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CN117121556A - 用于时间敏感联网的切换技术 - Google Patents

用于时间敏感联网的切换技术 Download PDF

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CN117121556A
CN117121556A CN202280025631.1A CN202280025631A CN117121556A CN 117121556 A CN117121556 A CN 117121556A CN 202280025631 A CN202280025631 A CN 202280025631A CN 117121556 A CN117121556 A CN 117121556A
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CN
China
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pdu session
tsn
radio
radio device
forwarding
Prior art date
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Pending
Application number
CN202280025631.1A
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English (en)
Inventor
J·W·迪亚奇纳
M·德安德拉德贾尔蒂姆
C-G·佩尔松
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/26Reselection being triggered by specific parameters by agreed or negotiated communication parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

描述了一种用于在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区切换到目标小区期间转发数据分组(730)的技术。关于在无线电装置(100)的技术的方法方面,使用无线电装置(100)与无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)在源小区中转发第一TSN数据分组(730);在释放第一PDU会话(704)之前,在目标小区(804)中建立(404)无线电装置(100)与CN(720)的UP(300)之间的第二PDU会话(704),其中,第一PDU会话(704)使用无线电装置(100)处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话(704)使用无线电装置(100)处的第二活动协议栈。使用第二PDU会话(704)在目标小区中转发第二TSN数据分组(730)。

Description

用于时间敏感联网的切换技术
技术领域
本公开涉及用于在切换期间转发时间敏感联网TSN数据分组的技术。更具体地,并且非限制性地,提供了用于在无线电装置从用作TSN桥接器(bridge)的无线电网络的源小区切换到目标小区期间,分别在该无线电装置和核心网络的用户平面转发数据分组的方法和装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)的发行版16基于与由IEEE 802.1TSN任务组开发的用于时间敏感联网(TSN)的一组IEEE标准的综合,为第五代(5G)系统(5GS)规定时间敏感通信(TSC)。TSC是支持具有高可靠性和可用性的确定性通信和等时通信的通信服务。这是通过对诸如时延界限、分组丢失和可靠性以及同步(例如,下至纳秒级)的QoS特性的硬性保证来实现的。
3GPP的发行版17增强了5G系统以支持与TSC的交互工作(其涉及时间敏感网络(TSN)和非TSN服务),这可以解决在工厂自动化的上下文中使用基于5G的无线操作的关键概念,例如,5GS作为桥接器工作以支持与基于以太网或基于IP的工业通信网络的交互工作。
在由于诸如3GPP用户设备(UE)的无线电装置的移动性而引起的常规节点间切换中,无线电装置在建立到目标小区的链路之前释放到源小区的连接,即,在无线电装置开始与目标小区通信之前在源小区中停止上行链路和下行链路传送,这导致UL和DL中用户数据的传送在几十毫秒的范围内中断。此类中断与TSN不兼容。
作为最小化中断的一种手段,3GPP发行版16定义了用于切换的双活动协议栈(DAPS),例如,根据3GPP文档TS 38.300版本16.4.0。DAPS使得无线电装置能够在接收包括切换命令的控制消息之后维持与源接入节点的连接,直到当已经成功完成对目标gNB的随机接入时释放源小区。
然而,常规的DAPS切换要求源接入节点将DL数据的副本转发到目标接入节点,以将DL数据间接地传送到无线电装置,这可能引入与TSN不兼容的延迟,例如,因为该延迟比TSN延迟预算长,或因为该延迟对于TSN桥接器而言不是确定性的。
发明内容
因此,存在对于与时间敏感的联网兼容的切换技术的需要。
关于第一方法方面,提供了一种在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间在无线电装置转发数据分组的方法。该方法包括或发起以下步骤:使用无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话在源小区中转发第一TSN数据分组。该方法还包括或发起以下步骤:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。第一PDU会话使用无线电装置处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话使用无线电装置处的第二活动协议栈。该方法还包括或发起以下步骤:使用第二PDU会话在目标小区中转发第二TSN数据分组。
通过在释放第一PDU会话之前建立第二PDU会话,使得无线电装置能够在由TSN桥接器确定的或与TSN桥接器一致的时间点(例如与TSN桥接器的操作一致的时间点),(例如,在建立第二PDU会话之后和/或在释放第一PDU会话之前)从使用第一PDU会话转变(switch)到使用第二PDU会话。例如,所述时间点可以通过TSN桥接器的闸门开启时间间隔(gateopen time interval)和/或TSN桥接器的TSC辅助信息(TSCAI)来确定和/或与其一致。
在本文中,源小区和目标小区可以涉及不同的(例如,非重叠的)无线电资源,例如,分别由源小区和目标小区的一个或多个接入节点调度(也称为管理或控制)的无线电资源。源小区和目标小区的不同无线电资源可以由相同的接入节点调度,即,源接入节点可以是服务于源小区和目标小区两者的目标接入节点。备选地或附加地,源接入节点(也称为第一接入节点)和目标接入节点(也称为第二接入节点)可以与源接入节点不同(例如,间隔开)。
无线电资源可以包括时间资源(例如,符号、传送时间间隔、子帧和无线电帧中的一个或多个)、频率资源(例如,子载波、物理资源块、带宽部分和载波中的一个或多个)。
可以使用非接入层(NAS)信令来(例如,在无线电装置与CN之间)建立(例如,第二)PDU会话。
第一PDU会话可以使用无线电装置与源接入节点之间的至少一个数据无线电承载(DRB)。第二PDU会话可以使用无线电装置与目标接入节点之间的至少一个DRB。
无线电装置可以是用于机器类型通信(MTC)的装置(例如制造工厂的装置)的移动终端或基带单元。
第一活动协议栈可以是无线电装置处用于源小区中的和/或与源接入节点的无线电通信(即,接入层)的用户平面(UP)协议栈。第二活动协议栈可以是无线电装置处用于目标小区中的和/或与目标接入节点的无线电通信(即,接入层)的UP协议栈。
无线电装置(例如,根据第一方法方面)可以在由用作TSN桥接器的无线电网络确定的或与用作TSN桥接器的无线电网络一致的时间点和/或由TSN桥接器的闸门开启时间间隔和/或TSN桥接器的TSN辅助信息(TSCAI)和/或TSN桥接器的转发配置确定的和/或与TSN-桥接器的闸门开启时间间隔和/或TSN桥接器的TSN辅助信息和/或TSN桥接器的转发配置一致的时间点,从使用第一PDU会话转变到使用第二PDU。
第一TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可以包括使用第一PDU会话将第一TSN数据分组上行链路传送到CN的UP。备选地或附加地,第二TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可以包括使用第二PDU会话将第二TSN数据分组上行链路传送到CN的UP。从使用第一PDU会话的传送(例如,根据第一方法方面)转变到使用第二PDU会话的传送可以与用作TSN桥接器、TSN桥接器的闸门开启时间间隔和TSN桥接器的TSCAI中的至少一个同步。
无线电装置(例如,根据第一方法方面)可以分配有用于第一PDU会话中的第一QoS流的下行链路无线电资源和用于第一PDU会话中的第二QoS流的上行链路无线电资源。
第一QoS流和第二QoS流两者都可以在第一PDU会话内得到支持(简称为第一PDU会话的第一QoS流或第一PDU会话中的第一QoS流)。第一QoS流的DL无线电资源和/或第二QoS流的UL无线电资源可以由源小区的(例如,源)接入节点来分配。可以使用半静态调度(SPS)来分配第一QoS流的DL无线电资源。可以使用配置的许可(CG)来分配第二QoS流的UL无线电资源。
无线电装置(例如,根据第一方法方面)可以分配有用于第二PDU会话中的第三QoS流的下行链路无线电资源和用于第二PDU会话中的第四QoS流的上行链路无线电资源。
第三QoS流和第四QoS流两者都可以在第二PDU会话内得到支持。第三QoS流的DL无线电资源和/或第四QoS流的UL无线电资源可以由目标小区的(例如,目标)接入节点来分配。可以使用SPS来分配第三QoS流的DL无线电资源。可以使用CG来分配第四QoS流的UL无线电资源。
可以响应于在源小区中接收控制消息(可选地,无线电资源控制(RRC)消息),建立第二PDU会话(例如,根据第一方法方面)。
建立PDU会话也可以被称为PDU会话建立。
控制消息(例如,根据第一方法方面)可以指示以下项中的至少一项:切换、用作TSN桥接器、切换期间中断时间的减少以及分开地使用用于源小区的第一活动协议栈和用于目标小区的第二活动协议栈中。
在不使用双活动协议栈(DAPS)和/或不将TSN数据分组从源接入节点转发到目标接入节点的情况下,可以减少切换期间的中断时间。
无线电装置可以包括装置侧TSN转换器(DS-TT),其在装置侧提供TSN桥接器的外出端口和进入端口中的至少一个。备选地或附加地,CN的UP可以包括网络侧TSN转换器(NW-TT),其在网络侧提供TSN桥接器的进入端口和外出端口中的至少一个。
第一PDU会话中的第一TSN数据分组(例如,根据第一方法方面)和第二PDU会话中的第二TSN数据分组可以从无线电装置处的装置侧TSN转换器(DS-TT)转发,以便上行链路传送到CN的UP。备选地或附加地,在从CN的UP的下行链路接收之后,第一PDU会话中的第一TSN数据分组和第二PDU会话中的第二TSN数据分组被转发到无线电装置处的DS-TT。
DS-TT可以实现为无线电装置处的第一活动协议栈和第二活动协议栈两者之上的层和/或无线电装置处的协议栈的应用层。
第一PDU会话中的第一TSN数据分组和/或第二PDU会话中的第二TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可包括根据TSN桥接器的闸门开启时间间隔和/或TSN桥接器的TSCAI和/或TSN桥接器的转发配置来临时选通(gating)相应的TSN数据分组。
TSN桥接器的相同的闸门开启时间间隔(例如,根据第一方法方面)和/或TSN桥接器的相同的TSCAI和/或TSN桥接器的相同的转发配置可以应用于第一PDU会话中的第一TSN数据分组和第二PDU会话中的第二TSN数据分组。
第一TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可以包括在第一PDU会话中传送第一TSN数据分组,直到在目标小区中完成第二PDU会话之后的时间点转变到第二PDU会话。
在TSN同步完成之后,可以延迟所述转变。在目标小区中完成第二PDU会话可以包括在目标小区中完成随机接入过程。
无线电装置(例如,根据第一方法方面)可以配置成在目标小区中建立第二PDU会话的同时,使用第一PDU会话来继续源小区中的第一TSN数据分组的下行链路接收和上行链路传送中的至少一个。
在目标小区中建立第二PDU会话可以包括完成到目标小区的(例如,无线电)连接。在目标小区中建立PDU会话的完成可以包括在目标小区中完成随机接入过程。
第一活动协议栈(例如,根据第一方法方面)和第二活动协议栈在切换期间在无线电装置处可以同时活动。
无线电装置处的第一活动协议栈和第二活动协议栈中的每一个(例如,根据第一方法方面)可以分别包括用于源小区和目标小区的用户平面(UP)协议栈和/或接入层(AS)协议栈。
第一TSN数据分组和第二TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可以包括:在源小区中使用第一PDU会话接收第一TSN数据分组;或在完成目标小区中第二PDU会话的建立之后的任何时间点,在目标小区中使用第二PDU会话接收第二TSN数据分组。
根据从第一PDU会话到第二PDU会话的转变(例如,由CN的UP确定、可选地由UPF确定),无线电装置可以在第一第二PDU会话中或第二PDU会话中接收。可以排除同时接收(例如,如在DAPS的情况下和/或在将DL数据分组从源接入节点转发到目标接入节点的情况下)。
第一TSN数据分组和第二TSN数据分组中的至少一个或每一个(例如,根据第一方法方面)可以包括分组数据汇聚协议(PDCP)层的分组或服务数据适配协议(SDAP)层的分组。
在本文中,表述“分组”可以表示分组数据单元(PDU)或服务数据单元(SDU)。
在无线电装置处的第一活动协议栈和第二协议栈中的每一个(例如,根据第一方法方面)可以包括接入层(AS)的用户平面协议层,可选地,在用于从第一PDU会话到第二PDU会话的转变的公共层之下。
第一和第二活动协议栈中的每一个(例如,根据第一方法方面)可以包括分组数据汇聚协议(PDCP)层的实体。备选地或附加地,公共层(例如,根据第一方法方面)可包括以下项中的至少一项:服务数据适配协议(SDAP)层;转变功能,用于从第一PDU会话转变到第二PDU会话;以及DS-TT。
可以为第一PDU会话和第二PDU会话中的每一个配置SDAP的单个协议实体。备选地或附加地,SDAP层可以包括或提供以下功能(例如,服务)中的至少一个。第一SDAP功能可以在QoS流和DRB之间进行映射。第二SDAP功能可以在TSN数据分组中(例如在DL和UL分组两者中)标记QoS流的QoS流标识符(QFI)。
