[发明专利]支持虚拟以太网网桥管理的蜂窝通信系统

说明书

本文公开了涉及作为虚拟以太网网桥操作的蜂窝通信系统的系统和方法。公开了用于蜂窝通信系统的用户设备(UE)和UE的相应操作方法的实施例。在一些实施例中，一种用于蜂窝通信系统的UE，其中该蜂窝通信系统作为多个以太网网络虚拟网桥操作，该UE包括：一个或多个发射机、一个或多个接收机以及与该一个或多个发射机和该一个或多个接收机相关联的处理电路。该处理电路被配置为使UE经由第一用户面功能(UPF)建立到以太网网络的第一协议数据单元(PDU)会话，其中经由第一UPF连接到以太网网络的PDU会话被分组到第一以太网网络虚拟网桥。以这种方式，可以避免以太网网络中的共享媒体。

相关申请

本申请要求于2019年3月27日提交的序列号为62/824,346的临时专利申请的权益，其公开内容通过全文引用并入本文。

技术领域

本公开涉及蜂窝通信系统，具体地，涉及作为以太网网络(例如，时间敏感型联网(TSN)网络)的虚拟以太网网桥操作的蜂窝通信系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP)第五代(5G)系统(5GS)虚拟网桥应当模拟时间敏感型联网(TSN)网桥的行为，以便于其与TSN系统的集成并且最小化对其他TSN实体(例如，集中式网络配置(CNC)站、中央用户配置(CUC)实体、端站和其他网桥)的影响。

当确定虚拟TSN网桥(本文中也被称为“逻辑”TSN网桥)的粒度时，需要特别注意两个方面：(1)可以建立从用户设备(UE)到不同的用户面功能(UPF)的多个协议数据单元(PDU)会话，以及(2)要避免以太网共享媒体。

可以为冗余业务传输建立经由不同UPF从UE到TSN网络的多个PDU会话，如在超可靠低时延通信(URLLC)网络中所定义的。为了便于冗余路径的建立，不同的UPF对于TSN网络也应该是可见的，使得TSN网络知晓哪些路径是不相交的。还要注意，由于其他原因(例如，业务隔离)，也可能建立到不同UPF的多个PDU会话。

在现代以太网网络中，避免共享媒体接口，使得以太网链路总是连接两个网桥或者连接末端主机(端站)和网桥。如图1所示，情况(A)将对应于共享媒体，其中左侧的网桥/末端主机的单个接口连接到两个网桥。现代以太网网络避免了这种共享媒体，因为这会显著地减慢以太网控制协议的收敛时间。代替地，如果网桥/末端主机具有两个端口，则它可以通过这些分开的端口分别连接到两个网桥(B)。如果没有分开的端口可用，则需要插入中间网桥以连接到两个网桥(C)。注意，(C)中的中间网桥也可以被实现为虚拟实体。对于5GS的TSN模型，重要的是与现代以太网网络兼容并且避免共享以太网媒体。

发明内容

本文公开了涉及作为虚拟以太网网桥操作的蜂窝通信系统的系统和方法。公开了用于蜂窝通信系统的用户设备(UE)和UE的相应操作方法的实施例。在一些实施例中，一种用于蜂窝通信系统的UE，其中该蜂窝通信系统作为多个以太网网络虚拟网桥操作，该UE包括：一个或多个发射机、一个或多个接收机以及与该一个或多个发射机和该一个或多个接收机相关联的处理电路。该处理电路被配置为使UE经由第一用户面功能(UPF)建立到以太网网络的第一协议数据单元(PDU)会话，其中经由第一UPF连接到以太网网络的PDU会话被分组到第一以太网网络虚拟网桥。在一些实施例中，经由第一UPF连接到以太网网络的所有PDU会话被分组到第一以太网网络虚拟网桥。以这种方式，可以避免以太网网络中的共享媒体。

在一些实施例中，第一以太网网络虚拟网桥的标识与第一UPF的标识绑定。

在一些实施例中，以太网网络是时间敏感型联网(TSN)网络，并且UE中的每个端口的能力被集成为第一以太网网络虚拟网桥的配置的一部分，该配置被通知给TSN应用功能(AF)并且被递送给集中式网络控制器(CNC)以用于TSN网桥注册和修改。