CN108282839A - 用于将非 3gpp 或非ip 设备连接到lte 的通信系统的方法和设备 - Google Patents

用于将非 3gpp 或非ip 设备连接到lte 的通信系统的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种用于将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法和设备。一方面，所述方法将包含但不限于：确定中继所支持的无线电接口；通过使待传输的广播消息包含有关中继所支持的无线电接口的信息来配置广播消息；在所有与中继所支持的无线电接口相关联的无线电信道上传输广播消息；以及处理第二层连接请求。

Description

用于将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法和 设备
技术领域
本公开涉及一种将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法以及使用所述方法的相关装置。
背景技术
本公开如下定义各个短语和术语。远程用户设备(user equipment，UE)在本公开中将指这样的电子设备：可够与一个或多个电子设备进行设备到设备(device to device，D2D)通信，可以意图与一个或多个电子设备进行D2D通信，并且可以请求来自网络的授权以进行D2D通信。D2D通信在本公开中可以与ProSe通信同义地使用。UE对网络中继(UE-to-network relay)是指连接到网络并且将提供对远程UE的网络接入节点。ProSe功能是指负责D2D或ProSe通信的授权和业务控制的网络节点。业务能力开放功能(servicecapability exposure function，SCEF)是指提供手段来安全地公开3GPP网络接口所提供的业务和能力的网络功能。3GPP技术规范(technical specification，TS)23.682中提供了非IP的数据传递(non-IP based data delivery，NIDD)机制的定义。可能与本公开有关的其它术语和定义，可以以引用的方式由TS23.303提供。
3GPP目前正在进行增强ProSe UE对网络中继的能力，例如藉由增强能够处理各种商业使用情境的ProSe UE对网络中继的功能。支持可穿戴式设备的通用UE对网络中继架构如图1所示。图1的UE对网络中继架构可以包含网络节点101、中继UE 102和远程UE 103。在多个中继UE 102之间的无线通信，例如，在两个中继UE之间的(两个102之间的)无线通信，将使用长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线连接，而中继UE 102与中继UE 103之间的通信将使用蓝牙或Wi-Fi连接(P101)。
图2绘示假设可支持5G通信系统中的物联网(Internet of Things，IoT)的UE对网络中继架构。可以增强UE对网络中继架构以支持各种功能，包含：提供覆盖盲区(S1)，将网络覆盖延伸到隔离区域(S2)，调适用户设备或移动站(mobile station，MS)以用作中继(S3)，提供多跳中继转发(S4)，缓解阴影效果(S5)，延伸小区边缘处的网络覆盖(S6)等。3GPP ProSe规范TS 23.303中记载了现有技术架构中UE对网络中继的中继架构，其定义了UE对网络中继节点在第三层处进行操作的方式。UE对网络中继节点可以主要负责提供一般UE的功能，并且还可以在远程UE与网络之间中继转发任何LTE的上行链路(uplink，UL)和下行链路(downlink，DL)流量。
目前的非3GPP设备无法连接到LTE核心网络以获得D2D授权。此外，许多机器类型通信(machine type communication，MTC)和蜂窝物联网(Cellular Internet of Thing，CIoT)设备可能不支持互联网协议(Internet Protocol，IP)层。然而，为了使这些设备能进行D2D通信，这些设备仍将需要连接到核心网络并且获得对于D2D通信的授权。在现有网络标准中，MTC设备或CIoT设备可能无法连接到核心网络并获得网络接入授权，是因为现有网络标准仅支持IP的通信。非3GPP和非IP设备可能都仍需要锚节点为其提供连网。对于商业使用情况，所有此类设备将需要网络连网，但是目前的网络可能不支持对于商业部署来说很重要的第二层非3GPP或非IP设备。