CN的UP(例如,根据第一方法方面)可以包括CN的用户平面功能(UPF)或CN的服务网关(S-GW)和分组网关(P-GW)中的至少一个。
在第一PDU会话中接收的TSN数据分组(例如,根据第一方法方面)可以由CN的UP提供到源小区的源接入节点。备选地或附加地,在第二PDU会话中接收的TSN数据分组(例如,根据第一方法方面)可以由CN的UP提供到目标小区的目标接入节点。
在第二PDU会话中接收的TSN数据分组不需要从源小区的源接入节点转发到目标小区的目标接入节点。所述转发可以包括:在转变到第二PDU会话时,在第二PDU会话中接收来自目标接入节点、未缓冲的第二TSN数据分组。
在建立第二PDU会话之后和/或在转发第二TSN数据分组之前,无线电装置可以向CN的UP传送序列控制消息。该序列控制消息可以指示在第一PDU会话中接收的最后的第一TSN数据分组的序列号。备选地或附加地,第二TSN数据分组的转发(例如,根据第一方法方面)可包括以下项中的至少一项:响应于所述序列控制消息,在第二PDU会话中接收TSN数据分组;以及以所述序列控制消息中指示的序列号之后的第二TSN数据分组开始,在第二PDU会话中接收TSN数据分组。
例如,无线电装置可以避免向目标接入节点传送序列号(SN,例如PDCP SN)。
该方法(例如,根据第一方法方面)可以还包括或发起以下步骤中的至少一个:在无线电装置处使用业务转发信息来确定:要使用第二或第四QoS流在第一或第二PDU会话中转发在DS-TT的进入端口上接收的上行链路TSN数据分组;以及当在无线电装置处接收下行链路TSN数据分组时,基于在无线电装置处已在其中接收所述下行链路TSN数据分组的第一或第二PDU会话来确定所述DS-TT的外出端口。
根据第二方法方面,提供了一种在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间在源小区中服务于无线电装置的接入节点转发数据分组的方法。该方法包括或发起以下步骤:在无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组。该方法还包括或发起以下步骤:基于从无线电装置接收的测量报告来确定所述切换。该方法还包括或发起以下步骤:向无线电装置传送控制消息,该控制消息配置成触发无线电装置在目标小区中建立第二PDU会话。
在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话之后,接入节点(例如,根据第二方法方面)可以继续在无线电装置与CN的UP之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组。
控制消息(例如,根据第二方法方面)可以指示以下项中的至少一项:切换、用作TSN桥接器、切换期间中断时间的减少以及分开地使用用于源小区的第一活动协议栈和用于目标小区的第二活动协议栈。
第二方法方面可以单独实现,或与权利要求列表中权利要求(特别是权利要求23至26)的任一项组合地实现。
第二方法方面可以还包括在第一方法方面的上下文中公开的任何特征和/或任何步骤,或与其对应的特征和/或步骤,例如,传送器特征或步骤的接收器对应方面。
该方法(例如,根据第二方法方面)可以还包括权利要求2至22中任一项的特征或步骤或与其对应的任何特征或步骤。
关于第三方法方面,提供了一种在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间在无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)转发数据分组的方法。该方法包括或发起以下步骤:使用无线电装置与CN的UP之间的第一PDU会话通过源小区转发第一TSN数据分组。该方法还包括或发起以下步骤:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。该方法还包括或发起:使用第二PDU会话通过目标小区来转发第二TSN数据分组。
第二PDU会话的建立可以响应于在目标小区中从无线电装置接收的PDU会话请求。
该方法(例如,根据第三方法方面)可以还包括或发起以下步骤:将所有TSN配置信息从第一PDU会话传递到第二PDU会话,可选地,其中TSN配置信息包括以下项中的至少一项:TSN桥接器的转发配置;TSN桥接器的闸门开启时间间隔;以及TSN桥接器的TSCAI辅助信息(TSCAI)。
转发配置也可以称为业务转发信息。转发配置可以包括或可以指示一个或多个业务过滤器。
在CN中的UP处在第二PDU会话中接收第一TSN数据分组可以触发:在下一个闸门开启时间间隔期间,针对在网络侧TSN转换器(NW-TT)处接收的、下行链路中的所有TSN数据分组,从使用第一PDU会话转变到第二PDU会话。
第三方法方面可以单独实现,或与权利要求列表中的权利要求(特别是权利要求27至30)中的任一项组合地实现。
第三方法方面可以还包括在第一和/或第二方法方面的上下文中公开的任何特征和/或任何步骤,或与其对应的特征和/或步骤,例如,无线电装置特征或步骤的网络对应方面。
该方法(例如,根据第三方法方面)可以还包括权利要求2至26中任一项的特征或步骤或与其对应的任何特征或步骤。
例如,针对与DS-TT有关的第一方法方面或无线电装置所公开的任何特征可以加以必要的变更而针对与NW-TT有关的UP(例如UPF)实现。
关于另一方面,提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序代码部分,程序代码部分用于当该计算机程序产品由一个或多个计算装置执行时,执行本文公开的第一、第二和/或第三方法方面的步骤中的任何一个。所述计算机程序产品可以存储在计算机可读记录介质上。所述计算机程序产品还可以被提供用于例如经由无线电网络、RAN、因特网和/或主机计算机来下载。备选地或附加地,该方法可以被编码在现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC)中,或所述功能性可以借助于硬件描述语言被提供以用于下载。
关于第一装置方面,提供了一种无线电装置,用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间在无线电装置转发数据分组。无线电装置包括可操作用于存储指令的存储器和可操作用于执行指令的处理电路。无线电装置(例如,根据第一装置方面)可操作用于使用无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话在源小区中转发第一TSN数据分组。无线电装置还可操作用于:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。第一PDU会话使用无线电装置处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话使用无线电装置处的第二活动协议栈。无线电装置还可操作用于使用第二PDU会话在目标小区中转发第二TSN数据分组。
无线电装置(例如,根据第一装置方面)还可以操作用于执行权利要求2至22中任一项的步骤。
关于进一步的第一装置方面,提供了一种无线电装置,用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间,在无线电装置转发数据分组。无线电装置配置成使用无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话在源小区中转发第一TSN数据分组。无线电装置还配置成:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。第一PDU会话使用无线电装置处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话使用无线电装置处的第二活动协议栈。无线电装置还配置成使用第二PDU会话在目标小区中转发第二TSN数据分组。
无线电装置(例如,根据所述进一步的第一装置方面)可以还配置成执行权利要求2至22中任一项的步骤。
关于仍有的进一步的第一装置方面,提供了一种用户设备(UE),其配置成与接入节点或与充当网关的无线电装置通信。UE包括无线电接口和处理电路,处理电路配置成使用无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话在源小区中转发第一TSN数据分组。UE包括无线电接口和处理电路,处理电路还配置成:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。第一PDU会话使用无线电装置处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话使用无线电装置处的第二活动协议栈。处理电路还配置成使用第二PDU会话在目标小区中转发第二TSN数据分组。
UE的处理电路(例如根据所述仍有的进一步的第一装置方面)还可以配置成执行权利要求2至22中任一项的步骤。
关于第二装置方面,提供了一种接入节点,用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间,在源小区中服务于无线电装置的接入节点转发数据分组。接入节点包括可操作用于存储指令的存储器和可操作用于执行指令的处理电路,使得接入节点可操作用于在无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组。接入节点还可操作用于基于从无线电装置接收的测量报告来确定所述切换。接入节点还可操作用于向无线电装置传送控制消息,所述控制消息配置成触发无线电装置在目标小区中建立第二PDU会话。
接入节点(例如,根据第二装置方面)还可以操作用于执行权利要求23至26中任一项的步骤中的任一步骤。
关于进一步的第二装置方面,提供了一种接入节点,用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间,在源小区中服务于无线电装置的接入节点转发数据分组。接入节点配置成在无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组。接入节点还配置成基于从无线电装置接收的测量报告来确定所述切换。接入节点还配置成向无线电装置传送控制消息,所述控制消息配置成触发无线电装置在目标小区中建立第二PDU会话。
接入节点(例如,根据所述进一步的第二装置方面)可以还配置成执行权利要求23至26中任一项的步骤。
关于仍有的进一步的第二装置方面,提供了一种配置成与用户设备(UE)通信的gNB。gNB包括无线电接口和处理电路,处理电路配置成在无线电装置与无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组。所述处理电路还配置成基于从无线电装置接收的测量报告来确定所述切换。所述处理电路还配置成向无线电装置传送控制消息,所述控制消息配置成触发无线电装置在目标小区中建立第二PDU会话。
gNB的处理电路(例如根据所述仍有的进一步的第二装置方面)可还配置成执行权利要求23至26中任一项的步骤。
关于第三装置方面,提供了一种用户平面(UP),用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到的目标小区期间在无线电网络的核心网络(CN)的UP转发数据分组。UP可操作用于使用无线电装置与CN的UP之间的第一PDU会话来通过源小区转发第一TSN数据分组。UP还可操作用于:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。UP还可操作用于使用第二PDU会话通过目标小区转发第二TSN数据分组。
UP(例如,根据第三装置方面)还可操作用于执行权利要求28至30中任一项的步骤。
关于进一步的第三装置方面,提供了一种用户平面(UP),用于在无线电装置从用作时间敏感联网(TSN)桥接器的无线电网络的源小区切换到目标小区期间在无线电网络的核心网络(CN)的UP转发数据分组。UP配置成使用无线电装置与CN的UP之间的第一PDU会话通过源小区转发第一TSN数据分组。UP还配置成:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。UP还配置成使用第二PDU会话通过目标小区转发第二TSN数据分组。
UP(例如,根据所述进一步的第三装置方面)可还配置成执行权利要求28至30中任一项的步骤。
根据仍有的进一步的第三装置方面,提供了一种用户平面功能(UPF),其配置成与接入节点或与充当网关的无线电装置通信,UE包括无线电接口和处理电路。UPF配置成使用无线电装置与CN的UP之间的第一PDU会话通过源小区转发第一TSN数据分组。UPF还配置成:在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立无线电装置与CN的UP之间的第二PDU会话。UPF还配置成使用第二PDU会话通过目标小区转发第二TSN数据分组。
UPF的处理电路(例如,根据所述仍有的进一步的第三装置方面)可以还配置成执行权利要求28至30中任一项的步骤。
关于系统方面,提供了一种通信系统。通信系统包括主机计算机,主机计算机包括:配置成提供用户数据的处理电路;以及配置成将用户数据转发到蜂窝(或自组织)无线电网络以便传送到用户设备(UE)的通信接口。所述UE包括无线电接口和处理电路,所述UE的处理电路配置成执行权利要求1至22中任一项的步骤。
通信系统(例如,根据系统方面)可以还包括所述UE。
在通信系统(例如,根据系统方面)中,无线电网络可以还包括配置成与所述UE通信的接入节点(或充当网关的无线电装置)。
在通信系统(例如,根据系统方面)中,接入节点(或充当网关的无线电装置)可以包括处理电路,其配置成执行权利要求23至26的步骤。
在通信系统(例如,根据系统方面)中,主机计算机的处理电路可以配置成执行主机应用,由此提供用户数据,并且所述UE的处理电路可以配置成执行与主机应用相关联的客户端应用。
备选地或附加地,本技术的任何方面可实现为在两个接入节点之间的服务小区的改变期间(例如在gNB间小区改变期间)转变QoS流的方法。
备选地或附加地,该技术的任何方面可根据或通过扩展3GPP文档TS23.501版本16.7.0来实现。
非限制性地,例如在3GPP实现中,任何“无线电装置”可以是用户设备(UE)。所述方法方面中的任一方面可通过一种建立具有期望QoS的UE中继连接的方法来实施。
该技术可以应用于3GPP新空口(NR)或3GPP LTE的上下文中。该技术可以根据例如用于3GPP发行版17的3GPP规范来实现,。
在任何无线电接入技术(RAT)中,可以针对SL中继选择来实现该技术。可以使用例如根据3GPP规范的邻近服务(ProSe)来实现SL。
任何无线电装置可以是例如根据3GPP规范的用户设备(UE)。
无线电装置和/或接入节点(例如,基站)和/或RAN和/或CN的UP,或可以是例如根据第三代合作伙伴计划(3GPP)或根据标准系列IEEE 802.11(Wi-Fi)的无线电网络的一部分。第一方法方面、第二方法方面和第三方法方面可以分别由无线电装置、接入节点(例如,RAN或基站)和UP的一个或多个实施例来执行。
