CN109792595B - 用于使用中继接入网络的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及一种用于操作用户设备(user equipment，简称UE)的方法，包括：所述UE从网络接收用于所述UE的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述UE的移动用户标识；所述UE向中继节点发送用于接入所述网络的用户数据业务的接入规程的初始消息，其中所述初始消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始消息包括所述移动用户标识和通过第一信令无线承载(signaling radio bearer，简称SRB)向所述控制节点中继所述初始消息的指示。

Description

用于使用中继接入网络的系统和方法
本申请要求于2017年9月13日递交的发明名称为“用于使用中继接入网络的系统和方法”的第15/703,335号美国非临时申请案的在先申请优先权，后者又要求于2016年9月29日递交的发明名称为“用于使用中继接入网络的系统和方法”的第62/401,651号美国临时申请案的在先申请优先权，这两份专利申请案的全部内容以引入的方式并入本文。
技术领域
本发明大体涉及一种用于数字通信的系统和方法，并在特定实施例中涉及一种用于使用中继接入网络的系统和方法。
背景技术
物联网(Internet of Things，简称IoT)设备包括嵌入了电子器件、软件、传感器的物体以及使这些物体能够与运营商、制造商、用户和/或其它连接物体交换信息的连通性。IoT设备通常较小，且经常使用电池供电。例如，用于感知操作(例如天气、火灾、安全、健康、汽车等)的IoT设备预计将在没有电池更换或用户干预的情况下运行多年。因此，电池寿命是一个重要的考虑因素。
虽然这些IoT设备被相互连接，但是为帮助尽量降低功耗，其连接可能限制于短距离技术，例如PC5、蓝牙(BlueTooth，简称BT)、设备到设备(device-to-device，简称D2D)、临近服务(proximity service，简称ProSe)等。这些短距离技术可以用于将IoT设备连接到具有长距离连接的中继节点。未来，蜂窝电话等具备长距离连接的设备，也可以广泛用作连接到中继节点的远端设备，因为所述设备可以受益于潜在增加的与短距离技术相关联的频谱可用性。此外，即使这类设备支持长距离连接时，如果所述设备可以避免使用这种长距离连接，而依赖于使用中继节点的短距离通信，也可以在很大程度上受益于功耗降低。
发明内容
示例性实施例提供了一种用于使用中继接入网络的系统和方法。
根据一示例性实施例，提供了一种用于操作用户设备(user equipment，简称UE)的方法。所述方法包括：所述UE从网络接收用于所述UE的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述UE的移动用户标识；所述UE向中继节点发送用于接入所述网络的用户数据业务的接入规程的初始消息，其中所述初始消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始消息包括所述移动用户标识和通过第一信令无线承载(signaling radio bearer，简称SRB)向所述控制节点中继所述初始消息的指示。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述UE从所述中继节点接收第一SRB上的建立消息。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述UE在第二SRB上向所述中继节点发送建立完成消息。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，第一SRB的特征在于透明操作链路层协议。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述中继节点包括第二UE。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述接入规程为无竞争接入规程。
根据一示例性实施例，提供了一种用于操作网络中的中继节点的方法。所述方法包括：所述中继节点从所述网络的控制节点接收接入规程的初始下行消息，其中所述初始下行消息根据所述中继节点的标识寻址，其中所述初始下行消息包括建立所述控制节点与远端设备之间的连接的建立请求以及所述初始下行消息与第一SRB相关联发送至所述远端设备的指示；所述中继节点向所述远端设备发送所述建立请求。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的初始上行消息，其中所述初始上行消息为连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始上行消息包括所述远端设备的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述初始上行消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示；所述中继节点向所述控制节点发送在第二SRB中发送至所述控制节点的初始上行消息以及所述初始上行消息与第一SRB关联的指示。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的辅助上行消息，其中所述辅助上行消息包括指示所述接入规程完成的建立完成。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述初始下行消息还包括：所述远端设备的逻辑标识，其中所述逻辑标识相对于所述中继节点对所述远端设备进行唯一标识。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述初始下行消息不包括所述远端设备的物理配置信息。
根据一示例性实施例，提供了一种用于操作网络中的控制节点的方法。所述方法包括：所述控制节点从中继设备接收远端设备连接到所述控制节点的转发请求，其中所述转发请求为所述控制节点在接入规程中接收到的初始消息，所述转发请求包括在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识以及所述转发请求与第一SRB关联从所述远端设备发送至所述控制节点的指示；所述控制节点根据所述移动用户标识为所述远端设备配置上下文。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述控制节点为所述远端设备存储所述配置的上下文。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述方法还包括：所述控制节点从所述控制节点的媒体接入控制层向所述控制节点的无线资源控制层发送控制消息，其中所述控制消息包括所述移动用户标识。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述转发请求还包括：所述远端设备的逻辑标识，其中所述逻辑标识相对于所述中继设备对所述远端设备进行唯一标识。
根据一示例性实施例，提供了一种UE。所述UE包括一个或多个处理器以及计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储所述一个或多个处理器执行的程序。所述程序包括用于配置所述UE执行以下操作的指令：接收所述UE的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述UE的移动用户标识；向中继节点发送用于接入所述网络的用户数据业务的接入规程的初始消息，其中所述初始消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始消息包括所述移动用户标识以及所述初始消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述UE从所述中继节点接收第一SRB上的建立消息的指令。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述UE在第二SRB上向所述中继节点发送建立完成消息的指令。
