CN111247846B

CN111247846B - 将来自远程sidelink控制服务器的用户面信令转换为控制面信令的设备和方法

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Publication number: CN111247846B
Application number: CN201780096082.6A
Authority: CN
Inventors: 潘纳杰奥迪斯·斯帕皮斯; 周冁; 彭程晖; 塞尔绀·阿亚兹
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2037-10-25
Also published as: WO2019081001A1; EP3698586A1; CN111247846A; US11083048B2; EP3698586B1; US20200252998A1

Abstract

本发明涉及一种网关设备(202)，用于将来自远程sidelink控制服务器(231)并与移动通信网络(201)中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信息/报文/信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述移动通信网络(201)中的终端设备(211)和/或一个或多个其它网络实体(205a和205b)。

Description

将来自远程sidelink控制服务器的用户面信令转换为控制面信令的设备和方法

技术领域

总体而言，本发明涉及无线通信领域。更具体地，本发明涉及一种网关设备，用于将来自远程sidelink控制服务器，尤其是V2X控制服务器，的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给终端设备。

背景技术

在2017年欧洲汽车电信联盟第12届ITS欧洲大会讲座或NGMN 5G白皮书中所提出的车辆外联(vehicle-to-everything，V2X)通信中，车辆可以与其地理区域中的所有其它车辆建立会话。如果所有车辆属于同一运营商，这些车辆之间相互可见并对该运营商可见，这有助于通过直接链路或运营商网络进行高效通信。多数情况下，此类通信可以满足V2X用例的严格要求。

如果车辆属于不同的移动网络运营商，这些车辆之间可以通过以下方法之一进行通信：上行/下行通信链路、使用设备到设备(device-to-device，D2D)通信、使用公共频谱池、在运营商之间进行协调(单运营商方法和强制漫游方案)。

上述第一种方法涉及通过上行和下行信道进行的用户通信(参见3GPP TS36.300规范)。此类通信需要发送来自每个运营商网络和互联网的报文，无法满足V2X通信的要求。

上述第二种方法涉及D2D通信。当前3GPP标准中(参见3GPP TS36.331规范)详细说明了上述第二种方法。此时，每个运营商提前提供一组预定义通信规则，涉及发送功率、频谱池、拥塞控制参数等。每个用户设备(user equipment，UE)使用这些规则进行通信。然而，在拥塞环境中，由于所有UE同时进行发送，此方法会导致冲突，并且会因为重传增加端到端延迟。此外，用于处理冲突增加的拥塞控制算法中的退避计时器会进一步增加延迟。至少某些上述原因导致V2X通信中无法容忍的延迟水平。

第三种方法基于独立网络之间的公共频谱使用：在接入频谱块之前，每个网络运营商都必须与负责独立网络之间的协调的协调实体通信。此类方法需要长达数分钟的协调时间，更适用于传统的频谱共享场景。

第四种方法基于网络运营商之间的协调并将整个操作区域划分为更小的区域，其中，在这些更小的区域中，只由一个运营商协调公共资源且所有的UE都分配给该运营商。虽然该方法可以满足V2X通信对延迟的要求，对该整个操作区域进行划分是一项复杂的任务，需要以严格控制的方式进行监管。另外，当从一个单运营商区域切换到另一单运营商区域时，UE可能会经历远超出V2X通信要求的一段时间的服务中断。

除了上述方法，可以使用协调公共服务器(也称作云服务器)解决该多运营商问题，该协调公共服务器对频谱、鉴权/授权功能及应用等公共资源进行协调。下文对基于此类协调公共服务器的示例性实现方式进行解释。

首先，可以通过应用传输参数，这需要通过接口将网络协议暴露给该应用。通常不会将这些节点进行标准化/暴露以防止其可能带来的风险(例如，拒绝服务攻击、恶意用户)。该方案意味着传统位于接入网络(例如，基站或eNB)中的一组功能(即LTE网络中的RRC协议获取的功能)会被移到云服务器上。但是这需要对标准化进行重大改变。

