JP7493679B2 - タイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリームのセットを処理する方法、及びタイムセンシティブネットワークシステム - Google Patents

タイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリームのセットを処理する方法、及びタイムセンシティブネットワークシステム Download PDF

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Description

本開示は、電気通信の分野に属する。
特に、無線ブリッジ、例えば3GPP/5Gシステムを備えるワイヤラインタイムセンシティブ(TS:time-sensitive)ブリッジネットワーク等のタイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリーム要求のセットを処理する方法が開示される。対応するタイムセンシティブネットワークシステム、そのようなシステムのエンティティ、コンピュータプログラム、コンピュータ可読記憶媒体及び処理回路が更に開示される。
高速で信頼できる通信・情報ネットワーキング、特に、タイムセンシティブネットワーキング(TSN:time-sensitive networking)は、スマートファクトリ環境にとって不可欠である。このようなネットワーキングは、個々の生産ステップ並びに生産計画及びロジスティクスを密接に接続することによってファクトリにわたる統合を可能にする。
求められている接続性を提供するために、産業ネットワークは、決定論的性能を必要とする機械及びサービスに対するリアルタイム制御に使用されるタイムセンシティブ(TS)トラフィックを含む様々なタイプのトラフィックをサポートする必要がある。
タイムセンシティブネットワーキング(TSN)は、決定論的遅延を有する産業ネットワークを提供してTSトラフィックをハンドリングするために、IEEE802.1Qにおいて標準化されている。エンドツーエンド通信デッドライン及び限定ジッタが、例えば、IEEE802.1Qccに標準化されているように、ネットワーク内の全ての構成要素について生成されたストリームごと及びポートごとのゲート制御リストに関して、個々のフレーム及びストリームの時間同期及びTSNスケジューリング等の複数のメカニズムを通じて保証される。
当初、TSNネットワーキングは、センサ/コントローラとITセンタとの間の高速通信をサポートすることが可能なワイヤラインネットワークを対象としていた。有線のセンサ及びアクチュエータから無線のセンサ及びアクチュエータへの移行は、移動性、拡張性、及びメンテナンスコスト削減等の付加的な利点をもたらす。
無線デバイスをTSNネットワークに接続するために、3GPPにおいて定義されているような無線伝送技術が必要である。
有線技術と無線技術との間の統合は、規格互換性並びに(限定型)有線媒体及び(開放型)無線媒体を通じたデータ伝送の特質等のまだ十分に解決されていない複数の課題を提起する。
以下の無線ネットワークの説明は、3GPP/5Gネットワークに焦点を当てているが、この説明は、任意の無線通信システムに一般化することができる。
いくつかのTSNユースケースは、計算が複雑であり、全ネットワーク内の各構成要素のストリームごと及び/又はポートごとのゲート制御リストの多くの時間を要する計算を必要とする。この種のTSNユースケースに対応するには、ネットワーク内の各構成要素の最良のネットワーク構成及びスケジュールを見つけるために、ネットワーク全体についての情報を収集することが可能な単一の集中型エンティティに計算を集中化することが有益である。そのようなモデルは、一般に集中型と呼ばれる。
IEEE802.1QccにおいてワイヤラインTSNについて提案されたそのような構成ループを図1に概略的に示すとともに、詳細なワークフローを図2に表す。
そのような集中型モデルでは、集中型ユーザ構成(CUC:Centralized User Configuration)エンティティ(3)が、終端局(ES:end station)(1)を発見し(10)、ES能力(ES capabilities)及びユーザ要件を取り出し(11、12)、ストリーム要求のセットを作成する(13)ことによってこの終端局内にTSN機能(TSN features)を構成する。この構成情報は、その後、集中型ネットワーク構成(CNC:Centralized Network Configuration)エンティティ(2)に提供される(14)。
CNCは、ネットワーク物理トポロジにアクセスする(15)場合もあるし(既にアクセス可能である場合)、ネットワーク物理トポロジを発見する(16)場合もある。CNCは、ネットワーク上の全てのブリッジのTSN能力に更にアクセスする(17)場合もあるし(既にアクセス可能である場合)、これらのTSN能力を読み取る(18)場合もある。
CNCは、必要とされる全ての構成情報を取得すると、スケジュールを生成し(19)、このスケジュールは、ストリーム要求のセットの要件の準拠について検査される(20)。この検査に合格した(successful)場合には、CUCは、全ての終端局を準備し(22)、CNCは、全てのブリッジをTSNストリーム用に構成する(23)。CNCは、ネットワークの物理トポロジの全景及び全てのブリッジの能力を有する。
CNCが、CUCによって提供される全てのストリーム要求の要件を満たすスケジュールを見つけることができない場合には、初期ストリーム要求を調整する(21)ステップを含むTSN構成ループの新たな反復が開始される。
図1における実施形態は、ネットワーク物理トポロジ及び全ての構成要素(=ブリッジ)のTSN能力が固定され、トラフィック負荷から独立していることを前提とする。有線構成要素のこの静的な性質は、初期の(又は調整された)ストリーム要求に対応する合格したスケジュールを生成するのに必要とされる反復数がいくつであっても、CNCがネットワーク物理トポロジ及びブリッジTSN能力を一度だけ読み取り、その後、これらのデータをTSNスケジューリング手順に使用することを可能にする。
原理上、この実施形態は、5Gネットワークの内部機能がCNCから隠されていることを条件として、TSNネットワークと5Gネットワークとの間のシームレスな統合を可能にする。これは、例えば、いわゆるTSNトランスレータ(TT:TSN Translator)エンティティを使用して行うことができる。このエンティティは、(例えば3GPPによって定義される)無線ネットワークによって理解される仕様パラメータに関して(例えばIEEE802.1によって定義される)CNCによって提供されるTSNコマンドの変換及びその逆の変換によって、データ及び制御情報の双方についてCNCと5GSとの間の双方向通信を可能にする。これによって、CNCは、通常の有線TSNブリッジと同じ特性を有する仮想TSNブリッジと同様に5GSを取り扱うことが可能になる。
TTの使用は、TSNと5GSとの間の統合を簡単にするが、その性能特性が、静的な有線ブリッジの性能特性と異なり、トラフィック負荷と、このトラフィックをサポートするために5GSによって使用される無線リソース割り当て(RA:resource allocation)とに依存する5GSを構成する手段を提供しない。
この動的な性質は、無線ブリッジ、特に3GPP/5GSに本来備わっている。なぜなら、そのような仮想ブリッジのポート間の全ての内部リンクが共有無線媒体を通るためである。ストリーム衝突をもたらす異なるポート間のクロストークを回避するために、トラフィック負荷の関数である5GSの異なるTSN能力をもたらす異なるRA技法及び時間/周波数多重化技法が使用される。
これは、少なくとも、異なるRA割り当てを通じて利用可能である5GSの異なる可能な内部構成の中での適切な内部構成の選択に関係するものにおいて、図1及び図2に表されるネットワーク構成手順を非効率にする。
異なるRAを選択する自由は、有線TSNブリッジにおいて利用可能でない機敏性を5GSに提供する。しかしながら、現在、これらの付加的な自由度は、既存のTSN構成手順の限界に起因してCNCがアクセス可能でない。
ワイヤラインTSNネットワークと5GSネットワークとの間の効果的な統合のボトルネックとなるこれらの問題を解決するのに利用可能な解決策はこれまでのところ存在しない。これらの問題は、5GS無線ブリッジを備えるいずれのTSNネットワークにも本来備わっており、より一般的には、2つの異なるTSN能力に関連した少なくとも2つの異なる内部構成をサポートすることを特徴とする少なくとも1つの動的構成要素を備えるいずれのTSNネットワークにも本来備わっている。
上記で説明したように、5GシステムがTSNネットワークの内部において最良の状態で使用されることを確実にすることが非常に望ましい。
TSNネットワークに使用される確立されたTSN構成手順及びスケジューリング手順は、各構成要素を、一定のままであり、当該構成要素に対するトラフィック負荷から独立しているそのTSN能力を記述するパラメータの単一のセットによって特徴付けることができるという意味で、全ての構成要素(リンク及びブリッジ)が静的であることを前提とする。この前提は、一般に、有線リンク及び有線ブリッジには当てはまるが、通常、トラフィック負荷に依存する可変のTSN能力と、必要とされるトラフィック負荷をサポートするために上記構成要素によって使用される内部構成とを有することを特徴とする無線構成要素には当てはまらない。これは、ワイヤライン(例えばIEEE802.1)と無線ネットワーク(例えば3GPP/5G)との間の効果的な統合のボトルネックを生み出す。
より具体的には、確立されたTSN構成・スケジューリング方法は、無線構成要素の異なる内部構成を評価する手段をCNCに提供しないのに対して、この無線構成要素は、通常、実際のトラフィック負荷ではなく、仮定的な最悪の場合のシナリオについて定義されたそのTSN能力の控え目な値を提供する。これは、全体的なエンドツーエンド(e2e:end-to-end)遅延に影響を及ぼし、無線ネットワークが最良の状態で動作することを妨げ、これは最終的にはTSNネットワークの性能に全体として悪影響を与える。
従来技術の上述の制約は、少なくとも1つの動的構成要素を備えるいずれのハイブリッドTSNネットワークにも本来備わっていることに留意されたい。この動的構成要素は、異なる内部構成に関連した少なくとも2つの異なるTSN能力を有することを特徴とする。上記制約を解決することは、意図した使用に応じてTSN能力を適応させる能力を有することを特徴とする動的構成要素(有線又は無線)を備える次世代のTSNネットワークへの道を開くことができる。
本発明は、添付の独立請求項によって定義される。本明細書に開示される概念の更なる特徴及び利点が以下の記載において示される。
本発明の目的は、上記の限界を克服することである。
したがって、ここで、複数の終端局エンティティと動的ブリッジエンティティとに動作可能に接続された少なくとも集中型ネットワーク構成エンティティを備えるタイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリーム要求のセットを処理する方法であって、
方法は、複数の終端局エンティティの少なくとも一部からの及び/又は少なくとも一部へのストリーム要求のセットを取得すると、
-集中型ネットワーク構成エンティティにおいて、少なくとも動的ブリッジエンティティから取得された初期タイムセンシティブネットワーク能力に基づいて、少なくとも複数の終端局のうちの1つの終端局から別の終端局へのネットワークを通じたパケットの送信及び受信の時刻を設定する初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
