CN110574353A - 基于预测的消息传输触发 - Google Patents

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CN110574353A CN201880029653.9A CN201880029653A CN110574353A CN 110574353 A CN110574353 A CN 110574353A CN 201880029653 A CN201880029653 A CN 201880029653A CN 110574353 A CN110574353 A CN 110574353A
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Abstract

根据一些实施例，无线装置中的方法包括：在第一时间段，基于对象的动态属性（例如，航向、位置、速度、加速度等）来检测对象的第一状态；将对象的第一状态传递给网络元件；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；在第二时间段，基于对象的动态属性来检测对象的第二状态；以及在确定预测的状态不同于第二状态时，向网络元件传递第二状态（例如，CAM、DENM等）。

Description

基于预测的消息传输触发
技术领域
特定实施例涉及无线通信，并且更特别地，涉及基于无线装置或传感器的预测动态与实际动态的比较来触发消息传输。
背景技术
第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）版本12支持针对商业和公共安全应用两者的装置对装置（D2D）（也称为“侧链路（sidelink）”）特征。一些应用包括装置发现，其中装置通过广播和检测携带装置和应用身份的发现消息与附近的另一个装置建立连接。另一应用包括基于直接端接在装置之间的物理信道的直接通信。在3GPP中，这些应用是在邻近服务（ProSe）的管辖下被定义的。
ProSe框架的一个扩展包括V2X通信，所述V2X通信包括车辆、行人和基础设施之间的直接通信的任何组合。当网络基础设施可用时，V2X通信可以利用网络基础设施，但是即使在缺乏覆盖的情况下，基本的V2X连接性也可以是可能的。由于LTE的规模经济，提供基于LTE的V2X接口可以是在经济上有利的。与使用专用V2X技术相比，基于LTE的V2X接口可以促进与网络基础设施（V2I）、行人（V2P）和其他车辆（V2V）通信的通信之间的更紧密集成。正在进行的连接的车辆的研究项目和现场测试正在各个国家或地区发生，包括基于现有蜂窝基础设施的项目。
V2X通信可携带安全和非安全信息两者。应用和服务中的每个都可以与特定要求集关联（例如，在时延、可靠性、容量等方面）。从应用的角度来看，V2X包括以下类型的通信/服务：V2V、V2I、V2P和V2N。在图1中图示了示例。
图1图示了各种类型的V2X通信。例如，图1图示了车辆和网络（V2N）、车辆和人（诸如行人）（V2P）、车辆和基础设施（诸如图示的交通信号）（V2I）以及车辆对另一车辆（V2V）之间的通信。
V2V（车辆对车辆）是指使用V2V应用的车辆之间的通信，并且主要是基于广播的。V2V可以通过相应车辆中的装置之间的直接通信或者经由诸如蜂窝网络的基础设施来被实现。
V2V的示例是重复地（每100ms - 1s）传送到附近的其他车辆的、带有车辆状态信息（诸如位置、方向和速度）的协作感知消息（CAM）的传输。另一个示例是分散式环境通知消息（DENM）的传输，所述分散式环境通知消息（DENM）是用来警告车辆的事件触发的消息。这两个示例取自V2X应用的欧洲电信标准协会（ETSI）智能运输系统（ITS）规范，所述规范还规定了生成消息的条件。V2V应用的一个特性是对时延的严格要求，其能够从20ms（用于碰撞前警告消息）到用于其他道路安全服务的100ms不等。
V2I（车辆对基础设施）是指车辆和路边单元（RSU）之间的通信。RSU是与在其附近的车辆通信的固定不动的运输基础设施实体。V2I的一个示例是从RSU向车辆传送速度通知，以及排队信息、碰撞风险警报、弯道速度警告。由于V2I的与安全相关的性质，延迟要求类似于V2V要求。
V2P（车辆对行人）是指使用V2P应用的车辆和易受伤害的道路使用者（诸如行人）之间的通信。V2P通常直接或者经由诸如蜂窝网络的基础设施在不同车辆和行人之间进行。
V2N（车辆对网络）是指经由基础设施（如蜂窝网络）的均使用V2N应用的车辆和集中式应用服务器（或ITS交通管理中心）之间的通信。示例包括向广阔区域内的所有车辆发送的路况不佳警告，或者其中V2N应用向车辆建议速度并协调交通灯的交通流量优化。
因此，V2N消息通常由集中式实体（即交通管理中心）控制，并被提供给大地理区域内的车辆，而不是小区域内的车辆。此外，不像V2V/V2I，V2N中的时延要求更宽松，因为它被用于非安全目的（例如，1秒的时延要求可以是典型的）。
诸如在ETSI智能运输系统（ITS G5）和IEEE WAVE（车辆环境中的无线接入）系列规范中，V2X标准（包括应用层）的开发已经基于电气和电子工程师协会（IEEE）802.11p专用短程通信（DSRC）。这些技术被设计成在5.9 Ghz频带中操作。
基于DSRC的V2X通信固有地提供短范围（诸如250-500米）。提供广泛的区域覆盖依赖于路边单元（RSU）的部署，所述路边单元（RSU）可以被用作中继。此外，通过将基于DSRC的RSU连接到交通管理中心，可以通过DSRC使用V2N应用，正如图2中所描绘的那样。
图2图示了使用路边单元（RSU）的基于DSRC的V2X通信。交通管理中心8可以通过网络12与车辆10进行通信。路边单元14可以将通信从交通管理中心8中继到车辆10或者在两个或两个以上车辆10之间进行中继。例如，交通管理中心8可以向车辆10通知两个其他车辆10之间的碰撞。
除了提供纯中继功能性，RSU通常还参与车辆对基础设施（V2I）通信。其中涉及RSU的一些用例例如是V2I紧急停止、排队警告、自动停车系统和经由基础设施的V2X道路安全服务。
一些V2X实现使用LTE。由于DSRC的范围限制，并且为了避免只为了V2X部署新的且单独的技术和/或无线基础设施，将蜂窝网络再用于V2X通信是有益的。
然而，排他地依赖于蜂窝网络基础设施的V2V通信可能并不独自支持所有类型的车辆应用。例如，蜂窝基础设施可能不支持涉及附近大量汽车之间快速信息交换的应用。从而，直接无线通信仍然可以被用作补充。
