CN115243331A - 管理多接入环境中边缘服务的会话连续性 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及管理多接入环境中边缘服务的会话连续性。本发明描述了为边缘服务消费者管理边缘计算服务的会话连续性的机制。会话管理机制包括在同一边缘计算集群中的边缘计算平台之间以及不同边缘计算集群中的边缘计算平台之间的连续性或移交边缘服务会话。会话管理机制包括能够利用多个接入网络连接和/或多个接入技术的用户装备的边缘计算平台切换/移交。所描述的解决方案可以在所连接的交通工具与路边单元和/或边缘计算节点之间提供边缘服务会话连续性。

Description

管理多接入环境中边缘服务的会话连续性
相关申请
本申请要求于2021年4月23日提交的美国临时申请第63/179,113号的优先权,该临时申请中的内容通过引用以其整体合并于此。
技术领域
本公开总体上涉及边缘计算、网络通信、通信系统实现方式和交通工具对外界(V2X)通信,并且具体地涉及用于管理具有多接入连接的边缘网络中的边缘会话/服务连续性的技术。
背景技术
一般来说,边缘计算是指对处于较靠近于网络的“边缘”或网络的“边缘”的集合的位置处的计算和资源的实现、协调和使用。此种布置的目的在于改善总拥有成本,减少应用和网络等待时间,减少网络回程通信量和相关联的能耗,改善服务能力,并且改善对安全或数据隐私性要求的合规性(尤其是与常规云计算相比)。可以执行边缘计算操作的组件(“边缘节点”)可以驻留在系统架构或自组织服务所需要的无论什么位置中(例如,在高性能计算数据中心或云安装中;在规定的边缘节点服务器、企业服务器、路边服务器、电信中央局中;或在消费边缘服务而被服务的本地或对等的边缘处设备中)。
适于进行边缘计算的应用包括但不限于:传统网络功能的虚拟化(例如,用于操作电信或互联网服务)以及下一代特征和服务的引入(例如,用于支持5G网络服务)。预计广泛地利用边缘计算的用例包括:连接的自驾驶汽车、监控、物联网(IoT)设备数据分析、视频编码和分析、位置知晓的服务、智慧城市中的设备感测、以及许多其他网络和计算密集型服务。在一些场景中,边缘计算可提供或主控类云分布式服务,以为应用和经协调的服务实例提供在许多类型的存储和计算资源之间的编排和管理。随着端点设备、客户端和网关尝试接入更靠近网络边缘的位置处的网络资源和应用,还预计边缘计算与针对IoT和雾/分布式联网配置开发的现有用例和技术紧密集成。
附图说明
在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的),同样的数字可描述不同视图中的类似组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可表示类似组件的不同实例。在所附附图的图中通过示例的方式而非限制性地图示出一些实现方式,其中:
图1描绘了用于支持移动性的边缘网络的示例分布式架构。
图2描绘了用于相邻的边缘控制器之间的消息收发以实现移动UE的ECP切换的示例过程。
图3描绘了利用PC5接口的示例集群内和集群间ECP切换。
图4描绘了利用PC5接口进行集群内ECP切换的消息序列的示例过程。
图5描绘了利用PC5接口进行集群间ECP切换的消息序列的示例过程。
图6和图7描绘了涉及多个空中接口的示例集群内ECP切换场景。
图8描绘了用于移动性管理的多个空中接口之间的协调的示例过程。
图9描绘了示例集群间ECP切换场景。
图10图示出操作性智能运输系统(ITS)环境和/或布置。
图11图示出示例网络架构。
图12描绘ITS-S参考架构。
图13描绘了计算节点的示例组件,该计算节点可在(多个)边缘计算系统中使用。
具体实施方式
本公开总体上涉及边缘计算、网络通信、通信系统实现方式和交通工具对外界(V2X)通信,并且具体地涉及用于管理具有多接入连接的边缘网络中的边缘会话/服务连续性的技术。
随时间推移,交通工具的操作和控制正变得更加自主,并且在未来,大多数交通工具将可能变成完全自主的。包括某种形式的自主性或以其他方式辅助人类操作者的交通工具可被称为“计算机辅助或自主驾驶”交通工具。计算机辅助或自主驾驶(CA/AD)交通工具可包括人工智能(AI)、机器学习(ML)、和/或用于实现自主操作的其他类似的自学习系统。典型地,这些系统感知其环境(例如,使用传感器数据)并执行各种行动以使成功的交通工具操作的可能性最大化。
交通工具对外界(V2X)应用(被简称为“V2X”)包括以下通信类型:交通工具对交通工具(V2V)、交通工具对基础设施(V2I)和/或基础设施对交通工具(I2V)、交通工具对网络(V2N)和/或网络对交通工具(N2V)、交通工具对行人通信(V2P)、以及ITS站(ITS-S)对ITS-S通信(X2X)。V2X可以使用协作式认知来为终端用户提供更智能的服务。这意味着诸如交通工具站或交通工具用户装备(vUE)(包括诸如CA/AD交通工具)、路边基础设施或路边单元(RSU)、应用服务器、以及行人设备(例如,智能电话、平板设备等)之类的实体收集其本地环境的知识(例如,从附近的其他交通工具或传感器装备接收到的信息)以处理并共享该知识,以便提供用于碰撞警告系统、自主驾驶等等的更加智能的服务(诸如协作式感知、操纵协调等等)。一个此类V2X应用包括智能运输系统(ITS),ITS系统是用于利用信息和通信技术来支持对商品和人类的运输以便高效且安全地使用运输基础设施和运输装置(例如,汽车、火车、飞行器、船只等)的系统。既在国际级别又在区域级别,在各种标准化组织中对ITS的要素进行标准化。
ITS中的通信(ITSC)可利用各种现有的和新的接入技术(或无线电接入技术(RAT))和ITS应用。这些V2X RAT的示例包括电气和电子工程师协会(IEEE)RAT和第三代合作伙伴(3GPP)RAT。IEEE V2X RAT包括例如,交通工具环境中的无线接入(WAVE)、专用短程通信(DSRC)、5GHz频带中的智能运输系统(ITS-G5)、IEEE 802.11p协议(其为WAVE、DSRC和ITS-G5的层1(L1)和层2(L2)部分),并且有时包括被称为全球微波接入互操作性(WiMAX)的IEEE 802.16协议。术语“DSRC”是指一般在美国使用的5.9GHz频带中的交通工具通信,而“ITS-G5”是指在欧洲的5.9GHz频带中的交通工具通信。由于可在任何地理或政治区域中使用的任何数量的不同RAT(包括基于IEEE 802.11p的RAT)是可适用的,因此贯穿本公开可以可互换地使用术语“DSRC”(在美国等区域中使用)和“ITS-G5”(在欧洲等区域中使用)。3GPPV2X RAT包括例如,使用长期演进(LTE)技术的蜂窝V2X(C-V2X)(有时被称为“LTE-V2X”)和/或使用第五代(5G)技术的蜂窝V2X(C-V2X)(有时被称为“5G-V2X”或“NR-V2X”)。可将其他RAT用于ITS和/或V2X应用,这些RAT诸如使用UHF和VHF频率、全球移动通信系统(GSM)和/或其他无线通信技术的RAT。出于本公开的目的,V2X RAT包括C-V2X RAT(例如,包括LTE-Uu和LTE-PC5接口的LTE-V2X、包括NR-Uu和NR-PC5接口的NR-V2X等)、WLAN V2X(W-V2X)RAT(例如,包括美国的DSRC或欧盟的ITS-G5、[IEEE80211p]、[IEEE16090]、IEEE 802.11bd等)和/或其他V2X RAT。这些系统不具有彼此共存的机制,并且通常无法彼此互操作。
路边单元(RSU)正在被部署,以将无线连接性(V2I)带给交通工具和其他道路使用者,并实现新的应用集合,诸如安全性警告和智慧城市服务。边缘计算平台(ECP)正在与RSU一起部署,以便为交通工具和其他连接的节点提供边缘服务。由于不同国家的无线频谱策略、政府授权、这些技术的可用性和/或其他类似的约束,不同的空中接口标准(诸如蜂窝V2X(C-V2X)RAT、WLAN V2X(W-V2X)RAT等)预期将在RSU部署中并存。
由于ECP和RSU旨在为交通工具和其他道路使用者提供环境认知服务、安全性服务和智慧城市服务,在整个交通工具旅程中信息和服务的连续性是重要的。否则,每当交通工具和其他道路使用者移动到新的RUS的覆盖区域时,交通工具和其他道路使用者就需要被重新认证。当移动节点从一个基站移动到另一个基站时,蜂窝空中接口/C-V2X RAT固有地经由移交来支持网络会话中的连续性。然而,其中的移动性管理功能仅关于核心网络提供会话连续性。开放的问题在于,这些空中接口都没有为边缘服务中的会话连续性提供解决方案。另一个问题在于,鉴于不同空中接口和/或RAT的共存,当移动节点将其连接性从一个接口/RAT类型切换到另一个接口/RAT类型(或从一种接口/RAT类型被移交到另一种接口/RAT类型)时,不存在现有的解决方案。例如,当交通工具从C-V2X RAT切换到W-V2X RAT时,边缘服务和/或边缘会话的连续性可能会丢失或断开连接。
在ETSI规范中(参见,例如[MEC003]、[MEC030]、[MEC]),MEC系统参考架构包括Mp3参考点,该Mp3参考点作为用于MEC平台之间的控制通信的接口。[MEC003]附件A.4提供了MEC系统处置边缘应用(app)和UE移动性的要求。然而,处置边缘应用和UE移动性的过程,以及Mp3接口的消息格式在这些规范中未被提供。ETSI规范简要地提到了关于处置边缘app和UE移动性以实现边缘服务中的会话连续性,但是,它没有提供任何有关的细节。
本公开提供了用于实现由在RSU和/或ECP之间切换或在RSU和/或ECP之间移交的交通工具和/或其他用户消费的边缘服务的会话连续性的解决方案。在一些实现方式中,每当RSU和/或ECP处的蜂窝连接性可用时,(边缘)会话连续性过程就会被协调,以减少信令开销并为用户设备提供更好的服务。本文讨论的解决方案解决了在使用C-V2X(例如PC5接口)时与会话连续性相关的问题,并支持在从C-V2X RAT到W-V2X RAT(例如,RAT间移交)的连接性切换时的会话连续性。本文讨论的机制提供网络边缘基础设施平台的操作和管理中的效率,并且可以为多租户边缘基础设施部署开辟机会。
本文讨论的机制可以使用用于会话连续性/移动性管理的新消息/分组来实现,该新消息/分组可以使用分组检查和跟踪机制来检测。此外,本文讨论的示例实现方式可以是具有用于路边基础设施的ECP的(多个)软件版本的一部分,并且可以在产品文档中示出。附加地或替代地,本文的示例实现方式可以在适当的标准(诸如3GPP、ETSI、5GAA、AECC和/或其他类似标准)中指定。
1.边缘计算平台(ECP)会话连续性
图1示出边缘网络的示例移动性架构100,该示例移动性架构100包括经由分组数据网络(PDN)136和/或任何其他私有网络互连的边缘集群140(包括边缘集群140-1、边缘集群140-2和边缘集群140-3)。边缘集群140中的一个或多个边缘集群可以连接到核心网络(CN)142、云计算服务(例如,图3、图6和图7的云360;图10的云1060;等等)和/或更多的应用服务器(图1未示出)。边缘集群140可以与图10的边缘计算节点1040相同或类似;NAN 130可以与图10的NAN 1030和/或图11的AN 1104相同或类似;CN 142可以与图11的CN 1120相同或类似;并且PDN 136可以与图11的DN 1136相同或类似。
在一些实现方式中,边缘集群140可以与一个或多个网络接入节点(NAN)130共同定位(参见例如图1中的边缘集群140-1和140-3)。边缘集群140与NAN 130“共同定位”可以涉及边缘集群140被部署或被设置(例如,在某个预定义的距离内等)在与NAN 130相同的蜂窝小区站点或位置处,其中NAN 130和边缘集群140由不同的计算节点操作和/或是分开的独立实体(例如,图1中的边缘集群140-1和140-3)。附加地或替代地,与NAN 130“共同定位”的边缘集群140可以包括在与NAN 130(或NAN 130的(多个)底层RAT的一个或多个RAN功能)的计算平台相同的计算平台上操作的边缘集群140,其中NAN 130和边缘集群140是相同计算节点壳体内的不同芯片或集成电路(IC)。附加地或替代地,与NAN 130“共同定位”的边缘集群140可以包括边缘集群140和作为由相同计算节点或电路操作的软件元件的NAN 130(或NAN 130的(多个)底层RAT的一个或多个RAN功能)。在一些实现方式中,边缘集群140和NAN 130是多站点网络服务的一部分,其中NAN 130和边缘集群140被部署在多于一个的站点或位置处。附加地或替代地,与NAN 130“共同定位”的边缘集群140可以包括部署在NAN130内的边缘集群140(参见例如,图1中的边缘集群140-2)。
每个边缘集群140包括边缘控制器144、编排器145、和一个或多个边缘平台(ECP)146。在一些实现方式中,边缘控制器144和编排器145可以被实现为单独的HW平台(参见例如,边缘集群140-1中的边缘控制器144-1和编排器145-1,以及边缘集群140-3中的边缘控制器144-3和编排器145-3)。附加地或替代地,边缘控制器144和编排器145可被实现为相同HW平台中的单独的SW实体(参见例如,边缘集群140-2中的边缘控制器144-2和编排器145-2)。
编排器145负责以下功能中的一些或全部:基于所部署的边缘计算功能(ECF)和/或ECP 146、可用的资源、可用的边缘服务和/或网络拓扑维持边缘系统/平台的整体视图;应用封装的装载,包括完整性和真实性检测、验证应用规则和要求并在必要的情况下对它们进行调整以符合运营方策略、保持对所装载的封装的记录/日志以及准备虚拟化基础设施管理器(VIM)来处置(边缘)应用;基于约束(例如,等待时间、数据速率、带宽等)、可用资源和/或可用服务来为app实例化选择适当的ECF/工作负荷;和/或触发app实例化、重定位/迁移和终止。附加地或替代地,编排器145还可以提供或执行故障检测、通知、定位和旨在消除或减少故障并使段保持在操作状态的修复并且支持向用户/订阅者提供订阅者接入网络的服务所需的活动。作为示例,编排器145可以是O-RAN服务管理和编排(SMO)功能(参见例如[O-RAN])、O-RAN非实时RAN智能控制器(非RT-RIC)(参见例如[ORANWP]和/或[O-RAN])、ETSI管理和编排(MANO)功能(参见例如[ETSINFV])、开放式网络自动化平台(ONAP)(参见例如[ONAP])、基于3GPP服务的管理架构(SBMA)(参见例如[TS28533])、网络管理系统(NMS)、[IEEE802]OAM实体等。编排器145经由合适的ECT接口向相应的ECP 146发送管理命令和数据,并经由此类接口从相应的ECP 146接收相关数据。
每个边缘集群140还包括边缘控制器144(也被称为“网络控制器144”、“智能控制器144”、“智能编排器144”、“RAN控制器144”、“RAN智能控制器144”或“RIC 144”等)。边缘控制器144负责以下功能的一些或全部:管理(边缘)app的生命周期,包括通知编排器145相关的app相关事件;向一个或多个边缘平台144提供元件管理功能;和/或管理(边缘)app规则和要求,包括服务授权、通信量规则、DNS配置、解决冲突等。
在一些实现方式中,边缘控制器144可以包括虚拟化基础设施管理器(VIM),该虚拟化基础设施管理器提供虚拟机(VM)、边缘app和/或容器在其上操作的硬件(HW)级虚拟化和/或OS级虚拟化。VIM可以是操作系统(OS)、管理程序、虚拟机监测器(VMM)和/或某个其他虚拟化管理服务或app。附加地或替代地,边缘控制器144从VIM接收虚拟化资源故障报告和/或性能测量,以供进一步处理。
附加地或替代地,边缘控制器144负责以下功能的一些或全部:分配、管理和释放虚拟化基础设施的虚拟化资源(例如,计算、存储和联网资源);准备虚拟化基础设施以运行软件镜像(例如,配置基础设施、接收和存储软件镜像等);供应(边缘)app;收集和报告与虚拟化资源有关的性能和故障信息;和/或执行app重定位(例如,经由与外部云管理器交互来自/去往外部云环境来执行的app重定位)。在边缘控制器144是RAN智能控制器(RIC)的实现方式中(参见例如,[O-RAN]),边缘控制器144负责RAN控制器功能和为各种RAN功能和/或其他app供应计算资源,各种RAN功能和/或其他app可以包括例如无线电资源管理(RRM)功能(例如,无线电承载器控制、无线电准入控制、连接和移动性控制、无线电资源控制(RRC)、UE的动态资源分配(例如,调度)等),路由用户平面数据和控制平面数据,在各个UE(例如,图3中的UE 310、图6中的UE 610、图10中的UE 1010、1017等)处生成和供应测量配置,会话管理功能、网络切分支持操作、传输级分组标记、流管理(例如,QoS流管理,映射到数据无线电承载器(DRB)等)、连接性管理和/或无缝切换控制等。边缘控制器144可以经由一个或多个接口(未示出)与app(未示出)、编排器145、ECP 146和PDN 136进行通信,这些接口可以包括一个或多个API、服务器端网络API、网络服务(WS)和/或一些其他接口或参考点(诸如由边缘集群140的底层ECT指定的那些参考点)。作为示例,这些接口可以基于以下各项中的一项或多项或在以下各项中的一项或多项之上运行:代表性状态传递(REST)API、RESTful网络服务、简单对象访问协议(SOAP)API、超文本传输协议(HTTP)和/或HTTP安全(HTTPs)、网络服务描述语言(WSDL)、消息传输优化机制(MTOM)、MQTT(以前为“消息队列化遥测传输”)、开放数据协议(OData)、JSON-远程过程调用(RPC)、XML-RPC、异步JavaScript和XML(AJAX)和/或任何其他合适的应用层、传输层和/或网络协议,诸如本文讨论的那些协议。可以使用任何其他API和/或WS,包括私人和/或专有API/WS。
ECP 146提供用于向在ECP 146上运行的边缘app交付边缘服务和平台基本功能的框架。边缘服务由一个或多个ECP 146和/或一个或多个边缘app提供。边缘服务由UE(在UE上运行的用户/客户app)、其他ECP 146和/或其他边缘app消费。此外,ECP 146包括虚拟化基础设施和/或包括用于提供虚拟化资源的资源的相应的HW平台,如前所讨论。在一些实现方式中,ECP 146包括虚拟(虚拟化)无线电接入网(vRAN)计算HW,该HW使用一个或多个vRAN处理器和/或vRAN加速器操作一个或多个RAN功能,如下文所讨论。附加地或替代地,HW平台包括边缘计算HW,包括例如可用于特定于边缘的数据处理的计算、加速、存储器和存储资源。在各个实现方式中,边缘计算HW的计算、加速、存储器和存储资源分别与图13的处理器电路1352、加速电路1364、存储器电路1354和存储电路1358相对应。在图1的示例中,ECP146被示出为被实现为单独的计算平台,然而,在其他实现方式中,边缘集群ECP140内的每个ECP146可以被提供为在单个HW平台等上操作的虚拟化HW。
NANs 130提供网络连接性,并向一个或多个UE(图1未示出)提供其他网络或通信服务。作为示例,各个NAN 130可以是3GPP LTE演进的NodeB(eNB)(例如,图11的eNB 1112)、3GPP 5G/NR下一代NodeB(gNB)(例如,图11的gNB 1116)、下一代(ng)-eNB(例如,图11的ng-eNB 1118)、路边单元(RSU)、WiMAX AP、WiFi AP、中继节点、远程无线电头(RRH)等等。附加地或替代地,各个NAN 130可以是CU/DU拆分式架构中的分布式单元(DU)和/或远程单元(RU)。取决于NAN 130能力和/或UE app要求,一个或多个NAN 130可以支持到一个或多个UE(例如,图11的UE 1102和/或图10的UE1010、1017)的Uu接口和/或PC5接口。Uu接口是3GPP系统中的空中接口。LTE-Uu接口通过空中将UE连接到eNB或ng-eNB,并在LTE接入和/或LTE接入NG-RAN的情况下,作为用于目标UE的(多个)LTE定位协议的若干传输链路中的一个传输链路。NR-Uu接口通过空中将UE连接到gNB,并在NR接入NG-RAN的情况下,用作用于目标UE的(多个)NR定位协议的若干传输链路中的一个传输链路。PC5接口是各个UE之间的3GPP参考点,以用于V2X服务的用户平面基于接近度的服务(ProSe)直接通信。Uu接口和/或PC5接口的各方面在[TS38300]、[TS23285]、[TS23287]、3GPP TS 38.305版本16.7.0(2021年12月23日)、3GPP TS 36.305版本16.4.0(2021年09月27日)、3GPP TS 23.304版本17.2.1(2022年03月25日)、3GPP TR 37.985版本17.1.0(2022年04月01日)、3GPP TS 23.303版本17.0.0(2021年12月23日)和Garcia-Roger等人的“3GPP规范中的V2X支持:从4G到5G及更高世代(V2X support in 3GPP specifications:From 4G to 5G and beyond)”,IEEE ACCESS,第8卷,第190946-63页(2020年10月5日),这些文献中的每个文献的内容通过引用以其整体合并于此。
在一些实现方式中,边缘集群140(或在ECP 146的一个或多个上操作的边缘app)操作为或包括V2X app服务器,如[TS23285]中所讨论。在这些实现方式中,NAN 130可以是与V2X app逻辑/服务器和/或3GPP系统的一些其他实体共同定位的RSU(参见例如,[TS23285]的附件A)。
示例架构100为移动UE在ECP 146之间切换或被移交时提供相对无缝和低等待时间的会话连续性。。该切换/移交(HO)可能涉及在单独的边缘集群140内的ECP 146之间进行切换或传输(例如,集群内切换或HO)或在不同边缘集群140内的ECP 146之间进行切换/传输(例如,集群间切换或HO)。在部署边缘控制器144期间,边缘控制器144被加载有邻居数据库,该邻居数据库存储与相邻的边缘控制器144和/或其他边缘控制器144有关的信息。这些信息包括,例如网络地址(例如,IP地址等)、位置、认证密钥、等等。利用这些信息,边缘控制器144能够通过PDN 136与相邻的边缘控制器144进行安全通信。处于安全和/或通信的目的,相邻的边缘控制器144的数据库也利用新的边缘控制器144的信息来更新。
边缘控制器144向相邻边缘集群140的其他边缘控制器144传递某些配置信息,以便在移动UE从一个边缘集群140移动到另一个边缘集群140/向另一个边缘集群140移动时支持集群间ECP 146切换。附加地或替代地,边缘控制器144周期性地(例如,每天一次)或在某些事件(诸如通电、硬件改变(例如,添加/移除新的RSU/ECP 146)、软件更新等)期间与其相邻的边缘控制器交换配置信息。
图2图示出用于在边缘控制器144之间交换配置消息的示例过程200。在该示例中,消息收发序列200由边缘控制器144-1的通电事件触发(201),在开机事件之后,边缘集群140 1执行并完成边缘集群设置过程(202)。边缘控制器144-1向其相邻的边缘控制器144-2和144-3发送边缘集群140-1的配置细节(203a、203b)。该配置消息包含诸如例如集群拓扑、连接的或共同定位的NAN 130和/或ECP 146的数量、ECP 146的网络地址(例如IP地址等)、NAN/RSU ID和位置、由边缘集群140-1(或底层ECP 146-1)提供的边缘app和/或边缘服务等信息和/或其他类似信息。相邻的边缘控制器144-2和144-3中的每一者保存所接收的配置信息(204a、204b),并以确认(ACK)和它们自己的配置信息来向边缘控制器144-1做出响应(205a,205b),这些配置信息由边缘控制器144-1保存(206a,206b)。
1.1.具有PC5接口的示例边缘计算平台切换
图3示出了其中移动UE 310仅经由C-V2X接口312连接到NAN 130的示例场景。作为示例,C-V2X接口312可以是PC5接口、LTE-Uu接口、NR-Uu接口等等。UE 310可以与图10中的UE 1010、1017和/或图11中的UE 1102相同或相似,并且ECP 346可以与图1中的ECP 146相同或相似。附加地,边缘集群140经由相应的网关(GW)350-1和350-2(例如,IP网关等)连接到PDN 136,并且PDN 136连接到可能与图10的云1060相同或类似的云计算服务或云服务提供商(CSP)360。图3描述了两种情况,该两种情况包括集群内ECP切换情况300-1和集群间ECP切换情况300-2。
集群内ECP切换情况300-1包括第一UE 310-1,该第一UE 310-1从第一NAN 130-1和第一ECP 346-1切换到第二NAN 130-2和第二ECP 346-2,其中ECP 346-1和ECP 346-2处于同一边缘集群140-1内。UE 310-1经由NAN 130-1和用户平面实体(UP)321-1以及控制平面实体(CP)322-1连接到ECP 346-1,并且在集群内ECP切换之后,经由NAN 130-2和UP 321-2以及CP 322-2连接到ECP 346-2。
集群间ECP 146切换情况300-2包括第二UE 310-2,该第二UE 310-2从边缘集群140-1中的第二NAN 130-2和第二ECP 346-2切换到边缘集群140-2中的第三NAN 130-3和/或第三ECP 346-3。UE 310-2经由NAN 130-2和UP 321-2以及CP 322-2连接到ECP 346-2,并且在集群间ECP切换之后,经由NAN 130-3和UP 321-3及CP 322-3连接到ECP 346-3(图3未示出)。
在该示例中,假设NAN 130连接到专用ECP 146、346,以用于服务于由UE310操作的app请求,并且ECP 146、346操作处理app请求并向UE 310发回相关响应的对应边缘应用。集群140中的NAN 130和ECP 146、346由边缘控制器144和边缘编排器145控制。当UE 310将其会话从一个NAN 130切换到另一个NAN 130时,ECP 146、346也相应地被切换,以向UE 310提供边缘服务中的无缝连续性。
1.1.1.集群内ECP切换
图4示出集群内ECP切换过程400。在该示例中,UE 310-1经由NAN 130-1从ECP346-1获得边缘服务。边缘服务是经由NAN 130-1与ECP 346-1交换下行链路(DL)和下行链路(UL)数据而从ECP 346-1获得的(402,40x)。UE 310-1基于由ECP 346-1发送的测量配置来周期性地执行对信号和/或信道特性的测量(例如,测量来自NAN 130-1和其他相邻的NAN130的参考信号)(401)。具体而言,测量配置包括经配置的测量事件,并且UE 310-1检测测量事件和/或触发条件(403),执行由测量配置所指示的信号测量,并经由NAN 130-1向ECP346-1发送测量报告(404)。在一些实现方式中,测量配置可以是由NAN 130-1提供的RRC配置(参见例如,[TS38331]和[TS36331]),或由ECP 346-1实现的RIC。附加地或替代地,测量配置(401)和测量报告(404)可以使用合适的API(例如[MEC012]和[MEC]中讨论的无线电网络信息服务,等等)来通信。
在示例中,随着UE 310-1朝向NAN 130-2移动,测量事件或条件最终被触发(403),UE 310-1执行和/或收集测量,并向ECP 346-1发送测量报告(404)。附加地或替代,测量事件/触发器(403)可以包括,例如检测新的无线电条件、检测无线电链路故障(RLF)、检测一个或多个负载均衡标准/条件、移动到新的或不同的服务区域(例如,与NAN 130-2和/或ECP346-2相关联的服务区域)、检测特定的服务标准/条件(例如,从数据切换到语音或视频服务等),等等。附加地或替代地,测量事件/触发器可以包括[TS38331]和/或[TS36331]中讨论的测量报告触发/事件中的任何测量报告触发/事件。
然后,ECP 346 1基于测量报告的内容决定对UE 310-1执行ECP/NAN切换(405)。ECP/NAN切换也可以被称为“ECP移交”、“边缘移交”等等,并且在405处的决策可以被称为“ECP切换决策”、“ECP移交决策”等等。ECP切换决策可以基于来自NAN 130-2的、在信号强度/质量上优于或大于由NAN 130-1提供的信令的信号的信号测量(参见例如,[TS38331]和[TS36331])。附加的或替代的标准可用于确定是否应进行ECP切换,附加的或替代的标准诸如例如在NAN 130-1和/或UE 310-1处检测到新的无线电条件、在NAN 130-1和/或源ECP346-1处的(例如,由资源使用和/或其他性能指标指示的)负载条件达到或超过阈值、UE310-1移动到新的或不同的服务区域(例如,与NAN130-2和/或ECP 346-2相关联的服务区域)、检测特定的服务标准/条件(例如,从第一边缘服务切换到第二边缘服务,等等),等等。同时,UE 310-1可以继续UL/DL通信并经由NAN 130-1从ECP 346-1获得边缘服务(406)。ECP切换决策涉及确定合适的目标ECP 346以服务于UE 310-1。目标ECP 346是指现有边缘服务会话要被传输到的ECP 346和/或将从源ECP 346接管边缘服务的ECP 346。在该示例中,源ECP 346是ECP 346-1,并且目标ECP 346是ECP 346-2。为了确定目标ECP 346,源ECP 346-1向边缘控制器144-1发送目标NAN 130-2的目标NAN ID(407)。目标NAN ID可由测量报告指示(例如,与最佳或最高信号强度/质量测量相关联的测量报告中的NAN 130),或者目标NANID可以被包括在相邻于源NAN 130-1的NAN 130列表中(例如,相邻蜂窝小区地图等)。相邻NAN的列表可以本地地存储在源ECP 346-1处,或经由合适的API等提供给源ECP 346-1。边缘控制器144-1将目标NAN ID从边缘控制器144-1处的本地数据库(或远程数据库)映射到目标ECP 346(例如ECP 346-2)(或映射到目标ECP 346-2的目标ECP ID),并确定目标ECP346-2与源ECP 346处于在同一集群140中(408)。附加地或替代地,边缘控制器144-1可以对目标NAN ID散列化、执行查找操作和/或执行某个其他搜索/发现技术以确定对应的目标ECP 346。
