D2D通信的Relay连接建立和承载建立
首先看下演进的remote UE和网络之间的连接建立过程。图1显示了用于演进remote UE的初始连接建立的示例过程。该过程适用于覆盖外演进remote UE和覆盖内演进remote UE。对于覆盖范围内的演进remote UE，假设RRC信令和用户面数据都由演进relay UE转发。
如图1所示，连接建立过程由三个阶段组成。
阶段1（步骤1-4）：演进remote UE和演进Relay UE之间的中继发现和PC5连接建立过程。
阶段2（步骤5-9）：演进的remote UE与演进的Relay UE建立PC5承载。可选地，演进的中继UE与eNB建立Uu RB，用于转发演进的remote UE的RRC消息。在建立PC5承载之后，演进的remote UE经由演进的relay UE发起与eNB的RRC连接。RRC连接建立信令通过所建立的PC5承载和演进的relay UE的Uu RB来传递。在建立RRC连接之后，eNB可以从EPC获取演进的remote UE的上下文并激活安全机制。此外，可以设置演进remote UE的默认和专用EPS承载。
阶段3（步骤10-11）：在从演进的relay UE接收到RRC重新配置消息后，演进的remote UE建立Uu承载。然后，演进的remote UE触发建立具有与其Uu承载对齐的QoS的PC5承载。可选地，演进的relay UE与eNB建立Uu RB，用于转发演进的remote UE的用户面分组。
在R13中，中继发现消息对AS是透明的，并在PC5-D协议上传输。对于R14 feD2D中继，自然要将R13中继发现过程用于演进的UE到网络中继发现。在中继发现之后，演进的remote UE自主地选择演进的中继UE，并发起与演进的中继UE建立PC5连接，以实现相互认证和安全关联。
作为feD2D的要求，eNB应区分源自演进relay UE和连接到演进relay UE的演进remote UE的业务，并区分源自不同演进remote UE。为了实现这一目标，一种可行的解决方案是演进relay UE/eNB在转发演进remote UE的分组时携带演进remote UE身份。在R13中，从ProSe密钥管理功能分配用于一对一通信的ProSe UE ID（第2层ID），这不能确保全局唯一性。此外，用于一对一通信的ProSe UE ID也可以在供应时间期间提供给UE，或者可以由UE自行分配（例如，避免与相邻UE的第2层ID冲突，或者用于ProSe UE-to-Network Relay操作）。假设具有相同ProSe UE ID的演进remote UE1和演进remote UE2分别连接到演进relay UE1和演变relay UE2，并且演进relay UE2和演进relay UE3由同一eNB服务，如果ProSe UEID用于标识中继分组中的演进remote UE，则eNB无法区分来自演进remote UE3和演进remote UE 2的业务。因此，eNB有必要为演进remote UE分配标识（例如，C-RNTI或至少在小区内唯一的其他标识），该标识用于标识演进远程UE的中继CP/UP业务。具体而言，在从演进remote UE接收到直接通信请求消息后，演进remote UE可以通知eNB演进远程UE想要经由中继连接到网络，并且eNB可以为演进remote UE分配唯一标识。然后，演进的relay UE可以通过直接通信响应消息将为演进的remote UE分配的eNB标识传递给演进的远程用户设备。
在PC5连接建立之后，演进的remote UE经由演进的relay UE发起与eNB的RRC连接，并准备用户面数据转发。
在传统LTE中，RRC connection request/setup/reject消息在SRB0上传输，并且RRC连接的目的是建立SRB1。SRB1用于在建立SRB2之前使用DCCH逻辑信道和NAS消息的RRC消息。SRB2用于包括记录的测量信息和NAS消息在内的RRC信息。SRB0用RLC TM配置，而SRB1和SRB2用RLC AM配置。
