用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的方法以及装置与流程

本发明涉及无线通信网络，更具体地，涉及在无线通信网络中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的方法以及装置。

背景技术：

在REL12的LTE-A中引入了近距离业务(ProSe：Proximity Service)直接通信。支持ProSe直接通信的用户设备(UE：User Equipment)可以在两种资源配置模式下运行：1)调度的资源分配(即模式1)；和2)UE自主的资源选择(即模式2)。如果不在网络覆盖范围内的UE要进行ProSe直接通信，则只能使用UE自主的资源选择；如果在网络覆盖范围内的UE要进行ProSe直接通信，则可以使用调度的资源分配或UE自主的资源选择。

在REL13中，引入了用户设备与网络间的中继站(UE-NW RN：UE to Network Relay Node)以支持覆盖范围扩展。图1示出了用户设备与网络间的UE-NW RN的示意图。

增强的某个UE可以充当用户设备与网络间的UE-NW RN，其和服务eNB之间具有Uu接口，并同时和远程用户(网络覆盖范围以外的)之间有PC5接口。UE-NW RN可以在远程用户和网络之间传递单播数据(上行和下行)或多播数据。

根据TS23.303,图2示出了UE-NW RN的用户面架构的示意图。但是对于UE-NW RN来说，控制面的架构还没有确定，例如，eNB是否知道由UE-NW RN服务的远程UE。

一个简单的解决方案是由这个UE-NW RN服务的远程用户对于基站来说是透明的，即基站不知道有远程用户的存在。这种解决方案不需要改变现有的控制面架构。具体地，UE-NW RN通过PC5接 口了解远程用户的要求，然后为该远程用户向基站发起相应的业务请求或连接请求。UE-NW RN与基站交换远程用户的上行链路和下行链路数据。而在这个过程中，基站并不知道远程用户的存在。

如图3所示，该解决方案不支持当远程用户从UE-NW RN的覆盖范围移动到小区的覆盖范围时的业务连续性。

如果基站不知道远程用户的存在，当远程用户进入小区的覆盖范围内时，远程用户将发起随机接入过程以接入网络，基站将为远程用户的业务重建数据无线承载，远程用户正在进行的业务就会中断。这对用户体验来说是不可接受的。

技术实现要素：

根据上述对背景技术以及存在的技术问题的理解，如果能够提供一种用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的方法以及装置，将是非常有益的。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在中继站中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的方法，所述中继站用于接收来自远程用户的信令和数据并向基站传输来自所述远程用户的信令和数据，所述方法包括以下中任一项：A.所述中继站具有S1-AP功能并接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站向所述基站发送封装在RRC信令中的所述远程用户的S1-AP信令；或B.所述中继站具有S1-AP功能并接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站通过数据无线承载将S1-AP信令发送给所述基站；或C.所述中继站接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站向所述基站发送封装在RRC信令中的所述远程用户注册请求的NAS信令；或D.所述中继站通过PC5接口接收来自于所述远程用户的RRC信令，并将所述RRC信令通过第一数据无线承载发送给所述基站。

根据本发明的一个实施例，所述A还包括：所述封装在RRC信令中的所述远程用户的S1-AP信令具有所述远程用户的标识；

根据本发明的一个实施例，所述封装在RRC信令中的所述远程 用户的S1-AP信令为初始用户消息，所述初始用户消息包含注册请求的NAS信令。

根据本发明的一个实施例，所述C还包括：所述封装在RRC信令中的所述远程用户的NAS信令具有所述远程用户的标识；所述封装在RRC信令中的所述远程用户的NAS信令包含注册请求。

根据本发明的一个实施例，所述B还包括：向所述基站发送数据无线承载请求以在所述基站和所述中继站之间建立数据无线承载。

根据本发明的一个实施例，所述B还包括：在所建立的数据无线承载上向所述基站传输初始用户消息。

根据本发明的一个实施例，所述D还包括：接收来自于所述远程用户的RRC连接请求；

和所述基站之间建立第一数据无线承载以向所述基站传输所述RRC连接请求；以及和所述基站之间建立第二数据无线承载以传输所述远程用户的业务数据。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在中继站中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的装置，所述中继站用于接收来自远程用户的信令和数据并向基站传输来自远程用户的信令和数据，所述装置包括以下任一项：第一S1-AP功能单元，其用于使得所述中继站具有S1-AP功能并接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站向所述基站发送封装在RRC信令中的所述远程用户的S1-AP信令；或第二S1-AP功能单元，其用于使得所述中继站具有S1-AP功能并接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站通过数据无线承载将S1-AP信令发送给所述基站；或RRC封装单元，其用于使得所述中继站接收来自于所述远程用户的注册请求，所述中继站向所述基站发送封装在RRC信令中的所述远程用户的NAS信令；或RRC简化单元，其用于使得所述中继站通过PC5接口接收来自于所述远程用户的RRC信令，并将所述RRC信令通过数据无线承载发送给所述基站。

