CN109892003A - 经由具有中继能力的用户装备ue在远程用户装备ue和电信网络之间建立连接的方法和系统 - Google Patents

经由具有中继能力的用户装备ue在远程用户装备ue和电信网络之间建立连接的方法和系统 Download PDF

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Abstract

经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，并且其中使用远程无线电接入承载经由具有中继能力的UE、经由接入网络中的接入节点在远程UE和核心网络之间建立所述连接。

Description

经由具有中继能力的用户装备UE在远程用户装备UE和电信网 络之间建立连接的方法和系统
技术领域
本发明一般地涉及经由具有中继能力的UE连接到电信网络的用户装备（UE）。更具体地，本发明涉及经由具有中继能力的UE在远程UE和电信网络之间建立连接的方法。
背景技术
电信网络使用户装备（UE）能够经由多个接入节点中的一个并经由一个或多个核心网络与彼此通信。典型地，UE是被设计为供人类用户使用的移动终端，诸如移动智能电话、平板计算机、虚拟现实（Virtual Reality，VR）、耳机或任何类似物。术语UE还可以指代被设计为在机器至机器或物联网的上下文中使用的装备，诸如设备、可穿戴设备、传感器、致动器、相机、汽车、媒体设备或任何类似物。术语UE还可以指代一般静止的通信设备，诸如固定电话、计算机或静止的物联网（IOT）设备、智能仪表或任何类似物。在以下描述中，使用术语用户装备，其旨在涵盖上面标识的用例中的任何。
在本公开的上下文中，电信网络包括例如演进的UMTS陆地无线电接入（E-UTRAN）接入网络之类的接入网络以及例如演进的分组核心（EPC）网络之类的核心网络。接入节点典型地是UE直接与之通信的接入网络中的节点，例如演进节点B、无线电基站或任何类似物。
最近几年，已经在电信网络中引入了基于附近的服务ProSe，用于为UE提供附加功能性。ProSe的特征包括ProSe发现和ProSe直接通信。
具有ProSe能力的UE可以执行ProSe发现以标识在其附近的使能ProSe的UE。直接通信使能在直接通信范围中的使能ProSe的UE之间的直接通信连接的建立。ProSe直接通信路径可以使用不同的无线电技术，例如E-UTRAN或无线局域网WLAN或任何类似物。
ProSe直接通信还促进ProSe UE至网络中继的使用，其充当接入网络和远程UE之间的中继。因此，ProSe UE至网络中继实体为远程UE提供支持到电信网络的连接的功能性。如果UE已成功建立去往UE至网络中继的直接通信路径，则它被认为是用于某个ProSe UE至网络中继的远程UE。远程UE可以位于接入节点的覆盖区域之内或外部。
ProSe UE至网络中继在远程UE和电信网络之间中继单播业务（unicasttraffic）、上行链路以及下行链路。ProSe UE至网络中继提供可以中继任何因特网协议（IP）业务的通用功能。这里，在远程UE和ProSe UE至网络中继之间使用ProSe直接通信，用于单播业务。
通过UE至网络中继来中继业务的上面标识的已知方法的一个缺点是，网络不能够确定业务是与UE至网络中继相关还是与使用UE至网络中继用于其到电信网络的连接的远程UE相关。
发明内容
目的是提供经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接的方法。
另一个目的是提供用于支持经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间的连接的建立的系统。
在第一方面中，提供一种经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-从所述具有中继能力的UE接收请求中继消息，其中所述请求中继消息包括源自所述远程UE的请求，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-向所述具有中继能力的UE发送用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
优选地，所述命令还涉及第二UE至接入节点承载的建立。
根据提出的方法，接入节点能够在经由所述无线电接入承载与所述具有中继能力的UE相关联的业务以及通过所述远程无线电接入承载与所述远程UE相关联的业务之间进行区分。即，来自远程UE的业务和来自具有中继能力的UE的业务是通过不同的连接来运载的。
提出的用于接入节点的方法的一个优点是，接入节点能够使用常规移动性管理过程用于例如执行切换（handover）。另一个优点是，远程无线电接入承载可以具有其自己的加密和安全上下文。对于远程UE，它将看起来像常规的安全上下文。电信网络可以看到两个不同的安全上下文，一个用于远程UE并且一个用于具有中继能力的UE。
上面的另一个优点是，接入节点以及核心网络具有分别用于远程UE和具有中继能力的UE以及它们的状态的单独表示。这意味着对于UE中的每个，即远程UE和具有中继能力的UE，存在到电信网络的单独连接。照此，以如下的这类方式执行中继：接入节点和核心网络能够将与具有中继能力的UE相关联的业务和与远程UE相关联的业务进行区分，并且能够单独地管理其连接。这包括例如标准移动性和会话管理过程。
