用于在移动通信系统中提供基于装置到装置中继服务的通信的设备和方法制造方法及图纸

公开了一种通信系统，其中ProSe中继UE使得远程UE能够通过该中继UE而连接至基站和核心网络。所述基站广播其能够支持ProSe中继UE。处于弱覆盖区域的UE可以标识为所述基站支持ProSe中继，并且可以搜索要在尝试建立与所述基站的直接连接之前连接的中继UE。所述中继UE和所述基站保持被中继的UE的上下文信息，使得所述消息可以通过所述网络并且通过所述中继UE适当地路由。

Devices and methods for providing device-to-device relay services in mobile communication systems

A communication system is disclosed in which the ProSe relay UE enables remote UEs to connect to base stations and core networks through the relay UE. The base station broadcasts which can support ProSe relay UE. The UE in the weak coverage area can be identified as the base station supporting ProSe relay, and the relay UE to be connected before attempting to establish a direct connection with the base station can be searched. The relay UE and the base station maintain context information of the relayed UE so that the message can be properly routed through the network and through the relay UE.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在移动通信系统中提供基于装置到装置中继服务的通信的设备和方法
本专利技术涉及一种通信系统及其部件和方法。特别地但不排他地，本专利技术与根据3GPP标准或其等同项或衍生项而工作的无线通信系统及其装置有关。
技术介绍
无线通信系统使得用户设备(UE)的用户能够经由多个基站其中之一、以及多个核心网络其中之一来与其它这样的用户进行通信。通常，UE是诸如移动(蜂窝)电话等的移动终端，但是术语UE还可以指代一般静止的通信装置，诸如膝上型计算机、web浏览器、以及机器类型通信(MTC)装置等。在活动或连接状态中，向网络登记UE，并且该UE具有与基站的无线资源控制(RRC)连接，使得网络知道UE所属的、并且可以发送数据和接收数据的基站(或其小区)。各UE还建立了从UE到增强分组核心(EPC)网络(或者简称为核心网络)中的基站外的端点(通常为网关，诸如分组数据网络网关即“PDN-GW”或“P-GW”等)的默认演进分组系统(EPS)承载(即，端到端专用通信路径)。特定于UE的EPS承载定义了通过网络的传输路径并向该UE分配IP地址，其中诸如另一UE等的其它通信装置可以到达该IP地址。在经由这样的EPS承载或者经由另一专用承载来向移动通信装置发送数据的情况下，这被称为单播传输。作为被称为E-UTRAN的UTRAN(UMTS陆地无线接入网络)的长期演进(LTE)的一部分，在版本12中引入了并且在版本13中增强了基于接近性的服务((proximity-basedservice,ProSe)。3GPP文献TS36.300v13.2.0是用于定义ProSe服务的操作的最新技术规范，其内容通过引用而并入于此。如该技术规范中所解释的，这些ProSe服务在兼容UE之间直接使用直接装置到装置(D2D)通信承载，而不是经由基站和核心网络从一个UE提供至另一UE的间接承载(例如，一对EPS承载和/或广播/多波承载)。因此，在ProSe使能UE位于另一ProSe使能UE的发送范围内(或者与另一ProSe使能UE由相同的基站服务)的情况下，它们可以在无需使用核心网络资源的情况下通信用户数据。这种服务可以通过在直接通信中在UE之间建立特殊的“D2D”承载而不是使用它们的默认或其它传统EPS承载(其仍可以用于其它类型的通信)来实现。这些直接通信或本地路由的通信可以导致可用资源的更好利用。为了能够受益于ProSe服务，ProSe使能UE进行所谓的发现过程(其可以在有或没有网络辅助/覆盖的情况下完成)。作为该发现过程的一部分，每个ProSe使能UE向接近其的其它这样的UE(例如，定期地)发送用于通报其自身的信标，并且还监听其它装置的信标发送。在两个(或更多个)UE已经互相发现彼此(例如，它们已经接收到另一移动通信装置的信标)之后，它们能够开始与彼此的ProSe通信会话。最近，已经使用ProSe功能提出了UE中的中继功能的提供，以使得一个UE(被称为中继UE)能够相对于网络中继针对另一UE的用户数据，即使该另一UE不在网络的覆盖范围内。在这种情况下，被中继UE可以经由中继UE来与网络进行通信，从而接入相同的服务，就像被中继UE由该网络的基站服务一样。应当注意，这种ProSe中继与传统中继系统完全不同，其中就被中继UE而言，中继节点(其可以是UE)用作基站，并且操作其自身的中继小区。
技术实现思路