图3绘示根据3GPP技术发行版12/13，表示现有IP的UE对网络中继解决方案。在LTE发行版12/13的目前技术规范中，UE对网络中继节点将充当DHCP节点，远程UE的IP地址由中继节点分配，而UE对网络中继的IP地址由网络分配。远程UE接着将使用IP地址，经由中继节点与网络通信。然而，这意味着非IP设备可能不受支持。此外，IOT设备等许多低成本MTC设备可能不支持IP通信，而其它可穿戴类型设备，可能仅支持非3GPP连线方式如Zigbee、蓝牙和WiFi。所有的这些设备仍将需要来自核心网络的网络连接和认证程序以进行直接D2D通信。对于商业使用情况，现有的解决方案可能造成严重的限制，因为非IP和非3GPP设备难以连接到网络。因此，如具有Zigbee、WiFi、蓝牙等等接口的非IP和非3GPP MTC设备目前还无法提供3GPP网络连接的支持。
发明内容
因此，本公开涉及一种将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法以及使用所述方法的相关装置。
一方面，本公开涉及一种由中继所使用的将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法。所述方法将包含但不限于：确定中继所支持的无线电接口；通过使待传输的广播消息包含有关中继所支持的无线电接口的信息来配置广播消息；在所有与中继所支持的无线电接口相关联的无线电信道上传输广播消息；以及处理针对第二层连接的第二层连接请求。
一方面，本公开涉及一种中继，其包含但不限于：无线收发器和连接到所述收发器的处理器。处理器被配置成至少执行：确定中继所支持的无线电接口；通过使待传输的广播消息包含有关中继所支持的无线电接口的信息来配置所述广播消息；在所有与中继所支持的无线电接口相关联的无线电信道上传输所述广播消息；以及处理针对第二层连接的第二层连接请求。
一方面，本公开涉及一种由非3GPP或非IP用户设备使用的连接到LTE的通信系统的方法。所述方法将包含但不限于：通过无线电接口接收包括有关中继所支持的无线电接口的信息的广播消息；从广播消息获得有关中继所支持的多个无线电接口的信息；将有关中继所支持的多个无线电接口的信息与UE的网络选择标准相匹配；以及从多个无线电接口中选择匹配UE的网络选择标准的一个无线电接口。
一方面，本公开涉及一种用户设备，其将包含但不限于：收发器；以及处理器，其连接到收发器并且被配置成：通过无线电接口接收包括有关中继所支持的无线电接口的信息的广播消息；从广播消息获得有关中继所支持的多个无线电接口的信息；将有关中继所支持的多个无线电接口的信息与UE的网络选择标准相匹配；以及从多个无线电接口中选择匹配UE的网络选择标准的一个无线电接口。
为了使得本公开的前述特征和优点便于理解，下文将详细描述带有附图的示范性实施例。需理解的是，前文总体描述以及以下详细描述都是示范性的，并且是希望能提供对所主张的本公开的进一步解释。
然而，需理解的是，本公开内容可以不包含本公开的所有方面和实施例，因此不希望用任何方式加以限制或约束。此外，本公开将包含所属领域的技术人员容易理解的改进以及修改。
附图说明
包含附图以便进一步理解本公开，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本公开的实施例，且与描述一起用于解释本公开的原理。
图1示出根据LTE发行版14/15可能将支持可穿戴式设备的通用UE对网络中继架构。
图2绘示假设可支持5G通信系统中的IoT的UE对网络中继架构。
图3绘示根据3GPP发行版12/13，表示现有IP的UE对网络中继解决方案。
图4A的流程图是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示由中继使用的将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法。
图4B是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示由非3GPP或非IP用户设备使用的连接到LTE的通信系统的方法。
图5根据本公开的示范性实施例中的一个就高级功能框图绘示网络架构。
图6是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示非3GPP设备的连接建立和网络认证的信令图。
图7是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示非IP设备的连接建立和网络认证的信令图。