根据一示例性实施例，提供了一种中继节点。所述中继节点包括一个或多个处理器以及计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储所述一个或多个处理器执行的程序。所述程序包括用于配置所述中继节点执行以下操作的指令：从网络的控制节点接收接入规程的初始下行消息，其中所述初始下行消息根据所述中继节点的标识寻址，其中所述初始下行消息包括建立所述控制节点与远端设备之间的连接的建立请求以及所述初始下行消息与第一SRB相关联发送至所述远端设备的指示；将所述建立请求发送至所述远端设备。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述中继节点执行以下操作的指令：从所述远端设备接收所述接入规程的初始上行消息，其中所述初始上行消息包括连接到网络的控制节点的请求，其中所述初始上行消息包括所述远端设备的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述初始上行消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示；从所述中继节点向所述控制节点发送在第二SRB中发送至所述控制节点的初始上行消息。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的辅助上行消息的指令，其中所述辅助上行消息包括指示所述接入规程完成的建立完成。
根据一示例性实施例，提供了一种控制节点。所述控制节点包括一个或多个处理器以及计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储所述一个或多个处理器执行的程序。所述程序包括用于配置所述控制节点执行以下操作的指令：从中继设备接收远端设备连接到所述控制节点的转发请求，其中所述转发请求为所述控制节点在接入规程中接收到的初始消息，所述转发请求包括在网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述转发请求与第一SRB关联从所述远端设备发送至所述控制节点的指示；根据所述移动用户标识为所述远端设备配置上下文。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述控制节点为所述远端设备存储所述配置的上下文的指令。
可选地，在上述实施例中的任一实施例中，所述程序包括用于配置所述控制节点从所述控制节点的媒体接入控制层向所述控制节点的无线资源控制层发送控制消息的指令，其中所述控制消息包括所述移动用户标识。
通过实施上述实施例，即使在所述UE不能被接入节点物理上识别为不同于中继设备(因此，还没有提供媒体接入控制标识)的情况下，也能够为正在通过所述中继设备与所述接入节点通信的UE建立上下文。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出了根据本文所述示例性实施例的示例性无线通信系统；
图2示出了根据本文所述示例性实施例的无线通信系统中的示例性跟踪区域；
图3示出了根据本文所述示例性实施例的用于无线通信系统支持中继UE和远端UE的示例性协议栈和UE上下文的示图；
图4示出了执行示例性随机接入信道(exemplary random access channel，简称RACH)eNB接入规程期间设备之间交换的消息；
图5示出了根据本文所述示例性实施例的执行替代eNB接入规程期间设备之间交换的消息；
图6示出了根据本文所述示例性实施例的执行图5的eNB接入规程期间设备之间交换的消息以及所述设备执行的操作的消息流程图；
图7示出了根据本文所述示例性实施例的执行图5的eNB接入规程的初始消息期间设备之间交换的消息的消息流程图；
图8示出了根据本文所述示例性实施例的图7的消息流程图的示例性协议栈图；
图9示出了根据本文所述示例性实施例的当接收到图7的接入规程的初始消息时eNB中发生的示例性操作的消息流程图；
图10示出了根据本文所述示例性实施例的执行接入规程期间远端UE中发生的示例性操作的流程图；
图11示出了根据本文所述示例性实施例的执行远端UE接入规程期间中继UE中发生的示例性操作的流程图；
图12示出了根据本文所述示例性实施例的执行远端UE接入规程期间eNB中发生的示例性操作的流程图；
图13示出了用于执行本文所描述方法的实施处理系统的方框图；
图14示出了根据本文所述示例性实施例的用于通过电信网络发送和接收信令的收发器的方框图；
图15示出了根据本文所述示例性实施例的示例性通信系统；
图16A和图16B示出了本发明提供的可以实现方法和观点的示例设备；
图17是可用于实现本文公开的设备和方法的计算系统的方框图。
具体实施方式
下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。但应了解，本发明提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
在各种实施例中，通过执行接入规程，使网络控制节点可以建立并存储用于通过中继站与所述控制节点通信的远端用户设备(User Equipment，简称UE)的上下文。示例性实施例支持使用移动用户标识建立UE上下文的优点是即使在远端UE不能被所述控制节点物理上识别为不同于所述中继节点，因此还没有提供媒体接入控制(Medium AccessControl，简称MAC)标识的情况下，也允许控制节点接入。无MAC标识的接入规程的一些实施例的优点还包括通过减少所需的空中消息数量可以降低功耗。其它实施例支持为远端UE建立无竞争上下文的优点是减少干扰和降低共享介质接入竞争丢失风险。
例如，从属权利要求3和4；6、7、9和10；或12、14、15、16和17可以有各种组合。
图1示出了示例性无线通信系统100，其包括核心网101和无线接入网(radioaccess network，简称RAN)102。RAN 102包括接入节点105，其服务于多个UE，例如UE 110、UE 112和UE 114。在蜂窝工作模式下，与所述多个UE来往的通信经由接入节点105；而在设备到设备通信模式下，例如临近服务(proximity service，简称ProSe)工作模式，例如可以在UE之间直接通信。接入节点也可以通常称为NodeB、演进型基站(evolved NodeB，简称eNB)、下一代(next generation，简称NG)基站(gNB)、主eNB(master eNB，简称MeNB)、辅eNB(secondary eNB，简称SeNB)、主gNB(master gNB，简称MgNB)、辅gNB(secondary gNB，简称SgNB)、网络控制器、控制节点、基站、接入点等，UE也可以通常称为移动台、移动台、终端、用户、站点等。UE的示例包括蜂窝电话、无线平板电脑、笔记本电脑等。不具有基站功能的单独无线网络控制器(radio network controller，简称RNC)是控制节点或网络控制器的另一示例，但所述接入节点包含减少响应时间的RNC功能。从接入节点到UE的通信通常称为下行通信，而从UE到接入节点的通信通常称为上行通信。
核心网101包括分组网关(packet gateway，简称P-GW)115和服务网关(servinggateway，简称S-GW)120等网络实体，其中，所述分组网关115提供网络之间的互连，所述服务网关120为针对用户的包提供入口和出口点。核心网101还包括移动性管理实体(mobility management entity，简称MME)125，其执行移动性管理功能，例如为UE选择所述S-GW、认证所述UE并检查其接入权限等。
无线通信系统100还包括RAN 102中的多个远端设备(remote device，简称RD)，例如RD 127和RD 129。所述多个RD包括用作远端UE 125的蜂窝手机，而其余RD则可以包括传感器设备、可穿戴设备、智能设备等。术语“远端设备(Remote Device，简称RD)”可用于指远端UE，包括用作UE但不具有传统蜂窝手机(例如传感器设备、可穿戴设备、智能设备等)规格或功能的远端设备。虽然可以理解的是，通信系统可以采用能够与多个UE、远端UE和其它RD通信的多个接入节点，但为了简单起见，仅示出了一个接入节点、一个作为远端UE的手机、多个其它UE和多个其它RD。
在一些实施例中，所述RD在距离范围上可以具有有限连接选项。例如，由于功耗考虑，所述RD中的一个或多个可以不具有中远距离无线连接，例如3GPP LTE或LTE Advanced、长距离IEEE 802.11WiFi技术、码分多址(code division multiple access，简称CDMA)等。此外，即使支持长距离通信技术(例如，远端UE 125)的RD也可以利用短距离信令来改善功耗和/或无线性能。因此，无线通信系统中的UE可以作为中继设备来中继与所述RD之间来往的通信。UE可以通过短距离连接连接到RD，例如PC5、BlueTooth、ProSe、短距离IEEE802.11WiFi技术、D2D等，并且UE可以在所述RD与远程业务和/或设备之间转发包。提供中继服务的UE可以称为中继UE。中继UE也可以作为正常UE运行。例如，UE 110用作远端UE 125(在本示例中作为RD运行)和RD 127的中继设备，而UE 112用作RD 127和RD 129的中继设备，通过接入节点105在所述RD和远程服务130和/或设备135之间提供连接。当UE 110用作RD的中继设备时，UE 110的用户也可以将UE 110用于其它活动，例如语音呼叫，以及使用UE110提供的热点服务将计算机连接到互联网。
