下面的描述涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种执行终端之间的直接通信以改进终端之间的直接通信(例如，prose通信)中的通信效率的方法及其装置。
背景技术：
无线接入系统已经被广泛部署以提供诸如语音或者数据的各种类型的通信服务。通常，无线接入系统是通过共享可用系统资源(例如，带宽、传输功率等)来支持多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(cdma)系统、频分多址(fdma)系统、时分多址(tdma)系统、正交频分多址(ofdma)系统、单载波频分多址(sc-fdma)系统、和多载波频分多址(mc-fdma)系统。
技术实现要素：
技术问题
本发明的目的是为了减少prose通信过程中的ue的无线电资源和不必要的功率消耗。
本发明的另一目的是为了提出在终端之间新的直接通信程序以实现有效的通信系统。
由本发明解决的技术问题不限于上述技术问题，并且在此未描述的其他技术问题对于本领域技术人员而言从下面的描述中将变得显而易见。
技术解决方案
为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如在此具体化和广泛地描述的，根据一个实施例，一种执行直接通信的方法，该方法由与prose启用的ue(接近服务启用的用户设备)相对应的中继ue与远程ue在无线通信系统中执行，该方法包括以下步骤：在与远程ue的直接链路建立过程期间，从远程ue接收包括关于最大不活动时段的信息的直接通信请求消息，如果由与远程ue建立的直接链路完成数据传输或信令，则启动与最大不活动时段相对应的定时器，以及如果从远程ue没有接收到消息直到定时器期满，则本地释放与远程ue建立的直接链路。
如果在定时器期满之前，从远程ue接收到数据传输或信令消息，则中继ue停止定时器并且能够用初始值配置定时器。
考虑到由远程ue发送的直接通信保活消息的传输时段、重新传输时间间隔、和最大允许重新传输计数，来能够确定最大不活动时段。
最大不活动时段能够根据下面描述的等式来确定。[等式]‘不活动定时器保持’≥‘保活消息的传输时段’+‘重新传输时间间隔’*‘允许重新传输的最大次数’。在这种情况下，‘不活动定时器保持’与最大不活动时段相对应，‘保活消息的传输时段’与直接通信保活消息的传输时段相对应，‘重新传输时间间隔’与直接通信保活消息的重新传输时间间隔相对应，以及‘最大允许重新发送次数’与直接通信保活消息的最大允许重新发送计数相对应。
如果在接收到直接通信请求消息之后，从远程ue接收到包括关于新的最大不活动时段的信息的直接通信保活消息，则能够根据关于新的最大不活动时段的信息来配置定时器。
最大不活动时间段与由远程ue发送的直接通信保活消息的传输模式有关，以及其中能够考虑到从由远程ue的移动性、报告类型、和消息传输模式组成的组中选择的至少一个，来确定直接通信保活消息的传输模式。
远程ue仅能够在中继ue和远程ue当中发送直接通信保活消息。
为了进一步实现这些和其他优点并且根据本发明的用途，根据不同的实施例，一种中继ue，该中继ue与prose启用的ue(接近服务启用的用户设备)相对应，该中继ue在无线通信系统中执行与远程ue的直接通信，该中继ue包括发送单元、接收单元和处理器，该处理器被配置为以与发送单元和接收单元连接的方式进行操作，该处理器被配置为在与远程ue的直接链路建立过程中，从远程ue接收包括关于最大不活动时段的信息的直接通信请求消息，如果经由与远程ue建立的直接链路完成数据传输或信令，该处理器被配置为启动与最大不活动时段相对应的定时器，并且如果从远程ue没有接收到消息直到定时器期满，则处理器被配置为本地释放与远程ue建立的直接链路。
本发明的作用
从上面描述中显而易见的是，本发明的实施例具有下述效果。
首先，当在ue之间执行直接通信时，由于不必要的信令被减少，所以能够减少无线电资源的浪费和ue的功耗。
其次，能够通过提出先前未在ue和信令之间的直接通信过程中定义的部分来增强通信效率。
第三，通过将各种实施例提供给ue之间的直接通信的总体过程，能够增强传统通信方案。
本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员根据对本发明实施例的下述描述可以推导在此未描述的其他效果。也就是说，可以由本领域技术人员从本发明的实施例中推导本发明没有预期到的效果。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解的附图图示本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。本发明的技术特征不限于特定的附图，并且附图中示出的特征被组合以构成新的实施例。附图的附图标记意旨结构元件。
图1是图示包括epc(演进型分组核心)的eps(演进型分组系统)的简要结构的图；
图2是图示一般e-utran和一般epc的架构的示例性的图；
图3是图示控制平面上的无线电接口协议的结构的示例性的图；
图4是图示用户平面上的无线电接口协议的结构的示例性的图；
图5是图示随机接入过程的流程图；
图6是图示无线资源控制(rrc)层的连接过程的图；
图7图示用于eps中的两个ue之间的通信的基本路径；
图8图示两个ue之间的基于prose的直接模式通信路径；
图9图示通过e节点b在两个ue之间的基于prose的通信路径；
图10图示非漫游参考体系架构；
图11是图示通过proseue到网络中继的通信的图；
图12是图示组通信的媒介业务的图；
图13是图示其中远程ue通过ue到网络中继执行直接通信的过程的图；
图14至图16是根据所提出的实施例的用于ue之间的直接通信信令过程的流程图；
图17至图20是图示根据所提出的实施例的用于ue之间的直接通信方法的流程图；
图21是图示根据所提出的实施例的节点设备的配置的图。
具体实施方式
尽管从通常已知的和使用的术语中选择在本发明中使用的术语，但是这里使用的术语可以根据本领域的操作者的意图或习惯、新技术的出现等而变化。另外，本发明的描述中所提及的一些术语已由申请人根据他的或者她的判断选择，其详细含义在本文描述的相关部分中被描述。此外，需要的是，不是简单地通过实际使用的术语、而是通过每个术语在其内的含义来理解本发明。
通过根据预先确定的格式组合本发明的构成组件和特征提出以下的实施例。应当考虑独立的构成组件或者特征在不存在额外的注释的条件下的可选择的因素。如果需要，独立的构成组件或者特征可以不与其它组件或者特征结合。此外，可以组合某些构成组件和/或特征以实现本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中要公开的操作的次序。任何实施例的某些组件或者特征还可以被包括在其它实施例中，或者可以根据需要用其它实施例中的那些替换。
在描述本发明时，如果确定相关的已知功能或者结构的详细描述使本发明的范围不必要地出现模糊，则其详细描述将被省略。
在整个说明书中，当某个部分‘包括或者包含’某个组件时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它组件和可以进一步包括其它组件。在说明书中描述的术语‘单元’、‘……器/机’和‘模块’指示用于处理至少一个功能或者操作的单元，其可以通过硬件、软件或者其组合来实现。词语‘一’、‘一个’、‘该’和与其相关的词语可用于包括单数表达和复数表达两者，除非描述本发明的上下文(特别地，随附权利要求的上下文)以其他方式清晰地指示。
本发明的实施例能够由诸如ieee802.xx系统、第三代合作伙伴计划(3gpp)系统、3gpp长期演进(3gpp)(lte)/高级lte(lte-a)系统和3gpp2系统等中的任何一个中公开的标准文档来支持。也就是说，为了使本发明的技术思想清楚而没有描述的步骤或部分可以由上述文献来支持。
另外，本文档中公开的所有术语可以由上述标准文件来描述。特别地，本发明的实施例可以由是ieee802.16系统的标准文档的p802.16e-2004、p802.16e-2005、p802.16.1、p802.16p和p802.16.1b文档中的至少一个来支持。
在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。要理解的是，将与附图一起公开的详细描述旨在描述本发明的示例性实施例，并且旨在没有描述能够实施本发明的唯一的实施例。
应当注意的是，为了便于描述和更好地理解本发明，提出本发明中公开的特定术语，并且这些特定术语的使用可以改变成在本发明的技术范围或精神内的另一种格式。
说明书中使用的术语定义如下。
-umts(通用移动电信系统)：由3gpp开发的基于gsm(全球移动通信系统)的第三代移动通信技术。
