[发明专利]移动通信网络中的多跳中继

说明书

客户端设备（13）被配置为向中继设备（14）发送中继请求。该中继请求包括标识该客户端设备的第一设备标识符和标识一个或多个链路的一个或多个第一链路标识符，该一个或多个第一链路中的至少一个链路经由该客户端设备将另一设备（12）与网络节点链接起来。该客户端设备进一步被配置为接收来自该中继设备的接受该中继请求的接受消息，并且根据接收到所述接受消息，向该中继设备发送与该一个或多个链路相关联的数据。该中继设备被配置为接收来自该客户端设备的中继请求，确定是否可以接受该中继请求，将该第一设备标识符与该第一链路标识符中的每一个链路标识符相关联，并且在确定可以接受该中继请求之后，发送该接受消息。

技术领域

本发明涉及一种用于发送中继请求的客户端设备和一种用于接收中继请求的中继设备。

本发明进一步涉及一种发送中继请求的方法和一种接收中继请求的方法。

本发明还涉及一种使计算机系统能够执行这样的方法的计算机程序产品。

背景技术

能够连接到互联网的设备的数量预计将大大增加，特别是由于日常物品具备了网络连接性。不仅仅是用户通过连接到互联网的设备进行通信，而且设备也通过互联网向其他设备（机器对机器通信）发送数据（例如，传感器数据或地图）。据估计，到2020年，将有500亿个设备连接到互联网。因此，业界的努力和投资都集中于这一领域也就不足为奇了。移动设备（例如，手机、平板电脑、可穿戴设备、无线连接的传感器和执行器、消费电子设备和嵌入车辆的设备）类别是能够连接到互联网的重要设备类别。为了减少功耗，有利的是，经由其他设备（例如，智能手机）来中继某些设备（例如，可穿戴设备）的数据。

邻近服务（ProSe；3GPP TS 23.303）是LTE移动网络中用于发现彼此接近的用户设备（UE）并在之间进行通信的服务组的名称。邻近服务是3GPP开发的允许经由称为PC5的接口在两个UE之间建立直接连接的机制。

在移动通信网络中，链路/承载（例如，PDP上下文、EPS承载、PDU会话，或者无线接入承载RAB、e-RAB、IP流、信令上下文）被用作用户数据的逻辑连接。诸如加密和QoS等方面可能与这些承载相关联。对于中继，保持端到端加密（UE到eNB或S-GW）是重要的。优选二层（数据链路层）中继，因为这样避免了中继UE可以截获它们正在中继的用户数据。而且，可能需要这些中继UE能够确定它们正在中继的不同承载所需的QoS。这意味着这些中继UE需要链路的可见性。二层中继的另一个优点是，移动网络（eNB或S-GW）中的连接管理和移动性基于建立和切换承载而工作。如果经由中继连接的每个UE仍然拥有自己的承载，则在核心网中仍可以按照与直接连接到eNB的UE类似的方式处理这些UE。TR 23.733（Study onArchitecture Enhancements to ProSe UE-to-Network Relay [关于ProSe UE对网络中继的架构增强的研究]）中描述了二层ProSe中继。

对于单跳中继的典型情况，多个UE组成个人局域网，并且通常只有一个智能手机可以用作中继。在第一种中继场景中，一个携带有多个UE的人跳上火车。在单跳情况下会出现问题，这是由于多个传感器经由该智能手机进行中继，因此该智能手机无法使用火车提供的中继。因此，实施多跳中继是有益的。在多跳情况下，该智能手机可直接开始使用火车提供的中继，而传感器可以根据其自身的配置，继续使用该智能手机作为中继或进行切换。

在另一种中继场景中，传感器可能位于地下室中，例如，网络覆盖非常有限，甚至没有网络覆盖。根据这种环境，该传感器会通过另一个UE中继，该UE本身会通过又一个UE以及再一个UE中继以到达网络。

在又一种中继场景中，工厂的生产线上部署了大量的传感器和执行器。由于充满大量钢材的工厂中的这种动态的无线环境，很难将传感器和执行器直接连接到基站。执行器可能会通过一连串的其他传感器和执行器来中继通信以到达网络。当工厂中的无线环境发生变化时，例如，有新机器被放置进来，或者有车辆从工厂中穿过时，可以动态地重新配置该执行器用于到达网络所使用的该执行器和传感器链。