目标NAN ID可以是或包括网络地址(例如,IP地址、MAC地址、UUID和/或GUID、FQDN、套接字、端口号、应用协议标识(AP ID)和/或诸如本文讨论的那些网络地址和/或其任何组合)、蜂窝小区ID(例如,蜂窝小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)、NG-RAN ID(诸如[TS38300]、[TS38401]中讨论的那些中的任一项),等等。附加地或替代地,目标NAN ID可以是上述地址和/或ID中的任何地址和/或ID的组合。也可以包括其他目标NAN信息(诸如下文讨论的目标NAN信息)。然后,边缘控制器144-1将目标ECP信息发送至ECP 346-1(408)。作为示例,目标ECP信息包括或指示使用目标ECP ID等的目标ECP目标ECP 346-2、指示使用目标集群ID的目标边缘集群140、目标ECP 346-2和/或目标边缘集群140的平台属性、(多个)软件版本(例如,目标ECP 346-2处的一个或多个边缘app的版本或发布号等),和/或其他类似信息。在一些实现方式中,目标ECP ID是或包括目标ECP 346-2的一个或多个网络地址(或网络地址的组合)。附加地或替代地,并且目标集群ID是或包括目标边缘集群140的一个或多个网络地址(或网络地址的组合)。目标ECP 346和目标边缘集群140的网络地址可以包括IP地址、MAC地址、UUID和/或GUID、FQDN、套接字、端口号、AP ID和/或任何其他合适的网络地址,诸如本文讨论的那些网络地址中的任何网络地址。在一些实现方式中,目标ECP ID和/或目标集群ID可以包括与目标NAN ID等组合的一个或多个网络地址。附加地或替代地,目标ECP信息包括集群内切换指示符/命令,或者集群内切换指示符在408处以消息的形式与目标ECP信息分开地发送。集群内切换指示符/命令可以包括ECP切换是集群内ECP切换和/或目标ECP 346被定位在/被设置在其中的边缘集群140的集群ID的指示。在一些实现方式中,目标边缘集群140的集群ID可以不计入切换指示符/命令,并且不存在目标边缘集群140的集群ID可以指示ECP切换是集群内ECP切换。
ECP 346-1向ECP 346-2发送ECP切换请求以及UE 310-1的UE情境信息(409)。ECP切换请求向目标ECP 346-2通知UE 310-1已经移动到新的目标蜂窝小区,并提供要切换到目标ECP 346-2的边缘服务会话(或边缘服务会话的列表)。还可以包括附加信息,诸如例如,接入网络(AN)信息(例如,要被切换的每个边缘服务会话的AN隧道信息、凭借故障原因而未能建立的边缘服务会话的列表、各种AN标识符(诸如[TS38300]和[TS38401]中讨论的那些标识符,等等)、时间同步服务的能力和/或其他信息。
UE情境是UE 310-1、NAN 130-1和/或ECP 346-1处的数据块,该数据块包括与用户、应用或UE 310有关的信息,或与各个用户、应用和/或各个UE 310相关联的数据。附加地或替代地,UE情境包括由边缘app维护的特定于网络和/或特定于应用的运行时数据,该运行时数据与边缘app的用户、对应的用户app或客户端app或UE 310本身相关联。附加地或替代地,UE情境包含用于维护针对各个用户/UE 310的边缘服务和/或边缘计算会话的相关信息。作为示例,UE情境信息可以包括以下各项中的一项或多项:UE网络/通信能力(例如,无线电或RAT能力,诸如UE 310的不同RAT电路、特定空中接口的能力等)、应用相关的安全信息和/或认证凭证、UE安全能力、UE位置信息、订阅数据、用户简档数据、UE可用性和(多个)时间同步服务的能力、用户/边缘app状态信息、服务ECP ID(例如,源ECP ID等)、边缘appID、流ID(例如,QoS ID、5QI、承载器ID等等)和/或各个用户/UE 310与ECP 346-1之间的一个或多个逻辑连接的ID和/或其他类似信息。附加地或替代地,UE情境包括以下各项中的一些或全部:[TS23502]中的表5.2.2.2-1所指示的UE情境信息、[TS23503]的表6.5-1中的接入和移动性相关信息、3GPP TS 24.301版本17.6.0(2022年03月25日)和/或3GPP TS24.501版本17.6.1(2022年03月26日)中讨论的UE能力和/或情境信息,等等。
ECP 346-2检查目标ECP 346-2处的资源可用性,并且随后基于UE情境信息来设置边缘服务环境以主控正在进行的边缘服务会话(410)。这可能涉及设置相关的app和/或软件/运行时环境(例如,设置在其中操作相关的边缘app等的虚拟化/OS容器和/或VM)和/或其他操作。ECP 346-2还将UE 310-1的UE情境信息发送给目标NAN 130-2,使得UE 310-1的消息不被目标NAN 130-2过滤掉(411)。
ECP 346-2以ECP切换请求ACK消息来对ECP 346-1进行响应(412),并且ECP 346-1向UE 310-1发送ECP切换命令以及目标NAN信息和目标ECP信息(413)。目标NAN信息包括与目标NAN 130-2有关的任何相关信息,这些信息可由UE 310-1用来与目标NAN 130-2建立或传输合适的连接或会话。目标NAN信息可以与[TS38300]、[TS23501]、[TS23502]中讨论的移交信息相同或类似。附加地或替代地,目标NAN信息可以包括例如相关的目标NAN ID(例如网络地址、蜂窝小区ID、RAN ID和/或包括本文讨论的那些信息的类似的信息);NAN情境信息(诸如量情境、承载器情境等(参见例如[TS38401]));AN安全情境(参见例如[TS23501]);将由目标NAN 130-2使用的移动性限制列表;时间同步信息和/或其他类似信息。
目标ECP信息包括与目标ECP 346-2有关的任何相关信息,这些信息可由UE 310-1用来与目标ECP 346-2建立或传输合适的连接或会话。作为示例,目标ECP信息可以包括目标ECP ID、ECP选择/改变的原因和/或其他类似信息。目标ECP ID可以包括,例如,网络地址(例如,IP地址、MAC地址、UUID和/或GUID、FQDN、套接字、端口号、应用协议标识(AP ID)和/或诸如本文讨论的那些网络地址之类的类似网络地址,和/或其任何组合)、设备ID、序列号、目标ECP 346-2的位置信息等和/或其任意组合。
在这一点上,UE 310-1重新配置其app和协议参数以将边缘服务会话切换到目标ECP 346-2。附加地,UE 310-1可以执行各种操作以附接到目标NAN 130-2并执行与目标NAN130-2的网络附接过程(例如,RRC连接(重新)建立过程等)。附加地或替代地,目标NAN 130-2可以与源NAN 130-1执行移交(HO)过程。该HO可以是传统的HO、有条件的HO(CHO)、有条件的PSCell改变(CPC)(其中PSCell是次级蜂窝小区组(SCG)中的主要蜂窝小区或是主要SCG蜂窝小区),和/或一些其他NAN切换机制。切换时间通常相对较小,因为UE 310-1不需要经历与目标NAN 130-2的同步过程(例如,假设NAN 130和UE 310经由GNSS和/或合适的时间同步协议(例如,用于局域网和城域网的IEEE标准--时间敏感应用的计时和同步,IEEE Std802.1AS-2020(2020年6月19日)(“[IEEE802.1AS]”));用于网络化测量和控制系统的精确时钟同步协议的IEEE标准,IEEE Std 1588-2019(2020年6月16日)(“[IEEE1588]”);IETFRFC 2030(1996年10月)、RFC 5905(2010年6月)、RFC 9109(2021年8月)等中规定的网络时间协议(NTP);和/或其他类似的同步机制被同步),和/或随机接入信道(RACH)。
然后,UE 310-1向ECP 346-1和ECP 346-2发送ECP切换完成消息,以确认边缘服务会话向目标ECP 346-2的切换已经完成(414a、414b)。附加地,ECP 346-2向边缘控制器144-1发送ECP切换成功消息,以指示ECP切换的成功完成(414c)。在一些实现方式中,ECP 346-2接收从UE 310-1接收到的ECP切换完成消息(414a)并将ECP切换完成消息作为ECP切换成功消息转发给边缘控制器144-1(414c)。ECP切换完成消息和/或ECP切换成功消息可包括本文讨论的UE ID中的任何UE ID和/或本文讨论的信息中的任何信息。
目标ECP 346-2向UE 310-1发送新的测量配置消息(415),并开始经由包括DL/UL数据交换的数据传输提供边缘服务(416)。在源ECP 346-1处,如果在UE 310-1切换到目标ECP 346-2之前存在不能完成的任何未决服务,那么此类服务被完成(417),并且完成待定服务之后的结果被转发给目标ECP 346-2以用于传送到UE 310-1(418)。然后,源ECP 346-1释放相关资源,以供其他用户/订阅者使用(419)。在一些实现方式中,来自目标ECP 346-2的ECP切换ACK(412)或来自UE 310-1的ECP切换完成消息(414b)触发源ECP 346-1处的资源的释放(419)。
1.1.2.集群间ECP切换
图5示出示例集群间ECP切换过程500,其中来自图3的UE 310-2从NAN 130-2和ECP346-2(在边缘集群140-1中)的覆盖范围移动到NAN 130-3和ECP 346-3(在边缘集群140-2中)。集群间ECP切换过程500类似于图4的集群内ECP切换过程400。一个区别在于,集群间ECP切换过程500涉及ECP 346-2经由数据网络(例如,IP网络等)与位于不同集群中的ECP346 3(目标ECP)进行通信。
过程500以执行图4中过程400的操作401-406来开始。然后,源ECP 346-1将目标NAN 130-2的NAN ID发送到边缘控制器144-1(507),以确定目标ECP 346(例如,ECP 3463)。目标ECP 346可以以与如先前相对于图4讨论的方式相同或类似的方式确定,并且目标NAN ID可以与如先前相对于图4讨论的目标NAN ID相同或类似(或包括相同或类似的信息)。在此,边缘控制器144-1确定目标ECP 346 3与源ECP 346在不同的集群140中(508)。
边缘控制器144-1向ECP 346-2发送目标ECP信息(508),该目标ECP信息可以与先前相对于图4讨论的目标ECP信息相同或类似。在该示例中,目标ECP信息包括集群间切换指示符/命令,或者集群间切换指示符在508处的消息中与在508处发送的目标ECP信息分开发送。集群间切换指示符/命令可以包括ECP切换是集群间ECP切换的指示和/或目标ECP 346被定位在/被设置在其中的边缘集群140的集群ID(例如,目标ECP 346-3被设置在其中的边缘集群140-2的ID)。然后,ECP 346-2向ECP 346-3发送ECP切换请求以及UE 310-2的UE情境信息(509)。
ECP 346-3检查目标ECP 346-3处的资源可用性,并且随后基于UE情境信息来设置相关app和软件环境(510)。ECP 346 3还向目标NAN 130-3发送UE310-2的情境信息,使得UE310-2的消息不被目标NAN 130-3过滤掉(511)。ECP 346-3向ECP 346-2发送ECP切换请求ACK消息(512),并且ECP 346-2向UE 310-2发送ECP切换命令以及目标NAN信息和目标ECP信息(513)。UE 310-2向ECP 346-2和ECP 346-3发送ECP切换完成消息(514a、514b),以确认向目标ECP 346-3的切换已经完成。ECP 346-3向边缘控制器144-2发送ECP切换成功消息以指示ECP切换的成功完成(514c)。
目标ECP 346-3经由目标NAN 130-3向UE 310-2发送测量配置消息(515),并且开始经由数据传输提供边缘服务,该数据传输包括经由目标NAN 130-3与UE 310-2交换DL/UL数据(516)。源ECP 346-2完成在UE 310-2切换到目标ECP 346-3之前无法完成的任何未决边缘服务(517),并且在完成未决服务之后的结果(例如,去往UE 310-2的DL数据)被转发到目标ECP 346-3以用于传送给UE 310 2(518)。然后,源ECP 346-2释放相关资源,以供其他用户/订阅者使用(519)。在一些实现方式中,来自目标ECP 346-3的ECP切换ACK(512)或来自UE 310-2的ECP切换完成消息(514b)触发源ECP 346-2处的资源的释放(519)。
1.2.具有多个接口的示例ECP切换
图6示出示例其中UE 610经由两个或更多个空中接口612连接到多模式NAN 630-1(也被称为“多模NAN 630”等)的场景600。多模式NAN 630-1、630-2被连接到NAN 630-x,NAN630-x包括ECP 146集合和边缘控制器/编排器144、145。多模式NAN 630-1、630-2、630-x是能够根据一个或多个RAT来服务于UE 610或以其他方式与UE 610通信并且/或者包括支持多于一个通信协议的无线电通信的基带电路和天线元件。由NAN 630使用的特定RAT不是固定的,并且由NAN 630基于各种选择标准(诸如例如,当前的交通状况、服务请求等)来选择。可以利用任何合适的RAT,诸如本文讨论的RAT中的任何RAT。
NAN 630-x包括用于每个ECP 146和每个NAN 630-1、630-2的接口元件632、633,并且每个接口元件632、633与两个或更多个空中接口612的相应接口相对应。在该示例中,NAN630-x包括与第一接口612相对应的第一接口元件632-1和与第二接口612相对应的第二接口元件633-1,并且这些接口元件632-1、633-1被连接到ECP 146-1和NAN 630-1。NAN 630-x还包括与第一接口612相对应的第一接口元件632-2和与第二接口612相对应的第二接口元件633-2,并且这些接口元件632-2、633-2连接到ECP 146-2和NAN 630-2。
附加地,每个接口元件632、633包括相应的UP实体621和相应的CP实体622。例如,第一接口元件632-1包括UP实体621-11和CP实体622-11,第二接口元件633-1包括UP实体621-12和CP实体622-12,第一接口元件632-2包括UP实体621-21和CP实体622-21,并且第二接口元件633-2包括UP实体621-22和CP实体622-22。在一个示例中,两个或更多个空中接口612可以包括(例如,与接口元件632相对应的)Uu接口和(例如,与接口元件633相对应的)PC5接口。在另一个示例中,两个或更多个空中接口612可以包括(例如,与接口元件632相对应的)Uu接口和/或PC5接口和(例如,与接口元件633相对应的)W-V2X接口。
在NAN 630-x内,本地分支(LBO)实体处置来自UE 610的分组在CN 642与ECP 146之间以及从CN 642和ECP 146到UE 610的路由(参见例如[TS23501]、[TS23502])。附加地或替代地,可以使用回程适配协议(BAP)子层/实体来将分组路由到UE 610、CN 642和ECP 146或从UE 610、CN 642和ECP 146路由分组(参见例如,[TS38300]第6.11节)。在其他实现方式中可以使用其他的分组转发和/或分组路由机制。在任一实现方式中,与边缘服务相关的分组被路由到ECP 146,而其他分组被路由到CN 642。
在一个示例实现方式中,多模式NAN 630-1、630-2是RRH/RU或DU,并且NAN 630-x是CU。在另一个示例实现方式中,多模式NAN 630-1、630-2是RSU,并且NAN 630-x是eNB或ng-eNB。附加地或替代地,NAN 630-x是RAN控制器、虚拟化RAN、云RAN、RIC等等。NAN 630-x经由UP接口632和CP接口633连接到CN 642。CN 642以及UP接口632和CP接口633的示例将在下文相对于图7进行讨论。
图7示出图6的CN 642、UP接口632和CP接口633的示例。在第一个示例中,CN 642是演进型分组核心(EPC)742,该演进型分组核心(EPC)742包括用户平面PGW(PGW-U)、控制平面PGW(PGW-C)、用户平面SGW(SGW-U)、控制平面SGW(SGW-C)和MME,以及许多未示出的其他NF。在该示例中,UP接口632是或包括SGW-U实体621-11与UP实体621-21之间的S1用户平面接口(S1-U)(参见例如,图6),以及PGW-U与PDN 136之间的SGi接口(其也是UP接口)。附加地,CP接口633是或包括MME与CP实体622-11、622-21之间的S1-MME接口。在此,第一接口元件632可以是LTE-Uu接口元件,并且第二接口元件633可以是PC5接口元件。附加地,接口612包括LTE-Uu和PC5接口两者。EPC 742内的NF和S1接口将在下文相对于图11更详细地讨论。
在第二示例中,CN 642是5G核心网络(5GC)740,该5G核心网络(5GC)740包括AMF、SMF、PCF、AUSF、UDM、AF和UPF以及许多其他未示出的NF。在该示例中,UP接口632是或包括UPF与UP实体621-11、621-21之间的N3接口(参考点)(参见例如图6),以及UPF与PDN 136之间的N4接口(其也是UP接口)。附加地,CP接口633是或包括AMF与CP实体622-11、622-21之间的N2接口(参考点)。在该示例中,第一接口元件632可以是NR-Uu接口元件,并且第二接口元件633可以是PC5接口元件。附加地,接口612包括NR-Uu和PC5接口两者。5GC 740内的NF和所描绘的各个接口/参考点将在下文中相对于图11更详细地讨论。
Uu接口(例如LTE-Uu和NR-Uu)的HO过程已经在3GPP规范中被标准化。HO过程涉及UE 610从源NAN(例如图6中的NAN 630-1)切换到目标NAN(例如图6中的NAN 630-2)。由于UE610对PC5和Uu接口两者执行测量,NAN 630-x可以利用这两个接口来改善移动性处置性能,并且因此改善系统的可靠性。图8图示出用于移动性管理的多个接口(例如Uu和PC5接口)之间的协调。
图8描述了示例多接口协调过程800。在此,检测到测量报告触发事件(801),其可与先前相对于图4讨论的测量报告触发条件相同或类似,并且第一接口(例如Uu接口)测量报告由UE 610经由NAN 630-1发送到NAN 630-x中的第一接口元件632-1(802)。这在NAN630-x(或第一接口元件632-1)处触发HO决策(803)。与HO决策和(多个)测量报告有关的信息与ECP 346-1(和/或第二接口元件633-1)共享(804)。基于该信息,(与现有技术相比)ECP346-1可以更早地开始ECP/NAN切换准备过程,这进而改善通信可靠性。在该示例中,ECP346-1(和/或第二接口元件633-1)请求UE 610执行相对于第二接口(例如PC5接口)的测量(805),并且(多个)第二接口(例如PC5接口)测量报告由UE 610经由NAN 630-1发送到NAN630-x中的第二接口元件633-1(806)。然后,ECP 346-1确定ECP/NAN-切换决策(807)。
1.3.具有多接入连接的不同ECP切换场景
由于预期不同的空中接口标准(诸如C-V2X(例如PC5、LTE/NR-Uu等)和W-V2X(例如ITS-G5、802.11bd、DSRC等))在RSU部署中共存,因此取决于UE和该区域中的RSU的能力,在UE移动性方面可存在若干种不同的可能性。
图9示出其中源集群140-1和NAN 630-1支持多个接口(例如PC5和Uu接口),而目标集群140-2和NAN 130-2仅支持单个接口(例如PC5接口)的示例场景900a、900b。在场景900a中,UE 610能够利用多个接口912,并且经由多个接口912中的一个或多个接口来由NAN630-1服务。在场景900b中,UE 610从边缘集群140-1/NAN 630-1的覆盖区域移动到边缘集群140-2/NAN 130-2的覆盖区域。在场景900b中,经由被边缘集群140-2和/或NAN 130-2支持的接口913b(例如PC5接口)服务的边缘应用/服务转换为由边缘集群140-2经由NAN 130-2来服务,而经由不被边缘集群140-2和/或NAN 130-2支持的接口913a(例如Uu接口)服务的边缘应用/服务继续由边缘集群140-1经由NAN 630-1来服务。
2.边缘计算和通信网络的配置和布置
边缘计算是指对处于较靠近于网络的“边缘”或网络的“边缘”的集合的位置处的计算和资源的实现、协调和使用。在网络的边缘处部署计算资源可减少app和网络等待时间,减少网络回程通信量和相关联的能耗,改善服务能力,改善对安全或数据隐私性要求的合规性(尤其是与常规云计算相比),并且改善总拥有成本。
可以执行边缘计算操作的各个计算平台或其他组件(被称为“边缘计算节点”、“边缘节点”等)可以驻留在系统架构或自组织服务所需要的无论什么位置中。在许多边缘计算架构中,边缘节点被部署在NAN、网关、网络路由器和/或更靠近产生和消费数据的端点设备(例如,UE、IoT设备等)的其他设备处。作为示例,边缘节点可被实现在以下各项中:高性能计算数据中心或云安装;规定的边缘节点服务器、企业服务器、路边服务器、电信中央局;或正在消费边缘服务而被服务的本地或对等边缘处设备。
边缘计算节点可对资源(例如,存储器、CPU、GPU、中断控制器、I/O控制器、存储器控制器、总线控制器、网络连接或会话等)进行分区,其中相应的分区可包含安全和/或完整性保护能力。边缘节点还可通过隔离的用户空间实例(诸如容器、分区、虚拟环境(VE)、虚拟机(VM)、功能即服务(FaaS)引擎、小型服务程序、服务器和/或其他类似的计算抽象)来提供多个app的编排。容器是软件的提供代码和所需要的依赖关系的所包含的可部署单元。各种边缘系统布置/架构在app构成方面平等地对待VM、容器和功能。边缘节点基于边缘供应功能来协调,而各种app的操作利用编排功能(例如,VM或容器引擎等)来协调。编排功能可用于部署隔离的用户空间实例,标识和调度对特定的硬件、安全相关功能(例如,密钥管理、信任锚管理等)以及与隔离的用户空间的供应和生命周期有关的其他任务的使用。
适于边缘计算的app包括但不限于传统网络功能的虚拟化,包括例如SDN、NFV、分布式RAN单元和/或RAN云等。边缘计算的附加示例用例包括计算迁移、CDN服务(例如,视频点播、内容流、安全监控、警报系统监测、建筑访问、数据/内容高速缓存等)、游戏服务(例如,AR/VR等)、加速的浏览、IoT和行业app(例如,工厂自动化)、媒体分析、直播流/转码和V2X app(例如,驾驶辅助和/或自主驾驶app)。
本公开提供与各种接入/网络实现方式内提供的各种边缘计算配置相关的特定示例。任何合适的标准和网络实现方式都适用于本文讨论的边缘计算概念。例如,许多边缘计算/联网技术可以以位于网络的边缘处的设备的各种组合和布局而可适用于本公开。此类边缘计算/联网技术的示例包括:[MEC];[O-RAN];[ISEO];[SA6Edge];内容交付网络(CDN)(也被称为“内容分发网络”,等等);移动性服务提供商(MSP)边缘计算和/或移动性即服务(MaaS)提供商系统(例如,用于AECC架构);星云边缘-云系统;雾计算系统;微云边缘-云系统;移动云计算(MCC)系统;中央局重新架构为数据中心(CORD)、移动CORD(M-CORD)和/或融合的多接入和核心(COMAC)系统;等等。进一步地,本文中所公开的技术可涉及其他IoT边缘网络系统和配置,并且其他中间处理实体和架构也可用于本公开的目的。
图10图示出环境1000的概览,该环境1000包括交通工具1010A和1010B(统称为“交通工具1010”)。交通工具1010包括引擎、变速器、轴、轮等等(未示出)。交通工具1010可以是用于运输人员或物品的任何类型的机动化交通工具,其中每一者装配有引擎、变速器、轴、轮以及用于驾驶、驻停、乘客舒适和/或安全等的控制系统等。术语“电机”、“机动化”等是指将一种形式的能量转化为机械能的设备,并且包括内燃机(ICE)、压缩内燃机(CCE)、电动机和混合动力(例如,包括ICE/CCE和(多个)电动机)。如图10示出的多个交通工具1010可表示具有不同品牌、型号、装饰等的机动交通工具。
出于说明性目的,针对包括处于2D高速公路/公路/道路环境中的交通工具1010的部署场景提供以下描述,其中交通工具1010是汽车。然而,其他类型的交通工具也是可适用的,这些其他类型的交通工具诸如卡车、公共汽车、摩托艇、摩托车、电动客运工具和/或够运输人员或物品的任何其他机动化设备。3D部署场景也可适用于其中交通工具1010中的一些或全部被实现为飞行对象(诸如,飞行器、无人机、UAV)的情况,和/或可适用于任何其他类似的机动化设备。附加地,出于说明性目的,下面的描述是在交通工具1010包括车载系统(IVS)1001的情况下提供的,下文将更详细地讨论该车载系统(IVS)1001。然而,交通工具1010可以包括附加或替代类型的计算设备/系统,诸如智能电话、平板、可穿戴设备、膝上型设备、膝上型计算机、车载信息娱乐系统、车载娱乐系统、仪表盘、抬头显示器(HUD)设备、车载诊断设备、仪表台移动装备、移动数据终端、电子引擎管理系统、电子/引擎控制单元、电子/引擎控制模块、嵌入式系统、微控制器、控制模块、引擎管理系统、以及可操作以执行本文中所讨论的功能的类似计算设备/系统。包括计算系统(例如,IVS 1010)的交通工具1010以及贯穿本公开所引用的交通工具可指交通工具用户装备(UE)1001、交通工具站1010、交通工具ITS站(V-ITS-S)1010、计算机辅助(CA)/自主驾驶(AD)交通工具1010等等。在各个实现方式中,V-ITS-S 1010可以与图1-9的UE 310、610和/或图11的UE 1102相同或类似。
每个交通工具1010包括车载系统(IVS)1001、一个或多个传感器1072、以及一个或多个驾驶控制单元(DCU)1074(也称为“电子控制单元”或“ECU”)。IVS 1000包括多个交通工具计算硬件子系统和/或app,包括例如用于实现图12的ITS参考架构1200的各种硬件和软件元件。附加地,交通工具1010中的一些或全部可以是计算机辅助或自主驾驶(CA/AD)交通工具,其可包括用于辅助交通工具操作的人工智能(AI)和/或机器学习(ML)元件。附加地,IVS 1001和CA/AD交通工具1010可包括图10未示出的其他组件/子系统,诸如贯穿本公开示出和描述的元件。
IVS 1001包括可能与图12中的ITS-S参考架构1200相同或类似的ITS-S 1003。ITS-S 1003采用一个或多个RAT,这允许交通工具1010直接彼此通信以及与基础设施装备(例如,网络接入节点(MAN)1030)通信。一个或多个RAT可指蜂窝V2X(C-V2X)RAT(例如,3GPPLTE、5G/NR及更高世代)、WLAN V2X(W-V2X)RAT(例如,美国的DSRC或欧盟的ITS-G5)和/或某种其他RAT(诸如本文中所讨论的那些)。交通工具1010中的一些或全部可包括用于(粗略地)确定其相应的地理位置并以安全且可靠的方式与NAN 1730传递其当前位置的定位电路系统(例如,图13的pos 1375)。这允许交通工具1010彼此和/或与NAN 1030同步。
附加地或替代地,ITS-S 1003可以利用相应的连接(或信道)1012a、1012b与NAN1030传递数据(例如,传送和接收)。连接1012a、1012b被图示为空中接口,以实现符合一个或多个通信协议(诸如本文讨论的那些协议中的任何协议)的通信耦合。附加地或替代地,ITS-Ss 1003可经由直接链路1053来直接交换数据,该直接链路1053可以是LTE/NR接近度服务(ProSe)链路或PC5接口/链路、侧链路信道等;基于WiFi的链路或基于个域网(PAN)的链路(例如,基于[IEEE802154]的协议,包括ZigBee、低功耗无线个域网上的IPv6(6LoWPAN)、WirelessHART、MiWi、Thread等;WiFi-direct(WiFi直连);蓝牙/蓝牙低功耗(BLE)协议);ITS-G5和/或DSRC链路,等等。
附加地或替代地,ITS-S 1003能够收集或以其他方式获得无线电信息,并向一个或多个NAN 1030提供无线电信息。无线电信息可以包括,例如,信号强度测量、信号质量测量、各种信号/信道特性等等。无线电信息可以是一个或多个测量报告等的形式。每个测量报告标记有测量的时间戳和位置(例如,ITS-S 1003或交通工具1010的当前位置)。无线电信息可用于各种目的,包括例如蜂窝小区选择、移交、网络附接、测试和/或其他目的。附加地或替代地,本文讨论的相同或类似的测量/特性可以由VRU系统1017和/或NAN 1030测量和/或收集并提供给边缘计算节点1040和/或云系统1060。
由各个UE(例如,ITS-S 1003、VRU系统1017等等)收集到的测量/特性的示例包括以下各项中讨论的测量/度量的一项或多项:3GPP TS 36.214版本17.0.0(2022年03月31日)(“[TS36214]”)、3GPP TS 38.215版本17.1.0(2022年04月01日)(“[TS38215]”)、3GPPTS 38.314版本17.0.0(2022年04月13日)(“[TS38314]”)、用于信息技术的IEEE标准——系统之间的电信和信息交换——局域网和城域网——具体要求——第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范、IEEE标准802.11-2020,第1-4379页(2021年2月26日)(“[IEEE80211]”),这些文献中的内容通过引用以其整体合并于此。测量/度量也可以是由其他合适的规范/标准定义的测量/度量,其他合适的规范/标准诸如3GPP(例如[SA6Edge])、ETSI(例如[MEC])、O-RAN(例如[O-RAN])、
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智能边缘开放(以前是OpenNESS)(例如,[ISEO])、IETF(例如,MAMS[RFC8743])、IEEE/WiFi(例如,[IEEE80211]、[WiMAX]、[IEEE16090]等等)和/或任何其他类似标准,诸如本文其他地方讨论的那些标准。