根据本发明的一个实施例，所述第一S1-AP功能单元还包括所述封装在RRC信令中的所述远程用户的S1-AP信令具有所述远程用户的标识；所述封装在RRC信令中的所述远程用户的S1-AP信令为初始用户消息，所述初始用户消息包含注册请求的NAS信令。

根据本发明的一个实施例，所述RRC封装单元还包括：所述封装在RRC信令中的所述远程用户的NAS信令具有所述远程用户的标识；所述封装在RRC信令中的所述远程用户的NAS信令包含注册请求。

根据本发明的一个实施例，所述第二S1-AP功能单元还包括：承载建立单元，其用于向所述基站发送数据无线承载请求以在所述基站和所述中继站之间建立数据无线承载；以及初始用户消息传输单元，其用于在所建立的数据无线承载上向所述基站传输初始用户消息。

根据本发明的一个实施例，所述RRC简化单元还包括：RRC接收单元，其用于接收来自于所述远程用户的RRC连接请求；第一承载建立单元，其用于和所述基站之间建立第一数据无线承载以向所述基站传输所述RRC连接请求；第二承载建立单元，其用于和所述基站之间建立第二数据无线承载以传输所述远程用户的业务数据。

根据本发明的第三个方面，提供了一种用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的远程用户重新选择中继站的方法，其中，所述远程用户已接入源中继站，所述方法包括：当满足第一条件时，所述远程用户重新选择目标中继站，其中，所述第一条件为以下的至少一项：所述源中继站和基站之间的信道质量低于第一预设信道质量阈值；所述源中继站的能力低于能力阈值；所述源中继站通知所述远程用户重新选择目标中继站；所述源中继站与所述远程用户之间的信道质量低于第二预设信道质量阈值；所述远程用户和所述目标中继站之间的信道质量比所述远程用户和所述源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

根据本发明的一个实施例，还包括所述远程用户监测潜在目标 中继站发送的发现信道或同步信道；如果潜在目标中继站满足第二条件，所述远程用户将所述潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站，所述第二条件为以下任一项：潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量不低于第二信道质量阈值；潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量比所述远程用户和源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

根据本发明的一个实施例，还包括所述远程用户监测潜在目标中继站发送的发现信道或同步信道；如果潜在目标中继站不满足所述第二条件，所述远程用户发送消息以继续寻找潜在目标中继站；以及所述远程用户根据来自于潜在目标中继站的响应于所述远程用户发送的所述消息的反馈确定目标中继站。

根据本发明的第四个方面，提供了一种用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的用户设备切换的方法，所述方法包括：当满足第三条件时，所述用户设备从基站切换到目标中继站，其中，所述第三条件为以下至少任一项：所述用户设备和所述基站之间的信道质量低于第三信道质量阈值；所述用户设备接收到来自于基站的切换到目标中继站的消息；其中，所述用户设备从所述基站覆盖范围内向所述基站覆盖范围外移动。

根据本发明的一个实施例，还包括所述用户设备搜寻并解码潜在目标中继站发送的发现信道和/或同步信道。

根据本发明的一个实施例，还包括所述用户设备根据定时器监测潜在目标中继站的发现信道和/或同步信道；如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量不低于第三信道质量阈值，所述用户设备将所述潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站。

根据本发明的一个实施例，还包括所述用户设备根据定时器监测潜在目标中继站的发现信道；如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量低于第三信道质量阈值，所述用户设备发送消息以寻找潜在目标中继站；以及所述用户设备根据来自于潜在目标中继站的响应于所述用户设备发送的所述消息的反馈确定目标中继 站。

根据本发明的一个实施例，还包括当所述定时器超时，所述用户设备继续重新搜寻并解码其它发现信道和/或同步信道；或所述远用户设备停止搜索目标中继站。

根据本发明的第五个方面，提供了一种用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的远程用户重新选择中继站的装置，其中，所述远程用户已接入源中继站，所述装置包括：选择单元，其用于当满足第一条件时，所述远程用户重新选择目标中继站，其中，所述第一条件为以下至少任一项：所述源中继站和基站之间的信道质量低于第一预设信道质量阈值；所述源中继站的能力低于能力阈值；所述源中继站通知所述远程用户重新选择目标中继站；所述源中继站与所述远程用户之间的信道质量低于第二预设信道质量阈值；所述远程用户和所述目标中继站之间的信道质量比所述远程用户和所述源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

根据本发明的一个实施例，还包括监测单元，其用于所述远程用户监测潜在目标中继站发送的发现信道或同步信道；第一确定单元，如果潜在目标中继站满足第二条件，所述远程用户将所述潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站；第二确定单元，其用于如果潜在目标中继站不满足所述第二条件，所述远程用户发送消息以继续寻找潜在目标中继站；以及所述远程用户根据来自于潜在目标中继站的响应于所述远程用户发送的所述消息的反馈确定目标中继站；其中，所述第二条件为以下至少任一项：潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量不低于第二信道质量阈值；潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量比所述远程用户和源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

