CN107683622A - 用于任务关键的语音呼叫的基于网络的操作与基于中继的操作之间的切换 - Google Patents

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Abstract

在蜂窝网络中的设备的操作模式之间进行切换的方法、设备和服务小区包括：经由与服务小区的连接来接收服务。检测指示网络服务恶化和合适的相邻小区缺失的条件。作为响应，发起中继节点探索。当探索到合适的中继节点时，发起通过该合适的中继节点进行切换以接收服务的机制。该服务可以是基于长期演进服务的任务关键的即按即说。中继节点可以是充当用户设备到网络中继节点的用户设备。当设备处于RCC_CONNECTED状态时，切换机制包括向服务小区发送中继模式偏好指示，从服务小区接收连接释放消息，释放服务小区连接以及建立与中继的侧链路连接。

Description

用于任务关键的语音呼叫的基于网络的操作与基于中继的操 作之间的切换
技术领域
本公开涉及在设备到设备通信的范围中使用邻近服务(Proximity-basedService，ProSe)用户设备到网络中继(Equipment-to-Network Relay，UNR)，且更具体地涉及启用ProSe的设备在设备在直接从蜂窝网络获得对服务的接入的操作模式与设备通过UNR获得对服务的接入操作模式之间来回切换的服务连续性。
背景技术
通常，支持ProSe的设备(例如，支持ProSe和任务关键的即按即说(MCPTT)的设备)预期是移动的。网络覆盖也可能不是在每个地方都是可用的。因此，用户设备(UE)(例如，诸如蜂窝电话、平板计算机，膝上型计算机等的移动设备)移入和移出网络覆盖。当在网络的覆盖内时，UE可以在网络模式操作(NMO)中接收网络提供的服务，其中网络直接向演进节点B(eNB)(即，LTE基站)的无线电覆盖内的MCPTT UE提供诸如基于长期演进(LTE)服务的MCPTT的服务。当在网络覆盖之外时，在UE到网络中继(UNR)(将来自网络的服务中继到其他UE的节点)的覆盖内的ProSe UE依赖于该UNR来维持对MCPTT服务的接入，并且可以为此进入经由中继的网络模式操作(NMO-R)。
在一些情况下，当从存在网络覆盖(NMO)的位置移动到没有网络覆盖且同时在UNR的覆盖内(即，具有NMO-R机会)的位置时，UE可能经历服务中断和不可接受的等待时间(例如，对于公共安全服务而言)。具体而言，eNB与UE或者eNB与UNR之间为了方便NMO和NMO-R之间的这种切换的交互没有被详细规定，并且在无线电级将如何实现这些机制仍然是开放的。
作为一个示例，在由于无线电链路故障(RLF)而从LTE网络断开连接之后并且在UE通过中继恢复服务之前，可能存在显著的服务中断延迟。这个延迟在0.5到18秒的量级，且这样的延迟对于第三代合作伙伴计划(3GPP)所针对的大部分任务关键的服务来说可能是一个问题。
与上述情况类似，操作在NMO-R中的UE可能需要从NMO-R转换到NMO，而没有大的服务中断时间。例如，当网络覆盖可用时经由UNR保持连接可能会导致UNR造成的电池消耗过度，并降低服务质量。在这种情况下，通常还可接受的是，UE行为是可预测和确定性的。
由切换机制提供的现有无缝移动性是不适合/不合适的，因为服务小区可能不知道合适的中继的存在，和/或可能不能发起与中继的切换准备阶段。到封闭订户组(CSG)小区的连接模式移动性依赖于基于UE的探索和基于网络的准备阶段，随后是切换，这是不可能的，因为UE切换到UNR是不可行的。虽然在通用移动电信系统(UMTS)、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线电服务(GPRS)(即，分组传输模式)中是允许的，但连接模式下的自主重选在LTE中是不允许的。在任何情况下，使用现有相邻小区探索的机制都不能用于UNR的自主重选，因为这将导致更高的功耗。
附图说明
并入说明书并构成说明书一部分的附图示出了本公开的实施例，与说明书一起用于解释本公开的原理：这里示出的实施例仅是为了示例的目的，并不限于所示的精确的布置和手段，其中：
图1是根据本公开的一个方面的用于使用ProSe用户到网络中继(UNR)来提供覆盖扩展的示例系统的框图；
图2是示出根据本公开的一个方面的用于触发在网络模式操作(NMO)中操作的用户设备(UE)切换到在经由中继(NMO-R)的网络模式中操作的示例过程的流程图；
图3是示出NMO和NMO-R中的各种对等协议层的关联的框图；
图4是示出根据本发明的一个方面的用户设备触发的过程的示例事件流程图，通过该过程，在RRC_CONNECTED状态下的NMO中操作的UE使用先断后通(BBM)方法切换到NMO-R；
图5是示出根据本公开的一个方面的用于将NMO逻辑信道转换为NMO-R的过程的示例事件流程图；
图6是示出根据本公开的一个方面的用于使用先通后断(MBB)方法将在RRC_CONNECTED状态下的NMO中操作的UE切换到NMO-R的UE触发过程的示例事件流程图；
图7是示出根据本公开的一个方面的用于将在RRC_IDLE状态下的NMO中操作的UE切换到NMO-R的UE触发过程的示例事件流程图；
图8是示出根据本公开的一个方面的用于使用MBB方法将在RRC_CONNECTED状态下的NMO中操作的UE切换到NMO-R的网络触发过程的示例事件流程图；
图9是示出根据本公开的一个方面的用于使用BBM方法将在RRC_CONNECTED状态下的NMO中操作的UE切换到NMO-R的网络触发过程的示例事件流程图；
图10是示出根据本公开的一个方面的用于询问一个或多个UNR其支持附加的进入UE的容量的过程的示例事件流程图；
图11是示出根据本公开的一个方面的在找到网络覆盖时使用MBB方法无条件地将在NMO-R中操作的UE切换到NMO的过程的示例事件流程图；
图12是示出根据本公开的一个方面的在找到网络覆盖时使用BBM方法无条件地将在NMO-R中操作的UE切换到NMO的过程的示例事件流程图；
图13是示出根据本公开的一个方面的用于触发在NMO-R中操作的UE切换到NMO的示例过程的流程图；
图14是示出根据本公开的一个方面的在满足触发条件时使用MBB方法将在NMO-R中操作的UE切换到NMO的过程的示例事件流程图；
图15是示出根据本公开的一个方面的在满足触发条件时使用BBM方法将在NMO-R中操作的UE切换到NMO的过程的示例事件流程图；
图16是根据本公开的一个方面的示例UE的框图；以及
图17是根据本公开的一个方面的示例eNB的框图。
具体实施方式
实施例提供了用于蜂窝网络中的设备的操作模式之间进行切换的设备、服务小区和方法。根据本公开的一个方面，提供了一种用于在蜂窝网络中的设备的操作模式之间进行切换的方法。经由与服务小区的连接来接收服务。当经由与服务小区的连接接收服务时，检测指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失。响应于检测到指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失二者，发起中继节点探索。
根据本公开的另一个方面，在蜂窝网络中操作的设备包括通信子系统和处理器，该通信子系统经由与服务小区的连接来接收服务。处理器与通信子系统通信地耦合。当至少一个通信子系统正在经由与服务小区的连接接收服务时，处理器检测检测指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失。响应于检测到指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失二者，处理器发起中继节点探索。
根据另一个方面，提供了一种用于实现蜂窝网络中的设备的操作模式之间的切换的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括包含计算机可读程序代码的非瞬时计算机可读介质。计算机可读程序代码包含用于向设备提供服务并且在向设备提供服务的同时确定设备正在接近覆盖的边缘的指令。该计算机可读程序代码包含其他指令，用于：响应于确定该设备正在接近覆盖的边缘，向设备发送中继探索命令；从所述设备接收测量报告，所述测量报告指示能够充当中继节点的已探索节点；选择合适的节点充当中继节点；以及指示所述设备发起切换到经由所述中继节点来接收所述服务的机制。
根据另一个方面，提供一种服务小区，用于实现在蜂窝网络中操作的设备的操作模式之间的切换。服务小区包括处理器和通信子系统。通信子系统与处理器通信地耦合。通信子系统向设备提供服务，并且响应于处理器确定设备正在接近覆盖的边缘：向设备发送中继探索命令，并且从设备接收测量报告，该测量报告指示能够充当中继节点的已探索节点。当通信子系统正在向设备提供服务时，处理器确定设备正在接近覆盖的边缘。响应于从设备接收到测量报告，处理器选择合适的节点充当中继节点，并且指示设备发起切换到经由中继节点接收服务的机制。
应该注意的是，虽然这里提供的示例涉及3GPP和LTE，但是所提出的解决方案不限于这些示例，并且可以适用于其他系统或无线电接入技术，诸如(但不限于)3GPP GSM EDGE无线电接入网络(3GPP GERAN)或3GPP UMTS陆地无线电接入网络(3GPP UTRAN)、IEEE802.11、CDMA2000等