子系统/app还可包括仪表盘子系统、前排座位和/或后排座位信息娱乐子系统和/或其他类似的媒体子系统、导航子系统(NAV)1002、交通工具状态子系统/app、HUD子系统、EMA子系统等等。NAV 1002可以可被配置成用于或可以可操作用于取决于交通工具1010是计算机辅助交通工具、部分自主驾驶交通工具还是完全自主驾驶交通工具来提供导航引导或控制。NAV 1002可被配置有计算机视觉,该计算机视觉用于在交通工具1010行进到其目的地的途中时识别交通工具1010周围的区域中的静止或移动对象(诸如,行人、另一交通工具或某个其他移动对象)。NAV 1002可以可被配置成用于或可以可操作用于识别交通工具1010周围区域中的静止或移动对象,并且作为响应,至少部分地基于由传感器1072收集的传感器数据,在引导交通工具1010或控制交通工具1010的DCU时做出其决策。
DCU 1074包括控制交通工具1010的各种系统(诸如,引擎、变速器、转向器、制动器等的操作)的硬件元件。DCU 1074是控制交通工具1010的相对应系统的嵌入式系统或其他类似计算机设备。DCU 1074可各自具有与下文讨论的图13的设备/系统的组件相同或类似的组件,或者可以是某种其他合适的微控制器或其他类似的处理器设备、(多个)存储器设备、通信接口等等。各个DCU 1074能够与一个或多个传感器1072和致动器(例如,图13的致动器1374)通信。
传感器1072是可被配置成用于或可操作用于检测交通工具1010周围的环境和/或该环境的改变的硬件元件。传感器1072可被配置成用于或可操作用于向DCU 1074和/或一个或多个AI代理提供各种传感器数据,以使得DCU 1074和/或一个或多个AI代理能够控制交通工具1010的相对应的控制系统。传感器1072中的一些或全部可与图13的传感器电路系统1372相同或类似。具体而言,IVS 1001可包括或实现设施层并操作该设施层内的一个或多个设施。传感器1072包括其目的为检测其环境中的事件或其环境的改变并将关于检测到的事件的信息(传感器数据)发送到其他设备、模块、子系统等的设备、模块和/或子系统。此类传感器1072的示例尤其包括:惯性测量单元(IMU),包括加速度计、陀螺仪、和/或磁力计;微机电系统(MEMS)或纳机电系统(NEMS),包括3轴加速度计、3轴陀螺仪和/或磁力计;液位传感器;流量传感器;温度传感器(例如,热敏电阻);压力传感器;气压传感器;重力仪;高度计;图像捕获设备(例如,可见光相机、热成像相机和/或热成像相机(TIC)系统、前视红外(FLIR)相机系统、辐射热相机系统、活动的IR相机系统、紫外线(UV)相机系统等等);光检测和测距(LiDAR)传感器;接近度传感器(例如,IR辐射检测器等等)、深度传感器、环境光传感器,超声波收发器;麦克风;等等。传感器电路1072中的一些可以是用于各种空中资产和交通工具控制系统的传感器,这些传感器诸如例如,排气传感器,该排气传感器包括用于获得氧气数据的排气氧传感器和用于获得歧管压力数据的歧管绝对压力(MAP)传感器;质量空气流量(MAF)传感器,用于获得进气流量数据;进气温度(IAT)传感器,用于获得IAT数据;环境空气温度(AAT)传感器,用于获得AAP数据;环境空气压力(AAP)传感器,用于获得AAP数据;催化转化器传感器,包括用于获得催化转化器温度(CCT)数据的CCT传感器和用于获得催化转化器氧气(CCO)数据的CCO传感器;交通工具速度传感器(VSS),用于获得VSS数据;排气再循环(EGR)传感器,包括用于获得ERG压力数据的EGR压力传感器和用于获得EGR阀枢轴的位置/取向数据的EGR位置传感器;节气门位置传感器(TPS),用于获得节气门位置/取向/角度数据;曲柄/凸轮位置传感器,用于获得曲柄/凸轮位置/取向/角度数据;冷却液温度传感器;踏板位置传感器;加速度计;高度计;磁力计;液位传感器;流量/液体传感器、气压传感器、振动传感器(例如,冲击和振动传感器、运动振动传感器、(多个)主旋翼和尾旋翼振动监测和平衡(RTB)传感器、(多个)变速箱和驱动轴振动监测传感器、(多个)轴承振动监测传感器、(多个)油冷却器轴振动监测传感器、用于在稳态和瞬态阶段期间监测引擎振动的(多个)引擎振动传感器等等);力和/或负载传感器;远程电荷转换器(RCC);(多个)转子速度和位置传感器;光纤陀螺(FOG)惯性传感器;姿态和航向参考单元(AHRU);纤维布拉格光栅(FBG)传感器和询问器;转速计;引擎温度仪;压力仪;变压器传感器;空速测量表;垂直速度指示器等等。传感器电路1072可以包括其他传感器,诸如和/或其他类似的传感器/系统。
IVS 1001自身或响应于用户交互而经由接口1053与一个或多个交通工具1010通信或交互,接口1053可以是例如基于3GPP的直接链路或基于IEEE的直接链路。3GPP(例如,LTE或5G/NR)直接链路可以是侧链路、接近度服务(ProSe)链路和/或PC5接口/链路,基于IEEE(WiFi)的直接链路或基于个域网(PAN)的链路可以是例如WiFi直接链路、IEEE802.11p链路、IEEE 802.11bd链路、IEEE 802.15.4链路(例如,ZigBee、低功率无线个域网上的IPv6(6LoWPAN)、WirelessHART(无线HART)、MiWi、Thread等)。可以使用诸如蓝牙或蓝牙低能量(BLE)等等之类的其他技术。交通工具1010可通过接口1053彼此交换ITS协议数据单元(PDU)或其他消息(例如,VAM、CPM、DENM等)。VS 1001自身或响应于用户交互而经由接口1053与一个或多个交通工具1010通信或交互,接口1053可以是例如基于3GPP的直接链路或基于IEEE的直接链路。3GPP(例如,LTE或5G/NR)直接链路可以是侧链路、接近度服务(ProSe)链路和/或PC5接口/链路,基于IEEE(WiFi)的直接链路或基于个域网(PAN)的链路可以是例如WiFi直接链路、IEEE 802.11p链路、IEEE 802.11bd链路、IEEE 802.15.4链路(例如,ZigBee、低功率无线个域网上的IPv6(6LoWPAN)、WirelessHART(无线HART)、MiWi、Thread等)。可以使用诸如蓝牙或蓝牙低能量(BLE)等等之类的其他技术。交通工具1010可通过接口1053彼此交换ITS协议数据单元(PDU)或其他消息(例如,VAM、CPM、DENM等)。
IVS 1001自身或响应于用户交互而通过接口1012或通过网络1058经由NAN 1030与一个或多个远程/云服务器1060通信或交互。NAN 1030被布置成用于经由该NAN 1030与各个交通工具1010之间相应的接口1012向交通工具1010提供网络连接性。NAN 1030是或包括与ITS-S 1003相同或类似的ITS-S(被称为路边ITS-S(R-ITS-S))。
NAN 1030是作为接入网络中向终端用户设备(例如,V-ITS-S 1010和/或VRU ITS-S 1017)提供网络连接性的部分的网络元件。接入网络可以是无线电接入网(RAN),诸如:对于在5G/NR蜂窝网络中操作的RAN,为NG RAN或5G RAN;对于在LTE或4G蜂窝网络中操作的RAN,为E-UTRAN;或对于GSM或CDMA蜂窝网络,为诸如UTRAN或GERAN之类的传统RAN。对于WiMAX实现方式,接入网络或RAN可被称为接入服务网络。RAN的全部或部分可被实现为在作为虚拟网络的部分的服务器计算机上运行的一个或多个软件实体,其可被称为云RAN(CRAN)、感知无线电(CR)、虚拟基带单元池(vBBUP)等等。CRAN、CR或vBBUP可实现RAN功能分割,其中一个或多个通信协议层由CRAN/CR/vBBUP操作并且其他通信协议实体由各个RAN节点1030操作。此种虚拟化框架允许释放NAN 1030的处理器核来执行其他虚拟化的app,诸如用于VRU 1016/V-ITS-S 1010的虚拟化的app。NAN节点1030可包括提供地理区域(例如,蜂窝小区)内的网络连接性或覆盖的地面站(例如,陆地接入点)或卫星站。NAN 1030可被实现为一个或多个专用物理设备,诸如宏蜂窝基站和/或低功率基站,该低功率基站用于提供毫微微蜂窝、微微蜂窝、或相较于宏蜂窝具有较小的覆盖面积、较小的用户容量、或较高的带宽的其他类似蜂窝。在一些实现方式中,NAN 1030与先前相对于图1-图9和/或图11的AN1108讨论的NAN 130、630中的一者或多者相对应。
环境1000还包括VRU 1016,VRU 1016包括VRU设备1017(也被称为“VRU装备”或“VRU系统”)。VRU 1016是非机动车道路使用者(诸如行人、载人的轻型交通工具(例如,轮椅使用者、滑板、电子滑板车、赛格威等等)、骑摩托车者(例如,摩托车、有动力两轮车、轻便摩托车等等)和/或对其他道路使用者构成安全风险的动物(例如,宠物、牲畜、野生动物等等)。VRU设备1017包括与先前讨论的ITS-S 1003相同或类似的ITS-S,和/或相关的硬件组件、其他站内服务和传感器子系统。VRU设备1017可以是行人类型的VRU设备1017(例如,“个人ITS-S”,诸如智能电话、平板设备、可穿戴设备等)、交通工具类型的VRU设备1017(例如,嵌入自行车、摩托车等中的或与自行车、摩托车等耦合的设备,或自行车、摩托车等中或自行车、摩托车等上的行人类型的VRU设备1017),或由集成ITS-S技术的VRU 1016使用的IoT设备(例如,交通控制设备)。出于本公开的目的,除非上下文另有指示,否则术语“VRU”可用于指代VRU 1016及其VRU设备1017两者。关于VRU和VAM的各种细节在ETSI TR 103 300-1版本2.1.1(2019年09月)(“[TR103300-1]”)、ETSI TS 103 300-2版本0.3.0(2019年12月)(“[TS103300-2]”)和ETSI TS 103 300-3版本0.1.11(2020年05月)(“[TS103300-3]”)中讨论。在各个实现方式中,VRU设备1017可以与图1-图9的UE 310、610和/或图11的UE 1102相同或类似。
由NAN 1030、V-ITS-S 1010和VRU ITS-S 1017采用的无线电接入技术(RAT)可包括允许V-ITS-S 1010直接彼此通信、与基础设施装备(例如,NAN 1030)通信并且与VRU设备1017通信的一个或多个V2X RAT。在图10的示例中,可以使用任何数量的V2X RAT来进行V2X通信。在一些实现方式中,可使用至少两个不同的V2X RAT,包括:基于IEEE V2X技术(例如,用于美国的DSRC和用于欧洲的ITS-G5)的WLAN V2X(W-V2X)RAT、和3GPP C-V2X RAT(例如,LTE、5G/NR及之后)。在一个示例中,C-V2X RAT可利用空中接口1012a并且WLAN V2X RAT可利用空中接口1012b。W-V2X RAT包括例如:IEEE 1609.0-2019“IEEE Guide for WirelessAccess in Vehicular Environments(WAVE)Architecture(针对交通工具环境中的无线接入(WAVE)架构的IEEE指导)”(2019年4月10日)(“[IEEE16090]”);SAE国际(国际汽车工程师学会)“V2X通信消息集合字典(V2X Communications Message Set Dictionary)”(原名“专用短距通信(DSRC)消息集合字典(Dedicated Short Range Communication(DSRC)MessageSet Dictionary)”)(2020年7月23日)(“[J2735_202007]”);5GHz频带中的智能运输系统(ITS-G5);IEEE 802.11p协议(其为WAVE、DSRC和ITS-G5的层1(L1)和层2(L2)部分);并且有时,IEEE 802.16-2017“针对用于宽带无线接入系统的空中接口的IEEE标准)”(有时被称为“全球微波接入互操作性”或“WiMAX”)(2018年3月2日)(“[WiMAX]”)。术语“DSRC”是指一般在美国使用的5.9GHz频带中的交通工具通信,而“ITS-G5”是指在欧洲的5.9GHz频带中的交通工具通信。由于可在任何地理或政治区域中使用的任何数量的不同RAT(包括基于IEEE802.11p的RAT)是可适用的,因此贯穿本公开可以可互换地使用术语“DSRC”(在美国等区域中使用)和“ITS-G5”(在欧洲等区域中使用)。用于ITS-G5接口的接入层在ETSI EN 302 663版本1.3.1(2020年1月)(“[EN302663]”)中概述,并描述了ITS-S参考架构1200的接入层。ITS-G5接入层包括[IEEE80211](其现在并入了IEEE 802.11p)和/或IEEE/ISO/IEC 8802-2-1998协议以及在ETSI TS 102 687版本1.2.1(2018年4月)(“[TS102687]”)中讨论的用于分散式拥塞控制(DCC)方法的特征。用于(多个)基于3GPP LTE-V2X的接口的接入层尤其在ETSI EN 303 613版本1.1.1(2020年1月)、3GPP TS 23.285版本17.0.0(2022年03月29日)(“[TS23285]”)中进行概述;并且3GPP 5G/NR-V2X尤其在3GPP TR 23.786版本16.1.0(2019年6月)和3GPP TS 23.287版本17.2.0(2021年12月23日)(“[TS23287]”)中进行概述。在布置1000中,V-ITS-S 1010a可装配有第一V2X RAT通信系统(例如,C-V2X),而V-ITS-S 1010b可装配有第二V2X RAT通信系统(例如,W-V2X)。附加地或替代地,V-ITS-S 1010a和/或V-ITS-S 1010b可各自采用多个V2X RAT通信系统。
在V2X场景中,V-ITS-S 1010、VRU设备1017和/或NAN 1030可以是或可充当RSU或R-ITS-S,RSU或R-ITS-S是指用于V2X通信的任何运输基础设施实体。在图10的示例中,NAN1030是静止RSU,诸如gNB/eNB型RSU或其他类似基础设施。在其他实现方式中,V-ITS-S1010和/或VRU设备1017可以是移动RSU或UE型RSU。在这些情况下,可以管理移动性问题,以便确保对变换实体进行适当的无线电覆盖。附加地或替代地,RSU可以是道路嵌入式反射器、智能路灯或交通灯、路边标签、智能标牌、或其他类似的交通控制设备/元件。
NAN 1030或边缘计算节点1040可提供一个或多个服务/能力1080。在示例实现方式中,RSU 1030是与位于路边的射频电路系统耦合的计算设备,该射频电路系统向经过的V-ITS-S 1010提供连接性支持。RSU 1030还可包括内部数据存储电路系统,该内部数据存储电路系统用于存储交叉口地图几何形状、交通统计、媒体、以及用于感测和控制正在进行的交通工具和行人交通的app/软件。RSU 1030提供各种服务/能力1080,诸如例如,高速事件(诸如防撞、交通警报等等)所要求的非常低等待时间的通信。附加地或替代地,RSU 1030可提供诸如例如蜂窝/WLAN通信服务之类的其他服务/能力1080。在一些实现方式中,RSU1030的组件可被封装在适合户外安装的防风雨外壳中,并且可包括网络接口控制器,以提供与交通信号控制器和/或回程网络的有线连接(例如,以太网)。进一步地,RSU 1030可包括有线或无线接口,以与其他RSU 1030(图10未示出)进行通信。
网络1058可表示诸如以下各项的网络:互联网;无线局域网(WLAN)或无线广域网(WWAN),包括公司或组织的专有和/或企业网络;蜂窝核心网络(例如,CN 142、CN 642、CN1120、骨干网络和/或一些其他类型的核心网络);边缘计算网络;云计算服务(例如,图3的云360);数据网络(例如,PDN 136和/或DN 1136);企业网络和/或其组合。作为示例,网络1058和/或接入技术可以包括蜂窝技术(例如,3GPP LTE、NR/5G、MuLTEfire、WiMAX等)、WLAN(例如,
Figure BDA0003614972120000311
),等等。不同的技术在不同的场景中表现出益处和限制,不同场景中的app性能变得取决于接入网络的选择。远程/云服务器1060可表示一个或多个app服务器、提供云计算服务的云计算架构/平台、和/或某种其他远程基础设施。远程/云服务器1060可包括数个服务和能力1080中的任何一个,诸如例如,ITS相关app和服务、驾驶辅助(例如,绘图/导航)、内容供应(例如,多媒体信息娱乐流送)等等。
附加地,NAN 1030与可向交通工具1010提供任何数量的服务/能力1080的边缘计算节点1040(或边缘计算节点1040的集合)共同定位,该服务/能力1080诸如ITS服务/app、驾驶辅助和/或内容供应服务1080。边缘计算节点1040可包括或可以是边缘网络或“边缘云”的部分。边缘计算节点1040还可被称为“边缘主机1040”、“边缘服务器1040”或“计算平台1040”。边缘计算节点1040和/或ECT的方面将在下文讨论。
在本文中讨论的实现方式中的任一实现方式中,边缘服务器1040提供用于app和服务托管的分布式计算环境,并且还提供存储和处理资源,使得数据和/或内容可在订户(例如,UE 1010、UE 1017的用户)的近接近度内被处理,以实现更快的响应时间。边缘服务器1040还支持用于app的(多个)多租户运行时和托管环境,这些app包括:虚拟装置app,其可作为打包的虚拟机(VM)镜像被递送;中间件app和基础设施服务;内容交付服务,包括内容高速缓存;移动大数据分析;以及计算转移;等等。计算转移涉及将计算任务、工作负荷、app和/或服务从UE 1010、1017、CN 142、云服务和/或(多个)服务器1060转移到边缘计算节点1040,或反之亦然。例如,在UE 1010、1017中操作的设备app或客户端app可将app任务或工作负载转移到一个或多个边缘服务器1040。在另一示例中,边缘服务器1040可将app任务或工作负载转移到一个或多个UE 1010、1017(例如,用于分布式ML计算,等等)。
边缘计算节点1040包括或者是采用一个或多个ECT的边缘系统(或边缘网络)的一部分。边缘计算节点1040也可被称为“边缘主机1040”或“边缘服务器1040”。边缘系统/ECT包括在运营商网络或运营商网络的子集内运行边缘计算app所需的边缘服务器1040和边缘管理系统(图10未示出)的集合。边缘服务器1040是可以包括边缘平台和/或虚拟化基础设施,并向边缘计算app提供计算、存储和网络资源的物理计算机系统。边缘服务器1040中的每个边缘服务器被设置在相对应接入网络的边缘处,并且布置成在UE 1010、1017的相对近的接近度内提供计算资源和/或各种服务(例如,如本文中所讨论的计算任务和/或工作负载转移、云计算能力、IT服务、和其他类似的资源和/或服务)。边缘服务器1040的VI为边缘主机提供虚拟化环境和虚拟化资源,并且边缘计算app可在VI的顶部上作为VM和/或app容器来运行。
在一个示例实现方式中,ECT 1040是MEC框架和/或根据MEC框架操作,如在以下各项中所讨论:ETSI GR MEC 001版本3.1.1(2022年01月)、ETSI GS MEC 003版本3.1.1(2022年03月)(“[MEC003]”)、ETSI GS MEC 009版本3.1.1(2021年06月)、ETSI GS MEC 010-1版本1.1.1(2017年10月)、ETSI GS MEC 010-2版本2.2.1(2022年02月)、ETSI GS MEC 011版本2.2.1(2020年12月)、ETSI GS MEC 012版本2.2.1(2022年02月)(“[MEC012]”),ETSI GSMEC 013版本2.2.1(2022年01月)、ETSI GS MEC 014版本2.1.1(2021年03)、ETSI GS MEC015版本2.1.1(2020年06)、ETSI GS MEC 016版本2.2.1(2020年04月)、ETSI GS MEC 021版本2.2.1(2022年02月)、ETSI GR MEC 024版本2.1.1(2019年11)、ETSI GS MEC 028版本2.2.1(2021年07月)、ETSI GS MEC 029版本2.2.1(2022年01月)、ETSI MEC GS 030版本2.1.1(2020年04月)(“[MEC030]”)、ETSI GR MEC 031版本2.1.1(2020年10月)和在2020年12月23日提交的英特尔的申请第PCT/US2020/066969号(在本文中统称为“[MEC]”),这些文献中的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。该示例实现方式(和/或在本文讨论的任何其他实现方式中)还可以包括NFV和/或其他类似的虚拟化技术,诸如在以下各项中讨论的虚拟化技术:ETSI GR NFV 001版本1.3.1(2021年03月)、ETSI GS NFV 002版本1.2.1(2014年12月),ETSI GR NFV 003版本1.6.1(2021年03月)、ETSI GS NFV 006版本2.1.1(2021年01月)、ETSI GS NFV-INF 001版本1.1.1(2015年01月)、ETSI GS NFV-INF 003版本1.1.1(2014年12月)、ETSI GS NFV-INF 004版本1.1.1(2015年01月)、ETSI GS NFV-MAN001版本1.1.1(2014年12月)和/或Israel等人的OSM第五版技术概述,ETSI开源MANO,OSM白皮书,第1版(2019年1月),https://osm.etsi.org/images/OSM-Whitepaper-TechContent-ReleaseFIVE-FINAL.pdf(统称为“[ETSINFV]”),这些文献中的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。可以使用其他虚拟化技术和/或服务编排和自动化平台,诸如例如,在以下各项中讨论的虚拟化技术和/或服务编排和自动化平台:E2E网络切分架构、GSMA、官方文献NG.127,版本1.0(2021年6月3日),https://www.gsma.com/newsroom/wp-content/uploads//NG.127-v1.0-2.pdf,开放式网络自动化平台(ONAP)文档,伊斯坦布尔版本,版本9.0.1(2022年2月17日),https://docs.onap.org/en/latest/index.html(“[ONAP]”),3GPP TS 28.533版本17.1.0(2021年12月23日)(“[TS28533]”)中讨论的基于3GPP服务的管理架构(SBMA),其中这些文献的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。
在另一个示例实现方式中,ECT 1040是O RAN框架和/或根据O RAN框架操作。通常,前端设备供应商和后端设备供应商以及承载方紧密地工作,以确保兼容性。此类工作模式的另一面在于,与其他设备即插即用变得相当困难,并且这可能会阻碍创新。为了应对这一点,并促进每个级别下的开放性和互操作性,若干个对无线领域感兴趣的关键参与者(例如,运营商、设备制造商、学术机构等)在2018年成立了开放RAN联盟(“O-RAN”)。O-RAN网络架构是在具有由AI供电的无线电接入控制的可编程硬件上设计虚拟化RAN的构建块。O-RAN架构的各个方面在以下各项中被描述:O-RAN架构描述版本05.00,O-RAN联盟WG1(2021年7月);O-RAN操作和维护架构规范版本04.00,O-RAN联盟WG1(2020年11月);O-RAN操作和维护接口规范版本04.00,O-RAN联盟WG1(2020年11月);O-RAN信息模型和数据模型规范版本01.00,O-RAN联盟WG1(2020年11月);O-RAN工作组1切分架构版本05.00,O-RAN联盟WG1(2021年7月);O-RAN工作组2(非RT RIC和A1接口WG)A1接口:应用协议版本03.01,O-RAN联盟WG2(2021年3月);O-RAN工作组2(非RT RIC和A1接口WG)A1接口:类型定义版本02.00,O-RAN联盟WG2(2021年7月);O-RAN工作组2(非RT RIC和A1接口WG)A1接口:传输协议版本01.01,O-RAN联盟WG2(2021年3月);O-RAN工作组2AI/ML工作流程描述和要求版本01.03O-RAN联盟WG2(2021年7月);O-RAN工作组2非RT RIC:功能架构版本01.03O-RAN联盟WG2(2021年7月);O-RAN工作组3,近实时智能控制器,E2应用协议(E2AP)版本02.00,O-RAN联盟WG3(2021年7月);O-RAN工作组3近实时智能控制器架构和E2一般方面和原则版本02.00,O-RAN联盟WG3(2021年7月);O-RAN工作组3近实时智能控制器E2服务模型(E2SM)版本02.00,O-RAN联盟WG3(2021年7月);O-RAN工作组3近实时智能控制器E2服务模型(E2SM)KPM版本02.00,O-RAN联盟WG3(2021年7月);O-RAN工作组3近实时智能控制器E2服务模型(E2SM)RAN功能网络接口(NI)v01.00,O-RAN联盟WG3(2020年2月);O-RAN工作组3近实时智能控制器E2服务模型(E2SM)RAN控制版本01.00,O-RAN联盟WG3(2021年7月);O-RAN工作组3近实时智能控制器近RT RIC架构版本02.00,O-RAN联盟WG3(2021年3月);O-RAN前传工作组4协作传输接口传输控制平面规范版本02.00,O-RAN联盟WG4(2021年3月);O-RAN前传工作组4协作传输接口传输管理平面规范版本02.00,O-RAN联盟WG4(2021年3月);O-RAN前传工作组4控制、用户和同步平面规范版本07.00,O-RAN联盟WG4(2021年7月);O-RAN前传工作组4管理平面规范版本07.00,O-RAN联盟WG4(2021年7月);O-RAN开放式F1/W1/E1/X2/Xn接口工作组传输规范版本01.00,O-RAN联盟WG5(2020年4月);O-DU版本02.00的O-RAN联盟工作组5O1接口规范,O-RAN联盟WGX(2021年7月);O-RAN虚拟化RAN版本02.02的云架构和部署场景,O-RAN联盟WG6(2021年7月);O-RAN加速抽象层一般方面和原则版本01.01,O-RAN联盟WG6(2021年7月);云平台参考设计版本02.00,O-RAN联盟WG6(2020年11月);O-RAN O2接口一般方面和原则版本01.01,O-RAN联盟WG6(2021年7月);O-RAN白盒硬件工作组针对具有前传拆分选项6的室内微微蜂窝小区的硬件参考设计规范版本02.00,O-RAN联盟WG7(2021年7月);O-RANWG7针对具有拆分选项7-2的室内微微蜂窝小区(FR1)的硬件参考设计规范版本03.00,O-RAN联盟WG7(2021年7月);O-RAN WG7针对具有拆分选项8的室内微微蜂窝小区(FR1)的硬件参考设计规范版本03.00,O-RAN联盟WG7(2021年7月);O-RAN开放传输工作组9Xhaul分组切换的架构和解决方案版本02.00,O-RAN联盟WG9(2021年7月);O-RAN开放X-HALL传输工作组用于传输网络元件的管理接口版本02.00,O-RAN联盟WG9(2021年7月);O-RAN开放X-HALL传输WG9基于WDM的前传版本01.00,O-RAN联盟WG9(2020年11月);O-RAN开放X-HALL传输工作组同步架构和解决方案规范版本01.00,O-RAN联盟WG9(2021年3月);O-RAN操作和维护接口规范版本05.00,O-RAN联盟WG10(2021年7月);O-RAN操作和维护架构版本05.00,O-RAN联盟WG10(2021年7月);O-RAN:朝向开放且智能的RAN,O-RAN联盟,白皮书(2018年10月),(“[ORANWP]”以及在2021年9月24日提交的美国申请第17/484743号(统称为“O-RAN”);以上文献中的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。
在另一个示例实现方式中,ECT 1040是第三代合作伙伴项目(3GPP)系统方面工作组6(SA6)用于启用边缘应用(被称为“3GPP边缘计算”)的架构和/或根据第三代合作伙伴项目(3GPP)系统方面工作组6(SA6)用于启用边缘应用(被称为“3GPP边缘计算”)的架构来操作,如在以下各项中所讨论:3GPP TS 23.558版本17.2.0(2021年12月31日)、3GPP TS23.501版本17.4.0(2022年03月23日)(“[TS23501]”)、3GPP TS 23.502版本17.4.0(2022年03月23日)(“[TS23502]”),3GPP TS 23.503版本17.4.0(2022年03月23日)(“[TS23503]”),3GPP TS 28.538版本0.4.0(2021年12月08日),以及在2021年9月24日提交的美国申请第17/484,719号(统称为“[SA6Edge]”),以上文献中的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。
在另一个示例实现方式中,ECT 1040是
Figure BDA0003614972120000361
智能边缘开放框架(以前称为OpenNESS)和/或根据
Figure BDA0003614972120000362
智能边缘开放框架进行操作,如在
Figure BDA0003614972120000363
智能边缘开放开发者指南,版本21年09月(2021年9月30日)中所讨论的,可在https://smart-edge-open.github.io/(“[ISEO]”)获得,该文献的内容通过引用以其整体合并于此。
