A method and devices for establishing multi-hop relay connection

Abstract

A method for establishing a multi-hop connection between a user equipment, UE, and a wireless network, via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the method comprising: receiving, by the UE from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating a suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection; determining, by the UE, based on the state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes; and establishing the multi-hop connection according to the most stable route. There are also provided devices configured for carrying out the corresponding method steps of a Remote UE, Intermediate Relay UE, and Root Relay UE.

Description

A METHOD AND DEVICES FOR ESTABLISHING MULTI-HOP RELAY CONNECTION

[0001] This application claims the benefit of and priority to PCT provisional application No. PCT / CN2024 / 122807, filed on September 30, 2024, the content of which is hereby incorporated by reference in its entirety.FIELD OF THE INVENTION

[0002] This invention relates to a method for multi-hop relay discovery and optimal path selection.BACKGROUND

[0003] User equipment to network relay (U2N relay) is an existing method which uses device-to-device technology to extend and maintain connectivity for user equipments (UEs) near the edge of a cell's coverage area.

[0004] Device to device (D2D) communication can be utilised when one or more UEs are out-of-coverage of any cellular towers in a network. In situations where some UEs are still within network coverage, D2D UE-to-Network relays can be leveraged to extend and maintain connectivity to those UEs near the cell coverage area.

[0005] The UE-to-Network Relay therefore enables coverage extension and power saving for the Remote UE.

[0006] Figure 1 shows the example coverage scenarios considered for the UE-to-Network Relay 104 and the Remote UE 102.

[0007] Figure 1A shows the scenario where the Relay UE 104 is in the coverage area 106 and the Remote UE 102 is out of the coverage area.

[0008] Figure 1B shows the scenario where the Relay UE 104 and Remote UE 102 are both in the coverage area 106, but the Remote UEs 102 ability to connect directly to the network is weak.

[0009] Figure 1C shows the scenario where the Remote UE 102 is in a different cell’s coverage area 108 than the Relay UE 104. After the Remote UE 102 connects via the Relay UE 104, the Relay UE and the Remote UE are both controlled by the Relay UE's serving cell 110. Therefore, both of two options leading to the scenario in figure 1C should be considered. The first option is where before the remote connection via the Relay UE, the Relay UE and Remote UE are in the same cell and the Remote UE moves into a different cell’s coverage area. The second scenario is where before the remote connection via the Relay UE, the Relay UE and Remote UE are in different cells, but the Remote UE is also within connection range of the Relay UE.

[0010] According to the existing technical specification, to act as an Intermediate UE-to-Network Relay, e.g. forwarding the Model A discovery message or replying to the Model B Discovery Response message, the relay UE needs to have a valid connection towards the network via the 5G ProSe UE-to-Network Relay indicated by the Root Relay Info IE.

[0011] It has been recognized that this may not always be the case and is therefore a very limiting pre-condition. That is, in this case the discovery procedure can only be performed when both intermediate and last hop U2N relay have a PC5 connection with each other and the intermediate relay UE can communicate with the network through the U2N relay before it can participate in the discover procedure. Hence there is a need for a more general discovery procedure.

[0012] It has been noticed that there is a need for Multi-Hop Relays. Single hop U2N relays described above have limited applicability because of the range limitation of a single hop sidelink relay. Thus, additional sidelink relay enhancements are needed to support some remaining (and new) requirements for Proximity Services. For example, multi-hop support for UE-to-Network Relay and RAN-side enhancements for sidelink relay, particularly multi-hop Layer-2 UE-to-Network relay.SUMMARY OF THE INVENTION

[0013] According to one aspect there is provided a method for establishing a multi-hop connection between a user equipment, UE, and a wireless network, via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the method comprising: receiving, by the UE from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating a suitability of each  intermediate relay node for establishing the multi-hop connection; determining, by the UE, based on the state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes; and establishing the multi-hop connection according to the most stable route.

[0014] In an embodiment, the state information may further indicate the suitability of each of a plurality of root relay nodes connected to the network and the determining the most stable route may comprises a combination of one of the plurality of root relay nodes and one or more of the intermediate relay nodes.

[0015] In an embodiment, the receiving the state information may comprise receiving the state information from each intermediate relay node able to fulfil the multi-hop connection without exceeding a pre-defined hop-limit and where the state information may comprise any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.

[0016] In an embodiment, the state information may comprise an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor.

[0017] In an embodiment, the method may comprise determining at the intermediate relay node the indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay.

[0018] In an embodiment, the determining the most stable route may be in response to receiving a relay discovery announcement message at the UE comprising the state information and may be based on the received state information and the UE’s own state information comprising mobility state, direction of motion of the UE and signal strength to the intermediate relay node.

[0019] In an embodiment, the determining the fastest and most stable route for connection establishment by prioritising the Relay UE in RRC_Connected State in response to receiving a relay discovery announcement message at the UE comprising the RRC state information of the relay UE and selecting intermediate relay node in RRC_CONNECTED state for initiating RRC Connection establishment for the UE.

[0020] In an embodiment, the determining the most stable route for the service continuity in the RRC_CONNECTED state may be in response to receiving a relay discovery announcement message at the UE comprising the RRC state information and selecting target intermediate relay node in RRC_CONNECTED state to be reported to the network in the measurement report for initiating path switch for the UE.

[0021] In an embodiment, the method may comprise, in response to receiving the relay discovery announcement message comprising state information from one or more root relay nodes, creating an entry for each root relay node and storing the state information for each root relay node at the intermediate relay node.

[0022] In an embodiment, the determining the most stable route may comprise transmitting a relay discovery solicitation message and receiving in response a relay discovery response message at the UE comprising the state information.

[0023] In an embodiment, the method may comprise transmitting to the one or more intermediate relay nodes the relay discovery solicitation message comprising target root relay node information identifying a target root relay node, where: if the target root relay node information matches root relay node information stored at the intermediate relay, causing at an intermediate relay node the forwarding of the solicitation message to the target root relay node and in response receiving at the intermediate relay node state information from the target root relay node; or if the target root relay node does not match root relay node information stored at the intermediate relay, causing at an intermediate relay node the forwarding of the solicitation message to all available root relay nodes and in response receiving at the intermediate relay node state information from each of the available root relay nodes.

[0024] In an embodiment, the method may comprise, in response to receiving state information from the target root relay node, updating the stored target root relay node information at the intermediate relay node.

