CN110546994B - 切换通信模式(直接和间接用户接入) - Google Patents

Abstract

公开了用于切换远程UE的通信模式的装置、方法和系统。一种装置包括处理器(405)和与中继单元(120)通信的无线电收发器(425)。在此，处理器(405)决定切换中继单元(120)并且确定与中继单元(120)相关联的一个或多个远程单元(105)的组，其中中继单元(120)是用于该组的中继。处理器(405)基于中继单元(120)和一个或多个远程单元(105)的组来选择移动通信网络的目标基站单元(110)，并且从不能够由目标基站单元(110)支持的一个或多个远程单元(105)的组当中确定远程单元(105)的第一子组。处理器(405)还将在不需要使用中继单元(120)的情况下恢复与移动通信网络的通信的命令发送到远程单元(105)的第一子组中的远程单元(105)。

Description

切换通信模式(直接和间接用户接入)

技术领域

本文公开的主题总体上涉及一种无线通信，并且更具体地涉及一种使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式。

背景技术

这里定义以下缩写和缩略词，其至少一些在以下描述中被引用。

第三代合作伙伴计划(“3GPP”)、肯定应答(“ACK”)、二进制相移键控(“BPSK”)、载波聚合(“CA”)、空闲信道评估(“CCA”)、控制信道元素(“CCE”)、信道状态信息(“CSI”)、公共搜索空间(“CSS”)、离散傅立叶变换扩展(“DFT-S”)、下行链路控制信息(“DCI”)、离散傅里叶变换扩展(“DFT-S-OFDM”)、下行链路(“DL”)、下行链路导频时隙(“DwPTS”)、增强型空闲信道评估(“eCCA”)、演进型节点B(“eNB”)、欧洲电信标准协会(“ETSI”)、基于帧的设备(“FBE”)、频分双工(“FDD”)、频分多址(“FDMA”)、保护时段(“GP”)、混合自动重传请求(“HARQ”)、物联网(“IoT”)、关键性能指标(“KPI”)、授权辅助接入(“LAA”)、基于负载的设备(“LBE”)、先听后说(“LBT”)、长期演进(“LTE”)、LTE高级(“LTE-A”)、媒体接入控制(“MAC”)、多址(“MA”)、调制编码方案(“MCS”)、移动性管理实体(“MME”)、机器类型通信(“MTC”)、大规模MTC(“mMTC”)、多输入多输出(“MIMO”)、多路径TCP(“MPTCP”)、多用户共享接入(“MUSA”)、窄带(“NB”)、否定应答(“NACK”)或(“NAK”)、下一代节点B(“gNB”)、非正交多址接入(“NOMA”)、正交频分复用(“OFDM”)、分组数据会聚协议(“PDCP”)、分组数据网络(“PDN”)、PDN网关(“P-GW”)、主小区(“PCell”)、物理广播信道(“PBCH”)、物理下行链路控制信道(“PDCCH”)、物理下行链路共享信道(“PDSCH”)、图样分割多址(“PDMA”)、物理混合ARQ指示符信道(“PHICH”)、物理随机接入信道(“PRACH”)、物理资源块(“PRB”)、物理上行链路控制信道(“PUCCH”)、物理上行链路共享信道(“PUSCH”)、服务的质量(“QoS”)、正交相移键控(“QPSK”)、无线电资源控制(“RRC”)、随机接入过程(“RACH”)、随机接入响应(“RAR”)、参考信号(“RS”)、资源扩展多址接入(“RSMA”)、往返时间(“RTT”)、接收(“RX”)、服务网关(“S-GW”)、稀疏码多址(“SCMA”)、切换/分裂函数(“SSF”)、调度请求(“SR”)、探测参考信号(“SRS”)、单载波频分多址(“SC-FDMA”)、辅小区(“SCell”)、共享信道(“SCH”)、信息干扰加噪声比(“SINR”)、系统信息块(“SIB”)、传输块(“TB”)、传输块大小(“TBS”)、传输控制协议(“TCP”)、时分双工(“TDD”)、时分复用(“TDM”)、发送和接收点(“TRP”)、传输时间间隔(“TTI”)、发送(“TX”)、上行链路控制信息(“UCI”)、用户数据报协议(“UDP”)、用户实体/设备(移动终端)(“UE”)、上行链路(“UL”)、通用移动电信系统(“UMTS”)、上行链路导频时隙(“UpPTS”)、以及全球微波接入互操作性(“WiMAX”)。如这里所使用的，“HARQ-ACK”可以共同地表示肯定应答(“ACK”)和否定应答(“NAK”)。ACK意指正确地接收TB，而NAK意指错误地接收TB。

在移动通信网络中，远程UE可以以间接通信模式操作，其中远程UE经由中继UE接入移动网络通信服务。如果中继UE切换到不能够支持远程UE的目标eNB，则远程UE将变成从移动网络断开。

发明内容

公开了一种用于使远程UE能够在维持服务连续性的同时从其中远程UE经由中继UE接入移动网络通信服务的间接通信模式切换到其中远程UE直接与移动网络接口连接的直接通信模式的方法。装置和系统也执行这些方法的功能。一种用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的方法包括：服务移动通信网络中的中继单元并决定以切换中继单元。该方法包括确定与中继单元相关联的一个或多个远程单元的组，其中该中继单元是用于该组的中继；和基于中继单元和一个或多个中继单元的组来选择移动通信网络的目标基站单元。在此，该方法还包括：从不能由目标基站单元支持的一个或多个远程单元的组当中确定远程单元的第一子组；和向远程单元的第一子组中的远程单元发送在不需要使用中继单元的情况下恢复与移动通信网络的通信的命令。

用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的系统包括第一基站单元；中继单元，该中继单元通过包括第一基站单元的数据路径接入移动通信网络；和远程单元，该远程单元通过包括中继单元和第一基站单元的第一数据路径接入移动通信网络。远程单元利用不包括中继单元的移动通信网络发送切换到第二数据路径的请求，并且响应于切换到第二数据路径的请求经由第一数据路径从第一基站单元接收测量报告请求。远程单元还经由第一数据路径从第一基站单元接收命令，以切换到包括第二基站单元的第二数据路径。第一基站单元确定响应于远程单元发送测量报告而将远程单元从第一数据路径切换到第二数据路径，并且在不需要改变中继单元的数据路径的情况下将远程单元从第一数据路径切换到第二数据路径。

附图说明

通过参考在附图中图示的特定实施例，将呈现以上简要描述的实施例的更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘一些实施例，并且因此不应认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释实施例，其中：

图1是图示无线通信系统的一个实施例的示意性框图，该无线通信系统用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式；

图2是图示用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的网络架构的一个实施例的框图；

图3是图示远程装置的一个实施例的示意性框图，该远程设备用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式；

图4是图示用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时使远程UE从间接通信模式切换为直接通信模式的基站装置的一个实施例的示意性框图；

图5是图示用于使得远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的网络过程的一个实施例的框图；

图6是图示用于在不需要改变中继单元的数据路径的情况下切换远程单元的数据路径的网络过程的一个实施例的框图：

图7是图示用于在不需要改变中继单元的数据路径的情况下切换远程单元的数据路径的网络过程的另一实施例的框图；以及

图8是图示用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信的方法的一个实施例的示意性流程图。

具体实施方式

如本领域的技术人员将理解的，实施例的各方面可以实施为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式。

例如，所公开的实施例可以实现为包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件的现成半导体的硬件电路。所公开的实施例还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中实现。作为另一示例，所公开的实施例可以包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该可执行代码可以例如被组织为对象、过程或函数。

此外，实施例可以采取实施在存储在下文称为代码的机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码的一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可能不实施信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于访问代码的信号。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是，例如，但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何合适的组合。

存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括下述：具有一条或多条电线的电气连接、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(“EPROM”或闪速存储器)、便携式光盘只读存储器(“CD-ROM”)、光学存储设备、磁性存储设备、或前述的任何合适的组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其能够包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则在整个说明书中出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不一定全部指代相同的实施例，而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表并不暗示任何或所有项目是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一(a)”、“一个(an)”和“该”也指“一个或多个”。

