G TSN桥的出口TSN转换器之间可以传输多种流量类型的时钟同步报文，则可以是每种流量类型对应一个传输时延信息。

一种实现方法中，该步骤302具体是：时钟检测设备确定5G TSN桥的出口TSN转换器收到第一时钟同步报文的时间与第一时钟同步报文中的时间戳之间的差值，该差值指示了第一时钟同步报文在5G TSN桥的入口TSN转换器到5G TSN桥的出口TSN转换器之间的传输时延，也称为5G TSN桥的内部传输时延。当该差值在该传输时延信息内，时钟检测设备确定5G TSN桥的内部时钟正常。当该差值不在该传输时延信息内，时钟检测设备确定5G TSN桥的内部5G时钟异常。

需要说明的是，UE的DS-TT可能有多个，因此5G TSN桥的入口TSN转换器与5G TSN桥的出口TSN转换器之间可能存在多个传输时延信息。

下面以UE与DS-TT合设，UPF与NW-TT合设为例进行说明。参考图2，假设UE1上除了设置有DS-TT1，还设置有DS-TT3，UE2上除了设置有DS-TT2，还设置有DS-TT4。

NW-TT与DS-TT1之间的传输时延信息为传输时延信息1，NW-TT与DS-TT3之间的传输时延信息为传输时延信息2，NW-TT与DS-TT2之间的传输时延信息为传输时延信息3，NW-TT与DS-TT4之间的传输时延信息为传输时延信息4，DS-TT1与DS-TT2之间的传输时延信息为传输时延信息5，DS-TT1与DS-TT4之间的传输时延信息为传输时延信息6，DS-TT3与DS-TT2之间的传输时延信息为传输时延信息7，DS-TT3与DS-TT4之间的传输时延信息为传输时延信息8。上述传输时延信息1～8中的任两个传输时延信息的大小可能相同，也可能不同。

下面结合示例进行说明。

示例一，NW-TT在T1时刻从TSN系统1收到时钟同步报文1，然后在时钟同步报文1中添加T1，得到时钟同步报文2，并经由UPF、基站1、UE1向DS-TT1发送时钟同步报文2，然后DS-TT1在T2时刻收到该时钟同步报文2，该DS-TT1判断T2与T1的差值是否落在传输时延信息1内，如果落在传输时延信息1内，则确定5G TSN桥的内部时钟正常，如果没有落在传输时延信息1内，则确定5G TSN桥的内部时钟异常。该示例是以NW-TT与UPF分设，UE1与DS-TT1分设为例进行说明的。当NW-TT与UPF合设，UE1与DS-TT1合设时，该示例的实现过程也是类似的。本发明不对UE与DS-TT的部署形态，UPF与NW-TT的部署形态做限定。

示例二，DS-TT1在T3时刻从TSN系统2收到时钟同步报文3，然后在时钟同步报文3中添加T3，得到时钟同步报文4，并经由UE1、基站1、UPF、基站2、UE2向DS-TT2发送时钟同步报文4，然后DS-TT2在T4时刻收到该时钟同步报文4，该DS-TT2判断T4与T3的差值是否落在传输时延信息5内，如果落在传输时延信息5内，则确定5G TSN桥的内部时钟正常，如果没有落在传输时延信息5内，则确定5G TSN桥的内部时钟异常。该示例是以UE1与DS-TT1分设，UE2与DS-TT2分设为例进行说明的。当UE1与DS-TT1合设，UE2与DS-TT2合设时，该示例的实现过程也是类似的。本发明不对UE与DS-TT的部署形态做限定。

本申请实施例中，在使用上述检测时钟的方法之前，可以通过以下方法实现5G时钟同步：由基站通过空口帧对齐的方式向UE广播发送授时信息，UE根据授时信息计算出本地准确的5G时钟信息并根据5G时钟信息实现5G时钟同步，然后UE将5G时钟信息传给DS-TT，从而DS-TT根据5G时钟信息实现5G时钟同步；以及基站或传输网向UPF发送授时信息，UPF根据授时信息计算出本地准确的5G时钟信息并根据5G时钟信息实现5G时钟同步，然后UPF将5G时钟信息传给NW-TT，从而NW-TT根据5G时钟信息实现5G时钟同步。因此，在5G时钟同步之后，当使用本发明的上述时钟检测方法确定5G TSN桥的内部时钟异常，则这里的内部时钟异常可能是用于传输时钟同步报文的用户面路径上的UE、基站或UPF的时钟异常。其中UE的时钟异常的原因可能是未能从基站收到授时信息或从基站收到错误的授时信息导致UE、DS-TT均同步失败且时钟异常。UPF的时钟异常的原因可能是未能从基站或传输网收到授时信息或者从基站或传输网收到错误的授时信息导致UPF、NW-TT均同步失败且时钟异常。基站的时钟异常的原因可能是时钟故障。

