[发明专利]一种5G-TSN终端网关

权利要求书

1.一种5G-TSN终端网关，其特征在于，包括5G端口、TSN端口和DS-TT模块；

所述5G端口用于所述5G-TSN终端网关与5G网络交互数据，5G网络通过UPF与第二TSN网络节点连接；

所述TSN端口用于所述5G-TSN终端网关与第一TSN网络节点交互数据，所述第一TSN网络节点与所述5G-TSN终端网关连接；

所述DS-TT模块用于实现所述5G端口与所述TSN端口之间的数据转发，其中，在向所述5G端口转发第一上行数据时，把第一上行数据映射到相应的5G QoS的5G发送队列，且当5G网络质量差于设定阈值时进行增强转发，所述5G网络质量包括如下信息中的一项或多项：5G小区带宽、5G信号质量和5G小区时延，第一上行数据为来自第一TSN节点的数据。

2.根据权利要求1所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述DS-TT模块当5G网络质量差于设定阈值时进行增强转发，包括：当5G小区带宽、5G信号质量和5G小区时延任一指标差于各自相应的第一设定阈值时，且当第一上行数据的TSN帧的优先级别高于第一设定级别时，把第一上行数据的每个TSN帧分别复制成若干个，放入5G端口相应的所述5G发送队列。

3.根据权利要求1所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述DS-TT模块当5G网络质量差于设定阈值时进行增强转发，包括：当5G小区带宽、5G信号质量和5G小区时延任一指标差于各自相应的第一设定阈值时，且当第一上行数据的TSN帧的优先级别高于第一设定级别时，把第一上行数据的TSN流复制成若干个流。

4.根据权利要求2或3所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述DS-TT模块当5G网络质量差于设定阈值时进行增强转发，还包括：当5G小区带宽、5G信号质量和5G小区时延任一指标差于各自相应的第二设定阈值时，还提前通过5G端口建立满足相应的5G QoS要求的无线信道，并维持该信道到第一上行数据发送结束，所述第二设定阈值差于所述第一设定阈值。

5.根据权利要求1所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述DS-TT模块把第一上行数据映射到不同5G QoS的5G发送队列，包括：

根据第一上行数据的TSN帧的优先级别确定5G QoS中相应的5QI，并确定所述相应的5QI中的资源类型、内部优先级别和分组延时预算；

根据所述TSN帧的优先级别确定5G QoS中的ARP中优先级别，把所述TSN帧的是否可被抢占的标记被映射为5G QoS中ARP中是否可被抢占标记。

6.根据权利要求1至3或5任一所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述DS-TT模块包括同步模块、排队模块、调度模块和5G转发模块；

所述同步模块用于实现所述DS-TT模块与第二TSN网络节点所在的TSN网络的主时钟节点同步；

所述排队模块用于根据第一上行数据的TSN帧标记，把第一上行数据放入不同的TSN发送队列，还用于从TSN接收队列中获取来自5G网络的数据，并发送到所述TSN端口；

所述调度模块用于根据第一调度策略从相应的TSN发送队列获取第一上行数据，发送至所述5G转发模块；

所述5G转发模块用于根据所述TSN帧标记，把第一上行数据映射到相应的所述5G发送队列中，并根据所述5G网络质量进行所述增强转发；

所述5G转发模块还用于从所述5G端口接收第一下行数据，并把第一下行数据发送至所述排队模块。

7.根据权利要求6所述5G-TSN终端网关，其特征在于，所述同步模块具体用于根据所述DS-TT模块与5G核心网UPF的双向时延、5G核心网的UPF与第二TSN网络节点所在的TSN网络的主时钟节点的双向时延，实现所述5G-TSN终端网关与第二TSN网络节点所在的TSN网络的同步；或

所述同步模块具体用于根据所述DS-TT模块与第二TSN网络节点所在的TSN网络的主时钟节点的双向时延，实现所述5G-TSN终端网关与第二TSN网络节点所在的TSN网络的同步。