在另一个示例实现方式中,边缘系统1040根据如在以下各项中所讨论的多接入管理服务(MAMS)框架来操作:Kanugovi等人的“多接入管理服务(MAMS)”,互联网工程任务组(IETF),征求意见稿(RFC)8743(2020年3月)(“[RFC8743]”);Ford等人的“用于具有多地址的多路径操作的TCP扩展”,IETF RFC 8684,(2020年3月),De Coninck等人的“用于QUIC的多路径扩展(MP-QUIC)”,IETF草案-DECONINCK-QUIC-多路径-07,IETA,QUIC工作组(2021年5月3日);Zhu等人的“多接入管理服务的用户平面协议”,IETF草案-ZHU-INTAREA-MAMS-用户-协议-09,IETA,INTAREA(2020年3月4日);和Zhu等人的“通用多址(GMA)汇聚封装协议”,IETF草案-ZHU-INTAREA-GMA-14,IETA,INTAREA/网络工作组(2021年11月24日)(统称为“[MAMS]”),上述文献的内容通过引用以其整体合并于此。在这些实现方式中,边缘计算节点UE 1040和/或一个或多个云计算节点/集群可以是一个或多个MAMS服务器,该一个或多个MAMS服务器包括或操作用于下游/DL通信量的网络连接管理器(NCM),并且各个UE 1010、1017包括或操作用于上游/UL通信量的客户端连接管理器(CCM)。NCM是处置来自客户端的MAMS控制消息的功能实体(例如,单个UE 1010、1017配置数据分组在可用接入路径和(核心)网络路径上的分布,并管理通信流的用户平面处理(例如,隧穿、加密等)(参见例如,[MAMS])。CCM是客户端(例如各个UE 1010、1017)中的对等功能元件,其处置MAMS控制平面过程、与NCM交换MAMS信令消息以及在客户端处配置网络路径以用于传输用户数据(例如网络分组等等)(参见例如,[MAMS])。
图11图示出示例网络架构1100。网络1100以符合3GPP技术规范的方式操作,以用于LTE或5G/NR系统。然而,本公开在这方面不受限制,并且所描述的示例可适用于受益于本文所述原理的其他网络,诸如未来的3GPP系统等等。
网络1100包括UE 1102,UE 1102是被设计用于经由空中连接与RAN 1104通信的任何移动或非移动计算设备。UE 1102通过Uu接口与RAN 1104通信地耦合,该Uu接口可适用于LTE和NR系统两者。UE 1102的示例包括但不限于智能电话、平板计算机、可穿戴计算机、台式计算机、膝上型计算机、车载信息娱乐系统、车载娱乐系统、仪表盘、抬头显示器(HUD)设备、机载诊断设备、仪表台移动装备、移动数据终端、电子引擎管理系统、电子/引擎控制单元、电子/引擎控制模块、嵌入式系统、传感器、微控制器、控制模块、引擎管理系统、联网装置、机器类型的通信设备、机器对机器(M2M)、设备对设备(D2D)、机器类型的通信(MTC)设备、物联网(IoT)设备,等等。网络1100可包括经由D2D、ProSe、PC5和/或侧链路(SL)接口彼此直接耦合的多个UE 1102。这些UE 1102可以是使用物理侧链路信道(诸如但不限于PSBCH、PSDCH、PSSCH、PSCCH、PSFCH等)进行通信的M2M/D2D/MTC/IoT设备和/或交通工具系统。
UE 1102可以附加地经由空中(OTA)连接与AP 1106通信。AP 1106管理WLAN连接,WLAN连接可用于从RAN 1104转移部分/全部网络通信量。UE 1102与AP 1106之间的连接可以符合任何IEEE 802.11协议。附加地,UE 1102、RAN 1104和AP 1106可以利用蜂窝-WLAN聚合/集成(例如LWA/LWIP)。蜂窝-WLAN聚合可能涉及UE 1102被RAN 1104配置成用于既利用蜂窝无线电资源又利用WLAN资源。
RAN 1104包括一个或多个接入网络节点(AN)1108。AN 1108通过提供包括RRC、PDCP、RLC、MAC和PHY/L1协议的接入层协议来终止用于UE 1102的(多个)空中接口。以此方式,AN 1108实现CN 1120与UE 1102之间的数据/语音连接性。AN 1108可以是宏蜂窝基站或低功率基站,该低功率基站用于提供毫微微蜂窝、微微蜂窝、或相较于宏蜂窝小区具有更小的覆盖面积、更小的用户容量、或更高的带宽的其他类似蜂窝小区。在这些实现方式中,AN1108被称为基站、gNB、eNB、ng-eNB、en-gNB、节点B、RAN节点、RSU、TRxP等等。
一个示例实现方式是“CU/DU拆分式”架构,其中AN 1108被具体化为与一个或多个gNB分布式单元(DU)通信地耦合的gNB中央单元(CU),其中每个DU可以与一个或多个无线电单元(RU)(也被称为RRH、RRU等)通信地耦合(参见例如,3GPP TS 38.401版本16.8.0(2021年12月23日)(“[TS38401]”))。在一些实现方式中,一个或多个RU可以是单独的RSU。在一些实现方式中,CU/DU拆分可以包括分别作为gNB-CU和gNB-DU的替代或者除了gNB-CU和gNB-DU之外的ng-eNB-CU和一个或多个ng-eNB-DU。被用作CU的AN 1108可以在分立设备中实现,或者可被实现为在作为例如虚拟网络的部分的服务器计算机上运行的一个或多个软件实体,虚拟网络包括虚拟基带单元(BBU)或BBU池、云RAN(CRAN)、无线电装备控制器(REC)、无线电云中心(RCC)、集中式RAN(C-RAN)、虚拟化RAN(vRAN)等等(尽管这些术语可以指不同的实现方式概念)。NG-RAN架构、CU、DU等的附加方面在以下各项中进行了讨论:[O-RAN]、[TS38401]、3GPP TS 38.410版本17.0.0(2022年04月06日)(“[TS38410]”)、3GPP TS38.300版本17.0.0(2022年04月13日)(“[TS38300]”)、3GPP TR 38.801版本14.0.0(2017年04月03日)和在2022年3月25日提交的美国申请第17/704,658号,这些文献中的每一个的内容通过引用以其整体合并于此。可以使用任何其他类型的架构、布置和/或配置。
RAN 1104的AN 1108可以各自管理一个或多个蜂窝小区、蜂窝小区组、分量载波等,以向UE 1102提供用于网络接入的空中接口。UE 1102可以同时与由RAN 1104的AN 1108相同或不同的AN 1108提供的多个蜂窝小区连接。例如,UE 1102和RAN 1104可以使用载波聚合以允许UE 1102与多个分量载波连接,每个分量载波与Pcell或Scell相对应。在双连接性场景中,第一AN 1108可以是提供MCG的主节点,并且第二AN 1108可以是提供SCG的次节点。第一/第二AN 1108可以是eNB、gNB、ng-eNB等的任何组合。附加地或替代地,RAN 1104可以通过许可频谱或非许可频谱提供空中接口。为了在非许可频谱中操作,节点可以对于PCell/SCell使用基于CA技术的LAA、eLAA和/或feLAA机制。在接入非许可频谱前,节点可以基于例如先听后说(LBT)协议来执行介质/载波感测操作。
AN 1108可以经由X2接口(如果RAN 1104是演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)1110)或Xn接口(如果RAN 1104是NG-RAN 1114)彼此耦合。X2/Xn接口(其可被分离为控制平面接口/用户平面接口)可允许AN传递与移交、数据/情境传输、移动性、负载管理、干扰协调等相关的信息。
RAN 1104可以是具有一个或多个eNB 1112的E-UTRAN 1110。E-UTRAN 1110提供具有以下特性的LTE空中接口(Uu):15kHz的SCS;用于DL的CP-OFDM波形和用于UL的SC-FDMA波形;用于数据的turbo编码和用于控制的TBCC;等等。LTE空中接口可以依赖于CSI-RS以进行CSI采集和波束管理;依赖于PDSCH/PDCCH DMRS以进行PDSCH/PDCCH解调;以及依赖于CRS以进行蜂窝小区搜索和初始采集、信道质量测量以及对UE处的相干解调/检测的信道估计。LTE空中接口可以在低于6GHz的频带上操作。
RAN 1104可以是具有一个或多个gNB 1116和/或一个或多个ng-eNB 1118的下一代(NG)-RAN 1114。gNB 1116使用5G NR接口与支持5G的UE 1102连接。gNB 1116通过NG接口与5GC 1140连接,NG接口包括N2接口或N3接口。ng-eNB 1118也通过NG接口与5GC 1140连接,但可以经由Uu接口与UE 1102连接。gNB 1116和ng-eNB 1118可以通过Xn接口彼此连接。
NG接口可以被拆分为两部分:NG用户平面(NG-U)接口,其在NG-RAN 1114的节点与UPF 1148(例如N3接口)之间携载通信量数据;以及NG控制平面(NG-C)接口,其是NG-RAN1114的节点与AMF 1144(例如N2接口)之间的信令接口。
NG-RAN 1114可以提供具有以下特性的5G-NR空中接口(其也可被称为Uu接口):可变SCS;用于DL的CP-OFDM,用于UL的CP-OFDM和DFT-s-OFDM;用于控制的极性码、重复码、单式码和Reed-Muller码以及用于数据的LDPC。5G-NR空中接口可能依赖于与LTE空中接口类似的CSI-RS、PDSCH/PDCCH DMRS。5G-NR空中接口可能不使用CRS,但可能使用PBCH DMRS以进行PBCH解调;使用PTRS以进行对PDSCH的相位跟踪;以及跟踪参考信号以进行时间跟踪。5G-NR空中接口可以在包括低于6GHz频带的FR1频带或包括从24.25GHz至52.6GHz频带的FR2频带上操作。5G-NR空中接口可包括SSB,该SSB是包括PSS/SSS/PBCH的下行链路资源网格的区域。
5G-NR空中接口可将BWP用于各种目的。例如,BWP可用于SCS的动态适配。例如,UE1102可以被配置有多个BWP,其中每个BWP配置具有不同的SCS。当向UE 1102指示BWP改变时,传送的SCS也被改变。BWP的另一个用例是与功率节省相关。具体而言,可针对UE 1102配置具有不同量的频率资源(例如,PRB)的多个BWP,以支持在不同通信量负载场景下的数据传送。包含较少数量的PRB的BWP可用于具有小通信量负载的数据传送,同时允许节省在UE1102处和在某些情况下在gNB 1116处的功率。包含更大数量的PRB的BWP可用于具有更高通信量负载的场景。
RAN 1104通信地耦合至包括网络元件和/或NF的CN 1120,以提供各种功能来支持到客户/订阅者(例如UE 1102)的数据和电信服务。CN 1120的组件可以在一个物理节点中实现或在分开的物理节点中实现。可利用NFV来将由CN 1120的网络元件提供的功能中的任何功能或所有功能虚拟化到服务器、交换机等的物理计算/存储资源上。CN 1120的逻辑实例化可被称为网络切片,并且CN 1120的部分的逻辑实例化可被称为网络子切片。
CN 1120可以是LTE CN 1122(也被称为演进型分组核心(EPC)1122)。EPC 1122可以包括MME 1124、SGW 1126、SGSN 1128、HSS 1130、PGW 1132和PCRF 1134,上述各项通过接口(或“参考点”)彼此耦合,如图所示。EPC 1122中的NF被简要介绍如下。
MME 1124实现移动性管理功能,以跟踪UE 1102的当前位置,以促进寻呼、承载器激活/停用、移交、网关选择、认证等。
SGW 1126终止朝向RAN 1110的S1接口,并在RAN 1110与EPC 1122之间路由数据分组。SGW 1126可以是RAN节点间移交的本地移动性锚点,并且也可以为3GPP间移动性提供锚点。其他职责可能包括合法拦截、收费和某个策略实施。
SGSN 1128跟踪UE 1102的位置并执行安全功能和接入控制。SGSN 1128还执行用于不同RAT网络之间的移动性的EPC节点间信令;如MME 1124所指定的PDN和S-GW选择;用于移交的MME 1124选择;等等。MME 1124与SGSN 1128之间的S3参考点能够在空闲/活动状态下为3GPP接入网间络间的移动性实现用户与承载器信息交换。
HSS 1130包括网络用户的数据库,包括用于支持网络实体对通信会话的处置的订阅相关信息。HSS 1130可以提供对路由/漫游、认证、授权、命名/地址解析、位置依赖关系等的支持。HSS 1130与MME 1124之间的S6a参考点可以实现对用于认证/授权用户对EPC 1120的访问的订阅和认证数据的传输。
PGW 1132可以终止朝向数据网络(DN)1136的SGi接口,该数据网络(DN)1136可以包括应用(app)/内容服务器1138。PGW 1132在EPC 1122与数据网络1136之间路由数据分组。PGW 1132通过S5参考点与SGW 1126通信地耦合,以促进用户平面隧穿和隧道管理。PGW1132可以进一步包括用于策略实施和充电数据收集的节点(例如,PCEF)。附加地,SGi参考点可以将PGW 1132与相同或不同的数据网络1136通信地耦合。PGW 1132可以经由Gx参考点与PCRF 1134通信地耦合。
PCRF 1134是EPC 1122的策略和收费控制元件。PCRF 1134与app/内容服务器1138通信地耦合,以确定服务流的适当QoS和收费参数。PCRF 1132还(经由Gx参考点)将相关联的规则供应到具有适当的TFT和QCI的PCEF。
CN 1120可以是5GC 1140,包括AUSF 1142、AMF 1144、SMF 1146、UPF 1148、NSSF1150、NEF 1152、NRF 1154、PCF 1156、UDM 1158和AF 1160,并且上述各项通过各种接口彼此耦合,如图所示。5GC 1140中的NF被简要地介绍如下。
AUSF 1142存储用于UE 1102的认证的数据并处置与认证相关的功能。AUSF 1142可以促进各种接入类型的通用认证框架。
AMF 1144允许5GC 1140的其他功能与UE 1102和RAN 1104通信,并订阅与关于UE1102的移动性事件有关的通知。AMF 1144还负责注册管理(例如,用于注册UE 1102)、连接管理、可达性管理、移动性管理、AMF相关事件的合法拦截以及接入认证和授权。AMF 1144为UE 1102与SMF 1146之间的SM消息提供传输,并充当透明的代理来对SM消息进行路由。AMF1144还为UE 1102与SMSF之间的SMS消息提供传输。AMF 1144与AUSF 1142和UE 1102交互,以执行各种安全锚和情境管理功能。此外,AMF 1144是RAN-CP接口的终止点,该终止点包括RAN 1104与AMF 1144之间的N2参考点。AMF 1144也是NAS(N1)信令的终止点,并执行NAS的加密和完整性保护。
AMF 1144还支持通过N3IWF接口与UE 1102进行NAS信令收发。N3IWF提供对不受信任的实体的访问。N3IWF可以是控制平面的(R)AN 1104与AMF 1144之间的N2接口的终止点,并且可以是用户平面的(R)AN 1114与1148之间的N3参考点的终止点。因此,AMF 1144处置来自SMF 1146和AMF 1144的用于PDU会话和QoS的N2信令,封装/拆封用于IPSec和N3隧穿的分组,在上行链路中标记N3用户面分组,并考虑到与通过N2接收到的此类标记相关联的QoS要求,实施与N3分组标记相对应的QoS。N3IWF还可以经由UE 1102与AMF 1144之间的N1参考点在UE 1102与AMF 1144之间中继UL和DL控制平面NAS信令,并在UE 1102与UPF 1148之间中继上行链路和下行链路用户平面分组。N3IWF还提供与UE 1102建立IPsec隧道的机制。AMF 1144可以表现出基于Namf服务的接口,并且可以是两个AMF 1144之间的N14参考点以及AMF 1144与5G-EIR之间的N17参考点的终止点(图11未示出)。
SMF 1146负责SM(例如,会话建立,UPF 1148与AN 1108之间的隧道管理);UE IP地址分配和管理(包括任选的授权);UP功能的选择和控制;在UPF 1148处配置通信量转向以将通信量路由到适当的目的地;终止朝向策略控制功能的接口;控制策略的部分实施、收费和QoS;合法拦截(用于SM事件和到LI系统的接口);终止NAS消息的SM部分;下行链路数据通知;发起特定于AN的SM信息,经由AMF 1144通过N2发送到AN 1108;以及确定会话的SSC模式。SM是指PDU会话的管理,并且PDU会话或“会话”是指提供或实现UE 1102与DN 1136之间的PDU交换的PDU连接性服务。
UPF 1148充当RAT内和RAT间移动性的锚点、与数据网络1136互连的外部PDU会话点以及支持多宿主PDU会话的分支点。UPF 1148还执行分组路由和转发、分组检查、实施策略规则的用户平面部分、合法拦截分组(UP收集);执行通信量使用报告;执行针对用户平面的QoS处置(例如分组过滤、门控、UL/DL速率实施);执行上行链路通信量验证(例如SDF到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记;以及执行下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。UPF 1148可包括用于支持将通信量路由到数据网络的上行链路分类器。
NSSF 1150选择服务于UE 1102的网络切片实例集合。NSSF 1150还确定经允许的NSSAI和到经订阅的S-NSSAI的映射(如果需要的话)。NSSF 1150还确定用于服务UE 1102的AMF集合,或者基于合适的配置并且可能通过查询NRF 1154确定候选AMF列表1144。用于UE1102的网络切片实例集合的选择可以由UE 1102所注册的AMF 1144通过与NSSF 1150交互而触发;这可能导致AMF 1144的改变。NSSF 1150经由N22参考点与AMF 1144交互;并且可以经由N31参考点(未示出)与被访问的网络中的另一个NSSF通信。
NEF 1152安全地暴露3GPP NF为第三方、内部暴露/重新暴露、AF 1160、边缘计算或雾计算系统(例如边缘计算节点等)提供的服务和能力。NEF 1152对AF进行认证、授权和/或节流。NEF 1152还可以转换与AF 1160交换的信息和与内部网络功能交换的信息。例如,NEF 1152可以在AF服务标识符与内部5GC信息之间进行转换。NEF 1152还可以基于其他NF的暴露能力从其他NF接收信息。该信息可以作为结构化数据存储在NEF 1152处,或使用标准化接口存储在数据存储NF处。然后,所存储的信息可以由NEF 1152重新暴露给其他NF和AF,或用于其他目的,诸如分析。
NRF 1154支持服务发现功能,接收来自NF实例的NF发现请求,并且向请求的NF实例提供所发现的NF实例的信息。NRF 1154还维持可用的NF实例及其所支持的服务的信息。NRF 1154还支持服务发现功能,其中NRF 1154从NF实例或SCP(未示出)接收NF发现请求,并向NF实例或SCP提供所发现的NF实例的信息。
PCF 1156向控制平面功能提供策略规则以实施这些策略规则,并且还可以支持统一策略框架以管理网络行为。PCF 1156还可以实现前端,以接入UDM 1158的UDR中与策略决策相关的订阅信息。除了通过如图所示的参考点与功能进行通信之外,PCF 1156表现出基于Npcf服务的接口。
UDM 1158处置订阅相关的信息以支持网络实体对通信会话的处置,并存储UE1102的订阅数据。例如,订阅数据可以经由UDM 1158与AMF 1144之间的N8参考点进行通信。UDM 1158可包括两个部分,该两个部分是app前端和UDR。UDR可存储UDM 1158和PCF 1156的订阅数据和策略数据和/或NEF 1152的用于曝光的结构化数据和app数据(包括用于app检测的PFD、多个UE 1102的app请求信息)。基于Nudr服务的接口可以由UDR 221展示,以允许UDM 1158、PCF 1156和NEF 1152访问特定的所存储的数据集合,以及读取、更新(例如,添加、修改)、删除和订阅UDR中的相关数据改变的通知。UDM可以包括UDM-FE,UDM-FE负责处理凭证、位置管理、订阅管理等。若干不同的前端可以在不同的事务中服务同一个用户。UDM-FE访问存储在UDR中的订阅信息,并执行认证凭证处理、用户身份处置、访问授权、注册/移动性管理和订阅管理。除了通过如图所示的参考点与其他NF进行通信之外,UDM 1158可以展示基于Nudm服务的接口。
AF 1160提供对通信量路由的app影响,提供对NEF 1152的访问,并与策略框架交互以获得策略控制。AF 1160可影响UPF 1148(重新)选择和通信量路由。基于运营商的部署,当AF 1160被认为是受信任的实体时,网络运营商可以允许AF 1160直接与相关NF互动。附加地,AF 1160可用于边缘计算实现方式。
5GC 1140可通过选择运营商/第三方服务以在地理上接近UE 1102附接到网络的点来实现边缘计算。这可以减少网络上的等待时间和负载。在边缘计算实现方式中,5GC1140可以选择接近UE 1102的UPF 1148,并经由N6接口执行从UPF 1148到DN 1136的通信量转向。这可以基于UE订阅数据、UE位置和由AF 1160提供的信息,这允许AF 1160影响UPF(重新)选择和通信量路由。
数据网络(DN)1136可以表示可以由一个或多个服务器(例如包括app/内容服务器1138)提供的各种网络运营商服务、互联网接入或第三方服务。app服务器1138可以表示提供app服务器功能的物理硬件系统/设备和/或驻留在云中或在执行(多个)服务器功能的边缘计算节点处的app软件。DN 1136可以是运营商外部公共、私人PDN、5G专用网络、ITS网络/系统(参见例如,图10)或运营商内的分组数据网络,例如,以用于供应IMS服务。app服务器1138可以经由S-CSCF或I-CSCF耦合到IMS。在一些实现方式中,DN 1136可以表示一个或多个本地区域DN(LADN),该一个或多个本地区域DN(LADN)是在一个或多个特定区域中可由UE1102访问的一个或多个DN 1136(或DN名称(DNN))。在这些特定区域之外,UE 1102不能访问LADN/DN 1136。
附加地或替代地,DN 1136可以是边缘DN 1136,该边缘DN 1136支持用于实现边缘app的架构的(本地)DN(参见例如,[SA6Edge])。在此,(多个)服务器1138(例如,被实现为一个或多个边缘计算节点)提供边缘主控环境,该边缘主控环境提供边缘应用服务器的执行所需的支持(参见例如,[SA6Edge])。附加地或替代地,(多个)服务器1138(例如,被实现为一个或多个边缘计算节点)可以使用在边缘计算节点内的虚拟化基础设施上实例化的一个或多个NFV实例来处理去往和来自RAN 1114和UPF 1148的无线连接。
5GC 1140的接口包括参考点和基于服务的接口。参考点包括:N1(UE 1102与AMF1144之间)、N2(RAN 1114与AMF 1144之间)、N3(RAN 1114与UPF 1148之间)、N4(SMF 1146与UPF 1148之间)、N5(PCF 1156与AF 1160之间)、N6(UPF 1148与DN 1136之间)、N7(SMF 1146与PCF 1156之间)、N8(在UDM 1158与AMF 1144之间),N9(在两个UPF 1148之间)、N10(在UDM1158与SMF 1146之间),N11(在AMF 1144与SMF 1146之间)、N12(在AUSF 1142与AMF 1144之间)、N13(在AUSF 1142与UDM 1158之间)、N14(在两个AMF 1144之间;未示出)、N15(在非漫游场景的情况下在PCF 1156与AMF 1144之间,或者在漫游场景的情况下在被访问的网络中的PCF 1156与AMF 1144之间)、N16(在两个SMF 1146之间;未示出)以及N22(在AMF 1144与NSSF 1150之间)。也可以使用图11中未示出的其他参考点表示。图11的基于服务的表示表示控制平面内的使其他经授权的NF能够访问其服务的NF。基于服务的接口(SBI)包括:Namf(由AMF 1144展现的SBI)、Nsmf(由SMF 1146展现的SBI)、Nnef(由NEF 1152展现的SBI)、Npcf(由PCF 1156展现的SBI)、Nudm(由UDM 1158展现的SBI)、Naf(由AF1160展现的SBI)、Nnrf(由NRF 1154展现的SBI)、Nnssf(由NSSF 1150展现的SBI)、Nausf(由AUSF 1142展现的SBI)。也可以使用图11中未示出的其他基于服务的接口(例如,Nudr、N5g-eir和Nudsf)。NEF1152可以提供到边缘计算节点1136x的接口,该边缘计算节点1136x可用来处理与RAN 1114的无线连接。
在一些实现方式中,系统1100可以包括SMSF,该SMSF负责SMS订阅检查和验证,并将SM消息从其他实体中继到UE 1102或从UE 1102中继到其他实体,其他实体诸如SMS-GMSC/IWMSC/SMS-路由器。SMS还可以与AMF 1142和UDM 1158进行交互,以获得UE 1102可用于SMS传输的通知过程(例如,设置UE不可达标志,并在UE 1102对于SMS可用时通知UDM1158)。
5GS还可以包括支持以下各项的SCP(或SCP的各个实例):间接通信(参见例如,[TS23501]);委派发现(参见例如,[TS23501]);到(多个)目的地NF/NF服务的消息转发和路由、通信安全(例如,对NF服务消费者访问NF服务生产者API的授权)(例如参见,3GPP TS33.501版本17.5.0(2022年03月24日))、负载均衡、监测、过载控制等;以及基于UE的SUPI、SUCI或GPSI访问存储在UDR中的订购数据的(多个)UDM、(多个)AUSF、(多个)UDR、(多个)PCF的发现和选择功能(参见例如,[TS23501])。由SCP提供的负载均衡、监测、过载控制功能可能是特定于具体实现方式的。SCP可以以分布式方式部署。在各种NF服务之间的通信路径中可以存在多于一个的SCP。虽然不是NF实例,但SCP也可以分布式、冗余和可扩展地被部署。
3.站配置和布置
图12示出ITS-S参考架构1200。由图12描绘的组件中的一些或全部遵循ITSC协议,该ITSC协议基于扩展用于ITS app的分层通信协议的OSI模型的原理。ITSC 1200包括:接入层1204,该接入层1204与OSI层1和层2相对应;联网和传输(N&T)层1203,该联网和传输(N&T)层1203与OSI层3和层4相对应;设施层,该设施层与OSI层5和层6以及OSI层7的至少某种功能相对应;以及app层1201,该app层1201与OSI层7中的一些或全部相对应。这些层中的每一个层均经由相应的可观察接口、服务接入点(SAP)、API和/或其他类似的连接器或接口(参见例如,ETSI EN 302 665版本1.1.1(2010年09月))互接。该示例中的互连包括MF-SAP、FA-SAP、NF-SAP和SF-SAP。
app层1201提供ITS服务,并且ITS app被定义在app层1201内。ITS app是实现用于满足一个或多个ITS用例的逻辑的app层实体。ITS app利用由ITS-S提供的底层设施和通信能力。每个app可以被分派至三个所标识的app类中的一个app类:道路安全性、交通效率以及其他app(参见例如,[EN302663])和ETSI TR 102 638版本1.1.1(2009年6月)(“[TR102638]”))。ITS app的示例可以包括:驾驶辅助app(例如,用于协作认知和道路危险警告),包括自动紧急制动(AEB)、前向碰撞警告(FCW)、协作自适应巡航控制(CACC)、控制损失警告(CLW)、列队警告、自动停车系统(APS)、预碰撞感测警告、速度管理(例如,曲线速度警告等);建图和/或导航app(例如,路线规划(turn-by-turn)导航和协作导航);提供基于位置的服务的app;以及提供联网服务(例如,全球互联网服务和ITS-S生命周期管理服务)的app。V-ITS-S 1010向交通工具驾驶员和/或乘客提供ITS app,并且可要求用于从车载网络或车载系统访问机载数据的接口。出于部署和性能需要,V-ITS-S 1010的特定实例可包含对app和/或设施的分组。
设施层1202包括中间件、软件连接器、软件粘合件等等,包括多种设施层功能(或简称为“设施”)。具体而言,设施层包含来自OSI app层的功能、来自OSI呈现层的功能(例如,ASN.1编码和解码、以及加密)以及来自OSI会话层的功能(例如,主机间通信)。设施是向app层中的app提供功能、信息和/或服务并与较低层交换数据以用于就该数据与其他ITS-S进行通信的组件。C-ITS设施服务可以由ITS App使用。这些设施服务的示例包括:由协作认知基本服务(CABS)设施(参见例如,ETSI EN 302 637-2版本1.4.1(2019年04月)(“[EN302637-2]”))提供的协作认知(CA),用于创建和维持对ITS-S的认知并且用于使用道路网络支持交通工具的协作性能;由DEN基本服务(DENBS)设施提供的分散式环境通知(DEN),用于使用ITS通信技术向道路使用者提醒检测到的事件;由CP服务(CPS)设施(参见,例如ETSI TS 103 324版本.0.0.22(2021年05月)(“[TS103324]”))提供的协作感知(CP),协作感知(CP)对CA服务进行补充,以指定ITS-S如何能通知其他ITS-S关于检测到的相邻道路使用者和其他对象的位置、动态学和属性;多媒体内容传播(MCD),用于使用ITS通信技术控制信息的传播;由VRU基本服务(VBS)设施提供的VRU认知,用于建立和维持对参与VRU系统的易受伤害道路使用者的认知;干扰管理区,用于支持在共同信道和邻近信道场景中ITS站与其他服务和app之间的动态频带共享;用于维持和信息目的的诊断、记录和状态;由PoTi设施提供的定位和时间管理(PoTi),该定位和时间管理(PoTi)向ITS应用和服务提供时间和位置信息;分散式拥塞控制(DCC),其使用在设施和app层处的用于基于拥塞水平来降低所生成的消息的数量的各种方法来对整个ITS-S的拥塞控制功能做出贡献;设备数据提供商(DDP),用于与车载网络连接的V-ITS-S 1010并提供交通工具状态信息;本地动态地图(LDM),其是本地地理参考数据库(参见例如,ETSI EN 302 895版本1.1.1(2014年09月),以及ETSI TR 102 863版本1.1.1(2011年06月));信号相位和定时服务(SPATS);以及操纵协调服务(MCS)。由ETSI TS 102 894-1版本1.1.1(2013年8月)(“[TS102894-1]”)给出共同设施的列表,该文献通过引用整体结合于此。
