本发明涉及一种用于在移动通信中确定预测性服务质量pqos的方法。
背景技术：
1、现有技术定义了自动交通工具(也称为av、自主交通工具、自动驾驶汽车、无人驾驶汽车、机器人汽车(robo-car或robotic car))，它是一种能够感测其环境并在很少或没有人类输入的情况下安全移动的交通工具。
2、此外，汽车应用和移动通信变得越来越纠缠在一起，特别是由于自动驾驶越来越受关注，与传统驾驶相比，自动驾驶需要更大量的数据。这些数据量部分地由交通工具自身(即，由其传感器)提供，并且部分地经由空中接口提供。经由空中接口(例如交通工具到交通工具v2v通信或交通工具到基础设施v2i通信或交通工具到一切v2x)来执行通信，后者包括与路边单元rsu的通信。
3、在这种系统中，移动通信是必不可少的，取决于操作的关键度，移动通信还必须满足服务质量qos的某些要求。
4、在这种上下文中，例如，5g通信系统可以支持许多高级v2x用例及其应用的苛刻qos要求。然而，有效驾驶(尤其是自动交通工具的有效驾驶)可能会受所提供的qos的突然变化所影响。由于该原因，例如5g通信系统最近已经能够实现对qos变化的预测并将这些预测的变化及早通知给交通工具。这种方法使得交通工具能够避免或减轻应用级别的突然qos变化的影响。
5、预测的qos(pqos)可以例如用于计划路线的执行或在更低的级别上用于计划特定的机动。如果pqos并未足够长地满足要求，则应用将不执行给定的动作。通常，应用适应pqos时间序列，使得可以实现改进的或者甚至是最佳的目标距离计划，以充分利用预测的qos。
6、然而，不同的pqos模型和学习方法可应用于预测用户(例如av)的未来qos。因此，提供给用户或接收器的pqos简档可能在不同的mno之间变化。
7、5g通信系统根据来自v2x应用服务器as的请求提供pqos变化的通知。v2x as可以预订通知，或向网络请求单个通知。as向网络提供关于以下项的信息：位置、潜在qos变化的通知所应用的时间窗口、指示(一个或多个)级别(如果超过所述(一个或多个)级别，则触发潜在qos变化可能发生的通知)的(一个或多个)阈值。
8、到目前为止，qos预测函数是从经训练模型中获得的，该模型通过一些训练数据或针对真实数据传输进行训练。当传输真实数据时，网络提供商通常不了解数据业务背后的确切属性。此外，他们不了解用户针对什么种类的业务而请求pqos简档。
9、pqos简档通常由所预测的不同特征组成，例如时延和数据速率，但是已经预见到不同的应用具有不同的应用特定关键性能指标(kpi)，这些指标有时甚至在应用层上，并且对于网络提供商来说也是未知和不可访问的。
10、pqos模型是通过具有不同属性的不同种类的数据业务而获得的。然而，不同的数据业务对所获得的pqos模型有影响，即，它取决于数据业务属性而有所偏差。通过根据不同种类的业务类型生成pqos模型，我们得到平均预测模型，当业务属性正在变化时，该模型不一定准确。除了数据业务属性相关特征(kpi)之外，学习也是可预见的，并且甚至在(网络不了解的)应用层也是如此。可以如何改进pqos预测准确性是一个重要问题，特别是考虑到各种不同的数据业务属性和不同的应用相关kpi。
11、现有技术指示us2023/0108302 a1的公开内容，其与由应用报告多个装置的当前和未来位置和轨迹以及以下项中的至少一个有关：经由无线电资源发送以便从网络获得预测的qos的应用消息的数量、大小和周期性。
技术实现思路
1、因此，本公开的目的是克服或减少现有技术的至少一些缺点，并提供一种用于在移动通信中确定预测性服务质量pqos的方法。特别地，本公开的目的是改进qos预测准确性。
2、本发明的第一方面涉及一种用于在移动通信中确定预测性服务质量pqos的方法，该方法包括以下步骤：从应用接收关于要在应用和外部装置之间交换的数据的至少一个数据属性的指示，确定应用和外部装置之间的通信链路；取决于所指示的数据属性和通信链路来确定pqos模型，通过应用pqos模型来确定pqos，并将所确定的pqos提供给应用。因此，根据该方法，从应用接收的数据类型/属性是如何确定pqos的指标，并且pqos取决于数据类型/属性。因此，当所有其他pqos考虑因素相同并且数据类型/属性变化时，pqos模型和输出pqos也可能变化，因为不同的数据类型可能具有不同的传送要求，并且可能因此导致不同的pqos报告/预测。结果，有利的是，可以更精确地确定pqos。
3、应用由请求pqos指示的终端执行。
4、该方法进一步包括以下步骤：从应用接收由应用应用于测量实际qos的至少一个关键性能指标kpi的指示，从而进一步取决于所指示的至少一个kpi来确定pqos模型。
5、结果，除了数据业务属性依赖性之外，可以存在kpi利用(以及学习)来进一步改进pqos的确定。也就是说，了解应用如何评估性能(例如，qoe、qos的kpi)对于更精确地确定pqos是有益的/有利的。在实施例中，在(即，默认网络(较低层)不了解的)应用层上评估kpi。
