服务质量协商技术的制作方法

本技术涉及服务质量(quality of service，qos)协商技术。特别地，本技术涉及与网络实体协商qos的移动设备(例如，车辆)或应用服务器，涉及与移动设备或应用服务器协商qos的网络实体，涉及用于协商qos的移动设备或应用服务器中的应用。本技术还涉及一种qos协商方法。

背景技术：

1、如2017年3月公开的3gpp ts 22.186v15.0.0中的“增强v2x场景的业务需求(版本15)”所述，在移动通信中，可以使用不同的qos类别(或关键性能指标等级以及时延、可靠性等级等kpi)实现与车辆到任何事物(vehicle-to-anything，v2x)相关的使用情形(例如，编队、高级驾驶、协作感知)。不同的qos类别将影响(自)驾驶行为(例如，车辆的速度、车辆之间的距离)。

2、网络和车辆/ue可以以协作的方式建立和动态修改qos承载，同时兼顾网络条件以及对驾驶行为的影响。例如，编队应用可以根据所述网络在特定时间段内能够支持编队成员之间通信的qos来修改编队车辆之间的距离。如图2所示，所述网络能够提供的qos越大，队伍的密度就越大(即，组成一排的车辆之间的距离越小)。

3、然而，现有的用于在承载建立(或承载更新)过程中确定ue与所述网络之间的qos类别的方案缓慢且效率不高。此外，由于网络条件的变化，所述网络没有向所述ue提前通知qos变化从而能够促进(v2x)应用层进行提前修改的方案。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供用于在车辆等移动设备之间提供更快且安全的通信的有效技术。

2、特别地，本技术的目的在于，每当在连接建立、新业务或承载建立、切换等场景中触发准入控制时，使ue(或一组ue)与无线接入网(radio access network，ran)(ran(bs)或核心网(core network，cn)实体(例如，lte中的mme、5g中的amf))之间的“协商”更快，以建立车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，v2v)无线承载。

3、此目的可以通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

4、本技术提供了解决该问题的方案。这些方案缩短了承载建立时间，为网络侧和v2x应用侧提供了灵活性。特别地，该问题的解决方案提供ue(或一组ue)的提前通知，用于修改已经建立并被v2v应用使用的v2v无线承载。这将提高系统的可靠性，允许所述v2x应用尽早得到通知(反馈)，以便修改承载。后者将允许车辆中的v2x应用尽早修改其驾驶行为。

5、所公开的方案适用于直接和间接v2v(侧链)通信以及上行/下行通信。

6、本技术的基本思想是在以下情形的承载建立过程中为ue引入软准入控制和针对下一个可用qos承载信息的显式通知方案：初始附着(连接建立)、专用承载建立(处于rrc连接态)、切换。这样的qos协商可以包括以下消息：对已经建立承载进行修改的提前通知、对下一个可用qos承载或列表(qci/优先级列表)的提议的回复、对请求消息中描述的所提议承载之一进行接受。

7、本技术提供的方案具有以下优点：通过减少一组车辆与用于新无线承载的rrc建立的网络之间的消息交互，可以降低时延。因此，这也减少了信令开销。所述网络向一组车辆显式通知由于无线条件的突然变化而导致的qos类别的变化，使得车辆在实际修改无线承载之前能够平滑地过渡，以增加/减少它们之间的距离。持续的业务提供降低了业务掉话率。可以减少qos变化的影响，特别是对于关键业务而言。由于网络qos特性的提前通知，可以提高车联网未来业务的可靠性和可用性，从而提高端到端的系统性能。

8、所公开的方案在承载建立和维护过程中提供了可用承载的附加信息，以简化和加快连接建立。为ue引入了针对下一个可用qos承载信息的显式通知方案，特别在以下情形的承载建立过程中：初始附着(连接建立)、专用承载建立(处于rrc连接态)、切换。所公开的方案提出了一种用于主动进行信令信息交换的新方法，包括：基于针对车辆或ue在以下情形下接收到的请求的网络条件，从所述网络接收下一个可用qos承载的显式通知：(a)对已建立承载进行修改的提前通知；(b)对下一个可用qos承载或列表(qci/优先级列表)的提议的回复；(c)对请求消息中描述的所提议承载之一进行接受。

9、所公开的方案提供了扩展信令，通过提供能够支持目标v2x业务的qos类别列表/范围来支持来自所述车辆/ue的软承载请求。所公开的方案中提供了车辆或智能交通系统(intelligent transportation system，its)服务器的周期性上报或事件触发上报的使用，以及对当前网络状况的评估。

