WO2023246368A1 - Tsn网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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WO2023246368A1
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upf
capability
network
smf
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房海保
唐伟杰
陈大伟
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of communication technology, and specifically, to a TSN network bridging method, device, electronic equipment and storage medium.
  • TSN Time-Sensitive Networking
  • 5G mobile core networks
  • the 5G network serves as a logical bridge in TSN and is placed between the terminal-side TSN system and the network-side TSN system.
  • one SMF (Session Management Function) unit can manage multiple UPF (User Port Function) units.
  • UPF User Port Function
  • the SMF unit provides a bridging function for the TSN network by directly connecting to any UPF unit, and the connected UPF unit does not necessarily have NW-TT. (Network-side TSN translator, network-side TSN converter) capability.
  • the UPF unit connected to the SMF unit does not have NW-TT capabilities, that is, the UPF unit connected to the SMF unit cannot be used as a TSN network converter, then the 5GC system cannot be used as a logical bridge of the TSN network, and thus cannot provide services for the TSN network. bridging function, so the related technology cannot guarantee that the SMF unit is connected to the UPF unit with NW-TT capability, which makes the bridging efficiency of the TSN network low.
  • the present disclosure provides a TSN network bridging method, device, electronic equipment, and storage medium.
  • a TSN network bridging device including: selecting mode The block is configured to select a target UPF unit with NW-TT capability; the bridging module is configured to use the target UPF unit to bridge the TSN network.
  • a storage medium includes a stored program, and when the program is run, the above method is executed.
  • an electronic device including a processor, a communication interface, a memory, and a communication bus.
  • the processor, the communication interface, and the memory complete communication with each other through the communication bus; the memory is used for A computer program is stored; the processor is used to execute the above method by running the program stored in the memory.
  • Embodiments of the present disclosure also provide a computer program product containing instructions, which when run on a computer, causes the computer to perform the above method.
  • FIG. 2 is a flow chart of a TSN network bridging method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the connection between the TSN network and the mobile core network according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 4 is a schematic diagram of the first application scenario of the embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 is a schematic diagram of the second application scenario of the embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is a schematic diagram of the third application scenario of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a hardware structure block diagram of a computer according to an embodiment of the present disclosure.
  • the computer may include one or more (only one is shown in Figure 1) processors 102 (the processor 102 may include but is not limited to a processing device such as a microprocessor MCU or a programmable logic device FPGA) and A memory 104 for storing data.
  • the above-mentioned computer may also include a transmission device 106 and an input and output device 108 for communication functions.
  • Figure 1 is only illustrative and does not limit the structure of the above-mentioned computer.
  • the computer may also include more or fewer components than shown in FIG. 1 , or have a different configuration than that shown in FIG. 1 .
  • the memory 104 can be used to store computer programs, such as software programs and modules of application software, such as a computer program corresponding to a video motion rate recognition method in an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 102 runs the computer program stored in the memory 104 , thereby executing various functional applications and data processing, that is, implementing the above method.
  • Memory 104 may include high-speed random access memory, and may also include non-volatile memory, such as one or more magnetic storage devices, flash memory, or other non-volatile solid-state memory.
  • memory 104 may further include memory located remotely from processor 102, and these remote memories may be connected to the computer through a network. Examples of the above-mentioned networks include but are not limited to the Internet, intranets, local area networks, mobile communication networks and combinations thereof.
  • Transmission device 106 is used to receive or send data via a network. Examples of the networks described above may include wireless networks provided by the computer's communications provider.
  • the transmission device 106 includes a network adapter (Network Interface Controller, NIC for short), which can be connected to other network devices through a base station to communicate with the Internet.
  • the transmission device 106 may be a radio frequency (Radio Frequency, RF for short) module, which is used to communicate with the Internet wirelessly.
  • NIC Network Interface Controller
  • Step S20 Use the target UPF unit to bridge the TSN network.
  • the SMF unit needs to select an NW-TT unit. Only a target UPF unit with NW-TT capability can provide a bridging function for the TSN network. Therefore, in this embodiment, a target UPF unit with NW-TT capability is selected and the target UPF unit is used to bridge the TSN network.
  • select the target UPF unit with NW-TT capability use the target UPF unit to bridge the TSN network, and select the UPF network element with NW-TT capability through the SMF unit, so that the UPF network element can serve as a TSN network converter and connect to TSN network, thereby enabling the mobile core network to serve as a logical bridge for the TSN network, providing bridging functions for the TSN network, ensuring that the UPF network elements connected to the SMF network elements must have NW-TT capabilities, and improving the bridging efficiency of the TSN network.
