CN103415059B - 终端和移动通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种终端,包括:路径搜索单元,用于广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;路径确定单元,用于根据所述中继响应消息确定中继通信路径,所述中继通信路径包含至少一个层级的下级终端;中继通信单元,用于利用所述中继通信路径,实现与基站的通信。本发明还提出了另一种终端和一种移动通信方法。通过本发明的技术方案,可以使得终端通过将搜索到的其他终端作为中继,构建与基站之间的通信路径,从而实现与基站的通信,尤其是当终端无法与基站直接建立通信时,有助于帮助终端实现紧急状态下的通信。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,具体而言,涉及终端和移动通信方法。
背景技术
现有的无线通信系统方案主要是基于蜂窝式的通信方案,这种无线通信方式使用广泛,包括GSM(GlobalSystemofMobilecommunication,全球移动通讯系统)、WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess,宽带码分多址)、WIMAX(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,全球微波互联接入)等协议。蜂窝模式的通信系统可分为接入网、核心网等。其中,接入网用于完成用户接入和用户信息交互的过程,其在通信过程中有两个重要的主体——基站和移动终端。系统通过单个基站与多个移动终端之间的无线空中接口完成一系列的信息交互。
现有技术中,为了提高覆盖范围,避免弱信号或无信号的情况,在现有基站的基础上增加一些直放站,通过这些直放站完成无线信号的中继。如图1所示,在终端102与基站106之间增加直放站104作为中继,以完成上下行信号的放大(如对上行信号1放大后,得到放大的上行信号2;对下行信号3放大后,得到放大的下行信号4)。直放站104是配合基站106使用的,并针对特定频率进行滤波和信号放大等一系列处理,以覆盖之前无信号或弱信号的地区。
然而,使用直放站作为中继仍存在如下问题:
1)直放站必须提前建立,在系统工作过程中,不允许其他设备进行中继通讯,中继对象较为单一;由于安装直放站的目的是延伸基站的覆盖范围,因此直放站的安放必须依附于基站,而且只考虑到基站侧的中继,而忽视了移动终端侧的中继能力;
2)由于中继方式采用的是同频弱信号的放大,因此引入直放站后的多径效应会给同频的基站和终端增加3dBm左右的噪声,将会恶化上下行信道的信噪比,同时也使得终端上行功率必须要增大才能达到发射的要求;
3)信号放大方式采用的是模拟方式放大,中继信号易受干扰导致失真;
4)采用直放站作为中继一般只能进行一级中继,如果进行多级中继则可能产生时延,且多级中继信号易失真。
因此,需要一种新的技术方案,能够解决上述技术问题至少之一,使得在实现通信信息的中继传输时,构建通信路径更加灵活。
发明内容
本发明正是基于上述问题,提出了一种新的移动通信方案,可以使得终端通过将搜索到的其他终端作为中继,构建与基站之间的通信路径,从而实现与基站的通信,尤其是当终端无法与基站直接建立通信时,有助于帮助终端实现紧急状态下的通信。
有鉴于此,本发明提出了一种终端,包括:路径搜索单元,用于搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且每条所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信;路径选择单元,用于在所述路径搜索单元搜索到多条所述通信路径的情况下,从搜索到的多条所述通信路径中选择一条;中继通信单元,用于以所述路径搜索单元唯一搜索到的通信路径或被所述路径选择单元选中的通信路径中的所述一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信。
在该技术方案中,无需事先设立直放站等固定的中继设备,终端可以直接搜索到下级终端(以需要进行通信的终端为最高层级,对后续的中继终端依次向下排列层级顺序),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。为了便于描述,将本方案中最初发起中继请求的为初始终端(即“终端”),其他的为中继终端。由于本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端直接搜索到的下级终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以由多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
在上述技术方案中,优选地,所述路径搜索单元包括:消息收发子单元,用于广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;路径生成子单元,用于当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径,或当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端搜索到一条或多条次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,通过广播中继请求,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继终端连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果中继终端能够直接实现基站通信,则告知初始终端,构成通信路径,并实现基站通信;如果中继终端不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如由该中继终端广播类似于上述的中继请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条次级通信路径(直接接收到初始终端发送的中继请求的为一级中继终端,相对于初始终端对应的“通信路径”,则称一级中继终端对应的为“次级通信路径”),以构成相应的通信路径。
在上述技术方案中,优选地,所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含通信频点,且所述终端与所述通信路径中的初级中继终端在所述通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的初始终端和各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,进一步实现中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,用于广播所述中继请求的频点和/或所述通信频点属于TETRA(TransEuropeanTrunkedRadio,泛欧集群无线电)频段。