3GPP可以针对V2X服务使用演进的分组系统（EPS），包括作为无线技术的LTE。例如，版本14可以包括对V2X的支持，正如在3GPP TR 22.885 V14.0.0 （2015-12）、对于车辆对万物（V2X）服务的LTE支持的研究中所描述的。在3GPP版本12中引入的基于邻近的服务（ProSe）（即，装置对装置通信，D2D）提供了支持通过侧链路（即，在3GPP版本12中引入的UE之间的直接链路）的用于V2X服务的直接通信的基本功能性。更进一步，基于LTE的广播服务，诸如eMBMS，可以为V2X服务提供附加功能性。在图3中图示了示例。
图3图示了将LTE用于V2X通信的示例。特定示例可以包括侧链路（D2D/PC5）和上行链路/下行链路的混合。V2X上下文中的车辆将包括（车辆）UE，所述（车辆）UE又提供Uu接口以及PC5接口，所述PC5接口对应于侧链路接口。而且，基于UE的RSU（提供与车辆UE的PC5连接性）和基于eNB的RSU（仅提供与车辆UE的Uu连接性）两者是RSU的两个备选实现。
多载波操作对于一些D2D场景可能是有益的。例如，在V2X道路安全用例中，以足够的可靠性接收特定消息可以是重要的。传送V2X装置例如能在多个载波上重复某个消息。ITS安全服务的一个目标是减少交通意外死亡或事故的数量。这对ITS安全信道中的通信可靠性和干扰环境提出了严格的要求。另一个益处是有可能提高侧链路的数据速率，从而将D2D开放给需要更高数据速率的更广泛的一组应用，例如信息娱乐服务、自动驾驶等。
此外，V2X可在5.9 GHz上操作，其他ITS技术（诸如DSRC）也正在5.9 GHz上操作。用于UE的一种可能的收发器配置可以支持LTE频带中和ITS频带中的5.9 Ghz上的同时传输/接收，在这些频带中要求与传统Uu操作共存。
通过实现移动装置和可包括车辆和道路基础设施的其他道路要素之间的感知，能提供许多服务，所述服务大部分但非排他地与道路安全相关。移动装置可以被嵌入在车辆中，或者由行人、骑自行车的人乃至由车辆乘客携带。
上述与其他车辆通信的移动装置的示例能被分组成两类。第一类是直接通信，其中装置通过使用侧链路、D2D、DSRC或其他直接通信协议与彼此直接通信。第二类是间接通信，其中装置向网络基础设施传送消息，所述网络基础设施将消息转发给感兴趣的接收器。
协作感知消息（CAM）在内容和生成过程方面由ETSI规范EN 302 637-2（其能在www.etsi.org上的/deliver/etsi_en/302600_302699/30263702/01.03.02_60/en_30263702v010302p.pdf找到）来定义。该消息可以携带关于传送器的位置、速度和附加信息。它们是取决于传送器的动力学特性（kinetics）以100ms到1s之间的消息间间隔周期性地生成的。CAM规范包括两个触发条件。
1）自上次CAM生成以来经过的时间等于或大于T_GenCam_Dcc，并给出了以下ITS-S动态相关的条件之一：
- 始发ITS-S的当前航向与由始发ITS-S先前传送的CAM中包括的航向之间的绝对差超过4°；
- 始发ITS-S的当前位置与由始发ITS-S先前传送的CAM中包括的位置之间的距离超过4 m；
- 始发ITS-S的当前速度与由始发ITS-S先前传送的CAM中包括的速度之间的绝对差超过0.5 m/s；
2）自上次CAM生成以来经过的时间等于或大于T_GenCam且等于或大于T_GenCam_Dcc。
对于传感器共享规范，可以考虑类似的原理。装置可以检测其他车辆（或其他交通相关要素），并与其他车辆或与基础设施服务器共享关于所检测的要素的信息。所有的应用都包括消息传输由消息内容的显著变化来触发的一般原理。可以根据类似原理触发其他ITS消息。
然而，当前能力的问题是，每100ms到1s传送周期性消息可能显著消耗移动装置的电池，并且实际上可能限制关联的服务的部署。另外的问题是，消息的数量对于网络可能是重大的负担，并且对于服务提供商可能是重大的成本。事实上，一些服务由于它们过大的业务负载而尚未被部署。
发明内容
本文描述的实施例修改消息传输触发条件。假设消息提供了对预测/外推与对象关联的状态的演进有用的信息。不是在对象的状态改变时触发传输，特定实施例而是在对象的实际状态不同于对象的预测的状态时触发传输。特定实施例包括由消息接收器进行的对应动作。
根据一些实施例，无线装置中的方法包括：在第一时间段，基于对象的动态属性（例如，航向、位置、速度、加速度等）来检测对象的第一状态；将对象的第一状态传递（例如，CAM、DENM等）给网络元件；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；在第二时间段，基于对象的动态属性来检测对象的第二状态；以及在确定预测的状态不同于第二状态时，向网络元件传递第二状态（例如，CAM、DENM等）。
在特定实施例中，确定预测的状态不同于第二状态包括确定预测的状态和第二状态相差至少阈值量。预测对象的状态可以包括第一状态的线性外推。
在特定实施例中，方法进一步包括：在确定自将对象的第一状态传递给网络元件以来已经过去了阈值时间量时，将第二状态传递给网络元件。
在特定实施例中，网络元件包括另一无线装置、网络节点或云服务器。
在特定实施例中，对象是无线装置，或者对象是靠近无线装置的对象。对象可以包括车辆。
根据一些实施例，无线装置包括处理电路，所述处理电路可操作以：在第一时间段，基于对象的动态属性（例如，航向、位置、速度、加速度等）来检测对象的第一状态；将对象的第一状态传递（例如，CAM、DENM等）给网络元件；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；在第二时间段，基于对象的动态属性来检测对象的第二状态；以及在处理电路确定预测的状态不同于第二状态时，处理电路可操作以将第二状态传递（例如，CAM、DENM等）给网络元件。
在特定实施例中，处理电路可操作以确定预测的状态和第二状态相差至少阈值量。处理电路可以可操作以使用第一状态的线性外推来预测对象的状态。
在特定实施例中，处理电路进一步可操作以：在确定自将对象的第一状态传递给网络元件以来已经过去了阈值时间量时，将第二状态传递给网络元件。
在特定实施例中，对象是无线装置，或者对象是靠近无线装置的对象。网络元件包括另一无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。对象可以包括车辆。