此外，针对码点、信元和消息使用的名称仅是示例，可以使用其他名称。此外，虽然解决方案的描述可能涉及具体应用(例如，MCPTT)，但是这里呈现的解决方案不限于针对任何特定应用的应用性。另外，术语“UNR”、“中继”和“中继节点”在本文中可互换使用。
现在参考图1，用户到网络中继(UNR)可以被用于扩展针对任务关键的即按即说(MCPTT)的网络覆盖。UE-13、UE-4和UE-5充当UNR 102a、102称为b、102c(一般或统称为UNR102)。UNR 102通过LTE-Uu(Uu)无线电接口与LTE网络100的eNB 108通信，并且能够将在无线电网络覆盖以外的远程用户设备(UE)104a-104j(一般称为或统称为UE 104)连接到LTE网络100。UNR 102然后通过ProSe UE到UE侧链路无线电接口(PC5)中继下行链路(网络到UE)和上行链路(UE到网络)传输。
如图所示，网络可以使用多播(例如，多媒体广播多播服务(MBMS))或单播(演进的分组系统(EPS)承载)传输类型。在这个示例中，组通信服务应用服务器(GCS AS)106是MCPTT应用服务器。多播服务经由广播-多播服务中心/MBMS(BM-SC/MBMS)网关112来作为增强型MBMS(eMBMS)提供。GAS AS106与被称为LTE-Uu(Uu)的LTE UE 104之间的eMBMS传输链路被表示为粗虚线。经由分组数据网络(PDN)网关110提供单播传输链路，并且将其表示为粗实线。GCS AS 106经由因特网提供商(IP)网络111与BM-SC/MBMS网关112和PDN网关110通信。
网络100可以在网络模式操作(NMO)模式下直接向处于eNB 108a、108b、108c(一般或统称为eNB 108)的无线电覆盖内的MCPTT UE提供MCPTT服务。在图1中，UE-2 104c、UE-3104d和UE-6 104j在NMO中操作。UE-2 104c、UE-3 104d和UE-4(UNR 102b)在eNB 108b的广播范围114内。
另一个方面，在覆盖之外，UE 104可以在被称为经由中继的网络模式操作(NMO-R)的模式中经由UNR 102来接收MCPTT服务。在图1中，UE-14 104a和UE-15104b通过UE-13(UNR102a)在NMO-R中操作，UE-7 104e和UE-8 104f通过UE-4(UNR 102b)在NMO-R中操作，而UE-9104g、UE-10 104h和UE-11 104i通过UE-5(UNR 102c)在NMO-R中操作。在图1中，通过PC5的UNR下行链路中继被表示为细实线。
另外，UE-14104a由MCPTT群组的当前讲话者使用，并且UE-13(UNR 102a)是负责将讲话者的语音传递给eNB 108a并最终到达GCS/MCPTT应用服务器106的UNR。通过PC5的UNR上行链路中继被表示为细虚线。
应该注意的是，最终用户公共安全(例如，MCPTT)服务提供和UE到网络中继功能都可以在单个UE上被激活。但是，为了清楚起见，这些功能还被视为独立的功能。还应该注意的是，应用媒体流(例如语音帧)和相应的信令(例如，会话发起协议(SIP)信令消息)被中继到覆盖外的UE/从覆盖外的UE中继(这推断仅侦听的UE可以在群组呼叫的某些阶段使用上行链路传输)。
NMO到NMO-R切换
对于在NMO中从网络接收MCPTT服务的UE，转换到NMO-R主要包括两个不同的阶段：
a)探索合适的UNR；以及
b)执行将通过Uu的NMO承载移到通过PC5的NMO-R承载的流程。
现在参考图2，提供了流程图200，其示出了用于将UE104从在NMO模式中操作切换到在NMO-R模式中操作的示例过程。应该注意的是，在下面的描述中，术语“网络”用于指示设备(UE 104或UNR 102，取决于上下文)正从其接收服务的基础设施元素。典型地，该基础设施元素会是LTE eNB 108。
从方框S202开始，在满足(在方框S204)用于探索UNR 102的触发条件时，操作NMO模式的UE 104发起(在方框S206)UNR探索。UNR探索可以由UE 104或网络触发，并且在下面进一步详细讨论由UE 104和网络触发探索的方法。UE 104基于服务小区质量/信号强度的恶化以及合适相邻(即非UNR)小区的缺失(即，无线电网络覆盖的边缘)开始尝试UNR探索。网络可以基于例如失败的切换尝试(目标小区过载等)来触发UNR探索。如果在探索UNR的同时，经由网络接收的服务的质量得到改善，或者如果找到合适的目标相邻小区(从而为UE提供继续NMO的方式)，则UE可以停止UNR探索过程并保持在NMO中(即返回到方框S202)。在满足(在方框S208)合适UNR 102的探索和选择时，UE 104然后发起(在框S210)用于在适当的时间切换到NMO-R的机制。
当UE 104在NMO中时，它正在经由网络接收服务。当UE 104切换到NMO-R时，应用(例如，MCPTT应用)应当忽略下层中的任何改变。然而，LTE栈中的PDCP、RLC、MAC和PHY层在移入NMO-R中时需要被重新配置为NMO-R模式。NMO和NMO-R中各种对等协议层的关联如图3所示。
用于发起UNR探索的触发条件
对用于从NMO切换到NMO-R切换的触发条件的检测进而发起对合适UNR 102的探索。示例序列可以是测量服务小区，测量相邻小区(NC)，确定服务小区为低并且没有合适的NC，寻找UNR 102(即，执行探索)，并且最终在找到合适的UNR 102时切换到NMO-R。UE 104可以向网络指示其对网络的偏好(或指示足某些标准)以切换到NMO-R，在此过程期间标识或者不标识候选UNR 102。在RRC_CONNECTED模式下，该偏好可以指示请求网络终止RRC连接的请求。
具有一个以上收发机的某些设备可能能够执行“先通后断”(MBB)切换，这将在下面更详细地讨论。对于支持MBB的和不支持MBB的设备，都可以在服务小区中的RRC连接释放之前发起探索。
UE 104可以探索支持UE 104感兴趣的MCPTT服务的一个或多个中继102(即，上面提到的NMO到NMO-R转换的阶段a))，以能够切换到NMO-R操作(即，上面提到的NMO到NMO-R转换的阶段b))。然而，搜索UE 104附近的中继102导致UE 104处的附加功耗。取决于UE 104的能力，在处于NMO的同时执行探索还可能导致通过网络接收的服务的服务中断或降级。
因此，在RRC_IDLE或RRC_CONNECTED下具有良好无线电条件并且在NMO中使用具有令人满意的服务质量的MCPTT服务的UE104可以不触发UNR探索。原则上，如果UE 104在服务小区质量降级时找到合适相邻小区，则UE 104遵循正常流程并且向eNB 108报告目标小区测量(即，使用测量报告)，并且取决于eNB 108以获得潜在的服务连续性(例如，切换(HO)，这是当前处于RRC_CONNECTED模式中的情况)。
然而，如果eNB 108在接收到测量报告时做出切换不合适且作为替代可能需要NMO-R的决定(例如，由于所报告的相邻小区中的高负载，所报告的质量不够好，等等)，eNB108可以触发UE 104以在UE 104处发起中继102的探索。
另外，NMO中的UE 104可以在确定某些条件时自主地发起UNR探索，这些条件要求转换到NMO-R的迫切需要。在这种情况下，UE 104应该在UE 104突然从网络断开连接(例如，经历无线电链路故障)之前发起并完成UNR探索。开始搜索UNR 102的触发条件可以包括以下一项或多项：
检测到指示降级中的网络服务的条件；以及
检测到“覆盖的边缘”条件。
指示降级中的网络服务的条件的一个示例是检测到Uu接口上的无线电链路降级。这种降级可以包括服务小区质量(例如，无线电信号接收质量(RSRQ)或信道质量指示符(CQI))降级到预定阈值以下。这样的预定阈值可以经由RRC信令被用信号通知给UE 104，或者可以被预先配置在UE中(例如，在标准中指定，在通用集成电路卡(UICC)中配置等)。
对即将发生的无线电链路故障(RLF)的预测是指示降级中的网络服务的另一个示例。使用无线电链路监视来检测eNB 108与UE 104之间的无线电链路的质量。RLF过程用于触发在检测到eNB 108与UE 104之间的无线电链路的恶化时UE 104应发起的过程。两个阶段管理与RLF相关联的行为。第一阶段在无线电问题检测时(即，在检测到来自物理层的预定数量的失步指示时)开始，并导致RLF检测。UE 104继续处于RRC_CONNECTED状态，并且基于定时器或其他(例如计数)标准(T1)。定时器在3GPP TS 36.331中被称为T310。第二阶段在RLF检测(即，在第一阶段之后)或切换故障时开始，并且也基于定时器(T2)(即，定时器(在3GPP TS 36.331中被称为T311)(在检测到RLF时启动)。在阶段2期间，UE 104发起重建过程并且尝试重新连接到eNB 108。在定时器到期(T311)时，UE 104进入RRC_IDLE。对RLF的预测可以包括指示即将发生的无线电链路故障(诸如T310或T312)的定时器中的一个或多个正在运行或者已经接收到预定数量的“失步”指示。可以经由RRC信令向UE 104指示预定数量的失步指示，或者可以在UE 104中预先配置预定数量的失步指示(例如，在标准中指定，在UICC中配置等)。