其次，可以通过基站传输参数。在目前的实现方式中，该基站会将云服务器方向/分配额转化为本地设置的无线控制功能，并通过广播信道发送该方向/分配额。此时，该云服务器会得知该网络的拓扑。但是由于安全原因，并不会这么做。

另外，上述方案并没有指出该用户设备可以如何定位该公共云服务器。截至目前，这是通过V2X控制功能实现的(参见3GPP TS23285)，其中，该V2X控制功能用于发现和鉴权/授权目的，具体参见如图1中所示的用于进行基于PC5和LTE-Uu的V2X通信的参考架构100。该方案适用于本地网络中的功能但不能用于发现本地运营商网络外的支持功能。因此，此方法依赖于应用以发现该公共云服务器。但是，此类方法易受恶意应用的攻击。

如上所述，传统方法无法提供满足所识别需求的多网络通信，且基于不现实的假设，这些假设需要对标准化进行重点改变或者会将网络拓扑暴露给外部服务器等外部网络实体。

鉴于上述说明，需要提供用于转换移动通信网络与远程sidelink控制服务器之间的信令的改进的设备和方法，以实现与外部网络的安全连接同时不会暴露该移动通信网络的拓扑。

发明内容

本发明的目的在于改善移动通信网络中的sidelink通信，尤其是提供用于转换移动通信网络与远程sidelink控制服务器之间的信令的改进的设备和方法，以实现与外部网络的安全连接同时不会暴露该移动通信网络的拓扑。

上述及其它目的通过独立权利要求的主题实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

总体而言，本发明涉及一种网关设备，用于发现公共云服务器等外部/远程sidelink控制服务器，同时实现与外部/远程sidelink控制服务器的安全通信同时不会暴露网络拓扑。

更具体地，本发明实施例可以通过支持每个独立网络连接到公共云服务器等外部/远程sidelink控制服务器并从其接收关于UE连接性参数的信息同时不将网络拓扑暴露给外部网络的方式协调不同的网络。所述公共云服务器可以是互联网或另一运营商的网络等任意其它网络的一部分。在独立网络短时间内接入频谱、鉴权/授权功能和应用等共享资源时，本发明实施例有助于实现所述独立网络的协调。

因此，根据第一方面，本发明涉及一种网关设备，用于将来自远程sidelink控制服务器并与移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述移动通信网络中的终端设备和/或一个或多个其它网络实体。根据本发明实施例的所述用户面信令可以定义为包括用于sidelink资源控制的信息而不携带用户数据流量的数据消息。所述控制可以指与不同信息字段相关的信息，例如，无线参数、鉴权/授权功能或键以及应用信息的配置。该信息用于配置网元中的控制功能，其中，在传统网络中，所述控制功能通过控制面信令配置。

因此，提供了一种改进的网关设备，以实现与远程sidelink控制服务器的安全连接同时不会将网络拓扑暴露给外部网络。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述网关设备还用于将来自所述移动通信网络中的所述终端设备和/或所述一个或多个其它网络实体并与所述移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink通信服务器。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述用户面信令基于IP报文，其中，所述IP报文尤其包括用于sidelink通信控制的信息。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括所述移动通信网络的本地sidelink通信服务器，所述网关设备用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与所述远程sidelink控制服务器的注册请求相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述本地sidelink控制服务器以将所述远程sidelink控制服务器注册到所述本地sidelink控制服务器。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括所述移动通信网络的本地sidelink通信服务器，所述网关设备用于将来自所述本地sidelink控制服务器并与所述终端设备的注册请求相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器以将所述终端设备注册到所述远程sidelink控制服务器。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述网关设备用于将与所述移动通信网络中的所述终端设备的sidelink资源需求相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括多个基站，所述网关设备用于基于所述终端设备的位置选择所述多个基站中的一个基站，以将所述控制面信令提供给所选择的基站。所述多个基站包括以下基站中的任意一种：宏基站、微基站、微微基站和/或毫微微基站。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述网关设备用于将与所述终端设备提供的sidelink信道信息相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器；所述网关设备还用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与基于所述sidelink信道信息的sidelink无线资源分配相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述终端设备。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括基站，所述网关设备用于将与所述基站提供的sidelink信道信息相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器；所述网关设备还用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与基于所述sidelink信道信息的sidelink无线资源分配相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述基站。