根据一些实施例，一种供网络元件使用的方法包括：在第一时间段从无线装置接收（例如CAM、DENM等）对象的第一状态；使用第一状态来更新对象的当前状态；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；使用预测的状态来更新对象的当前状态；接收（例如CAM、DENM等）对象的第二状态，第二状态不同于预测的状态；以及使用第二状态来更新对象的当前状态。
在特定实施例中，对象的第一状态至少基于航向、位置、速度和加速度中的一个。预测对象的状态可以包括第一状态的线性外推。
在特定实施例中，网络元件包括无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
在特定实施例中，对象是无线装置或者是靠近无线装置的对象。对象可以包括车辆。
根据一些实施例，网络元件包括处理电路，所述处理电路可操作以：在第一时间段从无线装置接收对象的第一状态；使用第一状态来更新对象的当前状态；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；使用预测的状态来更新对象的当前状态；接收对象的第二状态，第二状态不同于预测的状态；以及使用第二状态来更新对象的当前状态。
在特定实施例中，对象的第一状态至少基于航向、位置、速度和加速度中的一个。处理电路可以可操作以使用第一状态的线性外推来预测对象的状态。
在特定实施例中，网络元件包括无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
在特定实施例中，对象是无线装置或者是靠近无线装置的对象。对象可以包括车辆。
根据一些实施例，无线装置包括检测模块、预测模块和通信模块。检测模块可操作以在第一时间段基于对象的动态属性来检测对象的第一状态。通信模块可操作以将对象的第一状态传递给网络元件。预测模块可操作以在第一时间段之后的第二时间段基于对象的第一状态来预测对象的状态。检测模块进一步可操作以在第二时间段基于对象的动态属性来检测对象的第二状态。当处理电路确定预测的状态不同于第二状态时，通信模块进一步可操作以将第二状态传递给网络元件。
根据一些实施例，网络元件包括接收模块和预测模块。接收模块可操作以在第一时间段从无线装置接收对象的第一状态。预测模块可操作以：使用第一状态来更新对象的当前状态；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；以及使用预测的状态来更新对象的当前状态。接收模块进一步可操作以接收对象的第二状态，第二状态不同于预测的状态。预测模块进一步可操作以使用第二状态来更新对象的当前状态。
还公开了计算机程序产品。计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读介质上的指令，所述指令当由处理器执行时执行以下步骤：在第一时间段，基于对象的动态属性（例如，航向、位置、速度、加速度等）来检测对象的第一状态；将对象的第一状态传递（例如，CAM、DENM等）给网络元件；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；在第二时间段，基于对象的动态属性来检测对象的第二状态；以及在确定预测的状态不同于第二状态时，向网络元件传递第二状态（例如，CAM、DENM等）。
另一计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读介质上的指令，所述指令当由处理器执行时执行以下步骤：在第一时间段从无线装置接收（例如，CAM、DENM等）对象的第一状态；使用第一状态更新对象的当前状态；在第一时间段之后的第二时间段，基于对象的第一状态来预测对象的状态；使用预测的状态来更新对象的当前状态；接收（例如，CAM、DENM等）对象的第二状态，第二状态不同于预测的状态；以及使用第二状态来更新对象的当前状态。
特定实施例可以展现如下技术优点中的一些技术优点。例如，特定实施例包括通过依赖于基础动力学模型来显著减少与感知消息关联的信令。根据如下附图、描述和权利要求，其它技术优点将是本领域技术人员容易地明白的。
附图说明
为了更全面地理解实施例以及它们的特征和优点，现在参考如下结合附图进行的描述，附图中：
图1图示了各种类型的V2X通信；
图2图示了使用路边单元（RSU）的基于DSRC的V2X通信；
图3图示了将LTE用于V2X通信的示例；
图4是图示根据一些实施例的示例无线网络的框图；
图5是图示根据一些实施例的无线装置中的示例方法的流程图；
图6是图示根据一些实施例的网络元件中的示例方法的流程图；
图7A是图示无线装置的示例实施例的框图；
图7B是图示无线装置的示例组件的框图；
图8A是图示网络节点的示例实施例的框图；
图8B是图示网络节点的示例组件的框图；
图9A是图示云服务器的示例实施例的框图；以及
图9B是图示云服务器的示例组件的框图。
具体实施方式
第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）版本12支持针对商业和公共安全应用两者的装置对装置（D2D）（也称为“侧链路”）特征。在3GPP中，这些应用是在邻近服务（ProSe）的管辖下被定义的。ProSe框架的一个扩展包括V2X通信，所述V2X通信包括车辆、行人和基础设施之间的直接通信的任何组合。
诸如在ETSI智能运输系统（ITS G5）和IEEE WAVE（车辆环境中的无线接入）系列规范中，V2X标准（包括应用层）的开发已经基于IEEE 802.11p专用短程通信（DSRC）。
协作感知消息（CAM）可以携带关于传送器的位置、速度和附加信息。它们是取决于传送器的动力学特性以100ms和1s之间的消息间间隔周期性地生成的。例如，CAM触发条件可以基于时间间隔以及航向、位置、速度等的变化。其他传感器共享应用可以包括基于对象的动态的类似原理。
然而，当前能力的问题是，每100ms到1s传送周期性消息可能显著消耗移动装置的电池，并且实际上可能限制关联的服务的部署。另外的问题是，消息的数量对于网络可能是重大的负担，并且对于服务提供商可能是重大的成本。
特定实施例消除了上述问题，并且当对象的实际状态不同于对象的预测的状态时触发传输。特定实施例包括通过依赖于基础动力学模型来显著减少与感知消息关联的信令。
如下描述阐述了许多特定细节。然而，要理解到，可以在没有这些特定细节的情况下实践实施例。在其它实例中，公知的电路、结构和技术没有被详细示出，以免使对本描述的理解模糊不清。本领域普通技术人员用所包括的描述将能够实现适当的功能性，无需过多实验。