在feD2D中，即使演进的remote UE通过演进的relay UE连接到网络，它也应该支持NAS和RRC信令处理能力。为了在PC5上传送RRC信令，需要支持Uu逻辑信道和侧链逻辑信道之间的一对一映射，或者Uu逻辑通道优先级和PC5 PPPP之间的预配置映射。此外，演进的remote UE和演进的relay UE可以协商以建立具有QoS配置的PC5承载。具体而言，演进remote UE向演进relay UE发送PC5承载配置消息，该消息包括CP信令转发指示、QoS和RLC配置等。然后，演进remote UE根据来自演进remote UE的信息执行PC5承载设置并发送响应消息。
为了向eNB转发演进的remote UE的RRC信令，演进的remote UE需要设置relay Uu RB。可以考虑多种映射解决方案。例如，remote UE的SRB由演进relay UE的SRA转发，或者eNB为演进中继UE配置专用中继SRB以转发remote UE的RRC信令，或者remote UE的RLC信令由演进relay UE的Uu DRB转发。
在建立PC5承载之后，演进的remote UE经由演进的relay UE发起与eNB的RRC连接建立。为了使eNB识别中继的RRC消息的所有者，当向eNB转发RRC消息时，演进的relay UE包括eNB分配的演进的remote UE标识和对应的RB标识。当经由演进relay UE从演进remote UE接收到RRC连接请求消息时，eNB为演进remote UE执行RRC连接建立过程。在RRC连接建立之后，eNB可以从EPC获取演进的remote UE的上下文并激活安全机制。此外，可以设置演进remote UE的默认和专用EPS承载。
对于UP业务，演进的remote UE还应将其Uu DRB的数据分组映射到PC5承载。Uu DRB支持QCI，而R13中的PC5承载仅支持PPPP。每个PC5承载/侧链逻辑信道都与PPPP相关联。可以考虑QCI-PPPP映射或Uu DRB和PC5承载之间的一对一映射。假设使用一对一映射，Uu DRB的QCI和其他QoS相关参数可用于PC5承载，例如优先级、分组延迟预算、分组错误丢失率和保证比特率等。此外，具有Uu-DRB AM支持的RLC配置可用于相应的PC5承载。
在R13中，PC5承载设置取决于UE实现。然而，为了实现Uu DRB和PC5承载的一对一映射，建议eNB为演进的远程UE配置PC5承载，其中PDCP/RLC/逻辑信道配置与Uu-DRB对齐。具体而言，发送到演进的remote UE的RRC连接重配置消息包括Uu DRB配置和对应的PC5承载配置。在从eNB接收到PC5承载配置之后，演进的remote UE随后可以发起与演进的relay UE的PC5承载建立。
为了eNB可以将中继的分组与演进的remote UE区分开来，专用中继Uu DRB可以用于演进的中继UE向eNB发送演进的远程用户设备的分组。在从演进的remote UE接收到PC5承载配置之后，演进的relay UE检查是否已经建立了合适的中继Uu DRB。如果没有合适的中继Uu DRB，则演进型relay UE发起EPS承载建立过程以建立relay Uu-DRB。注意，仅需要中继EPS承载的Uu DRB，而在这种情况下，S1和S5承载实际上从未被演进的remote UE和演进的relay UE使用。基于这一观察，可以如下优化中继EPS承载设置。当eNB为演进远程UE配置PC5承载时，它检查所连接的演进中继UE是否具有用于中继的合适中继Uu DRB。如果演进中继UE没有合适的中继Uu DRB，则eNB直接为演进中继UE配置中继Uu-DRB。以此方式，没有与中继Uu DRB一起建立对应的S1/S5承载。在PC5承载和中继Uu DRB被建立之后，远程UE的Uu DRB的数据分组可以被映射到PC5承载并且由演进的中继UE中继到eNB。
对于支持MT业务的演进remote UE，网络可以发起演进remote UE和演进relay UE之间的连接。具体地，网络可以经由演进的relay UE寻呼演进的remote UE。然后，演进的remote UE可以与演进的relay UE建立PC5连接，并通过演进的relay UE来连接到网络。图1所示的连接建立过程可以应用于网络启动的情况。