图8绘示非3GPP和非IP设备的协议结构，其与根据本公开的示范性实施例中的一个相符。
附图标号说明
101：网络节点；
102：中继UE；
103：远程UE；
511：非IP UE；
512：非3GPP UE；
513：UE到网络的中继；
514：演进节点B(eNB)；
515：SCEF；
516：MME；
517：S/PGW；
518：ProSe功能；
BS：基站
MS：移动站；
RS：中继站
S1、S2、S3、S4、S5、S6：功能；
S401、S402、S403、S404、S411、S412、S413、S414：步骤；
S501、S502、S503、S504、S505、S506、S507、S508、S509、S510：步骤；
S601、S602、S603、S604、S605、S606、S607、S608、S609、S610、S611、S612、S613、S614：步骤；
S701、S702、S703、S704、S705、S706、S707、S708、S709、S710、S711、S712、S713、S717：步骤。
具体实施方式
现将详细参考本公开的示范性实施例，其实例在附图中得以说明。只要有可能，相同的附图标号在附图和描述中用以指代相同或相似部分。
如先前所描述，目前已知的通信系统可能遇到以下困难。首先，非3GPP设备，如具有Zigbee、WiFi和蓝牙接口的设备，可能不能够与LTE核心网络连接以获得设备到设备(device to device，D2D)连接性的网络授权。其次，许多MTC和CIoT设备可能不支持IP层。如果这些设备需要进行D2D通信，那么这些设备仍可能需要网络连接性且需要获得网络授权。在现有解决方案中，由于网络接入是仅IP的，因此可能无法获得网络授权。第三，非3GPP和非IP设备可能都需要锚节点为其提供网络接入。对于商业使用的情况，所有此类设备仍将需要连网。因此，本公开提供满足这些要求的解决方案。
本公开的主要目标将包含提供这样的解决方案：利用LTE网络以促进在LTE网络中对于非3GPP设备的邻近业务(即D2D或ProSe)。本公开的另一个目标是提供这样的解决方案：利用LTE网络以促进对于可能具有或可能不具有LTE接口的非IP设备的邻近业务。
本公开使非3GPP设备藉由一个或多个UE对网络中继，可以利用LTE网络来促进邻近业务，并且此类机制可以包含但不限于：中继代表远程UE向网络请求小包数据网络(packet data network，PDN)连接。接着，中继将支持以下功能：通过使用PDN连接将接收到的远程UE第二层请求向网络转换，且反之亦然。接着，中继将通过LTE核心网络登记、认证和授权远程非3GPP设备具有ProSe能力。
本公开使非IP设备藉由一个或多个UE对网络中继，可以利用LTE网络促进邻近业务，并且此类机制可以包含但不限于：在业务能力开放功能(service capabilityexposure function，SCEF)与ProSe功能之间使用新的IP类型或使用表征性状态转移(representational state transfer，RESTful)应用程序协议接口(applicationprotocol interface，API)。接着，SCEF将在非IP PDN上映射ProSe功能消息并且将ProSe功能消息转发到中继功能。
本公开将提供一种机制，UE对网络中继可以通过所述机制向远程UE广告其能力，并且此类机制可以包含但不限于：中继在广播广告消息中增添所有所支持的承载详情(3GPP和非3GPP承载)以指示其能力。如果UE对网络中继支持LTE、WiFi和BT承载，那么广播广告消息将包含所有这三个承载以作为所支持的承载。接着，UE对网络中继将在包含3GPP和非3GPP承载的所有所支持的无线承载上广播此广告消息。这进一步意味着：如果UE对网络中继支持LTE、WiFi和BT承载，那么将在所有这三个承载上广播广告消息。
本公开将提供一种机制，远程UE可以通过所述机制选择用于与UE对网络中继连接的无线承载，并且此类机制可以包含但不限于：远程UE在其目前的收听承载上接收广播广告消息，远程UE从中继UE的广播广告消息中过滤中继UE的所支持的承载详情。远程UE接着将先前过滤的中继UE的所支持承载详情与其自身的所支持承载相匹配，并且基于功耗、带宽要求和数据大小等其自身的网络选择标准选择承载的其中之一来与中继UE建立L2连接。
