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用于第2层UE到网络中继的连接建立方法与设备

更新时间:2024-07-06
用于第2层UE到网络中继的连接建立方法与设备 专利申请类型:发明专利;
源自:新加坡高价值专利检索信息库;

专利名称:用于第2层UE到网络中继的连接建立方法与设备

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202111070164.8

专利申请(专利权)人:联发科技(新加坡)私人有限公司
权利人地址:新加坡新加坡城启汇城大道一号索拉斯大厦三楼之一

专利发明(设计)人:那森·艾德华·泰尼,王学龙,林冠宇

专利摘要:本发明提出一种通过中继UE为远程UE建立连接的方法。远程和中继UE首先执行发现并建立PC5无线电资源控制(PC5‑RRC)连接。在接收到来自远程UE的请求后,中继UE和服务gNB执行中继过程,以建立远程UE的信令无线电承载1(signalling radio bearer 1,SRB1)。中继UE配置PC5RLC频道,用于向远程UE中继SRB1。然后远程UE进入RRC_CONNECTED状态。远程UE和gNB建立安全性。gNB配置额外的数据无线电承载(data radio bearer,DRB)以进行中继。中继UE配置PC5RLC频道,用于向远程UE中继附加DRB。然后,DRB可用于远程UE和gNB之间的数据交换。

主权利要求:
1.一种由中继用户设备操作的连接建立方法,包括:从一处于协议空闲状态的远程用户设备接收针对一网络节点的一设置请求消息;连同对所述网络节点的所述设置请求消息,向所述网络节点发送包括所述远程用户设备请求中继指示的一信息消息;
从所述网络节点接收包括信令无线电承载SRB侧链路配置的一第一配置消息;
向所述远程用户设备发送包含对应所述SRB的无线电链路控制RLC频道配置的一第二配置消息;
响应于所述第二配置消息从所述远程用户设备接收一第一设置完成消息;
响应于所述第一配置消息向所述网络节点发送一第二完成消息;使用所述SRB的RLC频道的配置从所述远程用户设备接收一用于网络节点的设置完成消息;以及向所述网络节点发送用于所述网络节点的所述设置完成消息,其中所述设置完成消息指示所述远程用户设备进入协议连接状态;所述方法还包括:从所述网络节点接收包括用于一个或多个数据无线电承载DRB的侧链路配置的一第三配置消息;所述第三配置消息包括承载映像信息,所述承载映像信息用于捕获数据无线电承载DRB的接口与RLC频道的接口之间的承载映像;
向所述远程用户设备发送一包括对应所述一个或多个DRB的一个或多个RLC频道配置的一第四配置消息;
以及
响应于所述第三配置消息向所述网络节点发送一第四完成消息。
2.如权利要求1所述由中继用户设备操作的连接建立方法,还包括:在所述SRB上从所述网络节点接收一给所述远程用户设备的消息;以及在所述SRB的RLC频道上向所述远程用户设备发送所述给所述远程用户设备的消息。
3.如权利要求1所述由中继用户设备操作的连接建立方法,还包括:在所述SRB的RLC频道上从所述远程用户设备接收一给所述网络节点的消息;以及在所述SRB上向所述网络节点发送所述给所述网络节点的消息。
4.如权利要求1所述由中继用户设备操作的连接建立方法,还包括:在所述一个或多个DRB之一上,从所述网络节点接收一用于远程用户设备的传输;以及在所述用于一个或多个DRB的所述一个或多个RLC频道之一上,向所述远程用户设备发送所述用于所述远程用户设备的传输。
5.如权利要求4所述由中继用户设备操作的连接建立方法,其中所述一个或多个RLC频道之一由所述一个或多个DRB之一的映射来确定。
6.如权利要求1所述由中继用户设备操作的连接建立方法,还包括:在用于所述一个或多个DRB的所述一个或多个RLC频道之一上,从所述远程用户设备接收针对所述网络节点的传输;以及在所述远程用户设备的一个或多个DRB之一上,向所述网络节点发送针对所述网络节点的传输。
7.如权利要求6所述由中继用户设备操作的连接建立方法,其中所述一个或多个DRB之一是由所述一个或多个RLC频道之一的映像来确定。
8.一种中继用户设备,包括:
一接收器,从一处于协议空闲状态的远程用户设备接收一网络节点的一设置请求消息;
一发送器,连同所述网络节点的设置请求消息,向所述网络节点发送包括所述远程用户设备请求中继的指示的一信息消息;
所述接收器从所述网络节点接收一第一配置消息且所述第一配置消息包括用于信令无线电承载SRB的侧链路配置;
所述发送器向远程用户设备发送一第二配置消息且所述第二配置消息包括用于SRB的无线电链路控制RLC频道配置;
响应于所述第二配置消息,所述接收器从所述远程用户设备接收一第一完成消息;