  • the UPF unit before sending discovery information to the NRF unit, or after the UPF unit is powered on, the UPF unit registers its corresponding NW-TT capability information into the NRF unit, so that during the subsequent session creation process, the SMF unit can communicate with the NRF unit.
  • the NRF unit interacts, acquires several first UPF units with NW-TT capabilities from the NRF unit, and selects one first UPF unit from them as the target UPF unit.
  • the UPF unit after the UPF unit is powered on, it adds an identification parameter to the registration message, and then sends the registration message carrying the identification parameter to the NRF unit to register the NW-TT capability information of the corresponding UPF unit with the NRF unit; Among them, the identification parameter is used to indicate whether the corresponding UPF unit has NW-TT capability.
  • the identification parameter can be a Boolean type parameter. For example, when the UPF unit registers with the NRF unit after powering on, it carries parameter a in the UpfInfo field of NFProfile and sends it to NRF unit, parameter a is a Boolean type parameter, registering with the NRF unit indicates whether the UPF unit has NW-TT capabilities.
  • selecting a target UPF unit with NW-TT capabilities includes: obtaining capability information of the UPF unit locally, where the capability information is used to indicate whether the corresponding UPF unit has NW-TT capabilities, The capability information is reported by the UPF unit to the SMF unit through a coupling message; several second UPF units with NW-TT capabilities are obtained according to the capability information; and a target UPF unit is selected from several second UPF units.
  • SMF interacts with PCF to obtain the session policy; 7. SMF selects a UPF from the UPF or UPF list with NW-TT capability saved locally by SMF; 8. SMF interacts with PCF to update the session policy; 9. SMF interacts with the selected UPF with NW-TT capability to create a session request; 10. Omit the remaining steps of the session creation process that are irrelevant to this disclosure.
  • the process for the SMF unit to select a target UPF unit with NW-TT capability is shown in Figure 6: 1.
  • the user configures UPF information on the SMF through the network management system, and the information includes whether it has NW-TT capability; 2.
  • the UE initiates a session creation request, carrying the DS-TT capability of the UE; 3.
  • AMF sends a session creation request message to SMF, and SMF obtains the information that the UE has DS-TT capabilities from the creation request; 4.
  • SMF obtains the subscription information from UDM and registration; 5.
  • SMF sends a session creation response message to AMF; 6.
  • SMF interacts with PCF to obtain the session policy; 7.
  • the method before selecting the target UPF unit with NW-TT capability, the method further includes: receiving a session creation request initiated by the user equipment; determining whether the session creation request carries a specified identifier, where the specified identifier is used Indicates whether the user equipment has DS-TT capability; if the session creation request carries the specified identifier, obtain the session policy and select the target UPF unit with NW-TT capability.
  • the user equipment UE initiates a session creation request.
  • the SMF unit obtains the session policy based on the session creation request initiated by the user equipment, selects a target UPF unit with NW-TT capability, and then bridges the TSN network based on the target UPF unit.
  • the user equipment may be an ordinary user equipment accessed through the base station, such as a mobile phone.
  • the ordinary user equipment accessed through the base station does not have DS-TT capability, so the SMF unit does not need to select a UPF unit with NW-TT capability for bridging.
  • the user equipment may be a user equipment accessed through a TSN network, such as a For a certain device in the factory, the user equipment accessed through the TSN network has DS-TT capabilities.
  • the SMF unit needs to select a UPF unit with NW-TT capabilities for bridging, that is, when the user equipment with DS-TT capabilities accesses the 5G network.
  • a target UPF unit with NW-TT capability as a bridge of the TSN network. Therefore, in this implementation, before selecting the target UPF unit with NW-TT capability, the receiving user For a session creation request initiated by the device, determine whether the session creation request carries a specified identifier. The specified identifier is used to indicate whether the user equipment has DS-TT capabilities. If the session creation request carries a specified identifier, it indicates that the user equipment is accessed through the TSN network. If the user equipment needs to be bridged, obtain the session policy, select the target UPF unit with NW-TT capability, and use the target UPF unit to bridge the TSN network.
  • using the target UPF unit to bridge the TSN network includes: obtaining the updated session policy from the PCF unit. Based on the updated session policy, create a session with the target UPF unit and bridge the TSN network.
  • the user equipment UE initiates a session creation request to the AMF (Access and Mobility Management Function) unit.
  • the session creation request carries a designated identifier indicating that the user equipment has DS-TT capabilities.