-以下のシーケンス、すなわち、
・少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、動的ブリッジの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと、
・次に、動的ブリッジの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される場合には、上記情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供し、集中型ネットワーク構成エンティティにおいて、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する提供された情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算し、シーケンスを再開することと、
・更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が集中型ネットワーク構成エンティティに提供されない場合には、シーケンスを終了することと
を実行することと、
-少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに基づいて、上記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングのうちの1つに従ってタイムセンシティブネットワークを構成するのか、又は、結果として得られる調整されたストリーム要求のセットに基づいてタイムセンシティブネットワークを構成することを考慮した少なくとも1つのストリーム要求の調整を要求するのかを判定することと
を含む方法が開示される。
上記シーケンスは、上記TSNネットワーク内の動的構成要素(例えば、無線動的ブリッジ)の新たなTSN能力を検査しなければならないか否かの知的選択を可能にする新たな論理機能の形態の確立されたTSN構成手順知的選択の変更形態である。この選択は、TSN-CNCスケジューラの出力によって少なくとも駆動され、上記TSNネットワーク全体としての性能の改善を目標とする。タイムセンシティブネットワークでは、動的ブリッジエンティティが、複数の終端局との通信を可能にするエンティティであり、そのTSN能力はトラフィック負荷に応じて変化する。例えば、動的ブリッジエンティティは、所与のトラフィック負荷を最良にサポートするようにその無線リソース割り当てを適応させるように構成することができる。
知的選択を可能にする論理機能の実施態様は、スタンドアロンノード、CNC若しくは動的ブリッジ(DB:dynamic bridge)内に統合されたもの、又は分割され、これらの2つのノード内で部分的に実施されたものである。この実施態様によれば、論理機能は、CNC及び/又はDBの基本的な知識又はより完全な知識にアクセスすることができる。この知識は、例えば、新たなインタフェース及びシグナリングを通じて収集される。より多くの知識が取得されるほど、選択はより知的なものとなる。
この知的選択によって、TSNスケジューリングが不合格である(fail)場合にCUCに戻って当初のストリーム要求を調整し、要件が満たされた場合に全体的なTSN構成を適用するという通常のプロセスを進める前に、動的ブリッジ(DB)の見つけられた最良の構成を適用することが可能になる。上記方法は、より一般的な意味では、限られた共有リソースにアクセスすることができ、これらの共有リソースの異なる再分割によって提供される異なるネットワーキング能力に関連した少なくとも2つの異なる内部構成を有することを特徴とする動的構成要素を備える情報ネットワークにおける知的リソース管理の方法とみなすことができる。
異なる選択肢に関するより詳細な内容を以下に提供する。
本発明の予想される主な利点は、少なくとも動的ブリッジ(DB)を備えるハイブリッドTSNネットワークの全体的な性能の改善が、当該DBの適切な内部構成の選択によって達成されることである。
更なる利点は、スケジューリング手順のタイミングの縮小が、確立されたTSNスケジューリング手順の内部にDB構成ループを導入することによって達成されることである。
一例において、ストリーム要求のセットを処理することは、
-選択されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報を取得することと、
-上記取得された情報に基づいて、計算されて選択されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに従ってタイムセンシティブネットワークを構成するのか、又は、ストリーム要求のセットの少なくとも一部の調整を要求するのか否かを判定することと
を含む。
これによって、計算されたTSNスケジューリングに関する情報が事前設定基準を満たす場合に限り、動的ブリッジの見つかった最良の構成の上記計算されたTSNスケジューリングに従ってタイムセンシティブネットワークを構成することが可能になる。
一例において、初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報は、少なくとも、ストリーム要求のセットの少なくとも一部を満たすという観点からの初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度(degree of success)を表す性能指数関数の値に関する情報を含む。
一例において、少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報は、ストリーム要求のセットに応じた上記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの全体としての合格度を表すパラメータを含む。例えば、各パラメータは、全体として考慮される上記TSNスケジューリング手順の「合格度」を表す単一の2値の合格/不合格パラメータ又は単一の実数値パラメータとすることができる。
一例において、少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報は、パラメータのセットを含み、各パラメータは、ストリーム要求のセットのうちの対応するストリーム要求に応じた上記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度を表す。例えば、パラメータは、ストリームごとの上記スケジューリングの「合格度」を表す値(2値又は実数)のセットとすることができる。
一例において、少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報の少なくとも一部は、動的ブリッジエンティティに更に関係するものである。
例えば、TSNスケジューリングに関する上記取得された情報は、少なくとも上記DBの少なくとも1つのポートについて生成されるような情報等のTSNスケジューリング自体に関する情報(例えば、ゲート制御リスト、ストリームごとの優先度等)も含むことができる。その結果、この例では、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報をCNCに提供するかの決定は、ストリームを処理するときの動的ブリッジエンティティの役割に関する情報に基づく。例えば、上記で説明したように、少なくとも1つのストリーム要求が満たされていないことを示す情報を取得することは、いくつかの実施の形態において、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報がCNCに提供されるべきであると判定するのに十分なものとすることができる。一方、他の実施の形態において、TSNスケジューリング自体に関する追加の情報を更に取得することも可能とすることができる。そのような追加の情報の例は、問題となるストリームが動的ブリッジを実際に通過するかを含むことができる。そのような追加の情報を使用するとき、追加の論理条件を定義することができる。例えば、
-問題となるストリームが動的ブリッジを通過する場合には、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力がCNCに提供されるべきと判定することができ、
-逆に、問題となるストリームが動的ブリッジを通過しない場合には、更なる更新されたタイムセンシティブネットワーク能力をCNCに提供することなく、シーケンスを終了すべきと判定することができる。
上記例は、計算されたTSNスケジューリングが、ストリーム要求のセットの十分な数の要求を十分に満たすことに合格した場合にのみ、動的ブリッジの見つかった最良の構成の上記計算されたTSNスケジューリングに従ってタイムセンシティブネットワークを構成することを可能にする。
一例において、方法は、複数のタイムセンシティブネットワークスケジューリングが、シーケンスの以前の反復を通じて既に計算されている場合には、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの数を所定の閾値と比較することに更に基づくことを更に含む。
一例において、少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、
-少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの全体的な合格度に関する情報を取り出し、処理し、又は計算することと、
-計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの全体的な合格度に関する取り出された情報、処理された情報又は計算された情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと、
を含む。
取り出された合格度、処理された合格度又は計算された合格度は、計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの不合格/合格の結果とすることができる。そのような結果は、集中型ネットワーク構成エンティティによって求められて提供され、動的ブリッジの検査された構成とともに記憶することができる。そのような結果を記憶することは、長期統計に役立てることができる。
取り出された合格度又は計算された合格度は、不合格/合格の大域的な結果よりも詳細な情報を含むことができる。そのような場合には、不合格/合格の結果の計算は、同じエンティティによって実行することができ、「計算された最後のタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報」として直ちに使用して、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することができる。
より一般的には、DBの新たなTSN能力を与えないとの決定は、以下の基準のうちの1つを満たす結果とすることができる。
基準は、TSNスケジューリングに関する取得された情報が、計算された最後のTSNスケジューリングの合格を示すこととすることができる。基準は、TSNスケジューリングに関する情報に関する性能指数(FoM:figure of Merit)結果が所定の閾値を越えることとすることができる。
これらの基準のうちの一方を満たすことによって、ストリーム要求のセットに関連した要件が満たされるとすぐにTSNスケジューリングループは終了し、TSN構成プロセスを直ちに開始することが可能になる。