-eps(演进型分组系统)：包括作为基于ip(互联网协议)的分组交换核心网络的epc(演进型分组核心)和诸如lte和utran的接入网络的网络系统。该系统是umts演进版本的网络。
-节点b：geran/utran的基站。这个基站被安装在室外，并且其覆盖范围具有宏小区的规模。
-e节点b：lte的基站。这个基站被安装在室外，并且其覆盖范围具有宏小区的规模。
-ue(用户设备)：ue可以被称为终端、me(移动设备)、ms(移动台)等。另外，ue可以是便携式设备，诸如笔记本电脑、蜂窝电话、pda(个人数字助理)、智能电话和多媒体设备。可替选地，ue可以是诸如pc(个人计算机)和车载设备的非便携式设备。关于mtc的如在此使用的术语‘ue’能够指代mtc设备。
-hnb(家庭节点b)：umts网络的基站。此基站被安装在室内并且其覆盖范围具有微小区的规模。
-henb(家庭e节点b)：eps网络的基站。此基站被安装在室内并且其覆盖范围具有微小区的规模。
-mme(移动性管理实体)：执行移动性管理(mm)和会话管理(sm)的eps网络的网络节点。
-pdn-gw(分组数据网络网关)/pgw/p-gw：eps网络的网络节点，其执行ueip地址分配、分组筛选和过滤、计费数据收集等。
-sgw(服务网关/s-gw：执行移动性锚、分组路由、空闲模式分组缓存、以及触发mme的ue寻呼的eps网络的网络节点。
-pcrf(策略和计费规则功能)：执行策略决定以针对每个服务流动态地应用不同的qos和计费策略的eps网络的网络节点。
-omadm(开放移动联盟设备管理)：被设计以管理诸如手机、pda和膝上型计算机的移动设备的协议，该协议执行诸如设备配置、固件升级、错误报告等的功能。
-oam(操作管理和维护)：提供网络错误显示、性能信息、数据和管理功能的网络管理功能的集合。
-nas(非接入层)：ue与mme之间的控制平面的更高层。作为用于在lte/umts协议栈中在ue与核心网络之间交换信令和业务消息的功能层，nas支持ue移动性、用于建立和维护ue与pdngw之间的ip连接的会话管理过程、以及ip地址管理。
-as(接入层)：as包括ue和无线电(或接入)网络之间的协议栈，该协议栈管理数据和网络控制信号的传输。
-nas配置mo(管理对象)：nas配置mo是用于配置与用于ue的nas功能有关的参数的管理对象(mo)。
-pdn(分组数据网络)：其中支持特定服务(例如，多媒体消息服务(mms)服务器、无线应用协议(wap)服务器等)的服务器位于的网络。
-pdn连接：表示为一个ip地址(一个ipv4地址和/或一个ipv6前缀)的ue和pdn之间的逻辑连接。
-apn(接入点名称)：用于指示或识别pdn的字符串。为了访问请求的服务或网络，需要到特定的p-gw的连接。apn意旨在网络中预定义的名称(字符串)以搜寻相对应的p-gw(例如，其可以被定义为internet.mnc012.mcc345.gprs)。
-ran(无线电接入网络)：包括节点b、e节点b和无线电网络控制器(rnc)的单元，用于控制3gpp网络中的节点b和e节点b，该单元存在于ue之间并且提供到核心网络的连接。
-hlr(归属位置寄存器)/hss(归属订户服务器)：在3gpp网络中具有订户信息的数据库。hss能够执行诸如配置存储、身份管理、和用户状态存储的功能。
-plmn(公共陆地移动网络)：出于向个人提供移动通信服务的目的配置的网络。能够为每个运营商配置该网络。
-andsf(接入网络发现和选择功能)：这是用于提供用于发现和选择能够由ue基于运营商使用的接入的策略的网络实体中的一个。
–接近服务(或prose服务或基于接近的服务)：使能够在物理上接近的设备之间发现的服务，和相互直接的通信/通过基站的通信/通过第三方的通信。此时，在没有通过3gpp核心网络(例如，epc)的情况下用户平面数据通过直接数据通路被交换。
-prose通信：利用prose通信路径在两个或更多个prose使能的ue之间的通信。除非另有明确说明，否则术语‘prose通信’指的是下述中的任意一个/全部：prosee-utra通信、两个ue之间的prose协助的wlan直接通信、prose组通信和prose广播通信。
-prosee-utra通信：使用prosee-utra通信路径的prose通信。
–prose协助的wlan直接通信：使用prose协助的wlan直接通信路径的prose通信。
-prose通信路径：支持prose通信的通信路径。prosee-utra通信路径应在使用e-utra的prose启用的ue之间建立，或者经由本地enb路由。可以使用wlan在prose启用的ue之间直接建立prose协助的wlan直接通信路径。
-epc路径(或基础设施数据路径)：通过epc的用户平面通信路径。
-prose发现：使用e-utra识别作为被prose启用的ue在另一个ue附近的过程。
-prose群组通信：借助于在prose启用的ue之间建立的公共通信路径在接近中的两个以上的prose启用的ue之间的一对多prose通信。
-proseue到网络中继：是一种中继的形式，其中prose启用的公共安全ue充当prose启用的公共安全ue和使用e-utra的prose启用的网络之间的通信中继。
-远程ue：这是prose启用的公共安全ue，其通过proseue到网络中继连接到epc网络，而不是在ue到网络中继操作中由e-utran服务。也就是说，将pdn连接提供给远程ue。
prose启用的网络：支持prose发现、prose通信、和/或prose协助的wlan直接通信的网络。在下文中，prose启用的网络可以简称为网络。
-prose启用的ue：支持prose发现、prose通信和/或prose协助的wlan直接通信的ue。在下文中，prose启用的ue和prose启用的公共安全ue可以被称为ue。
-接近：当满足给定的接近标准时，确定接近(‘ue接近另一个ue’)。接近标准对于发现和通信可能是不同的。
1.演进型的分组核心(epc)
图1是示出包括演进型的分组核心(epc)的演进型的分组系统(eps)的结构的示意图。
epc是用于改进3gpp技术的性能的系统架构演进型(sae)的核心要素。sae与用于确定支持各种类型的网络之间的移动性的网络结构的研究项目相对应。例如，sae目的在于提供用于支持各种无线电接入技术并且提供增强型数据传输能力的优化的基于分组的系统。
具体地，epc是用于3gpplte的ip移动通信系统的核心网络并且能够支持实时和非实时的基于分组的服务。在传统的移动通信系统(即，第二代或者第三代移动通信系统)中，通过用于语音的电路交换(cs)子域和用于数据的分组交换(ps)子域实现核心网络的功能。然而，在从第三代通信系统演进的3gpplte系统中，cs和ps子域被统一成一个ip域。即，在3gpplte中，通过基于ip的业务站(例如，e节点b(演进型的节点b))、epc以及应用域(例如，ims)能够建立具有ip能力的终端的连接。即，epc是用于端对端的ip服务的重要结构。
epc可以包括各种组件。图1示出组件中的一些，即，服务网关(sgw)、分组数据网络网关(pdngn)、移动性管理实体(mme)、服务gprs(通用分组无线电服务)支持节点(sgsn)以及增强型分组数据网关(epdg)。
sgw作为在无线电接入网络(ran)和核心网络之间的边界点操作，并且维持在e节点b和pdngw之间的数据路径。当终端移动通过由e节点b服务的区域时，sgw用作本地移动性锚点。即，针对在3gpp版本8之后定义的演进型的umts陆地无线电接入网络(e-utran)中为了移动性可以通过sgw路由分组。另外，sgw可以用作用于另一3gpp网络(在3gpp版本8之前定义的ran，例如，utran或者geran(全球移动通信系统(gsm)/用于全球演进的增强型数据速率(edge)无线电接入网络)的移动性的锚点。
pdngw与用于分组数据网络的数据接口的端点相对应。pdngw可以支持策略强制特征、分组过滤和计费支持。另外，pdngw可以用作用于与3gpp网络和非3gpp网络(例如，诸如交互无线局域网(i-wlan)的不可靠的网络和诸如码分多址(cdma)或者wimax网络的可靠网络)的移动性管理的锚点。
虽然sgw和pdngw在图1的网络结构的示例中被配置成单独的网关，但是根据单个网关配置选项可以实现两个网关。
mme执行用于支持ue的接入的信令和控制功能，用于网络连接、网络资源分配、跟踪、寻呼、漫游和切换。mme控制与订户和会话管理相关联的控制平面功能。mme管理大量的e节点b和信令，用于针对切换到其它2g/3g网络的传统的网关的选择。另外，mme执行安全过程、终端对网络会话处理、空闲终端位置管理等。
sgsn处置诸如移动性管理和用于其它3gpp网络(例如，gprs网络)的用户认证的所有分组数据。