10、下面，结合服务质量(quality of service，qos)要求对无线接入网(radioaccess network，ran)和无线准入控制(radio admission control，rac)进行描述。无线准入控制(rac)算法允许或拒绝针对新无线承载的承载请求。准入控制(admission control，ac)未标准化，这意味着lte无线接入网中将运行不同的ac算法。竞争情况下的算法触发无线承载控制(radio bearer control，rbc)，在这种情况下，基于伴随所述承载请求出现的分配和预留优先级(allocation and retention priority，arp)参数进行分配。每一个专用承载请求中都包含有arp、qci、mbr、gbr等qos参数。所述arp包含3个必选字段：优先级、抢占能力、抢占漏洞。优先级的范围为1到15(其中，1为最高优先级)。抢占能力包括以下条件：“不触发抢占”：在资源拥塞时不能抢占其它承载；“可以触发抢占”：在资源拥塞时可以触发对其它承载的抢占。抢占漏洞包含以下条件：“不可抢占”：该承载不能被其它承载抢占；“可以抢占”：其它承载在资源拥塞时可以释放该承载。在lte中，bs可以在已建立承载中使用修改eps承载上下文请求动态修改qos。在当前系统中，仅提供了与抢占相关的硬决策，即，v-ue在协商所需qos时不具有额外的自由度，从而避免过度提供资源或拒绝。缺少网络条件的显式通知。

11、本技术描述的方案中提供了一种软准入控制，以引入协商qos的额外自由度和不同通知方案，每当在连接建立、新业务或承载建立、切换等场景中触发准入控制时，使ue(或一组ue)与无线接入网(ran(bs)或核心网(core network，cn)实体(例如，lte中的mme、5g中的amf))之间的“协商”更快，以建立车辆到车辆无线承载。

12、为详细描述本技术，将使用以下术语、缩写和符号：

13、af：应用功能

14、amf：接入和移动性功能

15、as：接入层

16、cn：核心网

17、cn-c：核心网控制面

18、cn-f：核心网功能

19、drb：专用无线承载

20、its：智能交通系统

21、kpi：关键性能指标

22、mme：移动性管理实体

23、qos：服务质量

24、ran：无线接入网

25、rrc：无线资源控制

26、ts：技术规范

27、ue：用户设备

28、根据第一方面，本技术涉及一种移动设备，尤其涉及一种车辆，其特征在于，所述移动设备包括：处理器，用于：接收来自网络实体特别是基站的通知，其中，所述通知包括可用服务质量qos的信息；以及向所述网络实体发送确认消息，以通知所述网络实体已接受所述通知的qos。

29、通过使用这样的移动设备或ue，例如车辆，可以使所述移动设备(或一组移动设备)与无线接入网(ran(bs)或核心网(cn)实体(例如，lte中的mme、5g中的amf))之间的“协商”更快。因此，每当在连接建立、新业务/承载建立、切换等场景中触发准入控制时，都可以建立车辆到车辆无线承载。这使得移动设备之间的通信更快、安全。

30、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述移动设备用于发送通知消息以向应用指示所述可用qos。

31、因此，所述移动设备上运行的应用具有确保安全通信所必需的所有信息的优点。

32、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述移动设备用于从所述应用接收关于所选qos的通知。

33、所述通知将允许所述车辆中的v2x应用尽早修改其驾驶行为。

34、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述处理器用于在初始附着、专用承载建立或承载(特别是无线承载)建立的切换阶段过程中接收所述通知。

35、这样，通过减少一组车辆与用于新无线承载的rrc建立的网络之间的消息交互，可以降低时延。因此，这也减少了信令开销。

36、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述处理器用于向所述网络实体发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括特定qos类别，所述qos类别为qos等级集合和/或列表中的特定qos等级。

37、这样，具有可以通知所述网络特定需求的优点，例如，所述移动设备所需的特定qos类别。

38、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述连接请求消息包括候选qos类别列表，特别地，所述通知包括所述候选qos类别列表中的至少一个qos类别。

39、这样，具有所述网络能够灵活地从所述列表中选择qos类别的优点。

40、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述通知包括支持其它qos类别的可用资源的信息，特别是下一个可用qos类别，特别是在所述可用资源不支持所述特定qos类别的情况下。

41、这样，具有可以通知所述移动设备候选qos类别的优点，并且可以检查这些qos类别中是否有一个可以满足其要求。这为系统设计提供了更大的灵活性。

42、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述通知中的所述可用qos的信息包括可用qos类别列表，特别是这些qos类别与可用资源的映射。

43、这样，具有可以通知所述移动设备可用资源的优点，并且可以通过选择这些资源中的一个来做出反应。

44、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，周期性地或由事件触发地接收来自所述网络实体的所述通知，尤其是由所述移动设备的请求触发。