RAN可以包括一个或多个(例如,执行第三方法方面的基站)。备选地或附加地,无线电网络可以是车载、自组织和/或网状网络,其包括两个或更多无线电装置,所述无线电装置例如充当远程无线电装置和/或中继无线电装置和/或另外的远程无线电装置。
所述无线电装置中的任何无线电装置都可以是3GPP用户设备(UE)或Wi-Fi站(STA)。无线电装置可以是移动站或便携式站、用于机器类型通信(MTC)的装置、用于窄带物联网(NB-IoT)的装置或其组合。UE和移动站的示例包括移动电话、平板计算机和自动驾驶车辆。便携式站的示例包括膝上型计算机和电视机。MTC装置或NB-IoT装置的示例包括例如制造、汽车通信和家庭自动化中的机器人、传感器和/或致动器。MTC装置或NB-IoT装置可以在制造厂、家用电器和消费电子产品中实现。
无论何时提及RAN,RAN都可以由一个或多个接入节点(例如,基站)来实现。
接入节点可以包括配置成向无线电装置中的任何一个提供无线电接入的任何站。接入节点还可以被称为小区、传送和接收点(TRP)、无线电接入节点或接入点(AP)。基站和/或中继无线电装置可以向主机计算机提供数据链路,主机计算机向远程无线电装置提供用户数据或收集来自远程无线电装置的用户数据。基站的示例可以包括3G基站或节点B、4G基站或eNodeB、5G基站或gNodeB、Wi-Fi AP和网络控制器(例如,根据蓝牙、ZigBee或Z-Wave)。
RAN可以根据全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、3GPP长期演进(LTE)和/或3GPP新空口(NR)来实现。
该技术的任何方面可以在用于无线电通信的协议栈的物理层(PHY)、媒体访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层和/或无线电资源控制(RRC)层上实现。
用于实施该技术的装置、UE、接入节点、UP(例如,UPF)、通信系统或任何节点或站中的任何一个可以还包括在方法方面的上下文中公开的任何特征,并且反之亦然。特别地,本文公开的单元和模块中的任何一个可以配置成执行或发起方法方面的步骤中的一个或多个。
附图说明
参考附图描述了本技术的实施例的进一步细节,其中:
图1示出了用于在无线电装置转发数据分组的装置的实施例的示意性框图;
图2示出了用于在接入节点转发数据分组的装置的实施例的示意性框图;
图3示出了用于在用户平面转发数据分组的装置的实施例的示意性框图;
图4示出了在无线电装置转发数据分组的方法的流程图,该方法可以由图1的装置来实现;
图5示出了在接入节点转发数据分组的方法的流程图,该方法可以由图2的装置来实现;
图6示出了在用户平面转发数据分组的方法的流程图,该方法可以由图3的装置来实现;
图7示意性地示出了用作TSN桥接器且包括图1、2和3的装置的实施例以用于分别执行图4、5和6的方法的无线电网络的第一示例;
图8示意性地示出了包括图1、2和3的装置的实施例以用于分别执行图4、5和6的方法的无线电网络的第二示例;
图9示意性地示出了由分别执行图4、5和6的方法的图1、2和3的装置的实施例在通信中产生的信令图;
图10示出了实施图1的装置的无线电装置的示意性框图;
图11示出了实施图2的装置的接入节点的示意性框图;
图12示出了实施图3的装置的用户平面的示意性框图;
图13示意性地示出了经由中间网络连接到主机计算机的示例电信网络;
图14示出了主机计算机通过部分无线连接经由充当网关的基站或无线电装置与用户设备通信的一般化框图;以及
图15和16示出了在包括主机计算机、充当网关的基站或无线电装置和用户设备的通信系统中实现的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中,出于解释而非限制的目的,阐述了诸如特定网络环境的特定细节以提供对本文所公开的技术的透彻理解。对于本领域技术人员来说,将显而易见的是可以在脱离这些具体细节的其它实施例中实践本技术。此外,虽然主要针对新空口(NR)或5G实现描述了以下实施例,但是容易明白,本文所述的技术还可针对任何其它无线电通信技术(包括根据标准系列IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)实现、3GPP LTE(例如,LTE-高级或相关无线电接入技术(诸如MulteFire)))、针对根据蓝牙特别兴趣组(SIG)的蓝牙(特别是低能蓝牙(Bluetooth Low Energy)、蓝牙网状联网和蓝牙广播)、针对根据Z波联盟的Z波或针对基于IEEE 802.15.4的ZigBee来实现。
此外,本领域技术人员将领会,本文所解释的功能、步骤、单元和模块可以使用结合编程的微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或通用计算机(例如,包括高级RISC机器(ARM))起作用的软件来实现。还将领会,虽然以下实施例主要在方法和装置的上下文中被描述,但是本发明也可以被实施在计算机程序产品中以及实施在包括至少一个计算机处理器和耦合到所述至少一个处理器的存储器的系统中,其中存储器编码有可以执行本文公开的功能和步骤或实现本文公开的单元和模块的一个或多个程序。
图1示意性地示出了如权利要求32至37中任一项所述的第一装置方面的实施例的框图。所述装置由参考标记100概括表示。
装置100包括图1中指示的模块102、104和106,模块102、104和106执行第一方法方面的对应步骤以:
使用所述无线电装置与所述无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话在源小区中转发第一TSN数据分组;
在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立所述无线电装置与所述CN的所述UP之间的第二PDU会话,其中,第一PDU会话使用所述无线电装置处的第一活动协议栈,并且第二PDU会话使用所述无线电装置处的第二活动协议栈;以及
使用第二PDU会话在目标小区中转发第二TSN数据分组。
装置100的任何模块都可以由配置成提供对应功能性的单元来实现。
装置100还可以被称为无线电装置(或简称为:UE),或可以由无线电装置来实施。UE 100与接入节点和/或CN的用户平面直接无线电通信或间接通信。
图2示意性地示出了如权利要求38至43中任一项所述的第二装置方面的实施例的框图,所述装置由参考标记200概括表示。
装置200包括执行第二方法方面的对应步骤的模块。
装置200包括图2中指示的模块202、204和206,模块202、204和206执行第二方法方面的对应步骤以:
在所述无线电装置与所述无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(UP)之间的第一PDU会话中转发第一TSN数据分组;
基于从所述无线电装置接收的测量报告来确定所述切换;以及
向无线电装置传送控制消息,所述控制消息配置成触发所述无线电装置在所述目标小区中建立第二PDU会话。
装置200的任何模块都可以由配置成提供对应功能性的单元来实现。
装置200也可以称为接入节点(或简称为:gNB或eNB),或可以由接入节点来实施。
图3示意性地示出了根据实施例列表中的任何实施例44至49的第二装置方面的实施例的框图。所述装置由参考标记300概括表示。
装置300包括执行第三方法方面的对应步骤的模块。
装置300包括执行第三方法方面的对应步骤的模块。
装置300包括图3中指示的模块302、304和306,模块302、304和306执行第二方法方面的对应步骤以:
使用所述无线电装置与所述CN的所述UP之间的第一PDU会话、通过源小区转发第一TSN数据分组;
在释放第一PDU会话之前,在目标小区中建立所述无线电装置与所述CN的所述UP之间的第二PDU会话;以及
使用第二PDU会话、通过目标小区转发第二TSN数据分组。
装置300的任何模块都可以由配置成提供对应功能性的单元来实现。
装置300还可以被称为用户平面或用户平面功能(或简称为:UPF),或可以由其来实施。
图4、5和6分别示出了分别根据第一、第二和第三方法方面和/或分别如权利要求1、23和27的方法400、500和600的示例流程图。
在任何方面,该技术可应用于无线电装置之间的上行链路(UL)、下行链路(DL)或直接通信,例如装置到装置(D2D)通信或直通链路(SL)通信。
装置100和装置200中的每一个可以分别是无线电装置和接入节点(例如,基站)。在本文中,任何无线电装置可以是移动或便携站和/或可无线连接到基站或RAN或另一无线电装置的任何无线电装置。例如,无线电装置可以是用户设备(UE)、用于机器类型通信(MTC)的装置或用于(例如,窄带)物联网(IoT)的装置。两个或更多无线电装置可以配置成例如在自组织无线电网络中或经由3GPP SL连接彼此无线连接。此外,任何基站可以是提供无线电接入的站,可以是无线电接入网络(RAN)的一部分和/或可以是连接到RAN用于控制无线电接入的节点。例如,基站可以是接入点,例如Wi-Fi接入点。
切换可以由噪声级别或信噪比(SNR)或噪声和/或干扰或信号与干扰加噪声比(SINR)来触发,例如基于无线电装置100比较源小区802和目标小区804所执行的测量。
在本文中,协议数据单元(PDU)会话可以包括无线电装置(例如,UE)和特定数据网络(DN)之间、通过无线电网络的核心网络(CN)的用户平面(例如,通过作为CN的5G核心中的用户平面功能(UPF))的任何(例如,端到端)用户平面(UP)连接。PDU会话包括(即,支持)一个或多个服务质量(QoS)流。属于特定QoS流的所有TSN数据分组具有相同的QoS,例如相同的5G QoS标识符(5QI)。
在任何实施例中,为了配置目的,TSN应用功能(AF)可以确定5GS桥接器的以太网端口对,以便识别相关联的延迟,例如,根据关于5G系统桥接器延迟的3GPP文档TS23.501版本16.7.0条款5.27.5。例如,由于驻留时间可以在UE之间以及按业务类别变化,因此UE与UPF(或对应的网络侧TSN转换器NW-TT)之间的延迟可以在UPF之间变化。在一实施例中,TSNAF确定在对应的UPF和无线电装置(例如,UE)的PDU会话建立之后由5GS桥接器引起的延迟。可选地,当TSN AF接收用于新建立的PDU会话的5GS桥接器信息时,TSN AF从同一5GS桥接器的DS-TT以太网端口的端口号和一个或多个NW-TT以太网端口的端口号推断相关的一个或多个端口对。TSN AF计算和/或测量每个端口对的桥接器延迟。
然而,端口对的此确定不用于业务转发。相反,在NW-TT或DS-TT的以太网端口上接收的分组内的目的地信息用于业务转发判定。
当无线电网络充当时间敏感网络(TSN)桥接器时,使用TSN转换器。特别地,无线电装置(例如,UE)和用户平面功能(UPF)中的每一个包括TSN转换器,即,允许无线电网络的组件与TSN部署的其余部分交互的功能性。
图7示意性地示出了TSN桥接器700,TSN桥接器700包括无线电网络702(例如第五代系统(5GS))。无线电网络702包括(例如根据5G新空口(5G NR)的)无线电接入网络(RAN)710以及核心网络(CN)720(例如5G核心(5GC))。无线电网络702在由RAN 710服务的无线电装置100与CN 720的用户平面功能(UPF)300之间提供至少一个协议数据单元(PDU)会话704。PDU会话704包括一个或多个QoS流706。
每个QoS流706针对附连到RAN 710的无线电装置100(例如,UE)与RAN 710的接入节点200(例如,gNB)之间的无线电链路使用数据无线电承载(DRB)708,。接入节点200可以将QoS流706映射到一个或多个DRB 708。
每个QoS流706还使用RAN 710(例如,gNB 200)与CN 720的(例如,初始)UPF 300之间的N3接口714上的GTP-U隧道712。GTP-U隧道712可以针对用户平面(GTP-U)使用GPRS隧穿协议(GTP)。GTP-U可以在协议因特网协议(IP)和/或用户数据报协议(UDP)之上封装去往或来自无线电装置100的隧穿PDU。
在N3接口714上的GTP-U隧道712和(即,用于无线电装置100和接入节点200之间的无线电链路的)无线电接口Uu上的DRB 708之间存在一对多关系。
N3接口714上的每个QoS流706被映射到单个GTP-U隧道712。因此,PDU会话704可以包含多个QoS流706和若干DRB 708,但是只有单个GTP-U隧道712。
通过作为TSN桥接器700的无线电网络702转发下行链路(DL)业务(即,DL中的至少一个分组)可以包括以下DL步骤中的至少一个。
核心网络(CN)720(例如CN 720的用户平面功能(UPF)300)可以检查下行链路分组(例如以太网帧)的目的地信息,UPF 300在任何给定的进入NW-TT以太网端口725上接收所述下行链路分组。目的地信息可以包括目的地以太网MAC地址和/或虚拟局域网(VLAN)(如果存在的话)。CN 720(例如UPF 300)使用其业务转发信息来识别要向其转发分组730的外出DS-TT端口715。换言之,UPF 300使用与所识别的外出DS-TT端口715相关联的UE特定PDU会话704来转发分组730。
第一DL步骤包括TSN应用功能(TSN AF)722将CN 720(例如,CN 720的UPF 300)配置有业务转发信息,因此CN 720(例如,UPF 300)配置成将在网络侧TSN转换器(NW-TT)310的进入端口725(例如,以太网端口)上接收的每个下行链路分组730与特定PDU会话704和QoS流706相关联。例如,在NW-TT端口725上接收的下行链路以太网分组730的目的地以太网MAC地址和VLAN映射到特定PDU会话704,并且在UPF 300处可用的业务转发信息(例如,业务过滤信息)然后用于进一步将分组730映射到PDU会话704中的特定QoS流706。
NW-TT 310可以包括(例如在AF 722处)用于控制计划(CP)的组件724以及(例如在UPF 300处)用于用户平面(UP)的组件726。
第二DL步骤包括CN 720(例如,UPF 300)接收在任何给定PDU会话704的上下文内支持的每个QoS流的QoS特性集合(其例如根据3GPP文档TS23.501版本16.7.0条款5.7.3和/或根据QoS特性的以下描述)。
第三DL步骤包括:将要使用给定PDU会话704转发的每个下行链路分组730映射到QoS流标识符(QFI)的特定值(其标识适当QoS流)、将该QFI值插入GTP-U隧道报头中以及使用GTP-U PDU将所述下行链路分组转发到gNB。
第四DL步骤包括RAN 710(例如,gNB 200)使用GTP-U的报头内的QFI来确定对应PDU会话704内的哪个DRB 708用于分组传送。
第五DL步骤包括RAN 710(例如,gNB 200)例如针对在任何给定DL PDU会话704的上下文内支持的每个QoS流来接收(例如,配置有)特定于QFI的QoS特性。因此,gNB 200可以为每个QoS流706配置DRB 708,DRB 708包括使用半静态调度(SPS)的周期性无线电资源或动态分配的无线电资源。gNB 706可以使用无线电资源来中继与该QoS流706相关联的每个DL分组730。