提出的用于核心网络的方法的一个优点是，核心网络可以单独地为UE中的每个执行服务质量（QoS）控制和计费。
根据本公开，通过引入在具有中继能力的UE与接入节点之间建立的第二UE至接入节点承载，直接使所述远程UE对接入节点可见。因此，具有中继能力的UE可以充当远程UE和无线电接入网络（即，接入节点）之间的信令和用户平面业务的中继。
应指出，典型地，在建立过程中涉及的节点中的每个可以存储在两个方向上转发业务所要求的信息。该信息例如可以是UE至UE承载、第二UE至接入节点承载、接入节点至核心网络承载的标识和/或远程UE和具有中继能力的UE的标识。
远程UE（即，第一端点）与核心网络（即，第二端点）之间的远程无线电接入承载实际上包括与彼此相关联的三个承载。这三个承载构成在远程UE和具有中继能力的UE之间建立的UE至UE承载、在具有中继能力的UE和接入节点之间建立的第二UE至接入节点承载、以及最后在接入节点和核心网络之间建立的接入节点至核心网络承载。与远程无线电接入承载相关的这三个承载的标识可以存储在中间节点中，以便中间节点能够将这三个承载与远程无线电接入承载相关联。例如，具有中继能力的UE可以存储UE至UE承载以及第二UE至接入节点承载的标识。接入节点可以存储第二UE至接入节点承载以及接入节点至核心网络承载的标识。
在一实施例中，请求中继消息包括用于在接入节点处标识所述远程UE的标识符，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-基于所述标识符确定所述远程UE已经具有与所述接入节点的建立的非中继连接，以及
-一旦已经接收到确认消息，就发送用于释放所述建立的非中继连接的命令。
上面描述的实施例涉及远程UE最初具有到核心网络的直接（即，非中继）连接的场景。即，远程UE可以通过例如在其自身与核心网络之间建立的无线电接入承载而以常规方式连接到核心网络。
在一段时间之后，远程UE可以决定具有到核心网络的中继连接将是有益的。这类决定可以例如基于不可靠的非中继连接，或通过使用邻近设备作为中继来节省电池功率的期望。照此，使用中继连接，远程UE可以以更稳定、可靠和更电池功率有效的方式连接到核心网络。
为了发现具有中继能力的UE，远程UE可以执行如例如TS 23.303，第5.3章ProSe直接发现中描述的ProSe发现方法。这类发现方法的结果是找到具有中继能力的UE，其可以充当用于远程UE朝向电信网络的中继。
根据上面描述的实施例，相同的接入节点用于具有中继能力的UE到网络的连接以及远程UE到网络的直接（即，非中继）连接两者。照此，优选的是，经由该相同的接入节点已经建立了远程UE到核心网络的非中继连接。为了确定是否经由接入节点建立远程UE到核心网络的非中继连接，可以在请求中继消息中提供用于在接入节点处标识远程UE的标识符。标识符例如是蜂窝无线电网络临时标识符或在接入节点处标识UE的其他类似标识符。因此，接入节点可以能够使用请求中继消息中的标识符来确定它是否已经具有到远程UE的连接。
最后，一旦已经在远程UE和具有中继能力的UE之间、在具有中继能力的UE和接入节点之间以及在接入节点和核心网络之间建立了用于远程无线电接入承载的承载，就可以释放远程UE和核心网络之间的非中继连接，即可以释放用于RAB的下层承载（underlyingbearer）。可以在从具有中继能力的UE接收到指示在远程UE和具有中继能力的UE之间以及在具有中继能力的UE和接入节点之间的所请求的承载被建立的确认消息时和/或在从核心网络接收到已经建立到核心网络节点承载的新接入节点的确认消息时、或者在接收到两个确认消息时执行该动作。RAB的一个承载被重新使用并且未被释放也许也是可能的。
接着上面，最初，在远程UE和核心网络之间建立了无线电接入承载。该无线电接入承载包括UE至接入节点承载和接入节点至核心网络承载。一旦例如由远程UE已经做出经由具有中继能力的UE开始中继的决定，该无线电接入承载就成为远程无线电接入承载。在该特定情况下，可以将新的UE至UE承载（即，在远程UE和具有中继能力的UE之间）添加到已经存在的无线电接入承载，并且可以建立新的UE至接入节点承载（即，在具有中继能力的UE和接入节点之间）。这些不同的承载可以全部与不改变其标识的远程无线电接入承载相关联。核心网络不一定需要知道有任何事物已经改变，它仍然可以看到相同的无线电接入承载。所以，核心网络中的节点将不一定看到原始无线电接入承载和远程无线电接入承载之间的差异。
上面描述的实施例是例如涉及远程UE在EPS连接管理（ECM）连接模式中的实施例。
在进一步的实施例中，接收请求中继消息的步骤进一步包括：
-从所述远程UE发起的所述具有中继能力的UE接收用于从所述电信网络请求服务的服务请求消息，
-将所述服务请求消息转发到由所述电信网络包括的移动性管理网络功能，
-从所述移动性管理网络功能接收指示批准所述远程UE的所述请求的服务的接受消息。