[0025] In an embodiment, the method may comprise transmitting the relay discovery solicitation message, causing at an intermediate relay node the forwarding of the relay discovery solicitation message to all available root relay nodes and in response receiving at the intermediate relay node state information from each of the available root relay nodes.

[0026] In an embodiment, the method may comprise, in response to receiving state information from each of the available root relay nodes, creating an entry for each root relay node and storing the state information for each root relay node at the intermediate relay node.

[0027] According to another aspect there is provided a user equipment, UE, for establishing a multi-hop connection with a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the UE configured to: receive from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating the suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection; determine, based on the received state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes; and establish the multi-hop connection between the UE and the network via the selected route.

[0028] In an embodiment, the UE may be configured to determine the most stable route by evaluating, based on the received state information and its own state information, all possible routes for the multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes and selecting the most stable route, where its own state information comprises its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.

[0029] In an embodiment, the UE may be configured to determine the most stable route based on the received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay and its own state information comprising its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.

[0030] In an embodiment, the UE may be configured to determine the most stable route further based on received state information comprising, for each of a plurality of root relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node.

[0031] In an embodiment, the determining the fastest and most stable route for connection establishment by prioritising the Relay UE in RRC_Connected State in response to receiving a relay discovery solicitation response message at the UE comprising the RRC state information of the relay UE and selecting intermediate relay node in RRC_CONNECTED state for initiating RRC Connection establishment for the UE.

[0032] In an embodiment, the determining the most stable route for the service continuity in the RRC_CONNECTED state may be in response to receiving a relay discovery solicitation response message at the UE comprising the RRC state information and selecting target intermediate relay node in RRC_CONNECTED state to be reported to the network in the measurement report for initiating path switch for the UE.

[0033] In an embodiment, the UE may be configured to determine the most stable route based on received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, an indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection.

[0034] In an embodiment, the UE may be configured to evaluate the state information using a set of pre-defined rules.

[0035] In an embodiment, the UE may be configured to evaluate the state information using an artificial intelligence model.

[0036] According to another aspect there is provided a user equipment, UE, configured to operate as an intermediate relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE and a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by UEs, the intermediate relay node configured to: transmit state information indicating the suitability of the intermediate relay node for establishing the multi-hop connection.

[0037] In an embodiment, the intermediate relay node may be configured to transmit state information comprising any combination of mobility state and direction of motion of the intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay, signal strength from the intermediate relay to the root relay node, mobility state and direction of motion of the root relay node, and RRC state of the root relay node.

[0038] In an embodiment, the intermediate relay node may be configured to transmit a relay discovery announcement message for each available root relay node comprising the state information.

[0039] In an embodiment, the intermediate relay node may be configured to transmit the state information comprising an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor.

[0040] In an embodiment, the intermediate relay node may be configured to determine the channel condition based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.

[0041] According to another aspect there is provided a user equipment, UE, configured to operate as a root relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the root relay node configured to transmit state information to one or more intermediate relay nodes comprising any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node.

[0042] In an embodiment, the root node may be configured to transmit the state information as part of a relay discovery announcement message.

[0043] In an embodiment, the root relay node may be configured to transmit the state information, in response to receiving a relay discovery solicitation message from a UE relayed by the one or more intermediate relay nodes, as part of a relay discovery response message.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0044] The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

[0045] Figure 1 shows the example coverage scenarios considered for the UE-to-Network Relay and the Remote UE.

[0046] Figure 2 shows an example scenario of a multi-hop UE-to-Network Relay.

[0047] Figure 3 shows an example Model A discovery operation supporting multi-hop relays.

[0048] Figure 4 shows an example Model B discovery operation supporting multi-hop relays.

[0049] Figure 5 shows an example of the modifications to the Model A procedure.

[0050] Figure 6 shows an example of the modifications to the Model B procedure.

[0051] Figure 7 shows the modifications for an example implementation of the Model A procedure.

[0052] Figure 8 shows the modifications for an example implementation of the Model B procedure.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0053] LTE technology defines two cellular communication interfaces for the purposes of UE-to-Network Relays. These are referred to as Uu and PC5. A Uu interface uses LTE's uplink and downlink to implement device-to-device communication via a network node. Whereas a PC5 interface uses a similar method to that of DSRC which enables direct connection among devices. PC5 is a proxy standard that represents the subset of the 3GPP Release 14 specification that defines Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) technology which uses device-to-device communication at 5.9 GHz without requiring the presence of a base station.

[0054] For the presently described multi-hop relay method, New Radio (NR) Uu interface is assumed on the link to the U2N Root Relay UE. That is, between the network infrastructure and the root node. NR sidelink is assumed to use PC5 interfaces, i.e. between the Remote UE, Relay nodes UE (s) , and the U2N Root Relay UE.

[0055] The protocol stacks for the user plane and control plane of Layer-2 (L2) U2N Relay architecture are expected to use the interfaces described above, but the interface type may be different depending in the layer in question. That is, the Sidelink Relay Adaptation Protocol (SRAP) sublayer is placed above the Radio Link Control (RLC) sublayer for both Control Plane (CP) and User Plane (UP) at both PC5 interface and Uu interface. The Uu SDAP, Packet Data Convergence Protocol (PDCP) and Radio Resource Control (RRC) are terminated between the L2 U2N Remote UE and the network node (gNB) . While SRAP, RLC, Medium Access Control (MAC) and Physical (PHY) layers are terminated in each hop (i.e., the link between the Remote UE, the Intermediate Relay UE (s) , and the Root Relay UE, and the link between Root Relay UE and the network infrastructure node (gNB) .

[0056] Further, for the L2 U2N Relay, the SRAP sublayer over PC5 hop is only for the purpose of bearer mapping. The SRAP sublayer is not present over PC5 hop for relaying the Remote UE's message on Broadcast Control Channel (BCCH) and Paging Control Channel (PCCH) . For L2 U2N Remote UE's message on Signalling Radio Bearer 0 (SRB0) , the SRAP header is not present over PC5 hop, but the SRAP header is present over Uu hop for both DL and UL.

[0057] Model A and Model B discovery models are defined in the existing 3GPP technical specification (TS) release version 23.304 for Proximity based Services (ProSe) in the 5G System (5GS) and are supported for U2N Relay discovery. The protocol stack of the Discovery Message for UE-to-Network Relay used for discovery comprises the following.