根据本发明的第六个方面，提供了一种用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的用户设备切换的装置，所述装置包括：切换装置，其用于当满足第三条件时，所述用户设备从基站切换到目标中继站，其中，所述第三条件以下至少一项：所述用户设备和所述基站之间 的信道质量低于第三信道质量阈值；所述用户设备接收到来自于所述基站的切换到目标中继站的消息；其中，所述用户设备从所述基站覆盖范围内向所述基站覆盖范围外移动。

根据本发明的一个实施例，还包括第一搜寻解码单元，其用于所述用户设备搜寻并解码潜在目标中继站发送的发现信道和/或同步信道。

根据本发明的一个实施例，还包括监测装置，其用于所述用户设备根据定时器监测潜在目标中继站的发现信道和/或同步信道；确定单元，其用于如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量不低于第三信道质量阈值，所述用户设备将所述潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站；如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量低于第三信道质量阈值，所述用户设备发送消息以继续寻找潜在目标中继站；所述用户设备根据来自于潜在目标中继站的响应于所述用户设备发送的所述消息的反馈确定目标中继站。

根据本发明的一个实施例，还包括第二搜寻解码单元，当所述定时器超时，所述用户设备继续重新搜寻并解码其它发现信道和/或同步信道；或所述用户设备停止搜索目标中继站。

基于本发明的提供的UE-NW RN的控制面架构的方案，不仅能够支持覆盖范围的扩大，而且即使远程用户从中继站的覆盖范围移动到小区的覆盖范围时也能够支持业务的连续性。

此外，本发明的方案也提供了中继站选择和重新选择的灵活方案以保证业务的连续性。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了用户与网络间的UE-NW RN的示意图；

图2示出UE-NW RN的用户面架构的示意图；

图3示出了远程用户向小区覆盖范围移动的示意图；

图4示出了S1-AP被封装在RRC信令中的UE-NW RN的示意图；

图5示出了基站作为S1-AP代时的UE-NW RN的示意图；

图6示出了NAS信令被封装在RRC信令中的UE-NW RN的示意图；

图7示出了具有增强RRC功能的UE-NW RN的示意图；

图8示出了基于图4，图5和图6所示的架构的远程用户接入过程的示意图；

图9示出了基于图7所示的架构的远程用户接入过程的示意图；

图10示出了基于图7所示的架构的远程用户业务建立过程的示意图；

图11示出了远程用户的中继站切换场景示意图；

图12示出了远程用户切换的流程图；

图13示出了远程用户切换的另一个流程图；

图14示出了远程用户切换场景的另一个示意图；以及

图15示出了远程用户切换场景的又一个示意图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。需要说明的是，尽管附图中以特定顺序描述了本发明中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解维多个步骤执行。

图4示出了S1-AP(S1Application Protocol)被封装在RRC信令中的UE-NW RN的示意图。S1-AP用于现有网络中基站和移动性管理实体之间的信令交互。图4中的UE-NW RN 410可用于支持覆盖范围扩展和业务连续性并用于接收来自远程用户400的信令和数据并向基站420传输来自远程用户400的信令和数据。UE-NW RN 410具有S1-AP功能并接收来自于远程用户400的注册请求(Attach Request)，UE-NW RN 410向基站420发送封装在RRC信令中的远程用户400的S1-AP信令(或简称为S1信令)。在如图4所示的UE-NW RN410中可仅具有部分的S1-AP功能。长期演进系统中的基站需要支持完备的S1-AP功能，如支持针对某个用户设备的业务建立、寻呼，支持过载控制等，此处UE-NW RN410只是一个增强的用户设备，不需要具备完备的S1-AP功能，比如不需要支持过载控制等。

封装在RRC信令中的远程用户400的S1-AP信令可具有远程用户400的标识从而基站420能够识别该S1-AP信令是来自于远程用户400的。远程用户400通过直接通信将包含注册请求等的信息发送给UE-NW RN 410。

封装在RRC信令中的远程用户400的S1-AP信令为初始用户消息，该初始用户消息包含注册请求的NAS(Non Access Stratum)信令。

图5示出了基站作为S1-AP代理时的UE-NW RN的示意图。图5中的UE-NW RN 510可用于支持覆盖范围扩展和业务连续性并用于接收来自远程用户500的信令和数据并向基站520传输来自远程用户500的信令和数据。UE-NW RN 510具有S1-AP功能并接收来自于远程用户500的注册请求，UE-NW RN 510向基站520发送数据无线承载请求以在基站520和UE-NW RN 510之间建立数据无线承载。UE-NW RN 510通过数据无线承载将S1-AP信令发送给基站520。UE-NW RN 510在所建立的数据无线承载上向基站520传输初始用户消息。如图5所示的UE-NW RN 510可具有S1-AP功能，基站520 可充当S1-AP代理，即如果基站520从MME 530接收到针对远程用户500的S1信令，基站520通过数据无线承载将该信令发送给UE-NW RN 510；如果基站520从UE-NW RN 510接收到关于远程用户500的S1信令，基站520将该信令发送给MME 530。