根据第二方面，本发明涉及一种网关设备的操作方法，其中，所述方法包括：将来自远程sidelink控制服务器并与移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述移动通信网络中的终端设备和/或一个或多个其它网络实体。

因此，提供了一种改进的方法，以实现与远程sidelink控制服务器的安全连接同时不会将网络拓扑暴露给外部网络。

根据第三方面，本发明涉及一种计算机程序，包括程序代码，其中，当在计算机中执行所述计算机程序时，所述程序代码用于执行第二方面所述的方法。

根据第四方面，本发明涉及一种通信系统，包括：一个或多个移动通信网络，其中，每个移动通信网络包括：根据第一方面所述的网关设备；远程sidelink控制服务器，用于基于用户面信令与一个或多个网关设备通信。

因此，提供了一种改进的通信系统，以实现不同移动通信网络之间的协调，并实现与远程sidelink控制服务器的连接同时不会将网络拓扑暴露给外部网络。

在第四方面的另一种实现方式中，每个网关设备位于各自的移动通信网络的边缘。

在第四方面的另一种实现方式中，所述远程sidelink控制服务器为公共云服务器。

在第四方面的另一种实现方式中，所述远程sidelink控制服务器为所述一个或多个移动通信网络中的一个移动通信网络的本地sidelink控制服务器。

本发明可通过硬件和/或软件实现。

附图说明

本发明的具体实施方式将结合以下附图进行描述，其中：

图1示出用于进行基于PC5和LTE-Uu的V2X通信的非漫游参考架构的示意图；

图2示出根据一实施例的包括移动通信网络、另一移动通信网络以及远程sidelink控制服务器的通信系统的示意图；

图3示出根据一实施例的远程sidelink控制服务器注册中的消息交互的示例性流程的示意图；

图4示出根据一实施例的资源发放中的消息交互的示例性流程的示意图；

图5示出根据一实施例的资源池更新中的消息交互的示例性流程的示意图；

图6示出根据一实施例的资源池更新中的消息交互的示例性流程的示意图；

图7示出根据一实施例的包括移动通信网络和另一移动通信网络的通信系统的示意图；

图8示出了根据一实施例的一种网关设备的操作方法的示意图。

在不同附图中，相同的附图编号用于指示相同或至少功能上等效的特性。

具体实施方式

以下结合附图进行描述，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体方面。可以理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以利用其它方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书界定。

可以理解的是，与所描述的方法有关的内容对于与用于执行方法对应的设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使此类单元未在图中详细阐述或说明。

此外，在下文具体描述及权利要求中，阐述了具有不同功能块或处理单元的实施例，这些功能块或处理单元相互连接或交互信号。可以理解的是，本发明还包括其它实施例，这些实施例包括设置在以下实施例中所述的功能块或处理单元之间的其它功能块或处理单元。

最后，应理解，除非另外具体指出，否则本文中描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

本发明的实施例可以在具有如图2所示的通用架构的通信系统200中实现。在图2所示的实施例中，所述通信系统200示例性地包括网络运营商OP-A运营的移动通信网络201以及由网络运营商OP-B运营的移动通信网络201’。此外，所述移动通信网络201包括网关设备202，所述另一移动通信网络201’包括另一网关设备202’。所述网关设备202和所述另一网关设备202’分别位于所述移动通信网络201和所述移动通信网络201’的边缘。

在一示例性实施例中，所述网关设备202可以是单独的实体或者可以与网络中的任意其它实体共设。下文将对所述网关设备202的其它实现方式进行进一步地具体描述。

所述通信系统200还包括远程sidelink控制服务器231，用于基于用户面信令与所述网关设备202和所述另一网关设备202’通信，其中，所述用户面信令可以基于IP报文。在一示例性实施例中，所述远程sidelink控制服务器231可以是公共云服务器231，也可以是所述一个或多个移动通信网络201，201’中一个移动通信网络的本地sidelink控制服务器。详情将在图7所示的实施例的上下文中描述。

