CN112166638B

CN112166638B - 时间敏感型网络支持

Info

Publication number: CN112166638B
Application number: CN202080002791.5A
Authority: CN
Inventors: 奥利维尔·马克
Original assignee: JRD Communication Shenzhen Ltd
Current assignee: JRD Communication Shenzhen Ltd
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2024-02-09
Anticipated expiration: 2040-02-12
Also published as: EP3741173B1; US11522666B2; WO2020164501A1; EP4340515A3; EP3741173A4; CN112166638A; US20210367742A1; EP3741173A1; EP4340515A2

Abstract

用于管理预配置资源，特别是无线传输资源的过程和系统。本发明特别针对与时间敏感型网络(TSN)数据传输有关的预配置资源的管理。除了分配周期性预配置资源之外，还定义了允许的传输窗口(ATW)。ATW定义了哪些预配置资源可以进行传输，特别是UE可以使用哪些上行链路传输资源。ATW可以与TSN数据的预期到达时间(通常是时间窗口入口)对齐，以便可以迅速发送TSN数据。发生在ATW外部的事件不用于传输，因此可以由基站重新分配以用于其他用途。

Description

时间敏感型网络支持

相关申请的交叉引用

本申请是于2020年2月12日提交的国际专利申请PCT/CN2020/074821的国家阶段申请，本申请要求于2019年2月14日提交的美国临时专利申请第62/805,796号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

以下公开内容涉及对已配置授权资源进行配置的方法，尤其涉及对时间敏感型网络的配置。

背景技术

无线通信系统，例如第三代移动电话(3G)的标准和技术是众所周知的。此类3G标准和技术由第三代合作伙伴计划(3GPP)开发。第三代无线通信通常已经拓展来支持宏蜂窝手机通讯。通信系统和网络已经朝着宽带和移动系统的方向发展。

在蜂窝无线通信系统中，用户设备(User Equipment，UE)通过无线链路连接到无线接入网(Radio Access Network，RAN)。RAN包括一组基站，其向位于基站覆盖的小区中的UE提供无线链路，以及与提供整体网络控制的核心网络(Core Network，CN)连接。如理解的，RAN和CN各自对整个网络执行各自的功能。为了方便起见，术语蜂窝网络将被用于指代组合RAN与CN，并且将理解，该术语被用于指代用于执行所公开功能的各个系统。

第三代合作伙伴计划开发了所谓的长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，即演进的通用移动通信系统领域无线接入网(E-UTRAN)，作为一个移动接入网，其中一个或多个宏小区由称为eNodeB或eNB(演进的NodeB)的基站覆盖。最近，LTE正进一步向所谓的5G或NR(新无线电)系统发展，其中一个或多个小区由称为gNB的基站覆盖。建议NR使用正交频分复用(OFDM)物理传输制式。

本发明涉及对蜂窝无线通信系统的多样化改进。

附图说明

本发明的进一步细节、方面和实施例将仅以示例的参考附图来描述。图中的元素是为了简单明了而绘制的，不一定按比例绘制。为了便于理解，在相应的图纸中包括了类似的附图标记。

图1是本发明实施例提供的一种蜂窝通信网络中选定组件的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种蜂窝网络作为TSN桥节点的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种进出时间窗口的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种预先配置的资源利用率的示意图；

图5和图6是本发明实施例提供的一种与进出窗口有关的预先配置的资源利用率的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种在允许的传输窗口内使用资源的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种多种配置的示意图；

图9是本发明实施例提供的一种从帧/边界模式中选择资源的示意图；

图10是本发明实施例提供的一种具有伪周期间隔的预先配置的资源的示意图；

图11是本发明实施例提供的一种预先配置的资源的周期是超帧长度的除数的示意图；

图12是本发明实施例提供的一种关于单频网边界定义的资源的示意图；

图13是本发明实施例提供的一种SFN_start _time作为时间参考子帧编号的示意图；以及

图14和图15是本发明实施例提供的一种替代解决方案中的潜在困难的示意图。

具体实施方式

本领域技术人员将认识到并理解，所描述的示例的细节仅仅是对一些实施例的说明，并且本文中阐述的教导适用于各种替代设置。

图1显示了三个基站(例如，取决于特定的蜂窝标准和术语的eNB或gNB)形成蜂窝网络的示意图。典型地，每个基站将由一个蜂窝网络运营商部署，为该区域中的UE提供地理覆盖。基站形成一个RAN，每个基站为其区域或小区中的UE提供无线覆盖。基站通过X2接口互连，并通过S1接口连接到核心网络。如将意识到的，为了举例说明蜂窝网络的关键特征，仅展示了基本细节。图1提到的接口和组件名称仅用于示例，并且按照相同原理操作的不同系统可以使用不同的命名法。