此外，所描述的实施例的特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供许多具体细节，诸如编程、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等来实践实施例。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使实施例的一些方面模糊。

下面参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将会理解，示意性流程图和/或示意性框图的每个块以及示意性流程图和/或示意性框图中的块的组合能够通过代码实现。此代码能够被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在示意性流程图和/或示意性块图中指定的功能/操作的装置。

代码还可以存储在存储设备中，该存储设备能够指示计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括指令的制品，该指令实现在示意性流程图和/或示意性块图中指定的功能/操作。

代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现在示意性流程图和/或示意性块图中指定的功能/操作的过程。

附图中的示意性流程图和/或示意性框图图示根据各种实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，示意性流程图和/或示意性框图中的每个块可以表示代码的模块、片段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。

还应当注意的是，在一些替代性实施方式中，块中注释的功能可以不按附图中注释的顺序发生。例如，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。可以设想其他步骤和方法，其在功能、逻辑或效果上等同于所图示的附图的一个或多个块或其部分。

每个附图中的元件的描述可以参考前述附图的元件。相似的数字指代所有附图中的相似元件，包括相似元件的替选的实施例。

为了在其中继UE被切换到不支持远程UE的第一目标基站单元时保持远程UE的服务连续性，移动通信网络中的源eNB指示远程UE从间接通信模式(例如，远程UE经由中继UE接入移动网络通信通信服务)切换到以直接通信模式(例如，远程UE直接与移动网络对接的没有中继UE的通信)。在某些实施例中，源eNB将远程UE切换到移动通信网络中的第二目标eNB。另外，远程UE自身可以决定切换通信模式。

图1描绘根据本公开的实施例的用于使远程UE在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的无线通信系统100。在一个实施例中，无线通信系统100包括远程单元105、基站单元110和通信链路115。即使图1中描绘特定数目的远程单元105、基站单元110和通信链路115，本领域的技术人员将显而易见的是，任何数目的远程单元105、基站单元110和通信链路115可以被包括在无线通信系统100中。

在一个实施方式中，无线通信系统100符合3GPP规范中指定的LTE系统。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其他开放或专有通信网络，例如，WiMAX，以及其他网络。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实现。

在一个实施例中，远程单元105可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、智能设备(例如，连接到互联网的设备)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括安全摄像机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)等。在一些实施例中，远程单元105包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元105可以被称为订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、UE、用户终端、设备、或者本领域中使用的其他术语。远程单元105可以经由上行链路(“UL”)和下行链路(“DL”)通信信号直接与基站单元110的一个或多个通信。此外，UL和DL通信信号可以通过无线通信链路115被承载。

基站单元110可以被分布在地理区域上。在某些实施例中，基站单元110还可以称为接入终端、基站(base)、基站(base station)、节点B、eNB、gNB、家庭节点B、中继节点、毫微微小区、接入点、设备、或本领域中使用的任何其他术语。基站单元110通常是无线电接入网络(“RAN”)的一部分，其可以包括可通信地耦合到一个或多个对应的基站单元110的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其他元件未被图示，但是其通常是本领域的普通技术人员所熟知的。基站单元110经由RAN连接到移动核心网络130。

基站单元110可以经由无线通信链路115服务例如小区或者小区扇区的服务区域内的远程单元105。基站单元110可以经由通信信号直接与远程单元105中的一个或多个通信。通常，基站单元110在时间、频率和/或空间域中发送下行链路(“DL”)通信信号以服务远程单元105。此外，DL通信信号可以通过通信链路115承载。通信链路115可以是授权或未授权无线电频谱中的任何合适的载波。通信链路115有助于远程单元105中的一个或多个和/或基站单元110中的一个或多个之间的通信。

无线通信系统100包括一个或多个中继单元120，其能够将远程单元105的业务中继到基站单元110。中继单元120是能够中继业务的远程单元105。这样，中继单元保持其自身的网络连接。在一个实施例中，中继单元120可以经由与基站单元110和移动核心网络130的网络连接与远程主机155通信。远程单元105和中继单元120使用中继链路125进行通信。在一个实施例中，中继链路125可以是授权或非授权的无线电频谱中的任何合适的载波。中继链路125的示例包括但不限于LTE直接链路、WiFi直接链路等。

在一个实施例中，移动核心网络130是演进分组核心网(“EPC”)，其可以耦合到数据网络150，如互联网和专用数据网络，以及其他数据网络。在一些实施例中，远程单元105和/或中继单元120经由与移动核心网络130的网络连接与远程主机155通信。每个移动核心网络130属于单个公共陆地移动网络(“PLMN”)。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实现方式。

移动核心网130包括若干个网络单元。如所描述的，移动核心网130包括至少一个MME 135、至少一个S-GW 140、和至少一个P-GW 145。尽管特定数目的MME 135、S-GW 140和P-GW 145在图1中被描绘，但是本领域的技术人员将认识到，可以在移动核心网络130中包括MME 135、S-GW 140和P-GW 145的任何数目。

MME 135是控制平面网络元件，其处理与用于远程单元105的移动性和安全性有关的信令。MME 135是用于远程单元105到移动核心网络130的NAS连接的终止点。S-GW 140是将RAN连接到移动核心网130的用户平面元件。S-GW 140通过路由传入/传出IP分组来为远程单元105服务。P-GW 145是将移动核心网络130连接到诸如数据网络150的外部(IP)网络的用户平面元件。尽管在某些在逻辑上是分开的元件。

如所描绘的，中继单元120可以向远程单元105提供对基站单元110的接入。但是，中继单元120可以是移动设备并且由于中继单元120移动的原因可能需要切换到目标基站单元110。为了防止如果目标基站单元110不能支持远程单元105使用中继单元120的远程单元105断开连接，源基站单元110可以指示远程单元105切换到直接通信模式，如下面更加详细地所讨论的。

图2A描绘根据本公开的实施例的网络架构200，该网络架构200用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式。网络架构200可以是无线通信系统100的简化实施例。如所描绘的，网络架构200包括远程UE 205、中继UE 210、源eNB215、第一目标eNB 220、第二目标eNB 221、第一核心网络225、MME远程230、第二核心网络235和MME中继240。在一个实施例中，第一核心网络225属于第一PLMN，而第二核心网络235属于第二PLMN。

远程UE 205可以是远程单元105的一个实施例。中继UE 210可以是用作中继单元120的远程单元105的一个实施例。这里，远程UE 205和中继UE 210具有设备到设备(“D2D”)连接。远程UE 205利用移动网络具有其自身的订阅，并且当经由中继UE 210接入移动网络时，其利用其自身的订阅证书。中继UE 210用作远程UE 205的“第二层”中继。此外，远程UE205通过使用具有通过中继UE 210的两个连接的其自身的NAS信令连接和RRC信令连接来与移动网络(例如，源eNB 215和第一核心网络225)通信。尽管仅描述一个远程UE 205，但是在其他实施例中，多个远程UE 205可以与中继UE 210相关联(例如，将中继UE 210用作到移动网络的L2中继)。

如所描绘的，远程UE 205具有与位于第一核心网络225中的MME远程230的NAS连接。这里，远程UE 205的NAS连接的数据路径包括中继UE 210和源eNB 215。还如所描绘的是，中继UE 210具有与源eNB 215的分离的RRC连接以及与远程UE 205的NAS连接分离的与位于第二核心网络中的MME中继240的NAS连接。

源eNB 215、第一目标eNB 220和第二目标eNB 221可以是如上所述的基站单元110的实施例。第一核心网络225和第二核心网络235可以是上面讨论的移动核心网络130的实施例。此外，MME远程230和MME中继240中的每一个可以是MME 135的实施例。