图4A的流程图是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示由中继使用的将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法。在步骤S401中，中继将确定中继所支持的无线电接口。在步骤S402中，中继将通过使待传输的广播消息包含有关中继所支持的无线电接口的信息来配置广播消息。在步骤S403中，中继在所有与中继所支持的无线电接口相关联的无线电信道上传输广播消息。在步骤S404中，中继将处理针对第二层连接的第二层连接请求。
上述无线电接口可以包含无线承载，并且有关无线电接口的信息可以包含与无线电接口的无线承载相关联的能力。如果所支持的无线承载是LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载，那么广播消息将在有关无线电接口的信息中包含所有这三个LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载。
第二层连接请求可以包含标识符(identification，ID)、业务请求和设备类型。设备类型是非3GPP设备类型或非IP设备类型。
中继可以进一步代表远程用户设备(user equipment，UE)传输PDN连接请求。中继可以通过使用PDN连接对从UE处接收到的第二层请求进行转换。中继可以从网络接收用于远程UE的互联网协议(IP)地址。上述PDN连接请求可以是针对非3GPP类型远程UE的PDN连接，并且所述PDN连接请求也可以是针对非IP类型远程UE的非IP PDN连接。
中继可以代表远程UE传输对ProSe功能的认证请求。中继可以在认证请求成功之后同意第二层连接请求。中继可以传输第二层连接接受消息，其包含针对远程UE的D2D配置。可选择地，在认证请求被撤回之后，中继可以传输第二层连接拒绝消息，并且随后切断与远程UE的第二层连接。中继可以维持第二层连接与IP地址之间的映射关系直到第二层连接终止。
中继的硬件可至少包含但不限于无线收发器以及连接到收发器的处理器。处理器将被配置成实施上述方法，包含：确定中继所支持的无线电接口。通过使待传输的广播消息包含有关中继所支持的无线电接口的信息来配置广播消息。在所有与中继所支持的无线电接口相关联的无线电信道上传输广播消息。以及处理针对第二层连接的第二层连接请求。
图4B是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示由非3GPP或非IP用户设备使用的连接到LTE的通信系统的方法。在步骤S411中，UE将通过无线电接口接收广播消息，所述广播消息将包含有关中继所支持的无线电接口的信息。在步骤S412中，UE将从广播消息获得有关中继所支持的多个无线电接口的信息。在步骤S413中，UE将有关中继所支持的多个无线电接口的信息与UE的网络选择标准相匹配。在步骤S414中，UE将从多个无线电接口中选择匹配UE的网络选择标准的一个无线电接口。
上述无线电接口可以包含无线承载，并且有关无线电接口的信息包括与无线电接口的无线承载相关联的能力。如果无线电接口包含LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载，那么广播消息将在有关无线电接口的信息中包含所有这三个LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载。
UE将进一步传输针对第二层连接的第二层连接请求，并且所述第二层连接请求将包含UE的标识符(identification，ID)、业务请求和设备类型。设备类型是非3GPP设备类型或非IP设备类型。UE将进一步接收第二层连接接受消息，所述消息可以包括针对UE的D2D配置。在认证请求被撤回之后，UE将接收到第二层连接拒绝消息，而第二层连接将被中继切断。
用户设备的硬件可至少包含但不限于收发器和连接到收发器的处理器。处理器被配置成实施UE的上述方法，包含：通过无线电接口接收包括有关中继所支持的无线电接口的信息的广播消息，从广播消息获得有关中继所支持的多个无线电接口的信息，将有关中继所支持的多个无线电接口的信息与UE的网络选择标准相匹配，以及从多个无线电接口中选择匹配UE的网络选择标准的一个无线电接口。