每个基站均包含用于实现RAN功能的硬件和软件，包括核心网络与其他基站的通信，核心网络与UE之间的控制和数据信号的传输，以及维护与和每个基站相关的UE之间的无线通信。核心网络包括用于实现网络功能的硬件和软件，例如，整体网络管理和控制，以及呼叫和数据的路由。

蜂窝无线电系统可以提供在UL(上行链路)和/或DL(下行链路)中配置周期性资源的方法，避免了如UE或基站所要求的对资源的动态授予的需要，例如，半永久性调度(Semi-Persistent Scheduling，SPS)(LTE中的UL和DL，NR中的DL)，和已配置授权类型1和类型2(CG)(NR中的UL)。为了方便起见，将使用通用术语“预配置资源”来指代根据这些或类似流程配置的资源。

IEEE P802.1Qcc/D1.6描述了各种时间敏感型网络(Time Sensitive Network，TSN)配置模型。在TSN网络中，TSN终端站(Talker/Listener)和TSN网桥是同步的，这使得能够在TSN终端站之间建立TSN流的调度，从而确保最小延迟。例如，完全分布式，集中式网络和分布式用户，集中网络配置(centralised network configuration，CNC)和完全集中式模型。

TSN流量通常是周期性的，确定性的(界限内延迟)以及预定的，即相对于时间基准具有已知的传输时间(以及可能的已知抖动)。TSN计划的流量增强功能在802.1Qbv规范中进行了详细说明。

支持调度流量(802.1Qbv)的TSN的桥可以在时间窗口中对流量进行优先级排序，以减少在那些窗口中接收到的流量的延迟。对于此类优先流量，预期的等待时间非常短。在TSN网络中，TSN的桥和具有TSN功能的终端设备以高精度(例如1us左右)进行时间同步，并共享相同的时间设定规则，这有助于网络满足此类流量的延迟和可靠性要求。对于每个TSN流，可以在TSN网络内建立时间表，以确保该流的端到端等待时间。

可以配置从TSN发送端(talker)到TSN接收端(listener)的确定的周期性流量，以使该流量发生在指定的周期性时间窗口内。TSN网络中的每个TSN的桥保证了在窗口入口期间传入流量的等待时间，并且还确保将指定窗口出口内的流量传输到网络中的下一个节点。

通过指定蜂窝系统(包括UE，RAN和核心网络)将显示为TSN的桥(即黑匣子)，考虑并定义了蜂窝系统(尤其是5G/NR)的集成。蜂窝系统利用QoS(quality of service，服务质量)框架，在该框架中，应用程序可以根据其操作方法，请求蜂窝系统满足QoS属性。图2展示了作为桥的蜂窝系统的示例模型，其中一侧的UPF和另一侧的UE，是公共TSN的桥的一部分。

图3提供了一种TSN流量流经TSN的桥的示意图。流量周期性(TrafficPeriodicity，TP)200定义了时间窗入口(Ingress Time Windows，ITW)201之间的时间段，在该时间段内预期数据可以到达TSN的桥。ITW是由于到达时间偏移和抖动，而创建的包含到达时间范围的窗口。时间窗出口(ETW，Egress Time Window)202代表一个窗口，在该窗口中，将在相应的ITW中接收的数据从TSN网桥输出，并在由TSN的桥建立期间商定。

TSN的桥可能还知道其他参数，例如消息大小，参考时间或偏移量。

如上所述，可以为UE分配预配置的资源，例如，CG和SPS。分配预配置的资源用于在UL或DL中传输数据，该预配置的资源是周期性时间/频率传输资源。资源的周期性和时间位置由RAN无线帧结构(时隙/OFDM符号)定义。预配置的资源有2个主要的不同用例：通过在没有数据要发送时(例如1ms，以提供低延迟)跳过(skipping)传输，支持周期性流量(例如，为语音流量传输定义20ms周期)，和支持低延迟的零星流量。

TSN流量在已知的发送时间(流量时间偏移)下，预计是周期性的且对延迟至关重要。可以预期，充当TSN的桥的5GS可以高精度地同步到网络中的其他TSN设备，以便所有设备共享相同的时间设定规则。

当使用预配置的资源承载TSN数据时，引入的延迟和抖动取决于分配的资源的周期性，以及该周期与TSN数据到达时间的关系。

为了确保传输延迟低于预期L(在RAN级别)，可以配置CG的周期P低于L(考虑到额外的余量延迟，例如，传输时间或由于重传而引起的延迟)。因此，可以根据对应的CG/SPS配置所需流量的最低要求延迟，来直接设置周期P。

