CN115024020A - 侧链路中继信道建立方法和设备 - Google Patents

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CN115024020A CN202180010228.7A CN202180010228A CN115024020A CN 115024020 A CN115024020 A CN 115024020A CN 202180010228 A CN202180010228 A CN 202180010228A CN 115024020 A CN115024020 A CN 115024020A
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Abstract

本发明实施例提供侧链路中继信道建立方法和用户设备。在一示范例中，中继UE在接收到侧链路中继连接请求时建立侧链路中继信道。在一实施例中，上述请求来自基站对网络覆盖范围内中继UE。在另一实施例中，上述请求来自向网络覆盖范围外中继UE请求服务的远程UE。中继UE在L2或L3进行侧链路重放路径的两个端节点之间的业务中继。在另一实施例中，使用特定的PC5 RRC消息来发起中继UE和远程UE之间的中继信道建立过程。在另一实施例中，网络在过程开始前将中继信道配置发送给中继UE。中继UE维护中继信道ID与端到端无线电承载索引之间的映射关系，以用于承载映射。

Description

侧链路中继信道建立方法和设备
技术领域
本发明有关于无线通信，且尤其有关于侧链路(sidelink，SL)中继信道建立。
背景技术
5G无线电接入技术将成为现代接入网的关键组件，它将解决高通信量增长和日益增长的高带宽连接需求。蜂窝网络中的无线中继可提供扩展的覆盖范围并提高传输可靠性。长期演进(long term evolution，LTE)网络引入了3GPP SL，这是两个用户设备(userequipment，UE)之间的直接通信，而无需通过基站进行信号中继。在3GPP新无线电(newradio，NR)中，SL持续演进。借助新功能陆续被支持，SL为设备之间的通信提供了低延迟、高可靠性和高吞吐量。将SL用于无线中继可为业务转发提供可靠而高效的方式。SL中继从层3(layer 3，L3)的近邻通信服务(Proximity Services，ProSe)UE到网络(UE-to-Network)中继演变为层2(layer 2，L2)的UE到网络中继，以预期在无线链路控制(radio linkcontrol，RLC)层和分组数据汇聚协议(packet data convergency protocol，PDCP)层之间的适配层(adaptation layer)转发远程UE和基站之间的业务。此外，NR网络还支持集成接入回传(integrated access backhaul，IAB)，以支持UE和基站之间基于层2的中继操作。中继路径中在Uu接口上的RLC之上定义回传适配协议(backhaul adaptation protocol，BAP)层。IAB中用于中继的RLC信道是在UE的任何中继操作之前建立的。现有的链路建立协议缺乏对中继信道建立的支持。
需要改进和增强以建立侧链路中继信道，从而支持侧链路中继通信。
发明内容
本发明实施例提供侧链路中继信道建立方法和用户设备。在一示范例中，中继UE在接收到侧链路中继连接请求时建立侧链路中继信道。在一实施例中，上述请求来自基站对网络覆盖范围内中继UE。在另一实施例中，上述请求来自向网络覆盖范围外中继UE请求服务的远程UE。中继UE在L2或L3进行侧链路重放路径的两个端节点之间的业务中继。在一实施例中，中继信道是具有RLC和MAC逻辑信道配置的RLC信道。可分配特定中继信道ID以识别特定中继信道。在另一实施例中，特定的PC5 RRC消息用于发起中继UE和远程UE之间的中继信道建立过程。在一实施例中，中继UE在网络的覆盖范围内。网络在过程开始前将中继信道的配置发送给中继UE。中继UE维护中继信道ID与端到端无线电承载索引之间的映射关系，以用于承载映射。在另一实施例中，在L3建立中继信道作为中继UE和远程UE之间的一个或多个SLRB，用于基于L3的中继操作。上述中继信道配置为SLRB，包括SDAP、PDCP、RLC和MAC逻辑信道的配置。SLRB ID用于标识这种情况下的特定中继信道。
在一实施例中，中继UE接收在NR网络中建立侧链路中继路径的请求，其中侧链路中继路径包括中继UE作为两个端节点的中继节点；向一个或多个UE发送一个或多个侧链路中继信道建立命令，以建立一个或多个对应的侧链路中继信道用于侧链路中继路径；在一个或多个侧链路中继信道建立完成时激活侧链路中继路径的端到端侧链路中继信道；以及通过端到端中继信道在两个端节点之间路由侧链路中继数据包。在一实施例中，建立侧链路中继路径的请求是来自gNB的中继信道建立命令的Uu RRC消息，包括侧链路中继路径的中继信道配置。在一实施例中，建立侧链路中继路径的请求是来自远程UE端节点的中继信道建立请求的PC5 RRC消息。
本部分并不用来定义本发明，本发明由权利要求书定义。
附图说明
附图示出了本发明的实施例，其中相同数字指示相同组件。
图1是根据本发明实施例的用于侧链路中继信道建立的示范性NR无线网络的系统示意图。
图2是根据本发明实施例的具有NR无线电接口栈的集中化上层的示范性NR无线系统示意图。
图3A是根据本发明实施例的具有中继连接至网络的NR UE到网络中继网络的示范性示意图。
图3B是根据本发明实施例的具有网络覆盖范围外中继的NR UE到网络中继网络的示范性示意图。
图4是根据本发明实施例的用于网络覆盖范围内中继UE和网络覆盖范围外中继UE的顶层侧链路中继信道建立的示范性示意图。
图5是根据本发明实施例的通过网络覆盖范围内中继UE建立基于L2的侧链路中继信道的示范性流程图。
图6是根据本发明实施例的利用网络覆盖范围内中继UE建立基于L3的侧链路中继信道的示范性流程图。
图7是根据本发明实施例的利用网络覆盖范围外中继UE建立基于L2的侧链路中继信道的示范性流程图。
