用于利用对连续传输失败的弹性的网络实体和用户设备的制作方法

文档序号:28429684发布日期:2022-01-12 00:57阅读:108来源:国知局
用于利用对连续传输失败的弹性的网络实体和用户设备的制作方法

1.本技术涉及移动和无线通信网络,具体地,涉及第五代(5g)。具体地,本技术涉及指示应用对应用数据的连续传输失败的弹性的应用参数的无线接入网络(ran)感知。本公开还涉及基于这些应用参数的服务质量(qos)处理,以便满足由新服务(特别是5g服务)强加的要求。本公开呈现了用于使得ran能够感知和qos处理的ran实体、用户设备(ue)和方法。


背景技术:

2.下一代蜂窝移动和无线通信(即,5g)设想新的使用情况、服务和应用,诸如增强移动宽带(embb)、超可靠低延迟通信(urllc)和大规模机器型通信(mmtc)。这些使用情况的任何组合也是可能的,诸如,超可靠通信、低延迟通信或低延迟embb通信。
3.第四次工业革命(工业4.0)的框架内的工业物联网(iiot)需要特殊的5g服务,其包括关键任务的通信。iiot可以是例如工厂或过程自动化的一部分。由iiot设备可以利用的技术框架是时间敏感联网(tsn)。任务关键iiot服务的两个关键要求是超低延迟(例如,1ms)和超高通信服务可用性(例如,99.9999%或更高)。分组通常在循环基础上(例如,每1ms,这被称为传输间隔或循环时间)到达。在工厂自动化使用情况(例如,运动控制)中,必须可靠且及时地递送分组,因为延迟或丢失的分组可以导致生产的停机时间。然而,不是每次分组丢失都可能导致服务的停机时间。一些应用在宣布通信服务不可用之前可以容忍几个分组错误或丢失。
4.描述这种对分组错误的弹性的相关术语是所谓的生存时间。生存时间例如在3gpp ts 22.104中被定义为消费通信服务的应用可以在没有预期消息的情况下继续的时间。生存时间还可以被定义为在通信服务被视为不可用之前连续未正确接收或丢失的消息的最大数量。如果超过生存时间,则应用将通信服务转换到关闭状态。在这种情况下,生产可能停止(例如,由于安全原因),从而导致财务成本。
5.5g系统(5gs)是能够解决上述服务的要求的系统的一个实例。5g服务质量(qos)强制执行机制被设计成例如通过分配足够量的无线电资源来解决通信服务要求。在5gs中,qos流定义了协议数据单元(pdu)会话中qos区分的最细粒度。qos流id(qfi)用于标识qos流。pdu会话中具有相同qfi的用户平面业务接收相同的业务转发处理(例如,调度和准入阈值)。qos流的特征在于qos简档。当前5gs中的qos简档包括由5g qos标识符(5qi)和分配和保留优先级(arp)标识的qos特性,诸如,分组延迟预算(pdb)和分组错误率(per)。qos流内的分组基于这些关键性能指示符(kpi)来处理。例如,严格的延迟要求可以暗示分组的优先调度。然而,当前的qos强制执行机制基于qos流的qos简档相互独立地处理分组。
6.关于现有的5g qos机制可以进行两个观察:
7.·
无线接入网络(ran)未感知应用对应用数据的连续传输失败的弹性。
8.·
5g qos框架应用分组式处理并且不考虑应用对应用数据的连续传输失败的弹性。


技术实现要素:

9.本技术的实施例旨在提高qos框架。目标是增强当前的qos机制(例如,5g qos机制)使得5gs(特别地为ran)能够以有效的方式解决由新的5g服务强加的要求。
10.这可以通过利用应用对连续传输失败的弹性的知识来完成。为此,可以修改分组处理。进一步,可以考虑弹性参数,其指示应用对应用数据的连续传输失败的容忍度、具体地对应用的生存时间。进一步,ran可以感知这些弹性参数,特别地,ran可以感知应用的生存时间。
11.如下面详述的,应用的生存时间可以被转换成通信网络参数(例如,5gs参数),其基于应用的生存时间,并且使得ran感知这样的通信参数。此外,应用数据可以由通信网络处理以能够经由通信网络传输应用数据,该通信网络可以包括例如添加或移除分组报头、分组分段或分组重组。应用数据可以由用户平面(up)实体(例如,核心网中的用户平面功能(upf))和ran用户平面(up)协议功能(诸如,分组数据汇聚协议(pdcp)、无线电链路控制(rlc)和媒体接入控制(mac))处理。为了简单起见,在下文中,包括应用数据的通信网络分组被称为应用数据。
12.通过如在所附独立权利要求中描述的本技术的实施例来实现该目的。在从属权利要求中进一步限定本技术的实施例的有利实现。
13.本技术的第一方面提供了一种ran实体,该ran实体被配置为:从控制实体、另一ran实体和/或ue接收指示应用的至少一个弹性参数的信息,其中,至少一个弹性参数基于应用对应用数据的传输失败、具体地对连续传输失败的容忍度。
14.控制实体可以是核心网络(cn)实体、或ran控制器、或管理实体。管理实体可以是操作管理维护(oam)实体、网络切片管理功能(nsmf)、或网络切片子网管理功能(nssmf)。ue可以是任何类型的终端设备,例如,移动终端、传感器、致动器、iot设备或可能不需要用户的设备。第一方面的ran实体可以是基站(例如,gnb、5g接入节点、集成接入回程(iab)节点、或iab施主节点、或分离5g接入节点的中央单元(cu)或分布式单元(du)、接入节点的控制平面(cp)或用户平面(up)),或者可以是ue。
15.通过接收至少一个弹性参数,使得ran实体感知应用对传输失败(例如,应用的生存时间)的容忍度。ran实体可以使用该容忍度的感知来实施适当的qos处理,和/或可以与应用qos处理的另一实体共享至少一个弹性参数。以这种方式,可以基于ran实体增强当前的5g qos机制,使得可以以有效的方式解决由新的5g服务强加的要求。
16.在第一方面的实现形式中,信息包括至少一个弹性参数,或者信息标识在ran实体处被配置的至少一个弹性参数。
