用于提供服务质量功能的设备和方法技术

本发明专利技术涉及为通信网络中的通信服务提供服务质量功能。本发明专利技术具体提出了一种用于为包括多个网络实体的通信网络中的至少一个应用实体的至少一个通信服务提供服务质量(QoS)功能的设备。该设备用于向至少一个应用实体、至少一个网络实体、以及至少一个用户设备中的一个或多个发送监测请求，从至少一个应用实体、至少一个网络实体、以及至少一个用户设备中的一个或多个获得监测响应，基于获得的监测响应确定至少一个应用实体的至少一个通信服务的QoS变化，以及向通信网络中的至少一个应用实体和/或网络实体中的至少一个发送确定的QoS变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供服务质量功能的设备和方法
本专利技术一般涉及在通信网络中提供服务质量(qualityofservice，QoS)的领域。更具体地，本公开涉及用于确定包括多个网络实体的通信网络中的应用实体(例如，车辆、应用服务器)的通信服务(例如，车到万物(vehicle-to-everything，V2X)服务)的QoS的设备和方法。本专利技术还涉及向应用实体和/或网络实体发送所确定的QoS(例如，预期的QoS变化)的设备和方法。
技术介绍
根据参考号为“TS22.186”的技术规范文件，传统的增强型车到万物(enhancedvehicular-to-everything，eV2X)服务被描述为特殊类型的第五代(fifthgeneration，5G)服务，该服务包括安全服务和非安全服务。eV2X服务的一些关键要求可以总结为：·在3-10ms范围内的关键时延、可靠度超过99.999％的关键性能指标(keyperformanceindicator，KPI)，这可能需要根据需求进行调整，例如根据新的应用请求(例如，自动化水平变化、动态组用户设备(userequipment，UE)编队)或网络变化(即，到核心网和/或接入网实体的网络拥塞、传输模式、或操作变化)而调整。在这些变化下，关键的挑战是确保V2X通信的服务连续性且不出现任何暂时的服务丢失或丢包。·环境的动态性(例如，高移动性、频繁切换、信道条件、干扰等)最终可能导致短时标(例如，以毫秒为单位)的性能(服务质量(QoS)或体验质量(qualityofexperience，QoE))波动。在非关键服务中，这可以通过在一个时间窗口内将性能平均来容忍，然而，在V2X关键通信中，需要捕获动态的QoS变化，否则可能导致无法满足网络要求(从应用的角度，由于高度依赖蜂窝通信系统，这可能会转化为发生车祸的概率)。·假设联网汽车的网络密集，则对通信系统的所有段上的UE(或多个UE)的QoS进行动态监测和控制的处理复杂度和信令负载将会较高。·需要设置或调整混合有多种KPI的基于组的通信。这需要考虑到附近其他汽车的KPI/QoS，以确保交通效率或安全。考虑到eV2X服务的上述要求，预测性QoS配置或调整是必不可少的，例如，从而以最小控制面时延和实时信令确保满足混合的安全或非安全V2X服务。通常，每个用户设备(UE)的无线接入网(radioaccessnetwork，RAN)为每个协议数据单元(protocoldataunit，PDU)会话建立一个或多个数据无线承载(dataradiobearer，DRB)。RAN将上行(uplink，UL)业务和下行(downlink，DL)业务的QoS流与DRB相关联。DRB定义无线接口(Uu)上的包处理。DRB以相同的包转发处理来服务包。如“3GPP-38804”中所定义的，可以为需要不同的包转发处理的QoS流建立单独的DRB。根据准入控制的输出建立适当的DRB，以确保实现预期的QoS。此外，网络经由“修改承载上下文请求”消息在已建立的承载中提供动态QoS修改，详细描述参考3GPP-36331以及3GPP-24301的3GPP规范文档。很难决定不从网络向UE(或一组UE)提供“提前”通知方案(例如，关于预期的QoS和/或覆盖范围变化)。该功能不能使应用或UE能够足够早地得知预期的QoS变化，以及例如在实际的QoS修改之前与网络协商或调整应用层配置。此外，传统方案(例如，长期演进(longtermevolution，LTE)、第五代(5G))不提供在特定时间和/或特定位置的对QoS参数值的任何预测，并且因此，这些方案不提供任何订阅机制以实现预测或到应用实体的快速通知。传统设备和方法的附加问题如下：·尚未确定如何建立用于配置和激活QoS预测功能(predictionoftheQoSfunction)的过程以及对当前5G架构的影响。·预测QoS(predictionoftheQoS，P-QoS)的变化需要例如基于预测的粒度和准确度以及V2X服务的要求，对网络和QoS进行不同的预测。此外，尚未确定需要的监测，例如，尚未确定进行监测的实体以及对于不同的V2X服务所具有的抽象级别(假设不同的可能的布置或分布的P-QoS网元)。