  • the AMF The unit forwards the session creation request to the SMF unit.
  • the SMF unit obtains the information that the UE user equipment has DS-TT capabilities from the session creation request.
  • the SMF unit obtains the subscription information corresponding to the user equipment from the UDM unit and registers the user equipment in UDM. unit, so that the UDM unit determines whether the user equipment is powered on.
  • the SMF unit selects the target UPF unit to connect to provide a bridging function for the TSN network.
  • the selection module 40 is configured to select a target UPF unit with NW-TT capability.
  • the bridging module 41 is configured to bridge the TSN network using the target UPF unit.
  • the selection module includes: a first sending unit configured to send discovery information to the NRF unit, where the discovery information includes the discovered network element object and discovery conditions, the network element object is a UPF unit, and the discovery condition is that it has NW -TT capability; the first receiving unit is configured to receive a number of first UPF units with NW-TT capabilities returned by the NRF; the first selection unit is configured to select a target UPF unit from a number of first UPF units .
  • the selection module includes: a first acquisition unit configured to acquire UPF capability information locally, where the capability information is used to indicate whether the corresponding UPF unit has the NW-TT capability, and the capability information is obtained by the UPF unit through coupling The message is reported to the SMF unit; the first acquisition unit is also configured to acquire several second UPF units with NW-TT capabilities according to the capability information; the second selection unit is configured to select one from several second UPF units. Target UPF unit.
  • the selection module includes: a first reading unit configured to read local user configuration information, where the user configuration information includes UPF information with NW-TT capabilities; a second acquisition unit configured to read local user configuration information according to the user The configuration information acquires several third UPF units with NW-TT capabilities; the third selection unit is configured to select a target UPF unit from several third UPF units.
  • the device further includes: a receiving module configured to receive a session creation request initiated by the user equipment; a judgment module configured to judge whether the session creation request carries a specified identifier, where the specified identifier is used to indicate whether the user equipment has a DS -TT capability; the acquisition module is configured to acquire the session policy if the session creation request carries the specified identifier, and select the target UPF unit with NW-TT capability.
  • a receiving module configured to receive a session creation request initiated by the user equipment
  • a judgment module configured to judge whether the session creation request carries a specified identifier, where the specified identifier is used to indicate whether the user equipment has a DS -TT capability
  • the acquisition module is configured to acquire the session policy if the session creation request carries the specified identifier, and select the target UPF unit with NW-TT capability.
  • the acquisition module includes: a third acquisition unit, configured to acquire the subscription information corresponding to the user equipment from the UDM unit, and register the user equipment in the UDM unit; a second receiving unit, configured to receive the subscription information sent by the PCF unit The session policy corresponding to the user device.
  • each of the above modules can be implemented through software or hardware.
  • it can be implemented in the following ways, but is not limited to this: the above modules are all located in the same processor; or the above modules can be implemented in any combination.
  • the forms are located in different processors.
  • Embodiments of the present disclosure provide a storage medium in which a computer program is stored, wherein the computer program is configured to execute any of the above methods when running.
  • the above-mentioned storage medium can be configured to store a computer program for performing the following steps: S1, select a target UPF unit with NW-TT capability; S2, use the target UPF unit to bridge the TSN network.
  • the above storage medium may include but is not limited to: U disk, read-only memory (Read-Only Memory, referred to as ROM), random access memory (Random Access Memory, referred to as RAM), Various media that can store computer programs, such as removable hard drives, magnetic disks, or optical disks.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • Various media that can store computer programs such as removable hard drives, magnetic disks, or optical disks.
  • An embodiment of the present disclosure also provides an electronic device, including a memory and a processor.
  • a computer program is stored in the memory, and the processor is configured to run the computer program to perform the steps in any of the above method embodiments.
  • the above-mentioned processor can be set to perform the following steps through a computer program: S1, select a target UPF unit with NW-TT capability; S2, use the target UPF unit to bridge the TSN network.
  • the disclosed technical content can be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only illustrative.
  • the division of units is only a logical function division.
  • multiple units or components may be combined or integrated into Another system, or some features can be ignored, or not implemented.
  • the coupling or direct coupling or communication connection between each other shown or discussed may be through some interfaces, and the indirect coupling or communication connection of the units or modules may be in electrical or other forms.
  • a unit described as a separate component may or may not be physically separate.
  • a component shown as a unit may or may not be a physical unit, that is, it may be located in one place, or it may be distributed to multiple network units. Some or all of the units can be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of this embodiment.