响应于所述第一配置消息,所述发送器向所述网络节点发送一第二完成消息;
所述接收器使用所述SRB的RLC频道的配置从所述远程用户设备接收一用于网络节点的设置完成消息;以及所述发送器向所述网络节点发送用于所述网络节点的所述设置完成消息,其中所述设置完成消息指示所述远程用户设备进入协议连接状态;
还包括:
所述接收器从所述网络节点接收一第三配置消息且所述第三配置消息包括一个或多个数据无线电承载DRB的侧链路的配置;所述第三配置消息包括承载映像信息,所述承载映像信息用于捕获数据无线电承载DRB的接口与RLC频道的接口之间的承载映像;
所述发送器向所述远程用户设备发送一第四配置消息且所述第四配置消息包括所述一个或多个DRB的一个或多个RLC频道的配置;
响应于所述第四配置消息,所述接收器从所述远程用户设备接收一第三完成消息;以及响应于所述第三配置消息,所述发送器向所述网络节点发送一第四完成消息。
9.如权利要求8所述的中继用户设备,还包括:
所述接收器从所述网络节点接收在所述SRB上的所述远程用户设备的一消息;以及所述发送器向所述远程用户设备传输一用于所述SRB在所述RLC频道上的所述远程用户设备的消息。
10.如权利要求8所述的中继用户设备,还包括:所述接收器从所述远程用户设备接收一用于所述SRB在所述RLC频道上的所述网络节点的消息;以及所述发送器向所述网络节点发送在所述SRB上的所述网络节点的消息。
11.如权利要求8所述的中继用户设备,还包括:
所述接收器从所述网络节点接收在一个或多个DRB之一的用于所述远程用户设备的传输;以及所述发送器在所述一个或多个DRB中的一个或多个RLC频道其中之一上向所述远程用户设备发送用于所述远程用户设备的传输。
12.根据权利要求11所述的中继用户设备,其中,所述一个或多个RLC频道之一是由所述一个或多个RLC频道之一的映像来确定。
13.如权利要求8所述的中继用户设备,还包括:
所述接收器在所述一个或多个DRB中的一个或多个RCL频道其中之一上从所述远程用户设备接收针对所述网络节点的传输;以及所述发送器在所述一个或多个DRB其中之一上向所述网络节点传输针对所述网络节点的传输。
14.如权利要求13所述的中继用户设备,其中所述一个或多个DRB之一是由所述一个或多个RLC频道之一的映像来确定。
15.一种由远程用户设备操作的连接建立方法,包括:向一中继用户设备发送针对一网络节点的一设置请求消息,所述设置请求消息使用一第2层协议的一默认配置;
从所述中继用户设备接收一第一配置消息,包括一用于一信令无线电承载SRB的一第一无线电链路控制RLC频道的配置,其中所述第一配置消息包含在来自所述网络节点的设置消息中;
响应于所述第一配置消息,向中继用户设备发送一第一完成消息;从所述中继用户设备接收来自所述网络节点的一设置消息;
向所述中继用户设备发送所述网络节点的一设置完成消息;以及进入一协议连接状态;
所述方法还包括:
与所述网络节点建立安全性;
从所述中继用户设备接收包括一用于一个或多个数据无线电承载DRB中的一个或多个RLC频道的配置信息的第二配置消息;所述第二配置消息包括承载映像信息,所述承载映像信息用于捕获数据无线电承载DRB的接口与RLC频道的接口之间的承载映像;
响应于所述第二配置消息,向所述中继用户设备发送一第二完成消息;
从所述中继用户设备接收一来自所述网络节点的第三配置消息,其中所述第三配置消息包括所述一个或多个DRB的配置信息;以及响应于所述第三配置消息,向所述中继用户设备发送一针对所述网络节点的第三完成消息。
16.如权利要求15所述由远程用户设备操作的连接建立方法,其中所述建立安全性包括:从所述中继用户设备接收一来自所述网络节点的安全性命令消息;
应用一由所述安全性命令消息所定义的安全配置;以及向所述中继用户设备发送一针对所述网络节点的安全性完成消息。
17.如权利要求15所述由远程用户设备操作的连接建立方法,还包括:与所述中继用户设备执行发现过程,其中所述发现过程包括向所述中继用户设备发送一用于所述远程用户设备的寻呼标识符。 说明书 : 用于第2层UE到网络中继的连接建立方法与设备技术领域[0001] 本案的实施例一般涉及无线电网络通信,并且更具体地涉及5G新无线电(newradio,NR)无线电通信系统中的UE到网络中继。背景技术[0002] 在3GPP LTE蜂窝网络中,演进通用陆基无线电接入网络(EvolvedUMTSTerrestrialRadioAceessNetwork,E‑UTRAN)包括多个基地台,例如,与多个也被称为用户设备(userequipment,UE)的行动站进行通信的演进节点B(eNodeB或eNB)。在5GNR的新技术中,允许蜂窝设备使用一种称为侧链路(sidelink,SL)通信技术直接相互连接。侧链路是一种新的通信范例,其中蜂窝设备能够在不通过网络中继其数据的情况下进行通信。