在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但每一个实施例可以不一定包括该特定特征、结构或特性。而且，此类短语不一定指的是相同实施例。另外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为不管是否有明确描述，结合其它实施例实现此类特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
关于如ETSI所规定的CAM描述了特定示例，但是本文描述的实施例可以扩展到由其状态是动态的（例如，由于其移动）节点生成的任何类型的消息。智能运输系统（ITS）包括具有此类特性的许多消息系列，诸如CAM、DENM、SPAT、BSM等。类似的消息也可以由专有协议定义。特定实施例也适用于传感器共享消息（即，携带与传送节点检测到的对象关联的信息的消息）。
参考附图中的图4-9B描述特定实施例，对于各图的相似和对应部分使用相似的标号。LTE在此公开通篇被用作示例蜂窝系统，但本文中提出的想法也可应用于其它无线通信系统（例如5G NR等）。
图4是图示根据特定实施例的示例无线网络的框图。无线网络100包括一个或多个无线装置110（诸如移动电话、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、MTC装置、V2X装置或者能提供无线通信的任何其它装置）以及多个网络节点120（诸如基站或eNodeB）。无线装置110也可以被称为UE。网络节点120服务于覆盖区域115（也称为小区115）。
一般而言，在网络节点120的覆盖内（例如在由网络节点120服务的小区115内）的无线装置110通过传送和接收无线信号130与网络节点120通信。例如，无线装置110和网络节点120可以传递包含语音业务、数据业务和/或控制信号的无线信号130。
向无线装置110传递语音业务、数据业务和/或控制信号的网络节点120可以被称为无线装置110的服务网络节点120。无线装置110与网络节点120之间的通信可以被称为蜂窝通信。无线信号130可以包括下行链路传输（从网络节点120到无线装置110）和上行链路传输（从无线装置110到网络节点120）两者。在LTE中，用于在网络节点120与无线装置110之间传递无线信号的接口可以被称为Uu接口。
每个网络节点120可以具有用于向无线装置110传送信号130的单个传送器或多个传送器。在一些实施例中，网络节点120可以包括多输入多输出（MIMO）系统。类似地，每个无线装置110可以具有用于从网络节点120或其它无线装置110接收信号130的单个接收器或多个接收器。
无线装置110可以通过传送和接收无线信号140来与彼此通信（即，D2D操作）。例如，无线装置110a可以使用无线信号140与无线装置110b通信。无线信号140也可以被称为侧链路140。两个无线装置110之间的通信可以被称为D2D通信或侧链路通信。在LTE中，用于在无线装置110之间传递无线信号140的接口可以被称为PC5接口。
在特定实施例中，无线信号140可以使用与无线信号130的载波频率不同的载波频率。例如，无线装置110a可以使用第一频带与网络节点120a通信，并且可以使用相同的频带或第二频带与无线装置110b通信。无线装置110a和110b可以由相同的网络节点120或不同的网络节点120服务。在特定实施例中，网络节点110a和110b中的一个或两者可能在任何网络节点120的覆盖范围外。无线信号130和140可以包括关于图1-3描述的V2X通信中的任何一个。
网络100可以包括服务器150。在某些实施例中，服务器150可以经由互连网络与网络100的其他组件（例如，无线装置110、网络节点120等）通过接口连接。互连网络可以指的是能够传送音频、视频、信号、数据、消息或前述各项的任何组合的任何互连系统。互连网络可以包括公用交换电话网（PSTN）、公用或私用数据网络、局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）、诸如因特网的本地、区域或全球通信或计算机网络、有线或无线网络、企业内联网或任何其它合适的通信链路（包括其组合）中的全部或部分。服务器150可以包括例如关于图1-3描述的V2X组件中的任何一个，诸如RSU或交通管理中心。
在特定实施例中，无线装置110基于对象的动态属性（例如，航向、位置、速度、加速度等）来检测对象（例如，其自身或靠近无线装置的另一对象）的第一状态。无线装置110可以将对象的第一状态传递给网络元件（例如，另一无线装置110、网络节点120、服务器150等）。稍后（例如，以周期性间隔），无线装置110可以基于对象的第一状态来预测对象的状态。预测可以包括基于第一状态的外推（例如，基于先前的速度和航向来外推位置）。同时或几乎同时，无线装置110还可以基于对象的动态属性来检测对象的第二状态。如果无线装置110确定预测的状态和第二状态相同或相似，则无线装置110不需要发送更新消息。在确定预测的状态不同于第二状态时，无线装置110可以将第二状态传递给网络元件。
在无线网络100中，每个网络节点120可以使用任何合适的无线电接入技术，诸如长期演进（LTE）、5G NR、LTE高级、UMTS、HSPA、GSM、cdma2000、NR、WiMax、WiFi和/或其它合适的无线电接入技术。无线网络100可以包括一个或多个无线电接入技术的任何合适的组合。为了示例的目的，可以在某些无线电接入技术的上下文内描述各种实施例。然而，本公开的范围不限于示例，并且其它实施例可以使用不同的无线电接入技术。
如上面所描述的，无线网络的实施例可包括一个或多个无线装置以及能够与无线装置通信的一种或多种不同类型的无线电网络节点。网络还可以包括适合于支持无线装置之间或无线装置与另一通信装置之间的通信的任何附加元件。无线装置可以包括硬件和/或软件的任何合适的组合。例如，在特定实施例中，无线装置（诸如无线装置110）可以包括下面关于图7A描述的组件。类似地，网络节点可以包括硬件和/或软件的任何合适的组合。例如，在特定实施例中，网络节点（诸如网络节点120）可以包括下面关于图8A描述的组件。在特定实施例中，服务器（诸如服务器150）可以包括下面关于图9A描述的组件。