6、在某种情况下，可能是pqos确定模块(或其他单元)使用不同于应用用来评估实际qos的度量来预测pqos。在这种情况下，pqos确定可能不太适合请求pqos的应用。当pqos确定模块了解数据类型和应用针对qos的kpi时，可以更精确地确定pqos，因为更准确地定义了应用的预期。例如，一个应用可能更关心信噪比，而另一个应用可能关心时延。其他kpi可能包括以下项中的一项或多项：数据丢失、带宽、错误率。
7、优选地，根据上面定义的任何方面，数据属性指示对应通信协议配置的特征。
8、在一些情况下，数据属性通常可以定义应用和外部装置之间所交换的业务的内容。在一个考虑因素级别上，数据属性涉及通信协议。不同的网络协议可能具有关于qos和关于通过报头、编码、加密、纠错或其他类似的数据传送机制添加到数据有效载荷的传送开销量的不同要求。因此，可能发生这样的情况：尽管将通过不同的传送协议总共传送相同数据量，但是在不同的传送协议之间，所接收的数据有效载荷量可能显著不同。通信协议的其他特征可能涉及以下项中的一项或多项：消息大小、协议类型、所采用的可靠性量度(例如fec)、通信类型/频带。
9、作为肯定的结果，对应通信协议配置的指示也旨在依靠其来改进pqos确定。
10、优选地，根据上面定义的任何方面，数据属性指示数据编码类型和/或数据加密类型。
11、类似于上面的示例，应用可以直接指示数据编码和/或数据加密类型。编码可以是或者可以包括数据压缩。例如，当应用基本编码和/或加密类型时，与复杂的编码和/或加密类型相对地，在时间单位内可以交换较少的数据。通过了解这个参数，也可以改进pqos确定。作为示例，为了确定由方法x编码并由方法y加密的通信的pqos，可以应用特定的pqos模型m1。
12、在确定pqos时考虑这些方面是有利的，因为一些编码或加密类型与其它编码或加密类型相比可能数据效率低和/或与其它编码或加密类型相比对数据错误的复原力更低。此外，应用不同的纠错方法可能影响qos。
13、优选地，根据上面定义的任何方面，数据属性指示数据通信模式。
14、这种模式可以指以下模式，例如以下项中的一项或多项：突发(突然的、高强度的、相对短的传送)、贪婪(greedy)(在相当久的时间段内需要大量带宽bw)、平滑(数据以均匀速率流动，不突发)、良性(对于大量bw不贪婪)。
15、其他数据通信模式可以是以下项之一：(一个或多个)非预定事件、预定周期性事件、半永久事件、永久事件/通信。这种模式可能影响关于如何确定(pqos模型)以及如何为应用提供(pqos报告内容/格式等)pqos指示的决定。在确定pqos时考虑这样的方面是有利的，因为数据通信模式可能影响确定pqos的准确性。
16、优选地，根据上面定义的任何方面，该方法进一步包括存储对应于所指示的应用和所指示的至少一个数据属性的pqos模型。
17、一般而言，数据属性可以是以下项中的一项或多项：
18、-消息大小；
19、-数据内容，例如音频和/或视频流播；
20、-应用(目的)，例如远程引导；
21、-与另一个流的关联性(correlation)，例如ul和dl是相关的；
22、-网络协议，例如udp/tcp；
23、-模式信号，例如帧速率；
24、-通信场景；
25、-通信模式：周期性的、基于事件的、暂时的；
26、-关键度：操作安全、人身安全；
27、-目的地和有效载荷来源(例如，从交通工具的ecu到后端)。
28、pqos模型有利地被存储在本地以备将来使用，或者存储在远程装置上以便节省本地存储器资源。
29、优选地，根据上面定义的任何方面，用一个或多个kpi值和应用层上的qos级别之间的对应关系来指示每个kpi。
30、为了使应用更精确地制定kpi，应用可以指示哪些值/范围等对应于给定的qos。这种指示可以例如通过提供合适的对应关系表来进行。通过精确地了解应用如何将kpi映射到qos，pqos确定模块可以以更高的准确性来预测qos，因为应用优选地也指示其请求的qos。因此，作为优点，这种对应关系的指示也改进pqos指示的准确性。
31、优选地，根据上面定义的任何方面，该方法进一步包括接收对pqos的反馈，并根据所接收的反馈来适配pqos模型。
32、在静态环境中，可以预定义pqos模型的操作并因而预定义pqos确定过程。然而，它也可以适应系统和/或接收器/终端(应用)的当前状态。该适配可以基于对pqos和由给定接收器/终端/应用实际经历的qos之间的差异的反馈。
33、例如，给定范围的snr被报告为pqos。然而，在应用提供所经历的吞吐量实际上与pqos snr不匹配的反馈之后，pqos确定模块可以适配其映射，使得鉴于应用的所报告数据属性以及可选地还有应用的一个或多个kpi，被报告为pqos的给定范围的snr此后被转换为不同的pqos。因此，作为优点，可以通过这种适配性方法来进一步改进pqos确定过程。
34、优选地，根据上面定义的任何方面，根据应用的一个或多个要求来进一步确定pqos简档。
35、这样的要求可以是以下项的一项或多项：简档长度(表示预测时间范围(timehorizon)，例如以秒为单位，换句话说，该信息指示预测应用到未来多长时间)、置信度、持续时间。具有准确的pqos指示允许高效地配置接收器/终端的应用的积极效果，从而经常减少由于pqos和实际qos之间的不匹配而导致的应用操作的适配次数。