[0058] The U2N Remote UE can perform Relay discovery message transmission and may monitor the sidelink for a Relay discovery message while in RRC_IDLE, RRC_INACTIVE or RRC_CONNECTED (as specified in the existing technical specification) . The network may broadcast or configure via dedicated RRC signalling a Uu RSRP threshold, which is used by the U2N Remote UE to determine if it can transmit Relay discovery messages to U2N Relay UE (s) .

[0059] The U2N Relay UE can perform Relay discovery message transmission (i.e., as specified in the existing technical specification) , and may monitor the sidelink for a Relay discovery message while in RRC_IDLE, RRC_INACTIVE or RRC_CONNECTED. The network may broadcast or configure via dedicated RRC signalling a maximum Uu RSRP threshold, a minimum Uu RSRP threshold, or both, which are used by the U2N Relay UE to determine if it can transmit Relay discovery messages to U2N Remote UE (s) .

[0060] The network may provide the Relay discovery configuration using broadcast or dedicated signalling for Relay discovery. In addition, the U2N Remote UE and U2N Relay UE may use pre-configuration for Relay discovery.

[0061] Relay Selection and Reselection in existing systems are performed as described below.

[0062] The U2N Remote UE performs radio measurements at PC5 interface and uses them for U2N Relay selection and reselection along with higher layer criteria, as specified in the existing TS 23.304. When there is no unicast PC5 connection between the U2N Relay UE and the U2N Remote UE, the U2N Remote UE uses Sidelink Discovery Reference Signal Received Power (SD-RSRP) measurements to evaluate whether PC5 link quality towards a U2N Relay UE satisfies relay selection criterion.

[0063] For relay reselection, the U2N Remote UE uses SL-RSRP measurements towards the serving U2N Relay UE for relay reselection trigger evaluation in the case where there is data transmission from U2N Relay UE to U2N Remote UE. It is left to the UE implementation whether to use Sidelink Reference Signal Received Power (SL-RSRP) or SD-RSRP for relay reselection trigger evaluation in the case where there is no data transmission from U2N Relay UE to U2N Remote UE.

[0064] A U2N Relay UE is considered suitable by a U2N Remote UE, in terms of radio criteria, if the PC5 link quality measured by the U2N Remote UE towards the U2N Relay UE exceeds configured threshold (pre-configured or provided by the network node (gNB) ) . The U2N Remote UE searches for suitable U2N Relay UE candidates that meet all AS layer and higher layer criteria (defined in the existing TS 23.304) . If there are multiple such suitable U2N Relay UEs, it is up to the U2N Remote UE implementation to choose one U2N Relay UE among them. For L2 U2N Relay (re) selection, the PLMN ID and cell ID can be used as additional AS criteria.

[0065] The U2N Remote UE may trigger U2N Relay reselection in the following cases:

[0066] When the PC5 signal strength of the current U2N Relay UE is below a (pre) configured signal strength threshold. When cell reselection, handover, Uu RLF, or Uu RRC connection establishment / resume failure has been indicated by U2N Relay UE via PC5-RRC signalling. When the U2N Remote UE receives a PC5-Slink release message from U2N Relay UE. When the U2N Remote UE detects PC5 Radio Link Failure (RLF) or indicated by upper layer.

[0067] For Layer-2 (L2) U2N Remote UEs in RRC_IDLE or RRC_INACTIVE and Layer-3 (L3) U2N Remote UEs, the cell (re) selection procedure and relay (re) selection procedure run independently. If both suitable cells and suitable U2N Relay UEs are available, it is up to the U2N Remote UE implementation to select either a cell or a U2N Relay UE. A L3 U2N Remote UE may select a cell and a L3 U2N Relay UE simultaneously and this is up to implementation of L3 U2N Remote UE.

[0068] For both L2 and L3 U2N Relay UEs in RRC_IDLE or RRC_INACTIVE, the PC5-RRC message (s) are used to inform their connected U2N Remote UE (s) when U2N Relay UEs select a new cell. The PC5-RRC message (s) are also used to inform their connected L2 or L3 U2N Remote UE (s) when L2 or L3 U2N Relay UE performs handover, detects Uu RLF, or its Uu RRC connection establishment / resume fails. Upon reception of the PC5 RRC message for notification, it is up to U2N Remote UE implementation whether to release or keep the unicast PC5 link. If U2N Remote UE decides to release the unicast PC5 link, it triggers the PC5 release procedure and may perform cell or relay reselection.

[0069] There are proposed herein various embodiments which build on and improve on the above-described procedures to implement a multi-hop relay. Architecture for support of multi-hop UE-to-Network Relays will now be described.

[0070] This section focuses on architecture enhancements to support 5G ProSe multi-hop Layer-3 and Layer-2 UE-to-Network Relay over NR PC5 reference point. This scenario is applicable where multi-hop UE-to-Network Relay (s) are in coverage and out of coverage.

[0071] Figure 2 shows an example scenario of a multi-hop UE-to-Network Relay. A remote UE 202 is connected via a PC5 interface with an intermediate relay node 204. The intermediate relay node 204 is in turn connected to a root relay node 206 by another PC5 interface. The root relay node 206 is connected to the network node (gNB) 210 which is integral to the network 212. Network 212 may also be connected to a data network 214. This connection may be in the form of an N6 type connection.

[0072] Aspects such as support for single-hop relay discovery, selection, authorization, connection establishment and data transfer for Proximity based Services (ProSe) UE-to-Network Relay have been addressed in previous technical specification releases. However, aspects will need to be enhanced to support multi-hop extensions.

[0073] Existing approaches assume that to act as an Intermediate UE-to-Network Relay, e.g. forwarding the Model A discovery message or replying to the Model B Discovery Response message, the relay UE needs to have a valid connection towards the network via the UE-to-Network Relay indicated by the Root Relay Info IE. This is a very limiting pre-condition as the discovery procedure can only be performed when both intermediate and last hop (root) relays have a connection with the network.

[0074] The proposed approach herein is to provide the following modifications to enable multi-hop relays. Firstly, the remote UE is provided with sufficient information about the conditions on each hop on different paths by including AS layer information or with the knowledge of the channel conditions experienced by the intermediate relay UEs. The remote UE can then use either Rule based or AI model-based methods to select the most appropriate or stable path by combining the information on each hop or based on the received information about the channel conditions experienced by the intermediate relay UE on a path. Additionally, there are proposed some high-level details about the signalling framework for multi hop path selection.