epdg用作用于非3gpp网络(例如，i-wlan、wi-fi热点等)的安全节点。
如参考图1在上面所描述的，具有ip能力的终端可以不仅基于3gpp接入而且还基于非3gpp接入，在epc中经由各种要素访问通过运营商提供的ip服务网络(例如，ims)。
另外，图1示出各种参考点(例如，s1-u、s1-mme等)。在3gpp中，连接e-utran和epc的不同功能实体的两个功能的概念链路被定义为参考点。表1是在图1中示出的参考点的列表。根据网络结构，除了在表1的参考点之外还可以存在各种参考点。
表1
在图1示出的参考点之中，s2a和s2b与非3gpp接口相对应。s2a是向用户平面提供可靠的非3gpp接入以及在pdngw之间的有关的控制和移动性支持的参考点。s2b是向用户平面提供在epdg和pdngw之间的有关的控制和移动性支持的参考点。
图2是示意性地图示典型的e-utran和epc的架构的图。
如在附图中所示，当无线电资源控制(rrc)连接被激活时，e节点b可以执行到网关的路由、调度寻呼消息的传输、广播信道(pbch)的调度和传输、在上行链路和下行链路上对ue的资源的动态分配、e节点b测量的配置和规定、无线电承载控制、无线电准入控制、和连接移动性控制。在epc中，寻呼生成、lte_空闲状态管理、用户平面的加密、sae承载控制、和nas信令的加密和完整性保护。
图3是示意性地图示在ue和基站之间的、在控制平面中的无线电接口协议的结构的图，并且图4是示意性地图示在ue和基站之间的、在用户平面中的无线电接口协议的结构的图。
无线电接口协议是以3gpp无线电接入网络标准为基础。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层、和网络层。无线电接口协议被划分成用于数据信息的传输的用户平面和用于递送控制信令的控制平面，该用户平面和控制平面是垂直排列的。
基于在通信系统中公知的开放系统互连(osi)模型的三个子层，协议层可以被分类成第一层(l1)、第二层(l2)、和第三层(l3)。
在下文中，将会给出在图3中示出的控制平面的无线电协议和在图4中示出的用户平面中的无线电协议的描述。
物理层，作为第一层，使用物理信道提供信息传送服务。物理信道层通过传输信道被连接到作为物理层的较高层的媒体接入控制(mac)层。通过传输信道在物理层和mac层之间传送数据。通过物理信道执行在不同的物理层，即，发射器的物理层和接收器的物理层之间的数据的传送。
物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个ofdm符号和多个子载波组成。一个子帧是由多个资源块组成。一个资源块由多个ofdm符号和多个子载波组成。传输时间间隔(tti)(用于数据传输的单位时间)是1ms，其与一个子帧相对应。
根据3gpplte，存在于发射器和接收器的物理层中的物理信道可以被划分成与物理下行链路共享信道(pdsch)相对应的数据信道和与物理下行链路控制信道(pdcch)、物理控制格式指示符信道(pcfich)、物理混合arq指示符信道(phich)和物理上行链路控制信道(pucch)相对应的控制信道。
第二层包括每个层。首先，在第二层中的mac层用于将各种逻辑信道映射到各种传输信道并且也用于将各种逻辑信道映射到一个传输信道。mac层通过逻辑信道与较高层rlc层连接。根据被传输的信息的类型，逻辑信道被广泛地划分成用于控制平面的信息的传输的控制信道和用于用户平面的信息的传输的业务信道。
在第二层中的无线电链路控制(rlc)层用作分段和级联从较高层接收到的数据，以调节数据的大小，使得大小适于较低层以在无线电间隔中传输数据。
第二层中的分组数据会聚协议(pdcp)层执行减小具有相对大的大小并且包含不必要的控制信息的ip分组报头的大小的报头压缩功能，以便在具有窄带宽的无线电间隔中有效地传输诸如ipv4或者ipv6分组的ip分组。另外，在lte中，pdcp层也执行由用于防止第三方监控数据的加密和用于防止由第三方数据操纵的完整性保护组成的安全功能。
位于第三层的最上部的无线电资源控制(rrc)层仅被定义在控制平面中，并且用作配置无线电承载(rb)并且关于重新配置和释放操作控制逻辑信道、传输信道、和物理信道。rb表示通过第二层提供的服务以保证在ue和e-utran之间的数据传送。
如果在ue的rrc层和无线网络的rrc之间建立rrc连接，则ue处于rrc连接模式。否则，ue是处于rrc空闲模式。
在下文中，将会给出ue的rrc状态和rrc连接方法。rrc状态指的是其中ue的rrc与e-utran的rrc逻辑连接或者没有逻辑连接的状态。具有与e-utran的rrc的逻辑连接的ue的rrc状态被称为rrc_连接(rrc_connected)状态。不具有与e-utran的逻辑连接的ue的rrc状态被称为rrc_空闲(rrc_idle)状态。处于rrc_connected状态下的ue具有rrc连接，并且因此e-utran可以以小区为单位识别ue的存在。因此，ue可以被有效地控制。另一方面，e-utran不能够识别处于rrc_idle状态下的ue的存在。在作为大于小区的区域单元的跟踪区域(ta)中通过核心网络管理处于rrc_idle状态下的ue。即，对于处于rrc_idle状态下的ue，仅在大于小区的区域单位中识别ue的存在或者不存在。为了使处于rrc_idle状态下的ue被提供有诸如语音服务和数据服务的通用移动通信服务，ue应当转换成rrc_connected状态。ta通过其跟踪区域标识(tai)与另一ta区分。ue可以通过作为从小区广播的信息的跟踪区域码(tac)配置tai。
当用户最初接通ue时，ue首先搜索适当的小区。然后，ue在小区中建立rrc连接并且在核心网络中注册关于其的信息。其后，ue保持在rrc_idle状态下。当必要时，保持在rrc_idle状态下的ue(再次)选择小区并且检查系统信息或者寻呼信息。此操作被称为驻留在(campingon)小区。仅当保持在rrc_idle状态下的ue需要建立rrc连接时，ue通过rrc连接过程建立与e-utran的rrc层的rrc连接并且转换到rrc_connected状态。在许多情况下rrc_idle状态下保持的ue需要建立rrc连接。例如，情况可以包括用户进行电话呼叫的尝试、传输数据的尝试、或者在从e-utran接收到寻呼消息之后的响应消息的传输。
位于rrc层上方的非接入层(nas)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
在下文中，将会更加详细地描述在图3中示出的nas层。
属于nas层的esm(演进型的会话管理)执行诸如默认承载管理和专用承载管理的功能，以控制ue使用来自于网络的ps服务。当ue最初接入pdn时，通过特定的分组数据网络(pdn)向ue指配默认承载资源。在这样的情况下，网络将可用的ip地址分配给ue，以允许ue使用数据服务。网络还将默认承载的qos分配给ue。lte支持两种承载。一个承载是具有用于保证针对数据的发送和接收的特定带宽的保证的比特率(gbr)qos的特性的承载，并且另一承载是在没有保证带宽的情况下具有尽力而为(besteffort)的qos的特性的非gbr承载。默认承载被指配给非gbr承载。专用的承载可以被指配具有gbr或者非gbr的qos特性的承载。
通过网络向ue分配的承载被称为演进型的分组服务(eps)承载。当eps承载被分配给ue时，网络指配一个id。此id被称为eps承载id。一个eps承载具有最大比特速率(mbr)和/或保证的比特速率(gbr)的qos特性。
图5是图示在3gpplte中的随机接入过程的流程图。
为ue执行随机接入过程以获得与enb的ul同步或者以被指配ul无线电资源。
ue从e节点b接收根索引和物理随机接入信道(prach)配置索引。每个小区具有通过zadoff-chu(zc)序列定义的64个候选随机接入前导。根索引是被用于生成64个候选随机接入前导的逻辑索引。
随机接入前导的传输被限于用于每个小区的特定时间和频率资源。prach配置索引指示其中随机接入前导的传输是可能的特定子帧和前导格式。
ue将随机选择的随机接入前导发送到e节点b。ue从64个候选随机接入前导当中选择随机接入前导，并且ue选择与prach配置索引相对应的子帧。ue在所选择的子帧中发送所选择的随机接入前导。
一旦接收随机接入前导，e节点b将随机接入响应(rar)发送到ue。在两个步骤中检测rar。首先，ue检测被掩蔽有随机接入(ra)-rnti的pdcch。ue在通过检测到的pdcch指示的pdsch上在mac(媒体接入控制)pdu(协议数据单元)中接收rar。
图6图示在无线电资源控制(rrc)层中的连接过程。