可选的，当5G TSN桥的内部5G时钟异常，则时钟检测设备(即UE、DS-TT、NW-TT或UPF)向TSCTSF发送用于指示5G TSN桥的内部时钟异常的信息。TSCTSF收到该信息后，获知5G TSN桥的内部发生5G时钟异常。

上述方案，根据入口TSN转换器收到时钟同步报文的时间、出口TSN转换器收到时钟同步报文的时间以及传输时延信息，能够实现及时准确地检测出5G TSN桥的内部5G时钟异常。

一种实现方法中，在步骤301之前，时钟检测设备接收来自AF或TSCTSF的指示信息，该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。因此该指示信息触发时钟检测设备执行上述步骤302。

一种实现方法中，在步骤301之前，时钟检测设备接收来自AF或TSCTSF的传输时延信息。也即由AF或TSCTSF将5G TSN桥的入口TSN转换器与5G TSN桥的出口TSN转换器之间的传输时延信息发送给时钟检测设备。

又一种实现方法中，5G TSN桥的入口TSN转换器从TSN系统接收第二时钟同步报文，除了在第二时钟同步报文中添加时间戳，还添加5G TSN桥的入口TSN转换器与5G TSN桥的出口TSN转换器之间的传输时延信息，以及还添加指示信息，从而得到第一时钟同步报文，也即5G TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳、指示信息和传输时延信息，从而得到第一时钟同步报文。然后5G TSN桥的入口TSN转换器向时钟检测设备发送第一时钟同步报文。其中，该时间戳为5G TSN桥的入口TSN转换器从TSN收到第二时钟同步报文的时间，该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。基于该方法，时钟检测设备根据第一时钟同步报文中的指示信息，触发根据时钟检测设备的出口TSN转换器收到第一时钟同步报文的时间、第一时钟同步报文中的传输时延信息和时间戳，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

下面结合图2的示例，通过以下图4至图5的实施例，对上述图3的实施例进行具体说明。

图4为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤401，AF向NEF发送请求消息，该请求消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识2、UE1的端口标识1对应的传输时延信息1以及UE1的端口标识2对应的传输时延信息2。

UE1的端口标识1用于标识UE1上的DS-TT1，UE1的端口标识2用于标识UE1上的DS-TT3。

传输时延信息1指示NW-TT与DS-TT1之间的最大传输时延和最小传输时延。例如，传输时延信息1指示的最大传输时延为10ms，最小传输时延为1ms，即NW-TT与DS-TT1之间的传输时延范围为1～10ms。

传输时延信息2指示NW-TT与DS-TT3之间的最大传输时延和最小传输时延。例如，传输时延信息2指示的最大传输时延为8ms，最小传输时延为2ms，即NW-TT与DS-TT3之间的传输时延范围为2～8ms。

可选的，该AF可以是一个TSN AF。

可选的，该请求消息是Nnef_TimeSynchronization_ASTICreate/Update/Delete消息。

步骤402，NEF向TSCTSF发送请求消息。

NEF收到来自AF的请求消息后，对AF进行认证，当认证通过后，NEF向TSCTSF发送请求消息。

该请求消息中的内容与上述步骤401的请求消息中的内容相同。

可选的，该请求消息是Ntsctsf_TimeSynchronization_ASTICreate/Update/Delete消息。

步骤403，TSCTSF向NEF发送响应消息，该响应消息包含TSCTSF选择的UE的标识信息。

TSCTSF选择的UE与AF提供的UE可能相同，也可能不同。

在本申请实施例中，TSCTSF可以选择UE1或者UE2。具体的实现中，可能存在更多的可选择的UE，本申请不作限制。

步骤404，NEF向AF发送响应消息，该响应消息包含TSCTSF选择的UE的标识信息。

如果步骤404的响应消息中包含UE2 ID(即UE2的标识信息)，表明TSCTSF选择的UE(即UE2)与AF提供的UE(即UE1)不同，则需要执行以下步骤405和步骤406，使得AF重新向TSCTSF提供UE2的端口标识以及UE2的端口标识对应的传输时延信息等。