只要TSN流量周期与可用的CG周期匹配，就可以通过调整CG时间偏移量来按需减少传输延迟，而不会浪费资源(请参阅图14)。

无论何时，只要TSN流量周期与CG周期倍数匹配，也可以通过调整CG时间偏移量来按需减少传输延迟，这与上述类似。例如，流量周期(TP)为15ms，不支持CG周期为15ms，但是，支持CG周期为5ms，可用于匹配流量周期。与以前的情况相反，缺点是浪费了保留的资源(请参阅图15)。

由于CG周期与RAN无线电帧结构有关，因此通常无法保证TSN流量周期与可用的CG周期(包括其倍数)匹配。在802.11Qbv中，周期时间是由整数分子和整数分母(均为UINT32)定义的任意的秒数，该秒数为有理数，即周期持续时间是任意的秒数。

在这种情况下，CG模式和流量模式之间会有偏差。因此，除非进行频繁调整以补偿两种模式之间的偏差，否则基于调整CG时间偏移的方法不可能控制延迟。对于不仅具有严格的延迟要求，而且具有非常高的可靠性要求的流量，这种频繁的调整是不好的，因为它们增加了控制流量和配置错误的风险。

为了确保传输延迟低于预算L(在RAN级别)，预配置资源的周期P必须小于L的值，如图4所示。因此，基于预配置的资源支持的流量所需的最小延迟来定义资源的周期，要考虑到额外的余量延迟(margin delay)，例如，传输时间或由于重传而引起的延迟。尽管这样确保满足延迟要求，但在资源利用方面可能效率低下。为了确保满足延迟要求，预配置资源的周期P实质上小于TSN流量周期的延迟要求，因此，在每个TSN流量周期中会出现多个不需要的预配置资源，如图4所示。

一旦为UE分配了预配置的资源，该资源不会直接映射到TSN流量，因此系统可能不知道将使用哪些资源。这样防止重复使用未使用的资源。例如，对于UL TSN流量，基站可能不知道UE将使用哪些预配置的资源，因此，不能为其他目的分配未使用的资源。

另一个选择是匹配资源模式与流量模式。然后，有效分配的资源是第一个在时间上与符号索引(或时隙索引)相关联的对象，之后(包括)由CG或SPS公式得出的符号索引，并且该资源也适用相应的物理层PUSCH或PDSCH配置。结果，SPS/CG将不再是周期性的(就符号或时隙而言)，而是伪周期性的，如图10所示。

这种方法允许预配置的资源更紧密地匹配TSN流量模式。这样可以减少延迟并提高资源效率。但是，该方法可能缺乏灵活性，因为，分配的资源是“对应的PUSCH或PDSCH配置允许的下一个时间”，配置受到限制(仅通过相应的UL授权或DL分配进行配置)。例如，给定的流量不需要此方案提供的最低可能的延迟。

可以看出，在流量周期/CG周期(或其倍数)不匹配时，会出现以下问题：

频繁调整CG时间偏移，或

时分复用能力受阻(如果扩展CG周期以匹配流量周期)

重要的资源浪费(如果首选CG周期匹配所需的延迟)。

另一个潜在的问题(请参阅图5)是时间窗出口(在形成TSN的桥的蜂窝网络的RAN之后)可能大于时间窗入口。也就是说，RAN不仅可以增加延迟，而且可以增加抖动。在蜂窝网络被集成到TSN网络中的情况下，例如，连接到另一个TSN的桥，期望该另一个TSN的桥的时间窗入口较短，即蜂窝网桥的时间窗出口是短的。时间窗出口可以在蜂窝网络的更高层(RAN之外)实现，例如，在TSN系统接口的TSN转换器中。这将意味着在这种情况下，蜂窝系统必须保留由RAN“过快”发送的分组，然后，再将其转发出蜂窝网络。这样可以减少抖动，但会增加某些数据的延迟。相反，最好放宽RAN要求，更好地利用无线电资源。

鉴于TSN流量的知识，可以通过限制UE仅在特定情况，或等效地在定义的窗口中传输来避免资源浪费，即确保CG模式不提供(大多数情况下)不使用的传输场合，可以通过仅在那些窗口中提供预配置的资源，而不在其他窗口中提供来实现。如果已知TSN流量模式，则无需动态调整预配置的资源，以避免额外的频繁控制信令。

如前所述，CG主要适用周期性或低延迟的流量。必须根据流量周期，或流量延迟要求设置相应的时间配置(周期性/时间偏移)。

TSN流量具有周期性模式和低延迟要求，可以通过现有的预配置资源分配有效地处理。增强现有的预配置的资源分配进程是有益的，以使它们涵盖RAN帧结构和TSN流量的约束。为此，可以增强预配置的资源配置，使其基于以下两个方面：