如在图6中所示，根据是否建立rrc连接设置rrc状态。rrc状态指示ue的rrc层的实体是否具有与e节点b的rrc层的实体的逻辑连接。其中ue的rrc层的实体与e节点b的rrc层的实体逻辑连接的rrc状态被称为rrc连接状态。其中ue的rrc层的实体与e节点b的rrc层的实体没有逻辑连接的rrc状态被称为rrc空闲状态。
处于连接状态的ue具有rrc连接，并且因此e-utran可以以小区为单位识别ue的存在。因此，ue可以被有效地控制。另一方面，e-utran不能够识别处于空闲状态下的ue的存在。在作为大于小区的区域单位的跟踪区域单位中通过核心网络管理处于空闲状态下的ue。跟踪区域是小区的集合的单位。即，对于处于空闲状态的ue，仅在较大的区域单位中识别ue的存在或者不存在。为了使处于空闲状态下的ue被提供有诸如语音服务和数据服务的通用移动通信服务，ue应当转换到连接状态。
当用户最初接通ue时，ue首先搜索适当的小区，并且然后保持在空闲状态下。仅当在空闲状态下保持的ue需要建立rrc连接时，ue通过rrc连接过程建立与e节点b的rrc层的rrc连接，并且然后执行到rrc连接状态的转换。
在很多情况下空闲状态下保持的ue需要建立rrc连接。例如，情况可以包括用户进行电话呼叫的尝试、发送数据的尝试、或者在从e-utran接收寻呼消息之后响应消息的传输。
为了使处于空闲状态的ue建立与e节点b的rrc连接，需要执行如上所述的rrc连接过程。rrc连接过程被广泛地划分成从ue到e节点b的rrc连接请求消息的传输、从e节点b到ue的rrc连接建立消息的传输、以及从ue到e节点b的rrc连接建立完成消息的传输，下面参考图6详细地描述。
1)当处于空闲状态的ue为了诸如尝试进行呼叫、数据传输尝试、或者对寻呼的e节点b的响应的原因而建立rrc连接时，ue首先将rrc连接请求消息发送到e节点b。
2)在从ue接收到rrc连接请求消息之后，当无线电资源是充分的时，enb接受ue的rrc连接请求，并且然后将作为响应消息的rrc连接建立消息发送到ue。
3)在接收到rrc连接建立消息之后，ue将rrc连接设立完成消息发送到e节点b。仅当ue成功地发送rrc连接建立消息时，ue才确实建立与e节点b的rrc连接并且转换到rrc连接模式。
2.prose(接近服务)
如上所述，prose服务意旨启用在物理上接近的设备之间的发现和相互直接通信、通过基站的通信或通过第三设备的通信的服务。
图7图示通过其两个ue在eps中彼此执行通信的默认数据路径。此默认数据路径通过由运营商管理的e节点b和核心网络(即，epc)。在本发明中，该路径将被称为基础设施数据路径(或epc路径)。此外，通过此基础设施数据路径的通信将被称为基础设施通信。
图8图示基于prose的两个ue之间的直接模式数据路径。此直接模式通信路径不通过由运营商管理的e节点b和核心网络(即，epc)。图8(a)图示ue-1和ue-2驻留在不同的e节点b并通过直接模式通信路径交换数据的情况。图8(b)图示两个ue驻留在相同的e节点b并通过直接模式通信路径交换数据的情况。
图9图示基于prose在两个ue之间通过e节点b的本地路由的数据路径。通过e节点b的此通信路径不通过由运营商管理的核心网络(即，epc)。
在图10中示出非漫游参考架构。在图10的结构中，epc可以确定两个ue的接近，并执行epc级prose发现过程，以向ue通知所确定的结果。对于此epc级的prose发现，prose功能用作确定两个ue的接近并且向ue通知所确定的结果。
prose功能可以检索并存储来自hss的prose关联订户数据和/或prose关联订户数据，并且执行用于epc级prose发现和epc子wlan直接发现通信的认证和配置。此外，prose功能可以作为启用epc级发现的位置服务客户端进行操作，并且可以向ue提供用于协助wlan直接发现和通信的信息。prose功能处理epcprose用户id和应用层用户id，并与第三方应用服务器交换，用于应用注册标识符映射的信号。为了传输接近请求、接近警报和位置报告，prose功能与其他plmn的prose功能交换信号。另外，prose功能提供对于prose发现和prose通信要求的各种参数。prose功能的细节以3gppts23.303为基础。
图11图示通过proseue到网络中继的通信。当远程ue具有通过ue到网络中继与epc的连接时，远程ue能够与应用服务器(as)通信或参与群组通信。图12示出其中远程ue参与群组通信的示例。作为属于图12中的相同组的ue的ue-1到ue-6可以通过单播或mbms接收用于配置群组通信的特定媒介的下行链路业务。结果，虽然不在e-utran覆盖范围内，但是远程ue可以通过ue到网络中继加入群组通信或者接收从其他群组成员发送的媒介业务来向其他群组成员发送媒介业务(即，生成上行链路业务)。在图12，gcsas(群组通信服务应用服务器)可以用作i)交换gc1信令，ii)从单播ue接收上行链路数据，iii)通过使用单播/mbms递送将数据传送到属于群组的所有ue，iv)通过rx接口向pcrf发送应用级会话信息，以及v)支持用于在单播递送和mbms递送之间切换的ue的服务连续性过程。gcsas、公共安全as、和gcseas(组通信服务使能器应用服务器)可以被解释为指的是相同的含义并且包括控制/管理由多个ue加入的通信的as。群组通信的细节以ts23.468为基础。
图13图示其中未由e-utran服务的远程ue通过ue到网络中继来执行直接通信的过程。能够作为proseue到网络中继操作的ue可以建立pdn连接以通过接入网络向远程ue提供中继业务。支持ue到网络中继的pdn连接仅被用于向远程ue提供中继业务。
首先，中继ue通过初始接入到e-utran建立pdn连接[s1310]。在ipv6的情况下，中继ue使用前缀委派功能来获得ipv6前缀。接下来，中继ue与中继ue一起执行根据模型a或模型b不同的发现过程[s1320]。远程ue选择通过发现过程发现的中继ue，并且然后建立一对一直接连接[s1330]。如果不存在与中继ueid相关联的pdn连接或者如果需要用于中继操作的附加pdn连接，则中继ue发起新的pdn连接过程[s1340]。
接下来，将ipv6前缀或ipv4地址分配给远程ue[s1350]，并且然后启动上行链路/下行链路中继操作。当ipv6前缀被分配时，启动被配置有从远程ue到中继ue的路由器请求信令以及从中继ue到远程ue的路由器通告信令的ipv6无状态地址自动配置过程。另一方面，当ipv4地址被分配时，启动使用被配置有dhcpv4发现信令(从远程ue到中继ue)、dhcpv4提供信令(从中继ue到远程ue)、dhcpv4请求信令(从远程ue到中继ue)、以及dhcpv4ack信令(从中继ue到远程ue)的dhcpv4过程的ipv4地址分配。
此后，中继ue执行用于向mme通知将中继ue连接到远程ue的远程ue报告过程[s1360]。mme执行远程ue报告通知过程以向sgw和pgw通知新的远程ue被连接[s1370]。然后，远程ue通过中继ue执行与网络的通信[s1380]。直接连接生成程序的细节可以在ts23.303中找到。
3.用于执行ue之间的直接通信的所提出的方法
图14至图16是用于根据提出的实施例的ue之间的直接通信信令过程的流程图。图14图示建立远程ue和中继ue之间的直接链路以及用于该过程的信令消息的过程，图15图示在远程ue和中继ue之间建立直接链路之后的过程和用于该过程的信令消息，并且图16图示释放远程ue和中继ue之间的直接链路的过程以及用于该过程的信令消息。
首先解释图14。如果根据模型a或模型b经由发现过程发现目标ue，则发起直接链路配置的ue(发起ue)向目标ue发送直接通信请求消息[s1410，s1430]。如果目标ue能够配置与发起ue的直接链路，则目标ue响应于直接通信请求消息向发起ue发送直接通信接受消息[s1420]。相反，如果目标ue不能够配置与发起ue的直接链路，则目标ue向发起ue发送直接通信拒绝消息[s1440]。在前述的过程中，当发起ue发送直接通信请求消息时，发起ue能够同时启动定时器t4100。当从目标ue接收到响应时，定时器t4100终止。如果响应没有被接收直到定时器期满，则发起ue能够将该消息重新发送给目标ue。
随后，解释15。当经由图14中前面提到的过程在两个ue(例如，远程ue和中继ue)之间建立直接链路时，两个ue经由直接链路执行d2d(设备到设备)直接通信。同时，虽然没有经由直接链路发送和接收数据分组，但是为了检查直接链路是否有效并维持直接链路，能够在两个ue之间收发直接通信保活消息。请求ue直接发送直接通信保活消息给对等ue[s1510]。定时器t4101可以在发送直接通信保活消息时开始。在接收到直接通信保活消息之后，对等ue响应于直接通信保活消息直接向请求ue发送直接通信保活ack消息[s1520]。在接收到直接通信保活ack消息之后，请求ue停止定时器t4101并启动新的定时器t4102。t4101定时器与用于确定是否发送直接通信保活消息的定时器相对应，并且t4102定时器与用于确定其处要发送新的直接通信保活消息的定时的定时器。