侧链路接口也可以称为PC5接口。各种应用程序,例如车联网(vehicle‑to‑everything,V2X)通信、公共安全(publicsafety,PS)通信、用户设备之间的直接文件传输等,可依赖于侧链路接口上的通信。[0003] 中继概念是在网络和“远程UE”之间插入所谓的“中继UE”,其可用于较差的网络覆盖范围或完全处于覆盖范围之外的场景。中继UE用于中继远程UE和网络之间的通信,从而允许网络有效地将其覆盖范围扩展到远程UE。在UE到网络的侧链路中继架构(sidelinkUE‑to‑networkrelayingarchitecture)中,中继UE是由网络节点(例如eNB(LTE)或gNB(NR))直接服务,而中继UE通过侧链路接口向一个或多个远程UE提供服务。[0004] 此架构可以在第2层(例如,位于协议栈(protocolstack)的无线电链路控制(radiolinkcontrol,RLC)层和封包数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,PDCP)层之间)或第3层(协议栈的互联网协议(InternetProtocal,IP)层)来执行中继。在第3层中继架构的情况下,远程UE可以没有与网络的无线电资源控制(radioresourcecontrol,RRC)连接,这意味着网络的基地台(例如gNB)和远程UE之间没有交互。相比之下,在第2层架构中,RRC协议层于gNB和远程UE之间被终止,远程UE在第2层的设计中,需要RRC连接与网络通信。本公开描述了“通过中继”建立这种连接的方式,即,将中继UE用于远程UE和网络之间的所有通信。[0005] 通过gNB和UE之间的Uu接口上的直接通信来建立RRC连接是众所周知的方法。然而,当远程UE处于覆盖范围外(outofcoverage,OOC)时,这些方法显然不适用;即使在网络覆盖范围内,远程UE使用“通过中继(through‑the‑relay)”连接建立模式可能更可行。这是因为远程UE的链路质量可能很差(导致需要在空中接口上重传消息,伴随着干扰和容量的成本),并且还因为从标准化或实施的角度来看,远程UE具有连接建立的单一通用进程适用于覆盖范围内或覆盖范围外更为有利。[0006] 因此,需要一种通过中继UE为远程UE建立连接的方法。发明内容[0007] 本发明提出了一种通过中继UE为远程UE连接建立的方法。远程UE处于协议空闲RRC_IDLE状态,中继UE处于协议连接RRC_CONNECTED状态。为了应用所描述的方法使用现有机制使UE状态转换,须注意的是处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态的中继UE要能够转换到RRC_CONNECTED状态。远程和中继UE首先执行发现并建立PC5无线电资源控制(PC5radioresourcecontrol,PC5‑RRC)连接。依据接收到来自远程UE的请求,中继UE和服务gNB执行中继过程,以建立远程UE的信令无线电承载1(signallingradiobearer1,SRB1)。中继UE配置PC5RLC频道用于向远程UE中继SRB1。远程UE进入RRC_CONNECTED状态。远程UE和gNB建立安全性。的gNB配置额外的数据无线电承载(dataradiobearer,DRB)以进行中继。中继UE配置PC5RLC频道用以向远程UE中继额外的DRB。其中的DRB可用于远程UE和gNB之间的数据交换。[0008] 在下面的详细描述中描述了其他实施例和优点。所述概述并不旨在定义本发明。本发明由权利要求限定。附图说明[0009] 在附图的图中,通过示例而非限制的方式示出了本发明,在附图中,相似的附图标记指示相似的元件。当结合某实施例描述特定的特征、结构或特性时,应当认为,结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性属于本领域技术人员的知识范围,不论是否没有明确指示。[0010] 图1根据本发明实施例图示一支持UE到网络(UE‑to‑network)中继用以为远程UE经过中继UE建立连接的无线电蜂窝通信系统。[0011] 图2是根据本发明实施例的无线电发射设备和接收设备的简化方块图。[0012] 图3根据本发明实施例图示用于连接建立的UE到网络(UE‑to‑network)中继的简要序列流程。[0013] 图4根据本发明实施例图示用于连接建立的UE到网络中继的详细消息序列流程。[0014] 图5A和图5B根据本发明实施例图示用于UE到网络中继的第2层(L2)中继架构中控制面和用户面协议栈。[0015] 图6根据本发明实施例图示从中继UE角度使用UE到网络中继连接建立方法的流程图。