图8是根据本发明实施例的用于与网络覆盖范围外中继UE建立基于L3的侧链路中继信道的示范性流程图。
图9是根据本发明实施例的用于侧链路中继信道建立的示范性流程图。
具体实施方式
现详细给出关于本发明的一些实施例作为参考，其示例在附图中描述。
图1是根据本发明实施例的用于侧链路中继信道建立的示范性NR无线网络的系统示意图。NR无线系统100包括形成分布在地理区域上的网络的一个或多个固定基本设施单元。基本单元也可以被称为接入点、接入终端、基站、节点B、演进节点B(eNode-B)、下一代节点B(gNB)或本领域中使用的其他术语。网络可以是同构网络也可以是异构网络，可以采用相同或不同频率进行部署。gNB 101、gNB 102和gNB 103是NR网络中的基站，其服务区域可以相互重叠，也可以不重叠。诸如131、132和133之类的回传连接(backhaul connection)连接诸如gNB 101、102和103之类的非共置(non-co-located)接收基站。这些回传连接可以是理想的，也可以是非理想的。gNB 101通过Xnr接口131与gNB 102连接，并通过Xnr接口132与gNB 103连接。gNB102通过Xnr接口133与gNB 103连接。
无线网络100还包括多个通信装置或移动站，如UE 111、112、113、117、118、121、122、123和128。无线网络100中的通信装置或移动站还可指代车辆中具有无线连接的装置，如移动装置117、118和128。无线网络100中的示范性移动装置具有SL功能。移动装置可与一个或多个基站(如gNB 101、102和103)建立一个或多个连接。移动装置还可能在其接入链路与基站断开连接，但可通过基于层2的SL中继与另外的一个或多个移动站或者一个或多个基站之间发送和接收数据封包。
远程UE 111和gNB 103通过与中继UE 121的基于层2的SL中继，形成端到端(end-to-end)路径181。端到端路径181包括gNB 103和中继UE 121之间的接入链路135，以及远程UE 111和中继UE 121之间的侧链路171。在另一实施例中，所配置采用侧链路的侧链路中继为基于层2或层3的UE到网络多跳(multi-hop)中继。远程UE 112和gNB 102通过与中继UE122和另一个中继UE 123的基于层2或层3的SL中继，形成端到端路径182。端到端路径182包括gNB 102和中继UE 122之间的接入链路136、中继UE 122和中继UE 123之间的侧链路172，以及远程UE 112和中继UE 123之间的侧链路173。在另一实施例中，中继移动装置配置有多个远程移动装置或多个端节点移动装置。具有与gNB 101之间接入链路137的中继UE 128分别通过侧链路175和176配置有两个远程UE 117和118。在其他实施例中，可将中继移动装置配置为用于多个UE到UE的中继路径。可建立不同链路用于图示中继路径。接入链路是基站(如gNB)与移动装置(如UE)之间的链路，上述UE可以是远程UE或中继UE。接入链路包括基站和移动装置之间的上行链路(uplink，UL)和下行链路(downlink，DL)。接入链路的接口为NRUu接口。在一实施例中，远程UE也与基站建立接入链路。侧链路是两个移动装置之间的链路，并使用PC5接口。侧链路可以是远程UE/端节点UE与中继UE之间的链路，也可以是多跳中继中两个中继移动装置/UE之间的链路。用于中继路径的端到端链路可以是用于UE到UE中继的两个端节点移动装置之间的链路，也可以是UE到网络中继的基站与移动装置之间的链路。Xn链路是两个基站(如使用Xn接口的gNB)之间的回传链路。在一实施例中，候选中继UE信息经由Xn链路被发送到基站。
图1进一步示出了用于基于L2的侧链路中继的适配处理的基站和移动装置/UE的简化方块示意图。gNB 103具有天线1 56，其发送和接收无线电信号。耦接于该天线的RF收发器电路153从天线156接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送到处理器152。RF收发器153还将从处理器152接收到的基带信号转换为RF信号，并发送到天线156。处理器152处理接收到的基带信号，并调用不同的功能模块来执行gNB 103中的功能特性。存储器151存储程序指令和数据154以控制gNB 103的操作。gNB 103还包括一组控制模块155，用来执行功能任务以与移动站通信。
图1还示出了UE(如中继UE 121或远程UE 111)的简化方块示意图。UE具有天线165，用于发送和接收无线电信号。耦接于该天线的RF收发器电路163从天线165接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送到处理器162。在一实施例中，RF收发器可包括两个RF模块(未示出)。第一RF模块用于高频(high frequency，HF)发送和接收；另一RF模块不同于HF收发器，用于不同频段的发送和接收。RF收发器163还将从处理器162接收到的基带信号转换为RF信号，并发送到天线165。处理器162处理接收到的基带信号，并调用不同的功能模块来执行UE中的功能特性。存储器161存储程序指令和数据164以控制UE的操作。天线165向gNB 103的天线156发送上行链路传送，并从gNB 103的天线156接收下行链路传送。
UE还包括一组控制模块，用于执行功能任务。这些控制模块可通过电路、软件、固件或上述的组合实现。请求接收处理器191接收在NR网络中建立侧链路中继路径的请求，其中侧链路中继路径包括作为两个端节点之间中继节点的UE。命令处理器192向一个或多个UE发送一个或多个侧链路中继信道建立命令，以建立用于侧链路中继路径的一个或多个对应的侧链路中继信道。中继路径处理器193在一个或多个侧链路中继信道建立完成时激活用于侧链路中继路径的端到端侧链路中继信道。数据路由处理器194通过端到端中继路径在两个端节点之间路由侧链路中继数据封包。