[0075] As the average UE develops, more and more intelligent, AI-based models can be developed at the Remote UE. These may be used for selecting appropriate path, but this would require more relevant AS layer information about end U2N and intermediate U2N relay UEs to be provided to the remote UE.

[0076] Based on the most recent version of the technical specification for ProSe in wireless systems, at least the following aspects may need to be adapted. How to support the multi-hop UE-to-Network Relay discovery. How to perform multi-hop UE-to-Network Relay selection and reselection.

[0077] Following operation principles are applied to support the ProSe multi-hop UE-to-Network Root Relay operations to provide services to a ProSe Remote UE.

[0078] Only the UE-to-Network Root Relay needs to be in coverage of NG-RAN and be able to establish a connection with the NG-RAN. Other Intermediate Relay (s) can be either in coverage or out of coverage. However, for a particular RSC, a relay UE can act as either a Root Relay or an Intermediate Relay. To act as an Intermediate Relay, e.g. forwarding the Model A discovery message or replying to the Model B Discovery Response message, the relay UE needs to have a valid connection towards the network via the Root Relay indicated by the Root Relay Info Information Element (IE) . If the Intermediate Relay needs to also operate as a Remote UE, e.g. it is also running some other applications, it should follow the behaviour defined for Remote UE independent from the Intermediate Relay logic.

[0079] Relay Service Code (RSC) , as defined in the existing technical specifications, is used for the indication of services offered by the ProSe multi-hop UE-to-Network Root Relays. No special RSC is introduced for multi-hop operation, i.e. the Root Relay and the one or more Intermediate Relays use the same RSC. The Root Relay and the Intermediate Relays can serve other Intermediate Relays and Remote UEs at the same time.

[0080] A Hop-Count IE may be introduced to reflect the nature of multi-hop operation, in both discovery and connection establishment and is used to control the number of hops to be supported for multi-hop Relay operations. A separate Hop-Limit IE may be used for controlling the maximum hops and is provided to the Remote UE and Relays per RSC using the Policy / Parameter provisioning as described in existing technical specifications.

[0081] Accumulated QoS for PC5 link IE can be included to inform the QoS information for the Remote UE or Intermediate UE to select the path to the network. When the number of hops increases, the performance over the multi-hop relay link would be affected, e.g. the overall delay and the stability of the link, mobility caused signalling overhead, etc. Therefore, the setting of the hop limit value, which determines the max number of hops, needs to be selected properly taking these into consideration.

[0082] Both Model A and Model B Discovery are supported for the Root Relay operation. The Remote UE only selects the Intermediate Relay directly serving it, i.e. it does not need to be aware of the identities of the other Intermediate Relays. The Root Relay's identity is included in the Relay Discovery message, to avoid message flooding and help the Remote UE's relay reselection.

[0083] Figure 3 shows an example Model A discovery operation supporting multi-hop relays.

[0084] For Model A discovery, the Root Relay 206 reuses the ProSe UE-to-Network Relay Discovery Announcement message 302 as defined in the existing technical specification, with the following additional IE.

[0085] Hop-Count: This value should be set to 1. It serves as an indication that the Root Relay 206 supports multi-hop operation. In order to be legacy compliant, i.e. serving prior release Remote UEs, the encoding of this Hop-Count should allow the Remote UEs which do not support multi-hop operation to ignore it and follow the existing procedures defined in the existing technical specification.

[0086] For Model A discovery, the Intermediate Relay (s) 304 forwards the Announcement message with the following modifications.

[0087] Source Layer-2 ID: this is set to the source Layer-2 ID of the Intermediate Relay.

[0088] Destination Layer-2 ID: the Destination Layer-2 ID for ProSe UE-to-Network Relay Discovery is selected based on the configuration. It should be the same Destination Layer-2 ID of the Announcement message 302 received by the Intermediate Relay 304.

[0089] Announcer Info: identify information (i.e. User Info ID) of the announcing Intermediate Relay 304.

[0090] Relay Service Code: no modification to the RSC of the received Announcement message 302.

[0091] Hop-Count: The Intermediate Relay 304 increment the value of the received Announcement message 302 by 1 before forwarding it 308 and 310. If this value is equal or bigger than the Hop-Limit value of the associated RSC, the message is not forwarded.

[0092] Root Relay Info: this is the User Info ID contained in the Announcer Info from the original Relay Discovery Announcement message. If included, it is not modified by the Intermediate Relays 304 or 306.

[0093] Accumulated QoS for PC5 link: this reflects the QoS supported over all the PC5 links to the Root Relay.

[0094] The rest of the information contained in the Announcement messages is kept without modification when the message is forwarded by the Intermediate Relays 304 and 306.

[0095] The Intermediate Relay (s) 304 and 306 keep a record of the RSC, Root Relay Info, Announcer Info and the associated Hop-Count value. If it receives an Announcement message with the same RSC and Root Relay Info but different Announcer Info, it will only forward the Announcement message when the Hop-Count value is smaller than the stored value. In that case, the Intermediate Relay 304 306 updates its stored value, i.e. the Announcer Info and the Hop-Count value. These stored values should be timed out by the Intermediate Relay based on a locally configured timer. The Intermediate Relay can also keep a record of the received Accumulated QoS for PC5 link and adjusts it with the PC5 QoS of its own connections to its parent Relay.

[0096] The Relay Discovery Additional Information message (using Model A) as defined in the existing technical specification, can be supported in a similar way to the additional handling for the Announcement message. That is, by including the Hop-Count and (optional) Root Relay Info IE inside the message. The Additional parameter announcement procedure as described in the existing technical specification can be supported using similar enhancement of Model B discovery which is also described in the existing technical specification. Detailed procedures are described in the existing technical specification.

[0097] In short, to support multi-hop relays within the existing structures and procedures the following modifications are made. The root relay UE 206 sets the Hop-Count=1 in the Relay Discovery Announcement message. The Intermediate Relay (s) 304 keep a record of the RSC, Root Relay Info, Announcer Info and the associated Hop-Count value and forward the Announcement message to the Remote UE 202 or to other intermediate relay UE (s) 306.