[0016] 图7根据本发明实施例图示从远程UE角度使用UE到网络中继连接建立方法的流程图。具体实施方式[0017] 以下描述是实施本发明的最佳设想模式。此描述是为了说明本发明的一般原理而进行的,不应被理解为限制性的。本发明的范围最好通过参考所附权利要求来确定。[0018] 现在请详细参考本发明的一些实施例,其示例将在附图中示出。[0019] 图1根据本发明实施例图示一支持UE到网络(UE‑to‑network)中继用以为远程UE经过中继UE建立连接的无线电蜂窝通信系统100。5G新无线电(newradio,NR)行动通信网络100包括5G核心(5GC)101、基地台gNodeB(gNB)102和多个用户设备UE103、UE104和UE105。对于覆盖范围内的UE,基地台可以调度Uu链路上的数据流量。对于覆盖范围外的UE,中继UE可以调度PC5(或侧链路)上的数据流量。在图1中,UE103是无线电资源控制(radioresourcecontrolRRC)连接的UE,其充当行动设备中继,使用PC5(或侧链路)来中继去往/来自末梢远程UE的数据流量以用于覆盖扩展。远程UE104不直接连接到网络。中继UE103帮助为远程UE104中继所有数据流量。远程UE105通过Uu链路直接连接到网络,但是链路质量可能很差。中继UE103帮助为远程UE105中继部分或全部数据流量。中继UE103用于中继UE104/105和网络之间的通信,从而允许网络有效地将其覆盖范围扩展到远程UE。[0020] 当第2层中继架构中的远程UE需要与网络通信时,需要RRC连接来管理通信。通过gNB和UE之在Uu接口上的直接通信以建立RRC连接的方法是众所周知的。然而,当远程UE不在覆盖范围内时,这些方法显然不适用,并且即使在网络覆盖范围内时,远程UE使用“通过中继(through‑the‑relay)”的连接建立模式可能更适合。这是因为远程UE的链路质量可能很差,导致需要通过空中接口重传消息,并伴随着干扰和容量的成本,而且还因为从标准化或实施的角度来看,拥有一个用于连接建立的单一通用进程以适用于覆盖范围内或覆盖范围外是有利的。[0021] 根据新颖的方面,提出了一种通过中继UE为远程UE建立连接的方法。本申请案描述了适用于透过使用NR侧链路在远程UE和gNB之间进行通信的第2层UE到网络中继架构的连接建立流程。如方框110所示,远程和中继UE执行发现并建立PC5‑RRC连接(1);中继UE和gNB执行中继过程,为远程UE的SRB1建立中继(2);中继UE配置PC5RLC频道用于向远程UE中继SRB1(3);远程UE进入RRC_CONNECTED状态(4);远程UE和gNB建立安全性(5);gNB为中继配置额外的DRB(6);中继UE配置PC5RLC频道,用于向中继UE中继额外的DRB(7)。[0022] 图2是根据本发明实施例的无线电设备201和211的简化方块图。对于无线电设备201(例如,中继UE),天线207和208发送和接收无线电信号。RF收发器模块206与天线耦合以接收来自天线的RF信号,将其转换为基带信号并且发送给处理器203。RF收发器206还将所接收来自处理器的基带信号转换为RF信号并且发送到天线207和208。处理器203处理所接收的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行无线电设备201中的特征。内存202储存程序指令和数据210以控制设备201的操作。[0023] 类似地,对于无线电设备211(例如,远程UE),天线217和218发送和接收RF信号。RF收发器模块216与天线耦合,接收来自天线的RF信号,将其转换为基带信号发送给处理器213。RF收发器216还将接所收到来自处理器的基带信号转换为RF信号,发送给处理器213并且输出到天线217和218。处理器213处理接所收的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行无线电设备211中的特征。内存212储存程序指令和数据220以控制无线电设备211的操作。[0024] 无线电设备201和211还包括可以实现和配置为执行本发明的实施例的若干功能模块和电路。在图2的示例中,无线电设备201是一个中继UE,其包括协议栈222、用于分配和调度侧链路资源的资源管理电路205、用于建立和管理连接的连接处理电路204、用于中继远程UE的全部或部分控制信令和/或数据流量的流量中继处理控制器209,以及用于提供控制和配置信息的控制和配置电路221。无线电设备211是包括协议栈232、用于发现中继UE的中继发现电路214、用于建立和管理连接的连接处理电路219以及配置和控制电路231的远程UE。不同的功能模块和电路可以由软件、韧体、硬件及其任何组合来实现和配置。