如图2A所描绘的，源eNB 215最初服务中继UE 210(并且，通过扩展名，远程UE205)。在此，源eNB 215具有到中继UE 210的连接(例如，使用“Uu”接口)、到MME远程230的连接(例如，使用“S1-MME”接口)以及到MME中继240(例如，还使用“S1-MME”接口)的连接。在某个时刻，源eNB 215确定切换245中继UE 210(例如，由于中继UE 210的移动)。在此，第一目标eNB 220被选择为用于中继UE 210的切换目标。目标选择在下面进一步详细讨论。注意的是，第一目标eNB 220和第二目标eNB 221各自具有到MME中继240和MME远程230的“S1-MME”连接。另外，第一目标eNB 220和第二目标eNB 221使用“X2”接口彼此(和其他eNB)通信。

中继UE 210与传统的中继节点的不同之处在于，它还作为附接到移动网络并建立自身的RRC和NAS连接的普通UE进行操作。如图2A中所示，远程UE 205和中继UE 210二者具有与移动网络的分离的RRC连接和NAS连接。在某些实施例中，经选择以服务远程UE 205的MME(在此，MME远程230)可以与经选择以服务中继UE 210的MME(在此，MME中继240)不同。这是因为基于订阅信息和对于远程UE 205和中继UE 210可能不同的其他标准来选择MME。

在许多情况下，中继UE 210可能是移动设备，并且因此当它在网络覆盖范围内移动时，它可能需要在不同的基站单元之间进行切换。在一些实施例中，当中继UE 210切换到新的eNB(例如，第一目标eNB 220)时，连接到此中继UE 210的所有远程UE 205还将被切换到新的eNB，而不需要它们自身参与切换程序。然而，在某些实施例中，新eNB不能够服务远程UE 205中的一个或多个。如下面更详细地讨论的是，源eNB 215识别不能够由新eNB(例如，第一目标eNB 215)服务的那些远程UE 205，并且指示所识别的远程UE 205直接连接到移动网络(例如，在不需要使用中继UE 210的情况下)。

图2B描绘在网络体系结构200中使用的协议栈250。具体地说，图2B示出由远程UE205、中继UE 210、源eNB 215、和第一核心网络225使用的协议栈250。如在上面所讨论的，远程UE 205和中继UE 210使用D2D技术进行通信，例如使用LTE直接连接和PC5信令。虽然在图2B中示出了LTE-直接/PC5连接，但是在其他实施例中，可以在远程UE 205和中继UE 210之间采用其他D2D连接类型，其允许中继UE 210充当L2中继，从而呈现对第一核心网络225可见的远程UE 205。注意的是，由于让RRC和NAS连接与中继UE 210的连接分离，远程UE 205对于移动网络(例如，源eNB 215和第一核心网络225)来说是可见的。

如所描绘的，远程UE 205具有PC5物理层252(描述为“PHY(PC5)”)、PC5 MAC层254(描述为“MAC(PC5)”)和PC5 RLC层256(描述为“RLC(PC5)”。中继UE 210具有用于与远程UE205通信(例如，使用PC5)的相应层。在某些实施例中，远程UE 205和中继UE 210具有可选的适配层258。适配层是使远程UE 205能够经由中继UE 210与移动网络(例如，源eNB 215和第一核心网络225)通信的新层。在此，源eNB 215和中继UE 210使用在适配层258中包括的信息来识别远程UE 205的无线电承载，并且确定这些无线电承载如何通过Uu无线电接口被映射到中继UE 210的DRB。

另外，中继UE 210和源eNB 215各自具有Uu物理层266(描述为“PHY(Uu)”)、Uu MAC层268(描述为“MAC(Uu)”)和Uu RLC层270(被描述为“RLC(Un)”)、以及适配层272。中继UE210将PC5层转换为Uu层，并且反之亦然，以中继远程UE 205与源eNB 215之间的通信。远程UE 205具有Uu PDCP层260和Uu RRC层262。源eNB 215具有相对应的Uu PDCP层260和Uu RRC层262，它们在远程UE 205和源eNB 215之间建立RRC连接。注意的是，远程UE 205和中继UE210与源eNB 215具有单独的RRC连接。

源eNB 215具有到第一核心网络225的S1-MME连接。源eNB 215具有L1/L2层274、IP层276、流式控制传输协议(“SCTP”)层278以及S1-AP层280。第一核心网络225处的相应层终止L1/L2、IP、SCTP和S1-AP连接。

另外，远程UE 205和第一核心网络225各自具有NAS层264，该NAS层264在远程UE205和第一核心网络225之间建立NAS连接。如所描绘的，远程UE 205具有与源eNB 215的RRC连接和与第一核心网络的NAS连接。注意的是，两个连接都经过作为第二层(“L2”)中继操作的中继UE 210。这样，中继UE 210在远程UE 205和源eNB 215之间中继PDCP分组数据单元(PDU)。注意的是，中继UE 210具有单独的NAS连接(例如，与第二核心网络235)。

当源eNB 215决定切换中继UE 210并确定所选目标eNB不能够支持远程UE 205时，源eNB 215指示远程UE 205转换为直接通信模式，其中，远程UE 205直接与移动网络通信并且不再使用中继UE210。在这种情况下，协议栈250被修改为使得中继UE 210不存在于到移动网络的远程UE 205的数据路径中(例如，源eNB 215)。当远程UE 205建立到移动网络(例如，源eNB 215)的Uu连接时，远程UE 205中的RLC(PC5)层256、MAC(PC5)层254和PHY(PC5)层252将会用RLC(Uu)层270、MAC(Uu)层268和PHY(Uu)层266替换。此外，远程UE 205和移动网络(例如，源eNB 215)将不再需要适配层258、272。

图3描绘根据本公开的实施例的远程装置300的一个实施例，其可以用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式。远程装置300可以是远程单元105、中继单元120、远程UE 205和/或中继UE 210的一个实施例。此外，远程装置300包括处理器305、存储器310、输入设备315、显示器320和收发器325。

收发器325在接入网络(例如，基站单元110和/或源eNB 215/目标eNB 220)上与移动通信网络(例如，核心网络)通信。在一实施例中，远程装置300直接与接入网络通信。在另一个实施例中，远程装置300经由诸如中继单元120的中继UE与接入网络通信。这里，如在上面所讨论的，收发器325采用到中继UE的D2D连接。

收发器325可以包括至少一个发射器330和至少一个接收器335。另外，收发器325可以支持至少一个网络接口340，诸如被用于与中继UE通信的“PC5”接口和/或用于与基站单元或eNB通信的“Uu”接口。在一些实施例中，输入设备315和显示器320被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，远程单元105可以不包括任何输入设备315和/或显示器320。

在一个实施例中，处理器305可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器305可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器305执行在存储器310中存储的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器305通信地耦合到存储器310、输入设备315、显示器320和收发器325。

在一些实施例中，处理器305控制收发器325以通过第一数据路径接入移动通信网络，该第一数据路径包括中继UE(例如，中继单元120和/或中继UE 210)以及第一基站单元(例如，基站单元110和/或源eNB 215)。在某些实施例中，中继UE是用于远程装置300的L2中继，其中处理器305建立与移动通信网络的第一RRC连接和第一NAS连接，该第一RRC连接和第一NAS连接与属于中继UE的第二RRC连接和第二NAS连接分离。

在某个时间点，处理器305利用不包括中继UE的移动通信网络发送(例如，控制收发器325发送)切换到第二数据路径的请求。例如，处理器305可以响应于确定远程装置300在移动通信网络的无线电覆盖范围内和/或响应于检测到到中继UE的劣化连接来发送切换到第二数据路径的请求。在一些实施例中，当处于间接通信模式时，远程装置300仅经由中继UE与移动通信网络通信。在这样的实施例中，切换到第二数据路径的请求是从间接通信模式切换到直接通信模式的请求。

响应于切换到第二数据路径的请求，处理器305可以从第一基站单元(例如，经由第一数据路径)接收提供测量报告的请求。在某些实施例中，第一基站单元响应于处理器305生成并发送测量报告来确定将远程装置300从第一数据路径切换到第二数据路径。在这样的实施例中，处理器305经由第一数据路径从第一基站单元接收命令以切换到包括第二基站单元的第二数据路径，其中第一基站单元在不需要改变中继UE的数据路径的情况下将远程装置300从第一数据路径切换为第二数据路径。