如果步骤404的响应消息中包含UE1 ID，表明TSCTSF选择的UE(即UE1)与AF提供的UE(即UE1)相同，则不需要执行以下步骤405和步骤406，而是在步骤404之后执行步骤407。

在又一实现方法中，当TSCTSF选择的UE(即UE1)与AF提供的UE(即UE1)相同，则该响应消息也可以不包含TSCTSF选择的UE的标识信息，即UE1 ID。当AF收到该响应消息，确定该响应消息中未携带UE的标识信息，则默认AF提供的UE与TSCTSF选择的UE相同，从而不执行以下步骤405和步骤406。

步骤405，AF向NEF发送请求消息，该请求消息包括UE2 ID、UPF ID、UE2的端口标识1、UE2的端口标识2、UE2的端口标识2对应的传输时延信息3以及UE2的端口标识2对应的传输时延信息4。

UE2的端口标识1用于标识UE2上的DS-TT2，UE2的端口标识2用于标识UE2上的DS-TT4。

传输时延信息3指示NW-TT与DS-TT2之间的最大传输时延和最小传输时延。例如，传输时延信息1指示的最大传输时延为9ms，最小传输时延为2ms，即NW-TT与DS-TT2之间的传输时延范围为2～9ms。

传输时延信息4指示NW-TT与DS-TT4之间的最大传输时延和最小传输时延。例如，传输时延信息4指示的最大传输时延为12ms，最小传输时延为3ms，即NW-TT与DS-TT4之间的传输时延范围为3～12ms。

可以理解的是，本步骤是在当TSCTSF选择的UE(即UE2)与AF请求中指示的UE(即UE1)不同时，用于AF重新向TSCTSF提供UE2的端口标识以及UE2的端口标识对应的传输时延信息等。因而，该步骤405中的UE的标识信息(即UE2 ID)与上述步骤404的响应消息中的UE的标识信息(即UE2 ID)相同。并且该步骤405中的UPF的标识信息与上述步骤401的请求消息中的UPF的标识信息相同。

可选的，该步骤405的请求消息是Nnef_TimeSynchronization_ASTICreate/Update/Delete消息。

步骤406，NEF向TSCTSF发送请求消息。

该请求消息中的内容与上述步骤405的请求消息中的内容相同。

为便于说明，本实施例中以TSCTSF选择的UE与AF提供的UE相同为例进行说明，相应的，上述步骤405至步骤406无需执行。针对TSCTSF选择的UE(即UE2)与AF提供的UE(即UE1)不同的情形，则后续步骤是针对UE2以及UE2上的DS-TT，其实现过程与以下针对UE1以及UE1上的DS-TT的实现过程类似。

步骤407，TSCTSF选择UE1的DS-TT。

TSCTSF从UE1的DS-TT中选择一个DS-TT。比如，TSCTSF选择UE1的DS-TT1。

步骤408，TSCTSF向PCF发送通知消息，该通知消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1和UE1的端口标识1对应的传输时延信息1。

该UE的端口标识1用于标识UE1的DS-TT1，传输时延信息1指示的NW-TT与DS-TT1之间的传输时延范围为1～10ms。

步骤409，PCF向SMF发送策略信息，该策略信息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1和UE1的端口标识1对应的传输时延信息1。

该策略信息中的UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1和UE1的端口标识1对应的传输时延信息1来自TSCTSF。

步骤410，SMF向UPF发送通知消息，该通知消息包括UE1 ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的传输时延信息1和指示信息。

SMF根据策略信息，向策略信息中的UPF ID指示的UPF发送该通知消息。

该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

步骤411，UPF接收来自TSN系统1的时钟同步报文1。

该时钟同步报文1可以是gPTP报文。

步骤412，UPF在时钟同步报文1中添加传输时延信息1、指示信息和时间戳，得到时钟同步报文2。

该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

该时间戳为UPF从TSN系统1收到时钟同步报文1的时间。

步骤413，UPF经由基站1向UE1发送时钟同步报文2。

该时钟同步报文2发送至UE1的DS-TT1，即上述步骤410的通知消息中的UE1的端口标识1所指示的DS-TT。该DS-TT1与UPF的NW-TT之间传输时延范围，是由该时钟同步报文2中携带的传输时延信息1进行指示。