基準は、新たな試行的構成の最大数に達することとすることができる。そのような基準によって、可能なTSNスケジューリングを計算するために許容される処理時間に制限時間を設定する効果が得られる。
一例において、方法は、ストリーム要求のセットの少なくとも1つの要求に応じて、上記少なくとも1つの要求を満たすという観点からの少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する情報を処理することと、
上記少なくとも1つの要求を満たすという観点からの上記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する上記情報に基づいて、動的ブリッジの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと
を更に含む。
例えば、ネットワークは、集中型ユーザ構成(CUC)エンティティを備えることができ、TSNスケジューリングに関する取り出された不合格/合格情報は、集中型ユーザ構成エンティティにフィードバックすることができる。
次に、合格がフィードバックされた場合には、集中型ユーザ構成エンティティは、例えば、ストリーム要求のセットの有効性を確認することができる。
逆に、見つかった最良の構成について全体的な不合格がフィードバックされた場合には、集中型ユーザ構成エンティティは、例えば、求められている接続性に達することを可能にするスケジューリングを計算する見込みを高めるために、ストリーム要求のセットを変更することができる。
一例において、方法は、動的ブリッジエンティティの既定のタイムセンシティブネットワーク構成のセットを取得することを更に含み、初期タイムセンシティブネットワーク能力及びその後に更新された各タイムセンシティブネットワーク能力はそれぞれ、動的ブリッジエンティティの既定のタイムセンシティブネットワーク構成のセットのそれぞれの構成に対応する。
実際、動的ブリッジのTSN能力は、動的ブリッジのTSN構成から取得することができる。
動的ブリッジの全ての可能なTSN構成を考慮すると、動的ブリッジの特定の更新されたTSN能力を選択する方法を、少なくとも計算された最後のTSNスケジューリングに関する利用可能な情報の性質に応じて異なって実行することができる。
少なくとも計算された最後のTSNスケジューリングに関する不合格の表示のみ、合格の表示のみ、又は大域的性能指数関数のみが、集中型ネットワーク構成エンティティから取得された場合には、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力は、既定のTSN構成セットのうちの或るセットの中から選択することができる。
或いは、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力は、事前に選択されたTSN構成セットのうちのランダムのセットの中から選択することができる。すなわち、一例において、方法は、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が集中型ネットワーク構成エンティティに提供されると判定されると、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報として、既定の内部構成のセットの中のランダムに選択された内部構成に関する情報を提供することを更に含む。内部構成は、少なくとも、動的ブリッジの内部にある1つ以上の記憶ユニットに記憶された構成である。
或いは、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力は、例えば、遺伝的アルゴリズム手法に基づく最適化アルゴリズムを使用することと、既に検査された動的ブリッジ構成についての情報を使用することとによって取得することができる。例えば、1回目のパラメータ摂動は、パラメータ摂動の効果を記憶することと、上記パラメータ摂動からの最良のTSN構成を次回のパラメータ摂動の新たな開始点として選ぶこととに基づくことができる。換言すれば、一例において、この方法は、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が集中型ネットワーク構成エンティティに提供されると判定すると、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報として、最適化アルゴリズムの結果に基づいて既定のタイムセンシティブネットワーク構成のセットの中から選択された構成に関する情報を提供することを更に含む。
ストリームごとの情報又は非2値合格度等のより多くの情報が、集中型ネットワーク構成エンティティから取得される場合には、いくつかの追加の可能性を使用して、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力を選択することができる。
一例において、最適化アルゴリズムは、
-動的ブリッジの所与の構成について、ストリーム要求のセットの少なくとも1つのストリーム要求を満たすという観点からの所与のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する情報を取得することと、
-上記取得された情報に基づいて、動的ブリッジの所与の変更された構成について計算される変更されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの、ストリーム要求のセットの少なくとも1つの要求に応じた合格度に関する情報を予測することと、
-上記予測された情報に基づいて、最適化アルゴリズムの結果として、動的ブリッジの所与の変更された構成に対応する更新されたタイムセンシティブネットワーク能力を出力することと
を行うように構成されたエンティティにおいて実施される。
その結果、単一のストリーム又はストリームのセットの所定のサブセットのサービス品質を最適化するTSN構成を選択することが可能である。
一例において、最適化アルゴリズムは、
-タイムセンシティブネットワークの他のエンティティと比較して、終端局間の遅延に対してより高い寄与を有するタイムセンシティブネットワーク内の少なくとも1つのエンティティを特定することと、
-上記特定されたエンティティに基づいて、ストリーム要求のセットの少なくとも1つのストリーム要求を選択することと、
-動的ブリッジの所与の構成について、上記少なくとも1つの選択されたストリーム要求を満たすという観点からの所与のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する情報を取得することと、
-上記取得された情報に基づいて、動的ブリッジの所与の変更された構成について計算される変更されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの、ストリーム要求のセットの上記選択された少なくとも1つの要求に応じた合格度に関する情報を予測することと、
-上記予測された情報に基づいて、最適化アルゴリズムの結果として、動的ブリッジの所与の変更された構成に対応する更新されたタイムセンシティブネットワーク能力を出力することと
を行うように構成されたエンティティにおいて実施される。
例えば、少なくとも1つのストリームのe2e遅延に対して最大の部分的寄与を生み出すネットワーク内の構成要素を特定することができる。次に、この構成要素が動的ブリッジによってサービス提供される場合には、対応するサービス提供される終端局を特定することができる。集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力は、上記終端局にサービス提供する少なくとも1つのストリームパスの動的ブリッジの性能を特に改善することを考慮して選択することができる。この性能の改善は、例えば動的ブリッジ内のレイテンシの削減を指すことができる。
例えば、動的ブリッジが、5Gシステムである場合には、終端局は、ユーザ機器(UE:user equipment)に関連付けられ、このUEのパラメータは、変更することができる(リソース割り当て、ハンドオーバ、サービス品質等)。
同様に、全てのストリームを考慮して、e2e遅延に対して最も高い寄与を有するDBによってサービス提供される構成要素を特定することができる。次に、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される更新されたTSN能力は、上記構成要素によってサービス提供されるストリームパスの動的ブリッジの性能を特に改善することを考慮して選択することができる。
同様に、集中型ネットワーク構成エンティティから取得された情報から計算された優先度に従って、動的ブリッジによってサービス提供される2つの(又はそれよりも多くの)構成要素の性能を最適化することが可能である。
一例において、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することは、集中型ネットワーク構成エンティティにおいて実行される。
したがって、意思決定は、集中型ネットワーク構成エンティティに記憶された情報にフルアクセスすることができるエンティティによって行われる。そのような記憶された情報は、計算されたTSNスケジューリング結果に関する情報(ネットワーク内の全ての要素のゲート制御リスト等)、及び/又はネットワークに関する情報(トポロジ及び全ての静的な構成要素のTSN能力等)、及び/又はTSNスケジューリング自体、及び/又はTSNスケジューリング手順に関連したメリット関数の結果を含むことができる。
意思決定を行うエンティティは、利用可能な構成のセット又は動的ブリッジの現在の構成パラメータ等の情報を動的ブリッジから取得するために動的ブリッジエンティティとの外部リンク及び特定のシグナリングを更に有する。
一例において、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、動的ブリッジにおいて実行される。
そのような例では、意思決定は、動的ブリッジに記憶された情報にフルアクセスすることができ、したがって、動的ブリッジの可能な構成にフルアクセスすることができるエンティティによって行われる。このエンティティは、ストリームごとのスケジューリングの不合格/合格インジケータ若しくは「合格度」、又はTSNスケジューリング自体に関する情報(例えば、ゲート制御リスト、ストリームごとの優先度)、又は動的ブリッジの現在の構成パラメータ)等の任意の計算されたTSNスケジューリングに関する情報を取得するために、集中型ネットワーク構成エンティティとの外部リンクを更に有する。
一例において、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、動的ブリッジ及び集中型ネットワーク構成エンティティに動作可能に接続されたスタンドアロンエンティティにおいて実行される。
そのようなスタンドアロンノードは、集中型ネットワーク構成エンティティ及び動的ブリッジの双方への外部リンクを有し、既存のネットワークにトランスペアレントに適合することができる。
一例において、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、動的ブリッジに組み込まれた第1のモジュールと、集中型ネットワーク構成エンティティに組み込まれた第2のモジュールとを備えるエンティティにおいて実行され、第1のモジュールは、第2のモジュールに動作可能に接続されている。
第1のモジュールと第2のモジュールとの間のリンクは内部リンクである。
そのようなエンティティは、動的ブリッジのどのTSN構成が次に検査されるべきかをより正確に予測するとともに、ストリーム要求のセットに関連した要件を満たす合格した構成を見つけるために検査される可能な構成の数を削減するために、集中型ネットワーク構成エンティティに記憶された情報と、動的ブリッジに記憶された情報との双方にフルアクセスすることができる。