指示降级中的网络服务的条件的另一个示例是服务质量降级。诸如分组数据汇聚协议(PDCP)或无线电链路控制(RLC)之类的应用或底层协议检测到所接收的服务的质量已经降级到预定阈值以下。例如，该检测可以包括检测到与媒体有关的预定数量或百分比的丢失/未解码的语音帧、用户数据帧或IP分组。该检测还可以包括确定其他关键参数(诸如关于应用分组的残余比特误差率)已经超过预定阈值等。这些预定数量和阈值可以经由RRC信令被用信号通知给UE 104，或者它们可以被预先配置在UE 104中(例如，在标准中指定，在UICC中配置等)。
指示降级网络服务的条件的另一个示例是服务变得不可用。换句话说，服务小区不提供UE 104感兴趣的服务(例如，MCPTT会话或eMBMS会话)(例如，由于临时缺乏资源)。
“覆盖的边缘”条件的检测示例可以包括检测与服务小区中的网络服务降级有关的上述条件中的一个或多个条件，同时确定不存在提供UE 104感兴趣的服务的合适相邻小区。覆盖的边缘可以基于相邻小区测量并且还经由相邻小区的系统信息来检测，以例如通过读取系统信息块(SIB)13来标识服务是否被支持，以查看相关服务(例如，MCPTT服务或eMBMS会话等)是否是可用的。
当UE 104正在接近覆盖的边缘时，检测到的小区(包括服务小区和相邻小区)没有一个在所测量的频率上看起来不错(即，没有在3GPP TS 36.304中定义的合适的小区)。例如，那些小区的接收功率可能小于阈值。如果是这种情况并且UE 104尚未触发用于切换的任何事件(例如，如3GPP TS 36.331中定义的事件A3)，则NMO-R可以是适当的。
根据3GPP TS 36.331，如果服务频率信号变得比阈值差，则触发事件A2。但是，如果测量报告不包含任何相邻小区测量，则这可以指示覆盖边缘条件。此外，不存在用于报告非服务小区变得比阈值差的事件。新事件(例如A7)可以被定义并且将在非服务频率变得比阈值差时被触发。当网络接收到A2和A7触发二者时，网络可以假设UE104正在接近覆盖的边缘。
注意，上述触发条件中的一些或全部可以由UE 104或eNB 108或二者来检测。在满足用于发起UNR 102的探索的触发条件时，UE 104将进行到用于转换到NMO-R的过程的阶段b)(即，UE 104应发起UNR探索过程)。
用于切换到NMO-R的UE触发机制
一旦UE 104发起NMO到NMO-R切换机制(即，转换到NMO-R的阶段b))，取决于NMO中的UE 104的RRC状态，UE 104可能需要执行不同的机制以最终完成NMO到NMO-R切换下面还文将详细讨论取决于UE的RRC状态的切换机制的细节。
处于RRC CONNECTED状态的UE
公开了用于处于RRC_CONNECTED状态的UE 104从NMO切换到NMO-R的两种方法：先断后通(BBM)和先通后断(MBB)。在BBM中，在RRC连接已经释放之后，在PC5接口574上通过UNR 102来重建MCPTT服务，并且在发射器上通过eNB 108对MCPTT服务的接入被中断。通过使用MBB，在RRC连接被释放之前，将MCPTT服务从eNB/Uu路径切换到中继/PC5路径604，并且相关的对MCPTT服务的接入是不中断的。取决于UE 104的能力(即，关于UE 104是否同时支持PC5承载和Uu承载)和MCPTT服务的关键性，在MBB和BBM过程之间进行选择。该决定可以由UE 104做出并且被发信号通知给网络，或者可以在网络处做出决定(例如，基于由UE 104提供的信息)。
“先断后通”(BBM)：
通过使用由图4中的事件流程图400所描绘的该第一方法，UE 104在RRC_CONNECTED状态下在NMO中操作。通过Uu无线电链路直接从服务eNB 108向UE 104提供MCPTT服务(即，数据和控制)。在步骤S401，UE 104检测到存在发起UNR探索的条件。
在步骤S402，UE 104在能够为UE 104感兴趣的服务提供连接的通信范围内执行UNR 102的ProSe直接探索，并且选择适当的中继102。ProSe直接探索包括由支持ProSe的UE或支持直接探索的ProSe中继使用的一组过程，以使用经由PC5的E-UTRA直接无线电信号来检测和识别在其附近的其他支持ProSe的UE或ProSe中继。应该注意的是，EPC级探索(增强型分组核心通过其确定UE的邻近并通知它们其各自的邻近)应当与ProSe直接探索区分开来。3GPP TS 23.303规定了两种探索模型，即模型A和模型B。
模型A(“我在这里”)定义了参与ProSe直接探索的支持ProSe的UE/ProSe中继的两个角色：宣告型UE宣告可以由被许可探索的邻近UE使用的某些信息，并且监视型UE在宣告型UE附近监视感兴趣的某些信息。该模型中，宣告型UE以预定义的探索间隔广播探索消息，并且对这些消息感兴趣的监视型UE读这些消息并对它们进行处理。
模型B(“谁在那里”/“你在那里吗”)为参与ProSe直接探索的支持ProSe的UE/ProSe中继定义两个不同的角色：探索者UE发送包含与它感兴趣探索的内容有关的某些信息的请求，并且被探索者UE接收该请求消息，并且可以用一些与探索者的请求有关的信息来进行响应。
以下信息可用于ProSe UNR探索和选择：
-消息类型标识符(例如，标识模型A或模型B探索)；
-ProSe中继(UE)ID：链路层标识符，用于直接通信并且与ProSe UNR已经建立的PDN连接相关联；
-PLMN ID：标识在到远程UE的链路上使用的射频所属的公共陆地移动网络(PLMN)。如果这些射频在多个PLMN之间共享，或者没有分配给任何PLMN，则PLMN ID的选择由归属PLMN(HPLMN)配置；
-ProSe应用中继码：ProSe UNR提供的标识连接性的参数(例如，包括接入点名称(APN)信息)；
-探索到的UE是否可以充当中继(即，已经被探索到的UE是否可以充当UNR)；以及
-状态/维持标志(例如，指示中继是暂时没有连接还是电池电量不足，所以远程UE可以寻求/重新选择另一个中继)。
现在回到图4，为了能够从NMO退出，UE 104在步骤S403向网络发送NMO-R优选(即，中继模式偏好)指示。该指示可以隐式或显式地表达请求释放RRC连接的请求。例如，RRC连接的释放可以针对不支持在Uu和PC5上的并发传输且因此不能够在RRC_CONNECTED中切换到NMO-R的设备来执行，而这并不针对能够在Uu和PC5上同时传输的设备而执行。在接收到NMO-R优选指示时，在步骤S404，网络可以确定应当释放RRC连接。
如果网络在步骤S404确定应释放RRC连接，则网络在步骤S405向UE 104发送RRC连接释放消息。在RRC连接释放消息中设置新的释放原因值，以指示UE不触发服务请求过程并保持现有的EPS承载。可选地，网络还可以在RRC连接释放消息中包括网络可能认为适当的任何其他目标中继102的标识。网络将知道UE 104的大致位置，并且可以例如知道在UE 104附近操作的UNR 102，并且指示UNR 102的标识以供UE 104探索。UE 104可以使用这些UNR标识来执行后续的探索步骤以找出是否可以找到更合适的UNR 102。这些标识可以被包括在RRC释放消息中或者与释放消息分开发送。
在释放RRC连接时，eNB 108还可以发起针对UE 104的S1承载释放。备选地，eNB108可以保持对应的S1承载并将用户平面业务重定向到UNR 102。虽然UE 104在本地保持PDN连接的上下文，但网络可以选择就此释放UE上下文。下面描述的步骤独立于业务如何重新路由到UNR 102以及网络是否释放UE上下文。换句话说，随后的步骤独立于UE 104是否可以被认为是附着的或解附着的，只要涉及网络即可。如果网络没有释放RRC连接，则UE 104保持在NMO中，并且不发起到NMO-R的切换，直到/除非经历RLF并且UE 104失去网络Uu连接。
在步骤S406，UE 104执行图5和/或图7中描述的过程以切换到NMO-R，这取决于UE104当前是否在已建立的MCPTT会话中。
如图5所示，在一对一连接建立期间，UE 104可以请求UNR 102中继现有的PDN连接。UE 104与能够通过PC5接口中继要携带的服务的PDN连接的UNR 102建立一对一连接，并且在步骤S501请求UNR 102中继这个(这些)PDN连接。可以通过到UNR 102的相关UE上下文信息来补充该请求。相关的UE上下文信息可以指示PDN连接和相关的APN。UE上下文还可以包括服务质量(QoS)和与UE104在NMO中时使用的EPS承载有关的其他参数。
在步骤S502，UNR 102通过向网络发送承载资源分配请求(Bearer ResourceAllocation Request)或承载资源修改请求(Bearer Resource Modification Request)，基于在步骤S501从UE接收到的信息，向网络请求承载资源修改或分配。作为回应，网络可以修改UNR 102和eNB 108之间已经建立的EPS承载(例如，服务于UNR 102自己的通信需求的承载或用于中继覆盖之外的其他UE 104的传输的承载)或者分配新的专用EPS承载。该步骤确保UNR 102和eNB 108之间的Uu链路可以有效地服务于覆盖之外的UE 104。
UNR 102在步骤S503分配与要中继的EPS承载对应的PC5承载的逻辑信道标识。UNR102维持每个EPS承载的以下信息，该信息要被中继以用于通过PC5的中继操作。
a.UE 104的L2源地址；
b.由UNR 102分配的UE 104的IP地址；
c.UE 104请求的EPS承载的标识；
d.现在与UE 104请求的EPS承载标识相关联的UNR的EPS承载的标识(即，传输对应的数据)；以及