图6示出了NAS信令被封装在RRC信令中的UE-NW RN的示意图。图6中的UE-NW RN 610可用于支持覆盖范围扩展和业务连续性并用于接收来自远程用户600的信令和数据并向基站620传输来自远程用户600的信令和数据。UE-NW RN 610接收来自于远程用户600的注册请求，UE-NW RN 610向基站620发送封装在RRC信令中的远程用户600注册请求的NAS信令。

封装在RRC信令中的远程用户600的NAS信令可具有所述远程用户的标识从而基站620能够识别该S1-AP信令是来自于远程用户600还是来自于UE-NW RN 610自身的。

封装在RRC信令中的远程用户600的NAS信令包含注册请求。

图7示出了具有增强RRC功能的UE-NW RN的示意图。图7中的UE-NW RN 710可用于支持覆盖范围扩展和业务连续性并用于接收来自远程用户700的信令和数据并向基站720传输来自远程用户700的信令和数据。

UE-NW RN 710通过PC5接口接收来自于远程用户700的RRC信令，并将RRC信令通过第一数据无线承载发送给基站720。

具体地，UE-NW RN 710接收来自于远程用户700的RRC连接请求。UE-NW RN 710和基站720之间建立第一数据无线承载以向基站720传输所述RRC连接请求。UE-NW RN 710和基站720之间可以建立第二数据无线承载以传输远程用户700的业务数据。在图7的架构中，UE-NW RN 710可作为远程用户700的RRC代理，即可以为远程用户700与基站720交互RRC信令。

在图4-6中远程用户400，500和600不具有RRC层(该远程用户具备RRC功能，此处是指远程用户通过UE-NW RN接入网络时，不需要具备RRC层)，远程用户400，500和600分别向UE-NW RN410，510和610传输NAS信令，然后UE-NW RN410，510和610采用不同的机制向网络传输NAS信令。

在图7中的远程用户700具有RRC层，也即例如远程用户700和UE-NW RN710之间的简化RRC(S-RRC：Simplified RRC)。图7中的UE-NW RN 710可充当RRC代理，其从远程用户700接收RRC连接请求，然后经由数据无线承载(DRB：Data Radio Bearer)向网络发送RRC信令(远程用户700的RRC信令)。由于基站720不需要配置远程用户700的所有的无线参数如物理层的参数以及层2的参数等，所以远程用户700的RRC信令中的参数配置可以被简化，在本发明中称之为简化RRC，该简化的RRC用于和网络设备例如基站，交互远程用户700的信令，本领域技术人员应该理解的是UE-NW RN710作为用户设备仍然具备传统的RRC功能以和网络设备例如基站交互其本身的RRC信令，所以图7中UE-NW RN710的RRC功能从总体上来说被增强了。

图8示出了基于图4，图5和图6所示的架构的远程用户接入过程的示意图。

在步骤S801中，远程用户800发现UE-NW RN810。远程用户800通过直接发现获知UE-NW RN810。

在步骤S802中，UE-NW RN810完成网络注册过程。

在步骤S803中，远程用户800向UE-NW RN810发送注册请求。

远程用户800通过直接通信需要将NAS信令以及其他一些必要的参数，如注册请求(Attach Request)的NAS信令，和所选择的公共陆地移动网络标识(PLMN ID：Public Land Mobile Network ID，)传输给UE-NW RN810。

UE-NW RN810如何将远程用户800的NAS信令和非NAS信令传递给基站820是需要解决的问题。NAS信令具有不同的类型和长度。除了注册请求，其他的NAS信令按现行规范通常在空口中加密。除了NAS信令，还有一些其他的信息，例如远程用户800的所选择的PLMN ID，其是注册到远程用户800所选择的网络所必须的。当 远程用户800完成注册过程后，远程用户要执行业务时，远程用户需要向网络通知临时识别码(TMSI：Temporary Mobile Subscriber Identification)从而基站810可以为远程用户800找到正确的移动管理实体(MME：Mobile Management Entity)。

在步骤S804中,UE-NW RN810需要向网络发送关于远程用户800的注册请求。根据如上所述的架构如何发送注册请求可以有不同的解决方案。

方案1：该NAS信令在UE-NW RN810的RRC信令中承载(如图8的步骤S804)，或者UE-NW RN810具有部分的S1-AP功能，其可以生成S1-AP信令，例如远程用户的初始用户消息(Initial UE Message)，从而远程用户的初始用户消息可以在RRC信令中承载。该解决方案对应于如图4所示的架构和如图6所示的架构。

方案2：UE-NW RN810向基站820发送初始用户消息(如图8的步骤S804A到S813A)。在UE-NW RN810和基站820之间建立新的数据无线承载(DRB)以转发S1信令。该解决方案对应于如图5所示的架构。