在一个实施例中，将远程装置300从第一数据路径切换到第二数据路径包括在从第一数据路径切换到第二数据路径的同时保持活动的数据连接。在另一实施例中，在不需要改变中继UE的数据路径的情况下将远程装置300从第一数据路径切换到第二数据路径包括在从第一数据路径切换到第二数据路径时保持活动的移动性管理连接。

在某些实施例中，响应于中继UE发送切换远程装置300的数据路径的请求，处理器305可以从第一基站单元接收提供测量报告的请求。这里，处理器305生成所请求的测量报告并将其发送到第一基站单元。作为响应，处理器305可以(经由第一数据路径)从第一基站单元接收命令以切换到包括另一个基站单元(例如，不同于第一基站单元)的第二数据路径。

在某些实施例中，处理器305可以将远程装置300转变到空闲模式(例如，RRC空闲状态)，其中第一基站单元将中继UE切换到第一目标基站单元同时远程装置300保持空闲模式，其中远程装置300被限制使用第一目标基站单元。在此，在从空闲模式转变时(例如，当尝试转变到RRC连接状态时)，处理器305可以经由中继UE向第一目标基站单元发送RRC初始消息。然而，代替第一目标基站单元拒绝RRC连接(通常在基站单元确定限制远程单元使用远程单元时发生)，而是处理器305响应于RRC初始消息从目标基站单元接收切换命令。这里，切换命令指示处理器305通过使用第二目标基站单元并且不使用中继UE来恢复与移动通信网络的通信。

在一些实施例中，处理器305在不需要使用中继UE的情况下从第一基站单元接收命令以恢复与移动通信网络的通信。在这样的实施例中，处理器305还可以从第一基站单元接收测量报告请求。因为远程装置300具有到RAN的间接连接(例如，经由中继UE的连接)，所以在不需要使用中继UE而恢复通信的命令是用于处理器305从间接通信模式(例如，经由中继UE的通信)转变到直接通信模式(例如，直接与RAN通信)。

在请求的情况下，处理器305可以生成测量报告并将其发送到第一基站单元。在某些实施例中，响应于发送测量报告，处理器305在不需要使用中继UE的情况下接收恢复与移动通信网络的通信的命令。在一些实施例中，在不需要使用中继UE的情况下恢复与移动通信网络的通信的命令指示移动通信网络中的第二基站单元，处理器305将与其建立连接。在一个实施例中，不需要使用中继UE的情况下来恢复通信的命令是RRC消息，其指示处理器恢复与所确定的第二基站单元的通信。

在一个实施例中，存储器310是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器310包括易失性计算机存储介质。例如，存储器310可以包括RAM，该RAM包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器310包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器310可以包括硬盘磁盘驱动器、闪速存储器或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器310包括易失性和非易失性计算机存储介质二者。在一些实施例中，存储器310存储与使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式有关的数据，例如，存储无线电信道测量、协议栈、消息等。在一些实施例中，存储器310还存储程序代码和相关数据，诸如在远程单元105和一个或多个软件应用上操作的操作系统或其他控制器算法。

在一个实施例中，输入设备315可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备315可以与显示器320集成在一起，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备315包括触摸屏，使得可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上的手写输入文本。在一些实施例中，输入设备315包括两个或更多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。

在一个实施例中，显示器25可以包括任何已知的电子可控显示器或显示设备25。显示器320可以被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，显示器320包括能够向用户输出视觉数据的电子显示器。例如，显示器320可以包括但不限于能够向用户输出图像、文本等的LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、投影仪或类似显示设备。作为另一个非限制性示例，显示器320可以包括可穿戴显示器，诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等。此外，显示器320可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。

在某些实施例中，显示器320包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，显示器320可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣声或提示音)。在一些实施例中，显示器320包括用于产生振动、运动或其他触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，显示器320的全部或部分可以与输入设备315集成。例如，输入设备315和显示器320可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，显示器320可以位于输入设备315附近。

收发器325经由接入网络(例如，基站单元110、源eNB 215、第一目标eNB 220和/或第二10目标eNB 221)与移动通信网络通信。在一个实施例中，收发器325直接与接入网络通信。在另一个实施例中，收发器325经由中继UE与接入网络通信。收发器325在处理器305的控制下操作以发送消息、数据和其他信号，并且还接收消息、数据和其他信号。例如，处理器305可以在特定时间选择性地激活收发器325(或其部分)，以便发送和接收消息。收发器325可以包括一个或多个发射机330和一个或多个接收机335，用于通过第一接入网络进行通信。如上面所讨论的，收发器325可以支持一个或多个网络接口340，用于与移动通信网络(例如，基站单元110和移动核心网络130中的各种网络元件)进行通信。

图4描绘根据本公开的实施例的基站装置400的一个实施例，其可以用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式。基站装置400可以是基站单元110、源eNB 215、第一目标eNB 220和/或第二目标eNB 221的一个实施例。此外，基站装置400包括处理器405、存储器410、输入设备415、显示器420和收发器425。在一些实施例中，输入设备415和显示器420被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，基站装置400可以不包括任何输入设备415和/或显示器420。

如所描绘的，收发器425包括至少一个发射器430和至少一个接收器435。另外，收发器425可以支持至少一个网络接口440，诸如被用于与诸如远程单元105、中继单元120、中继UE 210和/或远程装置300的UE通信的“Uu”接口。另外，至少一个网络接口440可以包括用于与核心网络中的MME(例如，MME-远程230和/或MME-中继240)通信的“S1-MME”接口。

在一个实施例中，处理器405可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器405可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器405执行在存储器410中存储的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器405通信地耦合到存储器410、输入设备415、显示器420和收发器425。

在一些实施例中，处理器405决定切换诸如中继单元120的中继UE。作为响应，处理器405确定与该中继UE相关联的一个或多个远程UE(例如，远程单元105)的组，使得中继UE是用于该组的中继。另外，处理器405基于中继UE和一个或多个远程UE的组来选择移动通信网络的目标基站单元(例如，第一目标eNB 220)。在一个实施例中，选择目标基站单元包括处理器405识别基站单元可以支持的远程UE的数目，和选择支持远程UE的最大数目的基站单元作为目标基站单元。

在一些实施例中，所选基站单元不能够支持该组中的每个远程UE。在这样的实施例中，处理器405从目标基站单元不能支持的一个或多个远程UE的组中确定远程UE的第一子组。第一子组包括来自前述组的一个或多个远程UE。在某些实施例中，第一子组由该组中的所有远程UE组成。在其他实施例中，第一子组由少于该组中的所有远程UE组成。

在某些实施例中，远程UE的组被划分成两个子组：第一子组，由目标基站单元不能支持的那些远程UE组成；第二子组，由能够由目标基站单元支持的那些远程UE组成。在其他实施例中，远程UE的组可以被划分成两个以上的子组。而且，处理器405仅意识到处于连接状态的远程UE。因此，处理器405没有意识到处于空闲状态的任何远程UE是否仍然具有与中继UE的活动的D2D连接。这样，一个或多个远程UE的组可以仅包括处于连接状态(例如，RRC连接状态)的远程UE。

在一个实施例中，处理器405通过识别目标基站单元由于所识别的一个或多个远程UE的移动性限制而不能够支持的组中的远程UE中的一个或多个来确定第一子组。在另一实施例中，处理器405通过(例如，根据来自目标基站单元的切换响应)确定目标基站单元处的资源限制阻止支持与中继UE相关联的远程UE中的一个或多个来确定第一子组。

另外，处理器405向远程UE的第一子组中的至少一个远程UE发送(例如，控制收发器425发送)在不需要使用中继UE的情况下恢复与移动通信网络的通信的命令。在此，处理器405可以控制收发器425以发送恢复通信的命令。回忆第一子组包括该组的远程UE当中的远程UE中的一个或多个。因为远程UE具有到RAN的间接连接(例如，它们经由中继UE连接)，所以用于在不需要使用中继UE的情况下恢复通信的命令是用于从间接模式切换(例如，通过中继进行通信)到直接模式(例如，直接与RAN的通信)的命令。