17.这意味着控制实体、其他ran实体和/或ue可以向第一方面的ran实体发送至少一个弹性参数。替代地,在ran实体处(例如,在表或qos简档中),至少一个弹性参数已被配置(例如,与其他弹性参数一起)。表可以是包括qos特性的qos表。在这种情况下,控制实体、其他ran实体和/或ue可以向ran实体发送标识符,该标识符标识例如在第一方面的ran实体处的表或qos简档中的至少一个弹性参数。例如,信息可以包括5qi值以指示相应的qos简档中(具体地是qos表中)的至少一个弹性参数。
18.在第一方面的实现形式中,弹性参数指示最大可容忍连续传输失败次数,或者弹性参数指示在一个或多个传输失败的情况下应用的生存时间。
19.在这种情况下,至少一个弹性参数直接指示应用对传输失败的容忍度。至少一个弹性参数可以是应用的st的转换版本的至少一个参数。
20.在第一方面的实现形式中,弹性参数指示将由ran实体具体顺序地使用以调度应用数据的后续传输的多个鲁棒性水平。
21.在这种情况下,至少一个弹性参数从应用对连续传输失败的容忍度(即,基于该容忍度)导出,并且指示在分组的传输失败时(例如,在st期间)要待应用于所传输的应用数据的进一步分组的处理。
22.在第一方面的实现形式中,多个鲁棒性水平包括多个目标分组错误率(per)。
23.具体地,指示多个per,这些per例如在应用的st或应用的st的转换版本期间被连续地应用于应用数据的进一步传输(分组)。例如,应用的剩余st越短,用于应用数据的下一传输的目标per可能越低。
24.在第一方面的实现形式中,信息包括在qos流的qos特性中。
25.在第一方面的实现形式中,信息包括在协议数据单元(pdu)会话配置中。
26.在第一方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为将信息和/或至少一个弹性参数提供给ue,和/或基于至少一个弹性参数在ue处配置应用的生存时间计数器。
27.ue因此可以建立st计数器,并且还可以基于所接收的弹性参数来应用qos处理。
28.在第一方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为如果在向和/或从ue的应用数据的半持久调度(sps)传输中发生传输失败,则:向ue提供控制信息,其中,控制信息包括动态资源分配以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue的后续sps传输的配置资源分配,其中,动态资源分配向后续传输提供比配置资源分配更高的冗余。
29.后续sps传输可以具体为下一sps传输。第一方面的ran实体因此能够增加应用数据的下一传输的冗余并且因此增加鲁棒性,以便减少应用的停机时间的机会。更高的冗余向传输提供更高的鲁棒性。因此,ran实体能够甚至针对关键服务和应用实现qos处理。
30.在第一方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为基于至少一个弹性参数确定动态资源分配。
31.这意味着,后续传输(例如,下一传输)的鲁棒性可以基于应用对连续传输失败的容忍度来适配。例如,如果下一传输是关键的(例如,在应用不容忍另一传输失败的情况下),则可以应用最大鲁棒性(冗余)。
32.在第一方面的实现形式中,动态资源分配包括以下中的至少一者:下行链路(dl)指派、上行链路(ul)授权、侧链路(sl)授权。
33.也就是说,由ran实体应用的qos处理用于应用数据的dl、ul和sl传输。
34.在第一方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为检测传输失败,和/或接收从ue接收指示传输失败的反馈。
35.在第一方面的实现形式中,动态资源分配通过以下中的至少一项来向后续传输提供更高的冗余:增加后续传输的资源的数量,增加后续传输的重传次数,增加待用于后续传输的天线的数量,适配后续传输的调制编码方案mcs,增加后续传输的传输功率。
36.在第一方面的实现形式中,ran实体是ue。
37.本技术的第二方面提供一种ue,该ue被配置为如果在向和/或从ue的应用数据的sps传输中发生传输失败,则:接收控制信息,其中,控制信息包括动态资源分配以覆盖或扩
展用于应用数据向和/或从ue的后续sps传输的配置资源分配,其中,动态资源分配向后续传输提供比配置资源分配更高的冗余。
38.后续sps传输可以具体为下一sps传输。第二方面的ue因此能够增加冗余并且因此增加用于应用数据的下一传输的鲁棒性,以便减少应用的停机时间的机会。更高的冗余向传输提供更高的鲁棒性。因此,ue能够甚至针对关键服务和应用实现qos处理。
39.在第二方面的实现形式中,动态资源分配包括以下中的至少一项:下行链路指派、上行链路授权、侧链路授权。
40.在第二方面的实现形式中,动态资源分配通过以下中的至少一项来向后续传输提供更高的冗余:增加后续传输的资源的数量,增加后续传输的重传次数,增加待用于后续传输的天线的数量,适配后续传输的调制编码方案mcs,增加用于后续传输的传输功率。
41.在第二方面的实现形式中,ue被进一步配置为从ran实体接收指示应用的至少一个弹性参数的信息,其中,至少一个弹性参数基于应用对应用数据的传输失败、具体对连续传输失败的容忍度,并且基于信息和/或至少一个弹性参数为应用程序建立生存时间计数器。
42.以此方式,使第二方面的ue感知应用对传输失败的容忍度、具体地对指示容忍度的至少一个弹性参数。至少一个弹性参数可以是传输失败最大可容忍数量或者可以是应用的st。
43.在第二方面的实现形式中,ue被进一步配置为在应用数据传输失败的情况下,向ran实体报告信道状态信息(csi)。
44.在第二方面的实现形式中,ue被进一步配置为基于生存时间计数器的状态报告csi、具体地确定csi的内容。
45.本技术的第三方面提供了一种由ran实体执行的方法,其中,该方法包括从控制实体、另一ran实体和/或ue接收指示应用的至少一个弹性参数的信息,其中,至少一个弹性参数基于应用对应用数据的传输失败、具体地对连续传输失败的容忍度。
46.第三方面的方法可以具有根据第一方面的ran实体的实现形式的实现形式。因而,第三方面的方法及其实现形式实现与第一方面的ran实体及其相应的实现形式相同的优点和效果。