如图2所示，所述移动通信网络201包括控制面功能203和用户面功能204a和204b的若干网络实体，所述网络实体能够有助于所述移动通信网络201中的用户设备(userequipment，UE)211与互联网或外部网络231之间的通信。例如，所述UE 211可以实现为车辆A的一部分。

示例性控制面功能(control plane function，CPF)203可以包括LTE网络中的移动性管理实体(mobility management entity，MME)等移动性服务器、LTE网络中的策略和计费规则功能(policy and charging rules functions，PCRF)等计费功能、LTE网络中的归属用户服务器(home subscriber server，HSS)等用户服务器，以及任意其它控制面功能。

同样地，所述用户面功能(user plane function，UPF)204a和204b可以包括LTE网络中的分组数据网络(packet data network，PDN)网关等到互联网的报文网关，LTE网络中的服务网关等服务网关，以及任意其它类型的路由器和网关。

在传统LTE网络中，为建立与互联网等公网或任意类型的公共服务器的连接，所述用户设备(UE)211需要首先与所述控制面功能(CPF)203交互，以定位所述用户面功能(UFP)204a和204b并且定位分别将流量路由至所述公网和/或路由来自所述公网的流量的网关。

与此相反，根据本发明实施例，所述网关设备202可以直接通过控制面接口与所述控制面功能(CPF)203以及接入网络节点(例如，基站或eNB 205a和205b)通信，以向其提供来自公共云的必须传送给各UE 211的信息。该信息可以涉及不同的信息字段，例如，待使用的频谱、鉴权/授权功能或键以及应用信息。所述网关设备202可以将自所述公共云的输入转化为网络信令，而不是由所述公共云服务器231直接与所述eNB 205a和205b通信。因此，所述网关设备202不仅可以有助于所述公共云与网元的通信，还可以保护网络拓扑使其不被暴露给所述外部服务器231。

更具体地，所述网关设备202用于将来自所述远程sidelink控制服务器231并与所述移动通信网络201中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述移动通信网络201中的所述终端设备211和/或所述其它网络实体205a、205b、203、204a和204b中的一个或多个，其中，所述用户面信令具体通过IP报文携带在用户面中。此外，所述网关设备202用于将来自所述移动通信网络201中的所述终端设备211和/或所述一个或多个其它网络实体205a、205b、203、204a和204b并与所述移动通信网络201中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink通信服务器，即所述公共云服务器231。

所述网关设备202还可以提供其它功能，实现与所述远程sidelink控制服务器231的通信。这些功能可包括：将所述公共云服务器231注册到所述运营商网络201、使所述用户设备211发现所述公共云服务器231、实现所述公共云服务器231与所述用户设备211之间的通信。以下实施例将对这些功能进行进一步地详细描述。

由于本地V2X服务器351维护有关于所述运营商网络201的域中的所有网络应用的知识库，要发起V2X应用时，所述用户设备(UE)211首先会与所述V2X服务器351(详情将在图3的上下文中描述)通信以确认所述V2X应用的网络位置。在LTE网络中，V2X服务器351是V2X控制功能。所述V2X服务器351在下文中也称为V2X控制功能。

另一方面，在对公共云服务器231等外部(应用)服务器进行注册时，需要考虑一种不同的流程。具体地，位于所述运营商网络201外部的所述公共云服务器231需要向所述网关设备202发送注册消息以发起注册流程。然后，进行鉴权/授权之后，可以完成对所述公共云服务器231进行验证的过程，并且所述网关设备202可以将所述注册消息转发至所述V2X服务器351，以将所述新的公共云服务器231包括在所述V2X服务器351的知识库中。所述V2X服务器351可以通过ACK消息通报该操作成功，其中，所述ACK消息可以通过所述网关设备202转发至所述公共云服务器231。