设施层消息(例如,CPM、DENM、VAM等)被包括在ITS分组中,该ITS分组是设施层PDU,该设施层PDU经由N&T层1203传递到接入层1204或传递到app层1201以供一个或多个ITS app消费。以此方式,DENM格式对底层接入层1204是不可知的并且CPM格式被设计成允许共享DENM,而不管底层接入技术/RAT如何。
附加地或替代地,现有的基础设施服务(诸如本文所描述的那些服务)可以在CPS1221的情境中使用。例如,SPAT和SPAT相关性界定的区域(MAP)的广播已经被标准化,并被交通工具在交叉口级别下使用。原则上,它们保护VRU 1016、1017穿过。然而,信号灯违反警告可能存在,并且可以使用DENM检测并发出信号。这种使用DENM的信号灯违反指示与VRU设备1017非常相关,因为其指示与违反信号灯的交通工具发生碰撞的风险增加。如果它使用本地捕获器或检测和分析VAM,交通灯控制器可以延迟红色阶段改变为绿色,并允许VRU1016、1017安全地终止其道路穿过。当检测到大型VRU 1016、1017集群时,使用车载信息(IVI)的情境速度限制可以被适配(例如,将交通工具的速度限制在30公里/小时)。在此类降低的速度下,交通工具1010在借助于其自身的本地感知系统感知VRU时可以有效地进行动作。
返回参考图12,N&T层1203提供OSI网络层和OSI传输层的功能,并且包括一个或多个联网协议、一个或多个传输协议、以及网络和传输层管理。这些联网协议中的每种联网协议可连接至相对应的传输协议。附加地,传感器接口和通信接口可以是N&T层1203和接入层1204的部分。联网协议的示例包括IPv4、IPv6、具有移动性支持的IPv6联网、地理联网之上的IPv6、CALM FAST协议和/或一些其他合适的网络协议,诸如本文讨论的那些网络协议。传输协议的示例包括BOSH、BTP、GRE、地理联网协议、MPTCP、MPUDP、QUIC、RSVP、SCTP、TCP、UDP、VPN、一个或多个专用ITSC传输协议和/或某种其他合适的传输协议,诸如本文所讨论的那些传输协议。
接入层包括:物理层(PHY)1204,物理地连接至通信介质;数据链路层(DLL),可被细分为管理对通信介质的访问的介质访问控制子层(MAC)和逻辑链路控制子层(LLC);管理适配实体(MAE),用于直接管理PHY 1204和DLL;以及安全性适配实体(SAE),用于为接入层提供安全性服务。接入层还可包括外部通信接口(CI)和内部CI。CI是特定接入层技术或者RAT和协议的实例化,该RAT和协议诸如3GPP LTE、3GPP 5G/NR、C-V2X(例如,基于3GPP LTE和/或5G/NR)、WiFi、W-V2X(例如,包括ITS-G5和/或DSRC)、DSL、以太网、蓝牙、和/或本文中所讨论的任何其他RAT和/或通信协议、或者其组合。CI提供一个或多个逻辑信道(LCH)的功能,其中,LCH到物理信道的映射由所涉及的特定接入技术的标准来指定。如先前所提到的,V2X RAT可包括ITS-G5/DSRC和3GPP C-V2X。附加地或替代地,在各其他实现方式中,可使用其他接入层技术(V2X RAT)。
管理实体1205负责管理ITS-S中的通信,包括例如跨接口管理、单元间管理通信(IUMC)、联网管理、通信服务管理、ITS app管理、车站管理、一般拥塞控制的管理、服务广告的管理、传统系统保护的管理、管理对共同管理信息库(MIB)的访问等等。安全实体1206向OSI通信协议栈、安全实体和管理实体1205提供安全服务。安全实体1206包含与ITSC通信协议栈、ITS站和ITS应用相关的安全功能,ITS应用诸如,例如防火墙和入侵管理;认证、授权和简档管理;身份、密码密钥和证书管理;通用安全信息库(SIB);硬件安全模块(HSM)等。安全实体1206也可以被认为是管理实体1205的特定部分。
在同一级别下操作但不被包括在ITS-S中的其他实体包括:该级别下的相关用户、相关HMI(例如,音频设备、显示/触屏设备等);当ITS-S为交通工具1010时,用于计算机辅助的和/或自动交通工具1010的交通工具运动控制(HMI和交通工具运动控制实体两者均可由ITS-S app触发);收集和共享IoT数据的本地设备传感器系统和IoT平台;本地设备传感器融合和(多个)致动器app,其可包含ML/AI并对由传感器系统发出的数据流进行聚合;本地感知和轨迹预测app,其消费融合app的输出并馈送ITS-S app;以及相关ITS-S。传感器系统可以包括V-ITS-S 1010或R-ITS-S 1030中的一个或多个相机、无线电检测和测距(radar)、光检测和测距(LIDAR)等。在中央站中,传感器系统包括可位于道路一侧但将其数据直接报告给中央站而不涉及V-ITS-S 1010或R-ITS-S 1030的传感器。中央站(或“ITS中央系统”)是后端(诸如例如,交通控制中心、交通管理中心、或来自道路当局的云系统、ITS应用提供商或汽车OEM)中的ITS系统。在一些情况下,传感器系统可附加地包括(多个)陀螺仪、(多个)加速度计等等(参见例如,图13的传感器电路系统1372)。
图13图示出可存在于计算节点1350中的、用于实现本文中所描述的技术(例如,操作、过程、方法和方法论)的组件的示例。该计算节点1350提供在被实现为计算设备(例如,移动设备、基站、服务器、网关等)或该计算设备的部分时节点1350的相应组件的更靠近的视图。计算节点1350可包括本文中所引用的硬件或逻辑组件的任何组合,并且该计算节点1350可以包括可与边缘通信网络或此类网络的组合一起使用的任何设备或与该设备耦合。这些组件可被实现为IC、IC的部分、分立的电子器件或其他模块、指令集、可编程逻辑或算法、硬件、硬件加速器、软件、固件、或其在计算节点1350中适配的组合,或者被实现为以其他方式被并入在更大的系统的机架内的组件。计算节点1350和/或本文讨论的任何设备和/或系统的组件可以是服务器、装置、网络基础设施、机器、机器人、无人机和/或任何其他类型的计算设备。在各个实现方式中,计算节点1350与以下各项中的一项或多项相对应:图1-图9中的NAN 130、边缘控制器144、编排器145、(多个)ECP 146、PDN 136中的一个或多个计算节点和/或CN 142中的一个或多个网络功能(NF);图3-图9中的UE 310、GWs350和/或云360中的一个或多个计算节点;图6-图9中的UE 610、NAN 630和/或CN 642中的一个或多个NF;图10中的V-ITS-S 1010、VRU ITS-S 1017、NAN 1030、边缘计算节点1040、网络1058中的一个或多个NF和/或一个或多个服务器1060;图11中的UE 1102、AN 1108和/或CN 1120中的一个或多个网络功能(NF)。
计算节点1350包括以一个或多个处理器1352形式的处理电路系统。处理器电路系统1352包括电路系统,诸如例如一个或多个处理器核以及以下各项中的一项或多项:高速缓存存储器、低压差电压调节器(LDO)、中断控制器、串行接口(诸如SPI、I2C或通用可编程串行接口电路)、实时时钟(RTC)、定时器-计数器(包括间隔定时器和看门狗定时器)、通用I/O、存储器卡控制器(诸如安全数字/多媒体卡(SD/MMC)或类似物)、接口、移动产业处理器接口(MIPI)接口、以及联合测试接入小组(JTAG)测试接入端口。在一些实现方式中,处理器电路系统1352可包括一个或多个硬件加速器(例如,与加速电路系统1364相同或类似),该硬件加速器可以是微处理器、可编程处理设备(例如,FPGA、ASIC)等等。一个或多个加速器可包括例如计算机视觉和/或深度学习加速器。在一些实现方式中,处理器电路系统1352可包括片上存储器电路系统,该片上存储器电路系统可包括任何合适的易失性和/或非易失性存储器,诸如DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM、闪存存储器、固态存储器、和/或诸如本文中所讨论的那些存储器设备技术之类的任何其他类型的存储器设备技术。
处理器电路系统1352可以是例如一个或多个处理器核(CPU)、应用处理器、图形处理单元(GPU)、RISC处理器、Acorn RISC机器(ARM)处理器、CISC处理器、一个或多个DSP、一个或多个FPGA、一个或多个PLD、一个或多个ASIC、一个或多个基带处理器、一个或多个射频集成电路(RFIC)、一个或多个微处理器或控制器、多核处理器、多线程处理器、超低压处理器、嵌入式处理器、专用x处理单元(xPU)或数据处理单元(DPU)(例如,基础设施处理单元(IPU)、网络处理单元(NPU)等等)和/或任何其他已知的处理元件、或其任何合适的组合。在各个实现方式中,处理器电路1352包括能够执行本文讨论的μenclave实现方式和技术的μarch。处理器(或核)1352可与存储器/存储耦合或者可包括存储器/存储,并且可被配置成用于执行存储器/存储中所存储的指令以使得各种app或OS能够在平台1350上运行。处理器(或核)1352被配置成用于操作app软件以向平台3350的用户提供特定服务。附加地或替代地,(多个)处理器1352可以是被配置成(或可配置成)用于根据本文中所讨论的要素、特征和实现方式来操作的(多个)专用处理器/(多个)专用控制器。在一些实现方式中,(多个)处理器1352可以是片上系统(SoC)、封装中系统(SiP)、多芯片封装(MCP)等等的部分,其中(多个)处理器1352和其他组件被形成到单个集成电路或单个封装中。
(多个)处理器1352可通过互连(IX)1356与系统存储器1354通信。可使用任何数量的存储器设备来提供给定量的系统存储器。作为示例,存储器可以是根据联合电子器件工程委员会(JEDEC)设计的随机存取存储器(RAM),诸如DDR或移动DDR标准(例如,LPDDR、LPDDR2、LPDDR3或LPDDR4)。还可包括其他类型的RAM,诸如动态RAM(DRAM)、同时DRAM(SDRAM)等等。此类标准(和类似的标准)可被称为基于DDR的标准,而存储设备的实现此类标准的通信接口可被称为基于DDR的接口。在各种实现方式中,单独的存储器设备可以是任何数量的不同封装类型,诸如单管芯封装(SDP)、双管芯封装(DDP)或四管芯封装(Q17P)。在一些示例中,这些设备可以直接焊接到主板上,以提供薄型解决方案,而在其他示例中,设备被配置为一个或多个存储器模块,这一个或多个存储器模块进而通过给定的连接器耦合至主板。可使用任何数量的其他存储器实现方式,诸如其他类型的存储器模块,例如,不同种类的双列直插存储器模块(DIMM),包括但不限于microDIMM(微DIMM)或MiniDIMM(迷你DIMM)。附加地或替代地,存储器电路1354是或包括(多个)块可寻址存储器设备,诸如基于NAND或NOR技术(例如,单级单元(“SLC”)、多级单元(“MLC”)、四级单元(“QLC”)、三级单元(“TLC”)或某种其他NAND)的那些块可寻址存储器设备。
为了提供对信息(诸如数据、app、OS等)的持久性存储,存储1358还可经由IX 1356而耦合至处理器1352。在示例中,存储1358可经由固态盘驱动器(SSDD)和/或高速电可擦除存储器(共同被称为“闪存”)来实现。可用于存储1358的其他设备包括闪存卡(诸如SD卡、microSD卡、极限数字(xD)图片卡,等等)和USB闪存驱动器。附加地或替代地,存储器电路1354和/或存储电路1358可以是或者可以包括使用硫属化物玻璃的存储器设备、多阈值级别NAND闪存、NOR闪存、单级或多级相变存储器(PCM)和/或具有开关的相变存储器(PCMS)、使用硫属化物相变材料(例如硫属化物玻璃)的NVM设备、电阻式存储器、纳米线存储器、铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM)、反铁电存储器、包含忆阻器技术的磁阻随机存取存储器(MRAM)、相变RAM(PRAM)、包括金属氧化物基底、氧空位基底和导电桥随机存取存储器(CB-RAM)的电阻式存储器、或自旋转移力矩(STT)-MRAM、基于自旋电子磁结存储器的设备、基于磁隧穿结(MTJ)的设备、基于畴壁(DW)和自旋轨道转移(SOT)的设备、基于晶闸管的存储器设备、或者任何上述或其他存储器的组合。附加地或替代地,存储器电路1354和/或存储电路1358可以包括基于电阻器和/或无晶体管的存储器架构。存储器电路1354和/或存储电路1358还可以并入三维(3D)交叉点(XPOINT)存储器设备(例如,
Figure BDA0003614972120000531
3D XPointTM存储器),和/或其他字节可寻址就地写入NVM。存储器电路1354和/或存储电路1358可以指管芯本身和/或封装的存储器产品。在低功率实现方式中,存储1358可以是与处理器1352相关联的管芯上存储器或寄存器。然而,在一些示例中,存储1358可使用微硬盘驱动器(HDD)来实现。此外,附加于或替代所描述的技术,可将任何数量的新技术用于存储1358,诸如阻变存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器,等等。
用于执行本公开的操作的计算机程序代码(例如,计算逻辑和/或指令1381、1382、1383)可以用一种或多种编程语言的任何组合编写,包括面向对象的编程语言、过程编程语言、脚本语言、标记语言和/或一些其他合适的编程语言,包括专有编程语言和/或开发工具或任何其他语言工具。用于执行本公开的操作的计算机程序代码1381、1382、1383还能以本文中所讨论的编程语言的任何组合来编写。程序代码可以整体地在系统1350上执行、部分地在系统1350上执行、作为独立的软件包执行、部分在系统1350上并且部分在远程计算机上执行或者整体地在远程计算机或服务器上执行。在后一场景中,可通过任何类型的网络(包括LAN或WAN)将远程计算机连接至系统1350,或可(例如,通过使用互联网服务提供商(ISP)的互联网)进行到外部计算机的连接。
在示例中,处理器电路系统1352上的指令1381、1382、1383(单独地或与指令1381、1382、1383组合)可以配置受信任执行环境(TEE)1390的执行或操作。TEE 1390操作为可由处理器电路系统1302访问的受保护区域以实现对数据的安全访问以及指令的安全执行。在一些实现方式中,TEE 1390可以是与系统1350的其他组件分开的物理硬件设备,诸如安全嵌入式控制器、专用SoC、或防篡改小芯片、或具有嵌入式处理设备和存储器设备的微控制器。附加地或替代地,TEE 1390可被实现为安全飞地(或“飞地”),安全飞地是计算节点1350的处理器和/或存储器/存储电路内的代码和/或数据的隔离区域,其中仅在安全飞地内执行的代码可以访问同一安全飞地内的数据,并且安全飞地仅可使用安全app(其可由应用处理器或防篡改微控制器实现)访问。附加地或替代地,存储器电路1354和/或存储电路1358可被划分为隔离的用户空间实例(诸如虚拟化/OS容器、分区、虚拟环境(VE)等)。虚拟机器还可用于一些实现方式中。此类虚拟计算环境可包括管理(例如,生成、部署、损毁等)一个或多个虚拟机、一个或多个虚拟化/OS容器等的管理程序。此类虚拟计算环境提供其中一个或多个应用和/或其他软件、代码或脚本可在与一个或多个其他应用、软件、代码或脚本隔离的同时执行的执行环境。在一些实现方式中,存储器电路1304和/或存储电路1308可被划分为一个或多个受信任存储器区域,用于存储TEE 1390的app或软件模块。
由存储器电路1354和/或存储电路1358存储的OS是用于控制计算节点1350的软件。OS可包括操作以控制特定设备的一个或多个驱动器,这些特定设备被嵌入在计算节点1350中、被附连至计算节点1350、和/或以其他方式与计算节点1350通信地耦合。示例OS包括基于消费者的OS、实时OS(RTOS)、管理程序等等。OS可以调用替代软件,以促进对于OS不是原生一个或多个功能和/或操作,诸如特定的通信协议和/或解释器。附加地或替代地,OS实例化对于OS不是原生的各种功能。在一些示例中,OS包括不同程度的复杂性和/或能力。在一些示例中,第一计算节点1350上的第一OS可以与第二计算节点1350上的第二OS相同或不同。例如,第一OS可以是具有对动态输入条件的响应性的特定性能期望的RTOS,并且第二OS可以包括GUI能力以促进终端用户I/O等。
存储1358可包括用于实现本文中公开的技术的软件、固件或硬件命令形式的指令1383。虽然此类指令1383被示出为被包括在存储器1354和存储1358中的代码块,但这些代码块中的任何代码块可利用例如被内置到专用集成电路(ASIC)、FPGA存储器块等中的硬连线电路替代。在示例中,经由存储器1354、存储1358或处理器1352提供的指令1381、1382、1383可被具体化为非暂态机器可读介质1360,该非暂态机器可读介质1360包括用于指示处理器1352执行计算节点1350中的电子操作的代码。处理器1352可以通过IX 1356访问非暂态机器可读介质1360(也被称为“计算机可读介质1360”或“CRM 1360”)。例如,非暂态CRM1360可由针对存储1358描述的设备来具体化或者可包括诸如存储设备和/或存储盘之类的特定存储单元,包括:光盘(例如,数字多功能盘(DVD)、紧凑盘(CD)、CD-ROM、蓝光盘)、闪存驱动器、软盘、硬驱动器(例如,SSD)、或在任何持续时间内(例如,在扩展时间段内、永久地、在简短的实例期间、在临时缓冲和/或信息高速缓存期间)将信息存储在其中的任何数量的其他硬件设备。非暂态CRM 1360可包括用于指示处理器1352执行例如,如关于本文中描绘的操作和功能的(多个)流程图和/或(多个)框图而描述的特定的动作序列或动作流的指令。
边缘计算设备1350的组件可通过互连(IX)1356进行通信。IX 1356可包括任何数量的技术,包括指令集架构(ISA)、扩展ISA(eISA)、集成电路间(I2C)、串行外围接口(SPI)、点对点接口、功率管理总线(PMBus)、外围组件互连(PCI)、PCI快速(PCIe)、PCI扩展(PCIx)、
Figure BDA0003614972120000551
超路径互连(UPI)、
Figure BDA0003614972120000552
加速器链路、
Figure BDA0003614972120000553
快速路径互连(QPI)、
Figure BDA0003614972120000554
Figure BDA0003614972120000555
Omni-Path架构(OPA)、计算快捷链路TM(CXLTM)IX、RapidIOTMIX、相干加速器处理器接口(CAPI)、OpenCAPI、高级微控制器总线架构(AMBA)IX、加速器的高速缓存相干互连(CCIX)、Gen-Z联盟IX、超级传输IX、
Figure BDA0003614972120000556
提供的NVLink、
Figure BDA0003614972120000557
高级可扩展接口(AXI)、时间触发协议(TTP)系统、FlexRay系统、现场总线(PROFIBUS)、以太网、USB、芯片上系统结构(IOSF)、无限结构(IF)和/或任何数量的其他IX技术。IX 1356可以是例如在基于SoC的系统中使用的专属总线。
IX 1356将处理器1352耦合至通信电路系统1366以用于与其他设备的通信,该其他设备诸如远程服务器(未示出)和/或连接的边缘设备1362。通信电路系统1366是硬件元件或硬件元件的集合,用于通过一个或多个网络(例如,云1363)通信和/或与其他设备(例如,边缘设备1362)通信。通信电路1366包括可与处理器电路1352对接以用于生成和处理基带信号以及用于控制TRx 1366y和/或TRx 1366z的操作的调制解调器电路1366x。调制解调器电路1366x可处置各种无线电控制功能,这些功能能够根据一种或多种无线通信协议和/或RAT经由收发器(TRx)1366y和1366z实现与一个或多个(R)AN通信。调制解调器电路1366x可包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器(例如,一个或多个基带处理器)或控制逻辑的电路,以处理从TRx 1366y、1366z的接收信号路径接收到的基带信号,并生成将经由传送信号路径提供给TRx 1366y、1366z的基带信号。调制解调器电路1366x可以实现RTOS以管理调制解调器电路1366x的资源、调度任务、执行各种无线电控制功能、处理传送/接收信号路径等。在一些实现方式中,调制解调器电路1366x包括能够执行本文讨论的μenclave实现方式和技术的μarch。
TRx 1366y可以使用任何数量的频率和协议,诸如[IEEE802154]下的2.4千兆赫(GHz)传输、使用
Figure BDA0003614972120000561
低能量(BLE)、
Figure BDA0003614972120000562
等。为特定的无线通信协议配置的任何数量的无线电可用于到连接的边缘设备1362的连接。例如,无线局域网(WLAN)单元可用于根据[IEEE802]标准(例如[IEEE80211]等)实现
Figure BDA0003614972120000563
通信。另外,例如根据蜂窝或其他无线广域协议的无线广域通信可经由无线广域网(WWAN)单元发生。
TRx 1366y(或多个收发机1366y)可以使用用于不同范围的通信的多种标准或无线电来进行通信。例如,计算节点1350可使用本地蓝牙/BLE TRx或另一低功率无线电与相对接近的(例如,在约10米内的)设备通信以节省功率。更远的(例如,在约50米内的)连接的边缘设备1362可通过
Figure BDA0003614972120000564
或其他中间功率的无线电而联络到。这两种通信技术能以不同的功率水平通过单个无线电发生,或者可通过分开的TRx而发生,分开的收发机例如使用BLE的本地TRx和分开的使用
Figure BDA0003614972120000572
的网格收发机。
可包括TRx 1366z(例如,无线电收发机),以经由(W)LAN或WAN协议来与边缘云2963中的设备或服务通信。TRx 1366z可以是遵循[IEEE802154]等的LPWA收发机。边缘计算节点1363可使用由Semtech和LoRa联盟开发的LoRaWANTM(长距离广域网)在广域上通信。本文中所描述的技术不限于这些技术,而是可与实现长距离、低带宽通信(诸如Sigfox和其他技术)的任何数量的其他云收发机一起使用。进一步地,可使用其他通信技术,诸如在IEEE802.15.4e规范中描述的时分信道跳。除了针对如本文中所描述的TRx 1366z而提及的系统之外,还可使用任何数量的其他无线电通信和协议。例如,TRx 1366z可包括使用扩展频谱(SPA/SAS)通信以实现高速通信的蜂窝收发机。进一步地,可使用任何数量的其他协议,诸如用于中速通信和预设网络通信的
Figure BDA0003614972120000571
网络。TRx 1366z可包括与任何数量的3GPP规范兼容的无线电,诸如LTE和5G/NR通信系统。
网络接口控制器(NIC)1368可被包括以提供到边缘云1363的节点或到其他设备(诸如(例如,在网格、雾等中操作的)连接的边缘设备1362)的有线通信。有线通信可提供以太网连接(参见例如以太网(例如,以太网的IEEE标准,IEEE标准802.3-2018,第1-5600页(2018年8月31日)(“[IEEE8023]”)))或可基于其他类型的网络,诸如控制器区域网(CAN)、本地互连网(LIN)、设备网络(DeviceNet)、控制网络(ControlNet)、数据高速路+或工业以太网(PROFINET)、智能NIC、(多个)智能结构处理器(IFP),等等。附加的NIC 1368可被包括以启用到第二网络的连接,例如,第一NIC 1368通过以太网提供到云的通信,并且第二NIC1368通过另一类型的网络提供到其他设备的通信。
鉴于从设备到另一组件或网络的可适用通信类型的多样性,由设备使用的可适用通信电路系统可以包括组件1364、1366、1368或1370中的任何一个或多个,或由组件1364、1366、1368或1370中的任何一个或多个来具体化。因此,在各示例中,用于通信(例如,接收、传送、广播等)的可适用装置可由此类通信电路系统来具体化。
计算节点1350可以包括或被耦合到加速电路系统1364,该加速电路系统1364可以由一个或多个AI加速器、神经计算棒、神经形态硬件、FPGA、GPU的布置、一个或多个SoC(包括可编程SoC)、一个或多个CPU、一个或多个数字信号处理器、专用ASIC(包括可编程ASIC)、诸如CPLD或HCPLD之类的PLD和/或被设计用于完成一个或多个专业化任务的其他形式的专用处理器或电路系统来具体化。附加地或替代地,加速电路系统1364可以包括xPU和/或DPU、IPU、NPU等等。这些任务可以包括AI/ML任务(例如,训练、推断/预测、分类等)、视觉数据处理、网络数据处理、基础设施功能管理、对象检测、规则分析等。在基于FPGA的实现方式中,加速电路系统1364可包括逻辑块或逻辑结构以及其他互连的资源,这些逻辑块或逻辑结构以及其他互连的资源可被编程(被配置)为用于执行本文中所讨论的各种功能,诸如过程、方法、功能等。在此类实现方式中,加速电路系统1364还可包括用于将逻辑块、逻辑结构、数据等存储在LUT等等中的存储器单元(例如,EPROM、EEPROM、闪存、静态存储器(例如,SRAM、反熔丝等))。在一些实现方式中,调制解调器电路系统1366x包括能够执行本文讨论的μenclave实现方式和技术的μarch。
IX 1356还将处理器1352耦合至用于连接附加的设备或子系统的传感器中枢或外部接口1370。附加/外部设备可包括传感器1372、致动器1374、以及定位电路系统1345。对各种组件(例如,传感器1372、致动器1374、定位电路系统1345等)的访问可能是特定于实现方式的。
传感器电路系统1372包括其目的是为检测其环境中的事件或其环境的改变并将关于检测到的事件的信息(传感器数据)发送到其他设备、模块、子系统等的设备、模块或子系统。此类传感器1372的示例尤其包括:惯性测量单元(IMU),包括加速度计、陀螺仪和/或磁力计;微机电系统(MEMS)或纳机电系统(NEMS),包括3轴加速度计、3轴陀螺仪和/或磁力计;液位传感器;流量传感器;温度传感器(例如,热敏电阻,包括用于测量内部组件的温度的传感器和用于测量计算节点1350外部温度的传感器);压力传感器;气压传感器;重力仪;高度计;图像捕获设备(例如,相机);光检测和测距(LiDAR)传感器;接近度传感器(例如,红外辐射检测器等等)、深度传感器、环境光传感器,光学光传感器、超声波收发器;麦克风;感应回路;等等。在一些实现方式中,(多个)传感器1372与图10的传感器1072相同或类似。
致动器1374允许平台1350改变其状态、位置和/或取向,或者移动或控制机制或系统。致动器1374包括用于移动或控制机制或系统的电设备和/或机械设备,并且将能量(例如,电流或移动的空气和/或液体)转换为某个种类的运动。致动器1374可包括一个或多个电子(或电化学)设备,诸如压电生物形态、固态致动器、固态继电器(SSR)、基于形状记忆合金的致动器、基于电活性聚合物的致动器、继电器驱动器集成电路(IC),等等。致动器1374可包括一个或多个机电设备,诸如气动致动器、液压致动器、机电开关(包括机电继电器(EMR))、电动机(例如,DC电动机、步进电动机、伺服机构等)、功率开关、阀致动器、轮、推进器、螺旋桨、爪、夹具、挂钩、可听语音生成器、视觉警示设备、和/或其他类似的机电组件。平台1350可被配置成用于基于一个或多个捕捉到的事件和/或从服务提供商和/或各种客户端系统接收到的指令或控制信号来操作一个或多个致动器1374。在一些实现方式中,致动器1374用于改变传感器1372的操作状态(例如,打开/关闭、变焦或聚焦等)、位置和/或取向。
在一些实现方式中,诸如当计算节点1350是交通工具系统(例如,图10的V-ITS-S1010)的一部分时,致动器1374与先前关于图10讨论的驱动控制单元(DCU)1074相对应。在一些实现方式中,诸如当计算节点1350是路边装备(例如图10的R-ITS-S 1030)的一部分时,致动器1374可用于改变路边装备或其他路边装备(例如门、交通灯、数字标牌或可变消息标志(VMS),等等)的操作状态。致动器1374被配置成用于经由路边网络从R-ITS-S 1030接收控制信号,并将信号能量(或某种其他能量)转换为电能和/或机械运动。控制信号可以是相对低能量的电压或电流。
定位电路系统1345包括用于接收由全球导航卫星系统(GNSS)的定位网络传送/广播的信号并对其进行解码的电路系统。导航卫星星座(或GNSS)的示例包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球导航系统(GLONASS)、欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或GNSS增强系统(例如,利用印度星座(NAVIC)、日本的准天顶卫星系统(QZSS)、法国的多普勒轨道成像和卫星综合无线电定位(DORIS)等进行的导航)等等。定位电路系统1345包括用于与定位网络(诸如导航卫星星座节点)的组件通信的各种硬件元件(例如,包括诸如交换机、滤波器、放大器、天线元件等等之类的用于促进OTA通信的硬件设备)。附加地或替代地,定位电路系统1345可包括用于定位、导航和定时的微技术(Micro-PNT)IC,其使用主定时时钟来执行位置跟踪/估计而无需GNSS辅助。定位电路系统1345也可以是通信电路系统1366的部分或者与通信电路系统1366交互以与定位网络的节点和组件通信。定位电路系统1345还可向应用电路系统提供位置数据和/或时间数据,该应用电路系统可使用该数据使操作与各种基础设施(例如,无线电基站)同步以用于逐向道路导航等等。当GNSS信号不可用或当GNSS定位精度对于特定app或服务不足够时,可使用定位增强技术来向app或服务提供增强的定位信息和数据。此类定位增强技术可以包括例如基于卫星的定位增强(例如,EGNOS)和/或基于地面的定位增强(例如,DGPS)。在一些实现方式中,定位电路系统1345是或包括INS,其是使用传感器电路系统1372(例如,诸如加速度计之类的运动传感器、诸如陀螺仪之类的旋转传感器、以及高度计、磁传感器和/或类似物)来连续计算(例如,使用航位推算、三角测量等)平台1350的定位、定向和/或速度(包括移动的方向和速度)而无需外部参考的系统或设备。