·用于预测QoS的变化的功能还可以影响管理面(managementplane，MP)和MP到CP的接口(例如，SBI)。例如，需要确定MP对于P-QoS预操作的作用(即，需要如何扩展NE的管理以支持P-QoS网络功能(networkfunction，NF))以及对于操作阶段或维护阶段的作用。此外，传统设备和方法具有以下缺点：传统设备和方法不支持对QoS和/或覆盖范围的变化的预测(例如，基于UE(例如，车辆)的移动性信息、应用行为、地图信息、以及网络信息)。此外，传统设备和方法不支持例如对用于预测QoS变化的服务的订阅、对实现预测的对应的监测请求、应用与网络(例如，车辆侧的V2X应用)之间的QoS协商、对所提供的QoS和/或覆盖范围的变化所涉及的应用的提前通知等。上述特征和功能是特定的未来5G服务(例如，V2X安全和效率)所需要的，并且是传统设备和方法不支持的。
技术实现思路
鉴于上述问题和缺点，本专利技术的目的是改进用于为通信网络中的通信服务提供QoS功能的传统解决方案。本专利技术的目的通过所附独立权利要求中提供的解决方案来实现。本专利技术的有利实施例在从属权利要求中进一步定义。特别地，本专利技术提出了一种用于为通信网络中的应用实体的通信服务提供QoS功能的设备。具体地，该设备可以确定应用实体的通信服务的QoS和/或QoS的变化。在一些实施例中，QoS功能(下文中也称为QoS预测“P-QoS”功能)可以基于通信系统中的预测功能，该预测功能可以例如确定QoS、预测QoS、确定QoS变化、预测(和/或快速检测)QoS变化、和/或确定应用实体(例如，V2X应用实体)的特定通信服务的覆盖范围、识别QoS的潜在变化(例如，基于历史信息或统计)。在下文中，术语“QoS功能”和“P-QoS功能”可互换使用。QoS功能(例如，P-QoS功能)可以是单独的网络功能，该功能可以分布在不同的网络实体之间，该功能可以是现有功能或网络实体(例如，第五代(5G)通信系统的点坐标功能(pointcoordinatesfunction，PCF)、会话管理功能(sessionmanagementfunction，SMF)、网络和数据分析功能(networkanddataanalyticfunction，NWDAF)、V2X控制功能、应用功能(applicationfunction，AF)等)的一部分，并且不将本公开限制于特定功能。例如，QoS功能可以是或可以包括确定协议数据单元(PDU)会话的预期的QoS的稳定性或变化(例如，确定关于业务分布的QoS波动)，确定预期的覆盖范围变化、基于组的QoS预期、估计的网络状况(例如，抽象的信道条件、网络可用性、拥塞状态、负载状态等)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备(100)，用于为通信网络(1)中的至少一个应用实体(110)的至少一个通信服务(111)提供服务质量(QoS)功能，所述通信网络(1)包括多个网络实体(112，113，114)，所述设备(100)用于：/n向所述至少一个应用实体(110)、至少一个网络实体(112)、以及至少一个用户设备(120)中的一个或多个发送监测请求(101)，/n从所述至少一个应用实体(110)、所述至少一个网络实体(112)、以及所述至少一个用户设备(120)中的一个或多个获得监测响应(102)，/n基于获得的所述监测响应(102)确定所述至少一个应用实体(110)的所述至少一个通信服务(111)的服务质量(QoS)的变化(103)，以及/n向所述通信网络(1)中的所述至少一个应用实体(110)和/或至少一个所述网络实体(112，113，114)发送基于确定的所述QoS的所述变化(103)的信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备(100)，用于为通信网络(1)中的至少一个应用实体(110)的至少一个通信服务(111)提供服务质量(QoS)功能，所述通信网络(1)包括多个网络实体(112，113，114)，所述设备(100)用于：
向所述至少一个应用实体(110)、至少一个网络实体(112)、以及至少一个用户设备(120)中的一个或多个发送监测请求(101)，
从所述至少一个应用实体(110)、所述至少一个网络实体(112)、以及所述至少一个用户设备(120)中的一个或多个获得监测响应(102)，
基于获得的所述监测响应(102)确定所述至少一个应用实体(110)的所述至少一个通信服务(111)的服务质量(QoS)的变化(103)，以及
向所述通信网络(1)中的所述至少一个应用实体(110)和/或至少一个所述网络实体(112，113，114)发送基于确定的所述QoS的所述变化(103)的信息。