在某些实施例中，处理器405从远程UE的第一子组中的至少一个远程UE请求(例如，控制收发器425请求)测量报告(例如，响应于确定远程UE的第一子组)。通常，所要求的测量报告指示UE可以检测到哪些小区(例如，基本服务区域)以及这些小区的传输强度如何。测量报告可以包括附加信息，诸如信道状况、基于UE的参数等(如所配置的)。处理器405使用测量报告来选择用于第一子组中的远程UE的目标基站单元，诸如第二目标eNB 221。注意的是，由于中继UE的目标基站单元无法支持第一子组中的远程UE，远程UE的目标基站单元是与为中继UE而选择的不同的基站单元。

在某些实施例中，处理器405与从远程UE的第一子组接收一个或多个测量报告并行地执行中继UE到目标基站单元的切换。当将中继UE切换时，处理器405同时将第一组的第一子组中不包括的任何远程UE切换至目标基站单元(例如，当中继UE切换时，允许这些远程UE保持其间接连接的那些远程UE)。再次，不在第一子组中的那些远程UE的切换与从远程UE的第一子组接收一个或多个测量报告并行发生。

在一些实施例中，响应于从远程UE的第一子组中的远程UE接收到测量报告，并且响应于基于接收到的测量报告确定用于远程UE的目标基站单元，处理器405发送命令以在不需要使用中继UE的情况下恢复与移动通信网络的通信。在某些实施例中，处理器405通过向远程UE的第一子组中的至少一个远程UE发送RRC消息来发送命令以在不需要使用中继UE的情况下恢复通信。在此，RRC消息指示第一子组中的远程UE恢复与移动通信网络中所确定的目标基站单元的通信。

在一些实施例中，确定与中继UE相关联的一个或多个远程UE的组包括处理器405识别处于RRC连接状态并且具有其路径包括中继UE的RRC连接的一个或多个远程UE。在某些实施例中，中继UE是用于一个或多个远程UE的组的L2中继。在此，中继UE和一个或多个远程UE的组中的每个远程UE具有与基站装置400的自身的RRC连接以及与移动通信网络的自身的NAS连接。

注意的是，基站装置400(作为源基站单元的角色)意识到仅在远程UE具有经由中继UE的活动的RRC连接时连接被中继(例如，UE具有与中继UE的PC5连接)。当处理器405将中继UE切换到目标基站单元时，处于RRC空闲状态(例如，不具有活动的RRC连接)的任何远程UE也被切换到目标基站单元(例如，第一目标eNB 220)。

然而，如果目标基站单元不能支持处于RRC空闲状态的远程UE，则当远程UE发送初始RRC消息并且基站确定不能够支持远程UE时(例如，由于远程UE被列在切换限制列表中)，目标基站单元开始切换过程以将远程UE切换到远程UE可以连接而不是拒绝RRC连接的基站单元。通常，如果基站单元不能够支持远程UE，则其拒绝RRC连接。然而，在公开的实施例中，相反当在空闲模式下时切换的远程UE被切换到另一基站单元。

在一些实施例中，处理器405从远程UE(例如，远程UE的组的成员)接收请求以利用不包括中继UE的移动通信网络切换到第二数据路径。响应于以切换数据路径的请求，处理器405从发出请求的远程UE请求测量报告。在从远程UE接收到测量报告之后，处理器405选择第二基站单元作为第二数据路径的一部分，并且向远程UE发送命令(经由第一数据路径)以切换到第二数据路径。在此，第二数据路径包括第二基站单元，但是不包括中继UE。另外，处理器405在不需要改变中继UE的数据路径的情况下将远程UE从第一数据路径切换到第二数据路径。

在某些实施例中，处理器405从中继UE接收第二请求以切换正在使用第一数据路径的第二远程UE的数据路径。在此，第二请求也是通过不包括中继UE的移动通信网络切换到数据路径的切换请求。响应于以切换数据路径的请求，处理器405从第二远程UE请求测量报告。在一个实施例中，在从第二远程UE接收到测量报告之后，处理器405经由第一数据路径向第二远程UE发送命令以切换到包括第三基站单元的第三数据路径。

在一个实施例中，存储器410是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器410包括易失性计算机存储介质。例如，存储器410可以包括RAM，该RAM包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器410包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器410可以包括硬盘驱动器、闪速存储器或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器410包括易失性和非易失性计算机存储介质。在一些实施例中，存储器410存储与使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式，例如，存储测量报告、UE移动性限制等有关的数据。在某些实施例中，存储器410还存储程序代码和相关数据，诸如在基站装置400和一个或多个软件应用上运行的操作系统或其他控制器算法。

在一个实施例中，输入设备415可以包括任何已知的计算机输入设备，其包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备415可以与显示器420集成在一起，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备415包括触摸屏，使得可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上的手写来输入文本。在一些实施例中，输入设备415包括两个或更多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。

在一个实施例中，显示器420可以包括任何已知的电子可控制的显示或显示设备。显示器420可以被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，显示器420包括能够将视觉数据输出给用户的电子显示器。例如，显示器420可以包括但不限于能够向用户输出图像、文本等的LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、投影仪或类似显示设备。作为另一个非限制性示例，显示器420可以包括可穿戴显示器，诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等。此外，显示器420可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。

在某些实施例中，显示器420包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，显示器420可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣或提示音)。在一些实施例中，显示器420包括用于产生振动、运动或其他触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，显示器420的全部或部分可以与输入设备415集成。例如，输入设备415和显示器420可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，显示器420可以位于输入设备415附近。

收发器425与一个或多个UE以及移动通信网络的一个或多个网络功能通信。收发器425在处理器405的控制下操作以发送消息、数据和其他信号，并且还接收消息、数据和其他信号。例如，处理器405可以在特定时间选择性地激活收发器(或其部分)，以便于发送和接收消息。收发器425可以包括一个或多个发射器430和一个或多个接收器435。如上所述，收发器425可以支持一个或多个网络接口440，用于与远程单元105、中继单元120、移动核心网络130、远程UE 205、中继UE 210、MME远程230和MME中继240进行通信。

图5A和图5B描述根据本公开的实施例的网络过程500，其用于使远程UE在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式。网络过程500涉及远程UE 205、中继UE 210、源eNB 215、第一目标eNB 220、第二目标eNB 221、MME远程230以及MME中继240。网络过程500是用于切换远程UE 205的通信模式的网络发起的过程。网络过程500解决其中当网络不再能够支持经由所述中继UE 210的此远程UE 205的通信时指示使用间接通信模式(经由中继UE 210)的远程UE 205切换到直接通信模式(例如，不使用中继UE 210)的场景。例如，中继UE 210可能即将切换到不能够支持远程UE 205的eNB(例如，第一目标eNB 220)。

网络过程500以远程UE 205和中继UE 210已经建立D2D连接(参见连接505)在图5A开始。例如，可以使用LTE直连、WiFi直连等来建立D2D连接。尽管仅示出一个远程UE 205，但是一个以上的远程UE可以使用同一中继UE210。中继UE 210处于连接模式并向源eNB 215发送测量报告，或者例如使用RRC信令(参见消息传递510)。在某些实施例中，例如由于服务小区的信号强度低于第一阈值和/或邻近小区的信号强度超过第二阈值，测量报告就可以是事件驱动的报告。

在某个时刻，源eNB 215基于由中继UE 210提供的测量报告确定中继UE 210必须切换到另一个小区(参见块515)。通常，仅基于中继UE 210来选择目标小区。然而，在所描述的实施例中，源eNB 215认识到一个或多个远程UE(包括远程UE 205)由于其使用中继UE210而间接地参与切换。这样，源eNB 215识别连接到中继UE 210的远程UE的组(参见块520)。

在某些实施例中，源eNB 215识别连接到中继UE 210并且处于连接模式的每个远程UE(包括远程UE 205)。注意的是，因为处于连接模式的远程UE没有与源eNB 215的直接无线电通信，所以处于连接模式的远程UE不向源eNB 215发送测量报告。如上所述，不仅考虑中继UE 210，而且考虑识别到的远程UE(参见块525)，源eNB 215选择第一目标eNB。在此，源eNB 215选择第一目标eNB 220作为切换目标。在其他实施例中，源eNB 215可以在移动通信系统中选择另一个合适的目标eNB。在一些实施例中，源eNB 215能够选择可以服务中继UE210和连接到该中继UE的所有远程UE的目标eNB。