  • each functional unit in various embodiments of the present disclosure may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically alone, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated units can be implemented in the form of hardware or software functional units.
  • Integrated units may be stored in a computer-readable storage medium if they are implemented in the form of software functional units and sold or used as independent products.
  • the technical solution of the present disclosure is essentially or contributes to the relevant technology, or all or part of the technical solution can be embodied in the form of a software product, and the computer software product is stored in a storage medium, It includes several instructions to cause a computer device (which can be a personal computer, a server or a network device, etc.) to execute all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present disclosure.
  • the aforementioned storage media include: U disk, read-only memory (ROM, Read-Only Memory), random access memory (RAM, Random Access Memory), mobile hard disk, magnetic disk or optical disk and other media that can store program code. .
  • the TSN network is connected to the mobile core network.
  • the mobile core network includes a session management function SMF unit and several user plane function UPF units managed by the SMF unit.
  • a target UPF unit with NW-TT capability is selected; the target UPF unit is used for bridging.
  • the SMF unit selects UPF network elements with NW-TT capabilities, so that the UPF network elements can be used as TSN network converters to connect to the TSN network, and then the mobile core network can be used as a logical bridge of the TSN network to provide services for the TSN network.
  • the bridging function ensures that the UPF network element connected to the SMF network element must have NW-TT capabilities, improving the bridging efficiency of the TSN network.

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Abstract

公开了一种TSN网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质，属于通信技术领域。TSN网络与移动核心网连接，移动核心网包括会话管理功能SMF单元和SMF单元管理的若干个用户面功能UPF单元，该方法包括：选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；采用目标UPF单元桥接所述TSN网络。

Description

TSN网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质
相关申请的交叉引用
本公开要求享有2022年06月24日提交的名称为“TSN网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质”的中国专利申请CN202210731010.7的优先权，其全部内容通过引用并入本公开中。
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种TSN网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着社会信息化的发展，信息化对生产效益的促进作用日渐明显，工业互联网园区网络建设成为焦点。相关技术中，TSN(Time-Sensitive Networking，时间敏感网络)技术与移动核心网(如5G网络)融合部署，是构建灵活、高效、柔性、可靠及安全的工业互联网网络的基础。