47.本技术的第四方面提供了一种由ue执行的方法,其中,该方法包括:如果在向和/或ue的应用数据的sps传输中发生传输失败,则:接收控制信息,其中,控制信息包括动态资源分配以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue的后续sps传输的配置资源分配,其中,动态资源分配向后续传输提供比配置资源分配更高的冗余。
48.第四方面的方法可以具有根据第二方面的ue的实现形式的实现形式。因而,第四方面的方法及其实现形式实现与第二方面的ue及其相应的实现形式相同的优点和效果。
49.本技术的第五方面提供了一种ue,该ue被配置为从ran实体接收指示应用的至少一个弹性参数的信息,其中,至少一个弹性参数基于应用对应用数据的传输失败、具体对连续传输失败的容忍度,并且基于信息和/或至少一个弹性参数为应用程序建立生存时间计数器。
50.使第五方面的ue感知应用对传输失败的容忍度、具体地对指示容忍度的至少一个弹性参数。至少一个弹性参数可以是传输失败最大可容忍数量或者可以是应用的st。第五
方面的ue因此可以基于至少一个弹性参数来实施qos处理。
51.在第五方面的一种实现形式中,信息包括至少一个弹性参数,或者信息标识在ue处被配置的至少一个弹性参数。
52.在第五方面的实现形式中,弹性参数指示最大可容忍连续传输失败次数,或者弹性参数指示在一个或多个传输失败的情况下应用的生存时间(st)。
53.在第五方面的实现形式中,弹性参数指示将由ue具体顺序地使用以调度应用数据的后续传输的多个鲁棒性水平。
54.在第五方面的实现形式中,多个鲁棒性级别包括多个目标per。
55.在第五方面的实现形式中,信息包括在qos流的qos特性中。
56.在第五方面的实现形式中,信息包括在协议数据单元(pdu)会话配置中。
57.本技术的第六方面提供了一种ran实体,该ran实体被配置为如果在向和/或从ue的应用数据的sps传输中发生传输失败,则向ue提供控制信息,其中,控制信息包括动态资源分配以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue的后续sps传输的配置资源分配,其中,动态资源分配向后续传输提供比配置资源分配更高的冗余。
58.后续sps传输可以具体为下一sps传输。第六方面的ran实体能够增加冗余,并且因此增加应用数据的下一传输的鲁棒性,以便减少应用的停机时间的机会。更高的冗余向传输提供更高的鲁棒性。因此,ran实体能够甚至针对关键服务和应用实现qos处理。
59.在第六方面的实现形式中,动态资源分配通过以下中的至少一项来向后续传输提供更高的冗余:增加后续传输的资源的数量,增加后续传输的重传次数,增加待用于后续传输的天线的数量,适配后续传输的调制编码方案mcs,增加用于后续传输的传输功率。
60.在第六方面的实现形式中,ran实体被配置为从控制实体、另一ran实体和/或ue接收指示应用的至少一个弹性参数的信息,其中,至少一个弹性参数基于应用对应用数据的传输失败、具体地对连续传输失败的容忍度。
61.在第六方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为基于至少一个弹性参数确定动态资源分配。
62.在第六方面的实现形式中,动态资源分配包括以下中的至少一项:下行链路指派、上行链路授权、侧链路授权。
63.在第六方面的实现形式中,ran实体被进一步配置为检测传输失败,和/或接收从ue接收指示传输失败的反馈。
64.在第六方面的实现形式中,ran实体是ue。
65.本技术的第七方面提供了一种由ran实体执行的方法,该方法包括:如果在向和/或从ue的应用数据的sps传输中发生传输失败,则向ue提供控制信息,其中,控制信息包括动态资源分配以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue的后续sps传输的配置资源分配,其中,动态资源分配向后续传输提供比配置资源分配更高的冗余。
66.第七方面的方法可以具有根据第六方面的ran实体的实现形式的实现形式。因而,第七方面的方法及其实现形式实现与第六方面的ran实体及其相应的实现形式相同的优点和效果。
67.必须注意的是,本技术中所描述的所有设备、元件、单元和装置可以在软件或硬件元件或其任何种类的组合中实现。由本技术中描述的各种实体执行的所有步骤以及描述为
由各种实体执行的功能旨在表示相应的实体被适配为或被配置为执行相应的步骤和功能。即使在下面对特定实施例的描述中,要由外部实体执行的特定功能或步骤没有反映在执行特定步骤或功能的实体的特定详细元件的描述中,但对于技术人员而言应当清楚的是,这些方法和功能可以在相应的软件或硬件元件或其任何种类的组合中实现。
附图说明
68.在与附图相关的具体实施例的以下描述中将解释本技术的上述方面和实现形式,在附
69.图中:
70.图1示出根据本技术的实施例的ran实体。
71.图2示出用于支持st相关服务和应用的qos特性的示例扩展,其中,可以利用st和ers。
72.图3示出取决于服务可用性要求的不同ran可靠性目标的实例(假设分组错误在统计上是独立的)。
73.图4示出用于支持st相关服务和应用的qos特性的示例扩展,其中,基于st引入每个数据分组的per。还可以引入每个分组的pdb,或者pdb可以对于每个分组是固定的,即,对于所有分组可以是单个值,或者对于一组分组可以是一组值。
74.图5示出5gs与tsn系统的示例集成。
75.图6示出st的ran感知,其中,st信息经由终端设备和ue获得。
76.图7示出st的ran感知,其中,st信息经由应用功能(af)获得。
77.图8示出st和st计数器,之后通信服务变得不可用。
78.图9示出用于dl rrm的st的利用。
79.图10示出错误触发的csi报告。
80.图11示出用于ul rrm的st的利用。
81.图12说明在可能的重新传输传情况下的自适应可靠性。
82.图13是对本地路径的qos处理。
83.图14示出对sl的qos处理(模式1)。