然而，在某些实施例中，所选择的目标eNB(例如，第一目标eNB 220)可能无法支持一个或多个远程UE。在一个示例中，远程UE 205可以具有移动性限制，例如，其受限于其订阅以仅在网络的给定区域中操作。当所选择的目标eNB在该区域之外时，其不能够向远程UE205提供服务。在这种情况下，源eNB 215在执行切换之前知道哪一个远程UE可能具有阻止所选择的目标eNB支持它们的移动性限制。

在另一个示例中，所选择的目标eNB可能受限于资源，并且可能无法提供资源来支持所有远程UE的通信要求。在这种情况下，所选择的目标eNB将无法支持所有远程UE；然而，源eNB 215在切换执行之前不知道在选择的目标eNB中可以支持哪些远程UE。而是，当所选择的目标eNB响应切换请求消息时，源eNB 215发现所选择的目标eNB将不能支持所有远程UE。

在又一示例中，可以不升级所选择的目标eNB以支持经由中继UE 210与远程UE的通信。在这种情况下，仅中继UE能够被切换，同时所有远程UE的切换将失败。

在所描绘的实施例中，不能够选择能够支持中继UE 210和所有远程UE的目标eNB。在此，例如，由于第一目标eNB 220中的移动性限制和/或缺乏可用资源，源eNB 215识别第一目标eNB 220不能服务远程UE 205(可能称为UE的子组的更多的远程UE)(参见块530)。因为第一目标eNB 220不能够支持远程UE(包括远程UE 205)的子组，所以源eNB 215确定不支持的远程UE可以如何停止使用中继UE 210但是仍然维持其正在进行的通信。

这里，源eNB 215决定将远程UE 205切换到直接通信模式，例如，以停止使用中继UE 210并建立与eNB的直接无线电连接。为了确定以服务远程UE 205的最佳eNB，源eNB 215向远程UE 205发送请求以提供测量报告(参见消息传递535)。基于来自远程UE 205的测量报告，源eNB 215识别用于远程UE 205的第二目标eNB(参见块540)。在此，源eNB 215选择第二目标eNB 221。

网络过程500在图5B处继续。在将第二目标eNB 221识别为远程UE 205的目标之后，源eNB 215准备将远程UE 205切换到第二目标eNB 221。为此，源eNB 215将切换信令发送到第二目标eNB 221(参见消息传递555)，并向远程UE 205发送切换命令(参见消息传递560)。注意的是，当远程UE 205不具有到源eNB 215的直接连接时，经由中继UE 210发送切换命令。

在某些实施例中，此切换命令是RRC重新配置请求，其触发远程UE 205以配置其收发器用于与第二目标eNB 221直接通信。远程UE 205在不需要使用中继UE 210的情况下通过恢复与移动终端205的通信来响应于切换命令(参见块570)。并行地，通过向第一目标eNB220发送切换信令(参见消息传递545)，并且向中继UE 210发送切换命令(参见消息传递550)，源eNB 215为中继UE 210(和所支持的远程UE)执行第二过程。另外，源eNB 215基于现有过程完成与第一目标eNB 220和MME中继240的中继UE 210(和所支持的远程UE)的切换。

返回到远程UE 205，在配置了用于与第二目标eNB 221直接通信的其的收发器之后，远程UE 205直接向目标eNB发送切换ack消息(参见消息传递575)。此时，基于现有过程，利用第二目标eNB 221和MME远程230完成远程UE的切换。

图6描绘根据本公开的实施例的用于在不需要改变中继单元的数据路径的情况下切换远程单元的数据路径的网络过程600。网络过程600涉及远程UE 205、中继UE 210、源eNB 215、第二目标eNB 221、和MME远程230。网络过程600是用于切换通信模式的UE发起的过程。图6描述使用基于S1的切换的切换数据路径。

网络过程600解决其中由远程UE 205本身做出切换模式的决定的情况。例如，例如，由于远程UE 205不在网络的覆盖范围内，所以远程UE 205可以响应于确定在先前不可行的同时与移动网络的直接通信是可行的，决定切换到直接模式。在另一示例中，当远程UE205被放置在充电设备上时远程UE 205可以决定切换到直接模式，因此它不需要与附近的中继UE 210进行通信以减少其功耗。在又一示例中，当与中继UE 210的通信劣化或在用户的请求之后，远程UE 205可以决定切换到直接模式。

网络过程600从已建立D2D连接(参见连接605)的远程UE 205和中继UE 210开始。例如，可以使用LTE直连、WiFi直连等来建立D2D连接。在某个时间点，远程UE 205向源eNB215发送请求以切换数据路径(例如，切换到直接模式，参见消息传递610)。在某些实施例中，远程UE 205经由RRC消息发出请求。

作为响应，源eNB 215检查是否允许远程UE 205进行路径切换(参见块615)。在一个实施例中，此决定是基于从MME远程230提供的配置信息和/或源eNB 215处的本地配置。这里，源eNB 215确定允许远程UE 205切换数据路径并请求测量来自远程UE 205的报告(参见消息传递620)。注意的是，远程UE 205仍然具有到移动网络的间接连接；因此，远程UE205仍然具有到移动网络的间接连接。因此，经由中继UE 210发送测量报告请求和响应。

基于接收到的测量报告，源eNB 215为远程UE 205选择目标eNB(参见块625)。在此，源eNB 215选择第二目标eNB 221用于建立新的数据路径。现在，源eNB可以发起(A)图6中所描绘的基于S1的切换，或者(B)通知远程UE 205切换图7所描绘的小区。

为了使用基于S1的切换来切换数据路径，源eNB 215发送到服务远程UE 205的MME远程230的切换需要消息(参见消息传递630)。在某些实施例中，需要切换的消息指示远程UE 205请求从间接模式切换到直接模式。然后，MME远程230确定是否允许路径切换。

响应于MME远程230允许路径切换，MME远程230和第二目标eNB 221发起基于S1的切换准备，用于将远程UE 205切换到第二目标eNB 221(参见块635)。响应于基于S1的切换准备，当为远程UE 205分配承载时，MME远程230经由源eNB 215和中继UE 210向远程UE 205发送切换命令消息(参见消息传递640，645)。响应于切换命令消息，远程UE 205向第二目标eNB 221发送确认切换成功的切换确认消息(在不需要使用中继UE 210的情况下)(参见消息传递650)并且网络过程600完成。注意的是，经由中继UE 210接收到切换命令消息，但是响应于切换命令消息，远程UE 205切换到与第二目标eNB 221的直接通信。

图7描绘根据本公开的实施例的用于在不需要改变中继单元的数据路径的情况下切换远程单元的数据路径的一个网络过程700。网络过程700涉及远程UE 205、中继UE 210、源eNB 215、第二目标eNB 221和MME远程230。网络规程700也是用于切换通信模式的UE发起的过程。类似于网络过程600，网络过程700也解决其中通过远程UE 205本身用于切换模式决定的场景。图7描述使用基于X2的切换来切换数据路径。

网络过程700从远程UE 205和中继UE 210已经建立D2D连接(参见连接605)开始。例如，可以使用LTE直连、WiFi直连等来建立D2D连接。在某个时间点，远程UE 205向源eNB215发送请求以切换数据路径(例如，切换到直接模式，参见消息传递610)。在某些实施例中，远程UE 205经由RRC消息做出请求。

作为响应，源eNB 215检查是否允许远程UE 205进行路径切换(参见块615)。在一个实施例中，此决定是基于从MME远程230提供的配置信息和/或源eNB 215处的本地配置。这里，源eNB 215确定允许远程UE 205切换数据路径并请求来自远程UE 205的测量报告(参见消息传递620)。注意的是，远程UE 205仍然具有到移动网络的间接连接；因此，远程UE205仍然具有到移动网络的间接连接。因此，经由中继UE 210发送测量报告请求和响应。