第六DL步骤包括无线电装置100(例如,UE)将在给定PDU会话704的QoS流706上接收的DL分组730转发到DS-TT端口715,例如,以便进一步分发到目标终端站。来自PDU会话704的所有业务730可以被递送到其关联的独特DS-TT端口715。
通过作为TSN桥接器700的无线电网络702转发上行链路(UL)业务(即,UL中的至少一个分组)可以包括以下UL步骤中的至少一个。
无线电装置100(例如,UE)使用与DS-TT 110的进入DS-TT端口715相关联的PDU会话704来转发在该进入DS-TT端口715上接收的上行链路分组730。例如,在DS-TT 110的以太网端口715上接收分组730(例如,以太网帧),并且UE 100总是使用与进入DS-TT端口715相关联的PDU会话704将分组730转发到UPF 300,而不管分组730的目的地以太网MAC地址(以及VLAN(如果存在的话))如何。
在第一UL步骤中,DS-TT 110和/或无线电装置100处的每个端口715被配置和/或关联于单个PDU会话704和业务转发信息(例如,业务过滤器信息),因此UE 100配置成将在给定的进入DS-TT端口715上接收的每个上行链路分组730与特定PDU会话704和QoS流706相关联。换句话说,在其上接收上行链路以太网分组730的DS-TT端口715映射到特定PDU会话704。然后,使用在UE 100处可用的业务转发信息来进一步将分组730映射到特定QoS流706。
在第二UL步骤中,在无线电装置100(例如,UE)处的配置信息指示QoS流集合,所述QoS流集合是例如作为使用QoS特性执行的QoS流建立的结果而被建立以在给定PDU会话704的上下文内使用的。无线电装置100使用该PDU会话704将每个(例如,支持的)上行链路分组730映射到PDU会话704(即,PDU会话704内)的特定QoS流706。
在第三UL步骤中,gNB 200被配置有在任何给定上行链路PDU会话704的上下文中支持的每个QoS流706的特定于QFI的QoS特性。对于每个QoS流706,gNB 200配置DRB 708,其包括根据配置的许可(CG)的周期性资源或动态分配的无线电资源。gNB 200使用无线电资源来中继与该QoS流706相关联的每个UL分组。
在第四UL步骤中,在接收UL分组730时,gNB 200在GTP-U隧道的报头中(即,在GTP-U的PDU的报头中)插入对应的QFI值,并将GTP-U PDU转发到UPF 300。
在第五UL步骤中,UPF 300基于在UPF 300处可用(例如,存储的)业务转发信息,将在给定PDU会话704的QoS流706上接收的上行链路分组730转发到对应的NW-TT端口725。例如,UPF 300使用业务转发信息、分组730的目的地MAC地址和分组730的VLAN,以朝向NW-TT310的特定外出以太网端口转发分组730。
在DL步骤和/或UL步骤中的任何一个中,QoS特性可以根据3GPP文档TS 23.501版本16.7.0条款5.7.3(例如条款5.7.3.1)被定义,或在其扩展中被定义。下面描述用于5GS的QoS特性的示例,为了具体性而不是对其限制,也将其称为5G QoS特性。备选地或附加地,至少一些或每个(例如,5G)QoS特性可以与5G QoS指示符(5QI)相关联。
分组的转发(也称为分组转发处置)可以取决于相应分组的QoS特性。QoS特性可以与QoS流706相关联。QoS特性可以可选地根据以下性能特性中的至少一个来确定QoS流706中的分组730的转发,例如,无线电装置100(例如,UE)与核心网络720(例如,UPF 300)之间的边缘到边缘。
第一性能特性是资源类型,其例如包括保证的比特率(GBR)、延迟关键型GBR和非GBR中的至少一个。第二性能特性是优先级级别。第三性能特性是分组延迟预算(PDB),其例如包括核心网络(CN)的核心网络分组延迟预算。第四性能特征是分组差错率(PER)。第五性能特性是取平均窗口,其例如仅针对资源类型GBR和延迟关键型GBR和/或应用于一个或多个其它性能特性。第六性能特性是例如仅针对资源类型中继关键型GBR的最大数据突发量。
5G QoS特性可以用作针对每个QoS流(例如,针对(例如,3GPP)无线电接入链路层协议的配置)设置节点特定参数(例如,特定于无线电装置)的准则。优选地,标准化或预先配置的5G QoS特性通过值5QI来指示,并且除非修改了某些5G QoS特性,否则不在任何接口上用信号通知(例如,如3GPP文档TS23.501版本16.7.0的条款5.7.3.3、5.7.3.4、5.7.3.6和5.7.3.7中所规定的)。
优选地,由于没有规定缺省值,预先配置的5G QoS特征包括上面列出的所有特征。备选地或附加地,可以作为QoS简档的一部分用信号通知5G QoS特性和/或5GQoS特性可以包括上面列出的所有特性。
配置信息和/或业务转发信息可以包括根据3GPP文档TS23.501版本16.7.0的表5.27.2-1的和/或根据下表的TSC辅助信息。
TSC辅助信息(TSCAI)可以是QoS流706的另一性能特性和/或可以在QoS流的级别参数的外部(例如,被存储和传送)。
在切换期间,在双活动协议栈(DAPS)中,第一活动协议栈112和第二活动协议栈114可以同时在无线电装置100处活动。在任何实施例中,使用DAPS的切换可包括以下切换步骤中的至少一个(例如,图8中的参考标记810到816处示出的切换步骤中的任何一个和/或所述五个切换步骤中的任何一个)。
在本文中,表述“用户数据”和“数据分组”可以包括PDCP数据分组或SDAP数据分组。
在常规的节点间切换中,UE通常在建立到目标小区804的链路之前释放到源小区802的连接,即,在常规的UE开始与目标小区804通信之前,在源小区802中停止上行链路和下行链路传送。这通常导致UL和DL中用户数据传送的几十毫秒范围内的中断。
为了实现或确保例如新兴的5G无线用例(诸如工厂自动化或运输业)中的性能,可以使用DAPS将由切换引起的中断时间减少到接近零毫秒或被消除。使用DAPS的切换(简称为:DAPS切换)可以如3GPP发行版16中所规定的那样例如针对根据第四代(4G,例如,将4GLTE用于RAN 710,并且将演进分组核心EPC用于CN 720)提供无线电接入的无线电网络702和/或针对根据第五代(5G,例如,将5G NR用于RAN 710,并且将5GC用于CN 720)提供无线电接入的无线电网络702来实现。切换也可以被称为切换过程。
无线电装置100(例如,UE)可以配置成在完成到目标小区804的连接的同时继续源小区802中的DL接收和/或UL传送。
在第一切换步骤810中,在用作TSN桥接器的同时从源接入节点200传送或在无线电装置100接收(例如,在图9中的参考标记504处的)指示进行切换的切换请求(即,指示无线电装置100在切换期间建立共存的第二PDU会话的切换请求)之后,源小区802中用户数据的传送和/或接收继续进行。例如,在源小区802中的UL中传送SDAP层和/或PDCP层的数据分组730,直到在目标小区804中完成随机接入过程。
在本文中,提及层的协议还可以指协议栈中的对应层。反之亦然,提及协议栈的层也可以指该层的对应协议。任何协议都可以通过对应的方法来实现。
在第二切换步骤812中,在目标小区804中的随机接入过程完成时和/或完成之后,从源小区802和目标小区804两者(例如,同时)接收用户数据。
在第三切换步骤814中,在目标小区804中的随机接入过程完成之后,并且在建立404第二PDU会话704之后,用户数据的UL传送从源小区802转变到目标小区804。(例如,SADP和/或PDCP层的)数据分组730在目标小区804中在UL中(例如,排他地)被传送,所述传送不必在随机接入过程和会话建立404完成之后立即进行,而是与TSN桥接器700的操作同步进行。
在第四切换步骤中,在从目标小区804的目标接入节点200接收释放指示符时释放到源小区802的连接(例如,一旦接收该释放指示符就释放到源小区802的连接)。
当已经确定(即,判定)切换时,是UE 100或UPF 300来确定所述转变,使得源接入节点200不必根据常规步骤816将TSN数据分组730的副本转发到目标接入节点200。
图8示意性地示出了无线电网络702的无线电装置100、接入节点200和UPF 300的实施例,它们中的每一个都被配置用于无线电装置100根据本技术的切换,优选地避免了双活动协议栈(DAPS)(其被简称为DAPS切换)。虽然针对图8的实施例示出了切换技术,但是图8中示出的和/或参考图8描述的特征可以在任何其它实施例和任何方面中实现。
一旦在用作TSN桥接器700的同时接收控制信息(其指示执行切换的请求),UE 100就根据步骤810继续在源小区802中传送和/或接收用户数据,同时在目标小区目标804中建立到目标接入节点200的另外的无线电连接。
UE 100为目标小区804(例如为第二PDU会话704)建立第二活动协议栈114。第二活动协议栈114可以是或可以包括用户平面(UP)协议栈。备选地或附加地,第二活动协议栈114可包括接入层的所有层和/或物理层(PHY层或L1)、媒体访问控制层(MAC层或L2)、无线电链路控制层(RLC层)、分组数据汇聚协议(PDCP)层和服务数据适配协议(SDAP)层中的至少一个。第二活动协议栈114也可以称为目标UP协议栈。
在建立第二活动协议栈114和/或第二PDU会话704的同时,第一活动协议栈112被维持(即保持活动)以用于在源小区802中传送和/或接收用户数据(即TSN数据分组)。第一活动协议栈112可以包括或可以是UP协议栈。第一活动协议栈112也可以被称为源UP协议栈。
第一活动协议栈112的层可以(例如,一个接一个地)对应于服务于源小区802的源接入节点200处的协议栈212的层。备选地或附加地,第二活动协议栈114的层可(例如,一个接一个地)对应于服务于目标小区804的目标接入节点200处的协议栈214的层。
可选地,无线电装置100或相关联的DS-TT 110包括公共层116(例如,在AS协议层之上),用于确定何时从使用第一PDU会话转变到使用第二PDU会话(即,转变功能,简称为转变)。
优选地,与常规DAPS相反,UE 100不同时从源小区802和目标小区804两者接收TSN数据分组(例如,用户数据)。公共层116可以是源用户平面协议栈112和目标用户平面协议栈114在等于或大约为TSN桥接器700的分组延迟预算(PDB)的持续时间内为活动的暂态实体。
优选地,例如,为了保证用户数据的按序递送(而不是通过公共重新排序和复制功能在整个切换期间维持PDCP序列号(SN)连续性),在UE 100处针对UL的转变和/或在UPF300处针对DL的转变可以确保源小区802(例如,针对第一PDU会话704)和目标小区804(例如,针对第二PDU会话704)的唯一顺序。
备选地或附加地,例如根据(例如DL或UL)数据分组730的源和/或目的地,在PDCP层中分开处置加密、解密、报头压缩和报头解压缩中的至少一项。
从CN 720接收的用户数据(例如,TSN数据分组730)被传送到源小区802中的无线电装置100(例如,UE)。此外,根据第五切换步骤814,从CN 720接收的用户数据(例如,TSN数据分组730)被转发到目标小区的目标接入节点200,例如,控制(即,服务于和/或调度)目标小区804的目标接入节点200。
转发的用户数据(例如,TSN数据分组730)可以在目标接入节点200中被缓冲,直到使用第二PDU会话704开始DL传送,例如,一旦无线电装置100已经成功地接入目标小区804。当无线电装置100的随机接入过程在目标小区804中完成之后,无线电装置100将其用户数据(例如,TSN数据分组730)的UL传送从源小区802转变到目标小区804,并且向目标接入节点200通知在源小区802中最后接收的PDCP SN。基于该信息,目标接入节点200在开始向无线电装置100的DL传送之前执行对所缓冲的用户数据(例如,TSN数据分组730)的复制检测。
图9示意性地示出了由无线电通信中的无线电装置100以及源接入节点和目标接入节点200的实施例产生的信令图,其优选地避免了常规上由双活动协议栈(DAPS)切换引起的延迟。
在本文中,为了具体性而非限制,将无线电装置100描述为UE。为了具体性而非限制,将源和目标接入节点描述为源和目标gNB。
例如,作为上述切换步骤的备选或附加,切换可以包括以下切换步骤中的至少一个。
在切换步骤504中,源接入节点200和目标接入节点200中的至少一个在双连接性(例如,代替DAPS)的使用、TSN和切换中的至少一项上进行确定。
在切换步骤904中,将指示主题技术的使用、TSN和切换中的至少一项的控制消息从源接入节点200传送到UE 100。在本文中,步骤的参考标记还可以指与该步骤相关联的消息。
可以省略常规的切换步骤816,即,在源接入节点200处从CN 720接收的TSN数据分组730被转发到目标接入节点200。此外,目标接入节点200不使用缓冲器906来临时存储由源接入节点200转发的TSN数据分组,直到在步骤404中建立第二PDU会话为止。
作为步骤404的子步骤,UE 100在目标小区804中执行随机接入过程908。子步骤908可以包括UE 100向目标接入节点200传送随机接入前导码和/或目标接入节点200向UE100传送随机接入响应。
在UE 100已经成功接入目标小区804之后,目标接入节点200通过例如在用于控制信令的Xn接口(Xn-C)上发送切换成功消息910,来向源接入节点200通知成功切换。
响应于切换成功消息910,在步骤912,源接入节点200停止使用第一PDU会话704进行传送。例如,切换成功消息910的接收触发源接入节点200停止其到UE 100的DL传送812。DL和UL数据的数据转发以及DL数据的路径转变请求可以遵循常规的节点间切换过程。
在步骤914中,目标接入节点200(例如,在切换成功消息910之后)指示UE 100释放其到源小区802的连接。
任何实施例都可以应用于5GS作为充当(例如,用作)TSN网络内的TSN桥接器700的无线电网络702的情况。可以存在单个UPF 300,其具有与5GS 702内的多个gNB 200的连接。
对于作为从源小区802到目标小区804的切换的特征(例如,支持gNB间小区改变)的双活动协议栈(DAPS)要求:通过使用由源gNB 200(即,gNB1)服务的源小区802(也由小区1表示)中的无线电资源,将下行链路分组730从源gNB 200(即,gNB1)直接传送到UE 100。此外,DAPS切换要求:根据步骤816,通过如下方式来间接地传送下行链路分组730:例如使用用于用户平面的Xn接口(也称为Xn-U接口)将分组730从源200(即gNB1)转发到目标gNB 200(即gNB 2),并且然后一旦UE 100已经完成到目标小区804的小区改变,就使用目标gNB 200(即gNB 2)所调度的无线电资源在目标小区804(也由小区2表示)中传送分组730。