功能模块和电路透过处理器203和213执行(例如,通过执行程序代码210和220)以允许中继UE201和远程UE211相应地执行本发明的实施例。[0025] 图3根据本发明实施例图示用于连接建立UE到网络(UE‑to‑network)中继的高层序列流程。在步骤311中,远程UE301处于RRC_IDLE状态。须注意的是当远程UE初始处于RRC_INACTIVE状态时,可以应用类似的序列;但在这种情况下,远程UE执行连接恢复过程而不是连接建立过程。在步骤312中,中继UE302处于RRC_CONNECTED状态。假设远程UE不先在Uu上执行随机接入频道(randomaccesschannel,RACH)过程以请求转移到中继链路。这个假设对于覆盖范围外(OOC)的UE是必要的(由于缺乏到gNB的链路而OOC的UE在物理上无法执行RACH过程),并且对于Uu覆盖很差的UE也是有益的,这些状况也最有可能需要中继。在步骤321,远程和中继UE根据发现过程执行发现,并根据遗留过程(legacyprocedure)建立PC5‑RRC连接。步骤321可以包括向中继UE提供寻呼标识符(pagingidentifier),例如远程UE的NG‑5G‑S‑TMSI,以允许中继UE配置自身以监视远程UE的寻呼时机。在本实施例的其余部分中将不需要此功能(因为我们假设远程UE自行建立了RRC连接),但在远程UE执行发现、选择中继,然后保持在RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态的情况下仍然是必要的。如果远程UE在选择中继UE后仍处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态,则其随后可以从网络接收到由中继UE转发的寻呼消息。在Uu接口的遗留操作中,接收寻呼消息会导致UE触发RRC连接建立过程以响应寻呼。在中继情况下,远程UE可以类似地通过中继UE触发RRC连接建立,即通过执行过程的剩余步骤,来响应寻呼。[0026] 在步骤331中,使用PC5上的默认L2配置(这可能被一配置覆盖)并在Uu上使用某种形式的中继UE的专用信令(例如,下面将讨论的RRC协议的消息),远程UE301经由中继UE302向gNB303发送请求连接设置的消息(例如,RRC协议的RRCSetupRequest消息)。从远程UE到网络的传输提醒中继UE302与gNB303的中继需要被建立。为了图3的目的,中继UE302以RRC_CONNECTED状态开始。然而,如果中继UE302改为以RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态开始,则中继UE302需要建立RRC连接。这可以通过在Uu接口上应用众所周知的连接建立过程来完成。[0027] 接下来,中继UE302和gNB303通过步骤332和步骤333执行中继设置过程。在步骤332中,中继UE302发送一合适的消息,例如RRC协议的UEAssistanceInformation(UAI)消息或SidelinkUEInformation(SUI)消息,带有一个新字段来指示“我有一个请求中继的端点”,并以容器封装方式(containerisedformat)传送伴随着远程UE的链路本地ID(其与来自RRCSetupRequest消息的既存initialUE‑Identity不同)和RRCSetupRequest消息。举例来说,RRCSetupRequest可以被封装为RRC协议的协议数据单元(protocoldataunit,PDU),其包含在中继UE所发送的消息内,例如,包含在UAI/SUI消息中。gNB需要从RRCSetupRequest消息中知道initialUE‑Identity,以防该远程UE处于覆盖范围内并且已经具有NG‑5G‑S‑TMSI。如果远程UE为initialUE‑Identity选择了一个随机ID,则它是服务系统中的新UE(即,它正在执行初始附着过程(initialattachprocedure)或来自OOC),但随机ID实际上不用于任何事情。网络响应是对该中继UE的RRCReconfiguration,其中包含远程UE的信令无线电承载1(SRB1)的配置。在一些实施例中,gNB可以全面地规定PC5L2配置,而在其他实施例中,gNB可以给出高层配置并允许中继UE决定如何为SRB1配置RLC频道。[0028] 在步骤341中,gNB303向远程UE301发送RRCSetup消息,消息在步骤342中由中继UE302转发,RRCSetup消息至少包含radioBearerConfig字段。须注意gNB可以向中继UE发送RRCSetup消息,且RRCSetup消息可以被容器封装(例如,封装为PC5‑RRC协议的消息中的RRC协议的PDU)并在步骤343中与RLC频道的配置一起发送。