该上文描述的实施例例如涉及其中远程UE在ECM-空闲模式中的情形。在该特定情况下，接收用于从电信网络请求服务的服务请求，例如非接入层（Non-Access Stratum，NAS）服务请求。所述请求被转发到由电信网络包括的移动性管理网络功能，例如移动性管理实体（MME）。典型地，移动性管理实体向接入节点发送初始上下文设立请求，以答复所接收的服务请求。
上面描述的实施例的优点是，即使在远程UE不具有建立到电信网络的单独的非中继连接时的情形中，远程UE也可以经由具有中继能力的UE连接到电信网络。从核心网络的角度来看，可以以与被直接连接的（即，非中继的）UE相同的方式来连接远程UE。
在进一步的实施例中，所述方法包括以下步骤：
-从所述具有中继能力的UE接收确认消息，其中所述确认消息包括已建立所述UE至UE承载的指示。
优选地，所述确认消息包括还已建立所述第二UE至接入节点承载的指示。
该实施例的优点是，使接入节点知道已建立了UE至UE承载和第二UE至接入节点承载的事实。
在又一实施例中，接入节点是蜂窝网络中的基站，例如演进节点B（eNB）。
根据本公开的方法和设备包括的不同方面的表达（即，措辞）不应当按字面理解。仅为了准确地表达所述方面的实际运行背后的基本原理而选择所述方面的措辞。
根据本公开，适用于本发明的第一方面中的方法的上面提及示例的不同方面（包括其优点）对应于适用于本发明的第二方面或第三方面的方法的方面。
在本发明的第二方面中，提供一种经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-从所述远程UE接收请求中继消息，其中所述请求中继消息包括来自所述远程UE的请求，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-将所述请求中继消息发送到所述接入节点，以及
-从所述接入节点接收用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
优选地，所述命令还涉及第二UE至接入节点承载的建立。
在一实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：
-向所述接入节点发送确认消息，其中所述确认消息包括已建立所述UE至UE承载的指示。
优选地，所述确认消息包括还已建立所述第二接入节点至核心网络承载的指示。
在第三方面中，本发明提供一种经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-向所述具有中继能力的UE发送请求中继消息，其中所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-建立对应的UE至UE信令连接，以及
-通过所述UE至UE信令连接在所述远程UE和所述核心网络之间传输非接入层（NAS）信令。
在一实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：
-经由所述接入节点接收用于释放所述远程UE和所述电信网络之间的直接、非中继连接的命令，以及
-响应于所述接收的命令释放所述直接、非中继连接。
在另一实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：
-执行用于发现在所述远程UE附近的UE的发现过程，其中所述具有中继能力的UE是所述发现的UE中的一个。
在第四方面中，本发明提供一种包括指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在至少一个处理器上执行时引起所述至少一个处理器施行根据如上面描述的任何实施例的方法。
可以利用任何类型的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或者前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例将包括以下：具有一个或多个电线的电连接、便携式计算机磁盘、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、便携式致密盘只读存储器、光学存储设备、磁存储设备或者前述的任何合适的组合。
在第五方面中，本发明提供一种接入节点，其被布置用于经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述接入节点包括：
-接收器，其被布置用于从所述具有中继能力的UE接收请求中继消息，其中所述请求中继消息包括源自所述远程UE的请求，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-发射器，其被布置用于向所述具有中继能力的UE发送用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
在第六方面中，本发明提供一种具有中继能力的用户装备（UE），其被布置用于经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述具有中继能力的UE包括：
-接收器，其被布置用于从所述远程UE接收请求中继消息，其中所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-发射器，其被布置用于将所述请求中继消息发送到所述接入节点，以及