基于接收到的测量报告，源eNB 215为远程UE 205选择目标eNB(参见块625)。在此，源eNB 215选择第二目标eNB 221用于建立新的数据路径。在网络过程700中，源eNB 215确定指示远程UE 205以直接切换小区。

在需要切换到另一eNB的情况下(由于eNB中的改变)，源eNB215与所选择的目标eNB一起发起基于X2的切换准备(参见块705)。在所描绘的实施例中，第二目标eNB 221被选择为用于远程UE 205的目标小区，因此需要基于X2的切换准备。另外，源eNB 215将具有用于切换到所选择的目标eNB的通知的切换命令消息发送给远程UE 205(参见消息传递710)。注意的是，切换命令消息经由中继UE 210被发送。

如果源eNB 215是选择的目标eNB，则远程UE 205从中继UE 210切换到源eNB 215。在这种情况下，远程UE 205接收配置参数以与源eNB 215同步。另外，通知服务远程UE 205的MME(例如，MME远程230)远程UE 2015不再间接接入网络(例如，不再经由中继UE 210接入网络)。作为优化，如果源eNB 210确定它是服务远程UE 205的最佳eNB，则切换命令消息可以是从源eNB 215发送的RRC连接重配置消息，其包括针对远程UE 205在不需要涉及基于X2或基于S1的切换的情况下从间接网络连接切换到直接连接的指示。

响应于切换命令消息，远程UE 205(在不需要使用中继UE 210的情况下)向第二目标eNB 221发送切换确认成功的切换确认消息(参见消息传递715)。注意的是，经由中继UE210接收到切换命令消息，但是响应于切换命令消息远程UE 205切换到与第二目标eNB 221的直接通信。接下来，第二目标eNB 221通过在S1-AP上发送路径切换请求消息来通知MME远程230(参见消息传递720)。响应于路径切换请求消息，MME远程230通过用于远程UE 205的新eNB(例如，第二目标eNB 221)更新所影响的S-GW(参见块725)。然后，MME远程230向第二目标eNB 221发送路径切换Ack消息(参见消息730)，并且网络过程700完成。注意的是，在切换命令消息可以是指示远程UE 205以切换小区的RRC连接重配置消息的情况下，切换确认消息可以是确认小区切换成功的RRC连接重配置消息。

图8描绘根据本公开的实施例的用于使远程UE能够在保持服务连续性的同时从间接通信模式切换到直接通信模式的方法800。在一些实施例中，方法800由诸如基站单元110、源eNB 215、和/或基站装置400的装置执行。在某些实施例中，方法800可以由执行程序代码的处理器执行，例如，微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

方法800开始并且服务移动通信网络中的中继单元。在此，中继单元可以是中继单元120和/或中继UE 210。服务805中继单元可以包括服务经由中继单元接入移动通信网络的一个或多个远程单元。在一些实施例中，中继单元是L2中继器，使得该中继单元和一个或多个远程单元的组中的每个远程单元具有其自身的RRC连接和其自身的与移动通信网络的NAS连接。

方法800包括决定810切换中继单元。方法800包括确定815与中继单元相关联的一个或多个远程单元的组，其中中继单元是用于该组的中继。在某些实施例中，确定815与中继单元相关联的一个或多个远程单元的组包括识别处于RRC连接状态并且具有其路径包括中继单元的RRC连接的一个或多个远程单元。

方法800包括基于中继单元和一个或多个远程单元的组来选择820移动通信网络的目标基站单元。在一些实施例中，基于中继单元和一个或多个远程单元的组来选择820目标基站单元包括：识别基站单元可以支持的远程单元的数目，并且选择支持远程单元的最大数目的基站单元作为目标基本单位。

方法800包括从目标基站单元不能支持的一个或多个远程单元的组当中确定825远程单元的第一子组。在一个实施例中，确定825目标基站单元不能支持的远程单元的第一子组包括：识别目标基站单元由于远程单元中的所识别的一个或多个的移动性限制而导致不能够支持的该组的远程单元中的一个或多个。在另一实施例中，确定(825)目标基站单元不能支持的远程单元的第一子组包括：根据来自目标基站单元的切换响应来确定目标基站单元处的资源限制阻止对与中继单元相关联的一个或多个远程单元的组的支持。

方法800包括发送830命令到远程单元的第一子组中的远程单元，以在不需要使用中继单元的情况下恢复与移动通信网络的通信。在一些实施例中，在不需要使用中继单元的情况下发送830命令以恢复与移动通信网络的通信包括：向远程单元的第一子组中的至少一个远程单元发送RRC消息。这里，RRC消息指示远程单元的第一子组中的远程单元转变以恢复与移动通信网络中的目标基站单元的通信。

在某些实施例中，发送830命令以恢复通信包括：响应于确定825第一子组而从远程单元的第一子组中的至少一个远程单元请求测量报告。在这样的实施例中，响应于从远程单元的第一子组中的远程单元接收到测量报告，并且响应于基于接收到的测量报告确定用于远程单元的目标基站单元，发送830在不需要使用中继单元的情况下恢复与移动通信网络的通信的命令。在一个实施例中，发送830命令以恢复通信包括：利用从远程单元的第一子组接收一个或多个测量报告并行地完成中继单元和第一子组中不包括的远程单元到目标基站单元的切换。

可以以其他特定形式实践实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其范围内。

Claims (28)

1.一种用于切换通信模式的装置，包括：

无线电收发器，所述无线电收发器与中继单元通信；

处理器，所述处理器：

决定切换所述中继单元；

确定与所述中继单元相关联的一个或多个远程单元的组，其中所述组中的每个远程单元具有与所述中继单元的第2层侧链路通信，并且经由与所述中继单元的所述第2层侧链路通信与移动通信网络交换RRC和NAS信令；

基于所述中继单元和所述一个或多个远程单元的组来选择移动通信网络的目标基站单元，其中所述目标基站单元支持所述中继单元的切换；

从所述一个或多个远程单元的组当中确定不能够由所述目标基站单元支持的远程单元的第一子组，其中所述目标基站单元支持所述远程单元的第二子组的切换，所述第二子组包括远程单元的组中与所述中继单元相关联的剩余远程单元；以及

向所述远程单元的第一子组中的远程单元发送命令以通过将其通信模式从与中继单元的第2层侧链路通信切换到使用Uu接口与所述移动通信的通信模式来恢复与所述移动通信网络的通信，在使用Uu接口与所述移动通信的通信模式中所述远程单元在不需要使用所述中继单元的情况下与所述移动通信网络直接交换RRC和NAS信令。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还：

从所述远程单元的第一子组中的一个或多个远程单元请求测量报告；和

利用从所述远程单元的第一子组接收一个或多个测量报告，并行地执行所述中继单元和在所述第一子组中未包括的所述远程单元到所述目标基站单元的切换。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，确定与所述中继单元相关联的所述一个或多个远程单元的组包括：所述处理器识别处于无线电资源控制RRC连接状态并且具有其路径包括所述中继单元的RRC连接的一个或多个远程单元。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，基于所述中继单元和所述一个或多个远程单元的组来选择所述目标基站单元包括：所述处理器识别基站单元能够支持的远程单元的数目，并且选择支持最大数目的远程单元的基站单元作为所述目标基站单元。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述中继单元是第2层L2中继，其中，所述中继单元和所述一个或多个远程单元的组中的每个远程单元具有与所述装置的其自身的无线电资源控制RRC连接以及与所述移动通信网络的其自身的非接入层NAS连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，确定不能够由所述目标基站单元支持用于经由所述中继单元与所述移动通信网络通信的所述远程单元的第一子组包括：所述处理器识别所述目标基站单元由于所述识别的一个或多个远程单元的移动性限制而导致不能够支持的所述组的远程单元中的一个或多个。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，确定不能够由所述目标基站单元支持的所述远程单元的第一子组包括：所述处理器从来自所述目标基站单元的切换响应来确定所述目标基站单元处的资源限制阻止支持与所述中继单元相关联的所述一个或多个远程单元的组。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，在不需要使用所述中继单元的情况下发送所述命令以恢复与所述移动通信网络的通信包括：所述处理器经由所述中继单元向所述远程单元的第一子组中的每个远程单元发送无线电资源控制RRC消息，所述RRC消息指示所述第一子组中的远程单元恢复与所述移动通信网络中的目标基站单元的通信。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还响应于确定所述远程单元的第一子组从所述远程单元的第一子组中的每个远程单元请求测量报告，其中，所述处理器响应于从所述远程单元的第一子组中的每个远程单元接收到测量报告并且响应于基于接收到的测量报告为每个远程单元确定目标基站单元而发送所述命令以在不需要使用所述中继单元的情况下恢复与所述移动通信网络的通信的。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还：