[0098] However, even with the above modifications to the UE behaviours, there are still issues which need to be resolved. For example, for the discovery procedure Intermediate Relay UEs 304 and 306 are assumed to be connected to the network. However, if they are not this may be a limiting factor and thus should not be a precondition. Another issue is if multiple Relay Discovery Announcement messages are received how can the Remote UE select the best path? It is proposed herein that additional AS layer information is needed to assist Remote UE to select a proper path.

[0099] Figure 4 shows an example Model B discovery operation supporting multi-hop relays.

[0100] For Model B discovery, the Remote UE 202 uses the 5G ProSe Relay Discovery Solicitation message (Model B) 402, with the following modified or additional IE.

[0101] Discoverer Info: User Info ID of the Remote UE.

[0102] Target Info (optional) : User Info ID of a particular Root Relay 206. This may be used by a Remote UE 202 to find a new or alternative path towards the Root Relay 206 that may be capable of providing service to it.

[0103] Relay Service Code: the Relay Service Codes configured in the 5G ProSe Remote UEs for the service it’s interested in.

[0104] Additional information elements defined in the existing technical standard may be reused.

[0105] The Intermediate Relay 304 and 306 may check 404 its valid (unexpired) stored information entries against the received Solicitation message 402 for the following criteria: The RSC of the received Solicitation message matches the stored value. The optional Target Info matches with the stored Root Relay Info. The Hop-Limit of the associated RSC is larger than the stored Hop-Count.

[0106] If all the criteria are met, the Intermediate Relay 306 may respond with a 5G ProSe UE-to-Network Relay Discovery Response message (Model B) 406 with the following modified or additional information.

[0107] Source Layer-2 ID: the Source Layer-2 ID of the Intermediate Relay 306.

[0108] Destination Layer-2 ID: set to the Source Layer-2 ID of the received 5G ProSe UE-to-Network Relay Discovery Solicitation message 402.

[0109] Relay Service Code: the RSC from the corresponding Discovery Solicitation message 402.

[0110] Discoveree Info: User Info ID of the Intermediate Relay 306.

[0111] Hop-Count: this is the Hop-Count value of the stored entry incremented by 1. If the Hop-Count is bigger than the Hop-Limit, the message is dropped.

[0112] Root Relay Info: this is from the stored entry.

[0113] For any Intermediate Relay 306 which received the 5G ProSe UE-to-Network Relay Discovery Response message (Model B) , it updates or creates a new information entry as described in the existing technical specification.

[0114] If the Intermediate Relay does not have a stored entry matching all the criteria, it may forward the Relay Discovery Solicitation message 408. When forwarding the message, the Intermediate Relay 306 modifies the following IDs in the message.

[0115] Source Layer-2 ID: the Intermediate Relay 306 uses its own Source Layer-2 ID when forwarding the message.

[0116] Discoverer Info: User Info ID of the Intermediate Relay 306.

[0117] Target Info (optional) : User Info ID of a particular Root Relay 206. This will be kept if it is present in the received message.

[0118] Relay Service Code: the RSC of the received message is kept unchanged.

[0119] Hop-Count: this is the Hop-Count value of the stored entry incremented by 1. If the Hop-Count is bigger than the Hop-Limit of the associated RSC, the message is dropped 410.

[0120] If a Root Relay 206 received a Solicitation message 412, it checks the message against the following criteria: RSC of the received Solicitation message 412 matches the stored value. The optional Target Info match its own User Info ID.

[0121] If all the criteria are met, the Root Relay 206 may respond with a 5G ProSe UE-to-Network Relay Discovery Response message (Model B) 414 as defined in existing technical specification with the following modified or additional information: Hop-Count: this is set to 1.

[0122] For any Intermediate Relay 306 receiving the 5G ProSe UE-to-Network Relay Discovery Response message 414, it updates or creates a new information entry as described in the existing technical specification, with the Discoveree Info stored as the Root Relay Info.

[0123] To support the Additional parameter announcement procedure, the Additional Parameters Announcement Request message is enhanced with the same handling as that for Solicitation message described above. The Additional Parameters Announcement Response message is enhanced with the same handling as that for the Response message as described above.

[0124] However, even with the above UE behaviours, there are still issues which need to be resolved. For example, the above procedure assumes that Model A discovery procedure has been performed as a precondition. Further, how long does the intermediate U2N Relay UE maintain the entries? Does it maintain them even when it is goes to an IDLE or INACTIVE state? Furthermore, what if after sending the Relay Discovery Response 406 the Relay UE 202 is not available or releases the connection to the intermediate Relay UE 306?

[0125] Figures 5 and 6 show the proposed improvements to deal with the remaining issues explained above. Figure 5 shows the modifications to the Model A procedure. Figure 6 shows the modifications to the Model B procedure.

[0126] Firstly, the U2N relay UE will additionally set its Mobility State (e.g. Stationary, Normal Medium, High) , its Direction of Motion, and its RRC State in the Relay Discovery Announcement 510 or Response message 602.

[0127] Figure 5 shows an example embodiment of Model A with three intermediate relays 504a, b, and c, and three root relays 506a, b, and c. Each intermediate relay and root relay execute the steps individually to account for all possible path routes. If at any time the criteria are not fulfilled, for example the hop count is exceeded, the ongoing process from that point will be dropped 512.

[0128] Based on this the Remote UE 202 will then have the information and knowledge of the conditions on each hop and on different paths and can select 516 the most appropriate or stable path.

[0129] Figure 6 shows an example embodiment of Model B. In this example three alternative processes are covered. The Alt 1 process covers the case where the hop count is exceeded and the ongoing process is dropped 612 for this reason. The Alt 2 case covers the case where the intermediate relay 604a already has an entry which can be identified as the root relay in the Relay Discovery Solicitation Message 614a. It is therefore possible for this intermediate relay 604a to forward the Solicitation message 602 directly to the correct root relay 606c. The Alt 3 case covers the case where none of the intermediate relays 604a, b, or c have stored entries with information relating to the target root node ID in the solicitation message. Thus, the intermediate relays 604b, 604c, forward the solicitation message to all available root relays 606a, 606b.

[0130] The Intermediate Relay (s) (504a, 504b, 504c, 604a, 604b) perform following steps.

[0131] 1) create or update Relay info entry (508, 608a, 608b) and store the Hop Count, Hop limit, Root Relay Info, SD-RSRP value, Mobility State, RRC State, Direction of Motion received from the root relay UE 506, 606.