在一些任选示例中,各种输入/输出(I/O)设备可存在于计算节点1350内或连接至计算节点1350,I/O设备是指图13中的输入电路系统1386和输出电路系统1384。输入电路系统1386和输出电路系统1384包括被设计成用于实现用户与平台1350的交互的一个或多个用户接口和/或被设计成用于实现外围组件与平台1350的交互的外围组件接口。输入电路1386和/或输出电路1384可以是人机界面(HMI),或可以是人机界面(HMI)的一部分。输入电路系统1386可包括用于接受输入的任何实体或虚拟装置,输入电路系统1386尤其包括一个或多个实体或虚拟按钮(例如,重置按钮)、物理键盘、小键盘、鼠标、触摸板、触摸屏、话筒、扫描仪、头戴式耳机,等等。可包括输出电路系统1384,以示出信息或以其他方式传达信息,诸如传感器读数、(多个)致动器位置、或其他类似信息。可将数据和/或图形显示在输出电路系统1384的一个或多个用户接口组件上。输出电路系统1384可包括任何数量的音频或视觉显示器和/或音频或视觉显示器的任何组合,尤其包括具有从平台1350的操作生成或产生的字符、图形、多媒体对象等的输出的一个或多个简单的视觉输出/指示器(例如,二进制状态指示器(例如,发光二极管(LED))和多字符视觉输出/或更复杂的输出,诸如,显示设备或触摸屏(例如,液晶显示器(LCD)、LED显示器、量子点显示器、投影仪等)。输出电路1384还可包括扬声器或其他发声设备、(多个)打印机等等。附加地或替代地,传感器电路系统1372可被用作输入电路系统1384(例如,图像捕捉设备、运动捕捉设备等等),并且一个或多个致动器1374可被用作输出电路系统1384(例如,用于提供触觉反馈等的致动器)。在另一示例中,近场通信(NFC)电路系统可被包括以读取电子标签和/或与另一启用NFC的设备通信,该NFC电路系统包括与天线元件耦合的NFC控制器并且包括处理设备。外围组件接口可包括但不限于非易失性存储器端口、USB端口、音频插孔、电源接口等。在本系统的上下文中,显示器或控制台硬件可用于:提供边缘计算系统的输出并接收边缘计算系统的输入;管理边缘计算系统的组件或服务;标识边缘计算组件或服务的状态;或进行任何其他数量的管理或管理功能或服务用例。
电池1376可为计算节点1350供电,但是在其中计算节点1350被安装在固定位置的示例中,该计算节点1350可具有耦合至电网的电源,或者电池可以用作备用或用于临时功能。电池1376可以是锂离子电池、金属-空气电池(诸如锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池),等等。
电池监视器/充电器1378可被包括在计算节点1350中以跟踪电池1376(如果被包括)的充电状态(SoCh)。电池监测器/充电器1378可用于监测电池1376的其他参数以提供失效预测,诸如电池1376的健康状态(SoH)和功能状态(SoF)。电池监测器/充电器1378可包括电池监测集成电路,诸如来自线性技术公司(Linear Technologies)的LTC4020或LTC2990、来自亚利桑那州的凤凰城的安森美半导体公司(ON Semiconductor)的ADT7488A、或来自德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司的UCD90xxx族的IC。电池监测器/充电器1378可通过IX1376将关于电池1356的信息传输至处理器1352。电池监视器/充电器1378也可包括使处理器1352能够直接监视电池1376的电压或来自电池1376的电流的模数(ADC)转换器。电池参数可被用于确定计算节点1350可执行的动作,诸如传输频率、网格网络操作、感测频率,等等。
功率块1380或耦合至电网的其他电源可与电池监测器/充电器1378耦合以对电池1376充电。在一些示例中,功率块1380可用无线功率接收机代替,以便例如通过计算节点1350中的环形天线来无线地获得功率。无线电池充电电路(诸如来自加利福尼亚州的苗比达市的线性技术公司的LTC4020芯片,等等)可被包括在电池监测器/充电器1378中。可以基于电池1376的尺寸并且因此基于所要求的电流来选择特定的充电电路。可使用由无线充电联盟(Airfuel Alliance)颁布的Airfuel标准、由无线电力协会(Wireless PowerConsortium)颁布的Qi无线充电标准、或由无线电力联盟(Alliance for Wireless Power)颁布的Rezence充电标准等等来执行充电。
计算节点1350可以被实现为包括壳体、底盘、机箱或外壳的自包含电子设备。在一些实现方式中,可以针对便携性来确定壳体尺寸,以使得其可由人类携载和/或被运输(例如,作为UE或VRU系统1017)。在其他实现方式中,该壳体可以是适于安装在交通工具1010中的较小的模块。在其他实现方式中,壳体可以是服务器机架封装或用于部署在蜂窝小区的现场处的或以其他方式与NAN 1030共同定位的耐用外壳。示例壳体可包括形成一个或多个外表面的材料,该一个或多个外表面部分地或完整地保护装置的内容物,其中,保护可包括天气保护、危险环境保护(例如,电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)、电磁辐射、振动、相对极端温度等)和/或使得能够浸入水中。壳体可包括用于为固定式和/或便携式实现方式提供功率(包括例如AC功率输入、DC功率输入、(多个)AC/DC或DC/AC转换器、功率调节器、变压器、充电电路系统、电池、有线输入和/或无线功率输入)的功率电路系统(例如,电池1376、充电器1378和/或电源块1380)。较小的、模块化的实现方式还可以包括用于无线通信的可扩展或嵌入式天线布置(例如,通信电路系统1366和/或定位电路系统1375)。示例壳体和/或其表面可包括或连接至安装硬件,以实现到诸如建筑物、电信结构(例如,杆、天线结构等)和/或机架(例如,服务器机架、刀片支架等)之类的结构的附接。一个或多个传感器1372(例如,温度传感器、振动传感器、光传感器、声学传感器、电容传感器、接近度传感器等)可被包含在壳体的表面中、由壳体的表面携载、或以其他方式被嵌入在壳体的表面中和/或被安装至壳体的表面。该壳体和/或其表面可支持使用一个或多个致动器1374的机械连接性,诸如推进硬件(例如,轮子、螺旋桨等)和/或铰接硬件1374(例如,机械臂、可枢转附件等)。在一些情况下,壳体和/或其表面包括各种类型的输入设备1386,诸如用户接口硬件(例如,按钮、开关、拨号盘、滑块等),和/或壳体和/或其表面包括包含在其中、由其携载、嵌入其中和/或附接于其的各种类型的输出设备1384(例如,显示器、触摸屏、灯光、LED、扬声器、I/O端口(例如,USB)等)。在一些实现方式中,计算节点1350是出于特定目的(例如,路边装备控制、提供边缘计算服务等)而被呈现在网络中,但是可具有可用于其他目的的处理和/或其他能力。在这些实现方式中,计算节点1350可以独立于其他联网设备,并且可设置有具有适合其主要目的的形状因子的壳体;但对于不干扰其主要任务的其他计算任务仍然是可用的。附加地或替代地,计算节点1350可包括用于管理诸如设备温度、振动、资源利用率、更新、功率问题、物理和网络安全性之类的本地问题的硬件和软件组件。
图13示例旨在描绘边缘计算节点的各种设备、子系统、或布置的组件的高级视图。然而,在其他实现方式中,可省略所示出的组件中的一些组件,可存在附加的组件,并且所示出的组件的不同布置可在其他实现方式中发生。此外,这些布置可用于各种用例和环境中,这些用例和环境包括本文中所讨论的那些用例和环境(例如,用于智慧城市或智慧工厂的工业计算中的移动UE,以及许多其他示例)。
4.示例实现方式
当前所描述的方法、系统和设备实现方式的附加示例包括下列非限制性的实现方式。下列非限制性示例中的每一个示例可以独立存在,或可以与以下所提供的或遍及本公开的其他示例中的任何一个或多个示例按照任何排列或组合进行结合。
示例A01包括一种在包括ECP集合和边缘控制器的边缘集群中操作源边缘计算平台(ECP)的方法,该方法包括:基于经由源NAN从用户装备(UE)接收到的测量报告来确定执行ECP切换;经由NIC从边缘控制器接收目标ECP信息,其中该目标ECP信息指示目标ECP;基于目标ECP信息,经由NIC向目标ECP发送ECP切换请求,其中ECP切换请求指示正在进行的边缘服务会话应该从源ECP传输到目标ECP;以及经由NIC向源NAN发送ECP切换命令以用于交付给UE,其中ECP切换命令指示UE从目标ECP获得服务。
示例A02包括示例A01和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中处理器电路用于执行指令以:当一个或多个条件被满足时确定执行ECP切换,其中该一个或多个条件包括:由测量报告指示的一个或多个信号测量达到或超过第一阈值、UE将从源NAN移交给目标NAN的指示、在源NAN或UE处经历的新的或不同的无线电状况、在源NAN或源ECP处的负载达到或超过第二阈值、UE移动到新的或不同的服务区域以及UE从使用第一边缘服务切换到使用第二边缘服务。
示例A03包括示例A01-A02和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:确定与目标ECP相关联的目标NAN的目标NAN标识符(ID);以及经由NIC将目标NAN ID发送到边缘控制器,其中对目标ECP信息的接收基于目标NAN ID。
示例A04包括示例A01-A03和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:当目标ECP处于边缘集群的ECP集合中时,从边缘控制器接收具有目标ECP信息的集群内切换指示符。
示例A05包括示例A01-A04和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:当目标ECP处于另一个边缘集群中时,从边缘控制器接收具有目标ECP信息的集群间切换指示符。
示例A06包括本文示例A01-A05的方法和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:向目标ECP发送UE的、具有ECP切换请求的UE情境信息。
示例A07包括本文示例A06和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中UE情境信息包括以下各项中的一项或多项:与正在进行的边缘服务会话有关的数据、UE能力、UE位置信息、安全信息、UE同步能力、用户应用状态信息、边缘应用状态信息、边缘应用ID和数据流ID。
示例A08包括示例A01-A07和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,ECP切换命令包括目标ECP信息和目标NAN信息。
示例A09包括示例A08和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,目标ECP信息包括目标ECP的目标ECP ID。
示例A10包括示例A08和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,目标NAN信息包括目标NAN的目标NAN ID和目标NAN的目标NAN情境信息。
示例A11包括示例A01-A10和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:响应于ECP切换请求而从目标NAN接收ECP切换确认(ACK)消息;以及响应于ECP切换命令而从UE接收ECP切换完成消息。
示例A12包括示例A11和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,该方法包括:在接收到ECP切换ACK消息之后或在接收到ECP切换完成消息之后,向目标ECP转发旨在用于UE的下行链路边缘数据。
示例A13包括一种在包括ECP集合的边缘集群中操作目标边缘计算平台(ECP)的方法,该方法包括:从源ECP接收ECP切换请求,其中ECP切换请求指示源ECP与用户设备(UE)之间正在进行的边缘服务会话应该从源ECP传输到目标ECP;准备边缘服务环境以主控边缘服务会话的边缘服务;基于边缘服务环境的准备来向源ECP发送ECP切换确认(ACK)消息;从UE接收ECP切换完成消息;以及响应于接收到ECP切换完成消息,在边缘服务环境中主控边缘服务会话的边缘服务。
示例A14包括示例A13和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换请求基于源ECP在一个或多个ECP切换条件被满足时所确定的ECP切换决策。
示例A15包括示例A13-A14和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换请求基于由边缘集群或另一边缘集群中的边缘控制器向源ECP提供的目标ECP信息。
示例A16包括本文示例A13-A15和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换完成消息基于由源ECP提供给UE的ECP切换命令,其中ECP切换命令指示UE从目标ECP获得服务。
示例A17包括示例A16和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换命令包括目标ECP信息和目标NAN信息,其中目标ECP信息包括目标ECP的目标ECP ID,并且目标NAN信息包括目标NAN的目标NAN ID和目标NAN的目标NAN情境信息。
示例A18包括示例A13-A17和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:经由与目标ECP通信地耦合的目标网络接入节点(NAN)从UE接收ECP切换完成消息。
示例A19包括本文示例A13-A18和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:基于ECP切换完成消息来向边缘控制器发送ECP切换成功消息,其中该边缘控制器位于边缘集群中或位于另一边缘集群中。
示例A20包括示例A18-A19和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中指令的执行用于使目标ECP:接收UE的UE情境信息以及ECP切换请求;以及基于UE情境信息来准备服务环境。
示例A21包括示例A20和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中指令的执行用于使目标ECP:向目标NAN发送UE情境信息。
示例A22包括本文示例A21和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中UE情境信息包括以下各项中的一项或多项:与正在进行的边缘服务会话有关的数据、UE能力、UE位置信息、安全信息、UE同步能力、用户应用状态信息、边缘应用状态信息、边缘应用ID和数据流ID。
示例A23包括示例A18-A22和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:在接收到ECP切换完成消息之后,经由目标NAN向UE发送测量配置。
示例A24包括本文示例A13-A23和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中指令的执行用于使目标ECP:在确定目标ECP具有可用于主控边缘服务的足够资源时准备边缘服务环境。
示例A25包括示例A13-A24和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,该方法包括:在接收到ECP切换ACK消息之后或在接收到ECP切换完成消息之后,从源ECP接收旨在用于UE的下行链路边缘数据。
示例A26包括一种操作用户装备(UE)的方法,该方法包括:由UE在UE与源边缘计算平台(ECP)之间的边缘服务会话期间检测由从源网络接入节点(NAN)或边缘集群中的源ECP获得的测量配置指示的测量触发事件,该边缘集群包括ECP集合,并且该ECP集合包括源ECP;由UE响应于该检测而将包括一个或多个信号测量的测量报告经由源NAN发送到源ECP;由UE经由源NAN从源ECP接收ECP切换命令,其中ECP切换命令指示目标ECP接管边缘服务会话;由UE向源ECP和目标ECP发送ECP切换完成消息以指示向目标ECP的边缘服务会话切换的完成;以及由UE从目标ECP获得边缘服务。
示例A27包括示例A26和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,进一步包括:由UE响应于检测而收集一个或多个信号测量。
示例A28包括本文示例A26-A27的方法和/或一些其他示例,其中,测量触发事件包括以下各项中的一项或多项:来自源NAN的一个或多个信号的一个或多个信号测量达到或低于第一阈值、来自相邻NAN的一个或多个信号的一个或多个信号测量达到或超过阈值、在源NAN或UE处经历新的或不同的无线电状况、移动到新的或不同的服务区域、以及从使用边缘服务切换到使用另一个边缘服务。
示例A29包括示例A26-A28和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换命令包括目标ECP信息,并且目标ECP信息包括目标ECP标识符(ID)和用于将边缘服务会话从源ECP切换到目标ECP的信息。
示例A30包括示例A26-A29和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中ECP切换命令包括与目标ECP相关联的目标NAN的目标NAN信息,并且目标NAN信息包括目标NAN标识符(ID)和与目标NAN建立连接的信息。
示例A31包括示例A29和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中源NAN与目标NAN之间的移交过程用于基于测量报告而发生。
示例A32包括示例A26-A31和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,目标ECP在边缘集群的ECP集合之中。
示例A33包括示例A26-A32和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中,边缘集群是源边缘集群,并且目标ECP在与源边缘集群不同的目标边缘集群的另一个ECP集合之中。
示例A34包括一种在边缘集群中操作边缘控制器的方法,该边缘集群包括与网络接入节点(NAN)集合通信地耦合的边缘计算平台(ECP)集合,并且该方法包括:从ECP集合中的源ECP接收目标网络接入节点(NAN)标识符(ID),其中源ECP在边缘服务会话期间向用户装备(UE)提供边缘服务;确定与目标NAN ID相关联的目标ECP;以及向源ECP发送指示所确定的目标ECP的目标ECP信息和指示到目标ECP的ECP切换是集群内切换或集群间切换中的一种的集群切换指示符。
示例A35包括示例A34和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:在成功完成从源ECP到目标ECP的ECP切换之际,从目标ECP接收ECP切换成功消息。
示例A36包括示例A34-A35和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:将目标NAN ID映射到目标ECP的目标ECP ID。
示例A37包括示例A34-A36和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:使用目标NAN ID在本地数据库上执行查找操作以确定目标ECP的目标ECP ID。
示例A38包括示例A34-A37和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中该方法包括:对目标NAN ID进行散列以确定目标ECP的目标ECP ID。
示例B01包括一种方法,包括:经由公共数据网络和/或本文所示和所描述的一个或多个专用网络将一个或多个边缘集群互连。
示例B02包括示例B01和/或本文中的一些其他示例的方法,进一步包括:确保一个或多个用户装备(UE)和一个或多个网络接入节点(NAN)之间的边缘计算服务的会话连续性,包括从第一通信接口切换到第二通信接口,并且反之亦然。
示例B03包括示例B02和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中第一通信接口是以下各项中的一项或多项:蜂窝PC5接口、Uu接口和/或5G-NR接口,并且第二接口是DSRC接口和/或ITS-G5接口。
示例B04包括一种方法,包括:在一个或多个用户装备(UE)和/或一个或多个网络接入节点(NAN)之间提供边缘计算会话连续性,其中提供边缘计算会话连续性包括基于一个或多个UE和/或一个或多个NAN的操作和/或根据本文所述的一个或多个方面或其部分,从第一通信接口切换到第二通信接口,并且反之亦然。
示例B05包括示例B04和/或本文中的某个(些)其他示例的方法,其中第一通信接口是以下各项中的一项或多项:蜂窝PC5接口、Uu接口和/或5G-NR接口,并且第二接口是DSRC接口和/或ITS-G5接口。
示例C01包括一种源边缘计算平台(ECP),包括:网络接口电路(NIC);存储器电路,用于存储用于操作源ECP的指令;以及处理器电路,该处理器电路连接到存储器电路和NIC,其中处理器电路用于执行指令以执行示例A01-A12、B01-B05中的任一项或多项和/或本文讨论的任何其他方面的方法。
示例C02包括一种目标边缘计算平台(ECP),包括:网络接口电路(NIC);存储器电路,用于存储用于操作目标ECP的指令;以及处理器电路,该处理器电路连接到存储器电路和NIC,其中处理器电路用于执行指令以执行示例A13-A25、B01-B05中的任一项或多项和/或本文讨论的任何其他方面的方法。
示例C03包括一种用户装备(UE),包括:通信电路;存储器电路,用于存储用于操作UE的指令;以及处理器电路,该处理器电路连接到存储器电路和通信电路,其中处理器电路用于执行指令以执行示例A26-A33、B01-B05中的任一项或多项和/或本文讨论的任何其他方面的方法。
示例C04包括示例C03的UE,其中UE是以下各项中的一项:智能电话、平板设备、膝上型计算机、车载信息娱乐/娱乐系统、仪表盘、抬头显示(HUD)设备、头盔式显示设备、增强现实(AR)设备、虚拟现实(VR)设备、混合现实(MR)设备、机载诊断设备、仪表台移动装备、移动数据终端、电子引擎管理系统、电子/引擎控制单元、嵌入式系统、微控制器、控制模块、自主或半自主交通工具、自主或半自主无人机、自主或半自主机器人、自主或半自主传感器、自主或半自主致动器、物联网(IoT)设备、商业或工业装备或基础设施装备。
示例C05包括一种用作边缘集群中的边缘控制器的设备,该边缘集群包括与网络接入节点(NaN)集合通信地耦合的边缘计算平台(ECP)集合,其中该设备包括:存储器,用于存储用于操作边缘控制器的指令;网络接口,用于将边缘控制器与ECP集合通信地耦合;以及一个或多个处理器,该一个或多个处理器连接到存储器和网络接口,其中该一个或多个处理器用于执行指令以执行示例A34-A38、B01-B05和/或本文讨论的任何其他方面中的任一项或多项的方法。
示例C06包括示例C05和/或本文中讨论的任何其他方面的设备,其中NAN集合包括以下各项中的一项或多项:演进型节点B(eNB)、下一代eNB、下一代节点B(gNB)、E-UTRA-NRgNB(en-gNB)、路边单元(RSU)、远程无线电头(RRH)、WiFi接入点(AP)、WiMAX基站、网关设备、路由器、交换机、中枢、地面卫星和/或非地面卫星。
示例Z01包括一种或多种包括指令的计算机可读介质,其中,处理器电路系统对这些指令的执行用于使得该处理器电路系统用于执行示例A01-A38、B01-B05中任一项和/或本文讨论的任何其他方面的方法。
示例Z02包括一种包含示例Z01的指令的计算机程序。
示例Z03包括一种应用编程接口,该应用编程接口定义用于示例Z02的计算机程序的功能、方法、变量、数据结构和/或协议。
示例Z04包括一种设备,该设备包括加载有示例Z01的指令的电路系统。
示例Z05包括一种设备,该设备包括可操作用于运行示例Z01的指令的电路系统。
示例Z06包括一种集成电路,该集成电路包括处理器电路系统以及示例Z01的一种或多种计算机可读介质中的一项或多项。
示例Z07包括一种计算系统,该计算系统包括示例Z01的一种或多种计算机可读介质以及处理器电路系统。
示例Z08包括一种设备,该设备包括用于执行示例Z01的指令的装置。
示例Z09包括一种信号,该信号作为执行示例Z01的指令的结果而被生成。
示例Z10包括一种数据单元,该数据单元作为执行示例Z01的指令的结果而被生成,其中,该数据单元是数据报、网络分组、数据帧、数据段、协议数据单元(PDU)、服务数据单元(SDU)、消息或数据库对象。
示例Z11包括利用示例Z10的数据单元编码的信号。
示例Z13包括承载示例Z01的指令的电磁信号。
示例Z13包括一种设备,该设备包括用于执行示例A01-A38、B01-B05中任一项和/或本文中讨论的任何其他方面的方法的装置。
5.术语
如本文中所使用,单数形式的“一”(“a”、“an”)和“该”(“the”)旨在也包括复数形式,除非情境另外清楚地指示。还将理解,当在本说明书中使用术语“包括”(“comprise”和/或“comprising”)时,其指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组的存在或添加。短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的,短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。说明书可使用短语“在实施例中”或“在一些实施例中”等,其可各自指代相同或不同实施例中的一个或多个实施例。说明书可使用短语“在实现方式中”、“在示例实现方式中”、“在一些实现方式中”等,其可各自指代相同或不同实现方式或示例中的一个或多个实现方式或示例。此外,如相对于本公开所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。
本文中使用术语“耦合的”、“通信地耦合的”及其派生词。术语“耦合的”可意指两个或更多个元件彼此处于直接的物理或电接触,可意指两个或更多个元件间接地彼此接触但仍彼此协作或交互,和/或可意指一个或多个其他元件被耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。术语“直接耦合的”可意指两个或更多个元件彼此直接接触。术语“通信地耦合的”可意指两个或更多个元件可通过通信手段彼此联系,通过通信手段包括通过线或其他互连连接、通过无线通信信道或墨迹,等等。
至少在一些实施例中,术语“共同定位(colocated)”、“与……位于同一位置(collocated)”或“共同定位(co-located)”是指两个或更多个元件处于同一地方或位置,或相对靠近彼此(例如,彼此相距某个预定的距离内)。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“共同定位(colocated)”或“共同定位(co-located)”是指将两个或更多个计算元件或计算节点一起放置或部署在安全的专用存储设施中,或在同一封围件或壳体内。
至少在一些示例中,术语“建立”或“设立”是指(部分或全部)与主动或被动地(例如,暴露设备标识或实体标识)使某物存在或准备使其存在相关的行为、任务、操作等。至少在一些实施例中,附加地或替代地,术语“建立”或“设立”是指(部分或全部)与发起、启动或加热通信或者发起、启动或加热两个实体或元素之间的关系相关的行为、任务、操作等(例如,建立会话等)。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“建立”或“设立”是指发起某物到工作就绪状态。至少在一些示例中,术语“经建立的”是指操作或准备使用的状态(例如,完全设立)。此外,任何规范或标准中定义的术语“建立”或“设立”的任何定义可用于本公开的目的,且上述任何定义均不否认此类定义。
至少在一些示例中,术语“获得”是指(部分或全部)在分组串流的原始分组串流或副本(例如,新实例)上拦截、移动、复制、检索或采集(例如,从存储器、接口或缓冲器)的行为、任务、操作等。获得或接收的其他方面可涉及实例化、启用或控制获得或接收分组的串流(或以下参数和模板或模板值)的能力。
至少在一些示例中,术语“接收”是指与涉及接收或获得对象、数据、数据单元等的任何动作(或动作集合)和/或对象、数据、数据单元等被接收的事实。至少在一些示例中,术语“接收”是指对象、数据、数据单元等被推送到一个设备、系统、元件等(例如,经常被称为推送模型),对象、数据、数据单元等被设备、系统、元件等拉取(例如,经常被称为拉取模型),等等。
至少在一些示例中,术语“元件”是指在给定的抽象水平不可分并且具有清楚地限定的边界的单元,其中,元件可以是任何类型的实体,包括例如一个或多个设备、系统、控制器、网络元件、模块等、或其组合。
至少在一些示例中,术语“测量”是指对对象、事件或现象的属性的观察和/或量化。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“测量”是指具有确定测量值或测量结果的目标的一组操作,和/或导致测量值的操作的实际实例或执行。至少在一些示例中,术语“度量”是指在评定网络的性能和/或可靠性时产生的数量的标准定义,该定义具有预期的效用,并被仔细指定以传达测量值的确切含义。