相关技术中，5G网络在TSN中作为逻辑网桥，置于终端侧TSN系统和网络侧TSN系统之间。在5GC系统中，一个SMF(Session Management Function，会话管理功能)单元可以管理多个UPF(User Port Function，用户面功能)单元。当有UE(User Equipment，用户设备)注册并在SMF上公开会话创建时，SMF单元通过直接与任一个UPF单元连接，为TSN网络提供桥接功能，而连接的该UPF单元不一定具备NW-TT(Network-side TSN translator，网络侧TSN转换器)能力。若SMF单元连接的UPF单元不具备NW-TT能力，即SMF单元连接的该UPF单元不可以作为TSN网络转换器，那么5GC系统也就不能作为TSN网络的逻辑网桥，从而无法为TSN网络提供桥接功能，因此相关技术中无法保证SMF单元连接的是具备NW-TT能力的UPF单元，进而使得TSN网络的桥接效率较低。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本公开提供了一种TSN网络的桥接方法、装置、电子设备及存储介质。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种TSN网络的桥接方法，包括：选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；采用所述目标UPF单元桥接所述TSN网络。
根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种TSN网络的桥接装置，包括：选择模 块，被配置为选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；桥接模块，被配置为采用所述目标UPF单元桥接所述TSN网络。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的方法。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述的方法。
本公开实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的方法。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1是本公开实施例的一种计算机的硬件结构框图；
图2是本公开实施例的一种TSN网络的桥接方法的流程图；
图3是本公开实施例TSN网络与移动核心网连接的示意图；
图4是本公开实施例的第一应用场景示意图；
图5是本公开实施例的第二应用场景示意图；
图6是本公开实施例的第三应用场景示意图；以及
图7是本公开实施例的一种TSN网络的桥接装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备不必限 于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本公开实施例所提供的方法实施例可以在手机、计算机、平板或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机上为例，图1是本公开实施例的一种计算机的硬件结构框图。如图1所示，计算机可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述计算机还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机的结构造成限定。例如，计算机还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本公开实施例中的一种视频动静率识别方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络实例可包括计算机的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种TSN网络的桥接方法，图2是根据本公开实施例的一种TSN网络的桥接方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤S10和步骤S20。
步骤S10，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元。
本实施例的目标UPF单元是具有网络侧TSN转换器NW-TT(Network-side TSN Translator)能力的UPF网元，UPF单元具有NW-TT能力即UPF单元可以作为TSN网络转换器，具备连接TSN网络的能力，该NW-TT能力包括对QoS(Quality of Service，服务质量)映射、时间同步和TSN相关调度的支持。
步骤S20，采用目标UPF单元桥接TSN网络。
本实施例的TSN(Time-Sensitive Networking，时间敏感网络)与移动核心网连接，移 动核心网包括SMF(Session Management Function，会话管理功能)单元和SMF单元管理的若干个UPF(User Port Function，用户面功能)单元。移动核心网包括例如2G、3G或5G等核心网，本实施例中移动核心网为5G网络，可参考图3，5G网络可以在TSN网络中作为逻辑网桥Logical Bridge，置于终端侧TSN系统和网络侧TSN系统之间。图3中，N1-N8、N10、N11、N30、N33、N52为通讯接口，在5GC系统中一个SMF单元可以管理多个UPF单元，在会话创建过程中，SMF单元需要选择一个具有NW-TT能力的目标UPF单元，才能为TSN网络提供桥接功能，因此，本实施例选择具有NW-TT能力的目标UPF单元，采用目标UPF单元桥接TSN网络。
通过上述步骤，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元，采用目标UPF单元桥接TSN网络，通过SMF单元选择具有NW-TT能力的UPF网元，使得UPF网元可以作为TSN网络转换器，连接TSN网络，进而使得移动核心网可以作为TSN网络的逻辑网桥，为TSN网络提供桥接功能，保证了SMF网元连接的UPF网元一定具备NW-TT能力，提高了TSN网络的桥接效率。