其中所述接收器被进一步布置用于从所述接入节点接收用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
在第七方面中，提供一种远程用户装备（UE），其被布置用于经由具有中继能力的用户装备（UE）在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述远程UE包括：
-发射器，其被布置用于向所述具有中继能力的UE发送请求中继消息，其中所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-处理器，其被布置用于建立对应的UE至UE信令连接以及用于通过所述UE至UE信令连接在所述远程UE和所述核心网络之间传输非接入层（NAS）信令。
具有非接入层（NAS）信令连接的优点是：经由NAS信令连接，远程UE可以将直接连接的UE将也能够发送的任何信令消息发送到例如移动性管理实体（MME）之类的任何核心网络节点。这减少了为了处理中继的中继对远程UE的行为的影响。
根据参考附图的以下描述，将最好地理解本公开的上面提及的特征和优点以及其他特征和优点。在附图中，同样的参考标号标示相同部件或执行相同或相当的功能或操作的部件。
附图说明
图1示出了远程UE与电信网络的核心网络之间的建立的远程无线电接入承载。
图2示出了信令图，其中针对连接模式中的远程UE建立UE至UE承载以及第二UE至接入节点承载。
图3示出了信令图，其中针对空闲模式中的远程UE建立UE至UE承载以及第二UE至接入节点承载。
图4示出了信令图，其中停止用于远程UE的中继。
图5示出了信令图，其中在通过具有中继能力的UE的中继期间远程UE从空闲模式转换到连接模式。
图6示出了远程UE、具有中继能力的UE、接入节点以及核心网络之间的控制平面栈（stack）的示例。
具体实施方式
图1示出了远程用户装备（UE）2与如用参考标号5指示的核心网络之间的建立的远程无线电接入承载6的示意图示1。在更具体的示例中，例如，在LTE网络中，远程无线电接入承载6被建立在远程UE 2和诸如移动性管理实体（MME）之类的任何移动性管理功能或诸如服务网关（SGW）之类的网关功能之间。
核心网络5可以是演进分组核心（EPC）。在这类情况下，SGW在SGW服务区域中锚定用户平面移动性并且作为朝向接入网络（即，接入节点4）的分组数据网络接口的终止点起作用。在承载激活和去激活过程中涉及MME，并且MME负责在远程UE 2初始附接到网络时为远程UE 2选择SGW。此外，MME负责例如通过与归属订户服务器（HSS）交互来认证远程UE 2。非接入层（NAS）信令在MME处终止，并且它还负责对UE的临时身份的生成和分配。
图1的示意图示1示出了经由具有中继能力的UE 3和接入节点4建立远程无线电接入承载6。接入节点4例如是蜂窝网络中的基站。更具体地，接入节点4可以是LTE网络中的演进节点B（eNB）或UMTS网络中的NodeB。在集中式无线电接入网络的情况下，接入节点4可以是被称为远程无线电头端的无线电功能单元和被称为基带单元的处理器功能的组合。接入节点的功能性的其他划分也可以是可能的。
远程无线电接入承载6被认为是在远程UE 2和核心网络5之间建立的逻辑承载。远程无线电接入承载6实际上包括三个单独的承载。
这三个承载中的第一承载用参考标号7指示。该承载是UE至UE承载7，并且建立在远程UE 2和具有中继能力的UE 3之间。因此建立这类承载以支持设备至设备通信或ProSe通信。在用于LTE的3GPP架构中，将认为UE至UE承载7建立在PC5接口上。
这三个承载中的第二承载用参考标号8指示，并且被称为第二UE至接入节点承载8。该承载可以是无线电承载8，并且建立在具有中继能力的UE 3和接入节点4之间。该无线电承载8旨在仅向远程UE 2和从远程UE 2运载业务。在用于LTE的3GPP架构中，将认为UE至接入节点承载8建立在Uu接口上。
这三个承载中的第三承载用参考标号9指示，并且被称为接入节点至核心网络承载9。该承载建立在接入节点4和核心网络5之间。在用于LTE的3GPP架构中，将认为接入节点至核心网络承载9建立在S1接口上。
应指出，对于ProSe通信而言，可以存在两个不同的场景，即“在覆盖中”场景和“部分覆盖”场景。在“在覆盖中”场景中，远程UE 2以及具有中继能力的UE 3在接入节点4的覆盖范围之内，并且网络可以控制用于ProSe通信的资源。
在部分覆盖的情形中，这类集中式控制可能不可行。即，远程UE 2不在接入节点4的直接覆盖中，并且具有中继能力的UE 3在接入节点4的直接覆盖中。
图1的示意图示1进一步示出了在具有中继能力的UE 3和核心网络5之间的建立的无线电接入承载10。该特定无线电接入承载10是用于具有中继能力的UE 3的专用承载。照此，该承载不用于到远程UE 2和从远程UE 2的通信。无线电接入承载10包括与无线电接入承载10相关联的两个单独的承载。
第一承载被称为第一UE至接入节点承载11，并且建立在具有中继能力的UE 3和接入节点4之间。第二承载被称为接入节点至核心网络承载12，并且建立在接入节点4和核心网络5之间。