方案3：UE-NW RN810作为远程用户800的RRC代理(RRC Proxy)。远程用户800通过PC5接口(即直接通信的接口)向UE-NW RN810发送RRC消息，如RRC连接请求，RRC连接建立完成等。UE-NW RN800将这些RRC消息通过数据无线承载(DRB：Data Radio Bearer)发送给基站820。由于基站820不直接控制远程用户，也不需要为远程用户配置如PUCCH/PUSCH/PDSCH等的参数，该RRC可以是简化的RRC。该方案3的示意性流程图在图9中示出。

在步骤S805中，基站820接收到远程用户800的NAS注册请求后，基站需要根据远程用户所选择的PLMN ID选择MME。然后将初始用户消息发送给MME840。

如果在步骤S804中采用方案1，UE-NW RN810需要向基站820发送远程用户的所选择的PLMN ID，使得基站810可以为远程用户800选择MME。

在步骤S806中，MME840向服务远程用户的SGW/PGW850发送创建会话请求。

在步骤S807中，SGW/PGW850向MME840发送创建会话响应。

在步骤S808中，MME840向基站820发送初始上下文建立请求(Initial Context setup request)。

在步骤S809中，当基站820接收到初始上下文建立请求后，可以获得默认承载的业务质量(QoS：Quality of Service)和远程用户的NAS PDU。对于方案2来说(即S1-MME终止于UE-NW RN)，基站820需要向UE NW RN810转发该初始上下文建立请求(在该消息中修改S1-AP UE ID而该消息的其他部分不变)。对于方案1来说，基站820可以只需要向UE-NW RN810发送该远程用户的注册接受的NAS信令。

在步骤S810中，UE-NW RN810向远程用户800发送注册接受消息。

在步骤S811中，远程用户800向UE-NW RN810发送注册完成消息。

在步骤S812中，UE-NW RN810向基站820发送注册完成消息。

在步骤S813中，基站820向MME840发送初始上下文建立响应，它可以携带注册完成消息。

在步骤S814/S815中,MME840可以通知SGW/PGW850修改例如默认承载的部分参数如(EPS承载的标识，eNodeB基站地址等)。

针对于如图5所示的构架，在UE-NW RN810和基站820之间建立新的DRB以转发S1信令，相应的步骤如下：

在步骤S804A中，UE-NW RN810向基站820发送建立业务请求,该业务请求用于S1接口信令的传输。UE-NW RN810可以通过RRC信令或者NAS信令向基站820发送建立业务请求。在本实施例中,假设服务UE-NW RN810的S-GW和P-GW位于基站820内。如果SGW/PGW不位于基站内，图8需要做相应的修改。

在步骤S805A中，位于基站820内的UE-NW RN810的P-GW(以 及S-GW)向MME830发送创建业务请求，该请求包含需要建立业务的标识以及相应的服务质量参数QoS。

在步骤S806A中，MME830向基站820发送承载建立请求。

在步骤S807A中，基站820收到承载建立请求，配置相应的参数，如对应的DRB标识，该DRB所对应的层2、层1的参数，基站820向UE-NW RN810发送RRC连接重配置，以便将需要建立的DRB参数通知UE-NW RN810。

在步骤S808A中，UE-NW RN810应用基站所发配置参数，向基站820发送RRC连接重配置完成。

在步骤S809A中，基站820向MME830发送承载建立响应。

在步骤S810A中，UE-NW RN810向基站820发送直传信令，以便传输NAS信令给MME。此处NAS信令指业务管理响应。

在步骤S811A中，基站820向MME830发送直传消息，以便向MME830传输业务管理响应的NAS信令。

在步骤S812A中，MME830向基站820内的S-GW/P-GW发送创建业务响应。

在步骤S812A中，UE-NW RN810通过建立的DRB向基站820发送初始UE消息。该初始UE消息包含远程用户800的注册请求(Attach Request)。需要说明的是，在发送初始UE消息之前，UE-NW RN810需要通过建立的DRB向基站820发送S1建立请求以便建立S1接口。

图9示出了基于图7所示的架构的远程用户接入过程的示意图。

对于如图7所示的架构，在基站和UE-NW RN之间建立一个专用的DRB以传输远程用户和基站之间的RRC信令。UE-NW RN充当远程用户的RRC代理。因为基站不需要配置远程用户的所有的无线参数，一些RRC信令是可以简化的。