中继UE可以为一个或多个RD提供中继服务，从所述RD接收协议数据单元(protocol data unit，简称PDU)，并将所述接收到的PDU转发给服务于所述中继UE的接入节点，或者从服务于所述UE的接入节点接收PDU，并将所述接收到的PDU转发给各自的RD。通常，PDU包括一个包头和一个或多个包，所述包头包括确保所述一个或多个包到达预期目的地的指定格式信息。在一实施例中，为了使单个中继UE可以支持多于一个的RD，所述中继UE为每个RD分配唯一逻辑标识。
图2示出了RAN 102中的示例性无线跟踪区域(wireless tracking area，简称TA)。RAN 102是由多个小区组成的蜂窝网络。TA是一组组合在一起的无线小区。例如，图2示出了被划分为三个TA的小区：TA1、TA2和TA3。
当UE初始与RAN通信时，例如，当所述UE开机时，所述UE与一个或多个TA关联，并接收在所述一个或多个关联TA内唯一的临时移动用户标识(temporary mobile subscriberidentity，简称TMSI)。TMSI也可以称为系统架构演进(System Architecture Evolution，简称SAE)TMSI(System Architecture Evolution TMSI，简称S-TMSI)、分组TMSI(packetTMSI，简称P-TMSI)等。在图2的示例中，当远端UE 125开机时，与RAN 102的TA3相关联并接收TA3唯一的TMSI。
周期性地或当UE移动到所述UE存储的TA列表中未包含的TA时，对所述UE进行TA更新。在TA更新期间，所述UE与前一TA列表保持关联，或与当前TA列表关联。在后一种情况下，所述UE可以从所述网络接收所述当前TA列表唯一的新TMSI。
在使用诸如3GPP LTE或LTE-Advanced等SAE网络的实施例中，所述TMSI是随机分配的SAE-TMSI(SAE-TMSI，简称S-TMSI)。对一个或多个关联TA而言，所述S-TMSI为本地标识。因此，每次所述UE切换TA时，例如移动到新的地理区域，均必须更新所述S-TMSI。所述网络还可以随时改变所述移动的S-TMSI，例如，避免所述UE用户在所述无线接口上被窃听器识别和跟踪。
TA更新涉及核心网101的节点和UE 125之间的消息，所述消息透明地通过RAN102，而不被RAN 102中的任何目的节点处理。其中，如果将UE 125发送的信息仅发送给核心网101，这种情况称为非接入层(Non-Access Stratum，简称NAS)通信；但如果将所述信息发送给RAN 1O2中的节点(例如，从UE到eNB的通信、两个UE之间使用eNB提供的用户数据服务的通信等)，这种情况称为接入层(Access Stratum，简称AS)通信。
图3示出了用于无线通信系统支持中继UE和RD实施例的示例性协议栈和UE上下文的图300。在图3的实施例中，接入节点305通过Uu接口307连接到中继UE 310。在其它实施例中，可以将具有足够容量、范围和连接以中继RD数据的任何无线接入设备节点用作中继节点来代替中继UE，并且可以使用不同的网络控制器来代替接入节点。
再次参考图3，中继UE 310中继接入节点305与RD 315之间的通信，RD 315通过短距离接口312连接到中继UE 310。接入节点305是为RD和所述中继UE均建立UE上下文的控制节点。UE上下文是与一个活动UE关联的网络控制器中的信息块。所述信息块包含维护所述活动UE的用户数据服务所需的必要信息(即，用户数据与所述活动UE之间的通信)。UE上下文包括从所述控制节点到所述UE的UE关联逻辑连接的标识，还可以包括例如UE状态信息、安全信息和UE能力信息。需要说明的是，所述RD的UE上下文的结构可以不同于所述中继UE的UE上下文的结构，例如，所述两个上下文可以包括与不同协议层相关的信息。
在可以与所述UE提供来往的用户数据业务之前，所述UE上下文必须通过执行接入规程建立，所述接入规程是所述UE与所述控制节点之间的一组消息，所述消息发起并交换建立控制节点与UE之间的用户数据连接所需的最低信息。该最小信息集包括所述UE相对于所述控制节点服务的所有其它UE的唯一标识。在一实施例中，在所述接入节点中建立该UE上下文是在所述RD已经在其当前关联的跟踪区域注册并且已经被分配TMSI之后执行的单独过程。这种在所述接入节点中具有TMSI但没有上下文的UE被称为处于空闲状态。
再次参考图3，示出了支持接入节点305和中继UE 310之间的Uu接口307的物理(physical，简称PHY)层，其是计算机网络的七层开放系统互连(Open SystemsInterconnection，简称OSI)模型的第一层或最底层。这实现了所述低层发送和接收。在一实施例中，所述物理层具有频分双工(Frequency division duplex，简称FDD)和时分双工(Time division duplex，简称TDD)操作模式。在一多天线实施例中，所述物理层可以采用空分多址(Space Division Multiple Access，简称SDMA)。然而，也可以采用其它操作模式。
再次参考图3，还示出了支持RD 315和中继UE 310之间的短距离接口312的短距离层。所述短距离层可以是使用PC5、蓝牙、WiFi Direct等层。图3还示出了无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)/互联网协议(Internet Protocol，简称IP)层。其中，所述RRC/IP层表示所述控制平面中的RRC层和所述用户平面中的IP层，每种情况下包括紧靠所述PDCP层上方的协议栈层。所述RRC/IP层是将数据与可能指示这些数据包的最终目的地的包头寻址一起组装成消息或包的层。该RRC/IP层中的消息或包可以称为所述RRC/IP层的PDU，并通过分组数据汇聚层协议(Packet Data Convergence Protocol，简称PDCP)发送，所述PDCP执行IP包头压缩等功能。
再次参考图3，还示出了链路层的几个子层(即，2级OSI层)。这些子层按照从小到大的顺序包括MAC子层、无线链路控制(Radio Link Control，简称RLC)子层、PDCP适配器子层和PDCP子层。在一实施例中，所述PDCP适配器子层负责将所述蜂窝PDCP子层连接到所述下传输层，并在Uu接口307上维护所需的RD 315的路由和标识信息。所述RLC子层管理所述移动与所述网络之间的无线链路，例如，可以选择地重新发送未正确接收的数据包。所述链路层的MAC子层对所述PHY层进行低层操作和控制。例如，MAC协议优先从UE或接入节点发送不同的数据流，以确保每个数据流具有适当的数据速率。所述MAC子层的更多细节在3GPPTS 36.321 V13.2.0中提供，其全部内容通过引用结合在本文中。需要说明的是，所述MAC和RLC子层可以支持接入节点305和中继UE 310之间的Uu接口307，而所述PDCP子层可以支持接入节点305和远端设备315之间的通信。
更一般地说，包含这些子层的链路层是通过称为无线承载的逻辑信道在相邻网络节点之间发送数据的协议层。这些逻辑信道由所述链路层提供给高层，用于发送用户数据或控制数据。无线承载用于控制数据时，称为信令无线承载(signaling radio bearer，简称SRB)。
所述链路层的协议(即数据链路协议)不包括网络间路由和全局寻址，它们是高层功能。这种分工使数据链路协议能够专注于本地交付、寻址和媒体仲裁。数据链路协议的示例是局域网(多节点)的以太网、点对点协议(Point-to-Point Protocol，简称PPP)、高级数据链路控制(High-level Data Link Control，简称HDLC)和高级数据通信控制协议(Advanced Data Communication Control Protocol，简称ADCCP)，用于点对点(双节点)连接。
所述链路层的媒体仲裁涉及各方之间竞争接入连接两个节点的媒体的仲裁，而不涉及通信的最终目的地。当设备试图同时使用介质时，会发生帧冲突。数据链路协议规定了设备如何检测和恢复这种冲突，并可以提供减少或防止冲突的机制。
在一实施例中，无竞争接入规程用于建立没有足够大冲突危险的UE上下文，以保证在所述链路层中使用媒体仲裁。例如，所述接入节点可以已经具有分配给其与所述中继UE之间的Uu接口的无线资源。在这种情况下，所述Uu接口上的冲突风险极小，所述接入节点和所述RD之间也将在所述Uu接口上中继通信。因此，无竞争接入规程可以用于为RD建立上下文，这意味着所述接入规程不需要所述接入节点或所述中继UE中的链路层进行任何额外的媒体仲裁。