在切换期间使用DAPS可以暗示UE 100使用单个分组数据汇聚协议(PDCP)实体116来接收下行链路分组730,PDCP实体116与第一活动协议栈112以及第二活动协议栈114交互工作,第一活动协议栈112包括用于在源小区802(即,小区1)中接收分组730的RLC、MAC和PHY层,第二活动协议栈114包括用于在目标小区804(即,小区2)中接收分组730的RLC、MAC和PHY层。
由用作TSN桥接器700的5GS 702从TSN网络接收的下行链路分组730的路由要求使用QoS流706。QoS流706包括UPF 300与gNB 200之间的GTP-U隧道712(即GTP-U连接)以及gNB200与UE 100之间的DRB 708(即DRB资源),例如如图7所示的或参考图7所述的。
在小区改变之前、期间和之后使用DL分组730的常规路由(所述常规路由基于一个或多个QoS流706)排除了以下可能性:具有在其间使用从源小区802的源接入节点200(例如,gNB1)到目标小区804的目标接入节点200(例如,gNB 2)的路径来中继DL分组730的任何时间段。此外,当从源小区802的源接入节点200(例如gNB1)向目标小区804的目标接入节点200(例如gNB 2)中继分组730时由于例如切换而引入的延迟在TSN中可能是不可接受的,因为所述延迟可能导致由5GS 702引入的总分组延迟超过其分配的分组延迟预算(PDB)。
该技术可以使用基于第一PDU会话和第二PDU会话704的转变(例如,路由)(也称为以PDU会话为中心的路由)和/或基于TSN数据分组730的QoS流706的转变(例如,路由)(也称为以QoS流为中心的路由)来实现。
无线电装置100(例如,转变功能116)可以确定第一PDU会话和第二PDU会话之间的转变和/或用于UL中的TSN数据分组730的QoS流。备选地或附加地,UP 300(例如,UPF 300)可以确定第一PDU会话和第二PDU会话之间的转变和/或用于DL中的TSN数据分组730的QoS流。
可以避免在小区改变期间与5GS-TSN网络交互工作相关联的下行链路分组的常规转发816,其用于使用下行链路分组的以DAPS切换为中心的常规路由。
该技术还可以实现以避免在规则节点间(非DAPS)切换期间从源接入节点(例如gNB1)向目标接入节点(例如gNB 2)的分组转发,这在5G部署中可能更常见(即,因为在发行版16中引入了DAPS切换,并且由于其对网络以及对UE带来的复杂性,预期使用DAPS切换的部署是罕见的)。
在(例如,节点间)切换期间由无线电装置100执行和/或确定的、用于TSN数据分组730的UL传送从第一PDU会话到第二PDU会话的转变和/或由CN 720的UP 300执行和/或确定的、用于TSN数据分组730的DL传送从第一PDU会话到第二PDU会话的转变(例如,由UPF 300执行和/或确定的转变)可以与用作TSN桥接器700同步。从gNB1到gNB 2的分组转发不必在从gNB1向UE传送包括切换命令的配置消息(例如,RRCReconfiguration消息)时开始。例如,所述转变可以由CU 300和UE 100分别在第二PDU会话704被建立之后和/或直到结束标记分组被CU 300或UE 100传送(在步骤402中到源接入节点200)之前的时间点确定。
虽然为了清楚性和具体性起见,作为5GS中从源接入节点200到目标接入节点200的切换的示例而针对gNB间小区改变描述了下面的实施例,但是可容易地针对其它无线电网络702(例如4G演进分组系统(EPS))来实现这些实施例。
此外,虽然无线电装置100(例如,UE)与CN 720的UP 300(例如,UPF)以及接入节点200的实施例被组合描述,但是技术人员理解哪些特征存在于无线电装置100和UP 300以及接入节点200中的每一个处,使得这些被单独地公开。
考虑5GS 702在TSN网络内用作TSN桥接器700的情况。假定存在单个UPF 300,其具有到5GS 702的RAN 710内的多个gNB 200的连接。这导致gNB间小区改变的可能性如下。
由gNB1 200在小区1(即,源小区802)中管理(例如,服务)的UE 100可以配置有一个或多个上行链路和下行链路DRB 708,其中给定的下行链路DRB可以包括支持下行链路QoS流1的SPS资源(例如,根据参考标记706),并且给定的上行链路DRB可以包括支持上行链路QoS流2的CG资源(例如,根据参考标记706),其中在小区1中的PDU会话1(即,第一PDU会话)内支持QoS流1和QoS流2两者。
UPF 300使用业务转发信息来确定将使用PDU会话1内的下行链路QoS流1来转发(在NW-TT 310的进入端口上接收的)具有目的地MAC地址X的下行链路以太网分组。
UE 100使用业务转发信息来确定:要使用PDU会话1内的上行链路QoS流2来转发(在DS-TT的进入端口上接收的)上行链路分组。
当在UE 100处接收下行链路TSN数据分组730时,基于对应的PDU会话704(即,在UE100处接收过分组730的PDU会话704)来确定DS-TT的外出以太网端口715。
当在UPF处接收上行链路分组时,UPF基于业务转发信息来判定它应当被转发到哪个NW-TT端口725。
作为小区改变过程(即,切换)的一部分,UE 100分配有用于QoS流3(即,第三QoS流)的下行链路SPS资源和用于QoS流4(即,第四QoS流)的上行链路CG资源,其中在小区2(即,目标小区)中的PDU会话2(即,第二PDU会话)内支持QoS流3和QoS流4两者。
在针对小区1中(即,在服务小区中)的UE 100支持使用PDU会话1的UL和DL数据传送的同时,由gNB1 200检测对小区改变的需要。可以执行或启动(即,触发)以下测量事件。第一测量事件包括gNB1(即,源接入节点200)向UE 100传送对相邻小区信息的请求。UE 100执行质量测量,例如对从包括目标小区804的相邻小区接收的波束参考信号(BRS)执行质量测量。第二测量事件包括UE 100向gNB1传送测量报告。gNB1基于接收的测量报告选择目标小区200(即,小区2)。
gNB1 200知道当前使用用于中继上行链路和下行链路TSN业务的QoS流706来支持UE 100,并且因此可以触发以下切换事件。第一切换事件包括gNB1传送RRC消息506,RRC消息506指示UE 100要在(由gNB 2管理的)目标小区804中继续进行PDU会话建立。第二切换事件包括UE 100向目标小区804(即,小区2)中的gNB2 200传送PDU会话建立请求,由此触发包括QoS流3和4的PDU会话2的建立404。第三切换事件使用双连接性,从而允许UE 100执行在小区2中建立404PDU会话2所要求的信令,同时继续支持在小区1中使用PDU会话1的UL和DL数据传送。第四切换事件包括根据步骤402使用小区1(经由gNB1)或根据步骤406使用小区2(经由gNB 2)继续(例如继续进行)TSN数据分组(例如用户平面有效载荷)的转发(例如传递),可选地,由此UE 100经历如下类型的双连接性,gNB1或gNB 2均不需要针对其进行掌控。
在小区2中可以开始分组传递之前,可以向CN 720通知需要PDU会话2,使得它可以将所有TSN配置信息(包括业务转发信息和业务过滤器)从PDU会话1传递到PDU会话2,这允许将同一DS-TT端口715与第二PDU会话704相关联。
在配置了QoS流4(即,第四QoS流706)所要求的上行链路CG资源和GTP-U隧道之后,UE 100可以开始使用第二PDU会话704(例如第四QoS流706(例如,代替第二QoS流706(即,QoS流2)和/或第一PDU会话704)),以将作为TSN数据分组730的上行链路以太网分组传送到UPF 300。
UE 100从使用QoS流2转变到使用QoS流4的点可以例如根据以下同步步骤中的至少一个而与Qci闸门开启时间间隔和/或对应于QoS流2和4的TSCAI同步。
Qci可涉及标准IEEE 802.1Qci和/或用于局域网和城域网的任何标准,例如用于媒体访问控制(MAC)桥接器和/或虚拟桥接局域网修改和/或按流过滤和定策略(policing)的标准。
根据第一同步步骤,在特定Qci门开放周期的上下文内,DS-TT 110接收UE 100可使用周期性CG资源的每个实例传送的上行链路分组集合730的每个成员。这意味着如果UE100根据步骤402选择QoS流2(即,在小区1中)用于传送它在Qci周期K期间接收的第一上行链路分组集合,则UE 100必须根据步骤402使用QoS流2完成那些TSN数据分组730的传送。即使在第一分组集合的传送402期间第二PDU会话704的QoS流4变得可用,也必须使用第一PDU会话完成传送402。根据步骤406,UE 100最早可以开始使用第二PDU会话来传送DS-TT 110在Qci周期K+1期间接收的上行链路分组集合。
换句话说,使用QoS流2来发送UE在给定时间间隔1(例如,从突发到达时间1开始并且在用于累积要使用公共MAC PDU发送的分组的截止时间结束)内接收的所有上行链路分组,并且使用QoS流4来发送UE在时间间隔2(即,在突发到达时间2开始的下一时间间隔)内接收的所有上行链路分组。
由于UE知道它在时间间隔1内接收的、要使用QoS流2发送的最后一个分组,并且因此知道它在时间间隔2内接收的、可以使用QoS流4发送的第一个分组,所以将不需要在PDCP层复制上行链路分组。这意味着当小区改变涉及gNB的改变时,可以实现PDCP帧号连续性,这是因为使用QoS流2发送的最后一个上行链路分组具有PDCP序列号N,并且使用QoS流4发送的第一个上行链路分组可以配置成具有PDCP序列号N+1(即,UE对于QoS流2和QoS流4使用不同的PDCP协议实体)。
根据第二同步步骤,UPF 300可以认为:在接收根据步骤406使用、例如使用第二PDU会话704中的QoS流4传送的第一分组时,UPF 300将(a)已经接收并转发UE使用QoS流2发送的最后一个分组,或(b)已丢失使用QoS流2发送的最后一个分组(即,超过了对应的分组延迟预算(PDB))。
因此,在QoS流4上接收第一分组可以允许UPF 300释放用于上行链路QoS流2的GTP-U隧道,这然后可以触发gNB1释放对应的DRB资源。
在任何实施例中,可以在对应的分组延迟预算(PDB)内根据目标分组差错率(PER)来递送要使用CG资源的给定实例来传送的所有上行链路分组(即,上行链路中的TSN数据分组)。这意味着,可以使小区1中的QoS流2的无线电资源(其用于传送在时间间隔1内接收的上行链路分组)至少在与可应用于小区1中的QoS流2的PDB一样长的时间可用(在此之后,它们可以由gNB1安全地释放,而不管MAC PDU是否通过无线电接口被成功地递送过)。
类似地,UPF 300可以在已经配置了对应的GTP-U隧道和下行链路SPS资源之后的任意点、根据步骤606开始在第二PDU会话704中例如使用QoS流3传送下行链路分组。UPF从使用QoS流1转变到使用QoS流3的点可以与Qci闸门开启时间间隔和/或对应于QoS流2和4的TSCAI同步,如下所述。
根据第三同步步骤,UPF 300可使用周期性SPS资源的每个实例传送的下行链路分组集合的每个成员由NW-TT 310在特定(例如Qci)闸门开启周期的上下文内接收。这意味着,如果UPF 300(在小区1中)选择QoS流1用于传送它在(例如Qci)闸门开启周期X期间接收的第一下行链路分组集合,则它必须使用QoS流1完成那些分组的传送(即,即使QoS流3在第一分组集合的传送期间变得可用)。gNB 200可以最早开始使用它来传送NW-TT 310在(例如Qci)闸门开启周期X+1期间接收的下行链路分组集合。
换句话说,UPF 300在(例如Qci)闸门开启时间间隔1期间接收的所有下行链路分组根据步骤602映射到第一PDU会话和/或QoS流1,并且因此都被发送到gNB1200。gNB1在时间间隔1(例如,从突发到达时间1开始并且在用于累积要使用公共MAC PDU发送的分组的截止时间结束)内接收的所有下行链路分组使用与QoS流1对应的SPS资源来发送。
在UPF 300处在QoS流4上接收第一上行链路分组可以用作如下指示:UPF 300针对其在下一个(例如Qci)闸门开启时间间隔期间接收的所有下行链路分组可以或必须从使用QoS流1转变到使用QoS流3。因此,根据步骤606,UPF在下一个(例如Qci)闸门开启时间间隔期间接收的下行链路分组全部使用第二PDU被传送和/或被传送到gNB 2。
根据第四同步步骤,gNB 2在时间间隔2(例如,从突发到达时间2开始并且在用于累积要使用公共MAC PDU发送的分组的截止时间结束)内接收的所有下行链路分组对应于UPF 300在(例如,Qci)闸门开启时间间隔2期间接收的下行链路分组,并且可以使用与QoS流3对应的SPS资源来传送。
由于UPF总是向任何给定gNB发送要使用公共MAC PDU中继的完整下行链路分组集合(即,UPF在给定Qci闸门开启时间间隔内接收的完全分组集合被发送到仅一个gNB),因此将不需要在gNB1或gNB 2的PDCP层复制下行链路分组。
由于在小区1中使用QoS流1发送的最后一个下行链路分组具有PDCP序列号M,并且在小区2中使用QoS流3发送的第一个下行链路分组可以配置成具有PDCP序列号M+1(例如,在切换相关信令期间,gNB1可以向gNB 2通知要用于小区2中的QoS流3的第一个PDCP序列号),因此可以针对gNB间小区改变来实现下行链路PDCP帧号连续性。
备选地或附加地,当配置用于QoS流3的SPS资源时,gNB 2可简单地将PDCP序列号设定为零,并且在UE成功地从小区1切换到小区2之后开始将所述PDCP序列号用于UE在QoS流3上从UPF接收的第一个下行链路分组。
根据第五同步步骤,UE 100可以认为:在接收使用QoS流3发送的第一个分组时,它将(a)已经接收并转发了UPF使用QoS流1发送的最后一个分组,或(b)已丢失使用QoS流1发送的最后一个分组(即,超过了对应的分组延迟预算(PDB))。
因此,在QoS流3上传送第一分组可以允许UPF 300释放用于下行链路QoS流1的GTP-U资源,这然后触发gNB1释放对应的DRB资源。
在任何实施例中,要使用SPS资源的给定实例来传送的下行链路分组(即,下行链路中的TSN数据分组)集合可根据对应的PDB内的目标PER来递送。这意味着可以使用于小区1中的QoS流1的(用于发送在时间间隔1内接收的下行链路分组)的无线电资源可至少在与可应用于小区1中的QoS流1的PDB一样长的时间内可用(此后,它们可以由gNB1安全地释放,而不管包括所述下行链路分组集合的MAC PDU是否通过无线电接口被成功递送过)。
图10示出了装置100的实施例的示意性框图。装置100包括处理电路(例如,用于执行方法300的一个或多个处理器1004)和耦合到处理器1004的存储器1006。例如,存储器1006可以编码有指令,所述指令实现模块102、104和106中的至少一个和/或分别执行步骤402、404和406。