图9的步骤S901以及S902和图8的步骤S801以及S802相类似，在此不再赘述。

在步骤S903中，远程用户900通过直接通信向UE-NW RN910 发送RRC连接请求。

在步骤S904中，UE-NW RN910和网络之间建立E-RAB(在RN和基站之间称为DRB)传输远程用户900的RRC信令。

在步骤S905中，UE-NW RN910经由DRB向基站920发送RRC连接请求。

在步骤S906中，基站920经由DRB向UE-NW RN910回复RRC连接建立。

在步骤S907中，UE-NW RN910向远程用户900发送RRC连接建立。

在步骤S908中，远程用户900向UE-NW RN910发送RRC连接建立完成。

在步骤S909中，UE-NW RN910经由DRB向基站920发送RRC连接建立完成。

在步骤S910中，基站920向MME940发送初始用户消息。

在步骤S911中，MME940向基站回复初始上下文建立请求消息。

在步骤S912中，基站920和UE-NW RN910之间建立DRB以传输远程用户900的业务。

在步骤S913中，基站920向UE-NW RN910发送RRC连接重配置消息。

在步骤S914中，UE-NW RN910向远程用户900发送RRC连接重配置消息。

在步骤S915中，远程用户900向UE-NW RN910发送RRC连接重配置完成消息。

在步骤S916中，UE-NW RN910经由DRB向基站920发送RRC连接重配置完成消息。

在步骤S917中，基站920向MME940发送初始上下文建立响应。

因为UE-NW RN仍然是一个用户设备，基于图9所示的架构既支持了中继站功能而且复杂度又不是太高。

图10示出了基于图7所示的架构的远程用户的业务建立过程的 示意图。

在步骤S1001中，远程用户设备1000成功完成注册过程，也即例如图9所示的远程用户900的注册过程。

具体地，在步骤S1003中，在UE-NW RN1010通过直接链路(Sidelink)即PC5接口接收到了来自于远程用户1000的RRC连接请求后，其将RRC连接请求通过DRB转发给基站1020。

在步骤S1004中，在基站1020经由DRB接收到RRC连接请求后，基站1020知道该RRC连接请求是来自于远程用户1000的。它允许远程用户1000的接入，并通过DRB向UE-NW RN1010发送RRC连接建立。该RRC连接建立可以不包括物理层参数的信息。

在步骤S1010中，在基站1020通过初始上下文建立请求知道远程用户需要建立的业务的QoS后，基站1020为UE-NW RN1010建立相应的专用的DRB，从而UE-NW RN1010能够转发远程用户1000的数据。

在步骤S1011中，基站1020通过DRB向UE-NW RN1010发送RRC连接重配置。

在步骤S1011A中，基站1020可能需要根据业务的QoS重配置用于UE-NW RN1010到远程用户1000的下行传输的直接通信资源。

步骤S1011和步骤S1011A也可以并行地执行。

图9是为了在远程用户900和网络之间完成注册过程而图10是为了在远程用户1000和网络之间建立用于传输业务数据的数据无线承载，图10中的其它步骤和图9中的描述相类似，在此不再赘述。

结合图4，本发明一种在UE-NW RN410中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的示例性装置，该装置包括第一S1-AP功能单元，其用于使得UE-NW RN410具有S1-AP功能并接收来自于所述远程用户的注册请求，UE-NW RN410向基站400发送封装在RRC信令中的远程用户的S1-AP信令。该第一S1-AP功能单元还可包括：封装在RRC信令中的远程用户400的S1-AP信令具有远程用户400的标识；封装在RRC信令中的远程用户400的S1-AP信令为初始用户 消息，该初始用户消息包含注册请求的NAS信令。

结合图5，本发明又提供另一种在UE-NW RN510中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的示例性装置，该装置包括第二S1-AP功能单元，其用于使得UE-NW RN510具有S1-AP功能并接收来自于远程用户500的注册请求，UE-NW RN510通过数据无线承载将S1-AP信令发送给基站520。该第二S1-AP功能单元还包括：承载建立单元，其用于向基站520发送数据无线承载请求以在基站520和UE-NW RN510之间建立数据无线承载；以及初始用户消息传输单元，其用于在所建立的数据无线承载上向基站520传输初始用户消息。

结合图6，本发明还提供一种在UE-NW RN610中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的示例性装置，该装置包括RRC封装单元，其用于使得UE-NW RN610接收来自于远程用户600的注册请求，UE-NW RN610向基站620发送封装在RRC信令中的远程用户600的NAS信令。该RRC封装单元还可包括：封装在RRC信令中的远程用户600的NAS信令具有远程用户600的标识；封装在RRC信令中的远程用户600的NAS信令包含注册请求。

结合图7，本发明还提供了一种在UE-NW RN710中用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的示例性装置，该装置包括RRC简化单元，其用于使得UE-NW RN710通过PC5接口接收来自于远程用户700的RRC信令，并将该RRC信令通过数据无线承载发送给基站710。该RRC简化单元还可包括：RRC接收单元，其用于接收来自于远程用户700的RRC连接请求；第一承载建立单元，其用于和基站720之间建立第一数据无线承载以向基站720传输所述RRC连接请求；第二承载建立单元，其用于和基站720之间建立第二数据无线承载以传输远程用户700的业务数据。