●与RAN帧结构对齐的边界/资源模式(周期性/时间偏移)，可以用来确保满足所需的延迟要求。

●流量/允许的传输模式(周期性/时间偏移)，用于匹配流量模式，并且具有任意周期性。

增强现有预配置资源分配的两个潜在选项：

●将现有的预配置的资源模式视为边界/资源模式，并添加“允许的传输窗口”模式。

●扩展现有的预配置资源模式，使其可用作流量模式，并定义边界/资源模式，从而选择资源。

下面进一步详细介绍这两个选项。

第一种选择是考虑引入允许的传输窗口。为了有效地管理预配置的资源，除了周期性的预配置的资源之外，还可以配置，例如“允许的传输窗口(Allowed TransmissionWindow，ATW)”的窗口。属于ATW的预配置资源按分配使用，而不属于ATW的预配置资源不按分配使用，由基站为了不同目的使用。这种系统最有可能被应用于预配置的上行链路资源，因为基站不知道资源不会被使用。ATW的提供使得基站能将预配置的资源用于另一目的，例如，将它们分配给不同的UE，没有与资源中的上行链路传输发生冲突的风险。但是，原理可以应用于任何配置的上行链路和下行链路资源。

基于诸如周期性和时间偏移的TSN流量调度，以及进出时间窗口来定义ATW模式。

ATW模式可以由一组参数来定义，例如，窗口周期性，偏移和长度。

ATW周期应配置为与TSN数据流的预期TP相关。该周期应以任意的秒数为单位，其中，定时为无线电定时(1s＝100个无线电帧)。换句话说，周期可以是有理数的无线电帧。

可以相对于无线电超帧的SFN 0定义窗口偏移，其被定义为任意的秒数或无线电帧(例如，通过发信号分子和分母)。如果周期是超帧长度的除数，则偏移可能相对于每个超帧中的同一SFN，例如SFN 0。如果周期不是超帧的除数，则偏移可能关系到取决于超帧的SFN，更多的细节如下所述。

ATW的长度可以被定义为时间上的持续时间，例如，符号的数量或子帧的有理个数，或者被定义为预配置资源的授权数量(最小为1)。

这些参数允许定义ATW的所有相关方面，以明确指定在周期内可用的资源。一些或全部参数可以是预定义的和静态的，以减少控制开销。

例如，作为映射限制的一部分，可以通过RRC进程和消息传递，和预配置的资源配置，或RRC LCH配置一起配置和通信ATW。例如，ATW仅允许将LCH(Logical Chanel，下行逻辑信道)映射到ATW内的预配置资源，产生防止使用ATW外部的预配置资源的等效效果。

当配置了ATW时，MAC维护周期允许的传输窗口模式，与UL预配置资源，或LCH映射规则有关。在从UL预配置资源配置中获得可能的UL预配置资源之后，MAC仅将ATW所允许的那些视为有效。

如上所述，必须明确定义ATW，以识别基础CG或SPS模式的哪些预配置资源可以使用，即是有效的预配置资源。因为期望ATW匹配可能的TP，所以ATW可以在任何时间开始，包括分数子帧。可能的规则是使用1个无线帧＝时隙预帧数量(numberOfSlotsPerFrame)×每个时隙符号数量(numberOfSymbolsPerSlot)，将此定时转换为符号。

也就是说，假设符号在时隙内均匀分布，则定义窗口。在物理级别上，符号级别的时序是否稍有不同(例如，由于循环前缀)，这无关紧要，因为该规则仅用于毫无歧义地识别哪些预配置资源属于ATW，哪些属于外部资源。

如上所述，可以定义ATW的长度。该长度可以被定义为持续时间(例如，符号的数量或子帧的有理个数)。

在配置了允许的传输窗口的情况下，MAC会按如下方式维护允许的传输窗口模式：

在为已配置的授权配置允许的传输窗口之后，MAC实体可以依次考虑与符号相关的允许传输窗口的开始：

[(子帧编号×时隙预帧数量×每个时隙符号数量)+(帧包括的时隙数×每个时隙符号数量)+时隙包括的符号数]＝

向下取整[(SFN_start _time+传输窗口时间偏移+N×传输窗口周期)×时隙预帧数量×每个时隙符号数量]取模(1024×时隙预帧数量×每个时隙符号数量)

并且该结尾与该符号相关联:

向下取整[(SFN_start _time+传输窗口时间偏移+传输窗口长度+N×传输窗口周期)×时隙预帧数量×每个时隙符号数量]取模(1024×时隙预帧数量×每个时隙符号数量)