图2是根据本发明实施例的具有NR无线电接口栈的集中化上层的示范性NR无线系统示意图。gNB节点的中央单元(central unit，CU)和分布式单元(distributed unit，DU)之间可能有不同的协议划分选择。gNB节点的CU和DU之间的功能划分可能取决于传输层。由于较高的协议层在带宽、延迟、同步和抖动方面对传输层的性能要求较低，gNB节点的CU和DU之间的低性能传输可以使能NR无线电栈的高协议层在CU中得到支持。在一实施例中，服务数据适配协议(service data adaptation protocol，SDAP)和分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，PDCP)层位于CU，而无线电链路控制(radio linkcontrol，RLC)、介质访问控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层位于DU。核心单元(core unit)201与具有gNB上层(upper layer)252的中央单元211连接。在一实施例250中，gNB上层252包括PDCP层和可选的SDAP层。中央单元211与分布式单元221、222和223连接，其中分布式单元221、222和223分别对应于小区231、232和233。分布式单元221、222和223包括gNB下层(lower layer)251。在一实施例中，gNB下层251包括PHY、MAC和RLC层。在另一实施例260中，每个gNB具有包括SDAP、PDCP、RLC、MAC和PHY层的协议栈261。
图3A是根据本发明实施例的具有中继连接至网络的NR UE到网络中继网络的示范性示意图。NR网络300包括gNB 301、中继UE 302以及远程UE 311、312和313。中继UE 302通过具有UL和DL 331的Uu接口与网络连接。在一实施例中，覆盖范围外的UE(如UE 311、312和313)形成本地组310。中继UE 302根据网络配置为远程UE组(如UE 311、312和313)调度无线电资源。中继UE 302可在网络覆盖范围之外的本地组310的设备成员之间中继数据和信令。gNB 301和中继UE 302之间存在NR Uu空中接口。中继UE作为L2中继或L3中继操作。中继UE302和远程UE(如UE 311、312和313)之间各自有PC5接口，例如侧链路321、322、323。
图3B是根据本发明实施例的具有网络覆盖范围外中继的NR UE到网络中继网络的示范性示意图。NR网络350包括gNB 351、中继UE 352以及远程UE 361、362和363。在为远程UE建立侧链路中继路径时，中继UE和远程UE不在覆盖范围内。在一实施例中，中继UE352根据其先前与网络的连接来获取侧链路中继的网络配置。在另一实施例中，中继UE 352基于其预先配置获得用于侧链路中继的网络配置。覆盖范围外的远程UE(如UE 361、362和363)形成本地组360。中继UE 352为本地组360中的远程UE调度无线电资源。中继UE可在网络覆盖范围外的本地组360的设备成员之间中继数据和信令。在一实施例中，中继UE 352通过侧链路371、372和373分别与远程UE361、362和363执行L2侧链路中继或L3侧链路中继。
在一示范例中，中继UE在接收到侧链路中继连接请求时建立侧链路中继信道。在一实施例中，上述请求来自用于网络覆盖范围内中继UE的基站/gNB。在另一实施例中，上述请求来自为网络覆盖范围外中继UE请求服务的远程UE。中继UE在L2或L3进行侧链路重放路径的两个端节点之间的业务中继。
图4是根据本发明实施例的用于网络覆盖范围内中继UE和网络覆盖范围外中继UE的顶层侧链路中继信道建立的示范性示意图。在步骤410，中继UE以及一个或两个远程UE执行PC5信令(PC5-S)发现。对于UE到网络的中继来说，中继UE与远程UE建立PC5-S链路。对于UE到UE中继来说，中继UE与远程UE建立两条PC5-S链路。在多跳侧链路中继的其他实施例中，中继UE与其最接近的一个或多个中继UE节点和/或远程UE建立PC5-S链路。在步骤420，中继UE为侧链路中继建立中继信道。在步骤430，端到端中继路径在中继信道成功建立时被激活。在一实施例中，中继UE是与NR网络的gNB连接的网络覆盖范围内中继UE。对于步骤420来说，中继UE遵循用于网络覆盖范围内中继UE的过程460。在步骤461，远程UE利用已建立PC5-S链路通过中继UE向基站发送中继请求。在步骤462，基站/gNB向中继UE发送中继信道建立命令/请求。在步骤463，中继UE向一个或两个远程UE发送中继信道建立命令。在另一实施例中，中继UE是网络覆盖范围外中继UE。对于步骤420来说，中继UE遵循用于网络覆盖范围外中继UE的过程480。在步骤481，远程UE向中继UE发送中继请求。在步骤482，中继UE向一个或多个远程UE发送中继信道建立命令。
图5是根据本发明实施例的通过网络覆盖范围内中继UE建立基于L2的侧链路中继信道的示范性流程图。NR网络包括gNB 503、远程UE 501以及中继UE 502。在步骤511，完成对远程UE 501和中继UE502的发现。在步骤521，中继UE 502发送侧链路UE信息(sidelinkUE Information，SUI)的RRC消息给gNB 503，以与远程UE 501建立单播链路。SUI包括中继UE ID、远程UE ID以及TX和RX的资源请求。可选地，SUI还可包括中继UE-远程UE对的PC5链路质量。远程UE ID和中继UE ID可以是3GPP TS 23.003定义的L2 UE ID。SUI报告清楚地描述了远程UE-中继UE对、两个UE的角色以及两个UE的ID。在一实施例中，中继UE 502向gNB503报告远程UE能力(包括所支持频率列表)以及/或者中继UE能力，以便为远程501和gNB503之间的后续中继操作获得适当的资源。在步骤522，gNB 503向中继UE 502发送包括资源配置的RRC消息，以允许中继UE与远程UE建立单播链路。或者，可使用预配置或先前配置的资源池。在步骤523，基于网络配置资源建立中继UE 502和远程UE 501之间的PC5链路。在PC5链路建立期间或之后(由PC5-S管理)，中继UE可利用接入层(access stratum，AS)过程向远程UE 501指示接收到的资源配置。中继UE 502和远程UE 501之间的RRC连接随着PC5链路的建立而建立。