图16图示释放直接链接的过程。如果ue确定释放直接链路，则ue变成为释放ue并向对等ue发送直接通信释放消息[s1610，s1630]。在接收到直接通信释放消息之后，对等ue响应于直接通信释放消息向释放ue发送直接通信释放接受消息[s1620]。定时器t4103可以在发送直接通信释放消息时开始。当接收到直接通信释放接受消息时，定时器t4103终止。
在下文中，描述能够在图14至图16中前面提到的过程中发生的问题。
首先，当发起ue在直接链路建立过程中接收到拒绝消息时可能发生问题。在模型a发现过程中，已经建立与一个或多个远程ue的直接链路的中继ue不断地发送发现消息。在这种情况下，如果第三方远程ue从中继ue接收到发现消息，则第三方远程ue能够向中继ue发送直接通信请求消息。在这种情况下，因为中继ue不想与第三方远程ue进行通信，所以中继ue向第三方远程ue发送直接通信拒绝消息。该直接通信拒绝消息包括拒绝原因。如果发起ue接收到拒绝消息，则在发起ue的特定操作中可能发生问题。具体地，当远程ue接收到拒绝消息并选择/重新选择中继时，需要使远程ue不重新选择相对应的中继ue的过程。并且，确定在拒绝消息中包括的拒绝原因是否与暂时拒绝原因或永久拒绝原因是有必要的。此外，根据每个拒绝原因详细定义远程ue的操作是有必要的。当已经接收到pc5发现请求消息的中继ue未能指定远程ue时，也会出现上述问题。
其次，当发起ue向目标ue发送直接通信请求消息时，如果在从目标ue接收到接受响应或拒绝响应之前发现新的中继，则可能发生问题。如在前述的描述中所提及的，发起ue在发送直接通信请求消息时启动定时器t4100。同时，不管正在进行的直接链接建立过程，都能够同时执行发现过程。如果在发起ue响应于直接通信请求消息接收到响应之前通过新发现过程发现更好的中继ue(即，目标ue)，则有必要详细定义操作。
第三，当建立直接链接时，在释放直接链接的过程中也可能发生问题。目前，当中继ue向远程ue发送直接链路释放消息时，因为远程ue对直接链路释放消息没有任何特定的定义，所以可能会出现问题。当中继ue与直接链路释放消息一起向远程ue发送释放原因时，有必要定义远程ue的特定操作。具体地，定义以防止远程ue重新选择中继ue的操作是重要的。与第一个问题中前面提到的内容类似，根据暂时释放原因和永久释放原因来确定远程ue的操作是有必要的。
第四，当远程ue和中继ue经由建立的直接链路彼此通信时，在确定在远程ue和中继ue当中发送直接通信保活消息的实体中存在问题。根据当前的ts24.334，虽然它被简单地描述为请求ue发送直接通信保活消息，但是还没有描述扮演请求ue角色的ue。当远程ue和中继ue以一对一连接的方式相互通信时，如果没有确定发送相对应消息的实体，则远程ue和中继ue两者可以发送保活信息。在这种情况下，可能导致信令开销并导致不必要的无线电资源浪费。此外，也发生两个ue之间匹配传输定时的负担。
第五，当发送直接通信保活消息时，如果请求ue没有接收到响应，则可能发生问题。还有必要解决这个问题。当发起ue发送直接通信请求消息时，如果发起ue没有接收到响应，还可能出现上述问题。具体地，如果在发送两个消息时已经开始的定时器期满，则发起ue/请求ue重新发送消息。在这种情况下，因为尚未定义最大重新传输次数之后的操作，所以可能会出现问题。如果通信链路的质量下降，则虽然重复执行重新传输，但是可能无法接收响应。在这种情况下，尽管没有必要维持通信链路，但是如果通信链路被持续保持，则可能出现连续占用无线电信道的问题。有必要解决这个问题。
第六，可以考虑到图16中前面提到的释放ue16在直接连接释放消息被发送之后未能接收到来自对等ue的响应的情况。根据目前的规范，不存在关于上述情况的描述。在这种情况下，释放ue重复地向对等ue重新发送释放消息，直到从对等ue接收到释放接受消息。结果，重复执行不必要的信令。
第七，当远程ue选择/重新选择中继ue时，在选择目标ue的触发条件和候选时可能出现问题。具体地，根据ts24.334，因为用于中继选择/重新选择过程的触发条件和选择目标ue的候选的过程尚未特别定义，所以可能会出现问题。
图17至图20是根据提出的实施例的用于ue之间的直接通信方法的流程图。在下面，分别解释用于增强pc5信令消息的实施例和用于改进信令过程的实施例。用于解决上述第一和第二问题的实施例在图17中进行解释，用于解决第三问题的实施例在图18中进行解释，用于第四和第五问题的实施例在图19中进行解释，以及用于解决第六问题的实施例在图20中进行解释。在发明内容中解释了用于解决第七个问题的实施例。在以下描述中，通过多个实施例使用诸如‘退避定时器’或‘定时器’的术语。在这种情况下，虽然没有定义或解释定时器的具体名称，但是根据实施例和定时器的使用，其可以指示不同类型的定时器。
3.1实施例1
首先，参照图17解释用于解决第一和第二问题的实施例。特别地，当发起ue接收到直接通信请求拒绝消息时，如果发起ue重新选择相对应的目标ue，则会发生问题。在图17中，提出用于防止该问题的实施例。
当目标ue(或，中继ue)响应于由发起ue(或，远程ue)发送的直接通信请求消息而发送拒绝消息时，‘#1：用于不允许对目标ue直接通信’先前已经被定义为拒绝原因。
首先，解释使用单个拒绝原因来防止目标ue的重新选择的方法。如果接收到包括上述拒绝原因#1或新定义的拒绝原因的直接通信拒绝消息，则发起ue可以以两种类型进行操作。作为第一种类型，发起ue在用于链路建立的禁止的ue列表中包括已经发送直接通信拒绝消息的目标ue。在禁止的ue列表中包含的ue不仅从链路建立过程中排除，而且还从发现过程中排除。
其次，可以考虑到操作退避定时器的方法。具体地，如果发起ue接收到拒绝消息，则发起ue启动规定的退避定时器。退避定时器的值能够以在直接通信拒绝消息中被包括的方式发送给发起ue，或者能够事先被配置在发起ue中。如果退避定时器的值以在直接通信拒绝消息中被包括的方式被发送到发起ue，则替代预先配置为发起ue的值使用所接收的值。发起ue没有对已经发送拒绝消息的ue执行链路建立过程，而退避定时器正在操作并且将ue从发现过程中排除。
而且，可以将上述两种方法一起应用。具体地，如果发起ue接收到拒绝消息，则发起ue将目标ue添加到禁止的ue列表并启动定时器。维持目标ue被添加到禁止的ue列表的状态直到定时器期满。当定时器期满时，能够从禁止的ue列表中删除目标ue。
在下面，解释使用两个或更多个拒绝原因来防止目标ue被重新选择的方法。在仅使用单个拒绝原因的情况下，因为目标ue的操作受到限制，所以意图可能变得不清楚。特别地，可以能够利用两个或更多个拒绝原因以确定目标ue的重新选择是否被永久或暂时限制。或者，可以能够利用两个或更多个拒绝原因以向发起ue明确地通知该重新选择是否被允许。
根据一个实施例，单个拒绝原因(例如，原因#1)被用于永久地防止目标ue被重新选择。如果ue接收到包括拒绝原因的拒绝消息，则ue可以不对目标ue执行链路建立过程或发现过程。在这种情况下，能够利用将目标ue添加到禁止的ue列表的上述方法。同时，为了区分当前的拒绝原因与下面描述的拒绝原因，用于永久防止目标ue被重新选择的当前拒绝原因能够被表示为‘#1：不允许到目标ue的直接通信并且不允许重新传输’。如果不允许重新选择目标ue，则还不允许包括发送给目标ue的pc5信令消息的所有消息的传输。
随后，能够重新定义‘原因#4：不允许到目标ue的直接通信但允许重新传输’或者‘原因#4：暂时不允许到目标ue的直接通信’能够被重新定义为不同的拒绝原因。这个拒绝原因与永久限制的拒绝原因区分开。在接收到拒绝原因之后，发起ue能够向目标ue重新发送直接通信请求消息。特别地，在拒绝原因上写入的‘重新传输’指示直接通信请求消息被重新发送给已经发送直接通信拒绝消息的相同目标ue。
同时，如果ue当重新传输被允许时不想立即向目标ue重新发送直接通信请求消息，则类似于上述描述，ue可以利用定时器。具体地，如果事先接收到包括定时器的拒绝消息或者将定时器配置为发起ue，则能够暂时利用定时器的值来防止目标ue被重新选择。如果定时器被应用，则发起ue等待定时器的期满并且能够对目标ue执行重新传输。在这种情况下，能够在定时器期满之后执行链路建立过程和发现过程。相反，如果不应用定时器，则发起ue根据必要性接收拒绝消息，并且然后可以立即执行重新传输。
解释了不使用定时器的情况。如果发起ue接收到包括上述原因#1的拒绝消息，则因为发起ue不能够永久重新选择目标ue，所以发起ue执行重新选择过程以发现新的目标ue。相反，当发起ue接收到包括上述原因#4的拒绝消息时，如果发起ue具有链路建立是有必要的，则发起ue能够立即重新发送直接通信请求消息。具体地，尽管没有应用定时器，但是可以能够通过利用两个或更多个拒绝原因来永久/临时地防止目标ue被重新选择。