其中，SFN_start _time是在收到预配置资源配置之前的时间参考子帧编号。

因此，MAC实体利用(例如，仅保留其详细信息)来自对应的CG或SPS模式的预配置资源，该预配置资源的符号索引落在允许的传输窗口中。例如，当为已配置的授权配置了允许的传输窗口时，MAC将仅保留与符号索引相关的CG的UL授权，该符号索引属于允许传输窗口内，而忽略CG的其他UL授权。

适当地，可以使用向上取整操作来代替上面的向下取整示例。

如图6所示，以与TP对准的周期来定义ATW 500。ATW提供了两个预配置资源的事件501，它们位于ATW内，因此可用于TSN流量，其次是多个事件502，由于不在ATW之外，因此它们不可用。事件502不可用的次数可以根据ATW与预配置的资源的对准而变化。

ATW的长度也可以基于预配置资源的出现次数来定义。在配置了允许的传输窗口的情况下，MAC维护如下的允许的传输窗口模式：在为已配置的授权配置了允许的传输窗口之后，MAC实体可以依次考虑与符号相关的允许传输窗口的开始：

当ATW配置为具有传输时间长度的长度时，MAC实体仅保留预配置资源的传输时间长度第一次连续出现，这些资源来自与符号索引关联，并等于或跟随与允许的传输窗口的开始关联的符号，而忽略其他预配置的资源。

备选地，考虑指示传输窗口结束，而不是传输窗口开始，并且MAC实体仅保留预配置资源的传输时间长度最后连续出现，这些资源来自与符号索引关联，并等于或跟随与允许的传输窗口的结束关联的符号，而忽略其他预配置的资源。例如，这可以用于更好地匹配资源与窗口出口，而不是匹配资源与窗口入口。

如图7所示，其中传输时间长度等于一次出现的预配置资源。如图8所示，可以支持一个以上的预配置资源的配置，以允许发送K个重复，从而开始任何时间偏移。对于这样的配置来说，将这样的多个配置设置为一组提供传输机会的配置，可能是有益的(可能的预配置资源)，该机会可能会减少周期性(图8中的P/4)。这样就能实现为多个预配置的资源配置定义一个ATW配置。

第二种选择是考虑延长CG或SPS周期。为TSN数据定义的循环时间(在802.1Qbv中)是任意的秒数，由整数分子和整数分母(在此示例中均为UINT32)定义。也就是说，周期是任意的秒数。因此，周期时间可能与符号或时隙周期不匹配，故对周期资源进行更灵活的定义可能是有益的，这并非完全符合TSN周期的最佳规则。因此，可以通过发信号通知分子和指示符来定义合理的流量周期。

在特定示例中，可以扩展定期的SPS或CG以支持合理的流量时段P，如下文更详细所述。类似地，如上所述，可以重新使用公式来传递合理的符号索引(如果提高了粒度，则为CG，SPS)或时隙索引(SPS)。向下取整操作或向上取整操作可毫无疑问地用于标识符号索引(或时隙索引)。

然后，用于预配置资源的位置的公式将指示任意时刻(可能是符号的一部分)，该任意时刻与实际资源不匹配：

SymbolIndex_Within_HF＝SymbolOffsetFromRefWithin_P+N*P moduloSymbols_Per_HF

为了确定要用于传输流量的预配置资源，使用边界/资源模式(即与RAN帧结构对准的模式)，其中，将预配置资源与RAN帧结构对准。如图9所示，将选择该模式之后指示符号的最早资源。

该方法可以通过为预配置资源定义适当的时间段，来确保可以满足延迟目标，但是不需要的资源可用于其他用途。在替代方案中，可根据固定规则，例如，下一时隙边界(而不是从资源模式中选择))来选择第一可用资源，但这将损害不同模式的时间复用(例如，对于其他UE)，因为可能所有的传输机会时间、偏移最终都将被选择。相反，使用附加资源模式能够优化资源利用率，例如，仍然满足延迟要求，但是不会损害时间复用(在上述示例中，所有其他资源的时间偏移都可以自由用于其他模式)。

作为选择，配置的连续资源(即传输许可)的数量可以在每个周期配置。这使系统能够以已知的窗口入口(到达时间+抖动)处理流量，该窗口入口具有较低的延迟。当配置了N个连续的授权时，可以通过考虑(选择)N个连续的授权资源，来从边界/资源模式中配置这样的授权，例如，从该模式之后的最早的资源开始，或包括所指示的符号。

在另一种选择中，假设gNB知道窗口出口(离开时间，可能有相关的抖动)，则可以相对于该离开时间来定义模式。在这种情况下，不应该从指示的符号之后的资源模式考虑最早的资源，应该从指示的符号之前的资源模式考虑最新的资源。