在步骤531，远程UE 501向gNB 503发送服务请求的非接入层(non-accessstratum，NAS)消息，由中继UE 502作为RRC消息转发。来自远程UE 501的服务请求是建立必要服务质量(quality of service，QoS)流以支持远程UE 501和gNB 503之间通信。在步骤532，NR网络的5G核心网(5G core network，5GC)通过gNB 503向远程UE501发送NAS消息，由中继UE 502作为RRC消息转发。服务接受消息是网络对服务请求的确认以及对远程UE 501的命令，以在远程UE和gNB之间建立必要的QoS流。为了支持L2中继操作，无线电承载(radiobearer，RB)建立命令包括必要的配置，以在远程UE和gNB之间建立端到端QoS流。假设L2中继在RLC层进行中继，RB建立命令中的配置包括以下一个或多个元素：SDAP配置、包括安全密钥的PDCP配置、端到端RB ID以及要建立的每个RB的QoS信息。可建立一个RB来承载多个QoS流。如果远程UE 501没有在服务请求消息之前发起初始注册，在服务请求消息之前初始注册，那么初始注册过程需要在服务请求消息之前申请。在步骤532之后和步骤533之前，UE和网络之间可以进行安全和/或认证过程。在步骤533，当远程UE 501利用所指示配置建立QoS流时，包括建立完成的RRC消息被发送给gNB 503，其中上述消息由中继UE 502转发。
在步骤541，gNB 503向中继UE 502发送包括中继信道建立命令的Uu RRC消息(如RRC重配置)以配置侧链路中继信道，以建立必要的中继信道从而在远程UE 501和gNB 503之间执行中继。gNB 503在模式A或模式B中为中继UE 502和远程UE 502两者配置资源池，以重配置PC5单播链路用于中继。如果中继UE 502和远程UE 501由模式B调度，则需要通过配置提供用于UE对的对齐资源池进行感测。远程UE 501和中继UE 502之间的PC5链路的中继信道配置包括一个或多个中继信道的配置。每个中继信道配置包括sl-RLC-BearerConfig中的信息元素。具体来说，每个中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引(如ServedRadioBearer)、RLC层索引(如SL-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID、中继信道ID，以及每个相关端到端Uu无线电承载中的QoS流的QoS配置文件(profile)。每个中继信道配置中的相关端到端Uu无线电承载可以是一个端到端Uu无线电承载，也可以是端到端无线电承载ID列表。端到端配置向中继UE 502指示承载特定端到端无线电承载的RLC信道，中继UE 502在承载映射期间应用上述信息。此外，gNB 503向中继UE502通知中继的每个端到端Uu无线电承载内的QoS流的QoS配置文件，以允许中继UE执行下一跳传输的传输排序。当L2中继UE在RLC层或RLC和PDCP层之间的适配层转发业务时，L2中继的中继信道被配置为RLC信道。在一实施例中，中继信道配置还包括中继UE 502和gNB503之间的Uu无线电承载配置。在另一实施例中，中继UE 502在MAC层执行L2中继。远程UE501和中继UE 502之间的PC5链路的中继信道配置包括MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID以及中继信道ID。在又一实施例中，中继UE502在适配层执行L2中继。远程UE 501和中继UE 502之间的PC5链路的中继信道配置包括以下一个或多个元素：MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID、中继信道ID以及适配层配置。在一实施例中，为了识别直接链路PC5上的中继信道，逻辑信道ID被用作中继信道ID。中继UE 502在PC5上分配一个或多个特定逻辑信道用于中继。或者，通过逻辑信道ID和PC5中继信道ID之间的一一映射来定义特定的中继信道ID。
在步骤551，中继UE 502应用中继信道配置并向远程501发送包括中继信道建立命令的PC5 RRC消息，以建立用于中继的PC5中继信道。中继信道建立命令包括一个或一组中继通道配置。每个中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引(如ServedRadioBearer)、RLC层索引(如sl-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID、中继信道ID以及每个相关端到端Uu无线电承载内QoS流的QoS配置文件。RLC配置包括RLC模式、SN长度等。可选地，中继信道建立命令中还可包括中继UE ID，以指示中继信道是为特定于一个PC5链路的一对远程UE和中继UE建立的。在一实施例中，为了调度远程UE将特定无线电资源用于侧链路通信，资源池(模式A或模式B)和/或配置的许可(grant)可包括在中继信道建立命令中。在一实施例中，每个中继信道配置内包括端到端无线电承载ID列表以用于每个中继信道，这可以告诉远程UE使用哪个RLC信道来承载特定的端到端无线电承载。在步骤552，远程UE 501通过中继信道建立完成消息的PC5 RRC消息向中继UE502确认。在一实施例中，在步骤553，中继UE 502通过侧链路配置完成消息(如在RRC配置完成消息中)进行响应，以作为对步骤541所提供中继信道配置的确认。在一实施例中，当步骤541在中继UE 502和gNB 503之间提供Uu无线电承载配置时，步骤553中的中继信道建立完成消息进一步包括对无线电承载重配置完成的反馈。