RRCSetup传递到远程UE是使用PC5上的L2的默认配置。需要注意的是masterCellGroup是RRCSetup消息中的必填的字段,其包含的IECellGroupConfig,由于远程UE没有可以与网络共享的较低层配置以定义小区,这对远程UE可能没有意义。但是,CellGroupConfig中唯一的必填的字段是cellGroupId,在这种情况下应始终将其设置为已知值(例如,值0表示主小区)。gNB可以发送有限形式RRCSetup,其包含radioBearerConfig和仅有cellGroupId的masterCellGroup。在步骤343中,中继UE302配置RLC频道用以向远程UE301中继SRB1。远程UE在步骤351中向gNB发送RRCSetupComplete消息,该消息在步骤352中由中继UE(使用SRB1)转发。在步骤353,远程UE301进入RRC_CONNECTED状态。[0029] 在步骤361中,远程UE301和gNB303照常地建立安全性(通过SRB1上的中继转发的安全性消息)。在步骤362中,gNB303使用附加无线电承载的配置来配置中继UE302以进行中继。在步骤363中,中继UE302为远程UE301配置额外承载所需的PC5RLC频道。在步骤371中,gNB303在SRB1建立之后向远程UE发送初始RRCReconfiguration,的初始RRCReconfiguration在步骤372中由中继UE转发,以建立数据无线电承载(DRB)。步骤372可要求在远程UE和中继UE之间建立额外的RLC频道。可替换地,中继UE302可以先被通知所需要的配置,例如在步骤333中被通知,并且在步骤372之前与远程UE301建立RLC频道。[0030] 图4根据本发明实施例图示用于UE到网络中继连接建立的详细消息序列流程。在步骤411,远程UE401处于RRC_IDLE状态。须注意的是当远程UE401初始处于RRC_INACTIVE状态时,可以应用类似的序列;但在这种情况下,远程UE401执行连接恢复过程而不是连接建立过程。在步骤412中,中继UE402处于RRC_CONNECTED状态。在步骤421,远程和中继UE根据发现过程执行发现,并根据遗留过程建立PC5‑RRC连接。在步骤431中,远程UE401使用PC5上的默认L2配置向中继UE402发送RRCSetupRequest消息。在步骤432中,中继UE402向gNB403发送RRC消息(例如,UAI或SUI)以伴随着来自步骤431中封装的RRCSetupRequest一起传达端点UE请求中继的信息。[0031] 在步骤433中,gNB403向中继UE402一同发送RRCReconfiguration消息与给远程UE401的组装RRCSetup消息,其中RRCReconfiguration消息包含用于中继SRB1的侧链路配置。在一些实施例中,来自gNB的RRCReconfiguration消息可以指示整个侧链路配置,而在其他实施例中,来自gNB的RRCReconfiguration消息可以只配置某些参数,其他的由中继UE自主确定。如在图3步骤341中所讨论的,RRCSetup消息可以仅包含一组受限字段,例如radioBearerConfig和masterCellGroup的cellGroupId。在步骤434中,中继UE402连同来自步骤433中封装RRCSetup一起发送一消息(例如,PC5‑RRC协议的RRCReconfigurationSidelink消息)到远程UE401以建立用于中继SRB1的侧链路RLC频道。[0032] 在步骤441中,远程UE401处理RRCReconfigurationSidelink消息并向中继UE402发送完成消息(例如,RRCReconfigurationCompleteSidelink消息)以响应步骤434。在步骤442中,中继UE402向gNB403发送完成消息(例如RRCReconfigurationComplete消息)以响应于步骤433。步骤442可以在步骤441之前或之后发生。也就是说,在一些实施例中,中继UE可以在其接收确认远程UE已完成其重新配置过程之前指示自己的重新配置过程的完成。在步骤443中,远程UE401处理RRCSetup消息并在SRB1上向gNB发送完成消息(例如,RRCSetupComplete消息),消息由中继UE在步骤444中转发。在步骤451中,远程UE401进入RRC_CONNECTED状态。[0033] 在步骤461中,gNB403向远程UE401发送SecurityModeCommand,以便让远程UE401利用其中的安全配置建立安全模式,而SecurityModeCommand消息在步骤462中是由中继UE 402在SRB1上转发的。。