通过适应不是超帧长度的除数的预配置授权周期或ATW周期，可以获得额外的灵活性。

如图11所示，当预配置的授予周期是超帧长度的除数时，资源位置可以定义为与SFN 0的偏移量，SFN 0在每个超帧中给出相同的位置。但是，如图10所示，如果该周期不是超帧长度的除数，则预配置资源的位置根据从首次出现起的超帧数量而变化。因此，UE必须知道哪个超帧边界定义了SFN 0，可从SFN 0中定义偏移。

可以通过确保基站仅在超帧中足够早地发送配置消息(例如，RRC消息)，来保证在下一个超帧开始之前对其进行接收和处理，从而解决该难题。因此，正确的SFN 0由配置消息的传输时间隐式指示。但是，这样的系统需要指示(例如，RRC消息)与SFN(第1层)定时的紧密交互，这种情况是不希望的。该方法还限制了基站发送配置消息的机会。

在替代选项中，可以指示从其应用偏移的时间参考的配置消息(例如，RRC消息)。时间参考可以是在将来可选的SFN，也可以是SFN的一部分，可以明确地标识位置(例如，SFN的MSB的设置数量)。例如，可以仅利用MSB来指示下一个SFN 0边界或下一个SFN 512(超帧的中间)边界。对于正确的识别，这最多需要5.12s的延迟，这比预期的RRC延迟要高得多。

在图11的示例中，RRC配置消息将指示SFN 512边界，而图12的RRC配置消息将指示SFN 0边界，因为这些是配置消息之后的下一个相关边界。必须在指示的边界之前充分发送配置消息(在此示例中仅是RRC消息)，以便接收和操作。

除了CG类型1的现有RRC参数之外，RRC还可以配置时间参考子帧编号：时间参考SFN。如果现有公式将此偏移量(转换为符号)，添加到现有时间偏移量偏移时间区域×每个时隙符号数量+S，则如下所示，在为已配置的授权类型1配置了上行链路授权后，MAC实体应考虑与以下每个符号关联的上行链路授权重复出现：

(时间参考子帧编号×时隙预帧数量×每个时隙符号数量+时间偏移区域×每个时隙符号数量+S+N×周期)取模(1024×时隙预帧数量×每个时隙符号数量),所有的N>＝0。

图12的结果将是所有预配置资源的叠加。

为了避免延迟预配置资源的激活，可以对初始公式进行如下修改。在为已配置的授权类型1配置了上行链路授权后，MAC实体应顺序考虑与以下符号相关的上行链路授权：

(SFN_start _time×时隙预帧数量×每个时隙符号数量+时间偏移区域×每个时隙符号数量+S+N×周期)取模(1024×时隙预帧数量×每个时隙符号数量)

其中，SFN_start _time是在接收到已配置的授权类型1配置之前的子帧编号的时间参考子帧编号。

等效地，其中SFN_start _time是在接收到已配置的授权类型1配置之后的子帧编号的时间参考子帧编号(假设公式中N可以为负)。

如图13所示，其中SFN_start _time是在接收到已配置的授权类型1配置之前的子帧编号的时间参考子帧编号。

可以使用相同的机制，通过RRC配置允许的传输窗口周期，不分割HF长度。

在TSN网络中，预期对于一个TSN流，5GS可以具有TSN流量信息，例如周期性，但也可以(见图3)：

-时间窗口入口(到达)(或等效地，到达时间偏移和到达时间附近的抖动)。

-时间窗口出口(在计划制定期间协商)(或等效地，离开时间偏移和离开时间的抖动)

建议除了已经讨论的流量信息外，例如，周期性，消息大小，参考时间或偏移量，还应告知gNB进入时间窗口(大小/偏移量，或到达时间周围的等效抖动)，和/或出口时间窗口(在排定时间表期间进行协商)，或者等效地，在离开时间左右留有时间偏移和抖动。

如提案其他部分所述，可以利用此信息来增强调度。

进入时间窗口的知识允许在窗口中配置资源，从而减少等待时间。

出口时间窗口的知识允许放宽RAN要求，以更好地利用无线电资源。例如，假设具有固定的离开时间模式的周期性流量，则该信息可以被RAN使用，在每个离开即时时间之前配置1个资源。

为了避免在没有可用的TSN数据时浪费预配置的资源，可以在每个进入时间窗口之外停用/重新激活预配置的资源。但是，这样的过程将增加控制信令开销，并且存在失败的风险。重新激活将导致延迟显着增加。当激活资源时，仅针对该窗口或重复次数激活预配置的资源，可以通过包括窗口长度，或预配置资源的重复次数，来减少对控制信令的需要。这消除了对去激活消息(例如DCI)的需要，但是仍然需要重新激活消息，该消息代表控制信令开销的很大一部分，并且仍然保留丢失信号的风险。