至少在一些示例中,术语“信号”是指质量和/或数量的可观察改变。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“信号”是指传递与对象、事件或现象有关的信息的功能。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“信号”是指可以或不可以携带信息的任何时变电压、电流或电磁波。至少在一些示例中,术语“数字信号”是指根据物理量的离散波形集合构建的信号,以便表示离散值的序列。
至少在一些示例中,术语“自我”(如例如“自我设备”中的“自我”)和“主体”(如例如“数据主体”中的“主体”)是指正在考虑或正被考虑的实体、元件、设备、系统等。至少在一些示例中,术语“相邻”和“接近”(如例如“接近设备”中的“接近”)是指除自我设备或主体设备之外的实体、元件、设备、系统等。
至少在一些示例中,术语“标识符”是指值或在一定范围内唯一地标识身份的值的集合。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“标识符”是指标识或以其他方式指示唯一的对象、元素或实体,或唯一类别的对象、元素或实体的身份的字符序列。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“标识符”是指用于标识或指代应用、程序、会话、对象、元素、实体、变量、数据集等的字符序列。至少在一些示例中,先前提到的“字符序列”是指一个或多个名称、标签、单词、数字、字母、符号和/或其任何组合。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“标识符”是指名称、地址、标签、区分指标和/或属性。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“标识符”是指标识的实例。至少在一些示例中,术语“持久标识符”是指由设备或由与同一个人或一群人相关联的另一个设备无限期重复使用的标识符。至少在一些示例中,术语“标识”是指在特定范围或情境下识别不同于其他身份的身份的过程,这可能涉及处理标识符以引用身份数据库中的身份。
至少在一些示例中,术语“电路系统”是指被配置成用于执行电子设备中的特定功能的电路或具有多个电路的系统。电路或电路的系统可以是配置成用于提供所描述的功能的一个或多个硬件组件的部分或可包括该一个或多个硬件组件,该硬件组件诸如逻辑电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和/或存储器(共享的、专用的或成组的)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、芯片上系统(SoC)、封装中系统(SiP)、多芯片封装(MCP)、数字信号处理器(DSP)等。另外,术语“电路系统”也可指代一个或多个硬件元件与程序代码的组合,用于执行该程序代码的功能。一些类型的电路系统可执行一个或多个软件或固件程序,以提供所描述的功能中的至少一些功能。
至少在一些示例中,术语“处理器电路系统”是指能够顺序地且自动地执行算术或逻辑操作序列,记录、存储和/或传递数字数据的电路系统,是该电路系统的部分,或者包括该电路系统。至少在一些示例中,术语“处理器电路系统”指一个或多个应用处理器、一个或多个基带处理器、物理CPU、单核处理器、双核处理器、三核处理器、四核处理器、和/或能够执行或以其他方式操作计算机可执行指令的任何其他设备,这些计算机可执行指令诸如程序代码、软件模块和/或函数进程。术语“应用电路系统”和/或“基带电路系统”可视为与“处理器电路系统”是同义的,或可被称为“处理器电路系统”。
至少在一些示例中,术语“存储器”和/或“存储器电路系统”是指用于存储数据的一个或多个硬件设备,包括RAM、MRAM、PRAM、DRAM、和/或SDRAM、核存储器、ROM、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备或用于存储数据的其他机器可读介质。术语“计算机可读介质”可包括但不限于存储器、便携式或固定存储设备、光存储设备以及能够存储、包含或承载指令或数据的各种其他介质。
术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指能够存储、编码或携载供机器执行并且使机器执行本公开的方法中的任何一种或多种方法的有形介质,或者能够存储、编码或携载由此类指令利用或与此类指令相关联的数据结构的有形介质。“机器可读介质”因此可包括但不限于固态存储器、光学介质和磁介质。机器可读介质的特定示例包括非易失性存储器,作为示例,包括但不限于:半导体存储器设备(例如,电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存存储器设备);诸如内部硬盘及可移除盘之类的磁盘;磁光盘;以及CD-ROM和DVD-ROM盘。可使用传输介质,经由网络接口设备,利用多种传输协议中的任何一种协议(例如,HTTP),进一步通过通信网络来传送或接收由机器可读介质具体化的指令。机器可读介质可以由能够以非瞬态格式主控数据的存储设备或其他装置提供。在示例中,存储在机器可读介质上或以其他方式提供在机器可读介质上的信息可以表示指令,诸如指令本身或者可以从中导出指令的格式。可以从中导出指令的该格式可以包括源代码、经编码的指令(例如,以压缩或加密的形式)、经封装的指令(例如,分成多个封装)等。表示机器可读介质中的指令的信息可以由处理电路系统处理成指令以实现本文所讨论的任何操作。例如,从(例如,由处理电路系统进行的处理的)信息中导出指令可以包括:(例如,从源代码、目标代码等)编译、解释、加载、组织(例如,动态地或静态地进行链接)、编码、解码、加密、解密、打包、拆包,或者以其他方式将信息操纵到指令中。在示例中,指令的推导可以包括(例如,通过处理电路系统)对信息进行汇编、编译、或解释,以从机器可读介质提供的某个中间或预处理的格式创建指令。当信息以多个部分提供时,可以对其进行组合、拆包和修改以创建指令。例如,信息可以处于一个或若干远程服务器上的多个经压缩的源代码封装(或目标代码、或二进制可执行代码等)中。源代码封装可以在通过网络传输时被加密,并且可以在本地机器处被解密、被解压缩、(如果必要的话)被汇编(例如,被链接),并且被编译或被解释(例如被编译或被解释成库、独立的可执行文件等),并且由本地机器执行。出于本公开的目的,术语“机器可读介质”和术语“计算机可读介质”可以互换。至少在一些示例中,术语“非暂态计算机可读介质”是指任何类型的存储器、计算机可读存储设备和/或存储盘,并且排除传播信号且排除传输介质。
至少在一些示例中,术语“接口电路系统”是指实现两个或更多个组件或设备之间的信息交换的电路系统,是该电路系统的部分,或者包括该电路系统。至少在一些示例中,术语“接口电路系统”指一个或多个硬件接口,例如,总线、I/O接口、外围组件接口、网络接口卡,等等。
至少在一些示例中,术语“设备”是指物理实体,该物理实体被嵌入在其附近的另一物理实体内部或附连至其附近的另一物理实体,具有传达来自该物理实体的数字信息或向该物理实体传达数字信息的能力。
至少在一些示例中,术语“实体”是指架构或设备的不同组件、或作为有效载荷被传递的信息。
至少在一些示例中,术语“计算节点”或“计算设备”是指实现计算操作的方面的可标识实体(不论是较大系统的部分、分布式系统集合、还是独立装置)。在一些示例中,计算节点可被称为“计算设备”、“计算系统”等等,而不论作为客户端、服务器还是中间实体来进行操作。计算节点的特定实现方式可被并入到服务器、基站、网关、路边单元、内部单元、用户装备、终端消费设备、装置等等中。
至少在一些示例中,术语“计算机系统”是指任何类型互连的电子设备、计算机设备、或其组件。附加地,至少在一些示例中,术语“计算机系统”和/或“系统”是指计算机的彼此通信地耦合的各种组件。此外,至少在一些示例中,术语“计算机系统”和/或“系统”是指彼此通信地耦合并且被配置成用于共享计算和/或联网资源的多个计算机设备和/或多个计算系统。
至少在一些示例中,术语“装置”、“计算机装置”等等是指具有程序代码(例如,软件或固件)的、专门被设计成用于提供特定计算资源的计算机设备或计算机系统。“虚拟装置”是用于由使计算机装置虚拟化或模仿计算机装置或者以其他方式专用于提供特定的计算资源的装配有管理程序的设备实现的虚拟机镜像。
至少在一些示例中,术语“用户装备”或“UE”是指具有无线电通信能力的设备,并且可描述通信网络中网络资源的远程用户。术语“用户装备”或“UE”可被认为与以下各项同义并且可被称为以下各项:客户端、移动式装置、移动设备、移动终端、用户终端、移动单元、移动站、移动用户、订阅者、用户、远程站、接入代理、用户代理、接收机、无线电装备、可重配置无线电装备、可重配置移动设备等。此外,术语“用户装备”或“UE”可包括:任何类型的无线/有线设备、或包括无线通信接口的任何计算设备。UE、客户端设备等的示例包括台式计算机、工作站、膝上型计算机、移动数据终端、智能电话、平板计算机、可穿戴设备、机器对机器(M2M)设备、机器类型通信(MTC)设备、物联网(IoT)设备、嵌入式系统、传感器、自主交通工具、无人机、机器人、车载信息娱乐系统、仪表盘、机载诊断设备、仪表台移动装备、电子引擎管理系统、电子/引擎控制单元/模块、微控制器、控制模块、服务器设备、网络装置、抬头显示(HUD)设备、头盔式显示设备、增强现实(AR)设备、虚拟现实(VR)设备、混合现实(MR)设备和/或其他类似系统或设备。
至少在一些示例中,术语“网络元件”是指用于提供有线或无线通信网络服务的物理或虚拟化的装备和/或基础设施。术语“网络元件”可被认为与以下各项同义和/或被称为以下各项:联网的计算机、联网硬件、网络装备、网络节点、路由器、交换机、中枢、网桥、无线电网络控制器、网络接入节点(NAN)、基站、接入点(AP)、RAN设备、RAN节点、网关、服务器、网络装置、网络功能(NF)、虚拟化NF(VNF)、等等。
至少在一些示例中,术语“网络接入节点”或“NAN”是指无线接入网络(RAN)中负责在一个或多个蜂窝小区或覆盖区中向UE或站发射无线电信号或从UE或站接收无线电信号的网络元件。“网络接入节点”或“NAN”可以具有集成式天线,或者可通过馈电电缆连接至天线阵列。附加地或替代地,“网络接入节点”或“NAN”可以包括专门的数字信号处理、网络功能硬件和/或作为计算节点操作的计算硬件。在一些示例中,出于灵活性、成本、以及性能,可将“网络接入节点”或“NAN”拆分成采用软件进行操作的多个功能块。在一些示例中,“网络接入节点”或“NAN”可以是基站(例如,演进的节点B(eNB)或下一代节点B(gNB))、接入点和/或无线网络接入点、路由器、交换机、中枢、无线电单元或远程无线电头、传输接收点(TRxP)、网关设备(例如,住宅网关、有线5G接入网、有线5G电缆接入网、有线BBF接入网等)、网络装置,和/或一些其他网络接入硬件。
至少在一些示例中,术语“接入点”或“AP”是指包含一个站(STA)并且经由针对相关联的STA的无线介质(WM)提供对分发服务的访问的实体。AP包括STA和分发系统访问功能(DSAF)。
至少在一些示例中,术语“网络控制器”是指集中网络域的控制和管理功能的一些或全部的功能块,并且可以经由接口向其他功能块提供网络域的抽象视图。至少在一些示例中,术语“网络访问控制器”是指集中网络域的控制和管理功能的一些或全部的功能块,并且可经由明确定义的接口向其他功能块提供其域的抽象视图。
至少在一些示例中,术语“蜂窝小区”是指可由UE根据从网络接入节点(NAN)在地理区域上广播的标识符(例如,蜂窝小区ID)唯一地标识的无线电网络对象。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“蜂窝小区”是指由NAN覆盖的地理区域。
至少在一些示例中,术语“E-UTEAN节点B”、“演进的节点B”或“eNB”是指向UE提供E-UTRA用户平面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)终端并经由S1接口连接至演进的分组核心(EPC)的RAN节点。两个或更多个eNB借助X2接口彼此互连(和/或与一个或多个en-gNB互连)。至少在一些示例中,“下一代eNB”或“ng-eNB”是指向UE提供E-UTRA用户平面和控制平面协议终端并经由NG接口连接至5GC的RAN节点。两个或更多个ng-eNB借助Xn接口彼此互连(和/或与一个或多个gNB互连)。至少在一些示例中,“下一代节点B”、“gNodeB”、或“gNB”是指向UE提供NR用户平面和控制平面协议终端并经由NG接口连接至5GC的RAN节点。两个或更多个gNB借助Xn接口彼此互连(和/或与一个或多个ng-eNB互连)。至少在一些示例中,术语“E-UTRA-NR gNB”或“en-gNB”是指向UE提供NR用户平面和控制平面协议终端并在E-UTRA-NR双连接(EN-DC)场景(参见例如,3GPP TS 37.340版本16.8.0(2021年12月23日))中充当辅助节点的RAN节点。两个或更多个en-gNB借助X2接口彼此互连(和/或与一个或多个eNB互连)。
至少在一些示例中,术语“下一代RAN节点”或“NG-RAN节点”是指gNB或ng-eNB。至少在一些示例中,术语“IAB-节点”是指支持到用户装备(UE)的新无线电(NR)接入链路和到父节点和子节点的NR回程链路的RAN节点。至少在一些示例中,术语“IAB-捐赠者”是指经由回程和接入链路的网络向UE提供网络接入的RAN节点(例如,gNB)。
至少在一些示例中,术语“传输接收点”或“TRxP”是指具有可用于位于特定区域的特定地理位置的网络的一个或多个天线元件的天线阵列。
至少在一些示例中,术语“中央单元”或“CU”是指主控NG-RAN节点的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和/或分组数据汇聚协议(PDCP)协议/层或控制一个或多个DU的操作的en-gNB的RRC和PDCP协议的逻辑节点;CU终止与DU连接的F1接口并且可以与多个DU连接。至少在一些实施例中,术语“分布式单元”或“DU”是指主控NG-RAN节点或en-gNB的回程适配协议(BAP)、F1应用协议(F1AP)、无线电链路控制(RLC)、介质访问控制(MAC)和物理(PHY)层的逻辑节点,并且其操作由CU部分地控制;一个DU支持一个或多个单元,并且一个单元仅由一个DU支持;DU终止与CU连接的F1接口。至少在一些示例中,术语“无线电单元”或“RU”是指主控PHY层或低PHY层和基于较低层功能划分的射频(RF)处理的逻辑节点。
至少在一些示例中,术语“路边单元”或“RSU”是指支持V2X应用的固定基础设施实体,该固定基础设施实体可以与支持V2X应用的其他实体交换消息。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“路边单元”或“RSU”是指使用由网络或UE提供的功能支持V2X应用逻辑的逻辑实体(被称为“UE型RSU”)。
至少在一些示例中,术语“拆分式架构”是指其中RU和DU彼此物理分开的架构,和/或其中DU和CU彼此物理分开的架构。至少在一些示例中,术语“集成架构”是指其中RU和DU在一个平台上实现的架构,和/或其中DU和CU在一个平台上实现的架构。
至少在一些示例中,术语“住宅网关”或“RG”是指按需将例如语音、数据、广播视频、视频提供给客户驻地处的其他设备的设备。至少在一些示例中,术语“线缆5G接入网络”或“W-5GAN”是指经由N2参考点和N3参考点连接至5GC的线缆AN。W-5GAN可以是W-5GBAN或W-5GCAN。至少在一些示例中,术语“线缆5G电缆接入网络”或“W-5GCAN”是指在CableLabs(电缆实验室)中/由CableLabs定义的接入网络。至少在一些示例中,术语“线缆BBF接入网络”或“W-5GBAN”是指在Broadband Forum(宽带论坛)(BBF)中定义/由BBF定义的接入网络。至少在一些示例中,术语“线缆接入网关功能”或“W-AGF”是指W-5GAN中的、向5G-RG和/或FN-RG提供至3GPP 5G核心网络(5GC)的连接性的网络功能。至少在一些示例中,术语“5G-RG”是指能够连接至5GC的、相对于5GC扮演用户装备的角色的RG;它支持安全元件并与5GC交换N1信令。5G-RG可以是5G-BRG或5G-CRG。
术语“边缘计算”涵盖致力于针对端点用户(客户端设备、用户装备等)减少等待时间并增加吞吐量而将处理活动和资源(例如,计算、存储、加速资源)朝向网络的“边缘”移动的分布式计算的许多实现方式。此类边缘计算实现方式典型地涉及从经由无线网络可访问的一个或多个位置在类云服务、功能、应用和子系统中提供此类活动和资源。由此,对本文中所使用的网络、集群、域、系统或计算布置的“边缘”的引用是起作用的分布式计算元件的群组或分组,并且由此一般与图论中使用的“边缘”(链接或连接)无关。
至少在一些示例中,术语“云计算”或“云”是指用于在具有按需要自服务供应和管理并且不具有用户的主动管理的情况下启用对可扩展且弹性的可共享资源池的网络访问的范式。云计算提供云计算服务(或云服务),该云计算服务(或云服务)是经由使用所定义的接口(例如,API等)唤起的云计算而提供的一项或多项能力。术语“云服务提供商”或“CSP”指示典型地对大规模的“云”资源进行操作的组织,这些大规模的“云”资源由集中式、区域的、和边缘数据中心组成(例如,如在公共云的情境中所使用)。在其他示例中,CSP也可被称为云服务运营商(CSO)。对“云计算”的引用一般是指在相对于边缘计算具有至少一些增加的等待时间、距离、或约束的远程位置处由CSP或CSO提供的计算资源和服务。至少在一些示例中,术语“数据中心”是指旨在容纳多个高性能计算和数据存储节点以使得大量的计算、数据存储和网络资源存在于单个位置处的有目的设计的结构。这通常使得需要专门的机架和封装系统、合适的加热、冷却、通风、安全性、灭火、以及功率递送系统。
至少在一些示例中,术语“计算资源”或简称为“资源”是指在计算机系统或网络内具有有限的可用性的任何物理或虚拟组件或对此类组件的使用。计算资源的示例包括在一段时间内对以下各项的使用/访问:服务器、(多个)处理器、存储装备、存储器设备、存储器区域、网络、电功率、输入/输出(外围)设备、机械设备、网络连接(例如,信道/链路、端口、网络插槽等)、OS、虚拟机(VM)、软件/应用、计算机文件等等。
至少在一些示例中,术语“网络功能”或“NF”是指网络基础设施中的功能块,该功能块具有一个或多个外部接口和定义的功能行为。至少在一些示例中,术语“网络服务”或“NS”是指由其(多个)功能和行为规范定义的(多个)网络功能和/或(多个)网络服务的组成。
至少在一些示例中,术语“网络功能虚拟化”或“NFV”是指通过使用虚拟化技巧和/或虚拟化技术将网络功能与它们所运行的硬件分开的原理。至少在一些示例中,术语“虚拟化网络功能”或“VNF”是指可以部署在网络功能虚拟化基础设施(NFVI)上的NF的实现方式。至少在一些示例中,术语“网络功能虚拟化基础设施管理器”或“NFVI”是指构建VNF被部署在其中的环境的所有硬件组件和软件组件的整体。至少在一些示例中,术语“虚拟化基础设施管理器”或“VIM”是指通常在一个运营商的基础设施域内负责控制和管理NFVI计算、存储和网络资源的功能块。
至少在一些示例中,术语“虚拟化容器”、“执行容器”或“容器”是指计算节点的、提供了隔离的虚拟化计算环境的分区。至少在一些示例中,术语“OS容器”是指利用其主机的共享操作系统(OS)内核的虚拟化容器,其中提供共享OS内核的主机可以是物理计算节点或另一个虚拟化容器。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“容器”是指包括代码及其相关依赖关系的标准软件单元(或封装),和/或在应用层处将代码和依赖关系封装的抽象。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“容器”或“容器镜像”是指轻量级的、独立的、可执行的软件封装,该软件封装包括运行应用所需的一切,诸如例如,代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。
至少在一些示例中,术语“虚拟机”或“VM”是指虚拟化的计算环境,该虚拟化的计算环境表现得与物理计算机和/或服务器相同或类似。至少在一些示例中,术语“管理程序”是指对计算节点的底层物理资源进行分区、创建VM、管理VM的资源、以及将单个VM彼此隔离的软件元件。
至少在一些示例中,术语“网络功能”或“NF”是指网络基础设施中的功能块,该功能块具有一个或多个外部接口和定义的功能行为。至少在一些示例中,术语“网络服务”或“NS”是指(多个)由其功能和(多个)行为规范定义的网络功能和_/或(多个)网络服务的组成。
至少在一些示例中,术语“边缘计算节点”或“边缘计算设备”是指实现边缘计算操作的方面的可标识实体(不论是较大系统的部分、分布式系统集合、还是独立装置)。在一些示例中,计算节点可被称为“边缘节点”、“边缘设备”、“边缘系统”,而不论是作为客户端、服务器还是中间实体来进行操作。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“边缘计算节点”是指以设备、网关、桥接器、系统或子系统、组件形式的能够进行计算的元件的真实世界的、逻辑的、或虚拟化的实现方式,而不论是在服务器、客户端、端点还是对等模式下操作,并且不论位于网络的“边缘”处还是位于进一步处于网络内的连接的位置处。一般而言,对本文中所使用的“节点”的引用与“设备”、“组件”和“子系统”是可互换的;然而,对“边缘计算系统”的引用一般是指分布式架构、组织、或多个节点和设备的集合,并且边缘计算系统被组织成用于完成或提供边缘计算设置中的服务或资源中的某个方面。
至少在一些示例中,术语“无线电技术”是指用于电磁辐射的无线传送和/或接收以进行信息传递的技术。至少在一些示例中,术语“无线电接入技术”或“RAT”是指用于至基于无线电的通信网络的底层物理连接的技术。
至少在一些实施例中,术语“协议”是指执行一个或多个操作的预定义过程或方法。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“协议”是指不相关的对象与彼此通信的共同手段(有时也称为接口)。
至少在一些实施例中,“通信协议”是指由通信设备/系统实现以与其他设备和/或系统进行通信的一组标准化规则或指令,包括用于对数据进行打包/拆包、对信号进行调制/解调的指令,协议栈的实现方式,等等。在各种实施方式中,“协议”和/或“通信协议”可以使用协议栈、有限状态机(FSM)和/或任何其他合适的数据结构来表示。
至少在一些实施例中,术语“应用层”是指指定由通信网络中的主机使用的共享通信协议和接口的抽象层。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“应用层”是指与实现通信组件的软件应用交互的抽象层,并且可以包括标识通信伙伴、确定资源可用性和同步通信。应用层协议的示例包括HTTP、HTTPs、文件传输协议(FTP)、动态主机配置协议(DHCP)、互联网消息访问协议(IMAP)、轻量目录访问协议(LDAP)、MQTT、远程认证拨入用户服务(RADIUS)、Diameter协议、可扩展认证协议(EAP)、通过汇聚以太网的RDMA版本2(RoCEv2)、实时传输协议(RTP)、RTP控制协议(RTCP)、实时流协议(RTSP)、瘦小客户端控制协议(SCCP)、会话发起协议(SIP)、会话描述协议(SDP)、简单邮件传输协议(SMTP)、简单网络管理协议(SNMP)、简单服务发现协议(SSDP)、小型计算机系统接口(SCSI)、互联网SCSI(iSCSI)、用于RDMA的iSCSI扩展(iSER)、传输层安全(TLS)、IP语音(VoIP)、虚拟专用网络(VPN)、可扩展消息收发和存在协议(XMPP),等等。
至少在一些实施例中,术语“传输层”是指提供端到端(e2e)通信服务(诸如,面向连接的通信、可靠性、流控制和复用)的协议层。传输层协议的示例包括数据报拥塞控制协议(DCCP)、光纤通道协议(FBC)、通用路由封装(GRE)、GPRS隧道(GTP)、微传输协议(μTP)、多路径TCP(MPTCP)、多路径QUIC(MPQUIC)、多路径UDP(MPUDP)、快速UDP互联网连接(QUIC)、远程直接存储器访问(RDMA)、资源保留协议(RSVP)、流控制传输协议(SCTP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP),等等。
至少在一些实施例中,术语“网络层”是指包括用于经由一个或多个网络将网络分组从源传输到目的地的装置的协议层。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“网络层”是指负责通过中间节点进行分组转发和/或路由的协议层。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“网络层”或“互联网层”是指包括用于跨网络传输网络分组的交互方法、协议和规范的协议层。作为示例,网络层协议包括互联网协议(IP)、IP安全(IPsec)、互联网控制消息协议(ICMP)、互联网组管理协议(IGMP)、开放最短路径优先协议(OSPF)、路由信息协议(RIP)、汇聚以太网上RDMA版本2(RoCEv2)、子网络访问协议(SNAP)和/或其他一些互联网或网络协议层。
至少在一些实施例中,术语“无线电资源控制”、“RRC层”或“RRC”是指协议层或子层,其执行系统信息处置;寻呼;RRC连接的建立、维护和释放;安全功能;信令无线电承载器(SRB)和数据无线电承载(DRB)的建立、配置、维护和释放;移动性功能/服务;QoS管理;以及通过Uu接口的一些侧链路特定服务和功能(参见例如,3GPP TS 36.331版本17.0.0(2022年04月13日)(“[TS36331]”)和/或3GPP TS 38.331版本17.0.0(2022年04月)(“[TS38331]”))。
至少在一些实施例中,术语“服务数据适配协议”、“SDAP层”或“SDAP”是指执行QoS流与数据无线电承载(DRB)之间的映射并在DL和UL分组两者中标记QoS流ID(QFI)(例如,参见3GPP TS 37.324版本17.0.0(2022年04月13日))。
至少在一些实施例中,术语“分组数据汇聚协议”、“PDCP层”或“PDCP”是指执行传输用户平面或控制面数据的协议层或子层;维持PDCP序列号(SN);使用稳健的头部压缩(ROHC)和/或以太网头部压缩(EHC)协议的头部压缩和解压缩;加密和解密;完整性保护和完整性验证;提供基于定时器的SDU丢弃;拆分承载器的路由;重复和重复丢弃;重排序和有序递送;和/或乱序递送(参见例如,3GPP TS 36.323版本17.0.0(2022年04月15日)和/或3GPP TS 38.323版本17.0.0(2022年04月14))。
至少在一些实施例中,术语“无线电链路控制层”、“RLC层”或“RLC”是指协议层或子层,该协议层或子层执行上层PDU的传输;独立于PDCP中的序列编号的序列编号;通过ARQ进行误差校正;RLC SDU的分段和/或重新分段;SDU的重新组装;重复检测;RLC SDU丢弃;RLC重新建立;和/或协议错误检测(例如参见,3GPP TS 38.322版本17.0.0(2022年04月15日)和3GPP TS 36.322版本17.0.0(2022年04月15日))。
至少在一些实施例中,术语“介质访问控制协议”、“MAC协议”或“MAC”是指管理对网络中的传输介质的访问以实现网络中的站之间的数据交换的协议。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“介质访问控制层”、“MAC层”或“MAC”是指执行在站或设备之间提供基于帧的、无连接模式(例如数据报样式)的数据传输的功能的协议层或子层。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“介质访问控制层”、“MAC层”或“MAC”是指协议层或子层,该协议层或子层执行逻辑信道与传输信道之间的映射;将属于一个或不同逻辑信道的MAC SDU复用到在传输信道上被递送到物理层的传输块(TB)中或将属于一个或不同逻辑信道的MAC SDU从在传输信道上被递送到物理层的传输块(TB)中解复用;调度信息报告;通过HARQ(在CA的情况下,每个蜂窝小区有一个HARQ实体)进行误差校正;借助于动态调度在UE之间进行优先级处置;借助于逻辑信道优先级排定在一个UE的逻辑信道之间进行优先级处置;在一个UE的重叠资源之间进行优先级处置;和/或填充(参见例如,[IEEE802],3GPP TS38.321版本17.0.0(2022年04月14日)和3GPP TS 36.321版本17.0.0(2022年04月)(统称为“[TSMAC]”))。
至少在一些实施例中,术语“物理层”、“PHY层”或“PHY”是指协议层或子层,该协议层或子层包括传送和接收用于在通信网络中通信的经调制的信号的能力(参见例如,[IEEE802],3GPP TS 38.211版本17.0.1(2022年04月01日)、3GPP TS 36.211版本17.0.1(2022年04月01日)、3GPP TS 38.201版本17.0.0(2022年01月05日)和3GPP TS 36.201版本17.0.0(2022年03月31日))。