专利技术要解决的问题已经认识到，这种ProSe中继在针对可能位于来自基站的信号强度相对较弱的区域中(诸如位于建筑物内部、以及位于地下室内等)的机器类型通信(MTC)UE提供覆盖方面可以是有利的。这些MTC装置中的许多MTC装置旨在为低成本、低功率且低带宽的装置，并且是物联网(IoT)的关键推动因素。如果这样的MTC装置位于存在弱的基站信号强度的区域中，则该MTC装置将消耗大量电力以尝试建立并维持与远程基站的直接连接。然而，如果该MTC装置是ProSe使能的、并且另一ProSe使能UE位于附近，则该MTC装置可以通过经由ProSe使能UE而不是直接与基站进行通信来大大减少其电力消耗。然而，专利技术人已经认识到，可以对ProSe的提议进行进一步增强，并且已提出的一些提议可能在一些使用场景中引起问题。用于解决问题的方案根据一个示例性方面，本专利技术提供了一种基站，其被配置为与中继用户设备一起操作，所述中继用户设备能够向另一用户设备提供中继服务，所述基站包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信链路来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：将所述中继用户设备配置用于通过侧链路来进行与所述另一用户设备的中继通信；调度通信资源以用于向所述中继用户设备提供从所述基站到所述中继用户设备的下行链路通信以及从所述中继用户设备到所述基站的上行链路通信，并且调度通信资源以供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来与所述另一用户设备进行通信；从所述中继用户设备接收消息，所述消息包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息；以及保持经由所述中继用户设备来与所述基站进行通信的所述另一用户设备的通信上下文信息，所述通信上下文信息使得所述基站能够通过核心网络路由来自所述另一用户设备的通信、并且使得通过所述核心网络所接收到的针对所述另一用户设备的通信能够经由所述中继用户设备通过所述侧链路而传输至所述另一用户设备。所述通信上下文信息可以包括所述另一用户设备的标识信息，诸如供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来对所述另一用户设备进行寻址的标识符；或者用于向所述基站以及所述核心网络中的节点标识所述另一用户设备的临时移动订户身份等。在一些示例性实施例中，所述控制器被布置为根据用于承载所述中继用户设备所发送的消息的通信资源或者根据所述消息中所包括的信息判断为从所述中继用户设备接收到的消息包含来自所述另一用户设备的消息。所述控制器被布置为使用与所述中继用户设备相关联的密钥来对从所述中继用户设备接收到的消息进行第一解密以生成解密消息、并且使用与所述另一用户设备相关联的密钥来对所述解密消息的内容进行第二解密。本专利技术还提供了一种中继用户设备，其被配置为向另一用户设备提供中继通信服务，所述中继用户设备包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信链路来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：接收来自基站的通信资源的分配，以允许从所述基站接收下行链路通信以及向所述基站发送上行链路通信、并且允许通过侧链路来与所述另一用户设备进行通信；通过所述侧链路来从所述另一用户设备接收消息，所述消息包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息；生成包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息的新消息以使用已分配至所述中继用户设备以供所述上行链路通信用的通信资源来发送至所述基站；其中，所述新消息包括所述另一用户设备的通信上下文信息，所述通信上下文信息使得所述基站能够通过核心网络路由来自所述另一用户设备的通信；从所述基站接收包括针对所述另一用户设备的消息的下行链路通信；以及通过所述侧链路将针对所述另一用户设备的消息发送至所述另一用户设备。所述控制器被布置为使用所述基站使得与所述另一用户设备相关联的通信资源来发送消息，或者被布置为在所发送的消息中包括用于向所述基站标识所述另一用户设备的信息。本专利技术还提供了一种用户设备，其被配置为经由中继本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基站，其被配置为与中继用户设备一起操作，所述中继用户设备能够向另一用户设备提供中继服务，所述基站包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信链路来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：将所述中继用户设备配置用于通过侧链路来进行与所述另一用户设备的中继通信；调度通信资源以用于向所述中继用户设备提供从所述基站到所述中继用户设备的下行链路通信以及从所述中继用户设备到所述基站的上行链路通信，并且调度通信资源以供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来与所述另一用户设备进行通信；从所述中继用户设备接收消息，所述消息包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息；以及保持经由所述中继用户设备来与所述基站进行通信的所述另一用户设备的通信上下文信息，所述通信上下文信息使得所述基站能够通过核心网络路由来自所述另一用户设备的通信、并且使得通过所述核心网络所接收到的针对所述另一用户设备的通信能够经由所述中继用户设备通过所述侧链路而传输至所述另一用户设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 GB 1604445.51.