在本实施例的一个实施方式中，移动核心网还包括NRF(Network Repository Function，网络存储功能)单元，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：向NRF单元发送发现信息，其中，发现信息包括被发现的网元对象和发现条件，网元对象为UPF单元，发现条件为具备NW-TT能力；接收NRF单元返回的具有NW-TT能力的若干个第一UPF单元；从若干个第一UPF单元中选择一个目标UPF单元。其中，从若干个第一UPF单元中选择一个目标UPF单元包括：根据SMF单元的本地策略确定各个第一UPF单元对应的优先级和/或权重，根据各个第一UPF单元对应的优先级和/或权重，从所有第一UPF单元中选择出目标UPF单元。
在本实施方式中，向NRF单元发送发现信息之前，或者UPF单元上电后，UPF单元将自身对应的NW-TT能力信息注册到NRF单元中，便于后续在会话创建过程中，SMF单元通过与NRF单元交互，从NRF单元中获取具有NW-TT能力的若干个第一UPF单元，从中选择出一个第一UPF单元作为目标UPF单元。在一些示例中，UPF单元在上电后，在注册消息中增加标识参数，进而将携带标识参数的注册消息发送至NRF单元中，以向NRF单元注册对应的UPF单元的NW-TT能力信息；其中，标识参数用于指示对应的UPF单元是否具有NW-TT能力，该标识参数可以为布尔类型参数，例如UPF单元上电后向NRF单元注册时，在NFProfile的UpfInfo字段中携带参数a发送给NRF单元，参数a为布尔类型参数，向NRF单元注册表明该UPF单元是否具有NW-TT能力。
在第一应用场景中，SMF单元选择具有NW-TT能力的目标UPF单元的流程如图4所示：1，UPF网元上电后向NRF单元注册时，在NFProfile的UpfInfo中携带参数a给NRF， 该参数a表明该UPF网元是否具有NW-TT能力；2，UE(User Equipment，用户设备)向AMF单元发起会话创建请求，会话创建请求携带UE的DS-TT能力；3，AMF单元向SMF单元发送会话创建请求消息，SMF单元从创建请求消息中获取UE具有DS-TT能力的信息；4，SMF单元从UDM单元获取签约信息并注册；5，SMF单元向AMF单元发送会话创建响应消息；6，SMF单元与PCF单元交互，获取会话策略；7，SMF单元向NRF单元发现UPF单元，携带的发现条件包含具有NW-TT能力，NRF单元向SMF单元返回具有NW-TT能力的UPF单元或者UPF单元列表；8，SMF单元从NRF单元返回的UPF单元或者UPF单元列表中选择一个UPF单元；9，SMF单元与PCF单元交互，更新会话策略；10，SMF单元与选择到的具有NW-TT能力的目标UPF单元进行会话创建请求的交互；11，省略与此公开无关的剩余会话创建流程的剩余步骤。通过在UPF单元上电后，自动向NRF单元注册对应的UPF单元NW-TT能力，以便于后续SMF单元通过发现的方式可以直接从NRF单元中获取具备NW-TT能力的目标UPF单元，保证SMF单元连接的是具备NW-TT能力的目标UPF单元。
在本实施例的另一个实施方式中，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：从本地获取UPF单元的能力信息，其中，能力信息用于指示对应的UPF单元是否具备NW-TT能力，能力信息由UPF单元通过偶联消息上报到SMF单元；根据能力信息获取具有NW-TT能力的若干个第二UPF单元；从若干个第二UPF单元中选择一个目标UPF单元。
在本实施方式中，从本地获取UPF单元的能力信息之前，或者UPF单元上电后，SMF单元与UPF单元建立偶联，SMF单元向UPF单元发起偶联建立请求，UPF单元向SMF单元返回携带自身能力信息的偶联消息，能力信息用于指示对应的UPF单元是否具备NW-TT能力，SMF单元保存UPF单元的能力信息至SMF单元本地，便于后续在会话创建过程中，SMF单元直接从SMF单元本地获取UPF单元的能力信息，进而根据能力信息获取具有NW-TT能力的若干个第二UPF单元，从若干个第二UPF单元中选择出一个第二UPF单元作为目标UPF单元。本实施方式通过在UPF单元上电后，通过偶联消息自动向SMF单元上报UPF单元的能力信息，以便于后续SMF单元可以直接从SMF单元本地获取具备NW-TT能力的目标UPF单元，通过能力上报来管理作为TSN桥接器的5G网络节点，保证SMF单元连接的是具备NW-TT能力的目标UPF单元。
在第二应用场景中，SMF单元选择具有NW-TT能力的目标UPF单元的流程如图5所示：1，当SMF主动向UPF发起偶联建立请求时，UPF在响应消息里携带参数a，该参数a代表此UPF是否具有NW-TT能力，SMF本地保存该信息；2，UE发起会话创建请求，会话创建请求携带UE的DS-TT能力；3，AMF给SMF发送会话创建请求消息，SMF从创建请求中获取UE具有DS-TT能力的信息；4，SMF从UDM获取UE的签约信息并注册 UE；5，SMF给AMF发送会话创建响应消息；6，SMF与PCF交互，获取会话策略；7，SMF通过SMF本地保存的具有NW-TT能力的UPF或者UPF列表，从中选择一个UPF；8，SMF与PCF交互，更新会话策略；9，SMF与选择到的具有NW-TT能力的UPF进行会话创建请求的交互；10，省略与此公开无关的剩余会话创建流程的剩余步骤。
在本实施例的又一个实施方式中，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：读取本地的用户配置信息，其中，用户配置信息包括具有NW-TT能力的UPF信息；根据用户配置信息获取具有NW-TT能力的若干个第三UPF单元；从若干个第三UPF单元中选择一个目标UPF单元。
在本实施方式中，可以预先通过网管系统，在SMF单元上配置用户配置信息，即预先在SMF单元上配置具有NW-TT能力的UPF信息，在会话创建过程中需要选择目标UPF单元时，SMF单元直接读取本地的用户配置信息，根据用户配置信息获取具有NW-TT能力的若干个第三UPF单元，从若干个第三UPF单元中选择一个第三目标UPF单元。本实施方式通过自主配置具有NW-TT能力的UPF信息，使得后续SMF单元可以直接从本地获取具备NW-TT能力的目标UPF单元，保证SMF单元连接的是具备NW-TT能力的目标UPF单元，具有NW-TT功能的UPF可实现5G与有线TSN网络之间的互通。