在步骤561，gNB 503发送RRC重配置的RRC消息，例如为中继UE 502添加额外的DRB以重新配置Uu无线电承载，从而承载中继业务。在步骤562，中继UE向gNB 503发送确认RRC消息，即RRC重配置完成，以中继UE指示RRC重配置的完成。在步骤571，中继UE 502透明地转发远程UE 501和gNB 503之间的业务。
远程UE 501维护端到端Uu无线承载ID与中继信道ID之间的映射关系。中继UE 502维护用于中继的gNB 503和中继UE 502之间的映射无线电承载的Uu无线电承载ID与中继信道ID之间的映射关系。在一实施例中，中继UE 502维护gNB 503和远程UE 501之间的端到端无线电承载的ID、gNB 503和中继UE 502之间用于中继的映射无线电承载的Uu无线电承载的ID，以及中继信道ID之间的映射关系。gNB 503维护(与中继UE之间)用于中继的映射无线电承载的Uu无线电承载ID和(与远程UE之间)端到端无线电承载的Uu无线电承载ID之间的映射关系。为了识别不同远程UE的无线电承载，中继UE 502使用远程UE ID、用于中继的映射无线电承载的Uu无线电承载ID，以及端到端无线电承载的Uu承载ID的组合。此外，在gNB503和每个远程UE的SDAP处执行QoS流到无线电承载的映射。
图6是根据本发明实施例的利用网络覆盖范围内中继UE建立基于L3的侧链路中继信道的示范性流程图。NR网络包括gNB 603、远程UE 601以及中继UE 602。在步骤611，完成对远程UE 601和中继UE 602的发现。在步骤621，中继UE 602发送侧链路UE信息(sidelinkUE information，SUI)的RRC消息给gNB 603，其中SUI包括中继UE ID、远程UE ID以及用于建立与远程UE 601的单播链路的TX和RX资源请求。可选地，SUI也可包括中继UE-远程UE对的PC5链路质量。远程UE ID和中继UE ID可以是3GPP TS 23.003定义的L2 UE ID。SUI报告清楚地描述了远程UE-中继UE对、两个UE的角色以及两个UE的身份。在一实施例中，中继UE602向gNB 603报告远程UE能力(包括所支持频率列表)和/或中继UE能力，以便为远程601和gNB 603之间的后续中继操作获得适当的资源。在步骤622，gNB 603向中继UE 602发送包括资源配置的RRC消息，以允许中继UE与远程UE建立单播链路。或者，可以使用预先配置或先前配置的资源池。在步骤623，基于gNB配置的资源建立中继UE 602和远程UE 601之间的PC5链路。在PC5链路建立期间或之后(由PC5-S管理)，中继UE可使用AS层过程向远程UE 601指示接收到的资源配置。中继UE 602和远程UE 601之间的RRC连接随着PC5链路的建立而建立。
在步骤631，远程UE 601将封装在PC5 RRC中的NAS消息(即服务请求)作为NAS PDU发送给中继UE 602。根据接收到的PC5 RRC消息的适当指示，中继UE 602解析PC5 RRC消息并将NAS PDU作为Uu RRC消息转发给gNB 603。服务请求指示来自远程UE 601想要建立必要的QoS流以支持远程UE 601和gNB 603之间的通信的请求。在步骤632，网络向gNB 603发送NAS消息(即服务接受)，由中继UE 602作为RRC消息转发。服务接受消息指示网络对服务请求的确认。如果远程UE 601没有在服务请求消息之前发起初始注册，则初始注册过程需要在步骤631和632之间进行。步骤631和632之间还执行安全以及/或者验证过程。
在步骤641，gNB 603向中继UE 602发送包括中继信道建立命令的Uu RRC消息(如RRC重新配置)以配置侧链路中继信道，即侧链路无线电承载(sidelink radio bearer，SLRB)，从而为侧链路中继建立必要的中继信道(即SLRB)。gNB 503为中继UE 602和远程UE601两者配置资源池(模式A或模式B)，以重新配置中继UE 602和远程UE 601之间的PC5单播链路用于中继。如果中继UE 602和远程UE601是通过模式B调度的，则需要通过配置提供用于UE对的对齐资源池以用于感测。中继UE 602和远程UE 601之间的PC5链路的中继信道(即SLRB)配置包括一个或多个中继信道配置。每个中继信道(即SLRB)配置包括一个或一组侧链路无线电承载配置(SL-RadioBearerConfig)，以及/或者一个或一组侧链路RLC承载配置(SL-RLC-BearerConfig)。SL-RadioBearerConfig包括以下一个或多个元素：SDAP配置、PDCP配置(包括安全密钥)以及SLRB索引(或ID)。SL-RLC-BearerConfig包括以下一个或多个元素：相关侧链路无线电承载索引(如SL-ServedRadioBearer)、RLC层索引(如sl-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID以及每个相关端到端Uu无线电承载内QoS流的QoS配置文件。在一实施例中，gNB 603提供的配置还包括中继UE与BS之间的Uu无线电承载配置。