在该技术方案中,由于TETRA频段的频率较低,因而具有更为广泛的消息传播覆盖范围,有利于提升通信路径建立成功的概率。另外,由于TETRA数字集群通信系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,因此通过使用TETRA通信频段,可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务,并且还可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。同时,TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。
在上述技术方案中,优选地,所述路径选择单元用于选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择同时包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。
在上述技术方案中,优选地,还包括:状态判断单元,用于判断所述终端能否实现基站通信;其中,所述路径搜索单元在所述状态判断单元的判断结果为不能实现的情况下,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便初始终端自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案建立中继通信;当然,尤其是在初始终端无法实现基站通信时,比如被困于深山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,尽早帮助其脱离紧急状态。
所述终端,还包括:
频点协商单元,用于与所述中继通信路径中的首级终端协商通信频点;
其中,所述中继通信单元利用协商的通信频点与所述中继通信路径中的首级终端进行通信,以实现与基站的通信。
根据本发明的另一方面,还提出了一种移动通信方法,包括:搜索一条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信,以该通信路径中的所述一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信;或从搜索到的多条所述通信路径中选择一条,并以被选中的通信路径中的一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信。
在该技术方案中,无需事先设立直放站等固定的中继设备,终端可以直接搜索到下级终端(以需要进行通信的终端为最高层级,对后续的中继终端依次向下排列层级顺序),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。为了便于描述,将本方案中最初发起中继请求的为初始终端(即“终端”),其他的为中继终端。由于本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端直接搜索到的下级终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以由多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
在上述技术方案中,优选地,所述搜索的过程包括:广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;其中,当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径;或当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,通过广播中继请求,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继终端连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果中继终端能够直接实现基站通信,则告知初始终端,构成通信路径,并实现基站通信;如果中继终端不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如由该中继终端广播类似于上述的中继请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条次级通信路径(直接接收到初始终端发送的中继请求的为一级中继终端,相对于初始终端对应的“通信路径”,则称一级中继终端对应的为“次级通信路径”),以构成相应的通信路径。
在上述技术方案中,优选地,所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述通信路径中的初级中继终端在所述通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的初始终端和各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,进一步实现中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,用于广播所述中继请求的频点和/或所述通信频点属于TETRA(TransEuropeanTrunkedRadio,泛欧集群无线电)频段。
在该技术方案中,由于TETRA频段的频率较低,因而具有更为广泛的消息传播覆盖范围,有利于提升通信路径建立成功的概率。另外,由于TETRA数字集群通信系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,因此通过使用TETRA通信频段,可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务,并且还可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。同时,TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。
在上述技术方案中,优选地,所述选择的过程包括选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择同时包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述搜索的过程的执行方在判定自身无法实现基站通信时,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便初始终端自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案建立中继通信;当然,尤其是在初始终端无法实现基站通信时,比如被困于深山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,尽早帮助其脱离紧急状态。
本发明还提出了一种终端,包括:数据交互单元,用于接收来自上级终端的中继请求,并返回中继响应消息,所述中继响应消息表明所述终端可建立基站通信,或所述中继响应消息中包含一条或多条由路径搜索单元搜索到的通信路径的信息;所述路径搜索单元,用于搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信。