84.图15示出对sl的qos处理(模式2)。
85.图16示出根据本技术的实施例的ue。
86.图17示出根据本技术的实施例的方法。
87.图18示出根据本技术的实施例的方法。
具体实施方式
88.本技术的实施例可以通过将指示应用对连续分组错误的容忍度(例如,基于其生存时间)的弹性参数引入qos框架和/或在ran中基于应用对连续分组错误的容忍度(例如,基于其生存时间)实现自适应可靠性方案来实现。
89.因此,5gs的频谱效率和/或系统容量可以增加,例如,通过避免ran资源的预留空间来支持关键任务服务。
90.图1示出根据本技术的实施例的ran实体100。ran实体100可以是位于ran中的任何
网络实体,例如,5gs的网络实体。例如,ran实体100可以是基站,具体是gnb。ran实体100还可以是集成接入回程(iab)节点、或者分离5g接入节点的中央单元(cu)或分布式单元(du)、接入节点的控制平面(cp)或用户平面(up)。然而,ran实体100也可以是ue。
91.ran实体100可以包括被配置为执行、实施或发起在本文所描述的设备100的各种操作的处理电路(未示出)。处理电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路,或者模拟和数字电路两者。数字电路可以包括诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或多用途处理器等部件。在一个实施例中,处理电路包括一个或多个处理器以及连接到一个或多个处理器的非暂时性存储器。非暂时性存储器可以携带可执行程序代码,该可执行程序代码在由一个或多个处理器执行时使得ran实体100执行、实施或发起本文所描述的操作或方法。
92.ran实体100被配置为接收信息101,该信息101指示应用103的至少一个弹性参数102。信息101可以由ran实体100从控制实体104(例如,从cn实体、从另一ran实体105和/或从ue 106)接收。至少一个弹性参数102基于应用103对应用数据的传输失败、具体对连续传输失败的容忍度。这意味着至少一个弹性参数102可以(直接)指示应用103对传输失败的容忍度,或者可以从应用103对传输失败的容忍度导出(取决于应用103对传输失败的容忍度)。
93.例如,至少一个弹性参数102可以指示最大可容忍连续传输失败次数,和/或可以在一个或多个传输失败的情况下指示应用103的st 201。至少一个弹性参数102还可以包括或者是最大可容忍连续传输失败次数和/或应用103的st。在这种情况下,其直接指示应用103对传输失败的容忍度。至少一个弹性参数102还可以指示将由ran实体100具体顺序地使用以调度应用数据的后续传输的多个鲁棒性水平401(参见例如图4)。至少一个弹性参数102还可以包括或是鲁棒性水平401。在这种情况下,其是从应用103对传输失败的容忍度导出。
94.图2示出示例性qos增强,以便支持应用103对传输失败(由至少一个弹性参数102反映)的容忍度的ran感知(通过至少感知图1的ran实体100)。下面示例性地描述对应用103的st的特定的ran感知。
95.到达分组的ran处理常规地以分组方式进行,并且不考虑由于例如st而导致的分组相关性。基于qos简档和包括在其中的qos特性来执行分组处理。在实施例中,qos特性200(如图2所示)可以通过将st 201(或指示弹性参数102的其他信息101)包括到qos特性200中来扩展。即,信息101可以被包括在qos特性200中。
96.可以利用st 201的不同解释。例如,t_生存=n
×
t_周期,其中,t_生存是st 201,n是可容忍的连续分组错误的数量并且t_cycle是循环时间,该循环时间是指分组的到达间隔时间或周期。根据服务,st 201也可以作为绝对时间包括在内,例如,t_生存=1ms。此外,循环时间可以从端到端(e2e)等待时间目标(例如,分组延迟预算(pdb))信息(例如,pdb等于或小于循环时间)获得或导出。因此,弹性参数可以是st 201的函数,即,其可以考虑st 201来导出,例如,x=〖f(t〗_生存;y)可以用作弹性参数,其中y可以是从tsn业务特性获得的参数。一个实例可以是x=t生存/t周期,其中x是可以在网络实体之间通信的弹性参数。弹性参数可以与网络切片相关联,例如,借助于切片id。切片id可以是例如单个网络切片选择辅助信息(s-nssai)。在这样的情况下,st 201可以被预配置为那个网络切片或网络切片
示例。
97.借助于该机制,ran实体100(以及因此通常ran)使得感知到应用103可以在一定数量的连续分组错误和/或分组生存下来。在这种情况下,qos特性200的per 202可以解释为st(简称ers)内的错误率。
98.图2示出示例实现,其中,st 201和per 202被包括作为qos简档的一部分,这里特别地作为qos特性200的一部分。当st 201是非零时,per 202可以被解释为ers。ers可以以不同方式计算。例如,ers可以考虑st 201的持续时间指示应用103或服务应当达到的目标per 202。在这种情况下,ran(例如,ran实体100)可以将不同的per目标应用于顺序分组传输。ers的示例实现是输。ers的示例实现是其中,p_n是将在st 201内顺序地传输的分组的per目标,并且n是分组次序标识符。这里,p_n的乘法假设分组经历独立的无线电信道条件。由于信道条件可以随着时间被相关,例如,由于障碍物遮挡接收器或发射器,在计算p_n时可以考虑分组传输的相关性。p_n例如,取决于ran的负载和资源情况,可以存在p_n的不同资源分配。例如,在高负载的情况下,st 201内的n可能分组中的第一分组可以首先以较低可靠性目标(例如,较低per目标)来传输。