基于用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的方案，一旦远程用户通过UE-NW RN接入网络和执行业务，基站可以获悉远程用户的存在。如果远程用户从UE-NW RN的覆盖范围移动到小区的覆盖范 围，并企图直接接入网络，基站能够识别该远程用户。基站能够修改正在进行中的业务的传输路径，这样正在进行中的业务就不会被中断从而提高用户体验。

图11示出了远程用户的中继站切换场景示意图。如图11所示，远程用户1100目前通过UE-NW RN1110和核心网通信，远程用户1100需要寻找其他方法接入核心网，例如其它UE-NW RN。

图12示出了远程用户切换的流程图。图12提供了用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的远程用户重新选择中继站的示例性方法，其中，图12中的远程用户已接入源中继站。

在步骤S1201中，UE-NW RN1110的切换被触发。

当满足第一条件时，远程用户重新选择目标中继站，其中，第一条件为以下中的至少一项：

源中继站(例如UE-NW RN1110)和基站(例如基站1120)之间的信道质量低于第一预设信道质量阈值；或源中继站的能力低于能力阈值，例如当UE-NW RN1110的剩余能量或功率低于某一阈值的时候；或

源中继站通知远程用户1100重新选择目标中继站；或

源中继站与远程用户1100之间的信道质量低于第二预设信道质量阈值，例如当源中继站和远程用户之间的信道质量较差的时候；或远程用户1100和目标中继站(例如UE-NW RN1111)之间的信道质量比远程用户1100和源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

当源中继站和基站之间的信道质量低于第一预设信道质量阈值，或源中继站的能力低于能力阈值时，源中继站需要通知远程用户寻找潜在目标中继站以便切换业务传输路径。基站或源中继站也可能由于其他的原因需要通知该远程用户寻找潜在目标中继站以便切换业务传输路径。

在步骤S1202中，远程用户1100监测潜在目标中继站发送的发现信道或同步信道。在搜索潜在目标中继站过程中可应用定时器。定时器时长可以由基站配置，或由协议预先配置。该同步信道至少 包括物理直接链路广播信道或直接链路同步信号。

在步骤S1203中，如果潜在目标中继站满足第二条件，远程用户将潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站(如选择信道质量最好的，或选择能量最多的)，该第二条件可以为以下任一项：

潜在目标中继站(例如UE-NW RN1111)和远程用户1100之间的信道质量不低于第二信道质量阈值(该阈值可以由协议预先配置)；

潜在目标中继站(例如UE-NW RN1111)和远程用户1100之间的信道质量比远程用户1100和源中继站(例如UE-NW RN1110)之间的信道质量高预定的偏移量(该偏移量可以由协议预先配置)。

如果潜在目标中继站不满足所述第二条件，在步骤S1204中，远程用户1100发送消息以继续寻找其它潜在目标中继。例如，远程用户1100可发送表示“我正在寻找中继站”的消息。

在步骤S1205中，远程用户1100根据来自于其它潜在目标中继站的响应于远程用户1100发送的消息的反馈确定目标中继站并和目标中继站建立连接。

如果远程用户1100仍然没有找到符合条件的中继站，远程用户1100检查定时器是否超时，如果定时器超时，远程用户1100可如图12所示的停止搜索中继站，也可如图13的步骤S1206A所示的继续监视其它发现信道和/或同步信道。如果定时器未到期，远程用户1100可回到步骤S1202或步骤S1204继续搜索中继站。该同步信道至少包括物理直接链路广播信道或直接链路同步信号。在网络覆盖范围之外，远程用户所检测到的潜在目标中继站的时间基准可能不一致，远程用户可以先在某个时间基准下搜索潜在目标中继站，然后在定时器超时后，在另一个时间基准下搜索潜在目标中继站。

结合图12和图13，本发明还提供用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的远程用户重新选择中继站的装置，其中，该远程用户已接入源中继站，装置包括：选择单元，其用于当满足第一条件时，该远程用户重新选择目标中继站，其中，该第一条件为以下至少任一 项：源中继站和基站之间的信道质量低于第一预设信道质量阈值；源中继站的能力低于能力阈值；源中继站通知所述远程用户重新选择目标中继站；源中继站与所述远程用户之间的信道质量低于第二预设信道质量阈值；远程用户和所述目标中继站之间的信道质量比所述远程用户和所述源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

如上所述的装置还可包括监测单元，其用于远程用户监测潜在目标中继站发送的发现信道或同步信道；第一确定单元，如果潜在目标中继站满足第二条件，远程用户将潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站；第二确定单元，其用于潜在目标中继站不满足所述第二条件，远程用户发送消息以继续寻找潜在目标中继站；以及远程用户根据来自于潜在目标中继站的响应于所述远程用户发送的所述消息的反馈确定目标中继站；其中，第二条件为以下至少任一项：潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量不低于第二信道质量阈值；潜在目标中继站和所述远程用户之间的信道质量比所述远程用户和源中继站之间的信道质量高预定的偏移量。