一种基站，其被配置为与中继用户设备一起操作，所述中继用户设备能够向另一用户设备提供中继服务，所述基站包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信链路来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：将所述中继用户设备配置用于通过侧链路来进行与所述另一用户设备的中继通信；调度通信资源以用于向所述中继用户设备提供从所述基站到所述中继用户设备的下行链路通信以及从所述中继用户设备到所述基站的上行链路通信，并且调度通信资源以供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来与所述另一用户设备进行通信；从所述中继用户设备接收消息，所述消息包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息；以及保持经由所述中继用户设备来与所述基站进行通信的所述另一用户设备的通信上下文信息，所述通信上下文信息使得所述基站能够通过核心网络路由来自所述另一用户设备的通信、并且使得通过所述核心网络所接收到的针对所述另一用户设备的通信能够经由所述中继用户设备通过所述侧链路而传输至所述另一用户设备。2.根据权利要求1所述的基站，其中，所述通信上下文信息包括所述另一用户设备的标识信息。3.根据权利要求2所述的基站，其中，所述通信上下文信息包括供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来对所述另一用户设备进行寻址的标识符。4.根据权利要求2或3所述的基站，其中，所述通信上下文信息包括用于向所述基站以及所述核心网络中的节点标识所述另一用户设备的临时移动订户身份。5.根据权利要求1至4中任一项所述的基站，其中，所述控制器被布置为根据用于承载所述中继用户设备所发送的消息的通信资源或者根据所述消息中所包括的信息判断为从所述中继用户设备接收到的消息包含来自所述另一用户设备的消息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的基站，其中，所述控制器被布置为使用与所述中继用户设备相关联的密钥来对从所述中继用户设备接收到的消息进行第一解密以生成解密消息、并且使用与所述另一用户设备相关联的密钥来对所述解密消息的内容进行第二解密。7.一种中继用户设备，其被配置为向另一用户设备提供中继通信服务，所述中继用户设备包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信链路来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：接收来自基站的通信资源的分配，以允许从所述基站接收下行链路通信以及向所述基站发送上行链路通信、并且允许通过侧链路来与所述另一用户设备进行通信；通过所述侧链路来从所述另一用户设备接收消息，所述消息包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息；生成包含所述另一用户设备所生成的通信控制消息的新消息以使用已分配至所述中继用户设备以供所述上行链路通信用的通信资源来发送至所述基站；其中，所述新消息包括所述另一用户设备的通信上下文信息，所述通信上下文信息使得所述基站能够通过核心网络路由来自所述另一用户设备的通信；从所述基站接收包括针对所述另一用户设备的消息的下行链路通信；以及通过所述侧链路将针对所述另一用户设备的消息发送至所述另一用户设备。8.根据权利要求7所述的中继用户设备，其中，所述通信上下文信息包括所述另一用户设备的标识信息。9.根据权利要求8所述的中继用户设备，其中，所述通信上下文信息包括供所述中继用户设备用于通过所述侧链路来对所述另一用户设备进行寻址的标识符。10.根据权利要求8或9所述的中继用户设备，其中，所述通信上下文信息包括用于向所述基站以及所述核心网络中的节点标识所述另一用户设备的临时移动订户身份。11.根据权利要求7至10中任一项所述的中继用户设备，其中，所述控制器被布置为使用所述基站使得与所述另一用户设备相关联的通信资源来发送消息，或者被布置为在所发送的消息中包括用于向所述基站标识所述另一用户设备的信息。12.一种用户设备，其被配置为经由中继用户设备来与远程的基站进行通信，所述用户设备包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源通过通信侧链路来与所述中继用户设备进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：生成所述远程的基站所用的通信控制消息；通过所述通信侧链路来将所生成的通信控制消息发送至所述中继用户设备；以及通过所述通信侧链路来从所述中继用户设备接收包含来自所述基站的消息的通信。13.根据权利要求12所述的用户设备，其中，所述控制器被配置为在将所生成的通信控制消息发送至所述中继用户设备之前，使用特定于所述基站和所述用户设备的加密密钥来对所述通信控制消息进行加密。14.根据权利要求13所述的用户设备，其中，所述控制器被配置为提供以下各项之一或两者：至所述中继用户设备的、用于向所述中继用户设备标识所述用户设备的信息、以及用于标识要利用所述中继用户设备发送至所述基站的通信控制消息的信息。15.根据权利要求12至14中任一项所述的用户设备，其中，所述通信控制消息包括无线资源控制消息即RRC消息。16.根据权利要求15所述的用户设备，其中，所述RRC控制消息包括RRC连接请求消息。17.一种用户设备，其被配置为经由中继用户设备来与远程的基站进行通信，所述用户设备包括：收发器电路，其被布置为使用多个通信资源来进行通信；以及控制器，其被布置为进行以下操作：从所述远程的基站接收广播信息，所述广播信息包括用于指示所述基站能够与所述中继用户设备一起操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：维韦克·夏尔马，亚辛·亚丁·阿瓦德，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP