CN107925936A - 终端装置、方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，该终端装置包括：发送器；接收器；以及控制器，该控制器可操作用于：从多个中继节点选择第一中继节点，并控制发送器和接收器经由第一中继节点与基站交换信号；测量与第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；如果所测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器和接收器继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器和接收器可以经由第二中继节点与基站交换信号。

Description

终端装置、方法和系统
技术领域
本公开涉及一种终端装置、方法和系统。
背景技术
本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本公开的上下文的目的。就其描述程度而言，在本背景部分描述的目前署名的发明人的工作以及在提交时可能未另外限定为现有技术的描述的各方面既不明示也不暗示被承认为针对本公开的现有技术。
诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的第三代和第四代移动电信系统能够支持比前几代移动电信系统所提供的简单语音和消息收发服务更复杂的服务。例如，随着LTE系统提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享受高数据速率的应用，诸如先前仅通过固定线路数据连接可用的移动视频流传送和移动视频会议。因此，部署第三代和第四代网络的需求是强烈的，并且这些网络的覆盖区域(即可接入网络的地理位置)预计会迅速增加。
预期的第三代和第四代网络的广泛部署导致了涉及各种装置、无线接入点单元以及可能需要不同数据速率、覆盖区域或传输功率的应用的大量新基础设施架构的并行发展。与诸如智能电话的常规的第三代或第四代通信终端不同，具有降低的能力的MTC型终端优选地相对简单并且便宜。最近开发的示例包括所谓的机器型通信(MTC)应用，其以在相对不频繁的基础上传送少量数据的半自主或自主无线通信装置(即MTC装置)为代表。示例包括所谓的智能仪表，其例如位于客户家中，并周期性地将关于客户消耗诸如燃气、水、电等的公共设施的数据的信息传回至中央MTC服务器。其他示例包括为本地终端与基站通信提供帮助的中继节点。
虽然使不同的系统解决来自不同移动网络用户的不同需求可以是便利的，但增加新的基础设施和新的服务也会造成基础设施问题，这在移动网络中是不期望的。
随着在移动网络中发送的数据的不断增长，网络容量的不断增加相对来说是业界面临的一个问题。存在可以改变以增加无线电接入网络容量的三个参数：更高的频谱效率、更多的无线电频谱和更密集的小区布局。这些中的前两者对现今的LTE的预期收益有限制，并且当然不可能有量级以上的改进。因此，为了满足陈述的1000x的容量目标，小小区受到很多关注[1]。
然而，尽管第四代网络的覆盖范围和容量有望大大超过前几代通信网络，但是网络容量和这些网络可以服务的地理区域仍然存在限制。例如，在网络正在经历通信终端之间的高负载和高数据速率通信的情况下，或者当需要通信终端之间的通信但通信终端可能不在网络的覆盖区域内的情况下，这些限制可能特别相关。为了解决这些限制，在LTE版本12和13中，已经引入并开发了LTE通信终端执行装置到装置(D2D)通信的能力。
无论是在覆盖区域内还是覆盖区域外，或者当网络出现故障时，D2D通信允许非常接近的通信终端彼此直接通信。通过避免用户数据被诸如基站的网络实体中继的需要，这种D2D通信能力可以允许用户数据在通信终端之间更高效地进行传送，并且还允许非常接近的通信终端彼此进行通信，即使它们可能不在网络的覆盖范围内。
D2D通信还可以允许第一通信终端经由第二通信终端与基站进行通信(使得第二通信终端充当中继节点)。例如，当第一通信终端不在基站的覆盖范围内时，这允许覆盖扩展。可替换地，第一通信终端可以在基站的覆盖范围内，但是仍然可以经由第二通信终端与基站进行通信。在这种情况下，第二通信终端可以被授予管理第一通信终端的权利(包括移动性、资源分配等的控制)，并因此提供增加网络容量的手段。
然而，使用这种中继节点的问题在于有几种移动性情况需要处理。例如，除了用于覆盖范围外通信终端的特定中继节点的初始选择之外，当通信终端从覆盖范围内移动到覆盖范围外时(这需要连接从基站移动到中继节点)，以及当通信终端从一个中继节点的覆盖范围移动到另一个中继节点的覆盖范围时(需要连接从初始中继节点移动到新的中继节点)，需要选择和连接到中继节点的方式。此外，对于通信终端在基站的覆盖范围内但仍然经由中继节点与基站进行通信的情况，需要有一种方式来管理移动性，使得经由一个中继节点与基站进行通信的通信装置可以选择另一个中继节点或者与基站直接通信的通信装置可以选择中继节点。
发明内容
在第一方面，本技术提供了一种用于与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，该终端装置包括：发送器；接收器；以及控制器，该控制器可操作用于：从所述多个中继节点选择第一中继节点，并控制所述发送器和接收器经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；测量与所述第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；如果测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器和接收器继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器和接收器可以经由第二中继节点与基站交换信号。
在一个实施方式中，用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤包括：执行对由多个中继节点中的每个中继节点传输并在接收器处被接收的发现信号的特性的测量。
在一个实施方式中，发现信号由多个中继节点中的每个中继节点周期性地传输。
在一个实施方式中，当确定与第一中继节点相关联的所测量的信号特性小于预定阈值时，控制器可操作以控制发送器将发现信号发起消息传输到多个中继节点中的每个中继节点，所述发现信号发起消息指示所述多个中继节点中的每个中继节点传输所述发现信号。
在一个实施方式中，基于所执行的测量，控制器可操作以选择第二中继节点并且控制发送器和接收器经由所选择的第二中继节点与基站交换信号。
在一个实施方式中，所述预定阈值大于适合的阈值，适合的阈值是这样的值：在与所述第一中继节点相关联的信号特性在适合的阈值之下的情况下，控制器确定所述发送器和接收器中的至少一个不能与第一中继节点交换信号。
在一个实施方式中，预定阈值比适合性阈值大一预定量。
在一个实施方式中，接收器可操作以从基站与第一中继节点中的一者接收预定阈值比适合的阈值大的预定量。
在一个实施方式中，接收器可操作以从基站与第一中继节点中的一者接收预定阈值。
在一个实施方式中，与第一中继节点相关联的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
在一个实施方式中，由多个中继节点中的每个中继节点传输的发现信号的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
在第二方面，本技术提供了一种无线电信系统，该系统包括基站、多个中继节点以及根据第一方面的终端装置。
在第三方面，本技术提供了一种操作与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置的方法，该终端装置包括发送器和接收器，该方法包括：从所述多个中继节点选择第一中继节点，并且控制所述发送器和接收器经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；测量与所述第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；如果所测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器和接收器继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器和接收器可以经由第二中继节点与所述基站交换信号。
在第四方面，本技术提供了一种存储介质，该存储介质用于存储用于控制计算机执行根据第三方面的方法的计算机程序。
在第五方面，本技术提供了一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，该终端装置包括：发送器电路；接收器电路；以及控制器电路，该控制器电路可操作用于：从所述多个中继节点选择第一中继节点，并控制发送器电路和接收器电路经由第一中继节点与基站交换信号；测量与第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；如果所测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器电路和接收器电路继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器电路和接收器电路可以经由所述第二中继节点与所述基站交换信号。
在所附权利要求中限定了本技术的各种其他方面和特征，包括控制移动通信系统中的通信的方法、形成移动通信系统的一部分的第一通信终端、操作形成移动通信系统的一部分的第一通信终端的方法、形成移动通信系统的一部分的第二通信终端、操作形成移动通信系统的一部分的第二通信终端的方法、以及用于移动通信系统的电路。
前面的段落是以总体介绍的方式提供的，并不旨在限制所附权利要求的范围。通过参考以下结合附图的详细描述，将最好地理解所描述的实施方式以及其他优点。
附图说明
当结合附图考虑时通过参考下面的详细描述，可以容易地获得且同时更容易理解对本公开及其许多伴随的优点的更全面的了解，在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记表示相同或相应的部分，并且在附图中：
图1提供了移动通信系统的示意图；
图2提供了移动通信系统的无线接入接口的下行链路的结构示意图；
图3提供了移动通信系统的无线接入接口的上行链路的示意图；
图4提供了其中覆盖范围外的UE经由中继节点与eNB进行通信的移动通信系统的示意图；
图5提供了其中覆盖范围内的UE经由中继节点与eNB进行通信的移动通信系统的示意图；
图6示意性地示出了第一UE和eNB之间经由第二UE的通信，第二UE充当中继节点；
图7提供了移动通信系统的示意图，其中，多个中继节点中的一个中继节点可由UE选择用于执行与eNB的通信；以及
图8提供了示出根据本公开的示例的中继重选方法的曲线图。
具体实施方式
下文中将参照附图详细描述本技术的优选实施方式。注意，在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的附图标记表示，并且省略这些结构元件的重复说明。
装置到装置的通信
图1提供了常规移动电信系统100的示意图，其中，该系统包括移动通信终端101、基础设施设备102和核心网络103。例如，基础设施设备也可以被称为基站、网络元件、增强节点B(eNodeB或eNB)或协调实体，并且向覆盖区域或小区内的一个或多个通信终端提供无线接入接口。一个或多个移动通信终端可以经由使用无线接入接口传输和接收表示数据的信号来传送数据。网络实体102可通信地链接到诸如服务网关支持节点103分组数据网关103.1和外部网络103.2的核心网络组件，核心网络组件可以连接到具有与由通信终端101和基础设施设备102形成的结构相似的结构的一个或多个其他通信系统或网络。核心网络还可以为由网络实体服务的通信终端提供包括认证、移动性管理、计费等的功能。图1的移动通信终端也可以被称为通信终端、用户设备(UE)、终端装置等，并且被配置为经由网络实体与由相同或不同的覆盖区域服务的一个或多个其他通信终端进行通信。这些通信可以通过在由线路104至109表示的双向通信链路上使用无线接入接口发送和接收表示数据的信号来执行，其中104、106和108表示从网络实体到通信终端的下行链路通信，并且105、107和109表示从通信终端到网络实体的上行链路通信。通信系统100可以根据任何已知的协议进行操作，例如在一些示例中，系统100可以根据3GPP长期演进(LTE)标准进行操作，其中，网络实体和通信终端通常分别被称为eNodeB和UE。
在下面的段落中参考图2和图3解释了LTE无线接入接口的简要描述，以支持在以下段落中提供的本技术的示例性实施方式的解释。
图2提供了当通信系统根据LTE标准进行操作时，可以由图1的eNodeB提供的或与之相关联的无线接入接口的下行链路的结构的简化示意图。在LTE系统中，从eNodeB到UE的下行链路的无线接入接口基于正交频分复用(OFDM)接入无线电接口。在OFDM接口中，可用带宽的资源在频率上被划分为多个正交子载波，并且数据在多个正交子载波上被并行地发送，其中例如，在1.25MHZ和20MHz带宽之间的带宽可以被划分成128到2048个正交子载波。每个子载波带宽可以取任何值，但在LTE中被固定在15KHz。如在图2中所示，无线接入接口的资源也在时间上被划分成帧，其中，帧200持续10ms并被细分为10个子帧201，每个子帧具有1ms的持续时间。每个子帧由14个OFDM符号形成，并根据在OFDM符号之间是否在利用正常的或扩展的循环前缀来减少符号间干扰而被分成两个时隙，每个时隙包括六个或七个OFDM符号。时隙内的资源可以被划分成资源块203，每个资源块包括在一个时隙的持续时间内的12个子载波，并且这些资源块被进一步划分为跨越用于一个OFDM符号的一个子载波的资源元素204，其中每个矩形204表示一个资源元素。
在图2的LTE无线接入接口的下行链路的简化结构中，每个子帧201包括用于传输控制数据的控制区205、用于传输用户数据的数据区206、根据预定模式散布在控制区和数据区中的参考信号207和同步信号。控制区204可以包含用于传输诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)和物理HARQ指示符信道(PHICH)的控制数据的多个物理信道。数据区可以包含用于数据传输的多个物理信道，诸如物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理广播信道(PBCH)。尽管这些物理信道为LTE系统提供了广泛的功能，但是就资源分配而言，本公开的PDCCH和PDSCH是最相关的。有关LTE系统的物理信道的结构和运作的更多信息可以在[2]中找到。
PDSCH内的资源可以由eNodeB分配给由eNodeB服务的通信终端(UE)。例如，PDSCH的多个资源块可以被分配给UE，以便UE可以接收其先前请求的数据或者eNodeB正在向其推送的数据，诸如无线电资源控制(RRC)信令。在图2中，已经为UE1分配了数据区206的资源208、UE2资源209和UE资源210。LTE系统中的UE可以被分配PDSCH的可用资源的一小部分，并且因此，需要通知UE在PDCSH内它们的所分配资源的位置，以便只检测和估计PDSCH内的相关数据。为了向UE通知其被分配的通信资源的位置，指定下行链路资源分配的资源控制信息以称为下行链路控制信息(DCI)的形式在PDCCH上传送，其中，用于PDSCH的资源分配在同一个子帧中的前面的PDCCH实例中传送。在资源分配过程中，UE因此监控PDCCH以针对对其寻址的DCI，并且一旦检测到这样的DCI，就接收DCI并且检测和估计来自PDSCH的相关部分的数据。
图3提供了可以由图1的eNodeB提供或者与图1的eNodeB相关联的LTE无线接入接口的上行链路的结构的简化示意图。在LTE网络中，上行链路无线接入接口基于单载波频分多路复用FDM(SC-FDM)接口，并且下行链路无线接入接口和上行链路无线接入接口可以通过频分双工(FDD)或时分双工(TDD)来提供，其中，在TDD实现方式中，子帧根据预定义的模式在上行链路和下行链路子帧之间切换。然而，不管所使用的双工的形式如何，都利用了公共的上行链路帧结构。图3的简化结构示出了FDD实现方式中的这种上行链路帧。帧300被分成10个持续时间为1ms的子帧301，其中，每个子帧301包括持续时间为0.5ms的两个时隙302。然后，每个时隙由七个OFDM符号303形成，其中，以与下行链路子帧中的方式相同的方式在每个符号之间插入循环前缀304。在图3中使用正常的循环前缀，并且因此在子帧内有七个OFDM符号，然而，如果要使用扩展的循环前缀，则每个时隙将只包含六个OFDM符号。上行链路子帧的资源也以与下行链路子帧类似的方式被划分为资源块和资源元素。
每个上行链路子帧可以包括多个不同的信道，例如，物理上行链路共享信道(PUSCH)305、物理上行链路控制信道(PUCCH)306和物理随机接入信道(PRACH)。例如，物理上行链路控制信道(PUCCH)可以向eNodeB运送用于下行链路传输的控制信息(诸如ACK/NACK)、针对希望成为被调度的上行链路资源的UE的调度请求指示符(SRI)以及下行链路信道状态信息(CSI)的反馈。PUSCH可以运送UE上行链路数据或者一些上行链路控制数据。PUSCH的资源经由PDCCH授权，这种授权通常通过向网络传送准备好在UE的缓冲器中发送的数据量来触发。可以根据在诸如系统信息块的下行链路信令中可以用信号通知给UE的多个PRACH模式之一，来在上行链路帧的任何资源中调度PRACH。除了物理上行链路信道之外，上行链路子帧还可以包括参考信号。例如，解调参考信号(DMRS)307和探测参考信号(SRS)308可以存在于上行链路子帧中，在该子帧中，DMRS占据其中发送PUSCH的时隙的第四个符号并且用于PUCCH和PUSCH数据的解码，并且在该子帧中，SRS用于eNodeB处的上行链路信道估计。有关LTE系统物理信道的结构和运作的更多信息可参见[1]。
以与PDSCH的资源类似的方式，PUSCH的资源需要通过服务eNodeB来调度或授权，并且因此如果数据要由UE发送，则需要由eNodeB将PUSCH的资源授权给UE。在UE处，通过向其服务的eNodeB传输调度请求或缓冲器状态报告来实现PUSCH资源分配。当用于UE发送缓冲器状态报告的上行链路资源不足时，可以在不存在针对UE的现有PUSCH分配时经由在PUCCH上传输上行链路控制信息(UCI)，或者在存在针对UE的现有PUSCH分配时通过在PUSCH上直接传输，来作出调度请求。响应于调度请求，eNodeB被配置为向请求的UE分配足以用于传送缓冲器状态报告的PUSCH资源的一部分，并且然后经由PDCCH中的DCI向UE通知缓冲器状态报告资源分配。一旦或者如果UE具有足以发送缓冲器状态报告的PUSCH资源，则将缓冲器状态报告发送到eNodeB，并向eNodeB给出关于UE处的一个或多个上行链路缓冲器中的数据量的信息。在eNodeB接收到缓存状态报告后，可以将PUSCH资源的一部分分配给发送的UE，以便发送UE的缓冲的上行链路数据中的一些，并且随后经由PDCCH中的DCI通知UE资源分配。例如，假定UE与eNodeB具有连接，则UE将首先以UCI的形式在PUCCH中发送PUSCH资源请求。然后，UE将监控针对适当的DCI的PDCCH，提取PUSCH资源分配的细节，并且在所分配的资源中发送首先包括缓冲器状态报告和/或稍后包括缓冲的数据的一部分的上行链路数据。
尽管在结构上类似于下行链路子帧，但是上行链路子帧具有与下行链路子帧不同的控制结构，具体是为控制信令而不是下行链路子帧的初始符号而保留的上行链路子帧的上子载波/频率/资源块309和下子载波/频率/资源块310。此外，尽管用于下行链路和上行链路的资源分配过程相对相似，但是由于分别在下行链路和上行链路中使用的OFDM和SC-FDM接口的不同特性，可以分配的资源的实际结构可能会变化。在OFDM中，每个子载波被单独调制，并且因此频率/子载波分配不必是连续的，然而，在SC-FDM子载波中是组合调制，并且因此如果要进行可用资源的有效使用，则针对每个UE的连续频率分配是优选的。
作为上述无线接口结构和操作的结果，一个或多个UE可以经由协调eNodeB彼此传送数据，从而形成常规的蜂窝电信系统。尽管蜂窝通信系统(诸如基于先前发布的LTE标准的系统)已经在商业上是成功的，但是这样的集中式系统关联有许多缺点。例如，如果两个非常接近的UE希望彼此通信，则需要足以传送数据的上行链路和下行链路资源。因此，系统资源的两个部分被用来传送单个部分的数据。第二个缺点是如果UE即使非常接近也希望彼此通信时，则需要eNodeB。当系统遇到高负载或eNodeB覆盖范围不可用时(例如在偏远地区或eNodeB不能正常工作时)，这些限制可能会引发问题。克服这些限制可以增加LTE网络的容量和效率，但也为LTE网络运营商创造新的收入机会。
D2D通信为解决上述LTE装置间通信的网络容量和网络覆盖要求的问题提供了可能性。例如，如果可以在UE之间直接传送用户数据，则仅需要一组资源来传送数据，而不是上行链路资源和下行链路资源两者。此外，如果UE能够直接通信，则即使在eNodeB提供的覆盖区域之外时，在彼此范围内的UE也可以进行通信。由于这些潜在的益处，已经提出将D2D能力引入到LTE系统中。
如之前所讨论的，D2D通信还可以允许第一UE经由第二UE与eNB进行通信(使得第二UE充当中继节点)。例如，这允许当第一UE不在基站的覆盖范围内时进行覆盖扩展。这样的场景在图4中示意性地示出，其中在eNB 102的覆盖范围之外的第一UE 112能够经由处于eNB 102的覆盖范围内的第二UE 114与eNB 102交换信令。这里，第二UE 114充当中继节点。可替换地，第一UE可以在eNB的覆盖范围内，但是仍然可以经由第二UE与eNB通信。这样的场景在图5中示意性地示出，其中在eNB 102的覆盖范围内的第一UE 112经由第二UE 114与eNB 102交换信令。这里，第二UE 114再次充当中继节点，并且形成虚拟小区113。这样的技术允许在eNB 102覆盖范围内的UE的网络容量增加。在一个示例中，UE虚拟小区113保持到eNB 102的单个控制平面连接，并如eNB一样被授予管理与之连接的UE(包括UE 112)的权限(例如，移动性、资源分配等的控制)。换句话说，来自驻留在虚拟小区113的UE(即，连接到虚拟小区113的UE)的控制平面在虚拟小区终止，而虚拟小区具有与eNB 102分离的控制平面。用户平面被中继到eNB 102。
图6示出了在第一UE 112与基站102之间经由充当中继节点(例如可以在图5和图6中所示的布置中出现的)的第二UE 114的通信路径的示意性框图。如在图6中所示，第一UE112包括发送器401、接收器402和控制器404，以控制到充当中继节点的第二UE 114的信号的传输和接收。上行链路信号由箭头120表示，并且下行链路信号由箭头122示出。第二UE114可以是常规UE，并且因此还包括发送器401、接收器402和控制器404。第二UE 114根据常规布置操作，但是在如箭头124所示的上行链路上传输信号，并且在如箭头126所表示的下行链路上接收信号，以便分别向基站102传输信号和从基站102接收信号。基站102包括发送器404接收器408和控制器410，控制器410可以包括调度器，调度器用于根据所使用的无线接入接口来调度下行链路和上行链路上的信号的传输和接收。
注意的是，在本公开的示例中，每个UE包括发送器、接收器和控制器(如针对图6中的UE 112和114所示)，并且每个基站包括发送器、接收器和控制器(如针对图6中的基站102所示)，以允许UE和/或基站之间的通信和信令(包括信标信令)。具体而言，根据本公开的示例，每个UE包括用于传输无线信号的发送器401、用于接收无线信号的接收器402以及被配置用于控制UE的操作的控制器404。控制器可以包括处理器单元，该处理器单元被适当地配置/编程为使用用于无线电信系统中的设备的常规编程/配置技术来提供本文描述的期望功能。对于每个UE、发送器401、接收器402和控制器404在图6中被示意性地示出为分离的元件以便于表示。然而，将意识到，对于每个UE，这些单元的功能可以以各种不同的方式来提供，例如使用单个适当编程的通用目的计算机或适当配置的专用集成电路/电路，或者使用用于提供期望功能的不同元件的多个分立电路/处理元件。将理解，UE 112、114通常将包括根据所建立的无线电信技术(例如，电源、可能的用户接口等)与其操作功能相关联的各种其它元件。
当呈现图4和图5两者的场景时，本公开旨在帮助管理UE 112的移动性。具体地，本公开旨在当第一UE 112可以使用多个潜在的中继节点来执行与基站的通信时帮助管理适当的中继节点114的选择和/或重选。这样的场景在图7中示意性地示出。这里，存在三个UE114A、114B和114C，其中的每一个都潜在地能够充当中继节点，以便在基站102和第一UE112之间中继信令。经常是这样的情况，即UE 112将首先选择UE 114A-C中的第一个来充当中继节点，但是随后将在稍后时间需要选择UE 114A-C中的不同的一个充当中继节点，并因此执行重选操作。例如，这样的重选操作通常考虑UE 112和/或一个或多个UE 114A-C的移动性。
已经提出，为了执行这样的重选操作，UE 112可以周期性地执行对由UE 114A-C中的每一个传输的信号的信号特性的测量，并且在任何时候选择UE 114A-C中的具有最佳测量的信号特性的一个。例如，所测量的信号特性可以是信号质量或信号强度，并且因此UE112可以一次选择UE 114A-C中具有最高测量的信号质量或者信号强度的一个(即，最高等级UE 114A-C)。作为更具体的示例，所测量的信号特性可以是UE 114A-C中的每一个的ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。这也可以被称为PC5链路质量。然而，来自不同源的信号的这种周期性测量需要UE 112的相对高的复杂度并且导致高功率消耗。这是不期望的，特别是对于旨在成为低成本的简单装置(诸如LC-MTC装置)的UE112而言。
因此，本公开的示例提供了替代解决方案，其中，定义了对于由当前选择的中继UE114A-C传输的信号的所测量信号特性的阈值(也被称为重选阈值)。只有当所测量的信号特性低于针对当前选择的中继UEd该阈值时，远程UE 112才随后执行对由其他中继传输的信号的信号特性的测量和中继选择/重选处理。