当使用这种无竞争接入规程时，可以绕过一个或多个链路层协议，所述一个或多个链路层协议不需要对所述接入规程进行任何附加处理。在一实施例中，所述RD的消息可以在所述中继UE内直接从所述PHY层传递到所述RRC/IP层，绕过所述链路层的全部或部分。在一实施例中，消息可以在所述接入节点内直接从所述MAC子层传递到所述RRC/IP层，而绕过所述RLC子层的协议。这种绕过链路层协议称为链路层协议的透明操作。可以绕过的链路层协议包括例如分段、重组、序列号和重复检测、确认和重传协议。
在一实施例中，所述链路层的MAC子层协议可以在所述链路层透明操作期间在所述接入节点和/或中继UE中设置为其默认值。在这种实施例中，可以在不分配MAC标识的情况下执行RD的接入规程，这可以降低竞争的风险、减少干扰并提高功率。
为了突出显示在没有竞争和没有分配MAC标识的情况下执行RD接入规程的优点，图4的图400中以随机接入信道(random access channel，简称RACH)接入规程的形式给出了相反的示例。该RACH接入规程同时具有MAC标识的竞争和分配。在该示例中，假设RD 410能够作为在所述Uu接口中通过共享介质与接入节点405直接通信的正常UE运行。
图4的示例性RACH接入规程使用包含5个发送的序列。对于初始接入，这些发送包括上行消息1、下行消息2、上行消息3、下行消息4和上行消息5。消息1从RD 410向接入节点405发送通信前导码的选择，并且使用发送所述前导码所用的时隙编号向接入节点405标识RD 410。该时隙编号将被接入节点405和RD 410用作消息2的MAC标识。例如，消息2可以基于其相对于发送所述前导码所用的时隙编号的发送定时标识为用于RD 410。消息2是随机接入响应(Random Access Response，简称RAR)，由在所述MAC层中终止的接入节点405填充和发送。消息2向RD 410提供了蜂窝无线网络临时标识(cellular radio network temporaryidentifier，简称C-RNTI)的临时版本，也称为临时C-RNTI，其是接入节点405服务的所有UE中的临时但唯一的接入层标识，并且其可以随后推广到RD 410的更永久的接入层标识。在图4的示例中，所述临时C-RNTI可以用于在直接连接接入节点405和RD 410的Uu接口中MAC层的MAC寻址。
再次参考图4，所述示例性RACH接入规程的消息3由RD 410发送至接入节点405。消息3包含所述临时C-RNTI和附加标识，所述附加标识为随机数或所述UE的TMSI，其中所述UE的TMSI是所述网络在所述当前跟踪区域中注册RD 410时分配给RD 410的。这两个标识用于由于同时发生的多个接入请求而导致RD 410的临时C-RNTI不是唯一的情况，因为在该步骤中，RD 410与其它UE竞争对接入节点405进行基于竞争的接入。也可以替代TMSI发送称为竞争解决标识的随机数。在一些情况下，RD 410的临时C-RNTI可以在消息3的MAC层部分发送，而所述附加标识可以在消息3的RRC层部分发送。消息4是从接入节点405到RD 410的消息，在图4的示例性RACH接入规程中，所述消息使用所述TMSI或竞争解决标识进行竞争解决，并且还建立无线配置。如果RD 410赢得所述竞争，消息4将响应RD 410的TMSI或RD 410的随机数，并且还将包括更永久的C-RNTI，其用于RD 410和接入节点405之间的进一步通信。消息5是所述上行链路上调度的发送，其包含将用作网络移动管理的初始UE消息的NAS消息。所述调度的NAS消息例如可以是服务请求、网络附着请求、跟踪区域更新等。
需要理解的是，图4中的规程示出为发生在RD 410和接入节点405之间的Uu接口上，即在本示例中，不假设RD 410用作中继UE服务的远端UE。如果RD 410由中继UE提供服务，例如根据图3中的协议栈，图4中的规程由于接入节点405和RD 410之间缺少所述MAC子层而无法执行。
图5示出了在执行实施例接入规程中发生的消息传输的图500，所述实施例接入规程与图4的示例性RACH过程不同，是无竞争的且不需要分配MAC标识。在图5的实施例接入规程中跳过所述示例性RACH流程的消息1和消息2(如图4所示)，因为转发这些下层消息中的一个或两个会破坏所述中继协议模型，其中要么在接入节点505和RD 515之间不存在任何MAC层，要么不存在任何MAC标识或时隙编号用于寻址仅通过中继UE 510接入接入节点505的RD。转发这些消息也会导致频带效率降低和功耗增加。相反，图4中消息3的修改版本被称为消息3'520，既是总体初始消息，也是图5接入规程的初始上行消息。消息3'520称为RRCConnectionRequest消息，该消息是从图4的消息3中修改的，用于通过TMSI而不通过任何C-RNTI识别所述UE。在一实施例中，消息3'520中不包括C-RNTI。在一实施例中，消息3'520可以不包括消息3的MAC层部分。
再次参考图5，将消息3'520建模为在逻辑信道上从RD 515向接入节点505发送，所述逻辑信道与SRB相关联，所述SRB的特征在于透明操作所述链路层的RLC协议。在一实施例中，链路层协议的这种透明操作允许引导新的SRB，其中在RD 515和接入节点505之间尚未建立任何SRB。该透明模式SRB称为SRB0。相比之下，在组成所述Uu接口的RD 515和接入节点505之间的路径的一部分上，消息3'520可以由中继UE 510在不使用透明模式的不同SRB上转发。例如，可以在指定为SRB1的SRB上转发消息3'520。消息4’525称为RD 515的RRCConnectionSetup消息，是图5中接入规程的初始下行消息。消息4’525在式破碎机Uu接口上寻址至RD 515，在所述MAC子层(例如，在PDCP子层)上方提供转发信息。与Message 3’520类似，消息4’525在用于中继UE 510的现有SRB上发送，例如SRB1，但其被建模为位于用于RD 515的透明模式逻辑信道SRB0上。消息4’525包括PDU，其头部指示SRB0为对应于所述逻辑信道的承载。当接入节点505向中继UE 510发送时，所述头部也包括相对于中继UE 510的RD 515的逻辑标识。在一实施例中，消息4’525不提供所述物理层配置的信息，并且将RD515到接入节点505连接的MAC层配置设置为默认值。所述MAC层配置和物理层配置对于RD515和接入节点505之间的连接都没有意义，因为一旦所述接入规程完成，该RD/接入节点连接将驻留在RD 515和中继UE 510之间以及中继UE510和接入节点505之间的连接上。
上行消息5'530是接入规程的最终消息，称为所述RRCConnectionSetupComplete消息。在一实施例中，消息5'530与来自RD 515的第一SRB关联，并通过中继UE 510在现有SRB上转发，其中这些SRB均不在RLC透明模式下运行。例如，可以在RD 515和中继UE 510之间的消息5'530的头部中指示RD 515的SRB1，在中继UE 510和接入节点505之间使用中继UE510的SRB1。在一实施例中，在消息5'530中的AS层中未传递UE标识信息。
在发送消息5'530之后，所述接入规程完成并且接入节点505将能够为RD 515配置和存储上下文，以提供例如用户数据服务等服务。在一些情况下，这可以是RD 515在接入节点505处的新建立上下文，而在其它情况下，RD 515可能已经存在上下文，使所述接入规程仅修改接入节点505存储的现有上下文。所述存储的上下文可以由接入节点505本地或远程存储。在一些实施例中，在所述接入规程完成之后，接入节点505可以随后通过切换机制向RD 515分配C-RNTI，例如，向所述远端UE发送LTE mobilityControlInfo信元以分配C-RNTI。
图6示出了执行实施例无竞争接入节点接入规程期间设备(包括接入节点605、中继UE 610和RD 615)之间交换的消息以及所述设备执行的操作的消息流程图600。在步骤1620处，通过例如数据到达RD 615、用户按下“发送”按钮、来自中继UE 610的页面等触发RD615进行连接建立。在步骤2 622处，RRCConnectionRequest(消息3')从RD 615发送至所述短距离接口上的中继UE 620。在步骤3 624处，来自RD 615的RRCConnectionRequest从中继UE 610发送至接入节点605。在步骤4 626处，RD 615的RRCConnectionSetup消息(消息4’)从接入节点605发送至中继UE 610。在步骤5 628处，所述RRCConnectionSetup消息从中继UE 610转发至RD 615。在步骤6 630处，从RD 615向中继UE 610发送RRCConnectionSetupComplete消息(消息5')。在步骤7 632处，来自RD 615的RRCConnectionSetupComplete消息从中继UE 610发送至接入节点605。在步骤8 634处，在RD 615、中继UE 610和接入节点605之间建立连接。