2.根据权利要求1所述的设备(100)，还用于：
响应于所述至少一个应用实体(110)的订阅请求，激活所述至少一个应用实体(110)对所述QoS功能的订阅，以确定所述至少一个应用实体(110)的所述至少一个通信服务(111)的所述QoS的所述变化(103)。


3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，还用于：
通过提供附加的QoS，向所述至少一个应用实体(110)和/或至少一个所述网络实体(112，113，114)通知确定的所述QoS的所述变化(103)；所述附加的QoS用于指示确定的所述QoS的所述变化(103)。


4.根据权利要求2所述的设备(100)，其中：
基于所述应用实体(110)提供给所述通信网络(1)的订阅参数激活所述应用实体(110)对所述QoS功能的订阅。


5.根据权利要求4所述的设备(100)，所述订阅参数包括以下中的一个或多个：
-协议数据单元(PDU)会话标识号(ID)，
-车到万物(V2X)通信服务ID，
-单个或一组受影响的车到万物用户设备(V2X-UE)ID，
-所述订阅请求的时间窗口和/或频率，
-用于确定所述至少一个通信服务的所述QoS的所述变化的时间范围，
-用于确定所述至少一个通信服务的所述QoS的所述变化的预定义地理区域，
-所述至少一个通信服务的所述QoS的所述变化的阈值，
-所述通信服务的持续时间，
-对所述QoS功能的基于分段的订阅或端到端(E2E)订阅，
-所述至少一个应用实体的所需能力和监测开放，
-所述通信服务所需的QoS，
-当确定主QoS不可用时可以使用的至少一个或多个替代QoS级别，以及
-链路类型，包括侧行(PC5)和/或蜂窝通信(Uu)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备(100)，发送的所述监测请求包括以下中的一个或多个：
-监测参数，
-监测级别，
-所述监测响应的持续时间和粒度，以及
-所述监测请求的位置信息。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(100)，所述至少一个通信服务(111)的所述QoS的所述变化(103)是基于以下中的一个或多个确定的：
-所述至少一个应用实体(110)的移动性信息，
-所述至少一个应用实体(110)的行为，
-地图信息，
-历史信息，表示所述UE(120，300)和/或所述通信网络(1)的位置和/或无线信息的组合，以及
-所述通信网络的特性。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(100)，所述通知确定的所述QoS的所述变化(103)包括：基于所述通信服务的类型向所述至少一个应用实体(110)和/或至少一个所述网络实体(112，113，114)提供通知，所述通信服务的所述类型包括侧行(PC5)通信和蜂窝通信(Uu)中的至少一个。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(100)，所述通知确定的所述QoS的所述变化(103)包括：向所述至少一个应用实体(110)和/或至少一个所述网络实体(112，113，114)提供通知，所述通知包括以下中的一个或多个：
-所述协议数据单元(PDU)会话标识号(ID)，
-所述车到万物(V2X)通信服务ID，
-所述链路类型，包括所述侧行(PC5)和/或所述蜂窝通信(Uu)，
-所述单个或所述一组所述受影响的车到万物用户设备(V2X-UE)ID，
-QoS参数，
-所述QoS的新级别的提议，
-所述QoS的所述变化的时间信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿帕斯托洛斯·库萨里达斯，埃马努伊尔·帕特欧米契拉卡斯，周冁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44