在该技术方案中,将最初发出上述中继请求的终端称为初始终端,而此后的均为初始终端的下级终端(即本方案中的“终端”),并且将可能作为其通信路径上的中继的终端称为中继终端。通过上述技术方案,则无需事先设立直放站等固定的中继设备,任意初始终端均可以直接搜索到下级终端(如本方案中的“终端”),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。并且本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以与多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现初始终端的基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
本方案中的“终端”,可以为通信路径中的任意终端设备,比如“上级终端”为初始终端时,则“终端”为最终形成的完整通信路径(从初始终端到末级的能够实现基站通信的中继终端)中的一级中继终端;“上级终端”也可以不是初始终端,而是完整通信路径中的任意层级的中继终端,则“终端”为再下一级的中继终端。可见,根据路径建立的实际需求,以及“终端”对基站的实际接入能力,“终端”的角色在不同情况下可以进行变化。
在上述技术方案中,优选地,所述路径搜索单元包括:消息收发子单元,用于广播路径搜索请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的路径搜索响应消息;路径生成子单元,用于当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径,或当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,路径搜索请求与中继请求的本质其实是一样的,只是当接收到中继请求的终端无法直接实现基站通信时,便继续广播路径搜索请求,以期能够搜索到可建立基站通信的终端设备;而当终端在没有接收到中继请求的情况下,就直接发送路径搜索请求时,该“路径搜索请求”为实质上的“中继请求”。通过上述中继请求和路径搜索请求的广播和终端的搜索过程,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果“终端”能够直接实现基站通信,则告知上级终端(当上级终端不是初始终端时,还需要另外的一个或多个层级的中继终端来告知初始终端),构成通信路径,并帮助初始终端实现基站通信;如果“终端”不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如广播上述的路径搜索请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条通信路径。通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。具体来说,初始终端在无法与基站建立通信时,可以发送中继请求至下级终端,若下级终端可以与基站建立通信,则返回中继成功的响应消息,若下级终端无法与基站建立通信,则以下级终端为一级中继终端,继续搜索可以实现中继的多级终端。
在上述技术方案中,优选地,所述广播路径搜索请求和所述路径搜索响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述广播路径搜索请求和/或所述路径搜索响应消息中包含第一通信频点,且所述终端与所述通信路径中的初级中继终端在所述第一通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的哪个层级的中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端);身份识别标识用于区分处于相同层级的不同中继终端。通过在发送广播路径搜索请求和路径搜索响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,还包括:路径选择单元,用于在所述路径搜索单元搜索到多条所述通信路径的情况下,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径;其中,所述数据交互单元在所述中继响应消息中,仅反馈被选中的通信路径的信息。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。在反馈中继响应消息时,只对被选中的通信路径信息进行反馈,降低了初始终端对于路径的选择压力,有利于降低其电量损耗和运算量,同时也减少了消息占用的带宽,提高了通信效率。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含第二通信频点,且所述终端与所述中继请求的发送方在所述第二通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,还包括:状态判断单元,用于判断所述终端能否实现基站通信;其中,所述路径搜索单元在所述状态判断单元的判断结果为不能实现的情况下,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便“终端”自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案来帮助初始终端建立中继通信;当然,尤其是在“终端”无法实现基站通信时,比如被困于山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,帮助用户尽早脱险。
根据本发明的另一方面,还提出了一种移动通信方法,包括:接收来自上级终端的中继请求;返回中继响应消息,所述中继响应消息表明所述中继请求的接收方可建立基站通信;或搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信,并返回中继响应消息,所述中继响应消息中包含一条或多条所述通信路径的信息。
在该技术方案中,将最初发出上述中继请求的终端称为初始终端,而此后的均为初始终端的下级终端(即本方案中的“终端”),并且将可能作为其通信路径上的中继的终端称为中继终端。通过上述技术方案,则无需事先设立直放站等固定的中继设备,任意初始终端均可以直接搜索到下级终端(如本方案中的“终端”),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。并且本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以与多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现初始终端的基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
本方案中的“终端”,可以为通信路径中的任意终端设备,比如“上级终端”为初始终端时,则“终端”为最终形成的完整通信路径(从初始终端到末级的能够实现基站通信的中继终端)中的一级中继终端;“上级终端”也可以不是初始终端,而是完整通信路径中的任意层级的中继终端,则“终端”为再下一级的中继终端。可见,根据路径建立的实际需求,以及“终端”对基站的实际接入能力,“终端”的角色在不同情况下可以进行变化。