e.在c和d中分配给EPS承载的侧链路(Sidelink)逻辑信道标识。
在步骤S504，UNR 102以对应于EPS承载的侧链路逻辑信道标识来响应UE 104。UE104建立PC5承载并将逻辑信道标识与对应的EPS承载相关联。
可以考虑上面给出的BBM方法的其他变体，诸如在步骤S403中接收到NMO-R优选(NMO-R Preferred)指示时，网络可以选择发送新定义的切换到NMO-R推迟(Switch toNMO-R Deferred)指示而不是在步骤S405中的RCC连接释放，作为其结果，UE 104保持在NM0中，并且不发起步骤S406，直到/除非经历RLF为止。
作为另一种备选方案，网络可以将可应用在小区中的ProSe配置发送给UE 104以启用NMO-R操作，而不是发送切换到NMO-R推迟指示。当ProSe频率属于服务小区时，该选项适用。该选项假定UNR102也使用相同的ProSe配置(例如，由于UNR 102连接到相同的eNB108或其ProSe配置对于服务eNB已知的eNB 108)。
另外，在步骤S403，UE 104在向网络发送NMO-R优选指示时启动定时器。如果在UE104接收到RRC连接释放或切换到NMO-R推迟(上述变体)之前定时器逝去，则如果能力允许，UE 104发起步骤S406。
向网络发送NMO-R优选指示可以被保持为可选的。默认情况下，如果UE 104切换到NMO-R而不发送该指示，则eNB 108可能由于不活跃而使UE 104进行RRC_IDLE。
“先通后断”(MBB)：
在MBB方法中，UE 104执行合适的中继的探索，在进行到NMO-R建立之前可以与网络交互，然后切换到NMO-R。该方法最小化了在建立NMO-R期间引起的服务中断时间，因为UE104支持在RRC_CONNECTED状态下时的UNR 102探索和NMO-R建立。
参考图6，在步骤S601，UE 104检测如上所述的发起UNR探索的条件(即，触发)。如上所述，在步骤S602，UE 104在能够为UE 104感兴趣的服务提供连接的通信范围内执行UNR102的探索，并且选择适当的中继。在步骤S603，UE 104可以向网络发送NMO-R优选指示，以使网络知道UE意图在短期内切换到NMO-R，并且从网络获得执行该切换的授权。
在步骤S604，网络可以利用NMO-R进行(NMO-R Proceed)指示来回应NMO-R优选指示，以允许UE 104立即进行切换。在一些实现中，NMO-R进行指示可以包括小区的ProSe配置(当ProSe频率由服务小区拥有，从而使得UE 104能够采用用信号通知的ProSe配置来用于NMO-R操作时，该选项是适用的)。作为示例，在接收到NMO-R优选指示时，网络可以包括ProSe配置参数，其允许UE 104自主地从资源池中选择资源来发送侧链路控制和数据或者探索消息(即UE自主资源选择，也被称为模式2直接通信或类型1探索)，从而使得UE 104能够在覆盖之外时使用资源。在网络不发送这样的指示的情况下，UE 104保持在NMO中(这将导致“先断后通”场景)。在另一个选项中，网络可以在NMO-R进行指示中包括目标UNR 102的细节(即，目标中继102的ProSe层2ID)。如果适当的话，目标UNR信息可以帮助UE 104执行进一步的探索步骤以探索更合适的UNR 102。要注意的是，步骤S603和/或S604可以是可选的。
在与UNR 102的一对一连接建立期间，在步骤S605，UE还执行图5中描述的步骤。然后，UE 104在仍处于RRC_CONNECTED状态的同时在NMO-R中操作。
在步骤S606，UE 104通过发送NMO-R进入(NMO-R Entered)指示来向网络指示它已经完成到NMO-R的切换。在接收到NMO-R进入指示时，网络可以在步骤S607释放RRC连接，并且UE 104进入RRC_IDLE。在RRC连接释放消息中可以设置新的释放原因值，以指示不触发服务请求过程并保持现有的EPS承载。当UE 104建立对应的PC5承载时，这些PC5承载与EPS承载相关联。如果UE 104没有向网络通知切换，或者如果网络没有释放RRC连接，则UE 104保持在RRC_CONNECTED中，直到/除非经历RLF并且UE 104失去网络Uu连接性。
可以考虑以上呈现的先通后断方法的其它变型，诸如在步骤S603接收到NMO-R优选指示时，网络可以选择发送新定义的切换到NMO-R推迟指示，作为其结果，UE 104保持在NMO中并且不发起到NMO-R的切换，直到/除非经历RLF为止。另外，在步骤S603，UE 104可以在向网络发送NMO-R优选指示时启动定时器。如果定时器在UE 104接收到NMO-R进行或者切换到NMO-R推迟之前逝去，则UE 104发起到NMO-R的切换。
先断后通和先通后断之间的选择
在BBM与MBB之间的选择中可以考虑UE能力。在处于RRC_CONNECTED状态的同时可支持NMO-R的UE 104可以采用先通后断方法(即，根据图6)，而不能在RRC_CONNECTED状态下支持NMO-R的UE 104将采用先断后通方法(根据图4)。
对于能够支持MBB和BBM二者的UE 104，在先断后通和先通后断方法之间的选择还可以取决于正在使用的服务的关键性(例如，取决于用户所涉及的MCPTT组呼叫的优先级)、UE 104“是否有发言权”并且正在进行上行链路传输、ProSe配置或其他QoS相关标准。通常情况下，在高优先级或延迟敏感通信的情况下，或者如果MCPTT用户是当前讲话者，应该使用先通后断。虽然假定UNR 104的探索可以与NMO并行执行，但是如上所强调的那样，探索可能产生功率损失。在选择BBM策略的情况下，UE 104可以推迟探索，直到UE 104事实上丢失网络覆盖(即，NMO支路被断开)。这还最小化了探索尝试的次数，并且可以适合于选择BBM的情况下的容忍延迟的承载。
如果仅在RRC状态之一中(例如，仅在RRC_CONNECTED状态中，即仅操作调度的资源分配)用于启用NMO-R的ProSe资源对于UE 104而言是可用的，那么eNB 108可以将UE 104保持在RRC_CONNECTED状态中。另一个方面，如果ProSe资源对于处于RRC_IDLE状态的UE 104也是可用的(即，UE自主资源选择是可适用的)，则eNB 108可以根据如上所述的其他准则选择使UE 104进入RRC_IDLE状态。注意，RRC_IDLE状态下的预先分配的ProSe资源的可用性对于UE 104在该UE 104完全处于覆盖之外时能够接收服务而言可以是有帮助的。
两种方法之间的上述选择可以在UE 104处或在网络处进行，或者可以是UE 104和网络之间基于它们之间的一些交互的合作决定。例如，UE 104可以选择针对上述方法之一的偏好(即，先通后断或先断后通)，并且可以使用NMO-R优选消息向网络指示该偏好。然后，网络可以考虑由UE 104指示的偏好/选择以及用于如上所述在方法之间做出决定的其他准则。在决定一种方法时，所选择的方法然后按照图4或图6来执行。具体而言，网络在接收到指示对NMO-R的偏好的指示时，通过向仅支持BBM的UE 104发送RRC连接释放消息来做出响应，并且如果UE 104支持MBB，则可以将UE 104保持在RRC_CONNECTED中。如果UE 104支持MBB，则如果基于活跃NMO承载的关键性认为是适当的，则网络还可以决定仍然向UE 104发送RRC连接释放消息(例如，在容忍延迟的NMO承载的情况下，网络可以选择释放RRC连接，例如当网络拥塞并且较早释放UE 104将有助于缓解拥塞或减少网络中的干扰情况等时，该选项将是有用的)。
UE偏好指示
以下任何一个都可以用于指示切换到NMO-R的UE偏好(即，在上图中NMO-R优选或NMO-R进入指示)：
-被定义为传送该信息的RRC消息；
-通过在ProSe相关信令中(即在ProSeUEInformation RRC指示内)指示UE偏好；
-例如，ProSeUEInformation指示中可以包含新的原因码，以便向网络指示NMO-R是优选的；
-通过发送解附着(detach)请求消息。UE 104还可以包括向网络指示解附着请求是由于切换到NMO-R的偏好而造成的指示。在这种情况下，即使UE 104向网络发送解附着请求消息，UE 104仍然保持对应的UE上下文，并且一旦NMO-R被激活就将Uu承载切换到对应的PC-5承载。因此，从网络角度来看，可以将UE 104视为处于“解附着”状态，同时UE 104可以存储部分或全部UE上下文信息。备选地，网络也可以保持UE上下文。换句话说，考虑UE 104处于附着状态，并且网络将采用这种不同行为，该行为基于针对解附着指示的原因码来保留发送“解附着”消息的UE的UE上下文(即，原因码指示UE 104请求解附着以进入NMO-R模式)；
-通过使用新的MAC控制元素(MAC CE)；
-通过使用针对网络接口上的功率优化配置的指示(例如，通过使用UE辅助信息消息)；或者
-通过在上述任何一个消息中包含对切换到NMO-R的偏好进行指示的新信元或指示符。
处于RRC_IDLE状态的UE
处于RRC_IDLE状态的UE 104可能正在接收MCPTT服务(例如，经由eMBMS)。在这种情况下，如图7所示，在检测到用于这样的切换的合适的触发条件时，UE 104可以自主地切换到NMO-R。处于RRC_IDLE的UE 104在步骤S701如上所述地检测到已经触发从NMO切换到NMO-R的条件(例如，无线电链路降级、服务质量降级等)。在步骤S702，UE 104在能够为UE104感兴趣的服务提供连接的通信范围内执行UNR 102的探索，并且选择适当的中继102。在步骤S703中，UE 104根据图4中所描述的过程执行用于建立NMO-R的操作。