複数の終端局エンティティと動的ブリッジエンティティとに動作可能に接続された少なくとも集中型ネットワーク構成エンティティを備えるタイムセンシティブネットワークシステムであって、
集中型ネットワーク構成エンティティは、
複数の終端局エンティティの少なくとも一部からの及び/又は少なくとも一部へのストリーム要求のセットを取得すると、少なくとも動的ブリッジエンティティから取得された初期タイムセンシティブネットワーク能力に基づいて、少なくとも複数の終端局のうちの1つの終端局から別の終端局へのネットワークを通じたパケットの送信及び受信の時刻を設定する初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
動的ブリッジの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する提供された情報を取得すると、提供された情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに基づいて、上記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングのうちの1つに従ってタイムセンシティブネットワークを構成するのか、又は、結果として得られる調整されたストリーム要求のセットに基づいてタイムセンシティブネットワークを構成することを考慮した少なくとも1つのストリーム要求の調整を要求するのか否かを判定することと
を行うように構成され、
タイムセンシティブネットワークシステムの少なくとも1つのエンティティは、以下のシーケンス、すなわち、
少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、動的ブリッジの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと、
次に、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が、集中型ネットワーク構成エンティティに提供される場合には、上記情報を集中型ネットワーク構成エンティティに提供し、シーケンスを再開することと、
更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報が集中型ネットワーク構成エンティティに提供されない場合には、シーケンスを終了することと
を行うように構成されるタイムセンシティブネットワークシステムが更に開示される。
処理ユニットがアクセス可能であるとともに、処理ユニットによって実行されると、上記方法を処理ユニットに実行させる1つ以上の記憶された命令シーケンスを含むコンピュータプログラムが更に開示される。
メモリに動作可能に接続された処理ユニットを具備する処理回路であって、上記方法を実行するように構成された処理回路が更に開示される。
完全集中型モデルに対応する通常のTSN構成ループを示す図である。 図1の例によるTSNスケジューリングワークフローのフローチャートである。 確立されたTSN構成手順の提案された変更形態の一例を示すフローチャートである。 論理機能によってトリガされる動的ブリッジ構成ループの一例を含む変更されたワークフローを示す図である。 タイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリーム要求を処理する方法の一例のフローチャートである。 図5の方法を実行するように構成されたエンティティの処理回路の一例を示す図である。
本開示は、包括的には、TSNネットワークを構成することを考慮してストリーム要求のセットを処理する方法に関する。本開示の枠組みでは、TSNネットワークは、少なくとも2つの終端局(1)と、集中型ネットワーク構成エンティティ(CNC)(2)と、動的構成要素(5)、例えば無線ブリッジ、例えば3GPP/5Gシステム(5GS:5G system)とを備える。1つの実施形態において、TSNネットワークは、終端局(ES)と、それらの能力と、ユーザ要件とを発見し、それらの遅延決定論的TSN機能を構成する任意選択のノードである集中型ユーザ構成(CUC)エンティティ(3)も備えることができる。同様に、CNCは、ネットワークインフラストラクチャ(例えば、ブリッジ)の能力を発見し、それらの機能を構成する。
全ての構成要素(=ブリッジ)が(TSNパラメータの単一のセット、例えばポートごと又はポートペアごとの最小/最大遅延、によって定義される固定されたTSN能力を有することを特徴とすることができるという意味で)固定された構成を有することを前提とするTSN構成手順に関する従来技術と異なり、本開示は、少なくとも2つの異なるTSN能力をサポートすることが可能な新世代のいわゆる動的構成要素(=ブリッジ)を目標とする。
一般的に言えば、動的ブリッジは、他のポート(又はストリーム)に利用可能なリソースの量を削減して或る1つのポート(又はストリーム)に優先して再割り当てすることができる限られたリソース(例えば、限られた周波数帯域幅によって特徴付けられるデータ伝送に使用される無線媒体又は限られた量によって特徴付けられるメモリ)にアクセスすることを特徴とすることができる。そのようなDBは、有線技術又は無線技術に依拠することができる。
いくつかの実施形態において、そのような動的ブリッジ(DB)は、そのTSN能力が、保証されたサービス品質(QoS:quality of service)を有する要求されたデータトラフィックをサポートするためにこのDBによって選択された無線リソース割り当て(RA)に応じて変化することができる無線ネットワーク(例えば3GPP/5GS等)を表すことができる。
当業者は、異なるTSN能力に関連した少なくとも2つの異なる内部構成をサポートできることを一般に特徴とする他のタイプの動的構成要素(有線又は無線)を更に想像することができる。
DBのTSN能力は、このDBのポートごとの独立遅延及び依存遅延の最小値及び最大値、並びにこのDBを隣接する構成要素と接続する全てのリンクについて定義される伝送遅延等のTSNパラメータのセットを使用して記述することができる。DBのTSN能力は、ネットワークによってサポートされる各トラフィックタイプについてこのDBのポート又はポートペアごとの決定論的データパス、レイテンシ、及びパケット遅延変動(ジッタ)を定義するのに必要な他の任意の情報に関して更に記述することができる。
DBのTSN能力は、各内部構成について推定することができる。DBのTSN能力は、このDBによってサポートされるTSNサービス及び非TSNサービスの双方に関するトラフィック負荷に更に依存し得る。ブリッジTSN能力が、DBの内部機能の構成に基づいて変化する場合に、TSN能力は、DBの現在の内部構成に従って戻される。
以下、用語「内部構成」は、ポートごと又はポートペアごとの最小/最大遅延、ジッタ、帯域幅等のTSNパラメータのセットによって記述されるそのTSN能力を最終的に定義するDBの内部機能の構成を表すのに使用される。
「内部構成」は、合格したTSNスケジュールが見つかり、実行されるときに、CNCによってDBに課される「TSN構成」と異なることに留意されたい)。「内部構成」と異なり、CNCによって提供されるTSN構成は、ポートごと及び/又はストリームごとに、例えば、ゲート制御リストに関して記述された命令を含む。
いくつかの実施形態において、DBは、コアネットワークと、このコアネットワークに接続された少なくとも1つの基地局と、無線通信リンクを使用することによってこの少なくとも1つの基地局に接続される少なくとも2つのUE(ユーザ機器)とを備えることを特徴とする無線ブリッジとして動作する3GPP/5Gシステム(5GS)を表す。このUEは、上記無線ブリッジのイングレスポート及びイグレスポートとして動作する。DBは、5GSの内部設定をCNCから隠すことが可能なTSNネットワークトランスレータ(TT)エンティティを更に備えることができる。
そのような無線ブリッジは、例えば、ファクトリオートメーション(FA:factory automation)ユースケースを対象として有線TSNネットワーク内に統合することができる。そのような困難なユースケースの要件を満たすために、集中型構成モデルが、IEEE802.1Qccにおいて提案されており、図2に示すようなCUCエンティティ及びCNCエンティティによって実行される一連のステップを特徴とする。
より具体的には、集中型モデルでは、集中型ユーザ構成(CUC)エンティティが、最初に、終端局(ES)を発見し、ES能力及びユーザ要件を取り出し、これらの終端局にTSN機能を構成する。構成情報は、その後、集中型ネットワーク構成(CNC)エンティティに提供され、集中型ネットワーク構成(CNC)エンティティは、ネットワークの物理トポロジ(すなわち、構成要素、各構成要素のポートの数、構成要素間のリンクの長さ/速度/帯域幅等)を発見し、各ブリッジのTSN能力(例えば、ポートごとの依存遅延及び独立遅延並びにトラフィックタイプ)を読み取り、この情報を使用して、CUCによって提供される少なくとも1つのストリーム要求を満たすことを目的として、ネットワークのTSNドメイン内の各構成要素のポートごと及び/又はストリームごとのスケジュールを生成する。
これらを行うことに成功した場合には、上記スケジュールは、2つの追加のステップの完了後にタイムセンシティブ通信に使用される。これらの2つの追加のステップは、CUC及びCNCによってそれぞれ実行され、CNCによって生成された上記合格したTSNスケジューリングに従ってES及びブリッジを構成するステップである。
或いは、CNCが、CUCによって提供される全てのストリーム要求を満たすスケジュールを見つけることができない場合には、初期ストリーム要求を調整するステップを含むTSN構成手順の追加の反復が開始される。この調整は、通常、少なくとも1つのストリームのエンドツーエンド(e2e)遅延の緩和に関係するものである。
集中型モデルは、通常、CNCが、ネットワーク(NW)の物理トポロジの全景及びネットワークのTSNドメイン内の全ての構成要素のTSN能力についての全景を有することを前提とする。全ての構成要素が静的であるとの前提の下で、NW発見のステップ及び静的なブリッジTSN能力の読み出しのステップは、CUCによって提供される新たな(又は調整された)ストリーム要求ごとに一度だけ完了することができる。時間のために、これらの2つのステップ(すなわち、発見及び読み出し)は、ネットワークの物理トポロジが或る目的で変更されない限り、その後の反復中は通常、スキップされる。
この確立された手順は、CNCが、異なるTSN能力をもたらすDBの内部機能の構成についての情報を取得する手段を提供していない。その上、この確立された手順は、CNCが、異なるTSN能力によって特徴付けられるこれらの異なる内部構成を検査し、全体として最も効率的なTSNスケジューリングをもたらすTSN能力を見つける手段を提供していない。
これらの限界は、DBが、TSNネットワーク内に統合されたときに最良の状態で動作することを妨げ、結果として、TSNネットワーク性能を全体として劣化させる。
これらの制約を克服するために、少なくともDBを備えるTSNネットワークを構成する新たな方法が、DB構成ループに対する制御を可能にする新たな論理機能(4)に基づいて提案される。変更されたTSN構成手順の論理方式を図3に示す。変更されたTSN構成手順のワークフローを図4に示す。
CNCが上記DBの異なるTSN能力に関連したいくつかのTSNスケジューリングの試行を実行し(27)、次に、その後の実行のために上記DBの見つかった最良の構成を選択することを可能にするDB構成ループに対する制御を可能にする新たな論理機能(F1)(4)が導入される。