步骤414，UE1检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

UE1或DS-TT1根据时钟同步报文2中的指示信息，触发检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。比如，该UE1或DS-TT1根据收到时钟同步报文2的时间与时钟同步报文2中的时间戳，确定该时钟同步报文2从NW-TT传输到DS-TT1的时长，然后判断该时长是否在传输时延信息1指示的传输时延范围内。如果在传输时延范围内，则确定5G TSN桥的内部时钟正常。如果不在传输时延范围内，则确定5G TSN桥的内部时钟异常。

步骤415，UE1向TSCTSF发送上报信息，该上报信息包括UE1 ID、UE1的端口标识1、UPF ID和指示信息。

该指示信息指示5G TSN桥的内部时钟异常。

该步骤415为可选步骤，当5G TSN桥的内部时钟异常则执行该步骤415，当5G TSN桥的内部时钟正常则不执行该步骤415。

TSCTSF收到上报信息后，获知5G TSN桥的内部发生时钟异常，则TSCTSF可以经由NEF向AF发送时钟同步失败消息/时钟异常消息，该消息指示NW-TT与DS-TT1在传输时钟同步报文时发生失败，从而AF可以将NW-TT与DS-TT1这一对组合标注为无效(disable)，暂时不使用该NW-TT和DS-TT1用来传输时钟同步报文。可选的，AF可以向TSCTSF提供其它的NW-TT与DS-TT的组合用来传输时钟同步报文。

上述方案，由AF向TSCTSF提供DS-TT与NW-TT之间的传输时延信息，从而NW-TT在收到的时钟同步报文中添加该传输时延信息，然后向DS-TT发送时钟同步报文，收到该时钟同步报文的DS-TT可以根据该传输时延信息，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

上述图4的实施例中，是由TSCTSF选择UE的DS-TT，在又一种实现方法中，TSCTSF也可以将UE的多个端口标识发送给PCF/SMF/UPF，由PCF/SMF/UPF从UE的多个端口标识中选择一个端口标识，也即由PCF/SMF/UPF选择一个DS-TT。

上述图4的实施例中，步骤401的请求消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识2、UE1的端口标识1对应的传输时延信息1以及UE1的端口标识2对应的传输时延信息2。在又一种实现方法中，上述步骤401的请求消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识2、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、UE1的端口标识2对应的流量类型3和流量类型4、流量类型1对应的传输时延信息a、流量类型2对应的传输时延信息b、流量类型3对应的传输时延信息c以及流量类型4对应的传输时延信息d。UE1的端口标识1用于标识UE1上的DS-TT1，UE1的端口标识2用于标识UE1上的DS-TT3，传输时延信息a指示NW-TT与DS-TT1在传输流量类型1的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息b指示NW-TT与DS-TT1在传输流量类型2的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息c指示NW-TT与DS-TT3在传输流量类型3的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息d指示NW-TT与DS-TT3在传输流量类型4的流量时的最大传输时延和最小传输时延。如果步骤407中TSCTSF选择UE1的DS-TT1，则步骤408的通知消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a以及流量类型2对应的传输时延信息b。相应的，步骤409的策略信息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a以及流量类型2对应的传输时延信息b。相应的，步骤410的通知消息包括UE1 ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a、流量类型2对应的传输时延信息b和指示信息，该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。相应的，步骤412中UPF根据时钟同步报文对应的流量类型，在时钟同步报文中添加该流量类型对应的传输时延信息、指示信息和时间戳。其它过程同上述图4的实施例相应步骤，不再赘述。该方案可以结合流量类型对应的传输时延信息，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

图5为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤501至步骤510，同上述步骤401至步骤410。

步骤511，SMF通过基站1向UE1发送通知消息，该通知消息包括UE1的端口标识1。

该通知消息用于通知UE1在该端口标识1指示的DS-TT1上发送时钟同步报文。

步骤512，UE1接收来自TSN系统2的时钟同步报文1。

该时钟同步报文1可以是gPTP报文。

步骤513，UE1在时钟同步报文1中添加时间戳，得到时钟同步报文2。

该时间戳为UE1的DS-TT1从TSN系统2收到时钟同步报文1的时间。

步骤514，UE1经由基站1向UPF发送时钟同步报文2。

由SMF指示的UE1的DS-TT1在收到的时钟同步报文1中添加时间戳得到时钟同步报文2，并向UPF的NW-TT发送时钟同步报文2。

步骤515，UPF检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。

UPF或UPF的NW-TT根据收到时钟同步报文2的时间与时钟同步报文2中的时间戳，确定该时钟同步报文2从DS-TT1传输到NW-TT的时长，然后判断该时长是否在传输时延信息指示的传输时延范围内。如果在传输时延范围内，则确定5G TSN桥的内部时钟正常。如果不在传输时延范围内，则确定5G TSN桥的内部时钟异常。