下面参照图17概述所提出的实施例。发起ue(即，远程ue)向目标ue(即，中继ue)发送直接通信请求消息[s1710]。随后，发起ue从目标ue接收直接通信拒绝消息。在这种情况下，如果在拒绝消息中包括的拒绝原因与永久拒绝原因相对应[s1720]，则发起ue对除了已经发送拒绝消息的目标ue之外的ue执行重新选择过程[s1730]。相反，如果在拒绝消息中包括的拒绝原因与临时拒绝原因相对应[s1740]，则当定时器正在操作时发起ue对除了目标ue之外的ue执行重新选择过程[s1750]。如果没有使用定时器，则尽管接收到临时拒绝原因，但发起ue可以立即重新发送直接通信请求消息或者对目标ue执行重新选择过程。
如在前面的描述中提到的，关于目标ue是否被重新选择的信息以及定时器值能够以在直接通信拒绝消息中包括的方式被发送到发起ue。下面中的表2示出在直接通信拒绝消息中显示关于是否重新选择目标ue的信息的示例。表3和表4示出通过位实现指示原因的‘扩展的pc5信令原因’ie(信息元素)的示例。
[表2]
[表3]
[表4]
下面中的表5示出用于暂时防止目标ue被重新选择的定时器值被包括在直接通信拒绝消息中的示例。表6和表7示出定时器值的实际实现方式示例。
[表5]
[表6]
[表7]
3.2实施例2
在下文中，解释用于第二个问题的实施例。当发起ue发送直接通信请求消息时，如果在从目标ue接收到接受响应或拒绝响应之前发现新的中继ue，则会发生问题。
发起ue根据直接链路建立过程发送直接通信请求消息时启动定时器t4100，并等待来自目标ue的响应。在这种情况下，不管处于进行的直接链路建立过程，发起ue都能够执行发现过程。发现程序和直接链接设置程序能够被同时执行。发现过程可以与ue到网络中继发现操相对应。或者，发现过程可以与中继发现附加信息传输操作相对应，该操作通告能够通过ue到网络中继操作接收和转发的tmgi(临时移动组标识)相关的信息。后者可以应用ts23.3035.3.7段中描述的详细内容。
在下面，当从目标ue接收到响应之前，经由前述发现过程发起ue发现/选择更好无线电链路质量的目标ue时，描述发起ue的操作。同时，根据相关技术，当定时器t4100正在操作时，ue不能够向相同的目标ue发送新的直接通信请求消息。特别地，这意旨能够将直接通信请求消息发送到新的目标ue。
可以能够主要考虑到两种方法。首先，当终止定时器t4100时发起ue可以开始新的链路建立过程。具体地，发起ue通过终止使用中的定时器来结束直接链路建立过程，并且可以能够开始与新的目标ue的链路建立过程。在这种情况下，尽管从旧目标ue接收到直接通信接受消息，但是发起ue不使用直接链路并且对旧目标ue执行直接链路释放过程。
作为第二种方法，发起ue可以开始新的直接链路建立过程，同时不终止使用中的定时器。在这种情况下，尽管从旧目标ue接收到直接通信接受消息，但是发起ue不使用直接链路并且对旧目标ue执行直接链路释放过程。
为了防止目标ue频繁地改变，解释适用于两种方法的附加内容。可以能够配置新的目标ue和旧的目标ue之间的最小链路质量间隙。如果新目标ue的无线链路质量没有显著地比旧目标ue的无线链路质量更好，则发起ue可以对选择新目标ue设置限制。或者，如果与旧目标ue保持的通信时间太短，则发起ue可以对选择新的目标ue设置限制以防止目标ue频繁改变。
3.3.实施例3
在下文中，参照图18解释第三实施例。第三实施例提出用于直接通信释放消息的远程ue的操作。
当中继ue和远程通过直接链路彼此通信时，释放ue(或，中继ue)能够向对等ue(或，远程ue)发送直接链路释放消息。直接链路释放消息能够包括指示‘原因#1：不再需要到对等ue的通信’的信息作为释放的原因。同时，释放原因可能无法清楚地表示释放ue的意图。特别地，在中继ue和远程ue之间执行的通信正常终止的情况下，释放原因没有问题，但是，如果由于异常原因而释放链路(例如，当无线电链路质量被意外地恶化等时)，定义新的释放原因以防止中继ue被重新选择是有必要的。
在防止释放ue的重新选择的方面中，能够类似地使用前面在实施例1中提到的原因。特别地，能够将‘原因#1：不允许到目标ue的直接通信’或新定义的释放原因用作释放原因。
首先，解释仅使用单个释放原因来防止释放ue的重新选择的方法。如果接收到包括前述释放原因#1或新定义的释放原因的直接链路释放消息，则对等ue可以使用以下描述的两种方法进行操作。作为第一种方法，在用于链路建立的禁用ue列表中，对等ue包括已经发送直接链路释放消息的释放ue。在列表中包括的释放ue不仅能够从链路建立过程中排除，而且能够从发现过程中排除。
作为第二种方法，可以考虑到操作退避定时器。特别地，如果对等ue接收到释放消息，则对等ue启动规定的退避定时器。退避定时器的值能够以在直接通信释放消息中包括的方式发送给对等ue，或者能够预先配置在对等ue中。如果退避定时器的值以被包括在直接通信释放消息中的方式被发送到对等ue，则替代预先配置给对等ue的值使用所接收的值。对等ue对已经发送释放消息的释放ue不执行链路建立过程，而退避定时器正在操作并且从发现过程中排除释放ue。
而且，可以将前述两种方法一起应用。具体地，如果对等ue接收到释放消息，则对等ue将目标释放ue添加到禁用ue列表并启动定时器。维持目标释放ue被添加到禁止ue列表的状态，直到定时器期满。当定时器期满时，能够从禁止的ue列表中删除目标释放ue。
在下面，将使用两个或更多个释放原因来防止释放ue被重新选择的方法进行解释。在仅使用单个释放原因的情况下，因为对对等ue的操作进行限制，所以意图可能变得不清楚。特别地，能够利用两个或更多个释放原因来确定释放ue的重新选择是否被永久或暂时限制。或者，能够利用两个或更多个释放原因以向对等ue明确地通知重新选择是否被允许。
根据一个实施例，单个释放原因(例如，原因#1)被用于永久地防止释放ue被重新选择。如果对等ue接收到包括释放原因的释放消息，则对等ue可能不在释放ue上执行链路建立过程或发现过程。在这种情况下，能够利用将释放ue添加到禁止ue列表的前述的方法。同时，为了将当前的释放原因与下面描述的释放原因区分开，能够将用于永久地防止释放ue被重新选择的当前释放原因表示为‘#1：不允许到目标ue的直接通信并且不允许重新传输’。如果不允许重新选择释放ue，则也不允许传输包括向释放ue发送的pc5信令消息的所有消息。
随后，能够重新定义‘原因#4：不允许到目标ue的直接通信但是允许重新传输’或者‘原因#4：暂时不允许到目标ue的直接通信’能够被重新定义为不同的释放原因。此版本原因与针对永久限制的释放原因区分开。在接收到释放原因之后，对等ue能够向释放ue重新发送直接通信请求消息。特别地，在释放原因上写入的‘重新传输’指示直接通信请求消息被重新发送给已发送直接通信释放消息的相同释放ue。
同时，如果ue在不允许重新传输时不想立即重新发送直接通信请求消息，则类似于前述的描述，ue可以利用定时器。具体地，如果事先接收到包括定时器的释放消息或者定时器被配置为对等ue，则能够临时利用用于防止释放ue被重新选择的定时器的值。如果定时器被应用，则对等ue等待定时器的期满并且能够对释放ue执行重新传输。在这种情况下，能够在定时器期满之后执行链路建立过程和发现过程。相反，如果定时器未被应用，则对等ue根据必要性接收释放消息并且然后能够立即执行重新传输。
解释不使用定时器的情况。如果对等ue接收到包括前述原因#1的释放消息，则因为对等ue不能够永久地重新选择释放ue，所以对等ue执行重新选择过程以发现新的中继ue。相反，当对等ue接收到包括前述原因#4的释放消息时，如果对于对等ue具有链路建立是必要的，则对等ue能够立即重新发送直接通信请求消息。特别地，尽管没有应用定时器，但是能够通过利用两个或更多个拒绝原因来永久/暂时地防止释放ue被重新选择。
下面参考图18概述所提出的实施例。释放ue(即，中继ue)将直接通信释放消息发送到对等ue(即，远程ue)[s1810，s1830]。在这种情况下，如果释放消息中包括的释放原因与永久拒绝原因相对应[s1810]，则对等ue对已经发送释放消息的释放ue以外的ue执行重新选择过程[s1820]。相反，如果释放消息中包括的释放原因与临时释放原因相对应[s1830]，则当定时器正在操作时，对等ue对除了释放ue之外的ue执行重新选择过程[s1840]。如果没有使用定时器，则虽然接收到临时拒绝原因，但是对等ue可以立即重新发送直接通信请求消息或者对释放ue上执行重新选择过程。