应指出，引入远程无线电接入承载6的解决方案使远程UE 2在远程UE 2正经由具有中继能力的UE 3被中继时对于接入网络4和核心网络5直接可见。然后，具有中继能力的UE 3将充当远程UE 2和接入节点4之间的信令和用户平面业务的中继。
远程无线电接入承载6表示远程UE 2到核心网络5的连接，并且可以用于数据传送。在其上建立远程无线电接入承载6的节点中的每个可以存储在两个方向上转发业务所要求的信息。这种类型的信息可以是用于创建关联的承载或连接标识，所述关联被节点访问以找到在何处转发属于远程无线电接入承载6的分组。在远程无线电接入承载6的建立期间可以保存这些关联。
接着上面，接入节点4因此能够在通过所述第一UE至接入节点承载11的关于所述具有中继能力的UE 3的业务以及通过所述第二UE至接入节点承载8的关于所述远程UE的业务之间进行区分。
图2示出了信令图101，其中针对连接模式中的远程UE建立UE至UE承载以及第二UE至接入节点承载。
这里在下面，参考如在长期演进（LTE）网络中已知的ECM-连接的状态来提供信令图101的解释。然而，在其他网络中也已知类似或相同的状态，使信令图101也适用于这些类型的网络。
在信令图101中，远程UE用参考标号102指示，具有中继能力的UE用参考标号103指示，接入节点用参考标号104指示，核心网络用参考标号105指示，并且ProSe功能用参考标号106指示。
这里，参考标号107指示远程UE 102已经将非中继的直接连接附接到核心网络105。照此，远程UE 102在接入节点104的覆盖区域内。因此，远程UE 102已经以标准的常规方式连接到网络。
远程UE 102可以决定它想要朝向网络的中继连接。为了发现可以充当用于远程UE102的中继的潜在UE，远程UE 102可以发起基于附近的应用和服务（ProSe），发现过程108。
ProSe发现过程108是使用演进的UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）或演进的分组核心（EPC）来标识在一UE附近的使能ProSe的另一UE的过程。描绘的ProSe发现过程108可以导致具有中继能力的UE 103（即能够充当用于远程UE 102的中继的UE）的发现。
接着具有中继能力的UE 103的发现，远程UE 102经由PC5连接向发现的具有中继能力的UE 103发送109请求中继消息。所述消息是来自远程UE 102的请求，所述请求用于将具有中继能力的UE 103用作到核心网络105的中继。该请求中继消息可以包括用于在接入节点104处标识所述远程UE 102的标识符，例如临时的蜂窝无线电网络临时标识符（C-RNTI）。所述消息可以进一步包括关于远程UE 102需要或在现有无线电承载上已经具有的服务质量（QoS）要求的信息。
具有中继能力的UE 103可以执行检查110，即处理约束、QoS参数、允许被中继的UE等，是否授权远程UE 102的中继。在肯定结果的情况下，具有中继能力的UE 103朝向接入节点104发送111请求中继消息。在另一实施例中，具有中继能力的UE 103朝向接入节点104发送111请求中继消息而不执行检查110。
然后，接入节点104将基于在请求中继消息中存在的标识符（即临时的蜂窝无线电网络临时标识符）找到，如果可用，它已经具有的到远程UE 102的连接107。如果确定112没有经由与具有中继能力的UE 103到核心网络105的连接相同的接入节点104来建立远程UE102到核心网络105的初始连接107，则经由具有中继能力的UE 103从接入节点104向远程UE102发送124、125请求中继完成消息。该消息指示中继当前是不可能的。发送请求中继完成消息的替选是执行切换，使得与具有中继能力的UE相同的接入节点服务远程UE。如将关于图3阐明的那样，用参考标号126指示的框描绘了远程UE 102将释放其到核心网络105的连接107并且将从ECM-空闲状态发起中继过程的开始的情形。
在确定经由与具有中继能力的UE 103到核心网络105的连接相同的接入节点104建立远程UE 102到核心网络105的初始连接107时，接入节点104发送113用于建立UE至UE承载和第二UE至接入节点承载的命令。该命令例如耦合到其中已嵌入PC5承载设立标记的RRC无线电承载设立过程消息。
具有中继能力的UE 103接收命令并使用例如PC5信令114来调用在远程UE 102和具有中继能力的UE 103之间的UE至UE承载设立，例如PC5承载设立。
当具有中继能力的UE 103已经从远程UE 102接收到对PC5承载设立的证实并且已经在具有中继能力的UE 103与接入节点之间建立了第二UE至接入节点承载时，具有中继能力的UE 103可以向接入节点104确认117两个承载的建立。具有中继能力的UE 103可以进一步保存116对于在远程UE 102和接入节点104之间中继分组数据汇聚协议（PDCP）数据而言必要的任何信息。
一旦已经建立了UE至UE承载并且一旦已经建立了第二UE至接入节点承载，接入节点104就可以存储118与远程无线电接入承载的下层承载相关的信息，所述远程无线电接入承载的下层承载即建立的UE至UE承载、建立的UE至接入节点承载以及接入节点至核心网络承载。接入节点至核心网络承载可以是与先前用于远程UE到网络的连接相同的承载，或者它也可以是不同的承载。典型地，这类承载是S1承载。