网络触发/辅助的到NMO-R的切换
在这种情况下，UE 104被假定为在NMO中处于RRC_CONNECTED状态。网络便于UE执行到NMO-R的切换。在一种场景下，网络知道UE能力及其覆盖情况(例如，基于由UE 104发送的测量报告)。在UE触发切换到NMO-R时，“先通后断”和“先断后通”方法也都是可行的。
当UE 104正在接近覆盖的边缘(即，如上所述满足触发条件)时，eNB 108指示UE104开始寻找附近的UNR 102。在图8中描绘了这种场景，图8示出了UE 104当在RRC_CONNECTED时能够支持NMO-R的先通后断情况。
在步骤S801，eNB 108检测到已经满足了用于发起UNR探索的触发条件，如上所述。eNB 108在步骤S802向UE 104发送中继探索命令(Relay discovery command)消息。备选地，该命令可以是增强的测量配置消息。UE 104在步骤S803执行UNR探索过程。UE 104可以可选地经由该过程来获得探索到的UNR 102的小区相关标识符(例如，C-RNTI)。eNB 108在该过程的其他步骤中可以使用探索到的UNR 102的小区相关标识符。在步骤S804，UE 104向eNB 108报告关于探索到的一个或多个UNR 102的信息(例如，接收信号功率和质量测量、L2源地址、电池电量和可用的处理能力、UNR的服务小区标识符等)。该信息可以被包括在测量报告中，然而，可以定义新的消息(例如，中继探索响应(Relay discovery response)消息)。UE 104还可以提供附加信息，例如其自己的位置(包括在上述消息中或者在上述消息之外)，以便于eNB 108在UE 104所在的地理区域中找到并配置UNR 102。
在步骤S805，eNB 108选择探索到的中继102中的一个，并且如果UE 104支持利用NMO-R模式命令的同时的侧链路通信和Uu通信，则指示UE 104与所选择的中继102建立一对一的侧链路通信(即通过PC5)。该指示可以在RRC连接重新配置(RRC connectionreconfiguration)消息中传送。UE 104知道Uu上的现有逻辑信道及其QoS参数，例如由eNB108服务的逻辑信道优先级和比特率。UE 104可以通过与在Uu接口上使用的逻辑信道具有相似的QoS参数的PC5接口建立相同数量的侧链路逻辑信道。备选地，eNB 108可以指示UNR102与UE 104建立一对一的侧链路通信。eNB 108通过Uu接口知道建立的逻辑信道。关于逻辑信道的信息可以被传送给UNR 102，以请求UE 104配置具有相似QoS特性的相同数量的逻辑信道。
如上所述，UE 104在步骤S806建立与UNR 102的一对一的侧链路通信。UE 104在步骤S807利用NMO-R进入指示向eNB 108通知UE 104已经成功建立了侧链路通信。该指示可以是RRC连接重新配置完成(RRC connection reconfiguration complete)消息。网络在步骤S808确定是否需要维持RRC连接。网络可以在步骤S809向UE 104发送RRC连接释放(RRCConnection Release)以指示UE 104进入RRC_IDLE状态。在转换到RRC_IDLE时，UE 104从Uu上的逻辑信道切换到PC5。
如果UE 104不能/不能够在RRC_CONNECTED状态下支持NMO-R，则一种备选方案是采用先断后通策略(如先前描述的在先通后断和先断后通之间进行选择的其他原因也适用于做这个决定)。在这种情况下，UE 104在切换到NMO-R之前接收到RRC连接释放消息。图9中描绘了该过程。
如上所述，步骤S901至S904基本上类似于图8中的步骤S801至S804。在步骤S905中，eNB 108选择一个UNR 102，并指示UE 104与选择的UNR 102建立一对一的侧链路通信。如果UE 104不支持同时的Uu通信和侧链路通信，则在步骤S906中，可以在RRC连接释放中传送该指令。如上所述，UE 104建立与UNR 102的一对一的侧链路通信，开始NMO-R操作。
为了促进上述场景，可以定义从eNB 108到UE 104的一个或多个新的指示。具体而言，为了触发UE 104处对中继102的探索，可以由eNB 108向UE 104发送被称为中继探索命令(Relay discovery command)(参见，例如图8，步骤S802)的指示。如果eNB 108知道在UE104附近不存在潜在的中继，那么在将该消息发送给UE 104之前，eNB 108可以配置处于中继模式的一个或多个UE。UE 104在接收到该指示时开始中继探索(例如参见图8，步骤S803)。
为了触发UE 104切换到NMO-R，被称为NMO-R模式命令(NMO-R mode command)的指示可以由eNB 108发送给UE 104(例如参见图8，步骤S805)。在接收到该指示时，UE 104建立NMO-R。该命令可以包括UE 104应该与其关联的中继102的标识。可以使用诸如中继UE 102的C-RNTI或UNR 102的ProSe UE Id(即，源层2ID)之类的任何UNR标识来达到此目的。
UE 104可以通过发送被称为NMO-R进入(参见例如图8，步骤S807)的指示来确认到eNB 108的NMO-R切换的完成。在接收到该指示(例如参见图8，步骤S808)时，(例如，当没有配置成使用Uu接口的其他服务是活动的时)，eNB 108可以发起用于合并(consolidate)并潜在地释放UE 104的RRC连接的机制。
上述指示中的任何一个可以被包括在现有的或新的RRC消息中，或者可以经由新的MAC控制元素来传送。
此外，可以增强由3GPP TS 36.331定义的测量报告消息来还指示探索到的中继(参见例如图8，步骤S804)。为此，在测量报告消息中可以包括由3GPP TS 23.303定义的源层2ID(ProSe UE ID)或者UNR 102的C-RNTI或UNR 102的C-RNTI。网络可以选择所报告的UNR 102之一作为用于连接UE 104的优选候选者，并且可以在NMO-R模式命令中指示这一点(参见例如图8，步骤S805)。备选地，网络可以在NMO-R模式命令中指示中继的子集，或否则指示中继的排名列表。相对于不在其覆盖内的中继102，网络可以优先考虑其自己覆盖内的中继102。
作为另一选项，eNB 108可以向一个或多个UNR 102询问它们的支持附加的进入UE104的容量。该信息对于UNR 102之间的负载平衡目的而言可以是有帮助的。eNB 108和UNR102之间的通信可以如图10所示。
步骤S1001中的进入UE请求(Incoming UE request)消息可以包括潜在的进入UE104的UE标识符。如果存在一个以上的受eNB控制的可能的UNR 102，则eNB 108可以通过向潜在的UNR 102提供UE标识符来选择一个UNR 102或为进入UE 104准备一个以上的UNR102。该UE标识符可以是UE 104的ProSe UE ID或UNR 102可以通过其来识别PC 5链路上的进入UE 104的任何其他标识。进入UE 104的UE ID可以被中继102用来建立侧链路连接。作为对该消息的响应，在步骤S1002，UNR 102可以发送进入UE响应(Incoming UE response)消息。该消息可以包括eNB 108可以用来从多个中继候选中选择UNR 102的参数。这些参数的示例是支持的应用/应用ID、电池状态、移动性状态、小区中的位置/地理位置、负载(例如，当前与UNR 102关联的位于覆盖之外的UE的数量或相对负载百分比)、中继转发的MCPTT组的数量、拒绝附加的进入UE 104的显式指示等。
基于这些参数，eNB 108可以选择适当的UNR 102并且将所选择的中继102的标识(ProSe UE ID)包括在发送给UE 104的NMO-R模式命令中(参见例如图8，步骤S805)。备选地，可以使用进入UE请求使eNB 108指示UNR 102建立与UE 104的一对一连接。在这种情况下，该请求可以包括UE的L2源地址以及要通过侧链路建立的逻辑信道。
NMO-R到NMO切换
处于NMO-R操作模式的UE 104可以移动到NMO操作模式可能可用的网络覆盖内。当网络可以提供与服务的PDN连接时，NMO可以是可用的。NMO可用性可以由UE 104基于网络的系统信息(即，UE 104感兴趣的MBMS会话的可用性等)来确定。
在这种情况下，公开了两种方法：
1)当检测到支持NMO的网络覆盖时，UE切换到NMO。
2)UE停留在NMO-R中，直到基于触发准则(例如，NMO-R中的操作恶化等)认为有必要切换到NMO为止。
UE 104可以被预先配置为在这些方法之间进行选择(例如，在UICC中配置或者经由来自网络的显式信令)。备选地，可以通过标准来强制执行一个具体的行为。该行为还可以基于UE 104的能力(即，UE 104当处于RRC_CONNECTED下时是否可以支持NMO-R)。
UE在找到覆盖时总是切换到NMO