在步骤463中,远程UE 401向gNB 403发送SecurityModeComplete,其在步骤464中由中继UE402在SRB1上转发。在步骤471中,gNB403向中继UE402发送RRCReconfiguration消息,其包含用于中继DRB的侧链路配置,包括承载映像信息。在一些实施例中,来自gNB的RRCReconfiguration消息可以指示全部侧链路配置,而在其他实施例中,来自gNB的RRCReconfiguration消息可以仅配置某些参数,而将其他参数留给中继UE自主确定。在步骤472中,中继UE 402向远程UE 401发送RRCReconfigurationSidelink消息以建立用于中继DRB的侧链路RLC频道。在步骤473中,远程UE401向中继UE402发送RRCReconfigurationCompleteSidelink消息以响应步骤472。在步骤474中,中继UE402向gNB403发送RRCReconfigurationComplete消息以响应步骤471。在一些实施例中,步骤474可以发生在步骤473之前。在步骤481中,gNB403向远程UE401发送RRCReconfiguration消息,消息在步骤482中由中继UE转发,以建立中继DRB。在步骤483中,响应于步骤481,远程UE401向gNB403发送RRCReconfigurationComplete消息,消息由中继UE在步骤484中转发。总而言之,上述使用UE到网络中继的连接建立过程可能需要对当前3GPP规范进行以下修改。在步骤431中,PC5的L2默认配置需要被定义。在步骤432中,增加或增强RRC消息(例如,现有的UAI或SUI,或新的RRC消息)以指示需要中继的端点的存在,同时携带封装的RRCSetupRequest消息。在步骤433中,通过添加用于RRCSetup的容器来增强RRCReconfiguration。在步骤434中,通过添加用于RRCSetup的容器来增强RRCReconfigurationSidelink。当用于中继时,RRCSetup被限制为仅包含radioBearerConfig。在步骤471中,以必要的信息增强RRCReconfiguration以捕获位于远程UE的UuDRB和中继UE的UuRLC频道之间的承载映像。可能会在SL‑ConfigDedicatedNR中添加一个新字段,用于中继承载的RLC/MAC/PHY配置(或者,这方面可以由现有的sl‑PHY‑MAC‑RLC‑Config处理,透过一些扩展使RLC频道关联到端到端承载的建立)。DRB配置完成后,即可用于数据交换。在下行链路中,于步骤491中,在一个或多个DRB其中之一对应的UuRLC频道上,中继UE自网络节点接收用于远程UE的传输。在步骤492中,在对应一个或多个DRB的一个或多个RLC频道之一上,中继UE向远程UE转发用于远程UE的传输。类似地,在上行链路中,于步骤493中,在一个或多个RLC频道其中之一上,中继UE从远程UE接收针对gNB的传输。在步骤494中,在远程UE的一个或多个DRB其中之一上,该中继UE向该gNB转发针对gNB的传输。需要注意的是,步骤491/492和493/494可能不会在步骤481至484中中继DRB建立后立即发生,在某些情况下仅步骤491/492或步骤493/494会发生,例如,如果相关DRB上的数据传输在远程UE和gNB之间是单向的。[0034] 图5A和图5B根据本发明实施例示出用于UE到网络中继的第2层(L2)中继架构的用户面和控制面协议栈。中继操作可以发生在L2的无线电链路控制(RLC)子层。或者,中继操作可以发生在添加在L2的RLC和封包数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,PDCP)子层之间的适配(ADAP)子层。在中继UE和每个远程UE之间,协议栈的下层(LowerLayer),包括物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层和RLC层被终止,而RLC协议的服务数据单元(servicedataunits,SDU)在中继UE的两条链路之间中继。协议栈的上层(UpperLayer)(包括PDCP层、在用户面(UP)操作情况下的服务数据适配协议(servicedataadaptationprotocol,SDAP)层以及可能包括无线电资源控制(RRC))都在远程UE和网络之间端到端地被终止。协议栈适用于控制面和用户面操作,两种情况的较上层协议不同。特别地,协议栈允许控制和管理远程UE和网络之间的RRC连接,使用中继UE作为通信中介,但中继UE不涉及用于连接控制的实际协议操作。例如,远程UE可以向网络发送RRC消息(反之亦然)以配置RRC连接的方面,例如协议栈的配置、无线电承载的配置等。