步骤516，UPF向TSCTSF发送上报信息，该上报信息包括UE1 ID、UE1的端口标识1、UPF ID和指示信息。

该指示信息指示5G TSN桥的内部时钟异常。

该步骤516为可选步骤，当5G TSN桥的内部时钟异常则执行该步骤516，当5G TSN桥的内部时钟正常则不执行该步骤516。

上述方案，由AF向TSCTSF提供DS-TT与NW-TT之间的传输时延信息，NW-TT可以根据该传输时延信息和来自UE的时钟同步报文，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

上述图5的实施例中，是由TSCTSF选择UE的DS-TT，在又一种实现方法中，TSCTSF也可以将UE的多个端口标识发送给PCF/SMF/UPF，由PCF/SMF/UPF从UE的多个端口标识中选择一个端口标识，也即由PCF/SMF/UPF选择一个DS-TT。

上述图5的实施例中，步骤501的请求消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识2、UE1的端口标识1对应的传输时延信息1以及UE1的端口标识2对应的传输时延信息2。在又一种实现方法中，上述步骤501的请求消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识2、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、UE1的端口标识2对应的流量类型3和流量类型4、流量类型1对应的传输时延信息a、流量类型2对应的传输时延信息b、流量类型3对应的传输时延信息c以及流量类型4对应的传输时延信息d。UE1的端口标识1用于标识UE1上的DS-TT1，UE1的端口标识2用于标识UE1上的DS-TT3，传输时延信息a指示NW-TT与DS-TT1在传输流量类型1的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息b指示NW-TT与DS-TT1在传输流量类型2的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息c指示NW-TT与DS-TT3在传输流量类型3的流量时的最大传输时延和最小传输时延，传输时延信息d指示NW-TT与DS-TT3在传输流量类型4的流量时的最大传输时延和最小传输时延。如果步骤507中TSCTSF选择UE1的DS-TT1，则步骤508的通知消息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a以及流量类型2对应的传输时延信息b。相应的，步骤509的策略信息包括UE1 ID、UPF ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a以及流量类型2对应的传输时延信息b。相应的，步骤510的通知消息包括UE1 ID、UE1的端口标识1、UE1的端口标识1对应的流量类型1和流量类型2、流量类型1对应的传输时延信息a、流量类型2对应的传输时延信息b和指示信息，该指示信息指示检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。相应的，步骤513中UE1根据时钟同步报文1对应的流量类型，在时钟同步报文1中添加该流量类型和时间戳，该时间戳为UE1的DS-TT1从TSN系统2收到时钟同步报文1的时间。相应的，步骤515中UPF根据该流量类型对应的传输时延信息，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常。其它过程同上述图5的实施例相应步骤，不再赘述。该方案可以结合流量类型对应的传输时延信息，检测5G TSN桥的内部时钟是否异常，有助于实现及时准确地检测出时钟异常。

图6为本申请实施例提供的一种检测时钟的方法的流程示意图。该方法包括以下步骤：

步骤601，基站向TSCTSF发送故障通知消息，该故障通知消息包括基站的标识信息和受影响的UE的标识信息。

当基站的时钟源发生故障，无法为UE提供授时服务时，基站向TSCTSF发生该故障通知消息。

步骤602，TSCTSF向AF发送请求消息，该请求消息包括UE的标识信息。

步骤603，AF向TSCTSF发送响应消息，该响应消息包括一个或多个UPF的标识信息以及各个UPF对应的传输时延信息。

该传输时延信息指示UE与UPF之间的最小传输时延和最大传输时延。示例性的，该响应消息包括UPF1的标识信息、UPF1对应的传输时延信息1、UPF2的标识信息、UPF2对应的传输时延信息2、UPF3的标识信息、UPF3对应的传输时延信息3。该传输时延信息1指示UE与UPF1之间的最小传输时延为1ms，最大传输时延为10ms，即传输时延范围为1～10ms。该传输时延信息2指示UE与UPF2之间的最小传输时延为2ms，最大传输时延为11ms，即传输时延范围为2～11ms。该传输时延信息3指示UE与UPF3之间的最小传输时延为1ms，最大传输时延为8ms，即传输时延范围为1～8ms。