至少在一些示例中,术语“RAT类型”可以标识在接入网络中使用的传输技术和/或通信协议,例如,新无线电(NR)、长期演进(LTE)、窄带IoT(NB-IOT)、不受信任的非3GPP、受信任的非3GPP、受信任的电气和电子工程师学会(IEEE)802(例如,[IEEE80211];也参见用于局域网和城域网的IEEE标准:概览和架构,IEEE标准802-2014,第1-74页(2014年6月30日)(“[IEEE802]”),这些文献中的内容通过引用以其整体合并于此)、非3GPP接入、MuLTEfire、WiMAX、有线、线缆电缆、线缆宽带论坛(线缆BBF)等。RAT和/或无线通信协议的示例包括:高级移动电话系统(AMPS)技术,诸如数字AMPS(D-AMPS)、全接入通信系统(TACS)(及其变体,诸如扩展式TACS(ETAC)等);全球移动通信系统(GSM)技术(诸如电路交换型数据(CSD)、高速CSD(HSCSD)、通用分组无线电业务(GPRS)和GSM演进增强数据速率(EDGE);第三代合作伙伴计划(3GPP)技术,包括例如通用移动电信系统(UMTS)(及其变体,诸如UMTS地面无线电接入(UTRA)、宽带码分多址(W-CDMA)、多媒体接入自由(FOMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)、时分-同步码分多址(TD-SCDMA)等)、通用接入网络(GAN)/非许可移动接入网络(UMA)、高速分组接入(HSPA)(及其变体,诸如增强型高速分组接入(HSPA+),等等)、长期演进(LTE)(及其变体,诸如高级LTE(LTE-A)、演进型UTRA(E-UTRA)、LTE Extra、LTE-A Pro、LTE LAA、MuLTEfire等)、第五代(5G)或新无线电(NR)等;ETSI技术(诸如高性能无线电城域网(HiperMAN)等);IEEE技术(诸如[IEEE802]和/或WiFi(例如[IEEE80211]及其变体))、全球微波接入互操作性(WiMAX)(例如[WiMAX]及其变体)、移动宽带无线接入(MBWA)/iBurst(例如,IEEE 802.20及其变体)等;综合数字增强网络(iDEN)(及其变体,诸如宽带综合数字增强网络(WiDEN);毫米波(mmWave)技术/标准(例如,以10-300GHz及以上操作的无线系统,诸如3GPP 5G、无线千兆联盟(WiGig)标准(例如,IEEE 802.11ad、IEEE 802.11ay等));短程和/或无线个域网(WPAN)技术/标准,诸如蓝牙(及其变体,诸如蓝牙5.3、蓝牙低功耗(BLE)等)、IEEE 802.15技术/标准(例如用于低速率无线网络的IEEE标准、IEEE标准802.15.4-2020,第1-800页(2020年7月23日)(“[IEEE802154]”))、ZigBee、Thread、低功率WPAN上的IPv6(6LoWPAN)、无线HART、MiWi、ISA100.11a、用于局域网和城域网的IEEE标准-第15.6部分:无线体域网,IEEE标准802.15.6-2012,第1-271页(2012年2月29日)、WiFi直连、ANT/ANT+、Z-波、3GPP接近度服务(Pross)、通用即插即用(UPnP)、低功率广域网(LPWAN)、远程广域网(LoRA或LoRaWAN)TM),等等;光学和/或可见光通信(VLC)技术/标准,诸如用于局域网和城域网的IEEE标准——第15.7部分:短程光无线通信,IEEE标准802.15.7-2018,第1-407页(2019年4月23日)等;V2X通信,包括3GPP蜂窝V2X(C-V2X)、交通工具环境中的无线接入(WAVE)(用于信息技术的IEEE标准——局域网和城域网——具体要求——第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范修改件6:交通工具环境中的无线接入,IEEE标准802.11p-2010,第1-51页(2010年7月15日)(“[IEEE80211p]”,其现在为[IEEE80211]的一部分)、IEEE 802.11bd(例如,用于交通工具自组织环境)、专用短程通信(DSRC)、智能运输系统(ITS)(包括欧洲ITS-G5、ITS-G5B、ITS-G5C等);Sigfox;Mobitex;3GPP2技术,诸如cdmaOne(2G)、码分多址2000(CDMA 2000)和演进数据优化或仅演进数据(EV-DO);按键通话(PTT)、移动电话系统(MTS)(及其变体,诸如改进型MTS(IMT)、高级MTS(AMTS)等);个人数字蜂窝(PDC);个人手持电话系统(PHS)、蜂窝数字分组数据(CDPD);蜂窝数字分组数据(CDPD);数据TAC;数字增强无绳通信(DECT)(及其变体,诸如DECT超低能量(DECT ULE)、DECT-2020、DECT-5G等);超高频(UHF)通信;特高频(VHF)通信;和/或任何其他合适的RAT或协议。除前述RAT/标准之外,出于本公开的目的,还可使用任何数量的卫星上行链路技术,包括例如符合由国际电信联盟(ITU)或ETSI发布的标准的无线电等等。本文中所提供的示例因此可被理解为可适用于各种现有的和尚未制定的各种其他通信技术。
至少在一些示例中,术语“信道”是指用于传达数据或数据流的任何有形或无形的传输介质。术语“信道”可与“通信信道”、“数据通信信道”、“传输信道”、“数据传输信道”、“访问信道”、“数据访问信道”、“链路”、“数据链路”、“载波”、“射频载波”、和/或表示传达数据所通过的路径或介质的任何其他类似术语同义,和/或等同于这些术语。附加地,至少在一些示例中,术语“链路”是指两个设备之间出于传送和接收信息目的通过RAT进行的连接。
至少在一些示例中,术语“流”是指从源实体/元件到目的地实体/元件的数据和/或数据单元的序列(例如,数据报、分组,等等)。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“流”或“通信量流”是指对呼叫、连接或链路的人工和/或逻辑等同。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“流”或“通信量流”是指从特定源发送到特定的单播、任播或多播目的地的、该源期望标记为流的分组序列;从上层的角度看,流可包括特定传输连接或介质串流中的所有分组,然而,流不一定被1:1地映射到传输连接。出于本公开的目的,至少在一些示例中,术语“通信量流”、“数据的流”、“数据流”、“分组流”、“网络流”和/或“流”可以可互换地使用,即便这些术语是指不同的概念。至少在一些示例中,术语“数据流”或“数据的流”是指数据通过系统的移动,该系统包括软件元件、硬件元件或软件元件和硬件元件两者的组合。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“数据流”或“数据的流”是指数据集合从起始点或源到目的地所采取的路径,该路径包括该数据集合通过的所有节点。
至少在一些示例中,术语“串流”是指随时间变得可用的数据元素的序列。至少在一些示例中,对串流进行操作的功能(其可能产生另一个流)被称为“过滤器”,并且可被连接在流水线中,与功能构成类似;过滤器可一次对串流的一个项进行操作,或者可使输出的项基于输入的多个项(诸如移动平均)。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“串流(stream)”或“流(streaming)”是指一种处理方式,其中对象不是由与该对象的尺寸成比例地占用存储器的节点的完整逻辑数据结构来表示,而是作为事件序列“在飞行中(on thefly)”处理。
至少在一些示例中,术语“服务”是指在系统和/或环境内离散功能的提供。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“服务”是指可重复使用的功能或功能集合。至少在一些示例中,术语“微服务”是指使用技术不可知协议(例如,HTTP等)通过网络进行通信以满足目标的一个或多个过程。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“微服务”是指在尺寸上相对较小、启用消息接发、受上下文约束、自主地开发、可独立部署、分散式、和/或利用自动化过程建立或释放的服务。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“微服务”是指具有清晰接口的自包含的功能片,并且可通过其自身的内部组件实现分层的架构。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“微服务架构”是指面向服务的架构(SOA)结构风格的变型,其中应用被布置为松散耦合的服务(例如,细粒度的服务)的集合并且可以使用轻量型协议。至少在一些示例中,术语“网络服务”是指由其功能和行为规范定义的(多个)网络功能和/或(多个)网络服务的组成。
至少在一些示例中,术语“会话”是指两个或更多个通信设备之间、两个或更多个应用实例之间、计算机与用户之间、和/或任何两个或更多个实体或元件之间的临时的且交互性的信息互换。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“会话”是指提供或使两个实体或元素之间能交换数据的连接性服务或其他服务。至少在一些示例中,术语“网络会话”是指通过网络在两个或更多个通信设备之间进行的会话。至少在一些示例中,术语“网络会话”是指通过互联网或某个其他网络在两个或更多个通信设备之间进行的会话。至少在一些示例中,术语“会话标识符”、“会话ID”或“会话令牌”是指在网络通信中用于标识会话和/或一系列消息交换的数据片段。
至少在一些示例中,术语“质量”是指肯定或否定的事物的属性、特性、特质或特征,和/或事物的卓越程度。附加地或替代地,至少在一些示例中,在数据处理的上下文中,术语“质量”是指数据、过程和/或数据处理系统的一些其他方面的定性和/或定量方面的状态。至少在一些示例中,术语“服务质量”或“QoS”是指对服务(例如,电话和/或蜂窝服务、网络服务、无线通信/连接服务、云计算服务等)的整体性能的描述或测量。在一些情况下,可从该服务的用户的角度来描述或测量QoS,并且由此,QoS可以是确定用户对该服务的满意程度的服务性能的集体性效果。在其他情况下,至少在一些示例中,QoS是指通信量优先级排定和资源保留控制机制,而不是实现的服务质量的感知。在这些情况下,QoS是向不同的应用、用户或流提供不同的优先级的能力,或者向流保证某个性能级别的能力。在任一情况下,QoS均通过可适用于一个或多个服务的性能因素的组合的各方面来表征,这些性能因素诸如例如,服务可操作性性能、服务可访问性性能、服务保持能力性能、服务可靠性性能、服务完整性性能、以及对于每个服务而言特定的其他因素。当对QoS进行量化时,可以考虑服务的若干有关方面,包括分组丢失率、位速率、吞吐量、传输延迟、可用性、可靠性、抖动、信号强度和/或质量测量、和/或诸如本文中所描述的那些之类的其他测量。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“服务质量”或“QoS”是指基于特定于流的通信量分类来提供通信量转发处理的机制。在一些实现方式中,术语“服务质量”或“QoS”可以与术语“服务类别”或“CoS”互换使用。
至少在一些示例中,术语“PDU连接性服务”是指在UE与数据网络(DN)之间提供协议数据单元(PDU)的交换的服务。至少在一些示例中,术语“PDU会话”是指UE与DN之间的关联,该关联提供PDU连接性服务(参见,例如3GPP TS 38.415版本16.6.0(2021年12月23日)(“[TS38415]”)和3GPP TS 38.413版本16.8.0(2021年12月23日)(“[TS38413]”),上述文献的每一个的内容通过引用以其整体合并于此);PDU会话类型可以是IPv4、IPv6、IPv4v6、以太网(参见例如[IEEE8023])、非结构化或任何其他网络/连接类型,诸如本文讨论的那些。至少在一些示例中,术语“PDU会话资源”是指为支持PDU会话而提供的NG-RAN接口(例如,NG、Xn和/或E1接口)和无线电资源。至少在一些示例中,术语“多址PDU会话”或“MA-PDU会话”是指提供PDU连接性服务的PDU会话,其可一次使用一个接入网络或同时使用多个接入网络。
至少在一些示例中,术语“数据网络”或“DN”是指主控数据为中心的服务的网络,诸如例如,运营商服务、因特网、第三方服务、或企业网络。附加地或替代地,至少在一些示例中,DN是指属于运营商或第三方的服务网络,这些服务网络作为服务被提供给客户端或用户装备(UE)。DN有时被称为“分组数据网络”或“PDN”。至少在一些示例中,术语“局域数据网络”或“LADN”是指仅在特定位置能够由UE接入的DN,其提供至特定DNN的连接性,并且其可用性被提供给UE。
至少在一些实施例中,术语“网络路径”或“路径”是指通信系统的数据通信特征,该数据通信特征描述由一个或多个分组访问的系统组件的序列和身份,其中路径的组件可以是逻辑的或物理的。至少在一些实施例中,术语“网络转发路径”指形成NF和/或节点链的连接点的有序列表,以及与该列表相关联的策略。
至少在一些实施例中,术语“转发处理”是指属于特定数据流的分组相对于其他数据流的其他通信量接收的优先权、偏好和/或优先级排定。附加地或替代地,至少在一些实施例中,术语“转发处理”是指在处理用于转发的分组时应用于属于数据流的分组的一个或多个参数、特性和/或配置。此类特性的示例可以包括资源类型(例如,非保证位速率(GBR)、GBR、延迟关键GBR等);优先级级别;类别或分类;分组延迟预算;分组错误率;平均窗口;最大数据突发量;最小数据突发量;调度策略/权重;队列管理策略;速率整形策略;链接层协议和/或RLC配置;准入阈值等。在一些实现方式中,术语“转发处理”可以被称为“逐跳行为”或“PHB”。
至少在一些示例中,术语“网络地址”是指针对计算机网络中的节点或主机的标识符,并且可以是跨网络的唯一标识符和/或可对于网络中本地管理的部分而言唯一的。网络地址的示例包括:封闭接入组标识符(CAG-ID)、蓝牙硬件设备地址(BD_ADDR)、蜂窝网络地址(例如,接入点名称(APN)、AMF标识符(ID)、AF-服务-标识符、边缘应用服务器(EAS)ID、数据网络接入标识符(DNAI)、数据网络名称(DNN)、EPS承载器标识(EBI)、装备标识注册(EIR)和/或5G-EIR、扩展的统一标识符(EUI)、用于网络选择的组ID(GIN)、通用公共订阅标识符(GPSI)、全球唯一的AMF标识符(GUAMI)、全球唯一的临时标识符(GUTI)和/或5G-GUTI、无线网络临时标识符(RNTI)(包括[TS38300]第8.1条中讨论的任何RNTI)、国际移动装备标识(IMEI)、IMEI类型分配码(IMEA/TAC)、国际移动订阅者标识(IMSI)、IMSI软件版本(IMSISV)、永久装备标识符(PEI)、局域数据网络(LADN)DNN、移动订阅者标识号(MSIN)、移动订阅者/站ISDN号(MSISDN)、网络标识符(NID)、网络切片实例(NSI)ID、永久装备标识符(PEI)、公共陆地移动网络(PLMN)ID、QoS流ID(QFI)和/或5G QoS标识符(5QI)、RAN ID、路由指示符、SMS功能(SMSF)ID、独立式非公共网络(SNPN)ID、隐藏订阅的标识符(SUCI)、订阅永久标识符(SUPI)、临时移动订阅者标识(TMSI)及其变体、提供商服务标识符(PSID)、UE接入类别和标识、和/或其他蜂窝网络相关的标识符)、电子邮件地址、企业应用服务器(EAS)ID、端点地址、如由电子产品码(EPC)全球标签数据标准所定义的EPC、完全合格域名(FQDN)、网际协议(IP)网络(例如,IP版本4(IPv4)、IP版本6(IPv6)等)中的IP地址、网际分组交换(IPX)地址、局域网(LAN)ID、介质访问控制(MAC)地址、个域网(PAN)ID、端口号(例如,传输控制协议(TCP)端口号、用户数据报协议(UDP)端口号)、QUIC连接ID、RFID标签、服务集标识符(SSID)及其变体、公共交换电话网络(PTSN)中的电话号码、套接字地址、通用唯一标识符(UUID)(例如,如在ISO/IEC11578:1996中所指定)、通用资源定位符(URL)和/或通用资源标识符(URI)、虚拟LAN(VLAN)ID、X.21地址、X.25地址、
Figure BDA0003614972120000911
ID、
Figure BDA0003614972120000912
设备网络ID、和/或任何其他合适的网络地址及其组件。至少在一些示例中,术语“应用标识符”、“应用ID”或“app ID”是指可被映射到特定应用或应用实例的标识符;在3GPP 5G/NR系统的上下文中,至少在一些示例中,“应用标识符”是指可被映射到特定应用通信量检测规则的标识符。至少在一些示例中,术语“端点地址”是指用于确定目标URI的主机/权威方的地址,其中目标URI被用于接入NF服务产生方的NF服务(例如,用于唤起服务操作)或用于向NF服务消费方的通知。至少在一些示例中,术语“网络套接字”或“套接字”是指用作用于跨网络发送和接收数据或用于进程间通信的端点的元件。套接字的结构和属性可由一个或多个API定义,并可由套接字地址等来标识。至少在一些示例中,计算机网络的上下文中的术语“端口”是指通信端点、两个或更多个实体之间的虚拟数据连接、和/或网络连接开始和结束处的虚拟点。附加地或替代地,至少在一些示例中,“端口”与特定的进程或服务相关联。
至少在一些示例中,术语“地理区域”是指诸如圆形区域、矩形区域、和椭圆区域之类的一个或多个几何形状。圆形地理区域通过具有表示圆心的单个点A并且具有半径r的圆形形状来描述。矩形几何区域通过具有表示矩形中心的点A并且具有作为中心点与矩形的短边之间的距离的参数a(短边的垂直平分线)、作为中心点与矩形的长边之间的距离的参数b(长边的垂直平分线)、和作为矩形的长边的方位角的参数θ的矩形形状来限定。椭圆几何区域通过具有表示椭圆中心的点A并且具有作为长半轴的长度的参数a、作为短半轴的长度的参数b、以及作为长半轴的方位角θ的参数的椭圆形状来限定。ITS-S可以使用函数F来确定点P(x,y)是位于地理区域内部、外部、中心处还是边界处。函数F(x,y)假定几何形状的典型形式:笛卡尔坐标系的原点处于形状的中心。该坐标系的横坐标与形状的长边平行。点P相对于该坐标系来限定。
术语“交通工具”可指用于在公共道路和公路上载人或载货的道路交通工具,诸如AV、公共汽车、轿车、卡车、货车、房车和摩托车;在水上载人或载货的交通工具,诸如船只、船舶等;或在空中载人或载货的交通工具,如飞机、直升机、无人机、卫星等。
至少在一些示例中,术语“应用”指设计成用于执行特定任务而非与计算机自身操作相关的任务的计算机程序。附加地或替代地,至少在一些示例中,术语“应用”指用于在操作环境中实现某种功能的完整且可部署的包、环境。至少在一些示例中,术语“进程”是指由一个或多个线程执行的计算机程序的实例。在一些实现方式中,进程可以由同时执行指令的多个执行线程组成。至少在一些示例中,术语“算法”是指关于如何通过执行计算、输入/输出操作、数据处理、自动推理任务等等来解决问题或一类问题的明确的规范。至少在一些示例中,术语“数据处理”或“处理”是指对数据或数据集合执行的任何操作或操作集合,无论是否通过自动化手段,诸如收集、记录、写入、组织、结构化、存储、适配、更改、检取、咨询、使用、通过传输、传播或以其他方式提供披露、对齐或组合、限制、移除和/或破坏。
在可重配置无线电装备/系统的情境中,至少在一些示例中,术语“用户”是指(例如,使用服务)向多无线电计算机发出命令请求的任何实体的抽象表示。基于所使用的服务类型区分了三种类型的用户:多无线电管理平面的管理员、控制平面的移动性策略管理器和用户平面的联网栈。
虽然前述示例中的许多示例在使用特定的蜂窝/移动网络技术的情况下(包括在使用4G/5G 3GPP网络组件(或预期的基于太赫兹的6G/6G+技术)的情况下)被提供,但是将理解的是,这些示例可应用于广域无线网络和局域无线网络的许多其他部署、以及有线网络的整合(包括光学网络及相关联的光纤、收发机等)。此外,各种标准(例如,3GPP、ETSI等)可定义各种消息格式、PDU、容器、帧和/或其他数据结构,如包括任选的或强制性的数据元素(DE)序列、数据帧(DF)、信息元素(IE)等等。然而,任何特定标准的要求不应限制本公开的范围,并且如此,容器、帧、DF、DE、IE、值、组件、字段、动作、特征和/或数据结构的任何组合是可能的,包括严格要求被遵循以便符合此类标准的帧、DF、DE、IE、值、组件、字段、动作、特征和/或数据结构的任何组合或者强烈推荐和/或与任选的元素一起使用或在存在/不存在任选的元素的情况下使用的帧、DF、DE、IE、值、组件、字段、动作、特征和/或数据结构的任何组合。
本公开包括上述描述和附图。本公开内容以示例而非限制性方式示出和描述了主题可在其中被实施的特定实现方式。本公开足够详细地示出和描述了创造性方面,以使本领域的技术人员能够实施本文中所公开的教导。尽管本公开示出并描述了具体的示例实现方式,但可在不背离本公开的较宽范围的情况下以对这些实现方式作出各种修改和改变。可利用并从本文所讨论的实现方式中得出的其他方面,以使得可在不背离本公开的范围的情况下作出结构的和逻辑的替换和改变。本公开不是在限制性的意义上进行的,并且各个方面的范围仅由所附权利要求书以及此类权利要求书所授权的等效方案的完整范围来限定。

Claims (25)

1.一种包括ECP集合和边缘控制器的边缘集群中的源边缘计算平台ECP,设备包括:
网络接口电路NIC,所述网络接口电路NIC被配置成用于将所述ECP与所述边缘控制器和源网络接入节点NAN通信地耦合;
存储器电路,所述存储器电路被配置成用于存储用于操作所述源ECP的指令;以及
处理器电路,所述处理器电路连接至所述NIC,其中所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
基于经由所述源NAN从用户装备UE接收到的测量报告来确定执行ECP切换;
经由所述NIC接收来自所述边缘控制器的目标ECP信息,其中所述目标ECP信息指示目标ECP;
基于所述目标ECP信息,经由所述NIC向所述目标ECP发送ECP切换请求,其中所述ECP切换请求指示正在进行的边缘服务会话应该从所述源ECP传输到所述目标ECP;以及
经由所述NIC向所述源NAN发送ECP切换命令,以用于交付给所述UE,其中所述ECP切换命令指示所述UE从所述目标ECP获得服务。
2.如权利要求1所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
当一个或多个条件被满足时确定执行所述ECP切换,其中所述一个或多个条件包括:
由所述测量报告指示的一个或多个信号测量达到或超过第一阈值、所述UE将从所述源NAN移交给目标NAN的指示、在所述源NAN或所述UE处经历的新的或不同的无线电状况、在所述源NAN或所述源ECP处的负载达到或超过第二阈值、所述UE移动到新的或不同的服务区域以及所述UE从使用第一边缘服务切换到使用第二边缘服务。
3.如权利要求2所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
确定与所述目标ECP相关联的目标NAN的目标NAN标识符ID;以及
经由所述NIC将所述目标NAN ID发送到所述边缘控制器,其中对所述目标ECP信息的接收基于所述目标NAN ID。
4.如权利要求1或3所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
当所述目标ECP处于所述边缘集群的所述ECP集合中时,从所述边缘控制器接收具有所述目标ECP信息的集群内切换指示符;或者
当所述目标ECP处于另一个边缘集群中时,从所述边缘控制器接收具有所述目标ECP信息的集群间切换指示符。
5.如权利要求1或3所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
向所述目标ECP发送所述UE的、具有所述ECP切换请求的UE情境信息,其中所述UE情境信息包括以下各项中的一项或多项:与所述正在进行的边缘服务会话有关的数据、UE能力、UE位置信息、安全信息、UE同步能力、用户应用状态信息、边缘应用状态信息、边缘应用ID和数据流ID。
6.如权利要求1或3所述的源ECP,其特征在于,所述ECP切换命令包括所述目标ECP信息和目标NAN信息,其中所述目标ECP信息包括所述目标ECP的目标ECP ID,并且所述目标NAN信息包括目标NAN的目标NAN ID和所述目标NAN的目标NAN情境信息。
7.如权利要求1或3所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
响应于所述ECP切换请求而从所述目标NAN接收ECP切换确认ACK消息;以及
响应于所述ECP切换命令而从所述UE接收ECP切换完成消息。
8.如权利要求7所述的源ECP,其特征在于,所述处理器电路被配置成用于执行所述指令以:
在接收到所述ECP切换ACK消息之后或在接收到所述ECP切换完成消息之后,向所述目标ECP转发旨在用于所述UE的下行链路边缘数据。
9.一种或多种计算机可读介质(CRM),包括用于操作包括ECP集合的边缘集群中的目标边缘计算平台ECP的指令,其中由一个或多个处理器对所述指令的执行用于使所述目标ECP:
从源ECP接收ECP切换请求,其中所述ECP切换请求指示所述源ECP与用户装备UE之间正在进行的边缘服务会话应该从所述源ECP传输到所述目标ECP;
准备边缘服务环境以主控所述边缘服务会话的边缘服务;
基于所述边缘服务环境的准备来向所述源ECP发送ECP切换确认ACK消息;
从所述UE接收ECP切换完成消息;以及
响应于接收到所述ECP切换完成消息,在所述边缘服务环境中主控所述边缘服务会话的所述边缘服务。
10.如权利要求9所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述ECP切换请求基于所述源ECP在一个或多个ECP切换条件被满足时所确定的ECP切换决策。
11.如权利要求9所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述ECP切换请求基于由所述边缘集群或另一边缘集群中的边缘控制器向所述源ECP提供的目标ECP信息。
12.如权利要求9-11中任一项所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述处理器电路用于执行所述指令以:
经由与所述目标ECP通信地耦合的目标网络接入节点(NAN)从所述UE接收所述ECP切换完成消息。
13.如权利要求12所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述处理器电路用于执行所述指令以:
基于所述ECP切换完成消息来向边缘控制器发送ECP切换成功消息,其中所述边缘控制器位于所述边缘集群中或位于另一边缘集群中。
14.如权利要求12所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述指令的执行用于使所述目标ECP用于:
接收具有所述ECP切换请求的UE情境信息;以及
基于所述UE情境信息来准备所述服务环境。
15.如权利要求14所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述指令的执行用于使所述目标ECP用于:
向所述目标NAN发送所述UE情境信息,其中所述UE情境信息包括以下各项中的一项或多项:与所述正在进行的边缘服务会话有关的数据、UE能力、UE位置信息、安全信息、UE同步能力、用户应用状态信息、边缘应用状态信息、边缘应用ID和数据流ID。
16.如权利要求12所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述处理器电路用于执行所述指令以:
在接收到所述ECP切换完成消息之后,经由所述目标NAN向所述UE发送测量配置。
17.如权利要求9-11中任一项所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述指令的执行用于使所述目标ECP用于:
在确定所述目标ECP具有可用于主控所述边缘服务的足够资源时准备所述边缘服务环境。
18.如权利要求9-11中任一项所述的一种或多种CRM,其特征在于,所述处理器电路用于执行指令以:
在接收到所述ECP切换ACK消息之后或在接收到所述ECP切换完成消息之后,从所述源ECP接收旨在用于所述UE的下行链路边缘数据。
19.一种操作用户装备(UE)的方法,所述方法包括:
由所述UE在所述UE与源边缘计算平台ECP之间的边缘服务会话期间检测由从源网络接入节点NAN或边缘集群中的所述源边缘计算平台ECP获得的测量配置指示的测量触发事件,所述边缘集群包括ECP集合,并且所述ECP集合包括所述源ECP;
由所述UE响应于所述检测而将包括一个或多个信号测量的测量报告经由所述源NAN发送到所述源ECP;
由所述UE经由所述源NAN从所述源ECP接收ECP切换命令,其中所述ECP切换命令指示目标ECP接管所述边缘服务会话;
由所述UE向所述源ECP和所述目标ECP发送ECP切换完成消息以指示向所述目标ECP的所述边缘服务会话的切换的完成;以及
由所述UE从所述目标ECP获得边缘服务。
20.如权利要求19所述的方法,进一步包括:
由所述UE响应于所述检测而收集一个或多个信号测量。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述测量触发事件包括以下各项中的一项或多项:来自所述源NAN的一个或多个信号的一个或多个信号测量达到或低于第一阈值、来自相邻NAN的一个或多个信号的一个或多个信号测量达到或超过阈值、在所述源NAN或所述UE处经历新的或不同的无线电状况、移动到新的或不同的服务区域、以及从使用所述边缘服务切换到使用另一个边缘服务。
22.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述ECP切换命令包括目标ECP信息,并且所述目标ECP信息包括目标ECP标识符ID和用于将所述边缘服务会话从所述源ECP切换到所述目标ECP的信息。
23.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述ECP切换命令包括与所述目标ECP相关联的目标NAN的目标NAN信息,并且所述目标NAN信息包括目标NAN标识符ID和与所述目标NAN建立连接的信息。
24.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述目标ECP处于所述边缘集群的所述ECP集合之中,或者所述目标ECP处于与所述边缘集群不同的另一个边缘集群的另一个ECP集合之中。
25.一种计算机程序产品,包括指令,所述指令当由处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求19-24中任一项所述的方法。
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