最后，接入节点104向具有中继能力的UE 103发送120请求中继完成消息，具有中继能力的UE 103继而向远程UE 102发送121该消息，该消息指示已经建立了远程无线电接入承载。此外，接入节点104可以向远程UE 102发送命令122以释放其到核心网络的初始连接107。作为替选，接入节点104可以由自己释放连接107并且向远程UE确认此。然后，使用非接入层（NAS）连接，远程UE 102将其跟踪区域123更新到核心网络105来完成该过程。
图3示出了信令图201，其中针对空闲模式中的远程UE建立UE至UE承载以及第二UE至接入节点承载。在这方面中，远程UE用参考标号202指示，具有中继能力的UE用参考标号203指示，接入节点用参考标号204指示，核心网络用参考标号205指示，并且ProSe功能用参考标号206指示。
图3中描绘的信令图201公开了其中远程UE 202没有建立到核心网络205的无线电接入承载的情形，或者在远程UE 202已经失去其连接但仍然在网络中被已知的情形中。在这种情形中，该过程补充有附加的服务请求消息，所述附加的服务请求消息将在这下面更详细地解释。
在第一步骤中，远程UE 202以常规方式附接207到核心网络205。第二，远程UE 202执行ProSe发现过程208以确定在其附近是否存在可以充当用于到核心网络205的连接的中继的UE。也参考图2解释了这两个步骤，并且这里将不更详细地解释这两个步骤。
与图2中的场景不同的是，这里远程UE在空闲模式209中，空闲模式209例如在长期演进（LTE）网络中用ECM-IDLE状态指示。
再次，远程UE 202朝向具有中继能力的UE 203发送210请求中继消息用于将具有中继能力的UE 203用作到核心网络205的中继。这里，请求中继消息还包括用于从电信网络请求服务的服务请求。作为替选，也可以在单独的消息中发送服务请求。这类服务请求例如是涉及MME的LTE服务请求消息。
然后，具有中继能力的UE 203可以再次执行检查211，以确定它是否可以充当用于远程UE 202的中继，并且如果被批准，则它将包括服务请求的请求中继消息转发212到接入节点204。在替选实施例中，具有中继能力的UE 203朝向接入节点204发送212请求中继消息而不执行检查211。
在接收到请求中继消息时，接入节点204将服务请求转发213到核心网络205，并且从核心网络205，例如从移动性管理实体，接收214上下文设立过程。
图3中描绘的大多数其余步骤与图2中描绘的步骤相同或类似，并因此不详细解释。即，步骤215对应于步骤113，步骤216对应于步骤114，步骤217对应于步骤115，步骤218对应于步骤116，步骤219对应于步骤117，步骤220对应于118，步骤222对应于步骤120，步骤223对应于步骤121，并且步骤224对应于步骤123。除上面之外，接入节点204向核心网络205证实221上下文设立过程被完成。
图4示出了信令图301，其中用于远程UE的中继被停止。
这里，远程UE用参考标号302指示，具有中继能力的UE用参考标号303指示，接入节点用参考标号304指示，并且核心网络用参考标号305指示。
在该情形中，经由具有中继能力的UE 303和接入节点304在远程UE 302和核心网络305之间建立远程无线电接入承载306。
远程UE 302决定取消经由具有中继能力的UE 303的业务的中继（例如，因为远程UE 302注意到与具有中继能力的UE 303的连接正在恶化）并且经由例如接入层信令向接入节点304发送307请求中继取消消息。
接入节点304能够使用远程UE 302的标识或在远程UE 302和具有中继能力的UE303之间建立的UE至UE承载的直接标识来确定308正在经由具有中继能力的UE 303中继来自远程UE 302的连接。作为替选，发送307的请求中继取消消息包括用于其的中继需要被取消的远程无线电接入承载的标识。在该情况下，接入节点304可以令上下文信息被存储以确定该特定无线电接入承载事实上是远程无线电接入承载。然后，接入节点304向远程UE 302发送309无线电承载设立消息，以直接在远程UE 302和接入节点304之间发起无线电承载的建立。该新的无线电承载将不经由具有中继能力的UE 303被建立。
然后，远程UE 302证实310无线电承载的建立，并且远程UE 302开始使用311该承载来例如用于上行链路数据。然后，接入节点304证实312中继的取消，将特定远程无线电接入承载改变313为正常无线电接入承载306，并开始使用314到远程UE 302的直接无线电承载用于下行链路业务。
在完成中继取消时，接入节点304通过发送315、316包括UE至UE承载释放标记的无线电承载释放消息来命令具有中继能力的UE 303释放所有中继资源。此触发对远程UE 302的释放过程，并且由远程UE 302在朝向接入节点304的确认消息317、318中确认此。
如果在替选情况下，UE至UE连接被中断，则可以使用超时机制来释放远程UE中的资源。
最后，接入节点移除319关于远程UE 302到核心网络304的中继连接的所有信息，并且远程UE 302将其跟踪区域更新320到核心网络304。