步骤604，TSCTSF选择提供授时服务的UPF。

具体的，TSCTSF从AF收到的多个UPF中选择一个UPF为UE提供授时服务。

步骤605，TSCTSF向PCF发送通知消息，该通知消息包括选择的UPF以及该选择的UPF对应的传输时延信息。

步骤606，PCF向SMF发送策略信息，该策略信息包括选择的UPF以及选择的UPF对应的传输时延信息。

步骤607，SMF向UPF发送通知消息，该通知消息包括传输时延信息。

该UPF指的是TSCTSF选择的UPF，该通知消息中的传输时延信息是该选择的UPF对应的传输时延信息。

步骤608，UPF向UE发送TSN消息，该TSN消息包括授时信息。

该TSN消息承载于TSN会话中传输。

如果UPF与UE之间当前仅有该TSN会话，没有其它会话传输，则该UE与UPF之间的传输时延等于或基本等于传输时延信息指示的最小传输时延，因此该授时信息包括UPF的当前时间和该最小传输时延，或者包括该UPF的当前时间与最小传输时延之和。

如果UPF与UE之间当前有该TSN会话，以及还有其它会话传输，则该UE与UPF之间的传输时延是介于传输时延信息指示的最小传输时延与最大传输时延之间，因此该授时信息包括UPF的当前时间和平均传输时延，或者包括该UPF的当前时间与平均传输时延之和，该平均传输时延等于最小传输时延与最大传输时延的平均值，即平均传输时延＝(最小传输时延+最大传输时延)/2。

步骤609，UE根据授时信息进行时间同步。

当授时信息包括UPF的当前时间和最小传输时延，则UE计算UPF的当前时间和最小传输时延的和值，并将该和值作为UE的当前时间，实现时间同步。

当授时信息包括该UPF的当前时间与最小传输时延之和，则将UPF的当前时间与最小传输时延之和作为UE的当前时间，实现时间同步。

当授时信息包括UPF的当前时间和平均传输时延，UE计算UPF的当前时间和平均传输时延的和值，并将该和值作为UE的当前时间，实现时间同步。

当授时信息包括该UPF的当前时间与平均传输时延之和，则将UPF的当前时间与平均传输时延之和作为UE的当前时间，实现时间同步。

上述方案，在基站的时钟源发生故障而无法为UE提供授时服务的情况下，TSCTSF为UE选择一个用于提供授时服务的UPF，该UPF为UE提供精确的授时服务，有助于实现UE的准确通信。

可以理解的是，为了实现上述实施例中功能，终端设备、时钟管理网元或用户面网元包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。

图7和图8为本申请的实施例提供的可能的通信装置的结构示意图。这些通信装置可以用于实现上述方法实施例中终端设备、时钟管理网元或用户面网元的功能，因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本申请的实施例中，该通信装置可以是终端设备、时钟管理网元或用户面网元，也可以是终端设备中的模块(如芯片)、时钟管理网元中的模块(如芯片)或用户面网元中的模块(如芯片)。

图7所示的通信装置700包括处理单元710和收发单元720。通信装置700用于实现上述方法实施例中终端设备、时钟管理网元或用户面网元的功能。收发单元720可以用于实现相应的通信功能。收发单元720还可以称为通信接口或通信单元。处理单元710可以用于实现相应的处理功能。可选地，该通信装置700还包括存储单元，该存储单元可以用于存储指令和/或数据，处理单元710可以读取存储单元中的指令和/或数据，以使得通信装置700实现前述各个方法实施例中的终端设备、时钟管理网元或用户面网元的动作。

当该通信装置700用于实现上述方法实施例中的时钟检测设备(即终端设备或用户面网元)的功能或时钟检测设备中的模块的功能，收发单元720，用于接收第一时钟同步报文，该第一时钟同步报文是5G时间敏感网络TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳得到的，该时间戳为该入口TSN转换器从TSN系统收到该第二时钟同步报文的时间；处理单元710，用于根据该5G TSN桥的出口TSN转换器收到该第一时钟同步报文的时间、该时间戳和传输时延信息，检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常，该传输时延信息指示该入口TSN转换器与该出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。

一种可能的实现方法中，该处理单元710，具体用于确定该出口TSN转换器收到该第一时钟同步报文的时间与该时间戳之间的差值；当该差值在该传输时延信息内，确定该5GTSN桥的内部时钟正常；或者，当该差值不在该传输时延信息内，确定该5G TSN桥的内部时钟异常。