通常，诸如无线装置110的传送器可以执行以下步骤。在第一时间t1，传送器检测对象的状态，例如其位置和速度。传送器向网络元件（例如，云服务器、RSU、交通管理中心等）或向其他装置（例如，无线装置110、网络节点120）发信号通知对象的状态。在第二时间t2，传送器至少基于对象的先前发信号通知的状态来确定对象的预测的状态。在相同的第二时间t2，传送器确定对象的实际状态，并比较对象的预测的状态和实际状态。如果它们至少在某些参数上的差异超过某个阈值，则传送器触发发信号通知对象的实际状态。
例如，如果对象的状态包括位置和速度，则合理的预测算法由如下项组成：（a）假设速度恒定，与初始速度相同；以及（b）使用线性模型外推作为时间的函数的新位置，即，假设在从初始位置移动同时速度恒定。
在特定实施例中，如果状态包括例如加速度，则模型能够被细化。尽管描述了特定示例，但是支持任何预测模型。
每当预测的状态与预测的一个状态不同时，特定实施例触发状态消息的新传输。一些实施例可以包括附加传输条件（例如，以某个最小周期性触发传输）。一些实施例可以使用多个过去状态来预测未来状态。
特定实施例包括接收器侧，所述接收器侧可以是另一装置（例如，无线装置110）或另一网络元件（例如，诸如服务器150的云服务器、网络节点120等）。接收器可以执行以下步骤。接收器可以接收对象的第一状态，例如其位置和速度。接收器可以至少基于对象的先前发信号通知的状态来确定在稍后时刻的对象的预测的状态。接收器可以接收对象的更新的状态，所述对象的更新的状态替换预测的状态。
没有详细描述接收器如何使用接收到的状态信息，但是它可以包括ITS应用，诸如碰撞避免和警告、自动驾驶等。
上面描述的示例可以由图5中的流程图（针对传送器，诸如无线装置）和图6中的流程图（针对接收器，诸如网络节点120、服务器150或另一无线装置110）来一般性地表示。
图5是图示根据一些实施例的无线装置中的示例方法的流程图。在特定实施例中，图5的一个或多个步骤可以由关于图4描述的无线装置110执行。
方法开始于步骤512，其中无线装置基于对象的动态属性来检测对象的第一状态。例如，无线装置110可以确定它位于地理位置X，以速度S沿着特定航向H行进。尽管使用特定参数作为示例，但是特定实施例可以使对象的状态基于对象本身的或对象的环境的任何合适的参数。
在步骤514，无线装置将对象的第一状态传递给网络元件。例如，无线装置110可以向另一无线装置110、网络节点120或服务器150发信号通知第一状态。
在步骤516，无线装置基于对象的第一状态来预测对象的状态。例如，无线装置110可以预测自上次状态确定以来它已经沿着航向H移动了D距离。该预测可以基于速度S和航向H保持恒定的假设。状态预测可以包括地理位置X的新值。其他实施例可以使用任何合适的预测算法。
在步骤518，无线装置基于对象的动态属性来检测对象的第二状态。例如，无线装置110确定其实际地理位置X、速度S和航向H。
如果自确定第一状态以来无线装置110尚未改变速度或方向，则预测的状态和第二状态很可能相同或相似。在这种情况下，接收到第一状态的网络元件也能够准确预测无线装置的状态。无线装置不需要更新网络元件，从而节省带宽和网络资源。
如果自确定第一状态以来无线装置110已经改变了速度或方向，则预测的状态和第二状态很可能不匹配。在这种情况下，方法继续到步骤520。
在步骤520，无线装置将第二状态传递给网络元件。例如，无线装置110将第二状态传递给另一无线装置110、网络节点120或服务器150。
可以对方法500进行修改、添加或省略。此外，可以并行执行或者以任何合适的次序执行图5的方法500中的一个或多个步骤。可以随时间根据需要重复方法500的步骤。
图6是图示根据一些实施例的网络元件中的示例方法的流程图。在特定实施例中，图6的一个或多个步骤可以由关于图4描述的服务器150执行。
该方法开始于步骤612，其中网络元件接收对象的第一状态。例如，服务器150可以接收指示无线装置110的地理位置的第一状态。在其他实施例中，第一状态可以包括无线装置的任何合适的属性。
在步骤613，网络元件使用第一状态来更新对象的当前状态。例如，服务器150可以将对象的当前状态保存在存储器930中。服务器150可以将当前状态用于ITS应用，诸如碰撞避免和警告、自动驾驶等。
在步骤614，网络元件基于对象的第一状态来预测对象的状态。例如，服务器150可以通过基于第一状态中的信息预测新的状态（例如，基于相同速度和航向的假设预测位置）来周期性地更新对象的状态。服务器150可以以这种方式保持更新状态，直到接收到新的状态。
在步骤615，网络元件使用预测的状态来更新对象的当前状态。例如，服务器150可以将对象的预测的状态保存在存储器930中。服务器150可以将预测的状态用于ITS应用，诸如碰撞避免和警告、自动驾驶等。
在步骤616，网络元件接收对象的第二状态。例如，服务器150可以接收无线装置110的更新的状态。
在步骤618，网络元件使用接收到的第二状态而不是预测的状态来更新它的对象的状态。在特定实施例中，网络元件继续基于第二状态来预测对象的状态，直到接收到另一状态更新。
可以对方法600进行修改、添加或省略。此外，可以并行执行或者以任何合适的次序执行图6的方法600中的一个或多个步骤。可以随时间根据需要重复方法600的步骤。
图7A是图示无线装置的示例实施例的框图。无线装置是在图4中图示的无线装置110的示例。在特定实施例中，无线装置能够检测对象的状态、预测对象的状态、传送对象的状态、比较对象的预测的状态和检测到的状态，以及接收对象的状态。
无线装置的特定示例包括移动电话、智能电话、PDA（个人数字助理）、便携式计算机（例如膝上型电脑、平板电脑）、传感器、调制解调器、机器型（MTC）装置/机器对机器（M2M）装置、膝上型嵌入式设备（LEE）、膝上型安装式设备（LME）、USB软件保护器、具有装置对装置能力的装置、车辆对车辆装置或者能提供无线通信的任何其它装置。无线装置包括收发器710、处理电路720、存储器730和电源740。在一些实施例中，收发器710促进（例如经由天线）向无线网络节点120传送无线信号，并从无线网络节点120接收无线信号，处理电路720执行指令以提供本文描述为由无线装置提供的功能性中的一些或所有功能性，并且存储器730存储由处理电路720执行的指令。电源740向无线装置110的组件中一个或多个组件（诸如收发器710、处理电路720和/或存储器730）供应电力。
处理电路720包括在一个或多个集成电路或模块中实现的硬件和软件的任何适合的组合，以执行指令并操纵数据来执行无线装置的所描述的功能中的一些或全部功能。在一些实施例中，处理电路720例如可包括一个或多个计算机、一个或多个可编程逻辑器件、一个或多个中央处理单元（CPU）、一个或多个微处理器、一个或多个应用和/或其它逻辑和/或前述各项的任何适合的组合。处理电路720可包括配置成执行无线装置110的所描述的功能中的一些或全部功能的模拟和/或数字电路。例如，处理电路720可包括电阻器、电容器、电感器、晶体管、二极管和/或任何其它适合的电路组件。