[0132] 2) forward the information of the root relay UE (e.g. SD-RSRP value, Mobility State, RRC State, Direction of Motion of root relay UE) as well as for itself (Mobility State, RRC State, Direction of Motion) to the Remote UE 202 or to other intermediate relay UEs 504, 604.

[0133] Based on this the Remote UE 202 will then have the information and knowledge of the conditions on each hop and on different paths and can select 616 the most appropriate or stable path.

[0134] The process for selecting the most appropriate or stable path may use any one of multiple approaches. For example, rule-based decisions or an AI based model may be used to select the most appropriate or stable path.

[0135] Since the Remote UE knows about the conditions for each hop on a route path, it can use the rule based approach to determine the most appropriate or stable path. For example, as according to the following example rules.

[0136] The Remote UE may select the path that has the highest SD-RSRP values reported on each hop, the relay UEs that are in RRC Connected state, and which are stationary (as the stable connection with this combination can be established fast and maintained for a longer time) . This combination of criteria may be given the highest priority in terms of preferred route.

[0137] The Remote UE may select the path that that has the higher SD-RSRP values reported, the relay UEs that are in RRC IDLE or INACTIVE state, and which are stationary (again, the stable connection with such combination can be maintained for longer time but the IDLE or INACTIVE UE have to be moved to a connected state) . The Remote UE may select the path that has the intermediate relays with higher mobility state or relative direction of motion such that SD-RSRP reduces with time (it may be that a stable connection with this combination cannot be maintained for a long time and might only be suited for small data transmissions) . Therefore, this combination of criteria in a route may be the least desirable.

[0138] The above-described implementations of the proposed approach may provide precise per hop information on multiple paths to the Remote UE. However, it may be heavy in terms of signaling and processing. To overcome this burden, an alternative implementation could be that only the Root Relays provide the precise information, i.e. to the intermediate relays, while the intermediate relay UE just provides information of the channel conditions. For example, the intermediate relays may provide a simplified indication of the channel condition such as Good, Fair, Low. This may be indicated for the channel between itself and the root Relay UE and to the Remote UE (i.e. for 2 hops) or between itself and another intermediate Relay UE to the Remote UE (i.e. 3 hops) .

[0139] Thus, there is provided a method for establishing a multi-hop connection between a user equipment, UE, and a wireless network, via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments. The method comprising receiving, by the UE from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating a suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection. The method also comprises determining, by the UE, based on the state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes, and establishing the multi-hop connection according to the most stable route. The state information may comprise either the precise information or the channel condition information.

[0140] Therefore, the state information may further indicate the suitability of each of a plurality of root relay nodes connected to the network and the determining the most stable route may comprises a combination of one of the plurality of root relay nodes and one or more of the intermediate relay nodes

[0141] The receiving the state information may comprise receiving the state information from each intermediate relay node able to fulfil the multi-hop connection without exceeding a pre-defined hop-limit. Accordingly, the state information may comprise any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.

[0142] Alternatively, the state information may comprise an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor. This may also be provided from each intermediate relay node able to fulfil the connection without exceeding a pre-defined hop-limit.

[0143] Accordingly, the method may comprise determining at the intermediate relay node the indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay.

[0144] The determining the most stable route may be in response to receiving a relay discovery announcement message at the UE comprising the state information and may therefore be based on the received state information and the UE’s own state information. The UE’s own state information may comprise mobility state, direction of motion of the UE and signal strength to the intermediate relay node

[0145] As described above, in response to receiving the relay discovery announcement message comprising state information from one or more root relay nodes, the method may comprise creating an entry for each root relay node and storing the state information for each root relay node at the intermediate relay node.

[0146] The relay discovery solicitation message may comprise target root relay node information identifying a target root relay node. If the target root relay node information matches root relay node information stored at the intermediate relay, at an intermediate relay node the solicitation message may be forwarded to the target root relay node. Method may therefore comprise, in response, receiving at the intermediate relay node state information from the target root relay node. Alternatively, if the target root relay node does not match root relay node information stored at the intermediate relay, the intermediate relay node may forward the solicitation message to all available root relay nodes and in response the intermediate relay node may receive state information from each of the available root relay nodes.

[0147] In an embodiment, in response to receiving state information from the target root relay node, the stored target root relay node information at the intermediate relay node may be updated.

[0148] As described above, the proposed method may comprise transmitting the relay discovery solicitation message, causing at an intermediate relay node the forwarding of the relay discovery solicitation message to all available root relay nodes and in response receiving at the intermediate relay node state information from each of the available root relay nodes.

[0149] In response to receiving state information from each of the available root relay nodes, an entry for each root relay node may be created and the state information for each root relay node may be stored at the intermediate relay node.

[0150] Figure 7 shows the differences needed for the alternative implementation of the Model A procedure. Specifically, the Relay Discovery Announcement Message 510 from Root Relay 506a to Intermediate Relay 504a, for example, comprises all of the information described above (e.g. the additional mobility state and direction of motion information) . This information is again stored at the Intermediate Relay 504a either as a new or as an updated entry 508. However, unlike the above-described example implementation, in this alternative the Relay Discovery Announcement Message 710 comprises only the Channel Conditions with the Root Relay as an indication of the route stability. This route may have any configuration in between. Further, if no Root Relay information is provided, it may use any one appropriate root relay.

[0151] Figure 8 shows the differences needed for the alternative implementation of the Model B procedure. These are the equivalent differences to the above-described Model B procedure as the alternative implementation of Model A shown in figure 7. Specifically, the Relay Discovery Response Message 810c from Root Relay 606c to Intermediate Relay 604a, for example, comprises all of the information described above (e.g. the additional mobility state and direction of motion information) . This information is again stored at the Intermediate Relay 604a either as a new or as an updated entry 608a. However, unlike the above-described example implementation, in this alternative the Relay Discovery Response Message 810a from the Intermediate Relay 604a to the Remote UE 202 comprises the Channel Conditions with the Root Relay as an indication of the route stability instead of the precise information. The implementation of this alternative channel condition measure can be applied to the alt 3 case also. As such Relay Discovery Response Messages 810b comprise the Channel Condition indication for each root relay 606a and 606b. Again, the route may have any configuration in between. Further, if no Root Relay information is provided, it may use any one appropriate root relay.

