[发明专利]支持TSN-3GPP网络集成中的E2E QoS要求的实现

说明书

提供了一种方法，包括：获取针对流的以下参数，该流来自第一网络并通过第二网络：‑第一网络中的最大协议数据单元量PDUV_max；‑第二网络中的最大流比特率MFBR；‑第二网络中的保证流比特率GFBR；以及‑第二网络中的最大协议数据单元延迟预算；‑第二网络中的最小协议数据单元延迟预算；从所获取的参数中得出：‑流的分组在第二网络中经历的最大延迟，其中最大延迟是最大依赖于PDUVmax的贡献和最大独立于PDUVmax的贡献之和；‑该分组在第二网络中经历的最小延迟，其中最小延迟是最小依赖于PDUVmax的贡献和最小独立于PDUVmax的贡献之和；向第一网络提供对最大延迟贡献和最小延迟贡献的指示。

技术领域

本发明涉及一种装置、方法和计算机程序产品，其涉及无线网络 (例如3GPP网络)到具有时间确定性业务的有线网络(例如TSN网络)中的透明集成。

背景技术

IEEE(电气和电子工程师协会)802.1正在对时间敏感网络(TSN) [1]进行标准化，以提供具有确定性延迟的工业网络，来处理时间敏感业务。当前，假定有线链路用于连接传感器和控制器。从有线传感器移至无线传感器和致动器提供了诸如移动性、可扩展性、低成本维护等优点。为了将无线设备连接到TSN网络，诸如3GPP(第三代合作伙伴计划)中所定义的无线传输机制是必要的。

图1示出了TSN中涉及的实体。针对TSN标准化的关键考虑因素之一是具有名为CNC(集中式网络控制器)的集中式实体，其收集讲话者(talker)端站与监听者(listener)端站之间的端到端通信的要求，并执行集中调度。桥接器使用链路层发现协议(LLDP)来学习每个物理端口中针对其直接网络对等方(immediate network peer)的连接信息。每个TSN网络具有单个CNC。另外，可以存在多个集中式用户配置器(CUC)，它们变换端到端通信的要求并将其传达给 CNC。此外，CUC负责在调度过程期间利用由CNC计算出的传输参数来配置相应的讲话者和监听者端站。图1中的实线箭头描述了在讲话者与监听者端站[2]之间建立通信中所涉及的主要步骤1-6。

即，根据1)，CUC从端站获取流服务质量(QoS)要求。然后，根据2)CUC将流QoS要求提供给CNC。在3a)中，CNC计算调度、路径等(以下总称为“调度”)以便满足流QoS要求，这些在3b)中被报告给CUC。在4a)和4b)中，CUC经由CNC配置桥接器的管理对象。CNC在4c)中向CUC通知桥接器的成功配置。即，流Trans。信息包含讲话者端站需要使用的配置参数，例如目的MAC地址、 VLAN ID和PCP字段。它还具有讲话者应在其中进行传输的传输时间窗口和监听者应在其中预期接收分组的接收时间窗口。然后，在5) 中，CUC相应地配置端站。并行地，如图1中的虚线所示，网络发现过程在相关实体之间(即，在相邻的桥接器之间，在每个桥接器与 CNC之间，以及在每个站与它所连接的相应桥接器之间)运行。在那之后，在6)中，可以执行讲话者端站和监听者端站之间的传输。

注意，在TSN网络中，桥接器是时间感知的。在讲话者端站和相应的监听者端站之间可以存在一个或多个桥接器。在图1中，示出了两个桥接器为例。每个讲话者端站可以与一个或多个监听者端站讲话，并且每个监听者端站可以监听一个或多个讲话者端站。一个通信的监听者端站可以是另一个通信的讲话者端站。

当前，在工业中，TSN被用作一种提供具有确定性容量和延迟的端到端连接性的机制。讲话者(例如，传感器、控制器)和监听者(例如，控制器、致动器)使用电缆通过桥接器连接。

当前，时间敏感网络(TSN)[1]被标准化为用于工业网络内的通信的机制。一组IEEE 802.1协议[3](IEEE 802.1AS-Rev、802.1CB、 802.1Qcc、802.1Qch、802.1Qci、802.1Qcj、802.1CM、802.1Qcp、 802.1Qcr、802.1AB)被应用来在确保时间感知的设备(其需要被正确地配置)低延时的情况下实现确定性数据传输。