图5就高级功能框图绘示用于通过相关装置实施所公开的将非3GPP或非IP设备连接到LTE的通信系统的方法的网络架构。所述网络架构将包含但不限于UE对网络中继513，其将至少一个非IP UE 511或至少一个非3GPP UE512连接到位于无线接入网中的演进节点(evolved node B，eNB)514。eNB 514将与核心网络的MME 516通信。在步骤S501中，UE对网络中继513将广播或传输含有能将UE对网络中继513的能力信息的消息知会给至少一个非IP UE 511。在步骤S502中，还将通过至少一个非3GPP UE 512接收所述消息。所述信息可以包含UE对网络中继513所提供的业务以及UE对网络中继513所支持的无线电接口。此类消息可以在UE对网络中继513所支持的所有无线电接口上广播。在至少一个非IP UE 511或至少一个非3GPP UE 512接收到含有此类广告的此广播消息之后，至少一个非IP UE 511或至少一个非3GPP UE 512可以在至少一个非IP UE 511或至少一个非3GPP UE 512所选择的无线电接口上建立与UE对网络中继513的第二层连接。
在建立第二层连接的同时，非IP UE 511可以传输D2D业务请求消息，其指示非IPUE 511想要进行D2D通信、可以提供非IP UE 511的标识符(identification，ID)以及可以指示第二层链路内的非IP的设备类型。基于设备类型，UE对网络中继513将请求与核心网络的PDN连接。对于非IP设备，UE对网络中继513将请求非IP PDN。同样地，在建立第二层连接的同时，非3GPP UE 512可以传输D2D业务请求消息，其指示非3GPP UE 512想要进行D2D通信、可以提供非3GPP UE 512的标识符(identification，ID)以及可以指示第二层链路内的非3GPP的设备类型。基于设备类型，UE对网络中继513将请求与核心网络的PDN连接。对于非3GPP设备，UE对网络中继513将请求PDN连接。
接着，在步骤S503中，UE对网络中继513可以代表非IP UE 511而将非IP PDN请求传输到eNB 514。在步骤S504中，UE对网络中继513可以代表非3GPP UE 512而将PDN请求传输到eNB 514。在步骤S505中，eNB 514可以代表非IP UE 511而将非IP PDN请求传输到MME516。在步骤S506中，eNB 514可以代表非3GPP UE 512而将非3GPP PDN请求传输到MME 516。在步骤S507中，MME 516可以通过NIDD接口与SCEF 515互动以处理非IP PDN请求。在步骤S508中，MME 516可以与业务网关或小包数据网络网关(serving gateway or packet datanetwork gateway，S/PGW)517互动以处理非3GPP PDN请求。在步骤S509中，在SCEF 515与ProSe功能518之间提出新的IP/RESTful API接口以处理非IP用户设备。在步骤S510，在S/PGW 517与ProSe功能518之间使用IP接口以处理非3GPP用户设备。UE对网络中继513将通过网络进行第二层链路与IP/非IP PDN链路之间的转换。
图6是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示非3GPP设备的连接建立和网络认证的信令图。在步骤S601中，UE对网络中继将确定UE对网络中继将支持的所有接入网络。所支持的网络可以包含3GPP和非3GPP接入网络这两者。UE对网络中继将通过使用第二层广播机制来广播或传输广告消息。可以在UE对网络中继所支持的所有接入网络上广播广告消息，并且广告消息的内容可以包含UE对网络中继所支持的所有业务和无线电接口。在步骤S602中，非3GPP远程UE将在由非3GPP远程UE使用的接入网络上接收此广播消息，并且UE对网络中继随后将在非3GPP远程UE选中的无线电接口上将第二层连接请求传输到非3GPP远程UE。响应于接收到第二层连接请求，非3GPP远程UE将非3GPP远程UE的ID、所需业务以及非3GPP远程UE的设备类型传输到UE对网络中继。
在步骤S603至S608中，UE对网络中继将对非3GPP远程UE分配ID地址，并且将此IP和用户ID通知到网络和计费功能，以针对此数据向非3GPP远程UE计费。在步骤S603中，UE对网络中继将代表非3GPP远程UE与网络建立PDN连接。通过PDN连接，小包数据网络网关(packet data network gateway，P-GW)将分配并通知非3GPP远程UE的IP地址并且将所述IP地址通知到UE对网络中继。在步骤S604中，UE对网络中继将维持L2链路与非3GPP远程UE以及网络所分配的IP地址之间的映射。UE对网络中继还将通过使用此IP地址进行从L2链路向网络的消息转换。在步骤S605中，UE对网络中继将远程UE报告传输给MME，所述报告将包含非3GPP远程UE的ID和IP信息。在步骤S606中，MME将远程UE报告转发给S-GW。在步骤S607中，S-GW将远程UE报告转发给P-GW。在步骤S608中，计费功能将使用远程UE报告中含有的此IP地址来向非3GPP远程UE计费而不向中继计费。