上記論理機能は、TSNスケジューリングに関する情報、特に、異なるTSN能力によって記述される上記DBの異なる内部構成についてCNCによって実行されるTSNスケジューリング手順の合格度についての情報を取得し、その後、この情報に基づいて、上記DBの新たな構成が検査されるべきか(否か)を決定する(25)能力を有することを特徴とする。
いくつかの実施形態において、上記F1は、CNCが上記DBの全て(又は少なくともいくつか)の可能なTSN能力を順次読み取って評価することを可能にするサイクル演算子(例えばDoループ又はDo whileループ)によって表すことができる。
F1によってトリガされる上記DB構成ループの終了条件は、例えば、既定の反復数又はTSNスケジューリング手順に関する論理イベントとすることができる。
・前者(すなわち最大反復数)は、任意に又は上記DBによってサポートされる可能なTSN能力の最大数に関して定めることができる。
・後者(すなわち論理イベント)は、CNCによって実行されるTSNスケジューリング手順に関する性能指数(FoM)関数の値に関連付けることができる。
いくつかの実施形態において、これは、合格又は不合格の2値イベントとすることができる。
或いは、これは、上記FoM関数の値又は収束率に関連付けられた閾値の達成とすることができる。
合格の場合には、上記DBの現在の試行的構成を、図2に示す確立されたワークフローに沿ったその後の実行に使用することができる。
一方、不合格の場合には、上記論理機能F1は、CNCが上記DBの新たなTSN能力を読み取り(26)、上記DBを通過する少なくとも1つのストリームのTSNスケジューリングを再計算する(24)ステップを含むDB構成ループの新たな反復をトリガすることができる。
上述したように、CNCによって計算されるTSNスケジューリングに関する情報は、論理機能F1がDB構成ループの新たな反復をトリガするのか又はループを終了するのかを決定するために使用することができる。計算されるTSNスケジューリングに関する情報についてのより詳細な内容は、以下で提供される。
次に図5を参照する。図5は、TSNネットワークを構成することを考慮してストリーム要求を処理する一例示的な方法を示している。
初期時点において、CNCは、1つ以上のDBからストリーム要求のセットを取得する(OBT REQ(S1))。これらの1つ以上のDBは、初期TSN能力に関連した初期構成を有する。CNCは、1つ以上のDBの初期時点におけるTSN能力を更に取得する。
ストリーム要求のセットを取得すると、CNCは、1つ以上のDBの初期TSN能力に基づいて、初期TSNスケジューリングを計算する(CMP INIT(S2))。初期TSNスケジューリングは、TSNネットワークにおける異なる終端局間の送信/受信の時刻のスケジューリングである。
初期TSNスケジューリングを計算することは、論理機能F1がTSNネットワークのどのエンティティにおいて実施されていても、論理機能F1によって案内されるシーケンス又はループを開始する(INIT SEQ(S3))ことにも対応する。
シーケンス又はループの最初の反復は、1つ以上のDBの更なるTSN能力をCNCに提供するか否か、換言すれば、1つ以上のDBが異なる構成を有する場合に当該1つ以上のDBの可能性のあるTSN能力をCNCに通知するか否かを判定する(DET PROV(S4))ことを含む。
1つ以上のDBの更なるTSN能力をCNCに提供するか否かを判定することは、計算された初期TSNスケジューリングに関する情報に基づく。
例えば、ループは、多くとも所与の回数繰り返されるように設計することができる。換言すれば、ループの反復ごとに、計算されたスケジューリングのカウントを1つずつインクリメントすることができる。この点に関して、計算された初期TSNスケジューリングに関する情報は、計算されたスケジューリングのカウントの初期値とすることができる。
例えば、ループは、最後に検査されたTSNスケジューリングがストリーム要求のセットに関連した事前設定要件に準拠していない限り繰り返されるように設計することができる。これらの要件は、一般に、パケット喪失、レイテンシ、ジッタ等のインジケータといった1つ以上の通信品質インジケータを伴うことができる。論理機能F1を実施するエンティティへの入力として利用可能な情報に応じて、通信品質インジケータは、全ての終端局の間の全体的な通信に関係するものとすることもできるし、対応するストリームにそれぞれ関係するものとすることもできる。
この点に関して、計算された初期TSNスケジューリングは、論理機能F1が上記事前設定要件の準拠に関して評価することができ、評価の結果は、計算された初期TSNスケジューリングに関する情報を形成する。
更なるTSN能力がCNCに提供されるべきと判定された場合には、論理機能(F1)は、1つ以上のDBに関する更新されたTSN能力をCNCに提供するように命令する(PROV UPD(S5))。これらの更新された能力は、ループの以前の反復中に検査されていないDBの構成に対応する。
次に、更新されたTSN能力に基づいて、CNCは、更新されたTSNスケジューリングを計算する(CMP UPD(S6))。
この計算は、ループの後続の反復を開始する。
ループの各後続の反復は、1つ以上のDBの更なるTSN能力をCNCに提供するか否かを、計算された最新のTSNスケジューリングに関する情報に基づいて判定する(DET PROV(S4))ことを含む。
上述したように、ループは、例えばストリーム要求のセットに関連した要件との準拠に関する基準、又は、例えば検査されるDB構成の最大数に関する基準に基づいて終了することができる。
そのような場合には、1つ以上のDBの更なるTSN能力をCNCに提供することなく、シーケンスを終了する(END SEQ(S7))と判定される。
ストリーム要求のセットは、その後、1つ以上のDBの見つかった最良の構成、すなわち最良のサービス品質を可能にする構成に対応する計算されたTSNスケジューリングに従って処理することができる(PROC REQ(S8))。
見つかった最良の構成が、要件に沿ったものである場合には、1つ以上のDBは、それに応じてCNCによって構成される(CFG TSN(S8a))。
逆に、検査された構成のいずれも、要件との準拠を与えるものでない場合には、構成検索手順は、入力として使用されていたストリーム要求のセットについて不合格であったことになる。その結果、ストリーム要求のセットを調整し(ADJ REQ(S8b))、手順全体を繰り返すことを要求することができる。
次に図6を参照する。図6は、上記論理機能F1を実施する処理回路の一例を示している。この処理回路は、CNCに組み込むこともできるし、DBに組み込むこともできるし、スタンドアロンノードを形成することもできる。
処理回路は、メモリMEM(102)及び1つ以上の通信インタフェースCOM(103)に動作可能に接続された処理ユニットCPU(101)を備える。
メモリは、処理ユニットがアクセス可能であるとともに、処理ユニットによって実行されると、処理ユニットに上記論理機能F1を実行させる1つ以上の記憶された命令シーケンスを含むプログラムの命令を含む。
1つ以上の通信インタフェースCOMは、処理回路がCNC及び1つ以上のDBの双方と通信することを可能にする。
TSNスケジューリングに関する情報
いくつかの実施形態において、TSNスケジューリングに関する情報は、TSNスケジューリング手順の結果を全体として表す2値の合格/不合格の性能指数(FoM)関数の単一の値、例えば、
P=1(全てのストリーム要求が満たされている場合)、及び
P=0(少なくとも1つのストリーム要求が満たされていない場合) (1)
を含むことができる。
或いは、TSNスケジューリングに関する情報は、TSNスケジューリングの合格度を全体として表す実数値パラメータを含むことができる。例えば、N個のストリームの場合に、これは以下の式として定義することができる。
ここで、Pは、合格ステータス又は不合格ステータスについてそれぞれ1又は0に等しいストリームごとの2値関数である。
式(2)において提供される定義によれば、TSNスケジューリングの全体としての合格基準は、N個の全てのストリーム要求の合格ステータスに対応するP=1として定義することができるのに対して、TSNスケジューリングの全体としての不合格基準は、少なくとも1つのストリーム要求の不合格に対応するP<1として定義される。
別の実施形態において、TSNスケジューリングに関する情報は、要求されたエンドツーエンド(e2e)遅延とTSNスケジュールによって提供されるエンドツーエンド(e2e)遅延との間の比、すなわち、
に関して定義されたストリームごとの「合格度」を表す値(2値又は実数)のセットを含むことができる。ここで、n=1,2,...,Nは、ストリーム番号である。
式(3)において提供される定義によれば、ストリームごとの合格基準及び不合格基準は、それぞれP≧1及びP<1として定義される。
さらに、TSNスケジューリングに関する情報は、少なくとも上記DBの少なくとも1つのポート、又は上記DB及び上記DBを通過するストリームのパスにおける少なくとも別の構成要素、又はDB及びTSNドメイン内の少なくとも別の構成要素について生成されるようなTSNスケジュール自体についての情報(例えば、ゲート制御リスト、ストリームごとの優先度等)を更に含むことができる。この補足情報は、例えば、以下の式の各ストリームの全体的なe2e遅延への各構成要素の部分的な寄与を推定するのに使用することができる。
ここで、k(n)は、第nのストリームのパスにおける構成要素の参照番号であり、K(n)は、第nのストリームパスに沿った構成要素の全数であり、Dk(n),nは、第nのストリームにおけるk(n)の構成要素によって誘発される総遅延である(これらの構成要素は、通常はブリッジであり、ブリッジは、ブリッジに関連した内部の「処理」遅延、「待ち行列」遅延及びフレーム長依存遅延、並びに隣接するブリッジを接続するリンクに関連した「伝播遅延」等のフレーム長に依存する遅延を、フレーム長から独立した遅延に加えた遅延を伴う)。
一般に、k(n)が1つのDBに関するものであるとき(k(n)=kDB)、遅延DkDB,nは相互依存し、例えば、以下の式等の制約によって結び付けられる。
ここで、Nは、上記DBを通過するストリームの総数である。
その場合に、上記DBを通って流れる全てのストリームの性能指数は相互依存し、すなわち、1つのDkDB,n値に影響を与えるDNのいくつかの内部機能を変化させ、結果的に第nのストリームの性能指数を変化させると、少なくとも別の1つのDkDB,n値も変化し、結果的に他のストリームの性能指数も変化することを理解することができる。このタイプの制約を使用する一例は、本明細書の後のセクションにおいて式(10)に関連して提供される。
実世界では、DBの異なる内部構成が同じTSN能力をもたらす可能性があるので、状況は、もちろん、より複雑である。同時に、上記DBの内部構成における単一の機能の変化が、1つのポート(又はストリームに関連したポートペア)又は複数のポートのTSN能力に影響を及ぼす可能性がある。
しかしながら、本質的なことは、共有リソースが限られているので、このリソースのより大きな部分を1つのポート/ストリームに属するものとすることが、全てのポートを「相互依存」させる他のポート/ストリームに利用可能なリソースをより少なくすることを必然的にもたらすということである。共有リソースの量に応じて、他のシステムパラメータに対する単一のパラメータの摂動の影響は異なる可能性がある。すなわち、使用中の共有リソースの部分が大きいほど、影響はより強くなると予想することができる。