99.图3例示取决于服务可用性要求的不同可靠性目标。导致应用103声明通信服务不可用的连续分组错误的数量m由m=n+1=t_生存/t_周期+1给出。当m=1(t_生存=0)时,应用103不容忍任何分组丢失(即,单个分组错误将导致应用声明通信服务不可用)。在这种情况下,对于99.9999%的服务可用性a,在per方面的ran可靠性目标变成1-a=〖10〗^(-6)。相反,如果m=2,则每个p_n可以被设定为〖10〗^(-3)(即,p_0=p_1=〖10〗^(-3)),使得〖ers=p_0
×
p_1=10〗^(-6)。
100.也可以修改如图3所示的上述策略以改善资源利用效率。在ran感知至少一个弹性参数102(例如,st 201)的情况下,当发生分组错误时,ran(例如,ran实体100)可以根据变化的信道和干扰条件立即重新适配其自身以增强st 201内的后续分组传输的鲁棒性。策略可以基于与per目标耦合的服务可用性(a)要求。服务可用性可以表示为对于n》0,如果先前的传输成功,例如,使用更高的mcs(例如,从16qam到64qam)和/或更高的空间复用因子,则ran可以放宽可靠性目标。只有当发生分组错误时,ran才可以调度更鲁棒的传输来降低第二错误的概率。通过实现这种错误触发可靠性(etr),可以大大提高5gs的频谱效率和/或系统容量。例如,在目标服务可用性为99.9999%且st 201转换成1个可容忍分组错误(但不是2个连续分组错误)的情况下,可靠性目标可以被配置如下:
101.如果先前传输成功,则可靠性目标:p_0=〖10〗^(-2)
102.由第一分组错误触发的可靠性目标:由第一分组错误触发的可靠性目标:
103.在该实例中,99%的运行时间ran以更高的频谱效率(即,以p_0=〖10〗^(-2)的可靠性目标)操作。这比以较低频谱效率(即,以p_0=p_1=〖10〗^(-3)或甚至p_0=〖10〗^(-6)的可靠性目标)操作100%的运行时间更有效。
104.在另一实现实例中,st 201可以由qos特性200隐式地捕获,如图4所示。在这种情况下,用于每个数据分组或用于一组数据分组(例如,在st 201内)的per目标401被引入qos
特性200中。例如,如果先前分组传输成功,则ran(例如,ran实体100)可以应用per目标p_0=〖per〗_0。如果该分组丢失(例如,没有被接收机正确解码或超过pdb 402),则ran(例如,ran实体100)可以对下一分组应用per目标p_1=〖per〗_1,等等,直到第n个分组。因为per 401可以与pdb 402耦合,所以对于每个〖per〗_n,相关联的〖pdb〗_n也可以被引入到qos特性200中(如在图4中示例性地示出的)。如前所描述,per 401或pdb 402目标可以被分配给一个或多个分组,例如分组的组或突发。在不同的实现选项中,st 201可以专用于dl、ul或sl,例如,st 201a可以被定义用于dl通信(称为st-dl),st 201b可以被定义用于ul通信(称为st-ul),和/或st 201c可以被定义用于sl通信(称为st-sl)。对于某些服务或应用103可能需要这样的分配。此外,对于不同的服务或应用103,如果这样的值(例如,st 201)不同,则可以定义不同的qos简档以及不同的qos特性200。
105.在先前实现实例中,st 201和/或st相关信息401可以作为信息101或包括在信息101中,例如经由cn-ran接口(例如,根据n2信令流程的接入和移动性管理功能(amf)与ng-ran之间的n2接口)从cn发送ran实体101。
106.图5示出示例实现方式,其中5gs组件及其扩展与时间敏感网络(tsn)系统500集成,并且其中tsn系统500连接到端站501。在这种实现方式中,tsn转换器502可以用于将tsn特定特征(例如分组)映射到5gs特定特征。tsn转换器502可以用于控制平面(c-平面,cp)和用户平面(u-平面,up)。af 503可以包括用于c平面的tsn转换器502的功能。在这种情况下,af 503可以是接口,例如基于tsn通信需求来确定5gs需求。
107.图6呈现其中指示至少一个弹性参数102(例如,st 201)的信息101经由ue 106获得的实施例。图6顶部的箭头指示5gs中的这种信息101的流程,该信息可以由ue 106使用n1和/或uu接口来发送。图6的底部的消息序列图示出了示出如何将这样的信息101通信至cn、以及cn如何可以将该信息101提供给ran实体100和ue 106的实例。经由ue 106获得信息101(例如,包括st 201,例如st-dl、st-ul和/或st-sl)的示例情况是可编程逻辑控制器(plc)共同位于设备侧的情况。除了st 201之外,关于tsn业务特性的tsn信息(诸如,周期时间、抖动或延迟要求)也可以包括在信息101中。这样的tsn信息可以包括在非接入层(nas)流程中,因此可以使用n1接口。基于tsn业务特性(包括例如st 201),cn(这里为5g核心,5gc)可以更新qos简档(诸如,qos特征200)和/或经由n2和/或n1信令将相关信息101提供给ran和/或ue。如果更新仅在qos简档上,则ran可以借助于qfi和5qi来确定相关联的qos流的qos要求。指示例如st 201的信息101可以由ran(例如,ran实体100)用于qos强制执行(例如,通过应用适当的无线电资源管理(rrm))。
108.如果将st 201发送到ue 106,则可以使用nas协议。在该实例中,无线电资源控制(rrc)可以在ue侧配置基于st的计数器,并且还可以基于st(例如,st-dl)来配置错误触发的信道状态信息(csi)报告。基于rrc配置,可以在ue 106处建立新的计数器,其可以用于例如错误触发的csi报告。
109.如果通信发生在两个ue 106之间,则sl上的通信可以基于st-sl来配置,其中st-sl可以等效于任何流向,例如st-sl=st-ul或st-sl=st-dl。
110.关于st 201的信息可以由ran(例如,由ran实体100)用于准入控制。例如,具有放松st 201(即,更长st)的pdu会话可以被准许,而严格st 201可以由于资源过载而被拒绝。
111.st 201可以作为ue专用信息来提供。这可以是例如当ue 106或附接到ue 106的