所述一个或多个处理器1004可以是以下项中一项或多项的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它合适的计算装置、资源,或可操作用于单独地或与装置100的其它组件(诸如存储器1006)相结合地提供无线电装置的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如,所述一个或多个处理器1004可以执行存储在存储器1006中的指令。此类功能性可以包括提供本文所讨论的各种特征和步骤,其包括本文所公开的任何益处。表述“装置可操作用于执行动作”可以表示装置100配置成执行所述动作。
如图10中示意性地示出的,装置100可以由例如充当UE的无线电装置1000来实现。UE 1000包括耦合到装置100的无线电接口1002,用于与例如充当eNB或gNB的一个或多个接入节点进行无线电通信。
图11示出了装置200的实施例的示意性框图。装置100包括处理电路(例如用于执行方法300的一个或多个处理器1104)和耦合到处理器1104的存储器1106。例如,存储器1106可以编码有指令,所述指令实现模块202、204和206中的至少一个和/或分别执行步骤502、504和506。
所述一个或多个处理器1104可以是以下项中一项或多项的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它合适的计算装置、资源,或可操作用于单独地或与装置200的其它组件(诸如存储器1106)相结合地提供接入节点功能性的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如,所述一个或多个处理器1104可以执行存储在存储器1106中的指令。此类功能性可以包括提供本文所讨论的各种特征和步骤,其包括本文所公开的任何益处。表述“装置可操作用于执行动作”可以表示装置200配置成执行所述动作。
如图11中示意性地示出的,装置200可以由例如充当传送基站的接入节点1100或传送UE来实施。传送站1100包括耦合到装置200的无线电接口1102,用于与例如充当接收基站或接收UE的一个或多个接收站进行无线电通信。
图12示出了装置300的实施例的示意性框图。装置300包括处理电路,例如,用于执行方法600的一个或多个处理器1204以及耦合到处理器1204的存储器1206。例如,存储器1206可以编码有指令,所述指令实现模块302、304和306中的至少一个和/或分别执行步骤602、604和606。
一个或多个处理器1204可以是以下项中一项或多项的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它合适的计算装置、资源,或可操作用于单独地或与装置300的其它组件(诸如存储器1206)相结合地提供用户平面功能性的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如,所述一个或多个处理器1204可以执行存储在存储器1206中的指令。此类功能性可以包括提供本文所讨论的各种特征和步骤,其包括本文所公开的任何益处。表述“装置可操作用于执行动作”可以表示装置300配置成执行所述动作。
如图12中示意性地示出的,装置300可以由例如核心网络的充当UPF的用户平面1200来实施。UPF 1200包括耦合到装置300的接口1202,用于与例如充当eNB或gNB的一个或多个接入节点通信。
参考图13,根据实施例,通信系统1300包括电信网络1310,诸如3GPP型蜂窝网络,电信网络1310包括诸如无线电接入网络的接入网络1311和核心网络1314。接入网1311包括多个基站1312a、1312b、1312c,诸如NB、eNB、gNB或其它类型的无线接入点,每个基站定义对应的覆盖区域1313a、1313b、1313c。每个基站1312a、1312b、1312c可通过有线或无线连接1315连接到核心网1314。位于覆盖区域1313c中的第一用户设备(UE)1391配置成无线连接到对应的基站1312c或由对应的基站1312c寻呼。覆盖区域1313A中的第二UE 1392可无线连接到对应的基站1312a。虽然在该示例中示出了多个UE 1391、1392,但是所公开的实施例同样适用于其中单个UE在覆盖区域中或其中单个UE连接到对应基站1312的情形。
基站1312和UE 1391、1392中的任一个可分别实施装置200和100。
电信网络1310本身连接到主机计算机1330,主机计算机1330可以用独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件来实施,或被实施为服务器场中的处理资源。主机计算机1330可以在服务提供商的所有权或控制下,或可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。电信网络1310与主机计算机1330之间的连接1321、1322可直接从核心网络1314延伸到主机计算机1330,或可经由可选的中间网络1320行进。中间网络1320可以是以下项之一或以下项中多于一项的组合:公共网络、私有网络或托管网络;中间网络1320(如果有的话)可以是骨干网或因特网;特别地,中间网络1320可以包括两个或更多子网络(未示出)。
图13的通信系统1300作为整体实现了连接的UE 1391、1392之一与主机计算机1330之间的连接性。该连接性可以被描述为过顶(OTT)连接1350。主机计算机1330和连接的UE 1391、1392配置成使用接入网1311、核心网1314、任何中间网络1320和可能的另外基础设施(未示出)作为中介、经由OTT连接1350来传递数据和/或信令。OTT连接1350可以以下意义中是透明的:OTT连接1350通过的参与通信装置不知道上行链路和下行链路通信的路由。例如,不需要向基站1312通知关于传入下行链路通信的过去路由,其中源自主机计算机1330的数据要被转发(例如,移交)到连接的UE 1391。类似地,基站1312不需要知道从UE1391始发的、朝向主机计算机1330的传出上行链路通信的将来路由。
借助于由UE 1391或1392中的任何一个和/或基站1312a、接入节点200和/或UPF300中的任何一个执行的方法400、500和600中的至少一个,OTT连接1350的可靠性和/或时延可例如在较少抖动和可预测时延方面得到改善。更具体地,主机计算机1330可以向无线电网络702或无线电装置100(例如,在应用层或层116上)指示业务的QoS。
根据在前述段落中讨论的UE、基站和主机计算机的实施例,现在将参考图14描述示例实现。在通信系统1400中,主机计算机1410包括硬件1415,硬件1415包括通信接口1416,通信接口1416配置成建立和维持与通信系统1400的不同通信装置的接口的有线或无线连接。主机计算机1410还包括处理电路1418,处理电路1418可以具有存储和/或处理能力。特别地,处理电路1418可以包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(未示出)。主机计算机1410还包括软件1411,软件1411存储在主机计算机1410中或可由其访问并且可由处理电路1418执行。软件1411包括主机应用1412。主机应用1412可以可操作用于向远程用户提供服务,诸如经由终止于UE 1430和主机计算机1410的OTT连接1450连接的UE 1430。在向远程用户提供服务时,主机应用1412可以提供使用OTT连接1450传送的用户数据。用户数据可以取决于UE 1430的位置。用户数据可以包括递送到UE 1430的辅助信息或精确广告(也称为ad)。位置可以由UE 1430例如使用OTT连接1450向主机计算机报告,和/或由基站1420例如使用连接1460向主机计算机报告。
通信系统1400还包括基站1420,基站1420设置在电信系统中并且包括使得它能够与主机计算机1410以及与UE 1430通信的硬件1425。硬件1425可以包括:通信接口1426,用于建立和维持与通信系统1400的不同通信装置的接口的有线或无线连接;以及无线电接口1427,用于建立和维持与位于由基站1420服务的覆盖区域(图14中未示出)中的UE 1430的至少无线连接1470。通信接口1426可以配置成促进到主机计算机1410的连接1460。连接1460可以是直接的,或它可以经过电信系统的核心网络(图14中未示出)和/或经过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示的实施例中,基站1420的硬件1425还包括处理电路1428,处理电路1428可以包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(未示出)。基站1420还具有存储在内部或经由外部连接可访问的软件1421。
通信系统1400还包括已经提及的UE 1430。其硬件1435可以包括无线电接口1437,无线电接口1437配置成建立和维持与服务于UE 1430当前位于的覆盖区域的基站的无线连接1470。UE 1430的硬件1435还包括处理电路1438,处理电路1438可以包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(未示出)。UE1430还包括软件1431,软件1431存储在UE 1430中或可由UE 1430访问并且可由处理电路1438执行。软件1431包括客户端应用1432。客户端应用1432可以可操作用于在主机计算机1410的支持下经由UE 1430向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机1410中,执行的主机应用1412可以经由终止于UE 1430和主机计算机1410的OTT连接1450与执行的客户端应用1432通信。在向用户提供服务时,客户端应用1432可以从主机应用1412接收请求数据,并且响应于请求数据提供用户数据。OTT连接1450可以传递请求数据和用户数据两者。客户端应用1432可以与用户交互以生成其提供的用户数据。
注意,图14中所示的主机计算机1410、基站1420和UE 1430可以分别与图13的主机计算机1330、基站1312a、1312b、1312c之一以及UE 1391、1392之一相同。这就是说,这些实体的内部工作可以如图14所示,并且独立地,周围的网络拓扑可以是图13的网络拓扑。
在图14中,已抽象地绘制OTT连接1450以示出主机计算机1410与UE 1430之间经由基站1420的通信,而没有明确地提及任何中间装置和消息经由这些装置的精确路由。网络基础设施可以确定路由,它可以配置成向UE 1430或向操作主机计算机1410的服务提供商隐藏或向两者隐藏该路由。当OTT连接1450活动时,网络基础设施还可以做出判定,通过该判定,它动态地改变路由(例如,基于负载平衡考虑因素或网络的重新配置)。
UE 1430与基站1420之间的无线连接1470符合贯穿本公开描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个实施例使用OTT连接1450来改进提供到UE 1430的OTT服务的性能,其中无线连接1470形成最后一段。更准确地说,这些实施例的教导可以减少时延并提高数据速率,并且由此提供诸如更好的响应性和提高的QoS之类的益处。
可出于监测数据速率、时延、QoS及所述一个或多个实施例对其改进的其它因素的目的而提供测量过程。还可以存在可选的网络功能性,用于响应于测量结果的变化,重新配置主机计算机1410与UE 1430之间的OTT连接1450。用于重新配置OTT连接1450的测量过程和/或网络功能性可以用主机计算机1410的软件1411或用UE 1430的软件1431来实现,或用两者来实现。在实施例中,传感器(未示出)可以部署在OTT连接器1450所经过的通信装置中或与其相关联;传感器可以通过如下方式来参与测量过程:提供上面举例说明的受监测量的值,或提供软件1411、1431可以根据其来计算或估计受监测量的其它物理量的值。OTT连接1450的重新配置可包括消息格式、重传设置、优选路由等;重新配置不需要影响基站1420,并且它对于基站1420而言可以是未知的或不可察觉的。此类过程和功能性可以是本领域已知的和实践的。在某些实施例中,测量可以涉及专用UE信令,专用UE信令促进主机计算机1410对吞吐量、传播时间、时延和诸如此类的测量。可以实现测量,因为软件1411、1431使得在其监测传播时间、误差等的同时使用OTT连接1450来传送消息,特别是空或“伪”消息。
图15是根据一个实施例示出在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括主机计算机、基站和UE,它们可以是参照图13和14描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开,在本段中将仅包括参照图15的附图。在该方法的第一步骤1510中,主机计算机提供用户数据。在第一步骤1510的可选子步骤1511中,主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤1520中,主机计算机发起向UE的、携带用户数据的传送。在可选的第三步骤1530中,根据贯穿本公开描述的实施例的教导,基站向UE传送在主机计算机发起过的传送中携带的用户数据。在可选的第四步骤1540中,UE执行与主机计算机执行的主机应用相关联的客户端应用。
图16是根据一个实施例示出在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括主机计算机、基站和UE,它们可以是参考图13和14描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开,在本段中将仅包括参考图16的附图。在该方法的第一步骤1610中,主机计算机提供用户数据。在可选的子步骤(未示出)中,主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤1620中,主机计算机发起向UE的、携带用户数据的传送。根据贯穿本公开描述的实施例的教导,所述传送可以经由基站行进。在可选的第三步骤1630中,UE接收在所述传送中携带的用户数据。
任何实施例都可以在(例如,gNB间)切换期间例如作为以QoS流为中心的方法与第一PDU会话(例如,QoS流1和QoS流2)并行地为下行链路分配第二PDU会话(例如,QoS流3)以及为上行链路分配QoS流4。从以上描述中已经可以清楚地看出,本技术的至少一些实施例具有以下优点组中的至少一组。
从任何方面和/或以PDU会话为中心的切换或以QoS流为中心的切换得到的第一组优点允许下行链路用户平面分组和上行链路用户平面分组两者实际上不会由于gNB间小区改变而经历延迟惩罚。换句话说,在小区1或小区2中,使用上行链路/下行链路QoS流,可以满足为上行链路或下行链路分组配置的PDB,这与(诸如DAPS的)用于在小区改变(切换)时维持用户平面连续性的现有技术形成对比。DAPS在小区改变期间在用户平面路径中引入了附加延迟,因为它涉及将分组从gNB1中继到gNB2。DAPS的附加延迟在TSN中是不可接受的,因为它可能导致在小区改变过程的至少某部分期间由5GS引入的总分组延迟超过其分配的分组延迟预算(PDB)。