[0152] The result of this embodiment is that not only does the signalling to the Remote UE 202 comprise less information, but it also reduces the processing burden on the Remote UE 202. The indication can be determined from the precise information at the Intermediate Relay 604a instead. The Intermediate Relay may be configured to pass on channel conditions for all the possible routes where only one is selected as good, or where the Remote UE is required to chose between equally ‘good’ or ‘fair’ options. This selection by the Remote UE may be based on other information available or accessible to it such as historical reliability etc.

[0153] Artificial Intelligence (AI) based Path Selection may be implemented by the Remote UE. In this embodiment, a model for selecting the most optimum path with multiple hops can be developed and trained at the Remote UE since the Remote UE knows about the conditions for each hop on a path.

[0154] Life Cycle Management (LCM) procedures for the AI model. It may be possible to include additional procedures so that Remote UE and Relay UE can report their UE capabilities for the supported Artificial Intelligence / Machine Learning (AI / ML) functionalities (e.g. their processing power and their route selection methods) , for multi-hop path management and other use cases.

[0155] Remote UE and Relay UE may report the applicable AI / ML functionalities (and whether it is going to act as a remote or relay UE in the multi-hop scenario) to the network and the network may configure the AI / ML configuration based on the applicable AI / ML functionalities. Data collection for training and monitoring

[0156] For the UE implemented AI model (Remote and Relay UE) , both 3GPP transparent and non-transparent mechanisms can be considered. The network NW can configure and collect the necessary data and / or transfer the necessary data to the remote UE / relay UE for AI training and monitoring.

[0157] The Remote UE Model may be configured to predict stable paths over a duration of time or failure probability over a period of time.

[0158] In a current version of the above-mentioned technical specification, in the AI / ML scope only the UEs in a RRC _Connected or INACTIVE state are considered. Hence, there may be some simplifications needed to be implemented based on the existing proposed AI  / ML Signaling framework. Since the remote UE can be Out of Communication (OoC) , the remote UE may not be able to report the UE capability or perform AI / ML related functions in the OoC state. This limitation may be relaxed in future releases.

[0159] Hence considering the existing Signaling framework for AI / ML, the alternative implementation that the relay UEs are in a connected state and can perform the AI / ML model to evaluate the stability of the path may provide a work around. Additionally, or alternatively, when the relay UE are in IDLE / INATCIVE an offline model may be made available to perform the AI / ML model to evaluate the stability of the path.

[0160] According to the proposed approach described above, there is also provided a plurality of devices configured to execute respective parts of the procedures.

[0161] There is therefore provided a user equipment, UE, for establishing a multi-hop connection with a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments. The UE is configured to receive from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating the suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection. Then to determine, based on the received state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes. Finally, to establish the multi-hop connection between the UE and the network via the selected route.

[0162] The UE may be configured to determine the most stable route by evaluating, based on the received state information and its own state information, all possible routes for the multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes and selecting the most stable route. Where the UE’s own state information comprises its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.

[0163] The UE may be configured to determine the most stable route based on the received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay and its own state information comprising its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.

[0164] The UE may also be configured to determine the most stable route further based on received state information comprising, for each of a plurality of root relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node.

[0165] Accordingly, the UE may be configured to determine the most stable route based on received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, an indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection. The UE may be configured to evaluate the state information using a set of pre-defined rules. The UE may be configured to evaluate the state information using an artificial intelligence model.

[0166] In addition, there is provided a user equipment, UE, configured to operate as an intermediate relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE and a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes. The root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by UEs. The intermediate relay node may be configured to transmit state information indicating the suitability of the intermediate relay node for establishing the multi-hop connection.

[0167] The intermediate relay node may also be configured to transmit state information comprising any combination of mobility state and direction of motion of the intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay, signal strength from the intermediate relay to the root relay node, mobility state and direction of motion of the root relay node, and RRC state of the root relay node.

[0168] The intermediate relay node may be configured to transmit a relay discovery announcement message for each available root relay node comprising the state information. Additionally, the intermediate relay node may be configured to transmit the state information comprising an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor.

[0169] The intermediate relay node may be configured to determine the channel condition based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.

[0170] In addition, there is provided herein a user equipment, UE, configured to operate as a root relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes. The one or more intermediate relay nodes are provided by further user equiments. The root relay node is configured to transmit state information to one or more intermediate relay nodes comprising any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node. The root node may be configured to transmit the state information as part of a relay discovery announcement message.

[0171] Additionally, the root relay node may be configured to transmit the state information, in response to receiving a relay discovery solicitation message from a UE having been relayed by the one or more intermediate relay nodes, as part of a relay discovery response message.

[0172] The existing technical specification for Proximity based Services assumes that to act as an Intermediate UE-to-Network Relay, e.g. forwarding the Model A discovery message or replying to the Model B Discovery Response message, the relay UE needs to have a valid connection towards the network via the UE-to-Network Root Relay indicated by the Root Relay Info IE. This is very limiting pre-condition as the discovery procedure can only be performed when both intermediate and last hop (Root) U2N relays have a connection with the network. Thus, there is proposed herein a more generalised discovery procedure which does not have any such limiting pre-conditions.

[0173] A previous technical specification for Proximity based Services assumes that Model A discovery should be performed before Model B Discovery, which also presents a limitation within the system. Thus, there is proposed herein a procedure which allows for Model A or Model B discovery to be performed independently without any interrelated limitations.

[0174] The proposed approach provides methods where the remote UE is provided with sufficient information about the conditions on each hop on different paths by including AS layer information or with the knowledge of the channel conditions experienced by the intermediate relay UEs. Based on this knowledge or information, the remote UE can then use either a rule based or an AI model-based method to select the most appropriate and / or stable path by combining the information on each hop or based on the received information about the channel conditions experienced by the intermediate relay UE on a path.

[0175] The applicant hereby discloses in isolation each individual feature described herein and any combination of two or more such features, to the extent that such features or combinations are capable of being carried out based on the present specification as a whole in the light of the common general knowledge of a person skilled in the art, irrespective of whether such features or combinations of features solve any problems disclosed herein, and without limitation to the scope of the claims. The applicant indicates that aspects of the present invention may consist of any such individual feature or combination of features. In view of the foregoing description it will be evident to a person skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention.