图5示出了信令图401，其中在通过具有中继能力的UE的中继期间远程UE从空闲模式转换到连接模式。
这里，远程UE用参考标号402指示，具有中继能力的UE用参考标号403指示，接入节点用参考标号404指示，并且核心网络用参考标号405指示。
在该情形中，远程UE 402可以将具有中继能力的UE 403用作中继，并且远程UE402的连接状态与当它到网络的连接是直接的（即，未中继）时是相同的。如图5中示出的，然后可以执行从空闲状态到连接状态的移动。即，通过UE至UE信令连接将例如NAS服务请求消息的服务请求消息发送406到具有中继能力的UE 403，该具有中继能力的UE 403继而将该请求转发407到接入节点404，该接入节点404继而将该请求转发408到核心网络405。
证实由核心网络405发送409、410、411并由中间节点404、403中的每个转发到远程UE 402，其中所述证实包括用于指示应当建立UE至UE承载的UE至UE承载设立标记。
然后，远程UE 402向具有中继能力的UE 403发送412 UE至UE承载被建立的证实，并且具有中继能力的UE 403存储413与中继连接相关的任何信息。然后，将UE至UE承载的标识发送414到接入节点，并且接入节点将关于远程UE 402的任何信息（即，与远程无线电接入承载相关的信息）保存415作为经由具有中继能力的UE 403从远程UE 402到核心网络405的中继连接。最后，向核心网络发送416用于指示已建立承载的证实。
图6示出了远程UE、具有中继能力的UE、接入节点以及核心网络之间的控制平面栈501的示例。
这里，远程UE用参考标号502指示，具有中继能力的UE用参考标号503指示，接入节点用参考标号504指示，并且核心网络，更具体地MME，用参考标号505指示。
在这方面中，应指出，远程UE 502被布置用于经由具有中继能力的UE 503在远程UE和电信网络之间建立连接。远程UE包括：发射器，其被布置用于向具有中继能力的UE 503发送请求中继消息，其中请求中继消息包括用于将具有中继能力的UE 503用作到核心网络的中继的请求。
该请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同；以及所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载。
远程UE 502进一步包括：处理器，其被布置用于建立所述UE至UE信令连接，以及用于通过所述建立的UE至UE信令连接在所述远程UE和所述核心网络之间建立非接入层（NAS）连接506。优选地，通过PC5信令连接来建立NAS连接506。
根据对附图、本公开和所附权利要求书的研究，本领域中的技术人员在实践所要求保护的发明中可以理解和实现对公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，措辞“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以履行权利要求书中记载的若干项的功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。计算机程序可以存储/分布在诸如与其他硬件一起供给或作为其他硬件的部分供给的光学存储介质或固态介质之类的合适介质上，但是也可以以其他形式分布，诸如经由因特网或者其他有线或无线的电信系统。权利要求书中的任何参考符号不应当被解释为限制其范围。

Claims (15)

1.一种经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-从所述具有中继能力的UE接收请求中继消息，所述请求中继消息包括源自所述远程UE的请求，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-向所述具有中继能力的UE发送用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
2.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述命令的所述步骤包括发送用于建立所述第二UE至接入节点承载的所述命令。
3.根据先前权利要求中任一项所述的方法，其中所述请求中继消息包括用于在接入节点处标识所述远程UE的标识符，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-基于所述标识符确定所述远程UE已经具有与所述接入节点的建立的非中继连接，以及
-一旦已经接收到确认消息，就发送用于释放所述建立的非中继连接的命令。
4.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述请求中继消息的所述步骤进一步包括：
-从所述远程UE发起的所述具有中继能力的UE接收用于从所述电信网络请求服务的服务请求消息，
-将所述服务请求消息转发到由所述电信网络包括的移动性管理网络功能，
-从所述移动性管理网络功能接收指示批准所述远程UE的所述请求的服务的接受消息。