在这种情况下，在NMO-R中操作的覆盖外UE 104在移动到网络覆盖中时总是切换到NMO。因此，当在覆盖之外时，UE 104将执行小区搜索(按照标准化的小区选择/重选算法)，直到找到合适的小区，并且在可用时选择合适的小区(参见3GPP TS 36.304)。在选择小区时，UE 104可以进入连接模式并且经由网络来更新其向MCPTT服务器106的注册。如果UE 104支持MBB，则UE 104可以发起NMO的建立，并且在成功注册到MCPTT服务器106并且恢复对服务的接入时，UE 104可以从UNR 102解附着并切换到NMO。图11中描绘了该过程。
在步骤S1101，通过UNR 102在NMO-R中操作的UE 104进入网络覆盖并选择合适的小区。UE 104在步骤S1102建立RRC连接以在服务小区中获得MCPTT服务。在步骤S1103，在UE104与MCPTT服务器106之间的相互认证以及安全关联(SA-R)建立之后，UE 104使用IMS/SIP过程来接入MCPTT服务。如果需要(即，不被MCPTT服务器106阻止)，则UE 104可能必须抑制可能从中继102以及从网络暂时接收到的重复信息。在步骤S1104，UE 104向UNR 102发送侧链路断开连接(Sidelink Disconnect)指示，以停止中继传递针对该UE 104的MCPTT信息。在步骤S1105，UNR 102停止指向UE 104的传输。在步骤S1106，UNR 102可以通过侧链路断开连接肯定应答(Sidelink Disconnect Ack)来回应侧链路断开连接指示。如果不再有UE104采用UNR 102的中继操作，则在步骤S1107，UNR 102可以停止其中继活动，并且向服务eNB 108发送UNR模式停止(UNR Mode Stop)指示。应该注意的是，UNR 102的服务eNB可以与UE 104的服务eNB相同或不同。作为示例，UNR模式停止指示可以被包括在诸如ProSe兴趣指示(ProSe Interest Indication)的RRC消息中，指示UNR 102不再对ProSe感兴趣。
当UE 104在RRC_CONNECTED状态时可以支持NMO-R时，关于图11所讨论的过程起作用。然而，如果UE 104不能这样，则UE 104可以在从UNR 102断开连接之后切换到NMO。这种使用先断后通或先通后断的选择可能涉及如上所述的其他考虑事项。
图12中描述了“先断后通”选项。在步骤S1201，通过UNR 102在NMO-R中操作的UE104进入网络覆盖，并选择合适的小区。在步骤S1202，UE 104向UNR 102发送侧链路断开连接(Sidelink Disconnect)指示，以停止中继传递针对该UE 104的MCPTT信息。在步骤S1203，UNR 102停止指向UE 104的传输。在步骤S1204，UNR 102可以通过侧链路断开肯定应答(Sidelink Disconnect Ack)来回应侧链路断开连接指示。
UE 104在步骤S1205建立RRC连接以在服务小区中获得MCPTT服务。该过程涉及在步骤S1205a建立与UE 104正通过PC-5链路接收的服务对应的EPS承载。在步骤S1205b，UE104中的非接入层(NAS)层触发服务请求过程，以建立与UE当在NMO-R中时通过其来接收服务的承载对应的所需EPS承载。服务请求消息可以由eNB 108转发给MME，以为UE 104配置适当的EPS承载。eNB 108通过在步骤S1205c向UE 104发送RRC配置(RRC Configuration)来进行响应，并且该RRC配置包括在NMO中服务于UE 104的EPS承载和DRB的配置。UE 104在步骤S1205d将对应于PC-5承载的应用数据流关联到所建立的Uu承载。
在步骤S1206，在UE 104与MCPTT服务器106之间的相互认证以及安全关联(SA-R)建立之后，UE 104使用IMS/SIP过程来接入MCPTT服务106。在成功建立Uu承载时，应用数据流可以被切换到所建立的Uu承载。如果不再有UE 104采用中继操作，则在步骤S1207，UNR102可以停止其中继活动，并且向其服务eNB 108发送UNR模式停止指示。应该注意的是，UNR102的服务eNB可以不是与UE 104的服务eNB相同的eNB。
UE有条件地切换到NMO(例如，NMO-R服务恶化、来自网络或UNR的显式信令等)
切换到NMO模式的触发条件
在这种情况下，覆盖之外的UE 104在找到网络覆盖时不会自动或无条件地切换到NMO。相反，UE 104继续在NMO-R中操作，直到触发使得UE 104切换到NMO-R。这样的条件的示例包括PC5接口上的无线电链路降级，其可能包括PC5链路质量的降级或PC5链路上的同步丢失等。另一条件可能是服务质量降级，其中应用检测到接收到的服务的质量已经降级到预定阈值以下。例如，该服务质量可以包括检测到预定数量或百分比的已丢失/未解码语音帧或视频帧，确定应用分组上的残余比特误差率已经超过预定阈值等。另一条件可以是服务变得不可用，使得UNR 102不再支持UE 104感兴趣的服务(例如由于缺乏PC5资源等)。指示恶化的其他UNR相关参数也可以触发切换，例如由UNR 102报告的低电池电量或从UNR102接收到的使切换到NMO成为必要的其他显式消息。这样的显式消息的示例可以包括指示中继的UNR模式终止或者中继容量被超过等的命令。
切换到NMO
图13的流程图1300示出了触发到NMO的切换的示例过程。在方框S1301，UE 104开始于NMO-R中。如果在方框S1302找到在NMO操作期间能够支持UE 104的合适的eNB 108，并且在方框S1303满足切换到NM0的触发条件，则UE 104在方框S1304发起从NMO-R切换到NMO的机制。
在图14中详细描述UE 104切换到NMO操作模式的过程，该过程与图11和12中描绘的过程稍微类似。在步骤S1401，通过UNR 102在NMO-R中操作的UE 104进入网络覆盖，并选择合适的小区。如上所述，UE 104在步骤S1402确定切换到NMO的条件得到满足。UE 104在步骤S1403建立RRC连接以便获得服务小区中的MCPTT服务(如果由于诸如因为移动端接会话而被网络寻呼等的其他原因，UE 104尚未切换到RRC_CONNECTED)，并建立通过PC5接口携带的服务所采用的PDN连接。服务请求过程由NAS层发起，来为NMO建立必要的EPS承载。
在步骤S1404，在UE 104与MCPTT服务器106之间的相互认证以及安全关联(SA-R)建立之后，UE 104使用IMS/SIP过程来接入MCPTT服务106。在成功建立Uu承载时，应用数据流可以被切换到所建立的Uu承载。如果需要(例如，不被MCPTT服务器106阻止)，则UE 104可以抑制可能从中继以及从网络暂时接收到的重复信息。
在步骤S1405，UE 104向UNR 102发送侧链路断开连接指示，以停止中继传递针对该UE 104的MCPTT信息。在步骤S1406，UNR 102停止指向UE 104的传输。UNR 102可以在步骤S1407通过侧链路断开连接肯定应答来回应侧链路断开连接指示。如果不再有UE 104采用中继操作，则在步骤S1408，UNR 102可以停止其中继活动，并且向服务eNB 108发送UNR模式停止指示。
同样，如果UE 104在RRC_CONNECTED状态时不能支持NMO-R，则将如图15所示将使用先断后通解决方案。在步骤S1501，通过UNR 102在NMO-R中操作的UE 104进入网络覆盖并选择合适的小区。如上所述，UE 104在步骤S1502确定切换到NMO的条件得到满足。在步骤S1503，UE 104向UNR 102发送侧链路断开连接指示，以停止中继传递针对该UE 104的MCPTT信息。在步骤S1504，UNR 102停止指向UE 104的传输。UNR 102可以在步骤S1505通过侧链路断开连接肯定应答来回应侧链路断开连接指示。如果不再有UE 104采用中继操作，则在步骤S1506，UNR 102可以停止其中继活动，并且向服务eNB 108发送UNR模式停止指示。UE 104在步骤S1507建立RRC连接，以便获得服务小区中的MCPTT服务(如果UE由于其他原因先前尚未切换到RRC_CONNECTED)，并建立通过PC5提供的服务所需的PDN连接。在步骤S1508，在UE104与MCPTT服务器106之间的相互认证以及安全关联(SA-R)建立之后，UE 104使用IMS/SIP过程来接入MCPTT服务。
设备
图16中示出了无线通信设备1600(诸如UE 104和UNR 102)的示例的框图。无线通信设备1600包括多个组件，如处理器1602，处理器1602控制无线通信设备的总体操作。通过通信子系统1604来执行包括数据通信和语音通信的通信功能。通信子系统1604可以包括在一个或多个频率上操作的多个接收机和发射机，以允许同时连接到两个或更多个不同的实体。对于具有MBB能力的UE，可以使用至少两个接收机和两个发射机。通过解码器1606解压并解码通过无线通信设备接收的数据。通信子系统1604从无线网络1650接收消息并向无线网络1650发送消息。无线网络1650可以是任何类型的无线网络，其包括但不限于数据无线网络、语音无线网络、以及支持语音通信和数据通信二者的网络。
电源1642(例如，一个或更多个可充电电池或与外部电源相连的端口)向无线通信设备1600供电。