tsn系统500具有特定服务或应用103时的情况。在这样的情况下,st 210可以作为ue注册的一部分被包括。
112.图7呈现经由af 503获得例如指示st 201的信息101的实施例。图7顶部的箭头指示5gs中的这种信息101的流程,该信息可以经由基于5gc服务的接口来发送。在这种情况下,可以经由pcf和smf从af 503向amf发送信息101。5gc功能pcf和smf可以修改消息内容。图7底部的消息序列图示出显示如何可以将信息101通信到cn以及在cn内通信以及cn如何可以将信息101提供给ran实体101和/或ue 106的实例。经由af 503获得信息101(例如,包括st 201,例如,st-dl、st-ul和/或st-sl)的示例情况是plc位于tsn系统500中的情况,如图7所示。
113.图8示出st 201的概念的示例性图示,其可以由信息101指示并且可以是至少一个弹性参数102。图8还示出st计数器800,该st计数器可以例如在ue 106处基于至少一个弹性参数102针对应用103来配置。图8具体地示出,当未成功接收到预期分组时,例如由于抖动导致超过pdb或者如果分组不能被接收器成功解码,则st计数器800启动。当st计数器800期满时,宣布通信服务的停机时间。st计数器800可以在应用层中运行,并且可以对ue 106和ran层(例如,对ran实体100)是透明的。
114.图9示出实施例,其中至少一个弹性参数102(此处示例性地为st 201)被用于在ran实体100处(此处在gnb处)进行qos强制执行以用于dl通信。具体地,右侧的图示示出由ran实体100如何处理具有不同st 201值的ue 106以及如何发生资源分配。出于说明的目的,ue4的资源分配用作实例。这里,st 201可以特定于dl流方向,即,st-dl。
115.在gnb 100处,当从ue4接收到分组丢失指示(例如,在执行所有重传之后的nack,如果存在重传)时,调度器列出具有dl传输的ue 106。gnb 100基于业务类型(诸如,非实时(nrt)(例如,tcp业务)、用于循环非确定性数据的实时(rt)和用于具有极低抖动、st-dl、循环时间和失败状态的循环确定性数据)对ue 106进行分类。st-dl下的条的长度指示st 201的持续时间(例如,ue3具有最长的st 201,而ue2具有最短的st 201)。在“状态”标记下,分组丢失的数量由小条指示。例如,ue2具有4个可容忍连续分组丢失(即,ue2的st 201)中的3个连续分组丢失。在ue4未正确接收分组(即,分组丢失)时,nack被发送到gnb 100,并且gnb 100可以对此进行标记,如图9所示。因而,st状态中的ue 106基于它们各自的期限来分类。例如,接近其st 201的期满的ue 106(例如,ue2)可以相对于不接近其st期满的其他ue 106来优先化。
116.这里,还可以考虑业务优先级。可以在qos特性200和/或qos简档(例如,分配和保留优先级(arp))下指示业务优先级。由于tsn通信通常是周期性的,因此ue 106可以被配置用于半持久调度(sps),如所示。在分组丢失(例如,ue4的最后传输的循环冗余校验(crc)失败)之后,ue4可以从sps切换到动态调度。这可以通过rrc配置或经由gnb 100的下行链路控制信息(dci)传输来执行。此类配置可以覆盖对应子帧中的现有sps分配和/或向ue 106提供附加资源。直接在最后一次重传的crc失败之后,ue 106(这里为ue4)可以切换到期望的动态调度并且在下一dl子帧中寻找dci。这可以具有降低ue 106处的搜索复杂度的益处。如图9的左侧所示,在每个分组丢失之后,ue4可以被分配不同的资源或被配置有不同的资源配置以增加后续分组传输的冗余(并且因此增加鲁棒性),例如,新的mcs、增加的资源数量、增加的重传数量、增加的天线数量、增加的传输功率等。随着分组丢失的数量增加,st期满
期限变得更近,并且gnb 100可以调整资源配置以增加成功的分组传输机会。如所解说的,这可以包括从其他ue 106借用资源,这些其他ue 106例如具有更长的st 201和相对于其st 201而言没有许多分组丢失。
117.该实施例还可以具有利用st 201来适配每个链路的计算能力的优点,即,较大的st可以暗示用于第一分组的较少的计算能力。由此,5gs可以支持更多的urllc链路。
118.在图10中,示出错误触发的csi报告的实施例。在第一分组丢失之后,在不需要csi配置的情况下,ue 106可以被预配置为报告csi。这提供了以下优点:csi报告可以用于在后续传输(特别是下一传输)期间的资源分配,例如考虑频谱的不同组块上的信道质量。图10左侧的图示示出用于错误触发的csi报告的消息序列图,并且图10右侧的图示示出示例资源分配。
119.这里,gnb 100与ue 106共享st信息,例如st-dl。直接在最后一次重传的dlcrc失败之后,st计数器800在ue 106处开始。基于计数器800,ue 106触发csi报告以辅助gnb 100进行适当调度。ue 106可以经由rrc报告关于由gnb 100分配的无授权(gf)ul资源的csi。csi信息的细节水平可以取决于st计数器800。即,st期满期限越近,由ue 106发送的csi报告越详细。
120.csi水平可以在例如cqi分辨率(宽带、子带或甚至每个资源元素,re)和调度所需的额外参数(例如rsrp、ri、pmi等)的数量方面不同。利用更详细的csi反馈,可以应用更有效的调度。