一种可能的实现方法中，该收发单元720，还用于接收来自应用功能网元或时钟管理网元的指示信息，该指示信息指示检测该5G TSN桥的内部时钟是否异常。

一种可能的实现方法中，该收发单元720，还用于接收来自应用功能网元或时钟管理网元的该传输时延信息。

一种可能的实现方法中，该收发单元720，还用于当该5G TSN桥的内部时钟异常，向时钟管理网元发送用于指示该5G TSN桥的内部时钟异常的信息。

一种可能的实现方法中，该通信装置是该5G TSN桥内的终端设备、该5G TSN桥内的DS-TT、该5G TSN桥内的NW-TT或该5G TSN桥内的用户面网元。

一种可能的实现方法中，该入口TSN转换器为该5G TSN桥内的NW-TT或该5G TSN桥内的第一DS-TT，该出口TSN转换器为该5G TSN桥内的第二DS-TT，且该通信装置为与该第二DS-TT相连的终端设备或该第二DS-TT。

一种可能的实现方法中，该入口TSN转换器为该5G TSN桥内的DS-TT，该出口TSN转换器为该5G TSN桥内的NW-TT，且该通信装置是该5G TSN桥内的与该NW-TT相连的用户面网元或该NW-TT。

当该通信装置700用于实现上述方法实施例中的时钟管理网元的功能或时钟管理网元中的模块的功能，收发单元720，用于接收请求消息，该请求消息包括终端设备的标识信息、用户面网元的标识信息、该终端设备的端口标识和该端口标识对应的传输时延信息，该端口标识用于标识该终端设备上的DS-TT，该传输时延信息指示该用户面网元上的NW-TT与该DS-TT之间的最大传输时延和最小传输时延；处理单元710，用于从该终端设备的端口标识中选择一个端口标识；收发单元720，还用于向策略控制网元发送通知消息，该通知消息包括该终端设备的标识信息、该用户面网元的标识信息、选择的端口标识和该选择的端口标识对应的传输时延信息。

一种可能的实现方法中，收发单元720，还用于接收来自该终端设备或该用户面网元的用于指示该5G TSN桥的内部时钟异常的信息；该时钟管理网元根据该信息，检测5GTSN桥内发生时钟异常的网元，该终端设备是该5G TSN桥内的终端设备，该用户面网元是该5G TSN桥内的用户面网元。

当该通信装置700用于实现上述方法实施例中的用户面网元的功能或用户面网元中的模块的功能，处理单元710，用于根据传输时延信息，确定授时信息，该传输时延信息指示该用户面网元与该终端设备之间的最大传输时延和最小传输时延；收发单元720，用于向终端设备发送该授时信息，该授时信息用于为该终端设备提供授时服务。

有关上述处理单元710和收发单元720更详细的描述可以直接参考上述方法实施例中相关描述直接得到，这里不加赘述。

图8所示的通信装置800包括处理器810和接口电路820。处理器810和接口电路820之间相互耦合。可以理解的是，接口电路820可以为收发器或输入输出接口。可选的，通信装置800还可以包括存储器830，用于存储处理器810执行的指令或存储处理器810运行指令所需要的输入数据或存储处理器810运行指令后产生的数据。

当通信装置800用于实现上述方法实施例时，处理器810用于实现上述处理单元710的功能，接口电路820用于实现上述收发单元720的功能。

可以理解的是，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。

本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以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随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM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，从而使处理器能够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。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于基站或终端中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、基站、UE或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘。该计算机可读存储介质可以是易失性或非易失性存储介质，或可包括易失性和非易失性两种类型的存储介质。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在本申请的公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

Claims

1.一种检测时钟的方法，其特征在于，包括：

时钟检测设备接收第一时钟同步报文，所述第一时钟同步报文是5G时间敏感网络TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳得到的，所述时间戳为所述入口TSN转换器从TSN系统收到所述第二时钟同步报文的时间；

所述时钟检测设备根据所述5G TSN桥的出口TSN转换器收到所述第一时钟同步报文的时间、所述时间戳和传输时延信息，检测所述5GTSN桥的内部时钟是否异常，所述传输时延信息指示所述入口TSN转换器与所述出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时钟检测设备根据所述5G TSN桥的出口TSN转换器收到所述第一时钟同步报文的时间、所述时间戳和传输时延信息，检测所述5GTSN桥的内部时钟是否异常，包括：