36、优选地，根据上面定义的任何方面，根据对应于执行应用的装置的环境特征来进一步确定pqos简档。
37、环境(或另称为情境)特征可以是以下项中的一项或多项：一天中的时间、天、天气、交通、自我信息(例如位置、速度、过去和未来路径等)。参数的这种指示有利地进一步有助于配置pqos模型，由于环境参数经常影响无线电通信，因此pqos模型可以相应地适配所输出的pqos。
38、优选地，根据上面定义的任何方面，确定pqos模型包括：确定先前定义的pqos模型对于所指示的至少一个数据属性是未定义的，基于至少一个先前的pqos为所指示的至少一个数据属性创建新的pqos模型。
39、本发明的另一个优点是它可以适应应用的先前未知的数据属性和/或kpi。当应用报告未知的数据属性时，pqos确定模型可以应用被确定为与所报告的新数据参数最接近的pqos模型，或者应用由多于一个pqos模型所确定的混合方法，然后可以根据优选比率对其输出进行平均或加权。
40、优选地，根据上面定义的任何方面，按应用来确定pqos。
41、为了使pqos被最有利地定制，可以按应用来确定pqos，然而在更一般的情况下，可以针对装置/终端来确定pqos。
42、本发明的第二方面是一种包括处理器的装置，该处理器适于根据本公开的第一方面的上述任何变型执行本公开的第一方面的方法的所有步骤。
43、该装置可以是后端装置或移动网络运营商mno的网络基础设施装置的装置。这种mno装置/功能可以是以下项中的一项或多项：移动性管理实体mme；服务网关sgw；分组数据网络网关pdn gw；接入和移动性管理功能amf；会话管理功能smf；策略控制功能pcf；网络暴露功能nef；等等。
44、本发明的第三方面是一种包括指令的计算机程序，当该程序由计算机执行时，所述指令使得计算机根据本公开的第一方面的上述任何变型执行本公开的第一方面的方法的所有步骤。
45、本发明的第四方面是一种包括指令的计算机可读存储介质，当由计算机执行时，所述指令使得计算机根据本公开的第一方面的上述任何变型执行本公开的第一方面的方法的所有步骤。
46、这种计算机程序通常通过利用计算装置(例如处理器或控制器)中的计算资源来执行。应用被存储在非暂时性介质上。非暂时性介质的示例是非易失性存储器，例如闪速存储器，而易失性存储器的示例是ram。计算机指令通常由处理器执行。这些存储器是用于存储包括计算机可执行指令的计算机程序的示范性记录介质，所述计算机可执行指令执行根据本文提出的技术概念的计算机实现的方法的所有步骤。
47、本文描述的本发明的不同实施例可以有利地进行组合，除非本文指示了相反情况。
1.一种用于在移动通信中确定预测性服务质量pqos的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据属性指示对应通信协议配置的特征。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据属性指示数据编码类型和/或数据加密类型。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据属性指示数据通信模式。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括存储对应于所指示的应用和所指示的至少一个数据属性的所述pqos模型。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，用一个或多个kpi值与应用层上的qos级别之间的对应关系来指示每个kpi。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括接收对所述pqos的反馈，并根据所接收的反馈来适配所述pqos模型。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，根据所述应用的一个或多个要求来进一步确定pqos简档。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，进一步根据与执行所述应用的所述装置相对应的环境特征来确定所述pqos简档。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述确定pqos模型包括：
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述pqos是按应用确定的。
12.一种装置，包括适于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的所有步骤的处理器。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述装置是后端装置。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述装置是移动网络运营商mno的网络基础设施装置的装置。