在步骤651，中继UE 602应用中继信道(即SLRB)配置并向远程UE 601发送包括中继信道建立命令的PC5 RRC消息，以建立用于中继的PC5中继信道(即SLRB)。中继信道建立命令包括中继信道(即SLRB)配置。可建立一个无线电承载来承载多个QoS流。每个中继信道(即SLRB)配置包括一个或一组SL-RadioBearerConfig，以及/或者一个或一组SL-RLC-BearerConfig。SL-RadioBearerConfig包括以下一个或多个元素：SDAP配置、包括安全密钥的PDCP配置以及SLRB索引(或ID)。SL-RLC-BearerConfig包括以下一个或多个元素：相关侧链路无线电承载索引(如SL-ServedRadioBearer)、RLC层索引(如sl-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID，以及每个相关端到端Uu无线电承载内QoS流的QoS配置文件。可选地，还可进一步包括中继UE ID，用于指示为特定于一个PC5链路的一对UE建立中继信道。在一实施例中，为了调度远程UE使用特定的无线电资源进行侧链路通信，资源池(模式A或模式B)和/或配置的许可被包括在中继信道建立命令中。在步骤652，远程UE通过包括中继信道SLRB建立完成消息的PC5 RRC消息向中继UE 602确认。在一实施例中，在步骤653，中继UE 602发送侧链路配置完成的响应(如在RRC重配置完成消息中)，作为对gNB 603的配置的确认。在一实施例中，当步骤641中BS提供的配置包括中继UE 602与gNB603之间的Uu无线电承载配置时，步骤653可包括反馈无线电重配置完成的指示。
在步骤661，gNB 603向中继UE 602发送RRC重配置的RRC消息，例如添加额外的DRB，以重新配置Uu无线电承载来携带中继业务。在步骤662，中继UE 602通过RRC消息(即RRC重配置完成)向gNB 603确认，以指示重配置的完成。在步骤671，中继UE 602通过RRC消息(即RRC重配置完成)向gNB 603确认，以向中继UE指示重新配置的完成。
图7是根据本发明实施例的利用网络覆盖范围外中继UE建立基于L2的侧链路中继信道的示范性流程图。NR网络包括gNB 704、远程UE 701和703以及中继UE 702。在步骤711，在远程UE 701和中继UE 702之间以及远程UE 703和中继UE 702之间建立直接PC5单播链路用于UE到UE侧链路中继，这由PC5-S信令管理。在步骤72|，远程UE 701向远程UE 703发送直接通信请求。在步骤722，远程UE 703向远程UE 701发送直接通信响应。在步骤723，在远程UE 701和远程UE 703之间建立直接PC5单播链路。
远程UE 701启动基于中继的应用。在步骤731，远程UE 702从AS层向中继UE 702发送中继信道建立请求的RRC消息。服务请求的PC5-S消息封装在RRC消息中，指示基于中继的特定应用的服务请求。在步骤732，中继UE 702向gNB 704发送SUI的RRC消息，其中SUI包括中继UE ID、远程UE ID以及用于建立中继UE和远程UE之间中继操作的请求无线电资源的资源请求(TX和RX)。远程UE ID和中继UE ID可以是3GPP TS 23.003定义的L2 UE ID。SUI报告清楚地描述了远程UE-中继UE对、两个UE的角色以及两个UE的身份。在一实施例中，中继UE702向gNB 704报告远程UE能力(包括所支持频率列表)以及/或者中继UE能力，以获得适当的资源用于远程UE之间的后续中继操作。在步骤733，gNB 704向中继UE 702发送包括用于中继的侧链路配置的RRC消息，其中可包括无线电资源池。资源配置可以基于模式A或基于模式B。或者，可采用预先配置或先前配置的资源池。在一实施例中，当中继UE 702是网络覆盖范围外中继UE时，不执行步骤732和733。在步骤734和735，中继UE 702应用中继信道配置并且分别向远程UE 701和703发送包括中继信道建立命令的PC5 RRC消息，以建立相应的PC5中继信道进行中继。可应用与步骤551相同的过程。不同之处在于，当包括一组无线电承载ID用于每个中继信道配置中的每个中继信道时，无线电承载ID是SLRB ID。它向远程UE指示使用哪个RLC信道来承载特定的SLRB。每个中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端SLRB索引(如ServedRadioBearer)、RLC层索引(如sl-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(例如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID、中继信道ID，以及每个相关端到端Uu无线电承载内QoS流的QoS配置文件。RLC配置包括RLC模式、SN长度等。在步骤736和737，作为响应，远程UE 703以及远程UE 701分别发送中继信道建立完成消息的PC5 RRC消息给中继UE 702。
在步骤741，远程UE 701向远程UE 703发送PC5 RRC消息(如SLRB建立命令)，由中继UE 702转发。SLRB建立命令包括需要建立的无线电承载或QoS流以支持要中继的应用。SLRB建立请求包括一个或一组SL-RadioBearerConfig，以及/或者一个或一组SL-RLC-BearerConfig。SL-RadioBearerConfig包括以下一个或多个元素：SDAP配置、PDCP配置(包括安全密钥、SLRB索引(或ID)或它们的任意组合。SL-RLC-BearerConfig包括以下一个或多个元素：相关侧链路无线电承载索引(如SL-ServedRadioBearer)、RLC层索引(如sl-RLC-BearerConfigIndex)、RLC配置(如sl-RLC-Config)、MAC逻辑信道配置(如sl-MAC-LogicalChannelConfig)、侧链路逻辑信道ID，以及每个相关端到端Uu无线电承载内QoS流的QoS配置文件。在步骤742，远程UE 703以SLRB建立完成消息的PC5 RRC消息进行响应，由中继UE 702转发。在步骤751，为远程UE 701和远程UE 703建立端到端SLRB。在步骤752，中继UE 702透明地转发端节点远程UE之间的业务。