处理器1602与其它组件诸如随机存取存储器(RAM)1608、存储器1610、显示器1612(其可以是触摸敏感显示器)、一个或多个致动器1620、辅助输入/输出(I/O)子系统1624、数据端口1626、扬声器1628、扬声器1630、短程通讯器1632以及其它装置子系统1634互相作用。通过触敏显示器1612执行用户与图像用户界面的交互。经由处理器1602在触摸敏感显示器1612上显示信息，所述信息诸如是文本、字符、符号、图像、图标、和可以在便携式电子设备上显示或呈现的其他项目。处理器1602可以与加速计1636交互，加速计636可用于检测重力或重力引起的反作用力。
为了识别接入网络的订户，无线通信设备1600使用诸如订户标识模块或可移除订户标识模块(SIM/RUIM)卡1638之类的UICC，用来和网络(诸如无线网络1650)通信。备选地，用户标识信息可以被编程到存储器1610中。
无线通信设备1600包括操作系统1646以及由处理器1602执行并且典型地存储在永久的、可更新的存储装置(诸如存储器1610)中的诸如MCPTT应用1644之类的软件程序或组件1648。可以通过无线网络1650、辅助I/O子系统1624、数据端口1626、短程通信子系统1632或任何其它适合子系统1634将附加应用或程序加载到无线通信设备102上。
接收信号(例如文本消息、电子邮件消息、即时消息或者网页下载)由通信子系统1604处理，并且输入到处理器1602。处理器1602处理接收信号以输出给显示器1612和/或辅助I/O子系统1624。订户可以生成诸如电子邮件消息之类的数据项，这些数据项可以通过通信子系统1604在无线网络1650上传输。对于语音通信，无线移动设备102、104的总体操作是类似的。扬声器1628输出从电子信号转换成的可听信息，并且麦克风1630将可听信息转换成电子信号以进行处理。
触摸敏感显示器1612可以是本领域已知的任何合适的触摸敏感显示器，如电容性、电阻性、红外、表面声波(SAW)触摸敏感显示器、应变仪、光学成像、色散信号技术、声学脉冲识别等等。电容性触摸敏感显示器包括电容性触摸敏感覆盖层。该覆盖层可以是多个层堆叠的组件，例如包括基板、接地屏蔽层、屏障层、由基板或其他屏障隔开的一个或多个电容性触摸传感器层、以及封盖。该电容性触摸传感器层可以是任何合适的材料，诸如图案化的铟锡氧化物(ITO)。
可以通过向致动器1620施加足以克服致动器1620的致动力的力来压下或激活一个或多个致动器1620。致动器1620可以在被致动时向处理器1602提供输入。致动致动器1620可以引起提供触觉反馈。
现在转向图17，提供了示例eNB 108的框图。eNB 108包括控制eNB 108的整体操作的至少一个处理器1702。有线通信子系统1704允许eNB 108经由诸如因特网的有线网络与诸如服务器(例如，MCPTT应用服务器)、路由器、网关等的各种其他设备进行交互。通过无线通信子系统1706来执行包括数据通信和语音通信的无线通信功能。
eNB 108包括存储由处理器1702执行的用于操作系统1710、数据1712和软件程序或组件1714的计算机可读指令的存储器1708。应该注意的是，为了简单和简洁，这里未示出eNB 108的其他典型功能和组件。
本公开的各方面可以体现为设备或装置、系统、方法或计算机程序产品。从而，本公开的各方面可采取基于全硬件的实施例、基于全软件的实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合了软硬件的实施例的形式，它们都可在本文被统称为″电路″、″模块″或″系统″。此外，本公开的方案可以采用在一个或多个计算机可读介质中包含的计算机程序化产品的形式，一个或多个计算机可读介质具有包含于其上的计算机可读程序代码。计算机可读存储介质可以是例如(但不限于)电、磁、光、电磁、红外、或半导体系统、装置或设备、或者前述各项的任意合适组合。更具体的示例(非详尽的列表)可以包括以下有形介质：具有一个或多个电线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式高密度盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备、或前述各项的任意合适组合。非有形或非暂时性介质可以包括其中包含计算机可读程序代码的传播数据信号，例如在基带中或者作为载波的一部分。这样的传播信号可以采取多种形式中的任何形式，包括但不限于电磁、光学或其任何合适的组合。用于执行本公开的各方面的操作的计算机程序代码或指令可以是一种或多种编程语言的任何组合，包括面向对象的编程语言和常规的程序性编程语言。程序代码可以在诸如计算机和/或服务器的一个或多个设备上执行。
上面参照根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的各方面。在这点上，附图中的各流程图和框图示出了根据各种实施例中各系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。然而，还应注意，在一些备选实现中，在框中标记的功能可以不按附图中标记的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可能是基本同时执行的，或者所述框在某些时候会以相反的顺序执行，这取决于所涉及到的功能。还应该注意的是，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合可以全部地或部分地由执行指定功能或行为的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合来执行。此外，应当理解，流程图示例和/或框图中的每一个方框、以及流程图示例和/或框图中的多个方框的组合可以全部或部分地通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机的处理器、专用计算机或用来生产机器的其他可编程数据处理装置，使得该指令(经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行)创建用来实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的装置。
最终，本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而不是意在进行限制。已经为了说明和描述的目的而呈现了本公开的描述，但并不旨在以所公开的形式穷举或限制本公开。在不脱离所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，许多修改和变化将是显而易见的。

Claims (45)

1.一种在蜂窝网络中的设备的操作模式之间进行切换的方法，包括：
经由与服务小区的连接来接收服务；
在经由与服务小区的连接来接收服务的同时，检测合适相邻小区的缺失以及指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件；以及
响应于检测到指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失二者，发起中继节点探索。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述服务是基于长期演进服务的任务关键的即按即说。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，合适的中继节点是能够充当用户设备到网络中继节点的用户设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设备与所述服务小区之间的空中接口上的无线电链路降级是所述指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对即将发生的无线电链路故障的预见是所述指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件是低于预定阈值的应用服务质量降级。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述应用服务质量降级包括超过预定数量的丢失数据帧。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件是所述服务变得不可用。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，当来自每个相邻小区的接收功率电平小于预定阈值时，发生合适相邻小区的缺失。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，当来自每个相邻小区的接收信号质量小于预定阈值时，发生合适相邻小区的缺失。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发起中继节点探索之后，探索到合适的中继节点；以及