为了减轻开销，可以引入挂起状态，在该挂起状态中，所配置的授权资源(例如，CG类型2)配置保持被存储，但是不活跃(即不被递送到HARQ实体)。配置的定义，使得预配置的资源在配置的窗口长度，或预配置资源的重复次数之后，自动过渡到挂起状态。然后，基于先前的配置，利用消息来恢复活动操作，例如，可以发送DCI消息。用于停用的DCI可以重新用于恢复，例如，如下所述，由于新的自主悬挂机制不再需要停用。恢复操作的消息还可以调整预配置资源的参数，例如时间偏移，更好地匹配流量模式。这样的技术可能主要与CG类型2配置有关，但也可以应用于其他预配置资源，例如CG类型1。取决于TSN参数，减少的信令开销可能仍然很重要。

在802.11Qbv中，TSN流量基于循环模式，每个模式由开-关周期定义，开-关周期可以是任意大小或偏移量。上述模式可以扩展为包括这样的循环模式。或者，使用多个CG也可以实现这种模式。

上文描述的ATW可以被配置为共享相同时间限制的一组UE。对于这种配置，可以使用基于组的信令，无论是专用的还是广播的。例如，这样能够限制UE组仅在特定时间窗口发送。

因此，提供了许多用于管理预配置资源，特别是无线传输资源，的过程和系统。本发明特别针对预配置资源的管理，该预配置资源与时间敏感网络(TSN)数据传输有关。除了分配周期性的预配置资源外，还定义了允许的传输窗口(ATW)。ATW定义了哪些预配置的资源可用于传输，特别是UE可以使用哪些上行链路传输资源。将ATW与TSN数据的预期到达时间(通常是入口时间窗口)对齐，以便可以迅速发送TSN数据。发生在ATW外部的事件将不用于传输，由基站重新分配用于其他用途。ATW可以通过其相对于定义边界(例如，超帧边界)的偏移来定义。边界可以是SFN 0，也可以是超帧内的另一个SFN。还可以定义ATW的长度和周期性。可以使用配置消息，例如RRC消息，将ATW传送给UE，该配置消息可以指示其定义偏移的边界。例如，该消息可以指示该边界是所定义的SFN的下一次出现。

尽管未详细示出，但是构成网络一部分的任何设备或装置都可以至少包括处理器，存储单元和通信接口，其中，处理器单元，存储单元和通信接口被配置为执行本发明任何方面的方法。进一步的选项和选择如下所述。

本发明实施例的信号处理功能，特别是gNB和UE，可以使用本领域技术人员已知的计算系统或架构来实现。可使用诸如台式机、膝上型或笔记本电脑、手持计算设备(PDA、手机、掌上电脑等)、主机、服务器、客户端或任何其他类型的专用或通用计算设备(对于给定的应用程序或环境来说可能是可取的或适当的)的计算系统。计算系统可以包括一个或多个处理器，这些处理器可以使用通用或专用处理引擎(例如微处理器、微控制器或其他控制模块)来实现。

计算系统还可以包括主存储器，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或其他动态存储器，用于存储要由处理器执行的信息和指令。这样的主存储器还可用于在执行由处理器执行的指令期间存储临时变量或其它中间信息。计算系统也可以包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)或其他静态存储设备，用于存储处理器的静态信息和指令。

计算系统还可以包括信息存储系统，该信息存储系统可以包括例如媒体驱动器和可移动存储接口。介质驱动器可以包括支持固定或可移动存储介质的驱动器或其他机制，例如硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光盘驱动器(Compact Disc，CD)或数字视频驱动器(Digital Video Drive，DVD)、读或写驱动器(R或RW)或其他可移动或固定介质驱动器。存储介质可以包括例如硬盘、软盘、磁带、光盘、CD或DVD，或者由介质驱动器读取和写入的其他固定或可移动介质。存储介质可以包括具有存储在其中的特定计算机软件或数据的计算机可读存储介质。

在替代实施例中，信息存储系统可以包括用于允许将计算机程序或其他指令或数据加载到计算系统中的其他类似组件。这些组件可以包括，例如，可移动存储单元和接口，例如程序盒和盒接口、可移动存储器(例如，闪存或其他可移动存储器模块)和存储器插槽，以及其他可移动存储单元，以及允许软件和数据从可移动存储单元传输到计算系统的接口。

计算系统还可以包括通信接口。这种通信接口可用于允许在计算系统和外部设备之间传输软件和数据。通信接口的示例可以包括调制解调器、网络接口(例如以太网或其他NIC卡)、通信端口(例如通用串行总线(USB)端口)、PCMCIA插槽和卡等。通过通信接口传输的软件和数据的形式为信号，该信号可以是电子、电磁、光或能够被通信接口介质接收的其他信号。