如在前述的描述中提及的，关于是否重新选择释放ue以及定时器值的信息能够以被包括在直接通信释放消息中的方式被发送到对等ue。下面中的表8示出在直接通信释放消息中显示关于是否重新选择释放ue的信息的示例。表9和表10示出通过位实现指示原因的‘扩展的pc5信令原因’ie(信息元素)的示例。
[表8]
[表9]
[表10]
下面中的表11示出用于暂时防止释放ue被重新选择的定时器值被包括在直接通信释放消息中的示例。表12和表13示出定时器值的实际实现方式示例。
[表11]
[表12]
[表13]
第三实施例能够被应用于经由发现消息检查无线电链路质量的情况以及当无线电链路质量劣化到规定等级或更高时发送直接通信释放消息的情况。
3.4实施例4
在下文中，参考图19解释第四实施例和第五实施例。首先，为了防止远程ue和中继ue两者发送保活消息，提出一种确定在远程ue和中继ue当中发送直接通信保活消息的实体的方法作为第四实施例。
根据当前的ts24.334，发送直接通信保活消息的ue被定义为‘请求ue’。能够使用三种方案来选择请求的ue。作为第一方案，能够将成为发送特定消息的实体的ue确定为请求ue。例如，发送直接通信请求消息的ue或者发送直接通信接受消息的ue能够被确定为发送保活消息的请求ue。相反，接收直接通信请求消息的ue或者接收直接通信接受消息的ue可以变为请求ue。ue能够识别出与对等ue相对应的ue。
作为第二方案，能够选择特定ue作为请求ue。具体地，ts23.303定义建立一对一通信的远程ue和中继ue。在中继场景中，远程ue或中继ue可以变为请求ue。如果远程ue和中继ue中的一个变为请求ue并且请求ue向另一个ue发送保活消息，则已经接收到保活消息的ue能够识别出与对等ue相对应的ue。
作为第三方案，可以考虑到特定ue具有选择请求ue的决定的方案。例如，ue到网络中继ue能够从ue到网络中继ue和远程ue之中确定请求ue。当然，远程ue能够选择请求的ue。具有决定的ue确定请求ue并将所确定的请求ue转发给对方ue。
在这种情况下，指示被确定为请求ue的ue的指示符能够被转发给对方ue。指示符能够以被包括在pc5信令消息(例如，直接通信请求消息或直接通信接受消息)中的方式被转发到对方ue。并且，指示符可以能够将请求的ue明确地指示为uea或ueb。例如，位‘0’能够指示uea被选择为请求ue并且位‘1’能够指示选择ueb作为请求ue。uea或ueb可以变为中继ue或远程ue。
当使用第三方案选择请求ue时，ue可以考虑两个ue的情况来选择请求ue。具体地，能够考虑关于每个ue的状态(例如，负载状态、电池状态、ue的类别等)的信息来选择请求ue。并且，具有两个ue的信息的ue可以确定适于请求ue的ue。
3.5实施例5
在下文中，当响应于直接通信请求消息或直接通信保活消息而未接收到响应时，解释必要的操作作为本发明的第五实施例。首先解释直接通信请求消息的情况。发起ue在发送直接通信请求消息时启动t4100定时器。如果定时器期满，发起ue重新发送直接通信请求消息。在这种情况下，能够执行重新传输直到最大允许的重新传输计数。
当发送直接通信请求消息时，如果发起ue未能接收到来自目标ue的响应直到最大允许的重新传输计数，则发起ue中止针对直接链路的链路建立过程，并且可以能够执行用于找出不同目标ue的发现过程[s1910，s1920]。或者，如果发现不同的目标ue，则发起ue可以与发现的ue执行链路建立过程。如果直到响应于直接通信请求消息的最大重新传输计数没有接收到接受消息或拒绝消息，则可以指示发起ue不能够与目标ue建立直接链路。因此，对于发起ue维持或执行与目标ue的链路建立过程是没有必要的。具体地，发起ue执行用于新链路建立过程的中继重新选择过程。
同时，在重新选择过程中，直接通信请求消息能够被重新发送给已经发送直接通信请求消息的目标ue。然而，如果发起ue立即将直接通信请求消息发送到相同的目标ue以执行链路建立过程，则可能是低效的。因此，可以能够配置在规定的时间流逝之后要执行的重新传输。
例如，发起ue在链路建立过程被中止之后启动退避定时器，并且不向相同的目标ue发送直接通信请求消息，或者没有执行发现过程直到定时器期满。如果定时器期满，则发起ue重新发送直接通信请求消息给相同的目标ue以执行链路建立过程、发现过程或对目标ue的重新选择过程。
在下文中，解释直接通信保活消息的情况。在下面，假设根据前述的第四实施例将远程ue选择为发送直接通信保活消息的实体。
如果在发送保活消息之后没有接收到保活ack消息，则其主要由两种情况引起。作为第一种情况，虽然请求ue发送保活消息，但是对等ue可能无法接收保活消息。作为第二种情况，尽管对等ue接收到保活消息并发送保活ack消息，但是请求ue可能未能接收到保活ack消息。请求ue和对等ue能够确定当前直接链路对于这两种情况不再有效。因此，两个ue可以本地释放直接链路。
分别在请求ue和对等ue的方面中解释具体过程。
在已经在发送直接通信保活消息时开始的定时器t4101期满并重复重新传输直到最大允许重新传输计数之后，请求ue(即，远程ue)重新发送保活消息[s1940]。如果当尝试执行重新传输直到最大重新传输计数时请求ue未能从对等ue接收到响应(例如，拒绝响应或接受响应)，则请求ue确定当前无线电链路质量不再有效。随后，请求的ue中止保活过程并本地释放无线电链路[s1950]。
在模型1覆盖范围内e-utran的情况下，能够通过向enb通知通过侧链ue信息终止与对等ue的通信来执行本地释放无线电链路的方法。在接收到侧链ue信息之后，enb停止向对等ue分配用于执行传输的无线电资源。在模型2覆盖范围内的e-utran或覆盖范围外的e-utran的情况下，请求ue停止对于对等ue的传输操作并停止使用用于执行传输的无线电资源。
当无线电链路被ue本地释放时，ue执行发现过程以发现不同的目标ue。如果发现不同的目标ue，则ue执行与目标ue的直接链路建立过程，并且执行重新选择过程以选择新的目标ue。在这种情况下，未能在相同的目标ue上立即执行发现过程或直接链路建立过程。发现程序或直接链接设置程序能够在规定的时间期满之后被执行。类似于关于直接通信请求消息的内容，可以考虑使用退避定时器的方案。具体地，请求的ue在保活过程被中止之后启动定时器。请求ue在定时器期满之前不对相同的对等ue执行发现过程或链路建立过程。在定时器期满之后，请求ue重新发送直接通信请求消息给相同的对等ue以执行链路建立过程。或者，请求ue能够对相同的对等ue执行重新选择过程或发现过程。
同时，对等ue(即，中继ue)从请求ue接收直接通信保活消息，并向请求ue发送确认消息。在这种情况下，与请求ue不同，因为在对等ue中没有定义能够确定当前无线电链路的消息重新传输操作，所以可能出现问题。
本发明的一个实施例提出请求ue定义最大不活动时段，并通过在直接通信请求消息中包括最大不活动时段向对等ue发送最大不活动时段[s1930]。如果在建立无线连接之后没有执行通信或者没有发生pc5信令(即，其处数据分组的传输的定时被完成或就在信令传输之后的定时被完成)，则对等ue启动不活动定时器t4abcd。定时器t4abcd与在与前述最大不活动时段一样多的时段期间操作的定时器相对应。如果某些通信或pc5信令再次开始(即，如果开始发送数据分组)，则定时器终止并由初始值配置。
如果定时器t4abcd期满，则对等ue确定与请求ue建立的无线连接不再有效并且本地释放无线连接[s1960]。考虑到请求ue的保活最大重新传输计数，配置与最大非活动时段相对应的定时器t4abcd的值是必要的。考虑到由请求ue发送的保活消息的传输时段，保活消息的重新传输时间间隔和最大重新传输计数，能够计算最大不活动时段。例如，能够根据下面描述的等式1来计算最大不活动时段。
[等式1]
(不活动定时器保持)≥(保活消息的传输时段)+(重新传输时间间隔)*(允许重新传输的最大次数)
在等式1中，‘不活动定时器保持’与指示最大不活动时段的参数相对应，‘保活消息的传输时段’与指示由请求ue发送保活消息的时段的参数相对应，‘重新传输时间间隔’与指示重新发送由请求ue发送的保活消息的间隔的参数相对应，以及‘允许重新传输的最大次数’与指示由请求ue重新发送的保活消息的最大可允许重新发送计数的参数相对应。
如在前面的描述中所提及的，能够在链路建立过程中通过直接通信请求消息从请求ue接收最大不活动时段。最大不活动时段可以与事先设置给对等ue的值相对应。如果最大不活动时段的值被包括在直接通信请求消息中，则对等ue遵循所接收的值。并且，最大不活动时段也能够以被包括在由请求ue发送的直接通信保活消息中的方式被发送到对等ue。如果接收到新的最大不活动时段值，则对等ue替代先前存储的值使用新的最大不活动时段值。
同时，根据请求ue中的每个能够不同地配置最大不活动时段。具体地，本地配置值可以根据ue而变化。这是因为其能够根据ue不同地实现保活消息的重新传输间隔或最大允许重新传输计数。具体地，因为移动性、报告类型、消息传输模式等是根据ue而不同的，所以根据ue能够不同地配置与最大不活动时段相对应的值。