所测量的中继UE的信号特性(包括由当前选择的中继UE传输的信号的信号特性和潜在中继UE传输的发现信号的信号特性-参见下文)可以是PC5链路质量(如上所述)。然而，将理解的是，也可以使用任何其他合适的(例如指示信号强度或信号质量的)信号特性。以下示例将PC5链路质量称为测量的信号特性。然而，将理解的是，这些示例的一般原理可以与任何测量的信号特性一起使用，并且在这种情况下，PC5链路质量的测量将代替地是所选择的信号特性的测量。
伴随本公开的示例，在远程UE 112选择/连接到中继UE 114A-C中的一个之后，即使有另一个等级更好的中继，UE 112也不重选或者选择另一个中继UE，直到当前中继UE的所测量的PC5链路质量低于阈值。
在一个示例中，阈值高于用于选择的“适合的”标准，该合适的标准(也被称为适合的阈值或适合性阈值)是PC5链路质量的值，UE 112的控制器404在该值处确定UE 112的发送器401和接收器402中的至少一个不能与当前选择的中继UE交换信令(或者至少不能与当前选择的中继UE令人满意地交换信令)。这允许UE 112在完全失去原始中继UE(如当PC5链路质量低于适合性阈值并且UE 112从原始的中继UE断开连接时发生)之前启用测量并且执行重选/选择。然而，在一个替代的示例中，用于发起重选的阈值可以与适合的阈值相同。然而，在这两个示例中，应当注意，UE 112尽可能长时间(取决于重选阈值)地“粘”到当前中继UE。这减少了中继UE重选出现的频率，从而减少了中继重选期间可能出现的潜在服务中断。这对于图5的场景(其中中继UE 114具有对分配给UE 112的资源的控制)具有特别的应用，这是因为同一小区中的中继UE所使用的资源是协调的并且彼此不干扰。这种干扰的缺乏意味着频繁重选到最高等级的中继UE 114(例如)，并且因此仅当中继UE变成或看起来不再适合时才需要重选。
因为仅在当前选择的中继UE 114的PC5链路质量低于重选阈值时才在其他中继UE上发起测量，所以减小中继UE 112的功耗。这是因为在当前中继UE被测量为高于重选阈值时，远程UE 112不必执行这样的测量。另外，当重选阈值大于适合的阈值时，及时发起测量以使得UE 112能够在当前中继UE变得不可用之前检测并选择新的中继UE。
为了清楚，利用本技术，如果来自第一当前中继节点的所测量的信号特性变得小于重选阈值，则UE 112的控制器404执行用于允许选择第二新中继节点的步骤。在一个示例中，用于允许选择第二中继节点的步骤包括执行由多个中继节点中的每个中继节点114A-C传输并且在UE 112的接收器402处接收到的发现信号的信号特性的测量。基于所执行的测量，控制器随后选择第二中继节点并且控制中继UE 112的发送器401和接收器402经由所选择的第二中继节点与基站102交换信号。例如，由UE 112测量的每个发现信号的特性可以是每个发现信号的PC5链路质量，并且UE 112可以选择具有最高PC5链路质量的中继节点作为第二中继节点。由每个中继节点114A-C传输的发现信号可以周期性地传输。可替换地，当检测到第一中继节点的所测量的信号特性已经变得小于重选阈值时，UE 112的控制器401可以控制发送器401向每个中继节点114A-C传输发现信号发起消息，该发现信号发起消息指示每个中继节点传输发现信令。
应注意的是，使用在相同频率上的小区之间的常规重选，UE 112执行测量并且按照测量的信号特性(例如，质量)的顺序对每个小区进行排序。如果一个小区的等级高于当前小区，并且只要较高等级的小区是适合的(使用与上述相似的标准)，则UE 112执行重选。这通常在相同频率上的LTE小区之间重选的背景下是必要的。这是因为由于小区将彼此干扰，所以UE应该总是选择最佳质量小区(利用偏移来调整上行链路/下行链路不平衡)。
然而，在LTE版本13中的中继UE的背景下，资源总是由eNB控制(大多数情况下是相同的eNB，但是即使在中继由相邻eNB控制的情况下，也有可能将存在一些资源使用的协调)。有了这种协调，干扰的可能性就变得不那么重要，因为在任何时候都将使用不同的资源，并且因此总是尽可能快地选择最佳质量中继变得不那么重要。如上所述，本公开的示例因此利用这些观察以提供中继UE重选技术。具体而言，本公开的中继重选技术有助于减小UE 112的功耗，并且减小服务中断的风险(因为通常中继重选很可能不太频繁地发生)。需要注意的是，除非中继可以无缝地改变，否则存在与切换中继相关联的一些潜在的服务中断。由于LTE RAN2中的关于UE如何选择中继并与其关联的当前协定，这种无缝的改变目前是不可能的。因此，本公开提供了减小服务中断的风险的替代解决方案。
可以相对于适合性阈值(或者高于适合性阈值的固定数量的dB(例如3dB)或者网络发信号通知的相对阈值)或者作为由网络指定的绝对阈值，来定义重选阈值。这可以由eNB 102在广播信令中或在专用信令中设置，或者在远程UE 112不在覆盖范围内的情况下，重选阈值将不得不在UE 112中预先配置或者由中继UE 114A-C本身经由PC5接口发送(例如，在SL-BCH信道上的“主信息块-s1”中广播)。
如前所述，在当前中继PC5链路质量高于重选阈值时，远程UE 112也可以通过不执行其他中继信号的测量来选择节省功率。一旦PC5链路质量低于重选阈值，就发起其他中继信号的测量。
一旦当前的中继链路质量低于阈值，就存在如何执行重选的多种选项。例如：
1-只要新选择的中继UE 114A-C是适合的，重选就可以完全达到UE 112的UE实现方式；
2-UE 112可以选择等级最高的中继UE 114A-C；或
3-UE 112可以使用包括用于当前和目标中继的条件(例如，具有类似于当今的小区重选标准的偏移、滞后、阈值和三选)的预定重选评估标准。