在探索之后，发起切换到经由所述合适的中继节点而不是服务小区来接收服务的机制。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述合适的中继节点能够中继所述服务。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，响应于检测到指示经由与服务小区的连接而接收的服务的改善的后续条件以及检测到指示存在合适相邻小区的后续条件中的一个，停止探索中继节点。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述设备正在无线电资源控制连接状态下接收服务，所述切换到经由所述合适的中继节点来接收服务的机制包括向服务小区发送中继模式偏好指示。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述切换到经由所述合适的中继节点来接收服务的机制还包括：
在发送中继模式偏好指示之后：
从服务小区接收连接释放消息；
释放与服务小区的连接；以及
经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述连接释放消息包括对经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接的指示。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述设备不能够支持经由所述合适的中继节点接收所述服务且同时还经由与服务小区的连接来接收所述服务。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，建立与所述合适的中继节点的侧链路连接包括：
通过向所述合适的中继节点发送与所述服务相关的一个或多个数据承载的上下文信息，请求所述合适的中继节点来中继所述服务；
从所述合适的中继节点接收对应于与所述服务相关的一个或多个数据承载的侧链路逻辑信道标识；
经由所述侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接；以及
将所述侧链路逻辑信道标识与所述服务的对应的一个或多个数据承载相关联。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，每个数据承载与对应的演进分组系统承载相关联。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述设备正在无线电资源控制连接状态下接收服务，所述切换到经由所述合适的中继节点来接收服务的机制包括：
向服务小区发送中继模式偏好指示；
从服务小区接收中继模式进行指示；
经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接；
响应于建立侧链路连接，向服务小区发送中继模式进入指示；
从服务小区接收连接释放消息；以及
释放与服务小区的连接。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述设备能够支持经由所述合适的中继节点接收所述服务且同时还经由与服务小区的连接来接收所述服务。
22.根据权利要求11所述的方法，其中，所述设备正在无线电资源控制空闲状态下接收服务，所述切换到经由合适的中继来接收服务的机制包括经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接。
23.根据权利要求11所述的方法，其中，检测指示经由与服务小区的连接而接收的服务的恶化的条件以及合适相邻小区的缺失包括从服务小区接收中继探索命令。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在发起中继节点探索之后，向服务小区发送测量报告，所述测量报告指示作为中继操作模式的候选的已探索节点。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述中继探索命令包括来自服务小区的指示与所述合适的中继节点建立侧链路通信的指令。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述中继探索命令还包括所述合适的中继节点的工作频率和所述合适的中继节点的层2标识中的一个或多个。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述切换到经由所述合适的中继节点来接收服务的机制包括：
经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接；
响应于建立侧链路连接，向服务小区发送中继模式进入指示；
从服务小区接收连接释放消息；以及
释放与服务小区的连接。
28.根据权利要求25所述的方法，其中，所述切换到经由所述合适的中继节点来接收服务的机制包括：
从服务小区接收连接释放消息；
释放与服务小区的连接；以及
响应于释放与服务小区的连接，经由侧链路无线电接口建立与所述合适的中继节点的侧链路连接。
29.根据权利要求11所述的方法，还包括：经由所述合适的中继节点来接收服务。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括：
检测合适的服务小区；
建立与所述合适的服务小区的无线电资源控制连接；以及
在建立所述无线电资源控制连接之后，从所述合适的中继节点断开连接。
31.根据权利要求30所述的方法，还包括：
在从所述合适的中继节点断开连接之前，通过所述合适的服务小区接入任务关键的即按即说服务。
32.根据权利要求30所述的方法，还包括：
只有当满足用于切换到从所述合适的服务小区接收所述服务的条件时才建立与所述合适的服务小区的无线电资源控制连接。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，用于切换到从所述合适的服务小区接收所述服务的条件包括以下至少一个：
所述设备与所述合适的中继节点之间的侧链路上的无线电链路降级；
侧链路链路质量的降级；
侧链路上的同步丢失；
应用的服务质量降级；
所述合适的中继节点不再支持所述服务；
所述合适的中继节点的低电池电量；
超过所述合适的中继节点的容量；以及
指示终止所述合适的中继节点的命令。
34.根据权利要求29所述的方法，还包括：
检测合适的服务小区；
与所述合适的中继节点断开连接；
建立与所述合适的服务小区的无线电资源控制连接；以及
通过所述合适的服务小区来接入任务关键的即按即说服务。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括：
只有当满足用于切换到从所述合适的服务小区接收服务的条件时，才与所述合适的中继节点断开连接。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，用于切换到从所述合适的服务小区接收服务的条件包括以下至少一个：
所述设备与所述合适的中继节点之间的侧链路上的无线电链路降级；
侧链路链路质量的降级；
侧链路上的同步丢失；
应用的服务质量降级；
所述合适的中继节点不再支持所述服务；
所述合适的中继节点的低电池电量；
超过所述合适的中继节点的容量；以及
指示终止所述合适的中继节点的命令。
37.一种设备，操作为执行根据权利要求1至36中任一项所述的方法。
38.一种计算机程序产品，用于实现蜂窝网络中的设备的操作模式之间的切换，所述计算机程序产品包括：
包含计算机可读程序代码的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码包括用于以下操作的指令：
向所述设备提供服务；
在向所述设备提供服务的同时，确定所述设备正在接近覆盖的边缘；
响应于确定所述设备正在接近覆盖的边缘，向所述设备发送中继探索命令；
从所述设备接收测量报告，所述测量报告指示能够充当中继节点的已探索节点；
选择合适的节点充当中继节点；以及
指示所述设备发起切换到经由所述中继节点来接收所述服务的机制。
39.根据权利要求38所述的计算机程序产品，还包括用于以下操作的指令：在选择合适的节点充当中继节点时，在指示所述设备发起切换到经由所述中继接收所述服务的机制之前，将所述节点配置为中继节点。
40.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述服务是基于长期演进服务的任务关键的即按即说。
41.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述中继节点是充当用户设备到网络中继节点的用户设备。
42.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述测量报告包括针对每个已探索中继节点的以下参数中的至少一个：
接收信号功率；
质量测量；
L2源地址；
电池电量；以及
可用处理能力。
43.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述切换到经由合适的中继来接收服务的机制包括：
向所述设备发送中继模式进行指示；
从所述设备接收中继模式进入指示；
确定所述设备与服务小区之间的无线电资源控制连接不需要被维持；以及
向所述设备发送连接释放消息。
44.根据权利要求40所述的计算机程序产品，其中，所述切换到经由合适的中继来接收服务的机制包括：
向所述设备发送中继模式进行指示；以及
向所述设备发送连接释放消息。
45.一种服务小区，被配置为执行根据权利要求38至44中任一项所述的计算机程序产品。
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