根据前述的描述，如果对应于最大不活动时段的定时器t4abcd期满，则对等ue在本地释放无线连接。在这种情况下，对等ue可以在无线连接被本地释放之前向请求的ue发送释放消息。具体地，如果与最大不活动时段的定时器t4abcd期满，则对等ue向请求ue发送直接通信释放消息，并且然后本地释放无线连接。
3.6实施例6
当释放ue向对等ue发送直接通信释放消息时，如果释放ue未能接收到来自对等ue的响应，则可能发生问题。在实施例6中描述针对该问题的实施例。类似于实施例5，在释放ue(即，中继ue)和对等ue(即，远程ue)的方面中分别解释实施例6。
首先，释放ue向对等ue发送直接通信释放消息[s2010]并启动定时器t4103。如果在定时器t4103期满之前没有从对等ue接收到直接通信释放接受消息[s2020]，则释放ue能够本地释放直接链路而不向对等ue重新发送释放消息。或者，在定时器t4103期满之后，释放ue能够将直接通信释放消息重新发送到对等ue直至最大允许重新传输计数。如果释放ue未能够接收到来自对等ue的响应直到最大允许重新传输计数，则释放ue能够本地释放直接链路[s2030]。如在前面的描述中提到的，重新传输是否被执行可以根据释放ue的状态而变化。例如，重新传输是否被执行可以根据在直接通信释放消息中包括的释放原因而变化。
在下面，解释接收直接通信释放消息的对等ue的操作。如果从释放ue接收到直接通信释放消息，则对等ue向释放ue发送直接通信释放接受消息。在这种情况下，因为没有定义能够确定与释放ue建立的当前无线连接的消息重新传输操作，所以对等ue可能具有问题。
本发明的一个实施例提出对等ue定义最大不活动时段。如果在此时间段期间没有收到消息，则对等ue本地释放直接链路。具体地，如果在发送直接通信释放接受消息之后没有执行通信或者没有发生pc5信令(即，其处数据分组的传输被完成的定时或就在信令传输被完成之后的定时)，则对等ue启动不活动定时器t4abcd。定时器t4abcd与在与上述最大不活动时段一样多的时段期间操作的定时器相对应。如果某些通信或pc5信令再次开始(即，如果开始发送数据分组)，则定时器终止并由初始值配置。
如果定时器t4abcd期满，则对等ue确定与释放ue建立的无线连接不再有效并且本地释放无线连接[s2040]。考虑到释放ue的保活最大重新传输计数，配置与最大不活动时段相对应的定时器t4abcd的值是有必要的。考虑到由释放ue发送的保活消息的传输时段、保活消息的重新传输时间间隔、和最大重新传输计数，能够计算最大不活动时段。例如，能够根据前述等式1来计算最大不活动时段。
最大不活动时段能够由对等ue进行计算和进行存储，并且可以与随机配置的值相对应。并且，能够通过与释放ue的直接链路建立过程中的直接通信请求消息，事先将由对等ue计算的最大不活动时段[例如，图19中的s1930)转发给释放ue。
同时，根据对等ue中的每个能够不同地配置最大不活动时段。具体地，本地配置值可以根据ue而变化。这是因为能够根据ue不同地实现保活消息的重新传输间隔或最大允许重新传输计数。具体地，因为移动性、报告类型、消息传输模式等是根据ue而不同的，根据ue能够不同地配置与最大不活动时段相对应的值。
3.7实施例7
最后，解释用于中继选择/重新选择过程的触发条件和用于选择候选目标ue的条件作为用于第七问题的实施例。
首先，解释用于中继选择/重新选择过程的触发条件。参考实施例1和3，如果远程ue接收到直接通信拒绝消息或直接通信释放消息，则远程ue不被配置为重新选择中继ue。如果接收到永久拒绝原因/释放原因，则远程ue记住相对应的中继ue并且从中继ue选择/重新选择过程(或者，目标ue选择/重新选择过程)中排除中继ue。随后，执行用于选择新的中继ue的选择/重新选择过程。
同时，当接收到临时拒绝原因/释放原因并且立即允许重新传输时，如果需要链路建立，则远程ue能够立即向相同ue发送直接通信请求消息。相反，当接收到临时拒绝原因/释放原因但不立即执行重新传输(例如，定时器值不是0、无效、或空)时，如果需要链路建立，则远程ue可以对相同ue执行中继ue选择/重新选择过程，或者在规定的时间段(例如，定时器的期满时间)之后立即向相同的ue发送直接通信请求消息。
参照前述的实施例5和6，当远程ue试图向对方节点重新发送特定消息达到最大允许重新传输计数时，如果远程ue未能接收到来自对方节点的响应，则中继ue选择/重新选择过程能够被触发。具体地，尽管响应于直接通信拒绝消息而没有接收到响应，但是如果需要直接链路建立，则远程ue执行中继ue选择/重新选择过程。类似地，如果响应于直接通信保活消息而没有接收到确认响应，则远程ue本地释放直接链路并且执行中继ue选择/重新选择过程。
在下文中，解释用于选择候选目标ue的条件。当从目标ue接收到直接通信拒绝消息或直接通信释放消息时，拒绝原因/释放原因或指示对相对应ue不被允许重新选择的指示符能够与直接通信拒绝消息或者直接通信释放消息一起被接收。在这种情况下，对于发起ue或对等ue在选择或重新选择目标ue时排除ue是没有必要的。换句话说，当候选目标ue被选择以建立新的直接链路时，已经发送拒绝/释放消息的ue被排除。该过程能够以将ue添加到禁止的ue列表的方式来执行。添加到禁止的ue列表中的ue从选择/重新选择新的目标ue的过程中被排除。
在下面的描述中，已经解释用于在ue之间执行直接通信方法的各种实施例。因为能够通过实施例有效地利用无线电资源并且减少信令开销，所以能够解决相关技术的问题。
4.设备配置
图21图示根据提出的实施例的节点设备的配置的图。
用户设备(ue)100可以包括收发器110、处理器120、和存储器130。收发器110可以被配置为向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据和信息。可替选地，收发器110可以利用发送器和接收器的组合来实现。ue100可以通过有线和/或无线连接到外部设备。处理器120可以被配置为控制ue100的整体操作并且处理要在ue100与外部设备之间发送和接收的信息。此外，处理器120可以被配置为执行本发明中提出的ue操作。可以利用诸如缓冲器(在附图中未图示)的元件替换的存储器130可以在预先确定的时间内存储经处理的信息。
参考图21，根据本发明的网络节点200可以包括收发器210、处理器220、和存储器230。收发器210可以被配置为向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据、和信息。网络节点200可以通过有线和/或无线方式连接到外部设备。处理器220可以被配置为控制网络节点200的整体操作并且处理要在网络节点设备200与外部设备之间发送和接收的信息。而且，处理器220可以被配置为执行本发明中提出的网络节点操作。可以利用诸如缓冲器(在附图中未图示的)的元件替换的存储器230可以在预先确定的时间内存储经处理的信息。
ue100和网络节点200的具体配置可以被实现，使得能够独立地应用本发明的前述各种实施例，或者能够同时应用两个或更多个实施例。为了清楚起见，将省略多余的描述。
本发明的实施例可以使用各种装置来实现。例如，本发明的实施例可以使用硬件、固件、软件和/或其任何组合来实现。
在通过硬件的实现方式的情况下，根据本发明的每个实施例的方法可以通过从由asic(专用集成电路)、dsp(数字信号处理器)、dspd(数字信号处理设备)、pld(可编程逻辑设备)、fpga(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等构成的组中选择的至少一个来实现。
在通过固件或者软件实现的情况下，根据本发明的每个实施例的方法能够通过用于执行以上解释的功能或者操作的模块、过程和/或函数来实现。软件代码可以被存储在存储器单元中，并且然后可以由处理器来驱动。存储器单元可以被设置在处理器的内部或者外部，以通过众所周知的各种装置与处理器交换数据。
如在前述的描述中所提及的，本发明的优选实施例的详细描述被提供以由本领域的技术人员来实现。虽然参考其优选实施例在此已经描述和图示了本发明，但是对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖落入随附的权利要求和它们的等同物的范围内的本发明的修改和变化。因此，在此公开的实施例不限制本发明并且本发明旨在给出匹配在此公开的原理和新特征的最广的范围。
工业实用性
ue之间的前述的直接通信方法不仅能够被应用于3gpp系统，而且还能够被应用于包括ieee802.16x系统和ieee802.11x系统的各种无线通信系统。此外，所提出的方法还能够被应用于使用超高频带的毫米波通信系统。