从任何方面和/或从使用以PDU会话为中心的或以QoS流为中心的方法得到的、用于确定从第一PDU会话到第二PDU会话的转变(例如,管理小区改变)的第二组优点允许UE使用上行链路分组的(例如,Qci)闸门开启间隔的知识来判定何时开始使用第二PDU会话和/或上行链路QoS流4,和/或允许UPF使用下行链路分组的(例如,Qci)闸门开启间隔的知识来判定何时开始为下行链路使用第二PDU会话和/或QoS流3。例如,UE可以确定转变(即,该分组路由判定),因为UE知道QoS流4所要求的资源的配置何时完成(例如,在哪个时刻QoS流4变得可用),并且因此可以使用QoS流2来传送它在QoS流4变得可用之前开始累积的最后一个上行链路分组集合(其映射到流2)。备选地或附加地,UPF可以确定转变(即,该分组路由判定),因为UPF知道QoS流3所要求的资源的配置何时完成(在哪个时刻QoS流3变得可用),并且因此可以使用QoS流1来向gNB1传送在QoS流3变得可用之前发生的对应的(例如Qci)闸门开启周期中接收的最后一个下行链路分组集合(其映射到QoS流1)。这可以消除使用Xn-U接口从源gNB向目标gNB传送下行链路分组(这在常规上是当将DAPS用于gNB间小区改变时所要求的)的需要。由于使用小区1中的QoS流或小区2中的QoS流每个分组仅发送一次,因此也消除了在小区改变期间对任何PDCP分组复制的需要。
第三组优点源于高效地分配和/或释放(例如,管理)源小区1和目标小区2中的DRB和GTP-U资源,例如,因为仅在与分组延迟预算(PDB)对应的时间段内要求冗余分配。在为第二PDU会话(例如,QoS流3和4)分配所要求的DRB和GTP-U资源之后,第一PDU会话(例如,QoS流1和2)的DRB和GTP-U资源在其间保持被分配的最大时间量可以由适用于使用第一PDU会话(例如,QoS流1和2)传送的第一TSN数据分组的PDB来确定。例如,如果在小区1中发送的用于QoS流2的最后一个上行链路MAC PDU在对应的PDB内没有被成功递送,则对应的分组被认为丢失,并且对应的DRB和GTP-U资源可以被释放。
然而,如果在小区1中发送的用于QoS流2的最后一个上行链路MAC PDU在对应的PDB内被成功传送,则对应的分组被认为是已递送,并且DRB和GTP-U资源可以被立即释放。
考虑到PDB以10ms的某个倍数来表示的情形,其间DRB和GTP-U资源必须保持被分配用于小区1中的QoS流1和2(即,与用于小区2中的QoS流3和4的DRB和GTP-U资源并行)的时段是短的,并且因此对小区1中的无线电资源可用性的影响可以被认为是小的。
根据前面的描述,将完全理解本发明的许多优点,并且将显而易见的是,在不脱离本发明的范围和/或不牺牲其所有优点的情况下,可以在单元和装置的形式、构造和布置方面进行各种改变。由于本发明可以以许多方式变化,因此将认识到,本发明应当仅由所附权利要求的范围来限制。

Claims (54)

1.一种在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电装置(100)转发数据分组(730)的方法(400),所述方法(400)包括或发起以下步骤:
使用所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)在所述源小区(802)中转发(402)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(404)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704),其中,所述第一PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第一活动协议栈(112),并且所述第二PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第二活动协议栈(114);以及
使用所述第二PDU会话(704)在所述目标小区(804)中转发(406)第二TSN数据分组(730)。
2.如权利要求1所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)在由用作所述TSN桥接器(700)的所述无线电网络(702)确定的或与所述用作所述TSN桥接器(700)的所述无线电网络(702)一致的时间点从使用所述第一PDU会话(704)转变到使用所述第二PDU(704),和/或所述时间点通过所述TSN桥接器(700)的闸门开启时间间隔和/或所述TSN桥接器(700)的TSN辅助信息TSCAI和/或所述TSN桥接器(700)的转发配置被确定和/或与所述TSN桥接器(700)的闸门开启时间间隔和/或所述TSN桥接器(700)的TSN辅助信息TSCAI和/或所述TSN桥接器(700)的转发配置一致。
3.如权利要求1或2所述的方法(400),其中,所述第一TSN数据分组(730)的所述转发(402)包括:使用所述第一PDU会话(704)将所述第一TSN数据分组(730)上行链路传送到所述CN(720)的所述UP(300),并且其中,所述第二TSN数据分组(730)的所述转发(406)包括:使用所述第二PDU会话(704)将所述第二TSN数据分组(730)上行链路传送到所述CN(720)的所述UP(300),并且其中,从使用所述第一PDU会话(704)的所述传送(402)转变到使用所述第二PDU会话(704)的所述传送(406)与以下项中的至少一项同步:
所述用作所述TSN桥接器(700),
所述TSN桥接器(700)的所述闸门开启时间间隔,以及
所述TSN桥接器(700)的所述TSCAI。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)分配有用于所述第一PDU会话(704)中的第一QoS流(706)的下行链路无线电资源,以及用于所述第一PDU会话(704)中的第二QoS流(706)的上行链路无线电资源。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)分配有用于所述第二PDU会话(704)中的第三QoS流(706)的下行链路无线电资源,以及用于所述第二PDU会话(704)中的第四QoS流(706)的上行链路无线电资源。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法(400),其中,响应于在所述源小区(802)中接收控制消息(506),来建立(404)所述第二PDU会话(704),可选地,所述控制消息(506)是无线电资源控制RRC消息,。
7.如权利要求6所述的方法(400),其中,所述控制消息(506)指示以下项中的至少一项:所述切换(504)、所述用作TSN桥接器(700)、所述切换期间中断时间的减少以及分开地使用用于所述源小区(802)的第一活动协议栈(112)和用于所述目标小区(804)的第二活动协议栈(114)中。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法(400),其中,在所述无线电装置(100)从装置侧TSN转换器DS-TT(110)转发(402、406)所述第一PDU会话(704)中的所述第一TSN数据分组(730)和所述第二PDU会话(704)中的所述第二TSN数据分组(730)以用于到所述CN(720)的所述UP(300)的上行链路传送,和/或
其中,在从所述CN(720)的所述UP(300)的下行链路接收之后,所述第一PDU会话(704)中的所述第一TSN数据分组(730)和所述第二PDU会话(704)中的所述第二TSN数据分组(730)被转发(402、406)到所述无线电装置(100)处的所述DS-TT(110)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法(400),其中,所述转发(402、406)所述第一PDU会话(704)中的所述第一TSN数据分组(730)和/或所述第二PDU会话(704)中的所述第二TSN数据分组(730)包括:根据所述TSN桥接器(700)的所述闸门开启时间间隔和/或所述TSN桥接器(700)的所述TSCAI和/或所述TSN桥接器(700)的所述转发配置来暂时选通相应的TSN数据分组(730)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法(400),其中,将所述TSN桥接器(700)的相同的闸门开启时间间隔和/或所述TSN桥接器(700)的相同的TSCAI和/或所述TSN桥接器(700)的相同的转发配置应用于所述第一PDU会话(704)中的所述第一TSN数据分组(730)和所述第二PDU会话(704)中的所述第二TSN数据分组(730)。
11.如权利要求1至权利要求10中任一项所述的方法(400),其中,所述第一TSN数据分组的所述转发(402)包括:在所述第一PDU会话(704)中传送(810)所述第一TSN数据分组(730),直到在所述目标小区(804)中完成所述第二PDU会话(704)之后的时间点到所述第二PDU会话的所述转变。
12.如权利要求1至权利要求11中任一项所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)配置成:在所述目标小区(804)中建立(404)所述第二PDU会话(704)的同时,使用所述第一PDU会话(704)继续所述源小区(802)中所述第一TSN数据分组(730)的下行链路接收(812)和上行链路传送(810)中的至少一项。
13.如权利要求1至权利要求12中任一项所述的方法(400),其中,在所述切换期间,所述第一活动协议栈(112)和所述第二活动协议栈(114)在所述无线电装置(100)处同时活动。
14.如权利要求1至权利要求13中任一项所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)处的所述第一活动协议栈(112)和所述第二活动协议栈(114)中的每一个包括:分别用于所述源小区(802)和所述目标小区(804)的用户平面协议栈和/或接入层协议栈。
15.如权利要求1至权利要求14中任一项所述的方法(400),其中,转发(402,406)所述第一TSN数据分组和第二TSN数据分组(730)包括:在所述源小区(802)中使用所述第一PDU会话(704)接收(812)所述第一TSN数据分组(730);或在完成所述目标小区(804)中所述第二PDU会话(704)的建立(404)之后的任何时间点,在所述目标小区(804)中使用所述第二PDU会话(704)接收(812)所述第二TSN数据分组(730)。
16.如权利要求1至权利要求15中任一项所述的方法(400),其中,所述第一TSN数据分组(730)和所述第二TSN数据分组(730)中的至少一个或每一个包括分组数据汇聚协议PDCP层的分组或服务数据适配协议SDAP层的分组。
17.如权利要求1至权利要求16中任一项所述的方法(400),其中,所述无线电装置(100)处的所述第一活动协议栈(112)和所述第二协议栈(114)中的每一个包括接入层AS的用户平面协议层,所述用户平面协议层可选地在用于从所述第一PDU会话(704)转变到所述第二PDU会话(704)的公共层(116)之下。
18.如权利要求17所述的方法(400),其中,所述第一和第二活动协议栈(112,116)中的每一个包括分组数据汇聚协议PDCP层的实体,和/或
其中,所述公共层(116)包括以下项中的至少一项:服务数据适配协议SDAP层;用于从所述第一PDU会话(704)转变到所述第二PDU会话(704)的转变功能;以及
所述DS-TT(110)。
19.如权利要求1至权利要求18中的任一项所述的方法(400),其中,所述CN(720)的所述UP(300)包括所述CN(720)的用户平面功能UPF或以下项中的至少一项:所述CN(720)的服务网关S-GW和分组网关P-GW。
20.如权利要求1至权利要求19中的任一项所述的方法(400),其中,在所述第一PDU会话(704)中接收的所述TSN数据分组(730)由所述CN(720)的所述UP(300)提供到所述源小区(802)的源接入节点(200),和/或其中,在所述第二PDU会话(704)中接收的所述TSN数据分组(730)由所述CN(720)的所述UP(300)提供到所述目标小区(804)的目标接入节点(200)。
21.如权利要求1至权利要求20中任一项所述的方法(400),其中,在所述第二PDU会话(704)的所述建立(404)之后和/或在所述第二TSN数据分组(730)的所述转发(406)之前,所述无线电装置(100)向所述CN(720)的所述UP(300)传送序列控制消息,所述序列控制消息指示在所述第一PDU会话(704)中接收的最后的第一TSN数据分组(730)的序列号,
可选地,其中,所述第二TSN数据分组(730)的所述转发(406)包括以下项中的至少一项:响应于所述序列控制消息在所述第二PDU会话(704)中接收所述TSN数据分组(730);以及以所述序列控制消息中指示的所述序列号之后的第二TSN数据分组(730)开始,在所述第二PDU会话(704)中接收所述TSN数据分组(730)。
22.如权利要求1至权利要求21中任一项所述的方法(400),还包括或启动以下步骤中的至少一个:
在所述无线电装置(100)使用业务转发信息来确定:要在所述第一或第二PDU会话(704)中使用所述第二或第四QoS流(706)来转发(402)在所述DS-TT(110)的进入端口(715)上接收的上行链路TSN数据分组(730);以及
当在所述无线电装置(100)接收下行链路TSN数据分组(730)时,基于在所述无线电装置(100)已在其中接收所述下行链路TSN数据分组(730)的所述第一或第二PDU会话(704)来确定所述DS-TT(110)的外出端口(715)。
23.一种在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在接入节点(200)转发数据分组(730)的方法(500),所述接入节点(200)在所述源小区(802)中服务于所述无线电装置(100),所述方法(500)包括或发起以下步骤:
在所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)中转发(502)第一TSN数据分组(730);
基于从所述无线电装置(100)接收的测量报告来确定(504)所述切换;以及
向所述无线电装置(100)传送(506)控制消息,所述控制消息配置成触发所述无线电装置(100)在所述目标小区(804)中建立第二PDU会话(704)。
24.如权利要求23所述的方法(500),其中,在所述目标小区(804)中建立所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的所述第二PDU会话(704)之后,所述接入节点(200)继续在所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第一PDU会话(704)中转发(502)所述第一TSN数据分组(730)。