图7更详细地示出了消息3'的实施例RRCConnectionRequest的图700。在RD 715和中继UE 710之间的短距离接口720上，所述消息具有转发层协议(例如PDCP)的PDU 730，以及指示SRB0将是用于从RD 715向接入节点705发送所述RRCConnectionRequest的承载的头部。在中继UE 710和接入节点705之间的Uu接口725上，所述消息包括具有头部740的转发PDU 735。头部740指示SRB0用于从RD 715发送到接入节点705。头部740还包括中继UE 710维护的RD 715的逻辑标识(例如，“这是2号中继设备”)，因此接入节点705可以寻址RD 715以将来进行转发。所述RRCConnectionRequest PDU包含所述TMSI作为UE标识，所述UE标识假设RD 715注册在所述当前小区的TA中。所述PDU的建立原因字段指示触发了所述接入规程的原因。
图8示出了在所述设备(包括接入节点805、中继UE 810和RD 815)中对协议栈交互转发图7的实施例RRCConnectionRequest的图800。RD 815的RRC、PDCP和PDCP适配器子层用于在短距离接口825上发送第一PDCP PDU 820，以在不修改所述短距离接口低发送层的情况下中继UE 810。所述RRCConnectionRequest消息(未示出)在所述远端UE的PDCP子层中进行加密。在所述短距离接口上发送的第一PDCP PDU 820包括所述RRC层中的RRCConnectionRequest 822，所述消息还包括所述PDCP适配器子层中的头部824(与第一PDCP PDU 820关联)，其指示SRB0为所述无线承载。
中继UE 810从短距离接口825接收第一PDCP PDU 820，并处理PDCP适配器子层中的头部。中继UE 810通过Uu接口835向接入节点805发送第二PDCP PDU 830。需要说明的是，第二PDCP PDU 830与第一PDCP PDU 820相同，但在不同的接口上转发。在所述PDCP适配器子层中，由处理头部824(与第一PDCP PDU 820相关联)得到的第二PDCP PDU 830的头部832指示SRB0为所述无线承载，并且还包括RD 815的设备ID(即逻辑标识)。第二PDCP PDU 830也包括所述RRC层中转发的RRCConnectionRequest 834。中继UE810低层发送层，包括RLC、MAC和PHY层，不涉及处理RRCConnectionRequest 834以创建具有其头部的第二PDU。
接入节点805从Uu接口835接收第二PDCP PDU 830，并处理所述PDCP适配器子层中的头部832，以确定第二PDCP PDU 830应使用哪个PDCP实体。然后，所述接入节点805在所述PDCP子层中处理PDCP PDU 830以重建RRCConnectionRequest 834，然后在所述RRC层中处理RRCConnectionRequest 834。
图9示出了图8的实施例RRCConnectionRequest到达接入节点905后被处理的图900。接入节点905基于所述中继UE提供的指示SRB0的头部信息和所述RD的逻辑标识，识别所述RRCConnectionRequest被转发。该信息触发接入节点905为所述远端UE建立AS上下文，即使所述RD没有关联的C-RNTI用于接入节点905作为这种上下文的标识值。建立所述UE上下文所需的UE标识由所述RRCConnectionRequest消息中包含的TMSI提供。
再次参考图9，在接入节点905内，所述MAC子层向所述RRC层发送与所述无线承载SRB0相关联的控制消息，该控制消息可以是如图9示例性实施例中的在专用逻辑信道上从MAC向上层发送的公共控制信道(Common Control Channel，简称CCCH)消息。该CCCH消息包括所述RRCConnectionRequest净荷，透明通过所述RLC/PDCP子层。所述RRC层解析所述CCCH消息，找到所述转发的RRCConnectionRequest净荷。接入节点905尝试基于所述RRCConnectionRequest中的S-TMSI为所述RD创建UE上下文，并将该UE上下文存储在接入节点905的UE上下文存储器910中。
在一实施例中，在所述接入节点能够成功建立并存储所述RD的UE上下文之前，所述RD必须具有本地注册，以便通过所述中继UE向所述RD提供AS服务。如果所述RD未在所述当前TA中注册，即包括所述服务接入节点的TA，则所述TMSI在所述当前小区中不具有意义，甚至可能与另一UE的TMSI发生冲突。在所述Uu接口上，在“加入”所述中继UE之前在所述当前小区上的RD将已经进行了跟踪区域更新。对于通过与所述中继UE进行“组切换”到达的RD，所述组切换必须包括所述RD的跟踪区域更新。
图10是用于操作RD在RD接入规程中发送初始消息(例如，图5中的消息3')的实施例方法1000的流程图。在步骤1005处，所述RD从网络接收用于所述RD的所述网络无线跟踪区域内唯一的移动用户标识。在步骤1007处，所述RD建立接入规程的初始消息接入所述网络的用户数据业务。该初始消息包括连接所述网络的控制节点(即接入节点或其它网络控制器)的请求。所述初始消息包括所述移动用户标识和所述初始消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示。在步骤1009处，所述接入节点将所述初始消息发送至中继节点，例如中继UE。在步骤1011处，所述RD接收建立请求消息。在步骤1013处，所述RD发送建立完成消息。
图11是用于操作中继节点在RD接入规程中接收初始下行消息(例如，图5的消息4’)的实施例方法1100的流程图。在步骤1105处，所述中继节点，例如可以是中继UE，接收并发送接入规程的初始消息接入网络的用户数据业务。在步骤1107处，所述中继节点根据所述中继设备的MAC标识接收所述接入规程的初始下行消息。在步骤1109处，所述中继节点检测到所述初始下行消息包括建立请求以在控制节点和RD之间建立连接。在步骤1111处，所述中继节点检测到所述初始下行消息包括所述初始下行消息与特定SRB关联发送至所述RD的指示。在步骤1113处，所述中继节点接收并发送建立请求消息。在步骤1115处，所述中继节点接收并发送建立完成消息。
图12是用于操作网络控制器在RD接入规程中接收初始消息(例如，图5中的消息3')的实施例方法1200的流程图。在步骤1205处，所述网络控制器，例如可以是接入节点，接收通过连接到所述网络控制器的转发请求。所述转发请求包括所述转发请求与第一信令无线承载(signaling radio bearer，简称SRB)关联从所述RD发送至所述网络控制器的指示。在步骤1207处，所述网络控制器检测到所述转发请求是所述网络控制器在RD接入规程中接收到的初始消息。在步骤1209处，所述网络控制器从所述转发请求检索用于所述RD的相对于所述当前跟踪区域唯一的移动用户标识。在步骤1211处，所述网络控制器根据所述移动用户标识为所述UE配置上下文。在步骤1213处，所述网络控制器发送建立请求消息。在步骤1215处，所述网络控制器接收建立完成消息。
图13示出了用于执行本文所描述方法的实施处理系统1300的框图，其中所述处理系统1300可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1300包括处理器1304、存储器1306和接口1310-1314，其可以(或可以不)布置为如图13所示。处理器1304可以是用于执行计算和/或其它处理相关任务的任意组件或组件的集合，且存储器1306可以是用于存储供处理器1304执行的程序和/或指令的任意组件或组件的集合。用于为UE配置上下文的装置可以包括处理器1304。在一实施例中，存储器1306包括非瞬时性计算机可读介质。接口1310、1312和1314可以是任何允许处理系统1300与其它设备/组件和/或用户通信的组件或组件的集合。例如，接口1310、1312和1314中的一个或多个可以用于将数据、控制或管理消息从处理器1304传送到安装在主机设备和/或远端设备上的应用。又例如，接口1310、1312、1314中的一个或多个可以用于允许用户或用户设备(例如个人电脑(personal computer，简称PC)等)与处理系统1300交互/通信。处理系统1300可包括图13中未描绘的其它组件，如长期存储器(例如非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统1300包括在接入电信网络或另外作为电信网络的部件的网络设备中。在一个示例中，处理系统1300处于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器，或电信网络中的任何其它设备。在其它实施例中，处理系统1300处于接入无线或有线电信网络的用户侧设备中，例如，用于接入电信网络的移动台、用户设备(user equipment，简称UE)、个人计算机(personalcomputer，简称PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或任意其它设备。