121.图11示出其中st 201用于针对ul通信的ran中的qos强制执行的实施例。具体地,右侧的图示示出如何对具有不同st值的ue 106进行处理以及如何能够进行资源分配。出于说明的目的,ue4的资源分配用作实例。这里,st 201可以特定于ul流方向,即,st-ul。在gnb 100处,当检测到分组丢失指示(例如,物理上行链路共享信道(pusch)crc失败)时,调度器列出具有ul传输的ue 106。gnb 100基于业务类型(nrt、irt、rt等)、st-ul、循环时间和失败状态对ue 106进行分类。st-ul下的条的长度指示st 201的持续时间(例如,ue3具有最长的st 201,而ue2具有最短的st 201)。在“状态”标记下,分组丢失的数量由小条指示。例如,ue2在4个可容忍连续分组丢失(即,ue2的st)中具有3个连续的分组丢失,并且ue1没有分组丢失。由于tsn通信通常是周期性的,因此ue 106可以被配置用于sps,如所示。在来自ue4的分组没有被正确接收(即,分组丢失)时,gnb 100可以修改资源分配,使得sps可以被切换到动态调度。因而,st状态中的ue 106基于它们各自的期限来分类。例如,接近其st期满的ue 106(例如,ue2)可以相对于不接近其st期满的其他ue 106来优先化。
122.这里,还可以考虑业务优先级。可以在qos特性200和/或qos简档(例如,arp)下指示服务优先级。新的资源分配配置可以经由ul-dci来提供。ue特定的搜索空间可以用于降低搜索的复杂度,也如图中所指示的。这样的资源配置可以覆盖现有的sps配置和/或向ue 106提供附加资源。在st 201内的分组丢失或分组失去的情况下,ue 106可以被给予更多资源,如图10的左侧所示。如左侧所示,在每个分组丢失之后,可以向ue4分配不同的资源或不同的资源配置以增加后续分组传输的冗余(并且因此增加鲁棒性),例如,新的mcs、增加的资源数量、增加的重传数量、增加的天线数量、增加的传输功率等。随着分组丢失的数量增加,st期满期限变得更近,并且gnb 100可以调整资源配置以增加成功分组传输机会。如所解说的,这可以包括从其他ue 106借用资源,这些其他ue 106例如具有更长的st 201和相
对于其st 201而言没有许多分组丢失。
123.该实施例还可以具有利用st 201来适配每个链路的计算能力的优点,即,较大的st 201可以暗示用于第一分组的较少的计算能力。由此,5gs可以支持更多的urllc链路。
124.在上述实施例中,可以提供关于tsn通信特性的其他信息。例如,ran(例如ran实体100)可以考虑分组的抖动信息以估计下一分组是否将在st 201内到达。考虑到分组的相关性,使得具有抖动的分组暗示下一分组也可能具有类似的抖动,ran(例如ran实体)可以确定下一分组是否可以在时间上(即在st 201内)到达。如果估计是下一分组可能未到达st 201内,则ran(例如ran实体100)可以增加当前分组传输的可靠性以满足st要求。
125.图12示出考虑st 201和分组的可能重传的自适应可靠性的实施例。在分组丢失的情况下,如果混合自动重传请求(harq)时间比pdb短,则应用harq重传。在harq时间过去之后失败的情况下,需要增强下一分组的可靠性。由于sps通常应用于循环业务,所以这需要切换到动态调度。sps与动态调度之间的切换需要是快速的(rrc配置可能花费更多的时间)。由此,经由dci向ue 106通知新配置可以是更快的选项。dci可能一直处于打开状态。另一选项可以是发送始终待被解码的标志(例如,固定的小尺寸dci)作为第一阶段dci,该第一阶段dci给出关于dci是打开还是关闭的信息。在正确地接收到分组或者st 201过去之后,资源分配可以切换回sps。考虑到关于分组丢失的信息,在动态调度之后的sps可以具有与动态调度之前相同的配置或不同的配置。在生存时间已经过去之后将调度重置回sps可能需要gnb 100存储初始sps配置,以便避免附加信令。
126.上述实施例可以适用于不同的部署架构。例如,如果部署分离的gnb 100(例如,gnb 100被分割成中央单元(cu)和分布式单元(du),其中在cu与du之间存在f1接口),则可以经由f1信令(例如,f1ap协议)将tsn通信特性(即,st、循环时间、分组传输的开始等)从cu通信到一个或多个du。在控制面板和用户面板分离的情况下,控制面板与用户面板之间存在e1接口。在这种情况下,tsn通信特性可以在e1接口上通信。在主节点(mn)和次节点(sn)部署的情况下,关于前述tsn通信特性的信息可以在mn与sn之间的xn接口上传输。分组复制(例如,分组数据汇聚协议(pdcp)复制)可以用于增加st 201内的可靠性。例如,第一分组传输可以不使用分组复制;然而,如果第一分组丢失,则可以激活分组复制以用于下一分组传输以满足st要求。
127.在下文中,描述了可以完全或部分地使用以上实施例的实施例,并且其中一些扩展被应用于新的使用情况。
128.如图13所示,plc可以在一个ue 106处,而传感器/致动器可以在另一ue 106处。在这种情况下,其可以被称为本地路径、本地e2e路径或本地交换机,通信流是从ue 1到ran实体100和/或cn实体,例如upf或本地upf,或从ran实体100到ue2的本地路径交换功能。在这种情况下,st 201需要在包括ul部分和dl部分的端到端(e2e)链路上被考虑。例如,如果st 201是5ms(或者,例如,当分组到达间隔时间是1ms时5个连续分组丢失),则这应当在从ue1到ran实体100并且然后ran实体100到ue2的通信流上被共同考虑,例如,如果在从ue1到ran实体100的通信链路上丢失2个分组,则剩余的st 201是从ran实体100到ue2的3个分组。进一步,st 201上的信息101可以经由前述实施例中的任一个或经由可以部署在ran附近(例如,在边缘或边缘云处)的另一控制实体来获得。控制实体可以是例如通过南向接口(sobi)或标准化接口与ran实体100通信的ran控制器。plc可以向ue1提供qos特性,例如st和循环
时间。tsn转换器可以将信息映射到5gs需求,并且将其提供给ue1,并且ue1将信息提供给ran实体100和/或控制实体104。