经由所述中继单元从第二远程单元接收无线电资源控制RRC初始消息；

确定所述第二远程单元被限制使用所述装置；并且

向所述第二远程单元发送命令以通过使用第二基站单元且不需要使用所述中继单元来恢复与所述移动通信网络的通信。

11.一种用于切换通信模式的方法，包括：

服务移动通信网络中的中继单元；

决定切换所述中继单元；

确定与所述中继单元相关联的一个或多个远程单元的组，其中所述组中的每个远程单元具有与所述中继单元的第2层侧链路通信，并且经由与所述中继单元的所述第2层侧链路通信与移动通信网络交换RRC和NAS信令；

基于所述中继单元和所述一个或多个远程单元的组来选择移动通信网络的目标基站单元，其中所述目标基站单元支持所述中继单元的切换；

从不能够由所述目标基站单元支持的所述一个或多个远程单元的组当中确定远程单元的第一子组，其中所述目标基站单元支持所述远程单元的第二子组的切换，所述第二子组包括远程单元的组中与所述中继单元相关联的剩余远程单元；以及

向所述远程单元的第一子组中的远程单元发送命令以通过将其通信模式从与中继单元的第2层侧链路通信切换到使用Uu接口与所述移动通信的通信模式来恢复与所述移动通信网络的通信，在使用Uu接口与所述移动通信的通信模式中所述远程单元在不需要使用所述中继单元的情况下与所述移动通信网络直接交换RRC和NAS信令。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述远程单元的第一子组中的远程单元请求测量报告；和

利用从所述远程单元的第一子组接收一个或多个测量报告，并行地完成所述中继单元和在所述第一子组中未包括的所述远程单元到所述目标基站单元的切换。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，确定与所述中继单元相关联的所述一个或多个远程单元的组包括：识别处于无线电资源控制RRC连接状态并且具有其路径包括所述中继单元的RRC连接的一个或多个远程单元。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，基于所述中继单元和一个或多个远程单元的组来选择所述目标基站单元包括：识别基站单元能够支持的远程单元的数目，并且选择支持最大数目的远程单元的基站单元作为所述目标基站单元。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述中继单元是第2层L2中继，其中，所述中继单元和所述一个或多个远程单元的组中的每个远程单元具有其自身的无线电资源控制RRC连接以及与所述移动通信网络的其自身的非接入层NAS连接。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，确定不能够由所述目标基站单元支持用于经由所述中继单元与所述移动通信网络通信的所述远程单元的第一子组包括：识别所述目标基站单元由于所述识别的远程单元中的一个或多个的移动性限制而导致不能够支持的所述组的远程单元中的一个或多个。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，确定不能够由所述目标基站单元支持的所述远程单元的第一子组包括：从来自所述目标基站单元的切换响应来确定所述目标基站单元处的资源限制阻止支持与所述中继单元相关联的所述一个或多个远程单元的组。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，在不需要使用所述中继单元的情况下发送恢复与所述移动通信网络的通信的命令包括：经由所述中继单元向所述远程单元的第一子组中的每个远程单元发送无线电资源控制RRC消息，所述RRC消息指示所述远程单元的第一子组中的远程单元恢复与所述移动通信网络中的目标基站单元的通信。

19.根据权利要求11所述的方法，还包括：响应于确定所述远程单元的第一子组从所述远程单元的第一子组中的每个远程单元请求测量报告，其中，响应于从所述远程单元的第一子组中的每个远程单元接收到测量报告并且响应于基于接收到的测量报告为每个远程单元确定目标基站单元而发送所述命令以在不需要使用所述中继单元的情况下恢复与所述移动通信网络的通信。

20.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在所述中继单元处经由所述中继单元从第二远程单元接收无线电资源控制RRC初始消息；

确定所述第二远程单元被限制使用所述基站单元；以及

向所述第二远程单元发送命令以通过使用第二基站单元并且不需要使用所述中继单元来恢复与所述移动通信网络的通信。

21.一种用于切换通信模式的系统，包括：

第一基站单元；

中继单元，所述中继单元通过包括所述第一基站单元的数据路径接入移动通信网络；以及

远程单元，所述远程单元：

通过包括所述中继单元和所述第一基站单元的第一数据路径接入所述移动通信网络，其中所述远程单元与中继单元之间的通信使用第2层侧链路通信，并且经由与所述中继单元的第2层侧链路通信与所述移动通信网络交换RRC和NAS信令，其中所述中继单元与所述第一基站单元之间的通信经由Uu信令，其中所述中继单元将所述远程单元的RRC和NAS消息中继到所述基站单元；

发送用于利用不包括所述中继单元的所述移动通信网络切换到第二数据路径的请求，其中所述中继单元与所述第一基站单元之间的通信经由Uu信令；

响应于切换到所述第二数据路径的请求经由所述第一数据路径从所述第一基站单元接收RRC测量报告请求；并且

经由所述第一数据路径从所述第一基站单元接收RRC命令以切换到包括第二基站单元的所述第二数据路径，

其中，所述第一基站单元响应于所述远程单元使用RRC信令发送测量报告来确定所述远程单元从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径，并且

其中，所述第一基站单元在不需要改变所述中继单元的所述数据路径的情况下将所述远程单元从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径。

22.根据权利要求21所述的系统，还包括：

第二远程单元，所述第二远程单元通过所述第一数据路径接入所述移动通信网络，

其中，所述中继单元利用不包括所述中继单元的所述移动通信网络发送用于将所述第二远程单元切换到第三数据路径的请求，

其中，所述第二远程单元响应于切换到所述第三数据路径的请求，经由所述第一数据路径从所述第一基站单元接收第二测量报告请求，并且经由所述第一数据路径从所述第一基站单元接收命令以切换到包括第三基站单元的所述第三数据路径。

23.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第一基站单元将所述中继单元切换到所述第二基站单元，所述系统还包括：

第二远程单元，所述第二远程单元经由所述中继单元向所述第二基站单元发送无线电资源控制RRC初始消息，

其中，所述第二基站单元确定所述第二远程单元被限制使用所述第二基站单元；和

向所述第二远程单元发送命令以通过使用目标基站单元并且不需要使用所述中继单元来恢复与所述移动通信网络的通信。

24.根据权利要求21所述的系统，其中，所述中继单元是用于所述远程单元的第2层L2中继，其中，所述远程单元建立与所述移动通信网络的第一无线电资源控制RRC连接和与所述移动通信网络的第一非接入层NAS连接，所述第一RRC和所述第一NAS与属于所述中继单元的第二RRC连接和第二NAS连接分离。

25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第一基站单元将所述远程单元从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径包括：在从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径的同时，保持活动的数据连接。

26.根据权利要求21所述的系统，其中，所述第一基站单元在不需要改变所述中继单元的所述数据路径的情况下将所述远程单元从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径包括：当从所述第一数据路径切换到所述第二数据路径时，保持活动的移动性管理连接。

27.根据权利要求21所述的系统，其中，响应于下述中的一个所述远程单元发送切换到所述第二数据路径的请求：确定所述远程单元在所述移动通信网络的无线电范围之内以及检测到所述中继单元的劣化连接。

28.根据权利要求21所述的系统，其中，切换到所述第二数据路径的请求包括从间接通信模式切换到直接通信模式的请求，其中，当在所述间接通信模式下，所述远程单元经由所述中继单元仅与所述移动通信网络进行通信。

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