在步骤S609中，UE对网络中继通过向ProSe功能传输授权请求消息而将D2D授权请求从非3GPP远程UE转发到ProSe功能，所述授权请求消息包含非3GPP远程UE的ID以及有关D2D业务请求的信息。在步骤S610中，ProSe功能将使用归属用户服务器(home subscriberserver，HSS)检查认证。如果授权成功，ProSe功能将同意非3GPP远程UE进行D2D通信。在步骤S611中，ProSe功能将通过传输配置参数将有关D2D通信的配置详情提供给UE对网络中继。在步骤S612中，UE对网络中继将向非3GPP远程UE传输第二层连接接受消息，所述消息包含进行D2D通信的配置参数。在步骤S613中，UE对网络中继将维持与非3GPP远程UE的第二层通信链路。在步骤S614中，UE对网络中继将代表非3GPP远程UE中继转发IP的数据流量。
图7是根据本公开的示范性实施例中的一个绘示非IP设备的连接建立和网络认证的信令图。在步骤S701中，UE对网络中继将确定UE对网络中继支持的所有接入网络。所支持的网络可以包含3GPP和非3GPP接入网络这两者。UE对网络中继将通过使用第二层广播机制来广播或传输广告消息。可以在UE对网络中继所支持的所有接入网络上广播广告消息，并且广告消息的内容可以包含UE对网络中继所支持的所有业务和无线电接口。在步骤S702中，非IP远程UE将在由非IP远程UE使用的接入网络上接收此广播消息，并且UE对网络中继随后将在非IP远程UE选中的无线电接口上将第二层连接请求传输到非IP远程UE。响应于接收到第二层连接请求，非IP远程UE将非IP远程UE的ID、所需业务以及非IP远程UE的设备类型传输到UE到网络的中继。
在步骤S703至S708中，UE对网络中继将对非IP远程UE分配IP地址，并且将此IP和用户ID通知到网络和计费功能，藉以针对此数据向非IP远程UE计费。在步骤S703中，UE对网络中继将代表非IP远程UE与网络建立PDN连接。通过PDN连接，小包数据网络网关(packetdata network gateway，P-GW)将分配并通知非IP远程UE的IP地址并且将所述IP地址通知到UE对网络中继。在步骤S704中，UE对网络中继将维持L2链路与非IP远程UE以及网络所分配的IP地址之间的映射。UE对网络中继还将通过使用此IP地址进行从L2链路向网络的消息转换。在步骤S705中，UE对网络中继将远程UE报告传输给MME，所述报告包含非IP远程UE的ID和IP信息。在步骤S706中，MME将远程UE报告转发给SCEF。在步骤S707中，计费功能将使用远程UE报告中含有的此IP地址而向非IP远程UE计费，而不向中继计费。在认证过程完成之后，UE对网络中继将从远程UE接收第二层消息，并且在此非IP PDN连接上将第二层消息透明地转发到网络。
在步骤S708中，UE对网络中继通过向ProSe功能传输授权请求消息而将D2D授权请求从非IP远程UE转发到ProSe功能，所述授权请求消息将包含非IP远程UE的ID以及有关D2D业务请求的信息。在步骤S709中，ProSe功能将使用归属用户服务器(home subscriberserver，HSS)检查认证。如果授权成功，ProSe功能将同意非IP远程UE进行D2D通信。在步骤S710中，ProSe功能将通过传输配置参数而将有关D2D通信的配置详情提供给UE对网络中继。在步骤S711中，UE对网络中继将向非IP远程UE传输第二层连接接受消息，所述消息包含进行D2D通信的配置参数。在步骤S712中，UE对网络中继将维持与非IP远程UE的第二层通信链路。在步骤S713中，UE到网络的中继将代表非3GPP远程UE中继转发IP的数据流量。在步骤S714中，将利用SCEF与ProSe功能之间的新的接口辅助将来自UE对网络中继的非IP数据流量转发到ProSe功能。
对于具有非IP能力的设备，新的接口是用于进行SCEF与ProSe功能之间的通信，其包括将在ProSe和SCEF上实施的功能性。新的接口可以是IP类型的或可以是使用RESTfulAPI。基于D2D业务请求，新的接口将被透明地使用以将非IP PDN小包转发到ProSe功能。新的接口可用于业务撤回或重新授权提议。SCEF可以在非IP PDN上映射ProSe功能消息并且将ProSe功能消息转发给UE对网络中继。这一新的接口的运作与在3GPP TS 23.682中所定义的SCEF与AS之间的接口相似。