ポートごと及び構成要素ごとのスケジューリングされた遅延についての情報を全ての構成要素のTSN能力と組み合わせると、構成要素ごと及びストリームごとの全体としての累積遅延の観点からの改良の可能性を、例えば、以下のように更に推定することができる。
ここで、
及び
は、第kの構成要素を通過する第nのストリームに関連したポートごと及び/又はポートペアごとの最小遅延及び最大遅延である。
構成要素の改良の可能性が0であることは、当該構成要素が最良の状態で動作することを意味することに留意されたい。
構成要素の改良の可能性は、各ポートを通過する複数のストリーム及び各ポート上の累積トラフィック負荷に関するポートごとの情報を更に考慮することができる。
最後に、改良の可能性は、TSNスケジュールについても全体として、例えば、ネットワークのTSNドメイン内の全ての構成要素の改良の可能性の加重和として推定することができる。
式(7)に提供されるストリームごとの改良の可能性の例示的な定義は、合格したストリーム要求(ImprovementPotentialStream(n)∈[0,1]によって特徴付けられる)及び不合格のストリーム要求(ImprovementPotentialStream(n)<0又は>1によって特徴付けられる)の双方について有効であり、したがって、TSNスケジューリング全体としての全体的な不合格及び全体的な合格をもたらすDBの異なる構成を区別又はランキングするために2値の合格基準(例えば式(1)又は(2))と組み合わせて効果的に使用することができることに留意されたい。
TSNスケジューリング手順の全体的合格/不合格の取り出し又は計算
論理機能によって受信されるTSNスケジューリングに関する情報のタイプに応じて、TSNスケジューリングに関する全体的な合格/不合格情報の取り出し又は計算を行うことができる。
・例えば式(1)又は(2)によって定義される、例えばTSNスケジューリング全体としての合格/不合格を表す2値FoM関数の場合に、上記全体的な合格/不合格情報は、Pの値から直接取り出すことができる。
・或いは、TSNスケジュールしか利用可能でない場合には、式(4)を使用して各ストリームについてe2e遅延を最初に計算することができ、その後、ストリームごとに、要求されたe2e遅延と比較することができる。最後に、全てのnについてPn≧1である場合に、全体的な合格を取り出すことができる。
1つの実施形態において、検査されたDB構成のうちの最良のものを見つけるために、全ての試行(上記DBの異なるTSN能力について行われる)の結果を記憶し、その後に使用することができる。TSNスケジューリング手順の全体的な合格/不合格基準は、その後、少なくとも検査された最良のDB構成について上記で説明したように取り出すか又は計算することができる。検査された最良のDB構成が十分に良好なもの(例えばTSNスケジューリング全体としての全体的な合格をもたらす)と考えられる場合には、この最良のDB構成は、その後の実行に使用される。一方、検査されたDB構成のいずれもが、全てのストリーム要求を同時に満たすことができない場合に、このことは、TSNスケジューリング全体としての不合格とみなされる。確立されたワークフロー[2]によれば、そのような場合には、CNCは、不合格ステータスをCUCに返し、CUCは、ストリーム要件の調整及びTSNスケジューリング手順の新たな反復の開始を決定することができる。
1つの実施形態において、終端局(ES)を発見することと、ES能力及びユーザ要件を取り出すことと、上記終端局にTSN機能を構成することとが可能な少なくとも1つの集中型ユーザ構成(CUC)エンティティをネットワークに設けることは有益であり得る。上記CUCは、取り出された(又は計算された)合格/不合格情報を論理機能から更に受信することができ、受信された情報に応じて、CNCによって生成された合格したスケジュールを使用する終端局を構成するのか、又は、ストリーム要求を調整し、TSN構成手順の新たな反復を開始するのかを決定することができる(図4参照)。
1つの実施形態において、TSNスケジューリングに関する情報を収集し、この情報を選択プロセスのガイドに使用することによって、論理機能F1のインテリジェンスを更に改善することができる。
特に、スケジューリング手順全体としての合格を記述するFoM関数の単一の値の代わりに、TSNスケジューリングに関する上記情報は、ストリームごとの上記スケジュールの「合格度」を表す値(2値又は実数)のセットを含むことができる。さらに、上記情報は、TSNスケジューリングが少なくとも上記DBの少なくとも1つのポートについて生成されているときは、TSNスケジューリング自体に関する情報(ポートごとのゲート制御リスト、ストリームごとの優先度等)を含むことができる。この追加の情報は、F1が、上記DBの次の試行的構成を選択するために及び/又は少なくとも1つのDB構成(例えば、検査された最良のもの又は最後のもの)の合格/不合格ステータスを計算するために使用することができる。
TSNスケジューリング手順の合格度を記述する2値FoM関数及び実数値FoM関数の定義の実施態様例は、本明細書の前のセクションで提供されている。
DB構成ループの終了条件
選択された実施形態に応じて、F1によって制御されるDB構成ループの異なる終了基準を使用することができる。
1つの実施形態において、終了基準は、DB構成ループの最大反復数の観点から定義することができる。最大反復数に達すると、F1は、少なくとも1つの検査された構成のTSNスケジューリング手順の合格/不合格基準を取り出すか又は計算し、それに応じてCUCに通知する。この実施形態は、全ての(又は少なくとも最良の)DB構成を記憶することに有利に依拠することができる。
或いは、終了基準は、論理条件に基づいて定義することができる。
1つの実施形態において、TSNスケジューリングに関する取得情報が、TSNスケジューリング手順の全体的な合格を示している場合には、CNCにDBの新たなTSN能力を提供しないとの決定をF1によって行うことができる。そのような場合には、現在の試行的DB構成は、十分に良好なものとみなすことができ、その後の実行に使用することができる。
例えば、TSNスケジューリングに関する情報が、式(1)又は(2)によって定義されるFoM関数の2値のみを含む場合には、終了条件は、P=1として定義することができる。
別の実施形態において、終了基準は、TSNスケジューリング手順全体としての又はストリームごとの「合格度」を記述する性能指数(FoM)関数の実数値について定義することができる。
例えば、FoM関数の改善の停滞(stagnation)、例えば、
が、全体的な不合格をもたらす所与の不合格の反復数について観測された場合には、CNCにDBの新たなTSN能力を提供しないとの決定をF1によって行うことができる。ここで、P()は、式(2)によって定義されるFoM関数であり、iは、反復数であり、Mは、考慮される任意の過去の反復数であり、δは、M回の反復中のP()の相対的な改良の観点から定義される収束率に関する任意の閾値パラメータである。
一方、一連の合格した試行の後に、DBの新たなTSN能力をCNCに提供しないとの決定も、遅延の観点から又はFoMの相対的な改善の観点から定義されるTSNスケジューリングの改善率に関連した停滞基準に基づいてF1によって行うことができる。
さらに、性能指数及び停滞基準は、TSN性能インジケータ(e2e遅延等)の観点からではなく、このTSNスケジューリングをタイムアウェア通信に使用するアプリケーションに関するサービス品質(QoS)の観点から定義することができる。例えば、上記アプリケーションがビデオストリーミングに関係している場合には、上記QoSは、ビデオのフレームレート又は解像度に関連付けることができる。ファクトリオートメーション(FA)の場合には、上記QoSは、ロボット運動制御の反応時間に関連付けることができる。
1つの実施形態において、合格したDB構成(例えば、式(2)においてP=1によって特徴付けられる)の比較及びランキングを、少なくとも1つの構成要素(式(5))又は少なくとも1つのストリーム(式(6)についてそれぞれ求められた改良の可能性に基づいて行うことができる。そのような場合に、TSNスケジューリングの改良の停滞基準は、所与の反復数中のTSNスケジューリングの改良の可能性の反復減少の観点から定義することができる。
ここで、I()は、構成要素の改良の可能性(式(6))若しくはストリームの改良の可能性(式(7))、又は全ての構成要素の改良の可能性の総和として定義されるTSNスケジューリング全体としての改良の可能性であり、iは、反復数であり、Mは、考慮される任意の反復数であり、δは、最後のM回の反復中のI()の相対的な改良の観点から定義される改良の可能性の収束率に関する任意の閾値パラメータである。
閾値終了条件が満たされているとき/場合に、F1は、少なくとも1つの検査された内部構成(例えば、最良のもの又は最後のもの)のTSNスケジューリング手順の全体的な合格/不合格ステータスを取り出し(又は計算し)、それに応じてCUCに通知する。
上記と同じく、この実施形態には、検査された全ての(又は少なくとも最良又は最後の)DB構成に関する情報を記憶し、例えば、この情報を使用して、FoM関数の進展に対するDBパラメータ摂動の影響を計算する手段を更に設けることができる。
同様に、(DBの異なるTSN能力を記述する)TSNパラメータの摂動と、TSNスケジューリング手順の合格度を記述するFoM関数との間の相関は、いくつかの可能なDBの内部構成の中からのDBの次の各試行的内部構成の知的選択によってTSNスケジューリング全体としての品質の絶え間ない改良を目的とした最適化ルーチンの実施を可能にする。この改良は、例えば、式(2)によって記述されるような要求されたストリームの総数に対する合格したストリームの数の比の観点から特徴付けることができる。
或いは、上記改良は、少なくとも1つのストリーム(例えば、式(3)によって定義されるPの最大値によって特徴付けられるストリーム)のe2e遅延削減の観点から記述することができる。
1つの実施形態において、少なくとも1つのTSNパラメータの反復的な調節と、TSNスケジューリング手順の合格度(例えば式(2)によって定義される)に関連したFoM関数の値及び/又は上記DB若しくは全体的なTSNスケジューリング全体としての改良の可能性に対するパラメータ変化の影響の観測とを通じて、簡単な勾配型最適化方法を実施することができる。
この実施形態は、(例えば各制御パラメータのランダム選択又は最大値若しくは最小値に基づく)初期推測と、(例えばマルチパラメータFoM関数の偏導関数に基づく)検索方向のスマート選択と、(例えばFoM勾配に基づく)適応ステップ長とを選択する異なる方法を使用して更に強化することができる。
或いは、上記最適化手順は、DBのTSN能力を記述するTSNパラメータの擬似ランダム摂動を特徴とし、この摂動の効果を推定し、以前に検査された構成のうちの1つを次回のパラメータ摂動の新たな開始点として使用する大域的(例えば遺伝的)最適化方法に基づくことができる。
簡単な説明例を以下に示す。
システム内の唯一のDBに関連したインデックスkDBを考える。このDBは、本来的には、いくつかの端末間でリソースを共有する基地局によって定義されるものと仮定する。1つの端末nの遅延は、
として求められる。ここで、Lは、第nのストリームについて送信される情報のペイロードであり、F(α)は、リソースの一部分αnを割り当てられたときに第nのストリームに関連した端末のペアに関するデータレート関数である。ここで、セル内の端末にリンクされたストリームが存在しない場合には、この端末にリソースは割り当てられていないと仮定する。伝送リソースが十分に使用され、いくつかの端末間で共有されることを条件として、ストリーム間制約を例えばΣα=1として設定することができる。最適化問題は、その場合に、例えば、少なくとも最大のe2e遅延によって特徴付けられるストリームのe2e遅延を削減することを目的とするDBの内部構成の検索として記述される。