远程UE 701维护端到端侧链路无线电承载(即SLRB)ID与远程UE 701和中继UE702之间中继信道的中继信道ID之间的映射关系。远程UE 703维护端到端侧链路无线电承载(即SLRB)ID与远程UE 703和中继UE 702之间中继信道的中继信道ID的映射关系。中继UE702维护远程UE 701-中继UE 702中继信道ID和远程UE 703-中继UE 702中继信道ID之间的映射关系。在一实施例中，中继UE 702维护远程UE 701-中继UE 702中继信道ID、远程UE703-中继UE 702中继信道ID以及端到端SLRB ID之间的映射关系。在其他实施例中，采用远程UE ID、入口中继信道的中继信道ID和出口中继信道的中继信道ID的组合。远程UE 1和远程UE 2的SDAP处遵循既有过程执行QoS流到无线电承载的映射。
图8是根据本发明实施例的用于与网络覆盖范围外中继UE建立基于L3的侧链路中继信道的示范性流程图。NR无线网络包括远程UE801、中继UE 802和远程UE 803。在步骤811，完成对远程UE和中继UE的PC5-S发现。任何想要使用L3 UE到UE中继的UE都需要通过IP配置建立UE到UE中继的单播L2链路。L3 UE到UE中继将IP地址/前缀(prefix)分配给远程UE。在步骤812和813，远程UE 801和中继UE 802之间以及远程UE 803和中继UE 802之间建立直接PC5单播链路，以用于基于UE到UE的中继，其由PC5-S信令管理。作为单播L2链路建立过程的一部分，中继UE 802将单播链路的对端UE的用户信息与分配给上述UE的IP地址/前缀的关联存储到其域名系统(domain name system，DNS)条目中。中继UE 802可充当其他UE的DNS服务器。在步骤821，当远程UE 801需要与远程UE 803通信或需要通过中继UE 802发现ProSe服务时，远程UE 801通过单播链路发送DNS查询给中继UE 802，用于远程UE 803或ProSe服务。在步骤822，中继UE 802将远程UE 803的IP地址/前缀或ProSe服务返回给远程UE 801。
在步骤831，从AS层的角度来说，远程UE 801发送RRC消息：中继信道建立请求给中继UE 802。PC5-S消息(如服务请求)被封装在这个RRC消息中，指示基于中继的特定应用的服务请求。上述消息中SLRB以及/或者相应的QoS流，以支持用于IP地址/前缀对所指示的UE对的L3 IP路由。在步骤832，中继UE 802向远程UE 803发送PC5 RRC消息或中继信道(SLRB)建立命令。在步骤833，中继UE 802向远程UE 801发送PC5 RRC消息或中继信道(SLRB)建立命令。在步骤834，远程UE 803通过中继信道建立完成消息PC5 RRC消息向中继UE 802确认。在步骤835，远程UE 801通过中继信道建立完成消息的PC5 RRC消息向中继UE 802确认。在步骤841，中继UE 802作为IP路由器在远程UE 801和远程UE 803之间路由业务。中继UE 802充当IP路由器，并将目的地为目标UE的数据封包转发到相应的单播L2链路上。每个单播L2链路都被视为一个IP接口。
在一实施例中，远程UE 801和中继UE 802之间建立一个或多个SLRB，以用于远程UE 801和远程UE 803之间的业务。为了使中继UE 802针对特定SLRB(如远程UE 801和中继UE 802之间的SLRB)的接收数据流执行传输排序，可将端到端SLRB ID插入到封包报头(即IP报头、SDAP报头或PDCP报头)中。中继UE 802知道端到端SLRB的QoS信息。中继UE 802为数据流的下一跳传输执行传输排序，例如可在MAC的LCP进行。
图9是根据本发明实施例的用于侧链路中继信道建立的示范性流程图。在步骤901，中继UE接收在NR网络中建立侧链路中继路径的请求，其中侧链路中继路径包括中继UE作为两个端节点的中继节点。在步骤902，中继UE向一个或多个UE发送一个或多个侧链路中继信道建立命令，以建立一个或多个对应的侧链路中继信道用于侧链路中继路径。在步骤903，中继UE在一个或多个侧链路中继信道建立完成时激活用于侧链路中继路径的端到端侧链路中继信道。在步骤904，中继UE通过端到端中继信道在两个端节点之间路由侧链路中继数据封包。
虽然出于说明目的，已结合特定实施例对本发明进行描述，但本发明并不局限于此。因此，在不脱离权利要求书所述的本发明范围的情况下，可对所描述实施例的各个特征实施各种修改、改编和组合。

Claims (20)

1.一种方法，用于中继用户设备，包括：
由所述中继用户设备接收在新无线电网络中建立侧链路中继路径的请求，其中所述侧链路中继路径包括所述中继用户设备作为两个端节点的中继节点；
由所述中继用户设备向一个或多个用户设备发送一个或多个侧链路中继信道建立命令，以建立一个或多个对应的侧链路中继信道用于侧链路中继路径；
在一个或多个侧链路中继信道建立完成时激活用于所述侧链路中继路径的端到端侧链路中继信道；以及
通过所述端到端中继信道在所述两个端节点之间路由侧链路中继数据封包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立侧链路中继路径的请求是来自gNB的中继信道建立命令的Uu无线电资源控制消息，所述Uu无线电资源控制消息包括所述侧链路中继路径的中继信道配置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述侧链路中继路径是层2侧链路中继，并且其中所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引、无线电链路控制索引、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识、中继信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述侧链路中继路径是层3侧链路中继，并且其中所述中继信道配置用于配置中继信道侧链路无线电承载，所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：一个或一组侧链路无线电承载配置、一个或一组侧链路无线电链路控制承载配置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述侧链路无线电承载配置包括以下一个或多个元素：服务数据适配协议配置、包括安全密钥的分组数据汇聚协议配置、侧链路无线电承载索引以及侧链路无线电承载索引。