图12所示的示例性方案的构思也可应用于如图14所示的，当远程用户1300离开目前小区的已连接的UE-NW RN1310而向另一个小区移动的场景。

为了更好的保证业务的连续性，也可以配置两个阈值。例如，当PC5接口的信道质量低于阈值a的时候，远程用户开始寻找目标UE-RN RN和准备切换，一旦当测得的和目标UE-NW RN PC5接口的信道质量高于阈值b的时候，远程用户执行向目标UE-NW RN的切换。

图15示出了远程用户切换场景的又一个示意图。在图15中，远程用户1400从小区的覆盖范围内向小区的覆盖范围以外移动。基于该场景以及和该场景相类似的场景，本发明提出了用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的用户设备切换的方案，该方案的主要构思为：

当满足第三条件时，用户设备从基站切换到目标中继站，其中， 第三条件为以下至少任一项：

用户设备1400和基站1420之间的信道质量低于第三信道质量阈

值(该阈值可以由基站配置，或由协议预先配置)；

用户设备1400接收到来自于基站1420的切换到目标中继站的消息；

其中，该用户设备1400从基站1420(所辖小区)覆盖范围内向基站覆盖范围外移动。

具体地，该方案还包括用户设备1400搜寻并解码潜在目标中继站发送的发现信道和/或同步信道，在搜索潜在目标中继站过程中可应用定时器。

用户设备1400根据定时器监测潜在目标中继站的发现信道和/或同步信道；

如果潜在目标中继站和用户设备1400之间的信道质量不低于第三信道质量阈值，用户设备1400将所述潜在目标中继站中的一个(例如UE-NW RN1410)确定为目标中继站。

如果潜在目标中继站和用户设备1400之间的信道质量低于第三信道质量阈值，用户设备1400发送消息以寻找潜在目标中继站，用户设备1400根据来自于潜在目标中继站的响应于所述远程用户发送的所述消息的反馈确定目标中继站。

如果用户设备1400仍然没有找到符合条件的目标中继站，用户设备1400检查定时器是否超时(Expire)，如果超时，用户设备1400继续重新搜寻并解码其它发现信道和/或同步信道；或停止搜索目标中继站。如果未到期，用户设备1400可监视其它中继站的发现信道或同步信道，也可以继续发送寻找中继站的信号。

在基于如图15所示的场景的方案中，用户设备并没有通知基站其会切换到UE-NW RN的覆盖范围和由UE-NW RN来服务。当该用户设备移动到基站的覆盖范围以外的时候，基站会释放该用户设备的RRC连接和S1连接，这可能会引起核心网释放该用户设备的所有信息，例如IP地址，业务信息等。对于用户设备来说，这可能 导致较长的业务中断。为了进一步解决该问题，一旦当用户设备发现了合适的UE-NW RN，用户设备可以向基站发送用户设备将会切换到UE-NW RN的消息，基于此，基站可释放该用户设备的RRC连接和S1连接，同时，基站会通知MME该用户设备将由UE-NW RN服务，从而促使PGW不释放该用户设备的信息。当该用户设备经由UE-NW RN接入到网络时，PGW可为该用户设备提供服务，这保证了该用户设备的业务的连续性。可选的，一旦当用户设备发现了合适的UE-NW RN，用户设备可以向基站发送用户设备将会切换到UE-NW RN的消息，基于此，基站可不释放该用户设备的S1连接，当该用户设备经由UE-NW RN接入到网络时，基站将该用户设备的业务路径切换到基站和UE-NW RN之间的Uu接口，这也保证了该用户设备的业务的连续性。

在基于如图15所示的场景，本发明提供了用于支持覆盖范围扩展和业务连续性的用户设备切换的装置，该装置包括：切换装置，其用于当满足第三条件时，所述用户设备从基站切换到目标中继站，其中，所述第三条件以下至少一项：所述用户设备和所述基站之间的信道质量低于第三信道质量阈值；所述用户设备接收到来自于所述基站的切换到目标中继站的消息；其中，所述用户设备从所述基站覆盖范围内向所述基站覆盖范围外移动。

该装置还可包括第一搜寻解码单元，其用于所述用户设备搜寻并解码潜在目标中继站发送的发现信道和/或同步信道。监测装置，其用于所述用户设备根据定时器监测潜在目标中继站的发现信道和/或同步信道；确定单元，其用于如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量不低于第三信道质量阈值，所述用户设备将所述潜在目标中继站中的一个确定为目标中继站(如信道质量最好的或能量最多的)；如果潜在目标中继站和所述用户设备之间的信道质量低于第三信道质量阈值，所述用户设备发送消息以继续寻找潜在目标中继站；所述用户设备根据来自于潜在目标中继站的响应于所述用户设备发送的所述消息的反馈确定目标中继站。第二搜寻解码 单元，当所述定时器超时，所述用户设备继续重新搜寻并解码其它发现信道和/或同步信道；或所述用户设备停止搜索目标中继站。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。