実数値を使用することによってリソースを割り当てることができるとき、この最適化問題は、勾配降下等の最適化理論を使用することによって解くことができる。
リソースが基本ブロックに分割されるとき、これは、例えば遺伝的アルゴリズムを使用して解くことができる組み合わせ最適化問題である。
もちろん、セルラーシステムは、以下のようにより複雑である。
・1つの端末のレートは、割り当てられたリソースの量の関数だけでなく、(無線チャネル上でのOFDM伝送の本質的な特性として)時間及び周波数におけるどのリソースが割り当てられるのかの関数でもある。
・いくつかの基地局が1つのDB内に存在する場合があり、このことは、各端末がこれらの基地局の中からの1つの基地局にアタッチしなければないことを必要とする。このアタッチメントパラメータは、調節可能であり、セルごとの端末の数、アタッチされた基地局へのリンクの品質、セル間の干渉が無線リンク品質に影響を及ぼし、結果的に伝送のレート及び遅延に影響を及ぼすので、遅延に影響を及ぼす。
この簡単な例から、DBがストリームの遅延の間の相互依存をどのように生み出し、TSNネットワークの特定の最適化を必要とするのかが分かる。
CNCにDBの新たなTSN能力を提供するとのF1によって行われる肯定的な決定
上記DBの新たなTSN能力を検査する必要性に関して肯定的な決定がF1によって行われた場合には、可能な能力の中で上記新たな能力を選択するのに利用可能ないくつかの選択肢がある。
いくつかの実施形態において、DBの新たなTSN能力は、当該DBの可能なTSN能力の中からF1によって任意に又はランダムに選択することができる。或いは、上記DBの全ての可能なTSN能力を順次検査することができる。これらの2つの実施形態は、F1が、上記DBによってサポートされる異なるTSN能力についての情報を取得可能であることを要する。これらの異なるTSN能力は、TSNパラメータの異なるセット、例えば、ポートごとの依存遅延及び独立遅延の最小値及び最大値によって特徴付けられる。異なるセットは、少なくとも1つのTSNパラメータの値が異なる可能性がある。
以下の説明例は、検査される特定のTSN能力を選択する可能な方法を詳述している。
F1による新たな試行的TSN能力の選択は、参照番号を使用して行うこともできるし(上記参照番号を上記DBのTSNパラメータの一意のセットと照合することを可能にするF1とDBとの間で利用可能な標準的なインタフェースが存在することを条件とする)、TSNパラメータの完全なセットを使用して行うこともできる。1つの実施形態において、F1は、TSNパラメータのセットをDBに提供することができ、このDBは、TSNパラメータのセットを適用するだけである。
1つの実施形態において、各TSNパラメータの変動の範囲を所与の数のサンプル、例えば2s個のサンプルにサンプリングすることが有益であり得る。ここで、sは任意の整数である。
この方法の利点は、そのようなサンプリング方法が、各TSNパラメータの変動の範囲の絶対値についての知識を必要としないことである。代わりに、この方法は、パラメータの値及びサンプリング方法(例えば、均一な規則的メッシュに基づくもの)のみを必要とする。これらの2つのパラメータは、仕様によって定義することもできるし、CNC又はF1又はDBによって任意に選択することもできる。サンプリング方法がどのようなものであっても、(上記DBの異なるTSN能力を符号化する)可能なパラメータ組み合わせの総数は、以下の式として定義することができる。
ここで、Nparamは、ポートごとのTSNパラメータの総数であり、Nportは、上記DBのポートの総数である。前者は、通常、仕様から判明するのに対して、後者は、ネットワーク発見ステップ中にCNCによって読み取られる。
1つの実施形態において、所与の数のTSN能力を事前に選択することが有益であり得る。例えば、事前に選択された能力のセット(すなわちショートリスト)は、全ての可能な構成のより大きなセットの代表例とみなされる所与の数の構成を含むことができる。例えば、これは、異なるストリームにサービス提供する異なるポート又は異なるポートペアに優先度を与えるTSN能力のセットとすることができる。このセットは、DBの全てのポートに等しいTSN能力を提供する構成を用いて更に補足することができる。
更に別の実施形態において、上記DBのTSN能力のそのような事前に選択されたセットは、例えば、ネットワーク全体としてのTSNスケジューリング手順のより高い合格度をもたらす可能性がある基準に従ってF1によって選択された最も見込みのある構成を含むことができる。上記合格度は、例えば、DBのTSN能力とTSNスケジューリング手順の合格度との間の相関を確立することを可能にするDB及び/又はCNCエンティティのソフトウェアモデルを使用して取得されるPの対応する値(ストリームごとの合格/不合格ステータスを表す)とともに式(2)を使用して推定される。そのようなソフトウェアモデルは、DBの所与のTSN能力についてFoM関数の少なくとも粗い推定を提供することが可能なCNCの軽量版を表すことができる。
最後に、事前に選択された構成のセット又は全ての可能な構成の中から新たな試行的構成を選択するランダムな方法及び総当り方法に加えて、より知的な手順は、一般に、以下のことを特徴とする局所的(例えば勾配)最適化方法又は大域的(例えば遺伝的)最適化方法に基づいて実施することができる。
-TSNパラメータのセットによって特徴付けられるDBの第1の試行的TSN能力を選択し、FoM関数によって特徴付けられるTSNスケジューリング手順の合格度に関する情報を取得することであって、上記情報は、TSNスケジューリング手順の実行後にCNCから又はソフトウェアモデルから取得されることと、
-パラメータの最初のセットと少なくとも1つのパラメータ値の値が異なるTSNパラメータの別のセットによって特徴付けられる第2の試行的構成を選択し、当該第2の構成についてFoM関数によって特徴付けられるTSNスケジューリング手順の合格度に関する情報を取得することと、
-FoM関数に対する上記少なくとも1つのパラメータの変化の影響を評価することと、
上記第1の構成及び上記第2の構成のうちの少なくとも一方を次回のパラメータ摂動の開始点として使用すること。
論理機能の実施
論理機能の実施に利用可能ないくつかの選択肢がある。
例えば、論理機能は、CNCとDBとの間のスタンドアロンノードとして実施することもできるし、CNCに組み込むこともできるし、DBに組み込むこともできるし、CNCとDBとの間で分割することもできる。
選択された実施態様がどのようなものであっても、上記論理機能は、ホストエンティティとの(例えば、CNCにおいて実施された場合にはCNCへの)内部リンクを有することを前提とする。この内部リンクは、上記ホストエンティティに関する情報へのフルアクセスを可能にする。論理機能は、ホストエンティティと異なる別のエンティティとの外部リンクを有することを更に前提とする。この外部リンクは、特定のインタフェース又はシグナリングを通じて上記別のエンティティに(部分的又は完全に)関する情報を取得するのに使用される。
論理機能が、CNCとDBとの間のスタンドアロンノードとして実施される場合には、論理機能は、双方のエンティティとの外部リンクを有するべきである。
一方、論理機能が、CNCとDBとの間で分割される場合には、論理機能は、双方のエンティティへの内部リンクと、当該論理機能のサブブロック間、すなわち、CNCに組み込まれたF1-CNCとDBに組み込まれたF1-DBとの間の内部リンクとを有することができる。
F1によって完全に(内部リンクの場合)又は少なくとも部分的に(外部リンクの場合)アクセス可能とすることができるCNCに関する情報は、以下のものを含む。
-FoM関数に関する情報と、上記DB及びネットワークのTSNドメイン内の他の全ての構成要素のスケジュール自体とを含むTSNスケジューリングに関する情報、
-終端局TSN能力、ストリーム要求、ストリームごとのe2eレイテンシ及びデッドライン等を含む、ストリーム要求に関する情報、
-NW物理トポロジと、全ての静的な構成要素のTSN能力とを含むネットワークに関する情報、
-DBの所与のTSN能力のTSNスケジューリング手順の合格度を推定することを可能にするCNCのソフトウェアモデルに関する情報。
F1によって完全に(内部リンクの場合)又は少なくとも部分的に(外部リンクの場合)アクセス可能とすることができるDBに関する情報は、以下のものを含む。
-DBのトポロジに関する情報、例えばポートの数及び隣接する構成要素へのリンク数、
-DBのTSN能力に関する情報、
-DBの現在の構成に関する情報、
-そのTSN能力に対するパラメータ摂動の影響を予測することを可能にするDNのソフトウェアモデルに関する情報。

Claims (12)

  1. 複数の終端局エンティティと動的ブリッジエンティティとに動作可能に接続された少なくとも集中型ネットワーク構成エンティティを備えるタイムセンシティブネットワークを構成することを考慮してストリーム要求のセットを処理する方法であって、
    該方法は、前記複数の終端局エンティティの少なくとも一部からの及び/又は少なくとも一部へのストリーム要求のセットを取得すると、
    前記集中型ネットワーク構成エンティティにおいて、少なくとも前記動的ブリッジエンティティから取得された初期タイムセンシティブネットワーク能力に基づいて、少なくとも前記複数の終端局エンティティのうちの1つの終端局エンティティから別の終端局エンティティへのネットワークを通じたパケットの送信及び受信の時刻を設定する初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
    以下のシーケンス、すなわち、
    前記タイムセンシティブネットワークの少なくとも1つのエンティティによって、前記動的ブリッジエンティティのタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を更新することと、
    少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、動的ブリッジエンティティの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと、
    次に、前記動的ブリッジエンティティの前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報が、前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供される場合には、前記情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供し、前記集中型ネットワーク構成エンティティにおいて、前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記提供された情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算し、該シーケンスを再開することと、
    前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報が前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供されない場合には、該シーケンスを終了することと
    を実行することと、