图8绘示非3GPP和非IP设备的协议结构，其与根据本公开的示范性实施例中的一个相符。UE对网络中继将针对所有所支持的接入网络支持第二层通信机制，所述所有所支持的接入网络可以包含3GPP和非3GPP网络中的一个或两者。UE对网络中继将代表远程UE与网络建立PDN连接，并且将维持第二层链路和网络PDN连接的映射。通过使用UE对网络中继已代表UE所请求的PDN连接，此映射将用于转换第二层链路上的以待发送到网络的UE小包。UE可以是非3GPP设备或非IP设备。PC5-U*接口将包含在UE对网络中继与可以是远程非3GPPUE或非IP UE的UE之间的第二层通信链路接口。
总的来说，本公开提供对UE对网络中继和ProSe UE功能的可实施特征以支持到3GPP和非3GPP远程UE的第二层连接性。对于每个连接请求，UE对网络中继将请求与网络的PDN连接。UE对网络中继将已被广播的能力提供到UE装置。对于非3GPP类型的远程UE，UE对网络中继将请求PDN连接。对于非IP类型的设备，中继将请求非IP PDN请求。UE对网络中继将通过使用PDN连接而从远程UE接收到的第二层请求向网络进行转换，且反之亦然。UE对网络中继将维持映射直到第二层连接终止。UE对网络中继将代表远程UE发送认证请求，并且在使用ProSe功能成功认证之后同意第二层连接。在网络撤回认证的情况下，UE对网络中继将在第二层上向远程UE通知所述撤回，并且将移除与远程UE的第二层链路。
鉴于是以上描述，本公开适合于在无线通信系统中使用，能够允许非3GPP和非IP设备连接到LTE网络并且通过LTE网络进行D2D通信。
本申请所公开实施例的详细描述中使用的元件、动作或指令不应解释为对本公开来说为绝对关键或必要的，除非明确地如此描述。而且，如本文所使用，每个不定冠词“一”可以包含超过一个项目。如果想表示只有一个项目，可以使用术语“单个”或类似语言。此外，如本文中所使用，在多个项目和/或多个项目类别的列表之前的术语“中的任一个”希望包含所述项目和/或项目类别个别地或结合其它项目和/或其它项目类别“中的任一个”、“中的任何组合”、“中的任何多个”和/或“中的多个的任何组合”。此外，如本文中所使用，术语“集合”既定包含任何数目的项目，包含零个。另外，如本文中所使用，术语“数目”希望包含任何数目，包含零。
所属领域的技术人员将明白，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可对所公开的实施例的结构进行各种修改和变化。鉴于是前述内容，希望本公开涵盖属于所附权利要求书和其等效物范围内的本公开的修改和变化。

Claims (20)

1.一种中继所使用的将非第三代合作伙伴计划3GPP或非互联网协议IP设备连接到长期演进的通信系统的方法，所述方法包括：
确定所述中继所支持的多个无线电接口；
通过使待传输的广播消息包含有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息来配置所述广播消息；
在所有与所述中继所支持的所述无线电接口相关联的无线电信道上传输所述广播消息；以及
处理针对第二层连接的第二层连接请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电接口包括无线承载，并且有关所述无线电接口的信息包括与所述无线电接口的所述无线承载相关联的能力。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述无线电接口包括LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载，并且所述广播消息在所述无线电接口的信息中包含所有这三个所述LTE承载、所述Wi-Fi承载和所述BT承载。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二层连接请求包括标识符(identification，ID)、业务请求和设备类型。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述设备类型是非3GPP设备类型或非IP设备类型。
6.根据权利要求1所述的方法，其中处理针对所述第二层连接的所述第二层连接请求包括：