存储器730一般可操作以存储计算机可执行代码和数据。存储器730的示例包括计算机存储器（例如随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM））、大容量存储介质（例如硬盘）、可移除存储介质（例如紧致盘（CD）或数字视频盘（DVD））和/或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
电源740一般可操作以向无线装置110的组件供应电力。电源740可包括任何合适类型的电池，诸如锂离子、锂-空气、锂聚合物、镍镉、镍金属氢化物或者用于向无线装置供电的任何其他合适类型的电池。
在特定实施例中，与收发器710通信的处理电路720检测对象的状态，预测对象的状态，传送对象的状态，比较对象的预测的状态和检测到的状态，并接收对象的状态。
无线装置的其它实施例可以包括附加组件（除了在图7A中示出的那些组件之外），所述附加组件负责提供无线装置的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括支持上述解决方案所必需的任何功能性）。
图7B是图示无线装置110的示例组件的框图。组件可以包括检测模块750、预测模块752和通信模块754。
检测模块750可以执行无线装置110的检测功能。例如，检测模块750可以根据上述任何示例或实施例（例如，图5的步骤512和518）来检测对象的状态。在某些实施例中，检测模块750可以包括处理电路720，或者被包括在处理电路720中。在特定实施例中，检测模块750可以与预测模块752和通信模块754通信。
预测模块752可以执行无线装置110的预测功能。例如，预测模块752可以根据上述任何示例或实施例（例如，图5的步骤516、图6的步骤614）来预测对象的状态。在某些实施例中，预测模块752可以包括处理电路720，或者被包括在处理电路720中。在特定实施例中，预测模块752可以与检测模块750和通信模块754通信。
通信模块754可以执行无线装置110的通信功能。例如，通信模块754可以根据上述任何示例或实施例（例如，图5的步骤514和520、图6的步骤612和616）来传送或接收对象的状态。在某些实施例中，通信模块754可以包括处理电路720，或者被包括在处理电路720中。在特定实施例中，通信模块754可以与检测模块750和预测模块752通信。
图8A是图示网络节点的示例实施例的框图。网络节点是在图4中图示的网络节点120的示例。在特定实施例中，网络节点能够接收和预测与对象有关的状态信息。
网络节点120能够是eNodeB、nodeB、基站、无线接入点（例如Wi-Fi接入点）、低功率节点、基站收发信台（BTS）、传输点或传输节点、远程RF单元（RRU）、远程无线电头端（RRH）或其它无线电接入节点。网络节点包括至少一个收发器810、处理电路820、至少一个存储器830和至少一个网络接口840。收发器810促进（例如经由天线）向无线装置（诸如无线装置110）传送无线信号并从无线装置（诸如无线装置110）接收无线信号；处理电路820执行指令以提供上面描述为由网络节点120提供的功能性中一些或所有功能性；存储器830存储由处理电路820执行的指令；以及网络接口840将信号传递到后端网络组件，诸如网关、交换机、路由器、因特网、公用交换电话网（PSTN）、控制器和/或其它网络节点120。处理电路820和存储器830能够属于与上面针对图7A的处理电路720和存储器730所描述的相同的类型。
在一些实施例中，网络接口840以通信方式耦合到处理电路820，并且指的是可操作以接收网络节点120的输入、发送来自网络节点120的输出、执行输入或输出或二者的适合的处理、与其他装置进行通信或进行前述各项的任何组合的任何适合的装置。网络接口840包括适当硬件（例如端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件以通过网络进行通信，所述适当硬件和软件包括协议转换和数据处理能力。
在特定实施例中，与收发器810进行通信的处理电路820接收并预测与对象有关的状态信息。
网络节点120的其它实施例包括附加组件（除了在图8A中示出的那些组件之外），所述附加组件负责提供网络节点的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括支持上述解决方案所必需的任何功能性）。各种不同类型的网络节点可以包括具有相同的物理硬件但配置成（例如经由编程）支持不同无线电接入技术的组件，或者可表示部分或完全不同的物理组件。
图8B是图示网络节点120的示例组件的框图。组件可以包括接收模块850和预测模块852。
接收模块850可以执行网络节点120的接收功能。例如，接收模块850可以根据上述任何示例或实施例（例如，图6的步骤612和616）来接收与对象有关的状态信息。在某些实施例中，接收模块850可以包括处理电路820，或者被包括在处理电路820中。在特定实施例中，接收模块850可以与预测模块852通信。
预测模块852可以执行网络节点120的预测功能。例如，预测模块852可以根据上述任何示例或实施例（例如，图6的图614）来预测对象的状态。在某些实施例中，预测模块852可以包括处理电路820，或者被包括在处理电路820中。在特定实施例中，预测模块852可以与接收模块850通信。
图9A是图示服务器的示例实施例的框图。服务器是在图4中图示的服务器150的示例。在特定实施例中，服务器能够接收和预测对象的状态。
服务器包括处理电路920、至少一个存储器930和至少一个网络接口940。在一些实施例中，处理电路920执行指令以提供本文描述为由服务器提供的功能性中的一些或全部功能性。存储器930存储由处理电路920执行的指令。网络接口940将信号传递到其他网络组件，诸如网关、交换机、路由器、因特网、公用交换电话网（PSTN）、控制器、网络节点12和其他服务器150。