在一些实施例中，接口1310、1312和1314中的一个或多个连接处理系统1300和用于通过电信网络传输和接收信令的收发器。图14示出了用于通过电信网络发送和接收信令的收发器1400的方框图。收发器1400可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1400包括网络侧接口1402、耦合器1404、发射器1406、接收器1408、信号处理器1410和设备侧接口1412。网络侧接口1402可以包括适于通过无线或有线电信网络发送或接收信令的任何组件或组件集合。网络侧接口1402还可以包括用于通过短距离接口发送或接收信令的任意组件或组件集合。网络侧接口1402还可以包括用于通过Uu接口发送或接收信令的任意组件或组件集合。耦合器1404可以包括用于促进通过网络侧接口1402进行的双向通信的任意组件或组件的集合。发射器1406可以包括用于将基带信号转换成适合通过网络侧接口1402传输的调制载波信号的任意组件或组件的集合(例如，上变频器、功率放大器等)。用于发送接入规程的初始消息的装置可以包括发射器1406。接收器1408可以包括用于将通过网络侧接口1402接收的载波信号转换成基带信号的任意组件或组件的集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。用于接收移动用户标识、接入规程的初始下行消息和连接到网络的转发请求的装置可以包括接收器1408。
信号处理器1410可以包括任何用于将基带信号转换成适合通过设备侧接口1412传送的数据信号或将数据信号转换成适合通过设备侧接口1412传送的基带信号的组件或组件的集合。设备侧接口1412可以包括任何用于在信号处理器1410和主机设备内的组件(例如，处理系统1300、局域网(local area network，简称LAN)端口等)之间传送数据信号的组件或组件的集合。
收发器1400可通过任意类型的通信媒介传输和接收信令。在一些实施例中，收发器1400通过无线媒介传输和接收信令。例如，收发器1400可以为用于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，例如蜂窝协议(例如长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)协议等)、无线局域网(wireless local area network，简称WLAN)协议(例如Wi-Fi协议等)或任意其它类型的无线协议(例如蓝牙协议、近距离通讯(near field communication，简称NFC)协议等)。在这样的实施例中，网络侧接口1402包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1402可以包括单天线、多个单独的天线或用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入多输出(single input multiple output，简称SIMO)、多输入单输出(multiple inputsingle output，简称MISO)、多输入多输出(multiple input multiple output，简称MIMO)等。在其它实施例中，收发器1400通过有线介质发送和接收信令，例如双绞线、同轴电缆、光纤等。特定处理系统和/或收发器可以使用所示的所有组件，或所述组件的仅一子集，并且设备之间的集成度可能不同。
图15示出了示例性通信系统1500。通常，系统1500使得多个无线或有线用户发送和接收数据和其它内容。系统1500可以实现一种或多种信道接入方法，例如码分多址(CodeDivision Multiple Access，简称CDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，简称TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，简称FDMA)、正交频分多址(orthogonal FDMA，简称OFDMA)，单载波频分多址(single-carrier FDMA，简称SC-FDMA)或非正交多址(non-orthogonal multiple access，简称NOMA)。
在该示例中，通信系统1500包括电子设备(electronic device，简称ED)1510a-1510c、无线接入网(radio access network，简称RAN)1520a-1520b、核心网1530、公共交换电话网(public switched telephone network，简称PSTN)1540、互联网1550和其它网络1560。虽然图15示出了特定数量的这些组件或元件，但是系统1500可以包括任意数量的这些组件或元件。
ED 1510a-1510c用于在系统1500中运行和/或通信。例如，ED 1510a-1510c用于通过无线或有线通信信道发送和/或接收。ED 1510a-1510c分别表示任何合适的终端用户设备且可以包括(或可以称为)诸如用户设备/设备(user equipment，简称UE)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit，简称WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、智能手机、笔记本电脑、电脑、触摸板、无线传感器或消费类电子设备等设备。
此处RAN 1520a-1520b分别包括基站1570a-1570b。基站1570a-1570b分别用于与一个或多个ED 1510a-1510c无线连接，以便能够接入核心网1530、PSTN 1540、互联网1550和/或其它网络1560。例如，基站1570a-1570b可以包括(或是)一个或若干个熟知的设备，如基站收发信台(base transceiver station，简称BTS)、NodeB、演进型NodeB(evolvedNodeB，简称eNodeB)、家庭NodeB、家庭eNodeB、站点控制器、接入点(access point，简称AP)或无线路由器。ED 1510a-1510c用于与互联网1550进行连接和通信，并且可以接入核心网1530、PSTN 1540和/或其它网络1560。
在图15示出的实施例中，基站1570a构成RAN 1520a的一部分，其中所述RAN1520a可以包括其它基站、元件和/或设备。此外，基站1570b构成RAN 1520b的一部分，其中所述RAN 1520b可以包括其它基站、元件和/或设备。基站1570a-1570b分别在特定地理范围或区域内运行以发送和/或接收无线信号，其中所述范围或区域有时也称为“小区”。在一些实施例中，多输入多输出(multiple-input multiple-output，简称MIMO)技术的应用可为每个小区部署多个收发器。
基站1570a-1570b通过无线通信链路在一个或多个空中接口1590上与ED 1510a-1510c中的一个或多个ED通信。空中接口1590可以利用任何合适的无线接入技术。
预计系统1500可以使用多信道接入功能，包括如上所述的方案。在特定实施例中，所述基站和ED实现LTE、LTE-A和/或LTE-B。当然，可以利用其它多接入方案和无线协议。
RAN 1520a-1520b与核心网1530通信，以向ED 1510a-1510c提供语音、数据、应用、基于IP的语音传输(Voice over Internet Protocol，简称VoIP)或其它业务。可以理解的是，RAN 1520a-1520b和/或核心网1530可以与一个或多个其它RAN(未示出)直接或间接通信。核心网1530也可以作为其它网络(例如PSTN 1540、互联网1550和其它网络1560)的网关接入。此外，部分或全部ED 1510a-1510c可以包括通过不同无线技术和/或协议在不同无线链路上与不同无线网络通信的功能。所述ED可以通过通向业务提供商或交换中心(未示出)，以及通向因特网1550的有线通信信道进行通信而不是进行无线通信(或者除进行无线通信之外)。
尽管图15示出了通信系统的一个示例，但是图15可以有多种改变。例如，在任何合适的配置中，通信系统1500可以包括任意数量的ED、基站、网络或其它组件。