25.如权利要求24所述的方法(500),其中,所述控制消息(506)指示以下项中的至少一项:所述切换(504)、所述用作TSN桥接器(700)、所述切换期间中断时间的减少以及分开地使用用于所述源小区(802)的所述第一活动协议栈(112)和用于所述目标小区(804)的所述第二活动协议栈(114)。
26.如权利要求23至25中任一项所述的方法(500),还包括如权利要求2至22中任一项所述的特征或步骤,或与其对应的任何特征或步骤。
27.一种在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)转发数据分组(730)的方法(600),所述方法(400)包括或发起以下步骤:
使用所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第一PDU会话(704)通过所述源小区(802)转发(602)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(604)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704);以及
使用所述第二PDU会话(704)通过所述目标小区(804)转发(606)第二TSN数据分组(730)。
28.如权利要求27所述的方法(600),还包括或启动以下步骤:
将所有TSN配置信息从所述第一PDU会话传递到所述第二PDU会话,可选地,其中,所述TSN配置信息包括以下项中的至少一项:所述TSN桥接器(700)的转发配置;所述TSN桥接器(700)的闸门开启时间间隔;以及所述TSN桥接器(700)的TSN辅助信息TSCAI。
29.所述方法(600),其中,在所述CN(720)中的所述UP(300)处在所述第二PDU会话(704)中接收第一TSN数据分组(730)触发:在下一个闸门开启时间间隔期间,针对在网络侧TSN转换器NW-TT(310)处接收的、下行链路中的所有TSN数据分组(730),从使用所述第一PDU会话(704)转变到所述第二PDU会话(704)。
30.如权利要求27至29中任一项所述的方法(600),还包括如权利要求2至26中任一项所述的特征或步骤,或与其对应的任何特征或步骤。
31.一种计算机程序产品,包括程序代码部分,所述程序代码部分用于当所述计算机程序产品在一个或多个计算装置(1004;1104;1204)上执行时执行如权利要求1至22、23至26或27至29中任一项所述的步骤,所述计算机程序产品可选地被存储在计算机可读记录介质(1006;1106;1206)上。
32.一种无线电装置(100),用于在所述无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电装置(100)转发数据分组(730),所述无线电装置(100)包括可操作用于存储指令的存储器和可操作用于执行所述指令的处理电路,使得所述无线电装置(100)可操作用于:
使用所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)在所述源小区(802)中转发(402)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(404)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704),其中,所述第一PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第一活动协议栈(112),并且所述第二PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第二活动协议栈(114);以及
使用所述第二PDU会话(704)在所述目标小区(804)中转发(406)第二TSN数据分组(730)。
33.如权利要求32所述的无线电装置(100;1000;1391;1392;1430),还可操作用于执行如权利要求2至22中任一项所述的步骤。
34.一种无线电装置(100),用于在所述无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电装置(100)转发数据分组(730),所述无线电装置(100)配置成:
使用所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)在所述源小区(802)中转发(402)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(404)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704),其中,所述第一PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第一活动协议栈(112),并且所述第二PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第二活动协议栈(114);以及
使用所述第二PDU会话(704)在所述目标小区(804)中转发(406)第二TSN数据分组(730)。
35.如权利要求34所述的无线电装置(100、1000、1391、1392、1430),还配置成执行如权利要求2至22中的任一项所述的步骤。
36.一种用户设备UE(100;1000;1391;1392;1430),配置成与接入节点(200;1100;1312;1420)或与充当网关的无线电装置通信,所述UE(100;1000;1391;1392;1430)包括无线电接口(1002;1437)和处理电路(1104;1438),所述处理电路配置成:
使用所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)在所述源小区(802)中转发(402)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(404)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704),其中,所述第一PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第一活动协议栈(112),并且所述第二PDU会话(704)使用所述无线电装置(100)处的第二活动协议栈(114);以及
使用所述第二PDU会话(704)在所述目标小区(804)中转发(406)第二TSN数据分组(730)。
37.如权利要求36所述的UE(100;1000;1391;1392;1430),其中,所述处理电路(1104;1438)还配置成执行如权利要求2至22中任一项所述的步骤。
38.一种接入节点(200),用于在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述源小区(802)中服务于所述无线电装置(100)的接入节点(200)转发数据分组(730),所述接入节点(200)包括可操作用于存储指令的存储器和可操作用于执行所述指令的处理电路,使得所述接入节点(200)可操作用于:
在所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)中转发(502)第一TSN数据分组(730);
基于从所述无线电装置(100)接收的测量报告来确定(504)所述切换;以及
向所述无线电装置(100)传送(506)控制消息,所述控制消息配置成触发所述无线电装置(100)在所述目标小区(804)中建立第二PDU会话(704)。
39.如权利要求38所述的接入节点(200),还可操作用于执行如权利要求23到26中的任一项所述的步骤中的任一项。
40.一种接入节点(200),用于在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述源小区(802)中服务于所述无线电装置(100)的所述接入节点(200)转发数据分组(730),所述接入节点(200)配置成:
在所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)中转发(502)第一TSN数据分组(730);
基于从所述无线电装置(100)接收的测量报告来确定(504)所述切换;以及
向所述无线电装置(100)传送(506)控制消息,所述控制消息配置成触发所述无线电装置(100)在所述目标小区(804)中建立第二PDU会话(704)。
41.如权利要求40所述的接入节点(200),还配置成执行如权利要求23至26中任一项所述的步骤。
42.一种配置成与用户设备UE通信的gNB(200;1100;1312;1420),所述gNB(200;1100;1312;1420)包括无线电接口(1202;1427)和处理电路(1204;1428),所述处理电路配置成:
在所述无线电装置(100)与所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的用户平面UP(300)之间的第一PDU会话(704)中转发(502)第一TSN数据分组(730);
基于从所述无线电装置(100)接收的测量报告来确定(504)所述切换;以及
向所述无线电装置(100)传送(506)控制消息,所述控制消息配置成触发所述无线电装置(100)在所述目标小区(804)中建立第二PDU会话(704)。
43.如权利要求42所述的gNB(200、1100、1312、1420),其中所述处理电路(1204、1428)还配置成执行如权利要求23至26中任一项所述的步骤。
44.一种用户平面UP(300;1200),用于在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的所述UP(300)转发数据分组(730),使得所述UP(300)可操作用于:
使用所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第一PDU会话(704)通过所述源小区(802)转发(602)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(604)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704);以及
使用所述第二PDU会话(704)通过所述目标小区(804)转发(606)第二TSN数据分组(730)。
45.如权利要求44所述的UP(300;1200),还可操作用于执行如权利要求28至30中任一项所述的步骤。
46.一种用户平面UP(300;1200),用于在无线电装置(100)从用作时间敏感联网TSN桥接器(700)的无线电网络(702)的源小区(802)切换到目标小区(804)期间在所述无线电网络(702)的核心网络CN(720)的所述UP(300)转发数据分组(730),所述UP(300;1200)配置成:
使用所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300;1200)之间的第一PDU会话(704)通过所述源小区(802)转发(602)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(604)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704);以及
使用所述第二PDU会话(704)通过所述目标小区(804)转发(606)第二TSN数据分组(730)。
47.如权利要求46所述的UP(300;1200),还配置成执行如权利要求28至30中任一项所述的步骤。
48.一种用户平面功能UPF(300;1200),配置成与接入节点(200;1100;1312;1420)或与充当网关的无线电装置通信,所述UE(100;1000;1391;1392;1430)包括无线电接口(1202)和处理电路(1204),所述处理电路(1204)配置成:
使用所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300;1200)之间的第一PDU会话(704)通过所述源小区(802)转发(602)第一TSN数据分组(730);
在释放所述第一PDU会话(704)之前,在所述目标小区(804)中建立(604)所述无线电装置(100)与所述CN(720)的所述UP(300)之间的第二PDU会话(704);以及
使用所述第二PDU会话(704)通过所述目标小区(804)转发(606)第二TSN数据分组(730)。
49.如权利要求48的UPF(300;1200),其中,所述处理电路(1204)还配置成执行如权利要求28至30中任一项的步骤。
50.一种包括主机计算机(1330;1410)的通信系统(1300;1400),所述主机计算机(1330;1410)包括:
处理电路(1418),配置成提供用户数据;以及
通信接口(1416),配置成将用户数据转发到蜂窝或自组织无线电网络(702;1310),以用于传送到用户设备UE(100;1000;1391;1392;1430),其中所述UE(100;1000;1391;1392;1430)包括无线电接口(1002;1437)和处理电路(1104;1438),所述UE(100;1000;1391;1392;1430)的所述处理电路(1104;1438)配置成执行如权利要求1至22中任一项所述的步骤。
51.如权利要求50所述的通信系统(1300;1400),还包括所述UE(100;1000;1391;1392;1430)。
52.如权利要求50或51所述的通信系统(1300;1400),其中所述无线电网络(702;1310)还包括接入节点(200;1100;1312;1420)或充当网关的无线电装置(100;1000;1391;1392;1430),所述接入节点(200;1100;1312;1420)或所述无线电装置(100;1000;1391;1392;1430)配置成与所述UE(100;1000;1391;1392;1430)通信。
53.如权利要求52所述的通信系统(1300;1400),其中,所述接入节点(200;1100;1312;1420)或充当网关的所述无线电装置(100;1000;1391;1392;1430)包括处理电路(1204;1428),所述处理电路(1204;1428)配置成执行如权利要求23至26所述的步骤。
54.如权利要求50至53中任一项所述的通信系统(1300,1400),其中:
所述主机计算机(1330;1410)的处理电路(1418)配置成执行主机应用(1412),由此提供所述用户数据;以及
所述UE(100;1000;1391;1392;1430)的所述处理电路(1104;1438)配置成执行与所述主机应用(1412)相关联的客户端应用(1432)。
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