    少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに基づいて、前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングのうちの1つに従って前記タイムセンシティブネットワークを構成するのか、又は、結果として得られる調整されたストリーム要求のセットに基づいて前記タイムセンシティブネットワークを構成することを考慮した少なくとも1つのストリーム要求の調整を要求するのかを判定することと
    を含み、
    前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報は、少なくとも、前記ストリーム要求のセットの少なくとも一部を満たすという観点からの前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度を表す性能指数関数の値に関する情報を含むこと、及び/又は
    複数のタイムセンシティブネットワークスケジューリングが、前記シーケンスの以前の反復を通じて既に計算されている場合には、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの数を所定の閾値と比較することに更に基づいていること、及び/又は
    前記ストリーム要求のセットの少なくとも1つの要求に応じて、該少なくとも1つの要求を満たすという観点からの少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する情報を処理することと、前記少なくとも1つの要求を満たすという観点からの前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの前記合格度に関する前記情報に基づいて、前記動的ブリッジエンティティの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと
    を含む方法。
  2. 前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報の少なくとも一部は、更に前記動的ブリッジエンティティに関連している請求項1に記載の方法。
  3. 前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報が前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供されると判定されると、前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報として、既定の内部構成のセットの中のランダムに選択された内部構成に関する情報を提供することを更に含む、請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4. 前記動的ブリッジエンティティの既定のタイムセンシティブネットワーク構成のセットを取得することを更に含み、
    前記初期タイムセンシティブネットワーク能力及びその後に更新された各タイムセンシティブネットワーク能力はそれぞれ、前記動的ブリッジエンティティの前記既定のタイムセンシティブネットワーク構成のセットのそれぞれの構成に対応する、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の方法。
  5. 更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、前記集中型ネットワーク構成エンティティにおいて実行される請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の方法。
  6. 更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、前記動的ブリッジエンティティにおいて実行される請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の方法。
  7. 更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、前記動的ブリッジエンティティ及び前記集中型ネットワーク構成エンティティに動作可能に接続されたスタンドアロンエンティティにおいて実行される請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の方法。
  8. 更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、前記動的ブリッジエンティティに組み込まれた第1のモジュールと、前記集中型ネットワーク構成エンティティに組み込まれた第2のモジュールとを備えるエンティティにおいて実行され、前記第1のモジュールは、前記第2のモジュールに動作可能に接続されている請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の方法。
  9. 少なくとも前記計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、
    少なくとも前記計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する前記情報に基づいて、前記計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの全体的な合格度を取り出すこと又は計算することと、
    前記計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングの前記取り出された又は計算された全体的な合格度に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと
    を含む請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の方法。
  10. 複数の終端局エンティティと動的ブリッジエンティティとに動作可能に接続された少なくとも集中型ネットワーク構成エンティティを備えるタイムセンシティブネットワークシステムであって、
    前記集中型ネットワーク構成エンティティは、
    前記複数の終端局エンティティの少なくとも一部からの及び/又は少なくとも一部へのストリーム要求のセットを取得すると、少なくとも前記動的ブリッジエンティティから取得された初期タイムセンシティブネットワーク能力に基づいて、少なくとも前記複数の終端局エンティティのうちの1つの終端局エンティティから別の終端局エンティティへのネットワークを通じたパケットの送信及び受信の時刻を設定する初期タイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
    動的ブリッジエンティティの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する提供された情報を取得すると、該提供された情報に基づいて、更新されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングを計算することと、
    少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに基づいて、該少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングのうちの1つに従ってタイムセンシティブネットワークを構成するのか、又は、結果として得られる調整されたストリーム要求のセットに基づいて前記タイムセンシティブネットワークを構成することを考慮した少なくとも1つのストリーム要求の調整を要求するのかを判定することと
    を行うように構成され、
    該タイムセンシティブネットワークシステムの少なくとも1つのエンティティは、以下のシーケンス、すなわち、
    前記動的ブリッジエンティティのタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を更新することと、
    少なくとも計算された最後のタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報に基づいて、前記動的ブリッジエンティティの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かを判定することと、
    次に、前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報が、前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供される場合には、前記情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供し、該シーケンスを再開することと、
    前記更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する前記情報が前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供されない場合には、該シーケンスを終了することと
    を実行するように構成され、
    前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングに関する情報は、少なくとも、前記ストリーム要求のセットの少なくとも一部を満たすという観点からの前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度を表す性能指数関数の値に関する情報を含むこと、及び/又は
    複数のタイムセンシティブネットワークスケジューリングが、前記シーケンスの以前の反復を通じて既に計算されている場合には、更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するか否かの判定は、計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの数を所定の閾値と比較することに更に基づいていること、及び/又は
    前記ストリーム要求のセットの少なくとも1つの要求に応じて、該少なくとも1つの要求を満たすという観点からの少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの合格度に関する情報を処理することと、前記少なくとも1つの要求を満たすという観点からの前記少なくとも1つの計算されたタイムセンシティブネットワークスケジューリングの前記合格度に関する前記情報に基づいて、前記動的ブリッジエンティティの更新されたタイムセンシティブネットワーク能力に関する情報を前記集中型ネットワーク構成エンティティに提供するかを判定することと
    を含むタイムセンシティブネットワークシステム。
  11. 処理ユニットがアクセス可能であるとともに、前記処理ユニットによって実行されると、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の方法を前記処理ユニットに実行させる1つ以上の記憶された命令シーケンスを含むコンピュータプログラム。
  12. メモリに動作可能に接続された処理ユニットを備える処理回路であって、該処理回路は、請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の方法を実行するように構成される処理回路。
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