在第三应用场景中，SMF单元选择具有NW-TT能力的目标UPF单元的流程如图6所示：1，用户通过网管系统，在SMF上配置UPF信息，信息包含是否具有NW-TT能力；2，UE发起会话创建请求，携带UE的DS-TT能力；3，AMF给SMF发送会话创建请求消息，SMF从创建请求中获取UE具有DS-TT能力的信息；4，SMF从UDM获取签约信息和注册；5，SMF给AMF发送会话创建响应消息；6，SMF与PCF交互，获取会话策略；7，SMF通过本地配置获取具有NW-TT能力的UPF或者UPF列表，从中选择一个UPF；8，SMF与PCF交互，更新会话策略；9，SMF与选择到的具有NW-TT能力的UPF进行会话创建请求的交互；10，省略与此公开无关的剩余会话创建流程的剩余步骤。
在本实施例的一个实施方式中，在选择具有NW-TT能力的目标UPF单元之前，还包括：接收用户设备发起的会话创建请求；判断会话创建请求是否携带指定标识，其中，指定标识用于指示用户设备是否具备DS-TT能力；若会话创建请求携带指定标识，获取会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元。
在本实施方式中，用户设备UE发起会话创建请求，SMF单元基于用户设备发起的会话创建请求，获取会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元，进而基于目标UPF单元桥接TSN网络。其中，用户设备可能为通过基站接入的普通用户设备，比如手机，通过基站接入的普通用户设备不具有DS-TT能力，则SMF单元不需要选择具有NW-TT能力的UPF单元进行桥接，或者用户设备可能为通过TSN网络接入的用户设备，比如为某个 工厂的某个设备，通过TSN网络接入的用户设备具有DS-TT能力，SMF单元需要选择具有NW-TT能力的UPF单元进行桥接，即在具有DS-TT能力的用户设备接入5G网络，并创建会话的场景下，需要选择一个具有NW-TT能力的目标UPF单元，作为TSN网络的桥接，因此，本实施方式中，在选择具有NW-TT能力的目标UPF单元之前，还包括接收用户设备发起的会话创建请求，判断会话创建请求是否携带指定标识，其中，指定标识用于指示用户设备是否具备DS-TT能力；若会话创建请求携带指定标识，这说明用户设备为通过TSN网络接入的用户设备，需要进行桥接，则获取会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元，采用目标UPF单元桥接TSN网络。
基于上述实施方式，移动核心网还包括UDM(Unified Data Management，统一数据管理)单元和PCF(Point Coordination Function，策略控制功能)单元，获取会话策略包括：从UDM单元中获取用户设备对应的签约信息，并将用户设备注册在UDM单元中；接收PCF单元发送的用户设备对应的会话策略。
在本实施例中，采用目标UPF单元桥接TSN网络包括：从PCF单元中获取更新后的会话策略。基于更新后的会话策略，与目标UPF单元之间进行会话创建，桥接TSN网络。
在一个实施场景中，用户设备UE向AMF(Access andMobility Management Function，接入和移动性管理功能)单元发起会话创建请求，会话创建请求中携带指示该用户设备具有DS-TT能力的指定标识，AMF单元向SMF单元转发会话创建请求，SMF单元从会话创建请求中获取UE用户设备具有DS-TT能力的信息，SMF单元从UDM单元中获取该用户设备对应的签约信息，并将用户设备注册在UDM单元中，以使得UDM单元确定该用户设备是否上电，当有用户设备注册并在SMF上公开会话创建时，SMF单元选择目标UPF单元连接，为TSN网络提供桥接功能，SMF单元向AMF单元发送会话创建响应消息，SMF单元与PCF单元交互，接收PCF单元发送的用户设备对应的会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元，选择目标UPF单元后需要更新会话策略，SMF单元与PCF单元交互，从PCF单元中获取更新后的会话策略，基于更新后的会话策略，与目标UPF单元之间进行会话创建，以桥接TSN网络。本实施例在TSN网络中SMF选择具有NW-TT能力的目标UPF，提高了5GC系统对TSN网络提供桥接功能的准确性。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述的方法。
实施例2
在本实施例中提供了一种TSN网络的桥接装置，用于实现上述实施例及可选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是根据本公开实施例的一种TSN网络的桥接装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：选择模块40和桥接模块41。
选择模块40，被配置为选择具有NW-TT能力的目标UPF单元。
桥接模块41，被配置为采用目标UPF单元桥接TSN网络。
可选地，选择模块包括：第一发送单元，被配置为向NRF单元发送发现信息，其中，发现信息包括被发现的网元对象和发现条件，网元对象为UPF单元，发现条件为具备NW-TT能力；第一接收单元，被配置为接收NRF返回的具有NW-TT能力的若干个第一UPF单元；第一选择单元，被配置为从若干个第一UPF单元中选择一个目标UPF单元。
可选地，选择模块包括：第一获取单元，被配置为从本地获取UPF的能力信息，其中，能力信息用于指示对应的UPF单元是否具备NW-TT能力，能力信息由UPF单元通过偶联消息上报到SMF单元；第一获取单元，还被配置为根据能力信息获取具有NW-TT能力的若干个第二UPF单元；第二选择单元，被配置为从若干个第二UPF单元中选择一个目标UPF单元。
可选地，选择模块包括：第一读取单元，被配置为读取本地的用户配置信息，其中，用户配置信息包括具有NW-TT能力的UPF信息；第二获取单元，被配置为根据用户配置信息获取具有NW-TT能力的若干个第三UPF单元；第三选择单元，被配置为从若干个第三UPF单元中选择一个目标UPF单元。
可选地，装置还包括：接收模块，被配置为接收用户设备发起的会话创建请求；判断模块，被配置为判断会话创建请求是否携带指定标识，其中，指定标识用于指示用户设备是否具备DS-TT能力；获取模块，被配置为若会话创建请求携带指定标识，获取会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元。
