多个D2D连接323、334来扩展AP 310的覆盖区域312的网络300的实施例。如图所示，所述网络300包括AP 310和多个UE 320、330、340。所述UE 340通过所述D2D连接323、334和D2I连接321与所述AP 310建立间接连接。
[0027]在一些实施例中，请求间接连接的移动台可能接收到来自多个相邻设备的提供服务消息。图4A至4C示出了一种网络400的实施例，其中的请求UE 440接收到来自多个相邻UE 420、430的提供服务消息以与AP 410建立间接连接。如图4A所示，所述UE 440广播搜索消息，请求与可用AP的间接D2D连接。相邻UE 420和UE 430均接收到了所述搜索消息并将提供服务消息返回给所述UE 440。所述提供服务消息可公告在所述UE 440与所述AP 410之间建立间接无线连接的能力。例如，所述UE 420可发送提供服务消息以建立穿过D2D连接424和D2I连接412的间接无线连接，如图4B所述；所述UE 430可发送提供服务消息公告建立穿过D2D连接434和D2I连接413的间接无线连接的能力，如图4C所示。在一示例中，各自的提供服务消息均可包含所有间接连接和/或D2I/D2D连接412、413、424和434中的一个的连接质量信息。所述UE 440可选择UE 420和430中的一个(或两个)基于提供服务消息促进与所述AP 410的间接连接。之后，所述UE 440可建立所述间接连接并开始传输流量。
[0028]在一些实施例中，UE 420和430可以延迟一个周期发送它们的提供服务消息，该周期与它们公告的连接质量成比例(或相关)。例如，若UE 420能够提供比UE 430更高质量的连接，则UE 420可先于UE 430发送提供服务消息。这可以通过基于间接连接的预计连接质量或基于D2I/D2D连接412、413、424和434的实际或预计连接质量设置延时计时器来实现。在一些实施例中，在检测到UE 440通过UE 420建立了间接连接时，UE 430可以终止其提供服务消息的发送。
[0029]本发明的各方面提供了用于D2D发现和链路建立的消息发送顺序。图5示出了AP 510、移动台520和请求移动台530之间的消息发送顺序的实施例的协议图500。如图所示，所述消息发送顺序500的实施例开始于所述移动台530向所述移动台520发送搜索消息501。所述搜索消息501可包括设备ID和序号。每个设备可维持一个单调递增序号，在每次执行搜索时序号增加。所述序号可用作搜索过程中的唯一标识，也可帮助设备识别和丢弃陈旧消息。所述移动台520向所述移动台530发送提供服务消息502作为响应。所述提供服务消息502可包括设备ID、序号、发送方ID和连接质量。所述设备ID和所述序号可识别提供服务消息对应的搜索消息。所述连接质量可表示提供的连接代理的质量。在接收到所述提供服务消息502时，所述移动台530可向所述移动台520发送连接消息503，以发起连接代理的建立。所述连接消息503可包括设备ID、序号、接收方ID和连接质量。所述连接质量可为与间接连接对应的连接质量，且可用于更新相邻设备的连接代理，如图9至图10所示。设备的连接质量取决于设备的连接代理的连接质量和资源可用性、设备与连接代理之间的链路质量以及设备到所连接的AP的跳数。AP的连接质量取决于自身的资源可用性。所述移动台520可将所述连接消息503转发给所述AP 510。
[0030]之后，所述移动台530可向所述移动台520发送预留消息504以预留间接连接、D2D连接和/或D2I连接上的资源。所述预留消息504可包括会话ID和间接连接的QoS要求。所述移动台520可将所述预留消息504转发给所述AP 510。可向所述移动台530返回响应所述预留消息504的应答消息505。所述应答消息504可来自所述移动台520或来自所述AP 510，且可指示能否预留请求资源。例如，若无法预留请求资源，所述应答消息505可以为否定应答消息。或者，若成功预留了请求资源，所述应答消息505可以为肯定应答消息。若所述应答消息505为肯定应答消息，则所述移动台530将继续通过间接连接的预留资源传输数据506。所述移动台530传输所述数据506后，发送释放消息507以释放资源并拆除所述间接连接。所述应答消息和释放消息可指示会话ID。
[0031]具有D2D功能的设备可包括数据结构，用于建立、维护、更新和记录连接代理(过去的、现在的、可用的或其他连接代理)。所述数据结构可包括直接连接表，用于记录与AP的直接连接和这些连接的质量。所述直接连接表可包括AP标识(简称ID)、连接质量和时间戳。所述数据结构也可包括连接代理表，用于记录现有和/或可用连接代理的信息，以及提供(或能提供)连接代理的设备信息。在一实施例中，连接代理表指定设备ID和每个可用和/或现有连接代理的连接质量。数据结构也可包括会话表，用于存储会话信息和相关路由信息。所述会话表可包括会话ID、上一跳地址或ID、下一跳地址或ID、QoS要求、资源预留信息、最大静默时长信息以及每个现有或可用会话的时间戳信息。与上述数据结构中的时间戳相关联的任何条目一旦过时即被移除，例如，根据时间戳指示移除。移除时，执行相关动作，如在移除会话条目时释放资源。
[0032]设备通过发送搜索消息来搜索到与基础设施的最佳连接。请求设备在时间窗内接收到提供服务消息时，则认为搜索成功。请求设备在时间窗内未接收到提供服务消息时，则认为搜索失败。定义时间窗以便不错过正常的提供服务消息。提供服务消息可由相邻移动台传输，也可由接入点(简称AP)传输。请求设备向提供服务的设备或AP发送连接消息以选取提供的连接(直接连接、间接连接或其他连接)中的最佳连接。所述连接消息可建立与直接/间接连接相关联的连接代理。图6示出了用于根据本发明实施例建立D2D连接的方法600，其可由请求移动台执行。如图所示，所述方法600开始于步骤610，移动台决定搜索连接代理。当所述移动台有数据发送但没有可用连接代理将所述数据传输给接入点时，所述移动台可决定搜索连接代理。或者，在被寻求连接帮助时(当它自身还没有通信代理时)、连接代理断开/丢失时、接收到连接代理上的资源预留时或接收到相邻设备资源释放时，所述移动台可决定搜索连接代理。之后，所述方法600进入步骤620，所述移动台发送搜索消息。随后，所述方法600进入步骤630-640，所述移动台确定在超时前是否接收到了提供服务消息。随后，所述方法600进入步骤650，所述移动台更新连接代理。在一些实施例中，更新连接代理可包括将连接代理信息输入适当的数据结构，以记录潜在链路/连接。之后，所述方法600进入步骤660，所述移动台确定连接代理是否可用。若是，则所述方法进入步骤670，所述移动台从可用连接代理中选择一个，并发送连接消息以建立该连接代理。
[0033]设备可接收来自相邻设备的搜索消息。图7示出了处理搜索消息的方法700，其可由提供服务的移动台或接入点执行。如图所示，所述方法700开始于步骤710，移动台接收搜索消息。之后，所述方法700进入步骤720，所述移动台确定连接代理是否可用。若移动台与接入点有直接或间接连接，或有能力与接入点构建直接或间接连接，则连接代理可用。若连接代理不可用，则移动台可进行连接