45、这样，具有可以实现灵活的动作的优点。

46、在所述移动设备的一种示例性实现方式中，所述处理器用于周期性地上报信息，特别是所述移动设备的位置、移动性信息、无线条件和应用状态。

47、这样，具有所述网络可以收集所有必需信息并将其提供给所述网络中其它设备以改进通信的优点。

48、根据第二方面，本技术涉及一种应用服务器，其特征在于，所述应用服务器包括：处理器，用于：接收来自网络实体特别是基站的通知，其中，所述通知包括可用服务质量qos的信息；以及向所述网络实体发送确认消息，以通知所述网络实体已接受所述通知的qos。

49、通过使用这样的应用服务器，可以使所述移动设备(或一组移动设备)与无线接入网(ran(bs)或核心网(cn)实体(例如，lte中的mme、5g中的amf))之间的“协商”更快。因此，每当在连接建立、新业务/承载建立、切换等场景中触发准入控制时，都可以建立车辆到车辆无线承载。这使得移动设备之间的通信更快、安全。

50、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述应用服务器用于发送通知消息以向应用指示所述可用qos。

51、因此，所述应用服务器上运行的应用具有确保安全通信所必需的所有信息的优点。

52、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述应用服务器用于从所述应用接收关于所选qos的通知。

53、所述通知将允许所述车辆中的v2x应用尽早修改其驾驶行为。

54、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述处理器用于在初始附着、专用承载建立或承载(特别是无线承载)建立的切换阶段过程中接收所述通知。

55、这样，通过减少一组车辆与用于新无线承载的rrc建立的网络之间的消息交互，可以降低时延。因此，这也减少了信令开销。

56、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述处理器用于向所述网络实体发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括特定qos类别，所述qos类别为qos等级集合和/或列表中的特定qos等级。

57、这样，具有可以通知所述网络特定需求的优点，例如，所述移动设备所需的特定qos类别。

58、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述连接请求消息包括候选qos类别列表，特别地，所述通知包括所述候选qos类别列表中的至少一个qos类别。

59、这样，具有所述网络能够灵活地从所述列表中选择qos类别的优点。

60、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述通知包括支持其它qos类别的可用资源的信息，特别是下一个可用qos类别，特别是在所述可用资源不支持所述特定qos类别的情况下。

61、这样，具有可以通知所述应用服务器候选qos类别的优点，并且可以检查这些qos类别中是否有一个可以满足其要求。这为系统设计提供了更大的灵活性。

62、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述通知中的所述可用qos的信息包括可用qos类别列表，特别是这些qos类别与可用资源的映射。

63、这样，具有可以通知所述应用服务器可用资源的优点，并且可以通过选择这些资源中的一个来做出反应。

64、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，周期性地或由事件触发地接收来自所述网络实体的所述通知，尤其是由所述移动设备的请求触发。

65、这样，具有可以实现灵活的动作的优点。

66、在所述应用服务器的一种示例性实现方式中，所述处理器用于周期性地上报信息，特别是所述移动设备的位置、移动性信息、无线条件和应用状态。

67、这样，具有所述网络可以收集所有必需信息并将其提供给所述网络中其它设备以改进通信的优点。

68、根据第三方面，本技术涉及一种网络实体，包括：网络实体控制器，用于：向移动设备(特别是车辆)或应用服务器发送通知，其中，所述通知包括可用服务质量(qualityofservice，qos)的信息；以及接收来自所述移动设备或所述应用服务器的用于通知已接受所述通知的qos的确认消息。

69、通过使用这样的网络实体，可以使所述移动设备(或一组移动设备)与无线接入网(ran(bs)或核心网(cn)实体(例如，lte中的mme、5g中的amf))之间的“协商”更快。因此，每当在连接建立、新业务/承载建立、切换等场景中触发准入控制时，都可以建立车辆到车辆无线承载。这使得移动设备之间的通信更快、安全。

70、在所述网络实体的一种示例性实现方式中，所述网络实体控制器用于根据请求和/或主动地发送所述通知，特别是基于对无线条件变化的预测。

71、这为系统设计提供了高度的灵活性。

72、在所述网络实体的一种示例性实现方式中，所述网络实体控制器用于在接受所述通知的qos时，将与特定qos相关的资源分配给所述移动设备或所述应用服务器。

73、这样，具有可以通知所述移动设备可用资源的优点，并且可以影响所述网络的资源分配。

74、在所述网络实体的一种示例性实现方式中，所述网络实体控制器用于：向一组车辆或应用服务器发送所述通知；以及如果所述网络实体控制器从所述一组车辆中的所有车辆接收到各自的确认消息，则将与所述特定qos相关的所述资源分配给所述一组车辆。