在本文件中，术语“计算机程序产品”、“计算机可读介质”等通常可用于指有形介质，例如存储器、存储设备或存储单元。这些和其他形式的计算机可读介质可以存储一个或多个指令，供构成计算机系统的处理器使用，以使处理器执行指定的操作。这种指令，通常45称为“计算机程序代码”(可以以计算机程序或其他分组的形式分组)，在执行时使计算系统能够执行本发明实施例的功能。请注意，代码可能会直接导致处理器执行指定操作、编译为执行指定操作，和/或与其他软件、硬件和/或固件元素(例如，用于执行标准功能的库)组合以执行指定操作。

非暂时性计算机可读介质可以包括以下组中的至少一个：硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、EPROM，电可擦可编程只读存储器和闪存。在使用软件实现元件的实施例中，软件可以存储在计算机可读介质中，并使用例如可移动存储驱动器加载到计算系统中。当由计算机系统中的处理器执行时，控制模块(在本实施例中，为软件指令或可执行计算机程序代码)使处理器执行本文所述的本发明的功能。

此外，本发明的概念可应用于用于在网络元件内执行信号处理功能的任何电路。进一步设想，例如，半导体制造商可在设计独立装置时采用本发明概念，例如数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的微控制器、专用集成电路(Application-SpecificIntegrated Circuit，ASIC)和/或任何其他子系统元件。

应当理解，为了清楚起见，上述描述参考单个处理逻辑描述了本发明的实施例。然而，本发明的概念同样可以通过多个不同的功能单元和处理器来实现，以提供信号处理功能。因此，对特定功能单元的引用仅被视为对提供所述功能的适当手段的引用，而不是对严格的逻辑或物理结构或组织的指示。

本发明的方面可以以任何合适的形式实现，包括硬件、软件、固件或这些的任何组合。本发明可选择性地至少部分地实现为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件或可配置模块组件，例如FPGA设备。

因此，本发明实施例的元件和组件可以以任何合适的方式在物理上、功能上和逻辑上实现。实际上，该功能可以在单个单元、多个单元或作为其他功能单元的一部分来实现。尽管结合一些实施例描述了本发明，但本发明并不限于本文所述的特定形式。相反，本发明的范围仅限于所附权利要求。另外，尽管可以结合特定实施例来描述特征，但是本领域技术人员将认识到，根据本发明可以组合所描述实施例的各种特征。在权利要求中，“包括”一词不排除存在其他元素或步骤。

此外，尽管单独列出，但是可以通过例如单个单元或处理器来实现多个装置、元件或方法步骤。另外，虽然各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地组合在一起，并且包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合不可行和/或不利的。此外，在一个权利要求类别中包括一项特征并不意味着对这一类的限制，而是表明该特征在适当情况下同样适用于其他权利要求类别。

此外，权利要求中特征的顺序并不意味着必须执行特征的任何特定顺序，尤其是方法权利要求中单个步骤的顺序并不意味着必须按此顺序执行步骤。相反，这些步骤可以以任何合适的顺序执行。此外，单数引用不排除复数。因此，对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用并不排除复数。

尽管结合一些实施例描述了本发明，但本发明并不限于本文所述的特定形式。相反，本发明的范围仅限于所附权利要求。另外，尽管特征可能看起来是结合特定实施例来描述的，但是本领域技术人员将认识到，根据本发明可以组合所描述实施例的各种特征。在权利要求中，术语“包括”或“包含”不排除存在其他元素。

Claims

1.一种用于在蜂窝通信网络中配置预配置传输资源的方法，其特征在于，包括：

配置用于从移动设备向基站传输数据的周期性传输资源；

从基站向移动设备传输配置消息，所述配置消息包括所述周期性传输资源的指示，所述指示包括从时间参考系统帧编号到所述周期性传输资源的偏移，所述偏移包括时间偏移区域；

所述时间参考为在接收所述配置消息之前最近一次出现的系统帧编号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置消息包括时间参考。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间参考由配置消息的传输时间隐性表示。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输资源的周期不是1024个子帧的超帧长度的除数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间参考为子帧编号0或子帧编号512。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在为已配置的授权类型1配置了上行链路授权后，MAC实体应考虑与每个符号相关联的上行链路授权重复出现：

[(子帧编号×时隙预帧数量×每个时隙符号数量)+(帧包括的时隙数×每个时隙符号数量)+时隙包括的符号数]＝(时间参考子帧编号×时隙预帧数量×每个时隙符号数量+时间偏移区域×每个时隙符号数量+S+N×周期)取模(1024×时隙预帧数量×每个时隙符号数量),所有的N>＝0。