当需要定位V2X应用时，所述用户设备(UE)211会与所述V2X服务器351通信，以请求某个应用位置。如果该应用位于所述运营商网络201外部，则所述V2X服务器351会向所述公共云服务器231发送包括相应用户的注册请求的消息，所述消息包括所述用户的公共标识符(public identifier，ID)及其位置区域。可以根据特定应用的要求指示精确的或大致的位置区域。然后，由于所述公共云服务器231不知道所述网络201的具体拓扑并且所有的通信都通过所述网关设备202，所述公共云服务器231会通过相应服务器确认所述UE 211已经正确注册。上述流程如图3所示。

图3示出将所述公共云服务器231注册到所述V2X服务器351的消息交互的示例性流程的示意图。图3中所示的流程包括以下步骤：

所述公共云服务器231向所述网关设备202发送注册消息以发起注册流程(步骤301)。

然后进行对所述公共云服务器231进行验证的鉴权/授权过程(步骤302)。

所述网关设备202可以将所述注册消息转发至所述V2X服务器351，以将所述新的公共云服务器231包括在所述V2X服务器351的知识库中(步骤303)。

所述V2X服务器351可以通过应答(acknowledgement，ACK)消息通报该操作成功(步骤304)。

所述网关设备202可以将所述ACK消息转发至所述公共云服务器231(步骤305)。

当需要定位V2X应用时，所述用户设备(UE)211可以与所述V2X服务器351通信，以请求某个应用位置(步骤306)。

如果该应用位于所述运营商网络201外部，则所述V2X服务器351通过所述网关设备202向所述公共云服务器231发送包括相应用户的注册请求的消息，其中，所述消息包括所述用户的公共标识符(ID)及其位置区域(步骤307)。

所述网关设备202将所述消息转发至所述公共云服务器231(步骤308)。

所述公共云服务器231可以通过所述网关设备202通过ACK消息确认所述UE 211已经正确注册。(步骤309)

所述网关设备将所述ACK消息转发至所述V2X服务器(步骤310)。

所述V2X服务器将所述ACK消息转发至所述UE(步骤311)。

其它可能的注册过程包括所述V2X服务器351与所述公共云服务器231之间的直接通信。但是此类直接通信可能会将网络拓扑暴露给外部网络，因此不推荐使用。

所述公共云服务器231中的资源发放可以在两种情况下实现：第一种情况如下文图4及图5所述，当UE 211位于网络覆盖范围之外且不需要所述网络201的进一步辅助时，可以向所述UE 211发放资源，这与LTE网络中的模式4中的PC5通信类似。第二种情况如下文图6所述，当UE 211位于网络覆盖范围之内且需要网络辅助以进行通信时，可以向所述UE 211发放资源，这与LTE网络中的模式4中的PC5通信类似。

需要说明的是，在第一种情况下，所述UE 211可能仍处于网络覆盖范围之内，但是所述UE 211不通过网络辅助进行直接通信。

图4示出向网络覆盖范围外的终端设备或用户设备211发放资源时的消息交互的示例性流程的示意图，其中，所述资源主要指的是频谱资源，但是也可以对鉴权/授权功能、应用等实现类似的流程。

在本实施例中，当所述UE 211位于网络覆盖范围之外时，所述公共云服务器231可以使用频谱资源池通过所述网关设备202向所述用户设备(UE)211提供资源。所述网关设备202知悉所述用户设备(UE)211的位置及其标识(ID)并且可以将该信息转发至所选择的基站205a和205b，其中，所述UE 211位于所选择的基站205a和205b的网络覆盖范围内。因此，所选择的基站205a和205b可以将相应的频谱池发送至所述UE 211。

图4所示的流程包括以下步骤：

所述公共云服务器231可以将所述UE 211的资源及位置信息发送至所述网关设备202(步骤401)。

所述网关设备202可以将该信息转发给所选择的基站205a和205b，其中，所述UE211位于所选择的基站205a和205b的网络覆盖范围之内(步骤402)。

所选择的基站205a和205b可以将相应的频谱池发送至所述UE 211(步骤403)。

为确认所述用户设备(UE)211的位置，所述网关设备202可以通过所维护的其中已经包括所述UE位置的连接确认所述UE 211的位置，或向LTE网络中的移动性管理实体等移动性服务器请求所述UE 211的位置。