这样的RRC消息可以由中继UE透明地转发。[0035] 返回参考图4,在图4中步骤471所描述的承载映像方面需要进一步地讨论。在下行链路方向,将该远程UE的一个或多个无线电承载(SRB/DRB)映像到Uu接口上中继UE的特定RLC频道(对应于中继UE的特定无线电承载)应该是可能的,这意味着这些远程UE所承载的数据可以在Uu接口上共享相同的RLC配置,并映像到PC5接口上的适当RLC频道。类似地,从上行链路的角度来看,将该远程UE的一个或多个PC5RLC频道映像到中继UE的一个或多个对应的UuRLC频道(对应于中继UE的无线电承载)是可能的。根据图4的步骤471中RRCReconfiguration消息所传递的配置,Uu适配层(介于中继UE和gNB之间)可以被用来描述此承载映射关系。或者,承载映像配置可以从该gNB到该中继UE以独立的消息传递(图中未示出)。[0036] 在PC5接口上,一协议(诸如PC5‑RRC协议)可以提供一种灵活的方式将远程UE的无线电承载映像到PC5RLC频道以进行中继。这种映射有两种选择。备选方案1:映射可以是N:1,即远程UE的多个无线电承载可以映像到单个PC5RLC频道。映射可以由中继UE和gNB之间的适配层所指示;例如,在下行链路方向中,该远程UE中无线电承载的标识符可以被中继UE(根据所接收的配置,例如在图4中步骤471)诠释为应该由哪个PC5RLC频道携带数据的指示符。可能需要在远程UE和中继UE之间具有适配层,以便特定PC5RLC频道上的封包可以伴随着应与哪个远程UE无线电承载相关联的指示。备选方案2:映射可以是1:1,这样每个远程UE无线电承载被映像到一个固定的PC5RLC频道,它不与任何其他远程UE无线电承载共享。在这种情况下,远程UE和中继UE之间可能不需要适配层,因为选择PC5RLC频道用于传输隐含地指示远程UE的相应无线电承载。[0037] 在任一情况下,映射可以由中继UE使用控制消息来配置远程UE,例如PC5‑RRC协议的RRCReconfigurationSidelink消息。配置可以对应于图3的步骤363和/或图4的步骤472。替代地,可以通过中继和远程UE之间的单独消息来配置映像,例如在图4的所示步骤483之后。而在后者中,在步骤483完成后需要从gNB到中继UE的指示,以通知中继UE关于远程UE的端到端无线电承载已建立,并且中继UE可以配置承载映像。映像还可以由gNB本身配置,例如,作为图4的步骤481中的重新配置消息的一部分。[0038] 图6是根据本发明实施例示出从中继UE角度使用UE到网络中继的连接设置方法的流程图。在步骤601中,中继UE从处于协议空闲状态的远程UE接收一针对网络节点的建立请求消息。在步骤602中,中继UE向网络节点发送包括远程UE请求中继的指示的信息伴随着针对网络节点的建立请求消息。在步骤603中,中继UE从网络节点接收第一配置消息,第一配置消息包括用于信令无线电承载(SRB)的侧链路配置。在步骤604中,中继UE向远程UE发送第二配置消息,第二配置消息包括SRB的无线电链路控制(RLC)频道的配置。在步骤605中,中继UE响应于第二配置消息从远程UE接收第一完成消息。在步骤606中,中继UE响应于第一配置消息向网络节点发送第二完成消息。在步骤607中,中继UE使用SRB的RLC频道的配置从远程UE接收用于网络节点的建立完成消息。在步骤608中,中继UE向网络节点发送网络节点的建立完成消息,指示远程UE进入协议连接状态。[0039] 图7是根据本发明实施例示出从远程UE的角度使用UE到网络中继的连接建立方法的流程图。在步骤701中,远程UE向中继UE发送针对网络节点的设置请求消息。设置请求消息使用第2层协议的默认配置。在步骤702中,远程UE从中继UE接收第一配置消息,其包括用于信令无线电承载(SRB)的第一无线电链路控制(RLC)频道的配置。第一配置消息被包含在来自网络节点的一设置消息中。在步骤703中,远程UE响应第一配置消息向中继UE发送第一完成消息。在步骤704中,远程UE从中继UE接收来自网络节点的设置消息。在步骤705中,远程UE向中继UE发送网络节点的设置完成消息。在步骤706中,远程UE进入协议连接状态。[0040] 尽管出于演示目的已经结合某些特定实施例描述了本发明,但是本发明不限于此。因此,在不脱离如权利要求中阐述的本发明的范围的情况下,可以实践所描述的实施例的各种特征的各种修改、修改和组合。

专利地区:新加坡

专利申请日期:2021-09-13

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN114189949B

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