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述侧链路无线电链路控制承载配置包括以下一个或多个元素：相关侧链路无线电承载索引、无线电链路控制层索引、无线电链路控制配置、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立侧链路中继路径的请求是来自远程用户设备端节点的中继信道建立请求的PC5无线电资源控制消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述侧链路中继信道建立命令是中继信道建立命令的PC5无线电资源控制消息，包括用于端节点远程用户设备和所述中继用户设备之间PC5链路的一个或多个中继信道配置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述侧链路中继路径是层2侧链路中继，并且其中所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引、无线电链路控制索引、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识、中继信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述侧链路中继路径是层3侧链路中继，并且其中所述中继信道配置用于配置中继信道侧链路无线电承载，所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：一个或一组侧链路无线电承载配置、一个或一组SL-侧链路无线电链路控制承载配置。
11.一种用户设备，包括：
收发器，用来在新无线电网络中发送和接收射频信号；
请求接收处理器，用来接收在所述新无线电网络中建立侧链路中继路径的请求，其中所述侧链路中继路径包括所述中继用户设备作为两个端节点的中继节点；
命令处理器，用来向一个或多个用户设备发送一个或多个侧链路中继信道建立命令，以建立一个或多个对应的侧链路中继信道用于侧链路中继路径；
中继路径处理器，用来在一个或多个侧链路中继信道建立完成时激活用于所述侧链路中继路径的端到端侧链路中继信道；以及
数据路由处理器，用来通过所述端到端中继信道在所述两个端节点之间路由侧链路中继数据封包。
12.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述建立侧链路中继路径的请求是来自gNB的中继信道建立命令的Uu无线电资源控制消息，所述Uu无线电资源控制消息包括所述侧链路中继路径的中继信道配置。
13.根据权利要求12所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路中继路径是层2侧链路中继，并且其中所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引、无线电链路控制索引、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识、中继信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
14.根据权利要求12所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路中继路径是层3侧链路中继，并且其中所述中继信道配置用于配置中继信道侧链路无线电承载，所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：一个或一组侧链路无线电承载配置、一个或一组侧链路无线电链路控制承载配置。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路无线电承载配置包括以下一个或多个元素：服务数据适配协议配置、包括安全密钥的分组数据汇聚协议配置、侧链路无线电承载索引以及侧链路无线电承载索引。
16.根据权利要求14所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路无线电链路控制承载配置包括以下一个或多个元素：相关侧链路无线电承载索引、无线电链路控制层索引、无线电链路控制配置、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
17.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述建立侧链路中继路径的请求是来自远程用户设备端节点的中继信道建立请求的PC5无线电资源控制消息。
18.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路中继信道建立命令是中继信道建立命令的PC5无线电资源控制消息，包括用于端节点远程用户设备和所述中继用户设备之间PC5链路的一个或多个中继信道配置。
19.根据权利要求18所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路中继路径是层2侧链路中继，并且其中所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：相关端到端Uu无线电承载索引、无线电链路控制索引、介质访问控制逻辑信道配置、侧链路逻辑信道标识、中继信道标识以及每个相关端到端Uu无线电承载的一个或多个服务质量流的服务质量配置文件。
20.根据权利要求18所述的用户设备，其特征在于，所述侧链路中继路径是层3侧链路中继，并且其中所述中继信道配置用于配置中继信道侧链路无线电承载，所述中继信道配置包括以下一个或多个元素：一个或一组侧链路无线电承载配置、一个或一组侧链路无线电链路控制承载配置。
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