在其它可能的实现方式中，所述网关设备202可以将关于频谱资源的信息传送至V2X服务器351，所述V2X服务器351会将所述关于频谱资源的信息直接提供给所述UE 211。这可以通过配置文件实现。

图5示出向网络覆盖范围外的终端设备211或用户设备211更新资源池时的消息交互的示例性流程的示意图，其中，所述资源主要指的是频谱资源，但是也可以对鉴权/授权功能、应用等实现类似的流程。

图5所示的流程具体包括以下步骤：

当所述UE 211进入或接近频谱资源无效的区域时，所述UE 211可以通过所述网关设备202从所述公共云服务器231请求有效频谱资源(步骤501)。

所述网关设备202可以将所述UE 211的请求与所述UE 211的标识(ID)一起发送至所述公共云服务器231(步骤502)。

所述公共云服务器231可以将所述UE 211的资源及位置信息发送至所述网关设备202(步骤503)。

所述网关设备202可以将该信息转发给基站205a和205b，其中，所述UE 211位于所述基站205a和205b的网络覆盖范围之内(步骤504)。

所述基站205a和205b可以将相应的频谱池发送至所述UE 211(步骤505)。

当所述用户设备(UE)211位于基站205a和205b的网络覆盖范围之内时，所述基站205a和205b可以根据所述UE 211的需求向其提供具体的频谱资源。下文图6进一步示出频谱资源发放过程的一种示例性实现方式。

所述用户设备(UE)211可以从所述基站205a和205b接收关于通用sidelink配置的指示。其中，所述指示可以来自广播信道，例如，可以是LTE网络中的eNB发送的系统信息块；或者可以是专用消息，例如，LTE网络中的eNB发送的无线资源控制消息；或者是这两者的组合。然后，所述UE 211可向所述基站205a和205b上报其关于待发送数据和无线条件的测量值(例如，通过接收信号强度指示等无线参数表示测量值)。然后可以将所述测量值发送至所述网关设备202，其中，所述网关设备202可将所述测量值转发至所述公共云服务器231，以接收频谱授权。所述公共云服务器231可以将相关信息提供给所述网关设备202。所述网关设备202可以将该信息提供给所涉及位置上的基站205a和205b，所述基站205a和205b可以将该信息包括在发送至具有相关ID的UE 211的频谱授权中。在所述UE 211被切换至相邻基站时，对该新基站重复前述过程以接收新的频谱授权。

图6示出向网络覆盖范围之内的终端设备或用户设备(UE)211更新资源池时的消息交互的示例性流程的示意图，其中，所述资源主要指的是频谱资源，但是也可以对鉴权/授权功能、应用等实现类似的流程。图6所示的流程具体包括以下步骤：

所述用户设备(UE)211通过广播或直接配置从基站205a和205b接收通用sidelink配置指示(步骤601)。

所述用户设备(UE)211可向所述基站205a和205b上报其关于待发送数据和无线条件的测量值，例如，干扰信息和缓存状态(步骤602)。

所述基站205a和205b将所述用户设备(UE)211的报告发送至所述网关设备202(步骤603)。

所述网关设备202可将所述报告转发至所述公共云服务器231，以接收频谱授权(步骤604)。

所述公共云服务器231可以将关于所述频谱授权、时效性和位置的相应信息提供给所述网关设备202(步骤605)。

所述网关设备202可将所述信息提供给所述基站205a和205b(步骤606)。

所述基站205a和205b可将包括所述频谱授权的信息发送至具有相关ID的用户设备(UE)211(步骤607)。

在另一可选的实现方式中，所述用户设备(UE)211可以(通过应用层消息)直接与所述网关设备202通信而无需所述基站205a和205b进行干预和/或转化。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述网关设备202不限于连接互联网中的公共云服务器231：所述网关设备202可以连接到不位于本地运营商网络201中的任意类型的网络。因此，可以实现具有与图2所示拓扑类似的通信系统，如下面图7进一步所示。