可选地，获取模块包括：第三获取单元，被配置为从UDM单元中获取用户设备对应的签约信息，并将用户设备注册在UDM单元中；第二接收单元，被配置为接收PCF单元发送的用户设备对应的会话策略。
可选地，桥接模块还包括：第四获取单元，被配置为从PCF单元中获取更新后的会话策略；第一桥接单元，被配置为基于更新后的会话策略，与目标UPF单元之间进行会话创建，桥接TSN网络。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本公开的实施例提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：S1，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；S2，采用目标UPF单元桥接TSN网络。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本公开的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：S1，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；S2，采用目标UPF单元桥接TSN网络。
可选地，本实施例中的示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本公开的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
通过本公开，TSN网络与移动核心网连接，移动核心网包括会话管理功能SMF单元和SMF单元管理的若干个用户面功能UPF单元，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；采用目标UPF单元桥接TSN网络，通过SMF单元选择具有NW-TT能力的UPF网元，使得UPF网元可以作为TSN网络转换器，连接TSN网络，进而使得移动核心网可以作为TSN网络的逻辑网桥，为TSN网络提供桥接功能，保证了SMF网元连接的UPF网元一定具备NW-TT能力，提高了TSN网络的桥接效率。
以上所述仅是本公开的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种TSN网络的桥接方法，其中，所述TSN网络与移动核心网连接，所述移动核心网包括会话管理功能SMF单元和所述SMF单元管理的若干个用户面功能UPF单元，所述方法包括：
    选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；以及
    采用所述目标UPF单元桥接所述TSN网络。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动核心网还包括网络存储功能NRF单元，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：
    向所述NRF单元发送发现信息，其中，所述发现信息包括被发现的网元对象和发现条件，所述网元对象为UPF单元，所述发现条件为具备NW-TT能力；
    接收所述NRF单元返回的具有NW-TT能力的若干个第一UPF单元；以及
    从所述若干个第一UPF单元中选择一个目标UPF单元。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：
    从本地获取UPF单元的能力信息，其中，所述能力信息用于指示对应的UPF单元是否具备NW-TT能力，所述能力信息由所述UPF单元通过偶联消息上报到所述SMF单元；
    根据所述能力信息获取具有NW-TT能力的若干个第二UPF单元；以及
    从所述若干个第二UPF单元中选择一个目标UPF单元。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其中，选择具有NW-TT能力的目标UPF单元包括：
    读取本地的用户配置信息，其中，所述用户配置信息包括具有NW-TT能力的UPF信息；
    根据所述用户配置信息获取具有NW-TT能力的若干个第三UPF单元；以及
    从所述若干个第三UPF单元中选择一个目标UPF单元。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，在选择具有NW-TT能力的目标UPF单元之前，所述方法还包括：
    接收用户设备发起的会话创建请求；
    判断所述会话创建请求是否携带指定标识，其中，所述指定标识用于指示所述用户设备是否具备DS-TT能力；以及
    在所述会话创建请求携带指定标识的情况下，获取会话策略，并选择具有NW-TT能力的目标UPF单元。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述移动核心网还包括统一数据管理UDM单元和策略控制功能PCF单元，获取会话策略包括：
    从所述UDM单元中获取所述用户设备对应的签约信息，并将所述用户设备注册在所述UDM单元中；以及
    接收所述PCF单元发送的所述用户设备对应的会话策略。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其中，采用所述目标UPF单元桥接所述TSN网络包括：
    从PCF单元中获取更新后的会话策略；以及
    基于所述更新后的会话策略，与所述目标UPF单元之间进行会话创建，桥接所述TSN网络。
  8. 一种TSN网络的桥接装置，包括：
    选择模块，被配置为选择具有NW-TT能力的目标UPF单元；以及
    桥接模块，被配置为采用所述目标UPF单元桥接所述TSN网络。
  9. 一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过通信总线完成相互间的通信；
    存储器，用于存放计算机程序；以及
    处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
  10. 一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7中任一项所述的方法。
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