5.根据先前权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-从所述具有中继能力的UE接收确认消息，其中所述确认消息包括已建立所述UE至UE承载的指示。
6.一种经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-从所述远程UE接收包括请求的请求中继消息，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-将所述请求中继消息发送到所述接入节点，以及
-从所述接入节点接收用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
7.根据权利要求6所述的方法，其中接收所述命令的所述步骤进一步包括接收用于建立所述第二UE至接入节点承载的所述命令。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-向所述接入节点发送确认消息，其中所述确认消息包括已建立所述UE至UE承载的指示。
9.一种经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接的方法，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述方法包括以下步骤：
-向所述具有中继能力的UE发送请求中继消息，所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-建立对应的UE至UE信令连接，以及
-通过所述UE至UE信令连接在所述远程UE和所述核心网络之间传输非接入层NAS信令。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-经由所述接入节点接收用于释放所述远程UE和所述电信网络之间的直接、非中继连接的命令，以及
-响应于所述接收的命令释放所述直接、非中继连接。
11.根据权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
-执行用于发现在所述远程UE附近的UE的发现过程，其中所述具有中继能力的UE是所述发现的UE中的一个。
12.一种包括指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在至少一个处理器上执行时引起所述至少一个处理器施行根据权利要求1-11中任一项所述的方法。
13.一种接入节点，其被布置用于经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述接入节点包括：
-接收器，其被布置用于从所述具有中继能力的UE接收请求中继消息，所述请求中继消息包括源自所述远程UE的请求，所述请求用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-发射器，其被布置用于向所述具有中继能力的UE发送用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
14.一种具有中继能力的用户装备UE，其被布置用于经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述具有中继能力的UE包括：
-接收器，其被布置用于从所述远程UE接收请求中继消息，其中所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-发射器，其被布置用于将所述请求中继消息发送到所述接入节点，以及
其中所述接收器进一步被布置用于从所述接入节点接收用于建立至少所述UE至UE承载的命令。
15.一种远程用户装备UE，其被布置用于经由具有中继能力的用户装备UE在远程UE和电信网络之间建立连接，其中所述电信网络包括核心网络和接入网络，所述接入网络包括接入节点，其中所述具有中继能力的UE在所述具有中继能力的UE与所述核心网络之间具有建立的无线电接入承载，其中所述建立的无线电接入承载包括：
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第一UE至接入节点承载；以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
所述远程UE包括：
-发射器，其被布置用于向所述具有中继能力的UE发送请求中继消息，所述请求中继消息包括用于将所述具有中继能力的UE用作到核心网络的中继的请求，其中所述请求与远程无线电接入承载的建立相关联，其中所述远程无线电接入承载包括：
-所述远程UE与所述具有中继能力的UE之间的UE至UE承载；
-所述具有中继能力的UE与所述接入节点之间的第二UE至接入节点承载，其中所述第二UE至接入节点承载与所述第一UE至接入节点承载不同，以及
-所述接入节点与所述核心网络之间的接入节点至核心网络承载；
-处理器，其被布置用于建立对应的UE至UE信令连接并且用于通过所述UE至UE信令连接在所述远程UE和所述核心网络之间传输非接入层NAS信令。
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