图7示出根据一实施例的包括移动通信网络201和另一移动通信网络201’的通信系统700的示意图。其中，所述移动通信网络201包括网关设备202，所述另一移动通信网络201’包括另一网关设备202’。所述移动通信网络201和所述移动通信网络201由不同的网络运营商OP-A和OP-B运营。

如图7所示，外部服务器231位于所述运营商OP-B运营的所述移动通信网络201’中，所述外部服务器231可以通过分组网络(用户面)注册到由所述运营商OP-A运营的所述移动通信网络201中的所述网关设备202。

图8示出网关设备202的操作方法的示意图。所述方法800包括以下步骤：801：将来自远程sidelink控制服务器231并与移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令；803：将所述控制面信令提供给所述移动通信网络201中的终端设备211和/或一个或多个其它网络实体205a、205b和301。

尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实施方式或实施例中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实施方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包含”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。

尽管本文中已说明和描述特定方面，但所属领域的技术人员应了解，多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。

尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。

通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。

Claims

1.一种网关设备，其特征在于，用于将来自远程sidelink控制服务器并与移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述移动通信网络中的终端设备和/或一个或多个其它网络实体；

所述网关设备还用于将来自所述移动通信网络中的所述终端设备和/或所述一个或多个其它网络实体并与所述移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink通信服务器；

所述网关设备用于将与所述移动通信网络中的所述终端设备的sidelink无线资源需求相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器；

所述网关设备用于将与所述终端设备提供的sidelink信道信息相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器；所述网关设备还用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与基于所述sidelink信道信息的sidelink无线资源分配相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述终端设备。

2.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，所述用户面信令基于IP报文。

3.根据前述权利要求任一项所述的网关设备，其特征在于，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括所述移动通信网络的本地sidelink通信服务器，所述网关设备用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与所述远程sidelink控制服务器的注册请求相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给本地sidelink控制服务器以将所述远程sidelink控制服务器注册到所述本地sidelink控制服务器。

4.根据前述权利要求任一项所述的网关设备，其特征在于，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括所述移动通信网络的本地sidelink通信服务器，所述网关设备用于将来自本地sidelink控制服务器并与所述终端设备的注册请求相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器以将所述终端设备注册到所述远程sidelink控制服务器。

5.根据前述权利要求任一项所述的网关设备，其特征在于，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括多个基站，所述网关设备用于基于所述终端设备的位置选择所述多个基站中的一个基站，以将所述控制面信令提供给所选择的基站。

6.根据前述权利要求任一项所述的网关设备，其特征在于，所述移动通信网络中的所述一个或多个其它网络实体包括基站，所述网关设备用于将与所述基站提供的sidelink信道信息相关的控制面信令转换为用户面信令，并将所述用户面信令提供给所述远程sidelink控制服务器；所述网关设备还用于将来自所述远程sidelink控制服务器并与基于所述sidelink信道信息的sidelink无线资源分配相关的用户面信令转换为控制面信令，并将所述控制面信令提供给所述基站。

7.一种网关设备的操作方法，应用于权利要求1至6任一项所述的网关设备，其特征在于，包括：

将来自远程sidelink控制服务器并与移动通信网络中的sidelink通信服务和/或资源的控制相关的用户面信令转换为控制面信令；

将所述控制面信令提供给所述移动通信网络中的终端设备和/或一个或多个其它网络实体。

8.一种计算机程序，其特征在于，包括程序代码，其中，当在计算机中执行所述计算机程序时，所述程序代码用于执行根据权利要求7所述的方法。

9.一种通信系统，其特征在于，包括：

一个或多个移动通信网络，其中，每个移动通信网络包括：根据权利要求1至6任一项所述的网关设备；

远程sidelink控制服务器，用于基于用户面信令与一个或多个网关设备通信。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，每个网关设备位于各自的移动通信网络的边缘。

11.根据权利要求9或10所述的通信系统，其特征在于，所述远程sidelink控制服务器为公共云服务器。

12.根据权利要求9或10所述的通信系统，其特征在于，所述远程sidelink控制服务器为所述一个或多个移动通信网络中的一个移动通信网络的本地sidelink控制服务器。