代表远程用户设备UE传输PDN连接请求；
通过使用所述PDN连接处理从所述UE接收到的所述第二层请求；以及
从网络接收针对所述远程UE的互联网协议IP地址。
7.根据权利要求6所述的方法，其中对于非3GPP类型的远程UE，所述PDN连接请求是PDN连接，并且对于非IP类型的远程UE，所述PDN连接请求是非IP PDN连接。
8.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：
代表所述远程UE传输对ProSe功能的认证请求；以及
在所述认证请求成功之后，同意第二层连接请求。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
传输第二层连接接受消息，所述第二层连接接受消息包括针对所述远程UE的D2D配置。
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
在所述认证请求被撤回之后，传输第二层连接拒绝消息，并且切断与所述远程UE的所述第二层连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
维持所述第二层连接与IP地址之间的映射关系直到所述第二层连接终止。
12.一种中继，其包括：
无线收发器；以及
处理器，其连接到所述收发器并且被配置成执行：
确定所述中继所支持的多个无线电接口；
通过使待传输的广播消息包含有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息来配置所述广播消息；
在所有与所述中继所支持的所述无线电接口相关联的无线电信道上传输所述广播消息；以及
处理针对第二层连接的第二层连接请求。
13.一种由非3GPP或非IP用户设备UE使用的连接到LTE的通信系统的方法，所述方法包括：
通过无线电接口接收包括有关中继所支持的多个无线电接口的信息的广播消息；
从所述广播消息获得所述有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息；
将所述有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息与所述UE的网络选择标准相匹配；以及
选择匹配所述UE的所述网络选择标准的所述无线电接口中的一个。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
传输针对第二层连接的第二层连接请求，并且所述第二层连接请求包括所述UE的标识符(identification，ID)、业务请求和设备类型。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述设备类型是非3GPP设备类型或非IP设备类型。
16.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
接收第二层连接接受消息，所述第二层连接接受消息包括针对所述UE的D2D配置。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
当所述第二层连接被所述中继切断时，若认证请求被撤回，所述UE将接收第二层连接拒绝消息。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述无线电接口包括无线承载，并且有关所述无线电接口的信息包括与所述无线电接口的所述无线承载相关联的能力。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述无线电接口包括LTE承载、Wi-Fi承载和BT承载，并且所述广播消息在所述有关所述无线电接口的信息中包含所有这三个所述LTE承载、所述Wi-Fi承载和所述BT承载。
20.一种用户设备，其包括：
收发器；以及
处理器，其连接到所述收发器并且被配置成：
通过无线电接口接收包括有关中继所支持的多个无线电接口的信息的广播消息；
从所述广播消息获得所述有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息；
将所述有关所述中继所支持的所述无线电接口的信息与所述用户设备的网络选择标准相匹配；以及
从所述无线电接口中选择匹配所述用户设备的所述网络选择标准的一个无线电接口。
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