Claims

1.A method for establishing a multi-hop connection between a user equipment, UE, and a wireless network, via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the method comprising:receiving, by the UE from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating a suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection;determining, by the UE, based on the state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes; andestablishing the multi-hop connection according to the most stable route.2.The method according to claim 1, wherein the state information further indicates the suitability of each of a plurality of root relay nodes connected to the network and determining the most stable route comprises a combination of one of the plurality of root relay nodes and one or more of the intermediate relay nodes.3.The method according to claim 1 or 2, wherein the receiving the state information comprises receiving the state information from each intermediate relay node able to fulfil the multi-hop connection without exceeding a pre-defined hop-limit and where the state information comprises any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.4.The method according to claim 1 or 2, wherein the state information comprises an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor.5.The method according to claim 4, wherein the method comprises determining at the intermediate relay node the indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay.6.The method according to any preceding claim, wherein determining the most stable route is in response to receiving a relay discovery announcement message at the UE comprising the state information and is based on the received state information and the UE’s own state information comprising mobility state, direction of motion of the UE and signal strength to the intermediate relay node.7.The method according to claim 6, wherein the method comprises, in response to receiving the relay discovery announcement message comprising state information from one or more root relay nodes, creating an entry for each root relay node and storing the state information for each root relay node at the intermediate relay node.8.The method according to any of claims 1 to 5, wherein determining the most stable route comprises transmitting a relay discovery solicitation message and receiving in response a relay discovery response message at the UE comprising the state information.9.The method according to claim 8, wherein the method comprises transmitting to the one or more intermediate relay nodes the relay discovery solicitation message comprising target root relay node information identifying a target root relay node, where:if the target root relay node information matches root relay node information stored at the intermediate relay, causing at an intermediate relay node the forwarding of the solicitation message to the target root relay node and in response receiving at the intermediate relay node state information from the target root relay node; orif the target root relay node does not match root relay node information stored at the intermediate relay, causing at an intermediate relay node the forwarding of the solicitation message to all available root relay nodes and in response receiving at the intermediate relay node state information from each of the available root relay nodes.10.The method according to claim 9, wherein the method comprises, in response to receiving state information from the target root relay node, updating the stored target root relay node information at the intermediate relay node.11.The method according to claim 8, wherein the method comprises transmitting the relay discovery solicitation message, causing at an intermediate relay node the forwarding of the relay discovery solicitation message to all available root relay nodes and in response receiving at the intermediate relay node state information from each of the available root relay nodes.12.The method according to claim 11, wherein the method comprises, in response to receiving state information from each of the available root relay nodes, creating an entry for each root relay node and storing the state information for each root relay node at the intermediate relay node.13.A user equipment, UE, for establishing a multi-hop connection with a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the UE configured to:receive from a plurality of intermediate relay nodes, state information indicating the suitability of each intermediate relay node for establishing the multi-hop connection;determine, based on the received state information, the most stable route for a multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes; andestablish the multi-hop connection between the UE and the network via the selected route.14.The UE according to claim 13, wherein the UE is configured to determine the most stable route by evaluating, based on the received state information and its own state information, all possible routes for the multi-hop connection from the UE to the network via the root relay node and one or more of the intermediate relay nodes and selecting the most stable route, where its own state information comprises its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.15.The UE according to claim 13 or 14, wherein the UE is configured to determine the most stable route based on the received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay and its own state information comprising its mobility state, direction of motion and signal strength to the intermediate relay node.16.The UE according to claim 15, wherein the UE is configured to determine the most stable route further based on received state information comprising, for each of a plurality of root relay nodes, any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node.17.The UE according to claim 13 or 14, wherein the UE is configured to determine the most stable route based on received state information comprising, for each of one or more intermediate relay nodes, an indication of whether the intermediate relay node can provide a good, fair, or poor multi-hop connection.18.The UE according to any of claims 13 to 17, wherein the UE is configured to evaluate the state information using a set of pre-defined rules.19.The UE according to any of claims 13 to 17, wherein the UE is configured to evaluate the state information using an artificial intelligence model.20.A user equipment, UE, configured to operate as an intermediate relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE and a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the root relay node and the one or more intermediate relay nodes are provided by UEs, the intermediate relay node configured to:transmit state information indicating the suitability of the intermediate relay node for establishing the multi-hop connection.21.The intermediate relay node according to claim 20, wherein the intermediate relay node is configured to transmit state information comprising any combination of mobility state and direction of motion of the intermediate relay, and RRC state of the intermediate relay, signal strength from the intermediate relay to the root relay node, mobility state and direction of motion of the root relay node, and RRC state of the root relay node.22.The intermediate relay node according to claim 20, wherein the intermediate relay node is configured to transmit a relay discovery announcement message for each available root relay node comprising the state information.23.The intermediate relay node according to claim 20 or 22, wherein the intermediate relay node is configured to transmit the state information comprising an indication of the channel condition for the multi-hop connection provided by said intermediate relay node of good, fair, or poor.24.The intermediate relay node according to claim 23, wherein the intermediate relay node is configured to determine the channel condition based on any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node, signal strength to the intermediate relay node, mobility state and direction of motion of intermediate relay, and RRC state of intermediate relay.25.A user equipment, UE, configured to operate as a root relay node for establishing a multi-hop connection between a remote UE a network via a root relay node and one or more intermediate relay nodes, where the one or more intermediate relay nodes are provided by further user equipments, the root relay node configured to transmit state information to one or more intermediate relay nodes comprising any combination of signal strength to the root relay node, mobility state and direction of motion of root relay node, RRC state of root relay node.26.The root relay node according to claim 25, wherein the root node is configured to transmit the state information as part of a relay discovery announcement message.27.The root relay node according to claim 25, wherein the root relay node is configured to transmit the state information, in response to receiving a relay discovery solicitation message from a UE relayed by the one or more intermediate relay nodes, as part of a relay discovery response message.28.The UE according to claim 15, wherein the UE is configured to determine the most stable route for the service continuity in the RRC_CONNECTED state further based on received state information comprising, RRC state of target intermediate relay node in a relay discovery announcement message or relay discovery solicitation response message and selecting target intermediate relay node in RRC_CONNECTED state to be reported to the network in the measurement report for initiating path switch for the UE.29.The UE according to claim 15, wherein the UE is configured to determine the fastest and most stable route for connection establishment by prioritising the Relay UE in RRC_Connected State in response to receiving a relay discovery announcement message or relay discovery solicitation response message at the UE comprising the RRC state information of the relay UE and selecting intermediate relay node in RRC_CONNECTED state for initiating RRC Connection establishment for the UE.

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