75、这将提高系统的可靠性，允许所述一组车辆尽早得到通知(反馈)，以便修改承载。将允许所述车辆中的v2x应用尽早修改其驾驶行为。

76、在所述网络实体的一种示例性实现方式中，所述网络实体控制器用于监控已建立的车辆到一切(vehicle-to-everything，v2x)业务的qos。

77、这样，所述网络实体具有可以使用实时qos的优点。

78、根据第四方面，本技术涉及一种与移动设备或应用服务器协商服务质量(qualityofservice，qos)的方法，所述方法包括：接收来自网络实体特别是基站的通知，其中，所述通知包括可用服务质量qos的信息；以及向所述网络实体发送确认消息，以通知所述网络实体已接受所述通知的qos。

79、通过这种方法，可以使所述移动设备(或一组移动设备)和所述网络实体之间的“协商”更快。因此，每当在连接建立、新业务/承载建立、切换等场景中触发准入控制时，都可以建立车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，v2v)无线承载。这使得移动设备之间的通信更快、安全。

80、根据第五方面，本技术涉及根据本技术第一或第二方面的移动设备或应用服务器中的应用，其中，所述应用用于向移动设备(特别是车辆)或应用服务器发送请求，所述请求包括所需服务质量(quality of service，qos)信息，所述应用用于从所述移动设备接收关于接受所述通知的qos的确认消息。

81、这样，具有在所述移动设备和/或所述应用服务器上运行的应用可以以协作的方式建立和动态修改qos承载，同时兼顾网络条件以及对驾驶行为的影响。例如，编队应用可以根据所述网络在特定时间段内能够支持编队成员之间通信的qos来修改编队车辆之间的距离。所述网络能够提供的qos越大，队伍的密度就越大。

82、在所述应用的一种示例性实现方式中，所述应用用于接收指示可用qos的通知消息。

83、这样，具有所述应用可以基于来自所述通知消息的信息优选地控制车辆的优点，例如，队伍成员之间的距离。

84、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述应用用于选择所述可用qos，特别地，向所述移动设备和/或所述应用服务器确认所述选择。

85、所述可用qos可以是单个qos或不同qos类别列表。通过采用灵活的qos类别设计，提高了安全性。

86、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述应用用于从所述移动设备(特别是车辆)或所述应用服务器接收单个可用qos或可用qos列表；以及所述应用用于向所述移动设备或所述应用服务器发送响应，以批准所述单个可用qos或从所述可用qos列表中选择一个qos。

87、这样，具有所述应用能够灵活地从所述列表中选择qos类别的优点。

88、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述应用用于基于所述移动设备的目标通信业务的信息发送所述请求。

89、这样，具有可以根据具体需求定制所述应用的优点。

90、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述目标通信业务与一组车辆相关。

91、这样，具有可以安全实现编队、高级驾驶、协作感知等各种流量场景的优点。

92、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述目标通信业务包括车辆到一切(vehicle-to-everything，v2x)业务，特别是以下业务中的一种：编队、协作冲突避免、协作感知。

93、这样，具有可以将所述应用灵活地应用于不同应用的优点。

94、在所述应用的一种示例性实施方式中，所述请求包括候选qos列表。

95、这样，具有所述应用可以从所述候选qos列表中进行选择的优点。

96、下面，重点介绍本技术的相关方面：

97、一种在连接建立过程中从基站向车辆显式通知可用qos的方法。

98、在该方法中，通过提供可支持目标v2x业务的qos范围(或列表)，扩展信令以支持从车辆到网络的灵活连接请求。

99、在该方法中，从所述基站向所述车辆发送关于已建立承载的下一个可用qos类别(基于某些推测和预测)的提前通知消息，以帮助车辆根据可支持的qos类别(主动信令)尽早修改其驾驶行为。

100、在承载建立过程中，所述基站向所述车辆引入了关于显式通知下一个可用qos承载信息的新的信令信息：在以下上下文中扩展消息：(a)初始附着(rrc空闲态到rrc连接态)；(b)新的专用承载建立(涉及mme)；(c)切换(基站间下一个可用qos承载信息的显式通知)。

101、通过提供可支持目标v2x业务的qos类别的范围(或列表)，扩展信令以支持从车辆到网络的软承载请求：在初始附着、新的专用承载建立或切换的情况下，扩展车辆发起的消息；在切换的情况下，提议将所述ue在切换事件上下文中提供给所述基站并同时转发给目标基站的新类型的信息添加至测量报告和所述(候选)qos等级列表；在v2x应用服务器发起的业务请求的情况下，扩展mbms消息以激活承载和各自的ran消息。

102、从所述基站向所述车辆引入关于已建立承载的下一个可用qos类别(基于一些推测和预测)的提前通知消息，以帮助车辆根据可支持的qos类别尽早修改其驾驶行为：周期性或由事件触发地更新的所述通知消息可以由所述基站或任何其它ran实体提供；所述车辆(或its服务器)周期性地或由事件触发地进行上报，以便于所述通知消息。