不管如何执行排序和重选评估，直到当前中继链路质量低于预定重选阈值时才能执行该排序和重选评估。
除了重选阈值和排序之外，不同的中继可能与重选优先级相关联(例如，如申请人的欧洲专利申请EP 15167882.8中所述)。只要服务中继始终被分配了最高优先级(即，不管中继选择或重选优先级如何)，就仍然可以应用本公开的所描述的技术。换句话说，一旦远程UE 112选择并且与中继UE 114A-C相关联，则所选择的中继UE成为最高优先级。然后，所选择的中继UE将保持为最高优先级，直到链路质量低于重选阈值。
图8是示出本公开的示例性实现方式的曲线图。该曲线图示出了重选阈值800的水平和适合性阈值802的水平。该图还示出了当前服务中继UE的PC5RSRP(由线804指示)和另一非服务中继UE的PC5RSRP(由线806表示)是如何随时间变化的。可以看出，即使当前服务中继UE的RSRP低于另一非服务中继UE的RSRP，也不会执行中继重选。相反，如上所述，仅在当前服务中继UE的RSRP低于重选阈值时才发起中继重选。
本技术的各种特征由以下编号的项限定：
1.一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，该终端装置包括：
发送器；
接收器；和
控制器，可操作用于：
从多个中继节点选择第一中继节点，并控制发送器和接收器经由第一中继节点与基站交换信号；
测量与第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器和接收器继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器和接收器可以经由第二中继节点与基站交换信号。
2.根据项1所述的终端装置，其中，用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤包括：执行对由多个中继节点中的每个中继节点传输并在接收器处被接收的发现信号的特性的测量。
3.根据项2所述的终端装置，其中，发现信号由多个中继节点中的每个中继节点周期性地传输。
4.根据项2所述的终端装置，其中，当确定与第一中继节点相关联的所测量的信号特性小于预定阈值时，控制器可操作以控制发送器将发现信号发起消息传输到多个中继节点中的每个中继节点，发现信号发起消息指示多个中继节点中的每个中继节点传输发现信号。
5.根据项2至4中任一项所述的终端装置，其中，控制器基于所执行的测量可操作以选择第二中继节点并且控制发送器和接收器经由所选择的第二中继节点与基站交换信号。
6.根据任一前述项所述的终端装置，其中，预定阈值大于适合的阈值，适合的阈值是这样的值：在与第一中继节点相关联的信号特性在适合的阈值之下的情况下，控制器确定发送器和接收器中的至少一个不能与第一中继节点交换信号。
7.根据项6所述的终端装置，其中，预定阈值比适合的阈值大预定量。
8.根据项7所述的终端装置，其中，接收器可操作以从基站与第一中继节点中的一者接收预定阈值比适合的阈值大的预定量。
9.根据项1至6中任一项所述的终端装置，其中，接收器可操作以从基站与第一中继节点中的一者接收预定阈值。
10.根据任一前述项所述的终端装置，其中，与第一中继节点相关联的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
11.根据项2至5中任一项所述的终端装置，其中，由多个中继节点中的每个中继节点传输的发现信号的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
12.一种无线电信系统，包括基站、多个中继节点以及根据任一前述项所述的终端装置。
13.一种操作与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置的方法，终端装置包括发送器和接收器，方法包括以下步骤：
从多个中继节点选择第一中继节点，并且控制发送器和接收器经由第一中继节点与基站交换信号；
测量与第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果所测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器和接收器继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器和接收器可以经由该中继节点与基站交换信号。
14.一种存储用于控制计算机执行根据项13所述的方法的计算机程序的存储介质。
15.一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，该终端装置包括：
发送器电路；
接收器电路；和
控制器电路，可操作用于：
从多个中继节点选择第一中继节点，并控制发送器电路和接收器电路经由第一中继节点与基站交换信号；
测量与第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果所测量的信号特性大于预定阈值，则控制发送器电路和接收器电路继续经由第一中继节点与基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于预定阈值，则执行用于允许从多个中继节点选择第二中继节点的步骤，发送器电路和接收器电路可以经由第二中继节点与基站交换信号。