图16A和16B示出了本发明提供的可以执行所述方法和观点的示例性设备。尤其，图16A示出ED 1610的示例，图16B示出示例性基站1670。这些组件可以用于系统1500或任何其它合适的系统中。
如图16A所示，ED 1610包括至少一个处理单元1600。处理单元1600实现ED 1610的各种处理操作。例如，处理单元1600可以进行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它使ED 1610能够在系统1500中运行的功能。处理单元1600也支持上面细述的方法和理念。每个处理单元1600包括任何用于执行一个或多个操作的合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元1600可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
ED 1610还包括至少一个收发器1602。收发器1602用于调制数据或其它内容，以便通过至少一根天线或NIC(网络接口控制器)1604发送。收发器1602还用于解调所述至少一根天线1604接收的数据或其它内容。每个收发器1602包括用于为无线或有线传输生成信号和/或用于处理通过无线或有线方式接收的信号的任何合适的结构。每根天线1604包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。一个或多个收发器1602可以用于ED1610中，且一根或多根天线1604可以用于ED 1610中。虽然作为单个功能单元示出，收发器1602还可以使用至少一个发射器和至少一个单独的接收器予以实现。
ED 1610还包括一个或多个输入/输出设备1606或接口(例如到互联网1550的有线接口)。输入/输出设备1606便于与网络中的用户或其它设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1606包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
此外，ED 1610包括至少一个存储器1608。存储器1608存储ED 1610使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器1608可以存储处理单元1600执行的软件或固件指令和用于减少或消除输入信号中的干扰的数据。每个存储器1608包括任何合适的易失性和/或非易失性的存储和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，如随机存取存储器(randomaccess memory，简称RAM)、只读存储器(read-only memory，简称ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，简称SIM)卡、记忆棒和安全数码(secure digital，简称SD)存储卡等。
如图16B所示，基站1670包括：至少一个处理单元1650；至少一个收发器1652，其中所述收发器1652包括发射器和接收器的功能；一个或多个天线1656；至少一个存储器1658；以及一个或多个输入/输出设备或接口1666。本领域技术人员可以理解的调度器耦合到处理单元1650。所述调度器可以包括在基站1670内或者与基站1670分开操作。处理单元1650实现基站1670的各种处理操作，如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它的功能。处理单元1650也可以支持上面细述的方法和观点。每个处理单元1650包括任何用于执行一个或多个操作的合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元1650可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
每个收发器1652包括用于生成向一个或多个ED或其它设备无线或有线传输的信号的任何合适的结构。每个收发器1652还包括用于处理从一个或多个ED或其它设备无线或有线接收到的信号的任何合适的结构。虽然以组合形式作为收发器1652示出，但发射器和接收器也可以是单独的组件。每根天线1656包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。虽然此处示出的公共天线1656耦合到收发器1652，但一根或多根天线1656可以耦合到收发器1652，如果设置为单独的组件，则允许单独的天线1656耦合到所述发射器和所述接收器。每个存储器1658包括任何合适的易失性和/或非易失性的存储和检索设备。每个输入/输出设备1666便于与网络中的用户或其它设备(网络通信)进行交互。每个输入/输出设备1666包括用于向用户提供信息或接收/提供信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。
图17是可用于实现本文公开的设备和方法的计算系统1700的方框图。例如，计算系统可以是UE、接入网(access network，简称AN)、移动性管理(mobility management，简称MM)、会话管理(session management，简称SM)、用户面网关(user plane gateway，简称UPGW)和/或接入层(access stratum，简称AS)中的任意实体。特定装置可利用所有所示的组件或所述组件的仅一子集，且装置之间的集成程度可能不同。此外，设备可以包含组件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发射器以及接收器等。计算系统1700包括处理单元1702。处理单元包括中央处理器(central processing unit，简称CPU)1714、存储器1708、还可以包括大容量存储器设备1704、视频适配器1710以及连接至总线1720的I/O接口1712。
总线1720可以是任意类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储总线或存储控制器、外设总线、或视频总线。CPU 1714可包括任何类型的电子数据处理器。存储器1708可包括任意类型的非瞬时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static randomaccess memory，简称SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，简称SDRAM)、只读存储器(read-only memory，简称ROM)或它们的组合。在实施例中，存储器1708可包含在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。
大容量存储器设备1704可包括任意类型的非瞬时性存储设备，其用于存储数据、程序和其它信息，并使这些数据、程序和其它信息通过总线1720访问。大容量存储器设备1704可包括如下项中的一种或多种：固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、或者光盘驱动器。
视频适配器1710和I/O接口1712提供接口以将外部输入和输出设备耦合到处理单元1702。如图所示，输入输出设备的示例包括耦合至视频适配器1710的显示器1718和耦合至I/O接口1712的鼠标/键盘/打印机1716的任意组合。其它设备可以耦合至处理单元1702，可以利用附加的或更少的接口卡。例如，可以使用通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)(未示出)等串行接口为外部设备提供接口。
处理单元1702还包含一个或多个网络接口1706，所述网络接口可以包括例如以太网电缆等有线链路，和/或用以接入节点或不同网络的无线链路。网络接口1706允许处理单元1702经由网络与远程单元通信。举例来说，网络接口1706可以经由一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一实施例中，处理单元1702耦合到局域网1722或广域网上以用于数据处理以及与远程装置通信，所述远程装置例如其它处理单元、因特网、或远程存储设施。
应当理解，此处提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由相应的单元或模块执行。例如，信号可以由发送单元或发送模块进行发送。信号可以由接收单元或接收模块进行接收。信号可以由处理单元或处理模块进行处理。其它步骤可以由配置单元/模块执行。各个单元/模块可以为硬件、软件或其组合。例如，一个或多个单元/模块可以为集成电路，例如，现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称FPGA)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，简称ASIC)。