处理电路920包括在一个或多个集成电路或模块中实现的硬件和软件的任何适合的组合，以执行指令并操纵数据来执行服务器的所描述的功能中的一些或全部功能。在一些实施例中，处理电路920可包括例如一个或多个计算机、一个或多个可编程逻辑器件、一个或多个中央处理单元（CPU）、一个或多个微处理器、一个或多个应用和/或其它逻辑和/或前述各项的任何适合的组合。处理电路920可包括配置成执行服务器150的所描述的功能中的一些或全部功能的模拟和/或数字电路。例如，处理电路920可包括电阻器、电容器、电感器、晶体管、二极管和/或任何其它适合的电路组件。
存储器930一般可操作以存储计算机可执行代码和数据。存储器930的示例包括计算机存储器（例如随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM））、大容量存储介质（例如硬盘）、可移除存储介质（例如紧致盘（CD）或数字视频盘（DVD））和/或存储信息的任何其它易失性或非易失性、非暂态计算机可读和/或计算机可执行存储器装置。
在一些实施例中，网络接口940以通信方式耦合到处理电路920，并且指的是可操作以接收服务器150的输入、发送来自服务器150的输出、执行输入或输出或二者的适合的处理、与其他装置进行通信或进行前述各项的任何组合的任何适合的装置。网络接口940包括适当硬件（例如端口、调制解调器、网络接口卡等）和软件以通过网络进行通信，所述适当硬件和软件包括协议转换和数据处理能力。
在特定实施例中，与收发器910进行通信的处理电路920接收并预测与对象有关的状态信息。
服务器的其它实施例可以包括附加组件（除了在图9A中示出的那些组件之外），所述附加组件负责提供服务器的功能性的某些方面，包括上面描述的任何功能性和/或任何附加功能性（包括支持上述解决方案所必需的任何功能性）。
图9B是图示服务器150的示例组件的框图。组件可以包括接收模块950和预测模块952。
接收模块950可以执行服务器150的接收功能。例如，接收模块950可以根据上述任何示例或实施例（例如，图6的步骤612和616）来接收与对象有关的状态信息。在某些实施例中，接收模块950可以包括处理电路920，或者被包括在处理电路920中。在特定实施例中，接收模块950可以与预测模块952通信。
预测模块952可以执行服务器150的预测功能。例如，预测模块952可以根据上述任何示例或实施例（例如，图6的图614）来预测对象的状态。在某些实施例中，预测模块952可以包括处理电路920，或者被包括在处理电路920中。在特定实施例中，预测模块952可以与接收模块950通信。
在不脱离本发明范围的情况下，可以对本文公开的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的组件可以被集成或分开。而且，系统和设备的操作可以由更多、更少或其它组件执行。此外，系统和设备的操作可以使用任何合适的逻辑（包括软件、硬件和/或其它逻辑）来被执行。如在此文档中所使用的，“每个”指的是集合的每个成员或者集合的子集的每个成员。
在不脱离本发明范围的情况下，可以对本文公开的方法进行修改、添加或省略。方法可以包括更多、更少或其它步骤。此外，步骤可以按任何合适的次序来被执行。
尽管已经根据某些实施例描述了此公开，但这些实施例的变更和置换对本领域技术人员将是显而易见的。因而，实施例的以上描述不约束此公开。在不脱离由如下面的权利要求书所限定的此公开的精神和范围的情况下，其它改变、替代和变更是可能的。
在前面描述中使用的缩写包括：
3D 三维
3GPP 第三代合作伙伴项目
BTS 基站收发信台
CAM 协作感知消息
C-MTC 关键机器型通信
D2D 装置对装置
DENM 分散式环境通知消息
DL 下行链路
DSRC 专用短程通信
eNB eNodeB
EPS 演进的分组系统
FDD 频分双工
ITS 智能运输系统
LTE 长期演进
MAC 媒体接入控制
M2M 机器对机器
MIMO 多输入多输出
MTC 机器型通信
NR 新空口
PDSCH 物理下行链路共享信道
ProSe 邻近服务
PUCCH 物理上行链路控制信道
RAN 无线电接入网
RAT 无线电接入技术
SB 无线电承载
RBS 无线电基站
RNC 无线电网络控制器
RRC 无线电资源控制
RRH 远程无线电头端
RRU 远程无线电单元
RSU 路边单元
SINR 信号与干扰加噪声比
TDD 时分双工
UE 用户设备
UL 上行链路
UTRAN 通用地面无线电接入网
V2X 车辆对万物
V2V 车辆对车辆
V2P 车辆对行人
V2I 车辆对基础设施
WAN 无线接入网
WAVE 车辆环境中的无线接入。

Claims (38)

1.一种供无线装置使用的方法，所述方法包括：
在第一时间段，基于对象的动态属性来检测（512）所述对象的第一状态；
将所述对象的所述第一状态传递（514）给网络元件；
在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测（516）所述对象的状态；
在所述第二时间段，基于所述对象的动态属性来检测（518）所述对象的第二状态；以及
在确定（520）所述预测的状态不同于所述第二状态时，将所述第二状态传递给所述网络元件。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述对象的所述动态属性包括航向、位置、速度和加速度中的至少一个。
3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中确定所述预测的状态不同于所述第二状态包括确定所述预测的状态和所述第二状态相差至少阈值量。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中预测所述对象的所述状态包括所述第一状态的线性外推。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：在确定自将所述对象的所述第一状态传递给所述网络元件以来已经过去了阈值时间量时，将所述第二状态传递给所述网络元件。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述对象是所述无线装置。
7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述对象是靠近所述无线装置的对象。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述网络元件包括另一无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述对象包括车辆。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中传递所述第一或第二状态包括发送协作感知消息（CAM）。