129.如图14所示,通信可以在侧链路(sl)上的两个ue 106之间直接进行,也被称为设备到设备(d2d)通信。在sl模式1中,sl上的资源分配由接入节点(例如,ran实体100)控制。连接到主设备(例如,plc)的ue 106与ran实体100共享st 201。基于qos和st 201,ran实体100是sl数据业务分配sps配置。一旦分组丢失,ue 106将其nack转发给ran实体100。在st 201期间,ran实体100将ue的sl配置改变为动态资源调度。这里,st 201可以专用于sl,即st-sl。ran实体100还可以是控制实体104,例如,cn实体(例如,amf)或ran控制器。
130.在sl模式2中,ue 106自主地从资源池中选择其传输资源,并且执行传输格式选择以传输sl数据。可以存在多达8个传输池,这些传输池被预先配置用于覆盖外操作或由rrc信令提供以用于覆盖内操作。每个池可以具有与其相关联的一个或多个每分组prose优先级(pppp)值。对于macpdu的传输,ue 106在macpdu中标识的逻辑信道当中选择具有等于最高pppp的关联pppp的传输池。ue 106执行感测以选择所选择的传输池内的侧链路资源。基于感测结果,ue(重新)选择特定的边链路资源,并且可以保留周期性重复的(即,半持久的)侧链路资源。ue 106处的应用层在将每个分组传递到较低层(phy,mac)用于传输时为每个分组设定prose每分组优先级(pppp)。当较低层接收数据分组时,它们基于pppp和测量的cbr来选择配置的传输池(基于pppp)和相应的传输参数(发射功率、cr限制、mcs范围、rb范围、重传范围)中的一种。
131.在一个实施例中,st计数器800状态可以由ue 106处的应用层连同pppp信息和/或qos信息一起传输到较低层。当较低层具有st计数器800信息时,它们可以不仅基于pppp和测量的cbr而且基于st计数器800的状态来选择传输参数。在一个实施例中,被称为prose每分组可靠性(pppr)的附加参数也可以与pppp和st计数器信息一起用作传输参数选择过程的一部分。
132.如图15所示,在一个实施例中,连接到主设备的ue 106共享st 201和用于sl传输的默认时间-频率重复模式(tfrp)以及一旦传输失败将在st 201期间使用的tfrp的列表。如果接收到nack,则每个ue 106在列表中选择下一个tfrp,该tfrp具有更多资源(例如,更多重复)和/或更低mcs,其目的在于增强鲁棒性。
133.图16示出根据本技术的实施方式的ue 1600。ue 1600可以是移动设备(例如,智能电话、平板计算机、膝上型计算机等),或者可以是终端设备、iot设备、iiot设备(例如,传感器、致动器、plc等)等。ue 1600可以与在如以上在前述实施例中描述的ue 106相同(具体如图1、图5、图6、图7、图9、图10、图11、图13、图14和/或图15中所示)。然而,图16中所示的ue 1600也可以是如以上在前述实施例中描述的ran实体100。ue 1600一般被配置为基于至少一个弹性参数102来应用qos配置。
134.ue 1600可以包括被配置为执行、实施或发起本文描述的ue 1600的不同操作的处理电路(未示出)。处理电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路,或者模拟和数字电路两者。数字电路可以包括诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)或多用途处理器等部件。在一个实施例中,处理电路包括一个或多个处理器以及连接到一个或多个处理器的非暂时性存储器。非暂时性存储器可以携带可执行程序代码,该可执行程序代码在由一个或多个处理器执行时使得ue 1600执行、实
施或发起本文所描述的操作或方法。
135.ue 1600被配置为如果在向和/或从ue 1600的应用数据的sps传输中发生传输失败,则接收控制信息1601,其中,控制信息1601包括动态资源分配1602以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue 1600的后续sps传输的配置的资源分配1603。动态资源分配1602向后续传输提供比配置资源分配1603更高的冗余。
136.图17示出根据本技术的实施例的方法1700。方法1700由ran实体100、具体地由图1的ran实体100执行。方法1700包括以下步骤1701:从控制实体104(例如,从cn实体)、另一ran实体105和/或ue 106或ue 1600接收指示应用103的至少一个弹性参数102的信息101。至少一个弹性参数102基于应用103对应用数据的传输失败、具体对连续传输失败的容忍度。
137.图18示出根据本技术的实施例的方法1800。方法1800由ue 1600、具体地由图16的ue 1600执行。方法1800还可以由ue 106执行。方法1800包括以下步骤1801:如果在向和/或从ue1600/106的应用数据的sps传输中发生传输失败,则接收控制信息的步骤1801,其中,控制信息1601包括动态资源分配1602以覆盖或扩展用于应用数据向和/或从ue 1600/106的后续sps传输的配置资源分配1603,其中,动态资源分配1602向后续传输提供比配置资源分配1603更高的冗余。
138.应当注意,tsn通信特性可以被包括在时间敏感通信(tsc)辅助信息(tscai)内,或者tsn通信特性可以被称为tscai。因而,至少一个弹性参数可以被包括在tscai中。tscai因此可以与qos流相关联。
139.已经结合作为实例以及实现方式的各种实施例描述了本技术。然而,根据对附图、本公开以及独立权利要求的研究,本领域的技术人员可以理解并且实现用于实践所要求保护的发明的其他变化。在权利要求书以及说明书中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现权利要求中叙述的若干实体或项目的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述了某些措施的唯一事实并不指示这些措施的组合不能在有利的实现方式中使用。
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