虽然已详细地描述了本发明及其优点，但是应理解，可以在不脱离如所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。

Claims (24)

1.一种用于操作用户设备UE的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述UE从网络接收用于所述UE的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述UE的移动用户标识；
所述UE向中继节点发送用于在所述UE和所述网络的控制节点之间不使用介质访问控制层的情况下接入所述网络的用户数据业务的接入规程的初始消息，
其中，所述初始消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始消息包括所述移动用户标识和通过第一信令无线承载SRB向所述控制节点中继所述初始消息的指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述UE从所述中继节点接收第一SRB上的建立消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：所述UE在第二SRB上向所述中继节点发送建立完成消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一SRB透明操作链路层协议。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继节点包括第二UE。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入规程是无竞争接入规程。
7.一种用于操作网络中的中继节点的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述中继节点从所述网络的控制节点接收接入规程的初始下行消息，其中所述初始下行消息根据所述中继节点的标识寻址，其中，所述初始下行消息包括建立所述控制节点与远端设备之间的连接而不使用所述控制节点和远端设备之间的介质访问控制层的建立请求，以及所述初始下行消息与第一信令无线承载SRB相关联发送至所述远端设备的指示；
所述中继节点向所述远端设备发送所述建立请求。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的初始上行消息，其中所述初始上行消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始上行消息包括所述远端设备的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述初始上行消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示；
所述中继节点向所述控制节点发送在第二SRB中发送至所述控制节点的初始上行消息以及所述初始上行消息与第一SRB关联的指示。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的辅助上行消息，其中所述辅助上行消息包括指示所述接入规程完成的建立完成。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述初始下行消息还包括所述远端设备的逻辑标识，其中所述逻辑标识相对于所述中继节点对所述远端设备进行唯一标识。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述初始下行消息不包括所述远端设备的物理配置信息。
12.一种用于操作网络的控制节点的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述控制节点从中继设备接收远端设备连接到所述控制节点的转发请求，其中所述转发请求为所述控制节点在接入规程中接收到的初始消息，所述转发请求包括在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述转发请求与第一信令无线承载SRB关联从所述远端设备发送至所述控制节点的指示；
所述控制节点在不需要介质访问控制层的情况下根据所述移动用户标识为所述远端设备配置上下文。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：所述控制节点为所述远端设备存储所述配置的上下文。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：所述控制节点从所述控制节点的媒体接入控制层向所述控制节点的无线资源控制层发送控制消息，其中所述控制消息包括所述移动用户标识。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述转发请求还包括所述远端设备的逻辑标识，其中所述逻辑标识相对于所述中继设备对所述远端设备进行唯一标识。
16.一种用户设备UE，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
计算机可读存储介质，存储所述一个或多个处理器执行的程序，所述程序包括用于配置所述UE执行以下操作的指令：
接收所述UE的移动用户标识，即在网络的无线跟踪区域内专门分配给所述UE的移动用户标识；
向中继节点发送用于在所述UE和所述网络的控制节点之间不使用介质访问控制层的情况下接入所述网络的用户数据业务的接入规程的初始消息，其中所述初始消息包括连接到所述网络的控制节点的请求，其中所述初始消息包括所述移动用户标识以及所述初始消息与第一信令无线承载SRB关联发送至所述控制节点的指示。
17.根据权利要求16所述的UE，其特征在于，所述程序包括用于配置所述UE在第一SRB上从所述中继节点接收建立消息的指令。
18.根据权利要求17所述的UE，其特征在于，所述程序包括用于配置所述UE在第二SRB上向所述中继节点发送建立完成消息的指令。
19.一种中继节点，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
计算机可读存储介质，存储所述一个或多个处理器执行的程序，所述程序包括用于配置所述中继节点执行以下操作的指令：
从网络的控制节点接收接入规程的初始下行消息，其中所述初始下行消息根据所述中继节点的标识寻址，其中所述初始下行消息包括建立所述控制节点与远端设备之间的连接而不使用所述控制节点和远端设备之间的介质访问控制层的建立请求，以及所述初始下行消息与第一信令无线承载简称SRB相关联发送至所述远端设备的指示；
将所述建立请求发送至所述远端设备。
20.根据权利要求19所述的中继节点，其特征在于，所述程序包括用于配置所述中继节点执行以下操作的指令：从所述远端设备接收所述接入规程的初始上行消息，其中所述初始上行消息包括连接到网络的控制节点的请求，其中所述初始上行消息包括所述远端设备的移动用户标识，即在所述网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述初始上行消息与第一SRB关联发送至所述控制节点的指示；从所述中继节点向所述控制节点发送在第二SRB中发送至所述控制节点的初始上行消息。
21.根据权利要求19所述的中继节点，其特征在于，所述程序包括用于配置所述中继节点从所述远端设备接收所述接入规程的辅助上行消息的指令，其中所述辅助上行消息包括指示所述接入规程完成的建立完成。
22.一种控制节点，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
计算机可读存储介质，存储所述一个或多个处理器执行的程序，所述程序包括用于配置所述控制节点执行以下操作的指令：
从中继设备接收远端设备连接到所述控制节点的转发请求，其中所述转发请求为所述控制节点在接入规程中接收到的初始消息，所述转发请求包括在网络的无线跟踪区域内专门分配给所述远端设备的移动用户标识，以及所述转发请求与第一信令无线承载SRB关联从所述远端设备发送至所述控制节点的指示；
在不需要介质访问控制层的情况下根据所述移动用户标识为所述远端设备配置上下文。
23.根据权利要求22所述的控制节点，其特征在于，所述程序包括用于配置所述控制节点为所述远端设备存储所述配置的上下文的指令。
24.根据权利要求23所述的控制节点，其特征在于，所述程序包括用于配置所述控制节点从所述控制节点的媒体接入控制层向所述控制节点的无线资源控制层发送控制消息的指令，其中所述控制消息包括所述移动用户标识。
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