所述时钟检测设备确定所述出口TSN转换器收到所述第一时钟同步报文的时间与所述时间戳之间的差值；

当所述差值在所述传输时延信息内，所述时钟检测设备确定所述5G TSN桥的内部时钟正常；或者，

当所述差值不在所述传输时延信息内，所述时钟检测设备确定所述5G TSN桥的内部时钟异常。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述时钟检测设备接收来自应用功能网元或时钟管理网元的指示信息，所述指示信息指示检测所述5G TSN桥的内部时钟是否异常。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述时钟检测设备接收来自应用功能网元或时钟管理网元的所述传输时延信息。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一时钟同步报文还包括指示信息和所述传输时延信息，所述指示信息指示检测所述5G TSN桥的内部时钟是否异常。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述5G TSN桥的内部时钟异常，所述时钟检测设备向时钟管理网元发送用于指示所述5G TSN桥的内部时钟异常的信息。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一时钟同步报文、所述第二时钟同步报文均是通用精准时间协议报文。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述时钟检测设备是所述5GTSN桥内的终端设备、所述5G TSN桥内的设备侧TSN转换器DS-TT、所述5G TSN桥内的网络TSN转换器NW-TT或所述5G TSN桥内的用户面网元。

9.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，

所述入口TSN转换器为所述5G TSN桥内的NW-TT或所述5G TSN桥内的第一DS-TT，所述出口TSN转换器为所述5G TSN桥内的第二DS-TT，且所述时钟检测设备为与所述第二DS-TT相连的终端设备或所述第二DS-TT；或者，

所述入口TSN转换器为所述5G TSN桥内的DS-TT，所述出口TSN转换器为所述5G TSN桥内的NW-TT，且所述时钟检测设备是所述5G TSN桥内的与所述NW-TT相连的用户面网元或所述NW-TT。

10.一种通信装置，其特征在于，包括：

收发单元，用于接收第一时钟同步报文，所述第一时钟同步报文是5G时间敏感网络TSN桥的入口TSN转换器在第二时钟同步报文中添加时间戳得到的，所述时间戳为所述入口TSN转换器从TSN系统收到所述第二时钟同步报文的时间；

处理单元，用于根据所述5G TSN桥的出口TSN转换器收到所述第一时钟同步报文的时间、所述时间戳和传输时延信息，检测所述5G TSN桥的内部时钟是否异常，所述传输时延信息指示所述入口TSN转换器与所述出口TSN转换器之间的最大传输时延和最小传输时延。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于确定所述出口TSN转换器收到所述第一时钟同步报文的时间与所述时间戳之间的差值；当所述差值在所述传输时延信息内，确定所述5G TSN桥的内部时钟正常；或者，当所述差值不在所述传输时延信息内，确定所述5G TSN桥的内部时钟异常。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于接收来自应用功能网元或时钟管理网元的指示信息，所述指示信息指示检测所述5G TSN桥的内部时钟是否异常。

13.如权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于接收来自应用功能网元或时钟管理网元的所述传输时延信息。

14.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述第一时钟同步报文还包括指示信息和所述传输时延信息，所述指示信息指示检测所述5G TSN桥的内部时钟是否异常。

15.如权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于当所述5G TSN桥的内部时钟异常，向时钟管理网元发送用于指示所述5G TSN桥的内部时钟异常的信息。

16.如权利要求10至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一时钟同步报文、所述第二时钟同步报文均是通用精准时间协议报文。

17.如权利要求10至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述通信装置是所述5G TSN桥内的终端设备、所述5G TSN桥内的设备侧TSN转换器DS-TT、所述5G TSN桥内的网络TSN转换器NW-TT或所述5G TSN桥内的用户面网元。

18.如权利要求10至16中任一项所述的装置，其特征在于，

所述入口TSN转换器为所述5G TSN桥内的NW-TT或所述5G TSN桥内的第一DS-TT，所述出口TSN转换器为所述5G TSN桥内的第二DS-TT，且所述通信装置为与所述第二DS-TT相连的终端设备或所述第二DS-TT；或者，

所述入口TSN转换器为所述5G TSN桥内的DS-TT，所述出口TSN转换器为所述5GTSN桥内的NW-TT，且所述通信装置是所述5G TSN桥内的与所述NW-TT相连的用户面网元或所述NW-TT。

19.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序被通信装置执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被通信装置执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。