本技术的各种其他方面和特征在所附权利要求中限定。在所附权利要求的范围内，可以对前文描述的实施方式进行各种修改。例如，尽管LTE已经作为示例应用呈现，但是将理解，可以使用本技术可使用的其他移动通信系统。
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Claims (15)

1.一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，所述终端装置包括：
发送器；
接收器；和
控制器，可操作用于：
从所述多个中继节点选择第一中继节点，并控制所述发送器和所述接收器经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；
测量与所述第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果所测量的信号特性大于所述预定阈值，则控制所述发送器和所述接收器继续经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于所述预定阈值，则执行用于允许从所述多个中继节点选择第二中继节点的步骤，所述发送器和所述接收器能够经由所述第二中继节点与所述基站交换信号。
2.根据权利要求1所述的终端装置，其中，用于允许从所述多个中继节点选择所述第二中继节点的步骤包括：执行对由所述多个中继节点中的每个中继节点传输并在所述接收器处被接收的发现信号的特性的测量。
3.根据权利要求2所述的终端装置，其中，所述发现信号由所述多个中继节点中的每个中继节点周期性地传输。
4.根据权利要求2所述的终端装置，其中，当确定与所述第一中继节点相关联的所测量的信号特性小于所述预定阈值时，所述控制器可操作以控制所述发送器将发现信号发起消息传输到所述多个中继节点中的每个中继节点，所述发现信号发起消息指示所述多个中继节点中的每个中继节点传输所述发现信号。
5.根据权利要求2所述的终端装置，其中，所述控制器基于所执行的测量可操作以选择所述第二中继节点并且控制所述发送器和所述接收器经由所选择的第二中继节点与所述基站交换信号。
6.根据权利要求1所述的终端装置，其中，所述预定阈值大于适合的阈值，所述适合的阈值是这样的值：在与所述第一中继节点相关联的信号特性在所述适合的阈值之下的情况下，所述控制器确定所述发送器和所述接收器中的至少一个不能与所述第一中继节点交换信号。
7.根据权利要求6所述的终端装置，其中，所述预定阈值比所述适合的阈值大预定量。
8.根据权利要求7所述的终端装置，其中，所述接收器可操作以从所述基站与所述第一中继节点中的一者接收所述预定阈值比所述适合的阈值大的所述预定量。
9.根据权利要求1所述的终端装置，其中，所述接收器可操作以从所述基站与所述第一中继节点中的一者接收所述预定阈值。
10.根据权利要求1所述的终端装置，其中，与所述第一中继节点相关联的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
11.根据权利要求2所述的终端装置，其中，由所述多个中继节点中的每个中继节点传输的所述发现信号的所测量的信号特性是ProSe通信5(PC5)装置到装置(D2D)参考信号接收功率(RSRP)。
12.一种无线电信系统，包括基站、多个中继节点以及根据权利要求1所述的终端装置。
13.一种操作与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置的方法，所述终端装置包括发送器和接收器，所述方法包括以下步骤：
从所述多个中继节点选择第一中继节点，并且控制所述发送器和所述接收器经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；
测量与所述第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果所测量的信号特性大于所述预定阈值，则控制所述发送器和所述接收器继续经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于所述预定阈值，则执行用于允许从所述多个中继节点选择第二中继节点的步骤，所述发送器和所述接收器能够经由所述第二中继节点与所述基站交换信号。
14.一种存储用于控制计算机执行根据权利要求13所述的方法的计算机程序的存储介质。
15.一种与包括基站和多个中继节点的无线电信系统一起使用的终端装置，所述终端装置包括：
发送器电路；
接收器电路；和
控制器电路，可操作用于：
从所述多个中继节点选择第一中继节点，并控制所述发送器电路和所述接收器电路经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；
测量与所述第一中继节点相关联的信号特性，并将所测量的信号特性与预定阈值进行比较；
如果所测量的信号特性大于所述预定阈值，则控制所述发送器电路和所述接收器电路继续经由所述第一中继节点与所述基站交换信号；并且
如果所测量的信号特性小于所述预定阈值，则执行用于允许从所述多个中继节点选择第二中继节点的步骤，所述发送器电路和所述接收器电路能够经由所述第二中继节点与所述基站交换信号。
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