11.一种无线装置，包括处理电路（720），所述处理电路（720）能够操作以：
在第一时间段，基于对象（10）的动态属性来检测所述对象的第一状态；
将所述对象的所述第一状态传递给网络元件（110、120、150）；
在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测所述对象的状态；
在所述第二时间段，基于所述对象的动态属性来检测所述对象的第二状态；以及
当所述处理电路确定所述预测的状态不同于所述第二状态时，所述处理电路能够操作以将所述第二状态传递给所述网络元件。
12.如权利要求11所述的无线装置，其中所述对象的所述动态属性包括航向、位置、速度和加速度中的至少一个。
13.如权利要求11-12中任一项所述的无线装置，其中所述处理电路能够操作以确定所述预测的状态和所述第二状态相差至少阈值量。
14.如权利要求11-13中任一项所述的无线装置，其中所述处理电路能够操作以使用所述第一状态的线性外推来预测所述对象的所述状态。
15.如权利要求11-14中任一项所述的无线装置，其中所述处理电路进一步能够操作以在确定自将所述对象的所述第一状态传递给所述网络元件以来已经过去了阈值时间量时，将所述第二状态传递给所述网络元件。
16.如权利要求11-15中任一项所述的无线装置，其中所述对象是所述无线装置。
17.如权利要求11-15中任一项所述的无线装置，其中所述对象是靠近所述无线装置的对象。
18.如权利要求11-17中任一项所述的无线装置，其中所述网络元件包括另一无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
19.如权利要求11-18中任一项所述的无线装置，其中所述对象包括车辆。
20.如权利要求11-19中任一项所述的无线装置，其中所述处理电路能够操作以通过发送协作感知消息（CAM）来传递所述第一或第二状态。
21.一种供网络元件使用的方法，所述方法包括：
在第一时间段从无线装置接收（612）对象的第一状态；
使用所述第一状态来更新（613）所述对象的当前状态；
在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测（614）所述对象的状态；
使用所述预测的状态来更新（615）所述对象的所述当前状态；
接收（616）所述对象的第二状态，所述第二状态不同于所述预测的状态；以及
使用所述第二状态来更新（618）所述对象的所述当前状态。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述对象的所述第一状态至少基于航向、位置、速度和加速度中的一个。
23.如权利要求21-22中任一项所述的方法，其中预测所述对象的所述状态包括所述第一状态的线性外推。
24.如权利要求21-23中任一项所述的方法，其中所述网络元件包括无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
25.如权利要求21-24中任一项所述的方法，其中所述对象是所述无线装置。
26.如权利要求21-24中任一项所述的方法，其中所述对象是靠近所述无线装置的对象。
27.如权利要求21-26中任一项所述的方法，其中所述对象包括车辆。
28.如权利要求21-27中任一项所述的方法，其中接收所述第一或第二状态包括接收协作感知消息（CAM）。
29.一种网络元件（110、120、150），包括处理电路（720、820、920），所述处理电路（720、820、920）能够操作以：
在第一时间段从无线装置（110）接收对象（10）的第一状态；
使用所述第一状态来更新所述对象的当前状态；
在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测所述对象的状态；
使用所述预测的状态来更新所述对象的所述当前状态；
接收所述对象的第二状态，所述第二状态不同于所述预测的状态；以及
使用所述第二状态来更新所述对象的所述当前状态。
30.如权利要求29所述的网络元件，其中所述对象的所述第一状态至少基于航向、位置、速度和加速度中的一个。
31.如权利要求29-30中任一项所述的网络元件，其中所述处理电路能够操作以使用所述第一状态的线性外推来预测所述对象的所述状态。
32.如权利要求29-31中任一项所述的网络元件，其中所述网络元件包括无线装置、网络节点和云服务器中的至少一个。
33.如权利要求29-32中任一项所述的网络元件，其中所述对象是所述无线装置。
34.如权利要求29-32中任一项所述的网络元件，其中所述对象是靠近所述无线装置的对象。
35.如权利要求29-34中任一项所述的网络元件，其中所述对象包括车辆。
36.如权利要求29-35中任一项所述的网络元件，其中所述处理电路能够操作以通过接收协作感知消息（CAM）来接收所述第一或第二状态。
37.一种无线装置，包括检测模块（750）、预测模块（752）和通信模块（754）；
所述检测模块能够操作以在第一时间段，基于对象（10）的动态属性来检测所述对象的第一状态；
所述通信模块能够操作以将所述对象的所述第一状态传递给网络元件（110、120、150）；
所述预测模块能够操作以在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测所述对象的状态；
所述检测模块进一步能够操作以在所述第二时间段，基于所述对象的动态属性来检测所述对象的第二状态；以及
当所述处理电路确定所述预测的状态不同于所述第二状态时，所述通信模块进一步能够操作以将所述第二状态传递给所述网络元件。
38.一种网络元件（110、120、150），包括接收模块（950）和预测模块（952）；
所述接收模块能够操作以在第一时间段从无线装置（110）接收对象（10）的第一状态；
所述预测模块能够操作以：
使用所述第一状态来更新所述对象的当前状态；
在所述第一时间段之后的第二时间段，基于所述对象的所述第一状态来预测所述对象的状态；
使用所述预测的状态来更新所述对象的所述当前状态；
所述接收模块进一步能够操作以接收所述对象的第二状态，所述第二状态不同于所述预测的状态；以及
所述预测模块进一步能够操作以使用所述第二状态来更新所述对象的所述当前状态。
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