在上述技术方案中,优选地,所述搜索的过程包括:广播路径搜索请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的路径搜索响应消息;其中,当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径;或当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,路径搜索请求与中继请求的本质其实是一样的,只是当接收到中继请求的终端无法直接实现基站通信时,便继续广播路径搜索请求,以期能够搜索到可建立基站通信的终端设备;而当终端在没有接收到中继请求的情况下,就直接发送路径搜索请求时,该“路径搜索请求”为实质上的“中继请求”。通过上述中继请求和路径搜索请求的广播和终端的搜索过程,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果“终端”能够直接实现基站通信,则告知上级终端(当上级终端不是初始终端时,还需要另外的一个或多个层级的中继终端来告知初始终端),构成通信路径,并帮助初始终端实现基站通信;如果“终端”不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如广播上述的路径搜索请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条通信路径。通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。具体来说,初始终端在无法与基站建立通信时,可以发送中继请求至下级终端,若下级终端可以与基站建立通信,则返回中继成功的响应消息,若下级终端无法与基站建立通信,则以下级终端为一级中继终端,继续搜索可以实现中继的多级终端。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述广播路径搜索请求和所述路径搜索响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述广播路径搜索请求和/或所述路径搜索响应消息中包含第一通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述通信路径中的初级中继终端在所述第一通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的哪个层级的中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端);身份识别标识用于区分处于相同层级的不同中继终端。通过在发送广播路径搜索请求和路径搜索响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,还包括:当搜索到多条所述通信路径时,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径;以及在所述中继响应消息中,仅反馈被选中的通信路径的信息。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。在反馈中继响应消息时,只对被选中的通信路径信息进行反馈,降低了初始终端对于路径的选择压力,有利于降低其电量损耗和运算量,同时也减少了消息占用的带宽,提高了通信效率。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含第二通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述中继请求的发送方在所述第二通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述搜索的过程的执行方在判定自身无法实现基站通信时,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便“终端”自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案来帮助初始终端建立中继通信;当然,尤其是在“终端”无法实现基站通信时,比如被困于山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,帮助用户尽早脱险。
通过以上技术方案,可以使得终端通过将搜索到的其他终端作为中继,构建与基站之间的通信路径,从而实现与基站的通信,尤其是当终端无法与基站直接建立通信时,有助于帮助终端实现基站通信。
附图说明
图1示出了相关技术中实现中继系统的示意图;
图2示出了根据本发明的实施例的终端的框图;
图3示出了根据本发明的实施例的移动通讯方法的流程图;
图4示出了根据本发明的另一个实施例的终端的框图;
图5示出了根据本发明的另一个实施例的移动通讯方法的流程图;
图6示出了根据本发明的实施例的移动通信系统的结构示意图;
图7示出了根据本发明的实施例的终端的内部结构示意图;
图8示出了根据本发明的实施例的通信路径搜索的示意图;
图9示出了根据本发明的实施例的通信路径搜索方法的流程图;
图10示出了根据本发明的实施例的注册过程的流程图;
图11示出了根据本发明的实施例的终端发起呼叫的过程的流程图;
图12示出了根据本发明的实施例的通信接口的物理层格式的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图2示出了根据本发明的实施例的终端的框图。
如图2所示,根据本发明的实施例的终端200,包括:路径搜索单元202,用于搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且每条所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信;路径选择单元204,用于在所述路径搜索单元搜索到多条所述通信路径的情况下,从搜索到的多条所述通信路径中选择一条;中继通信单元206,用于以所述路径搜索单元唯一搜索到的通信路径或被所述路径选择单元选中的通信路径中的所述一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信。
在该技术方案中,无需事先设立直放站等固定的中继设备,终端可以直接搜索到下级终端(以需要进行通信的终端为最高层级,对后续的中继终端依次向下排列层级顺序),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。为了便于描述,将本方案中最初发起中继请求的为初始终端(即“终端”),其他的为中继终端。由于本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端直接搜索到的下级终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以由多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
具体地,可以在终端200无法与基站进行通信时,实现上述方案。当然,终端200并不一定在无法直接实现基站通信的情况下才执行上述方案,实际上,如果终端200认为当前基站提供的服务无法满足要求时,即便能够实现与当前基站的通信连接,仍可以通过上述方案,实现与其他基站之间的中继连接和通信。由于通信路径中的中继终端的选择具有很大的灵活性,尤其是通过多级终端进行中继时,形成的通信路径具有更多的组合方式,使得终端200与基站之间更容易实现中继通信。
此外,终端200和作为中继终端的下级终端,实际上可以为相同的设备,比如手机、平板电脑等,只是其具体担任的角色不同,而当需求情况发生变化时,任意终端均可以作为请求的发起者或者中继终端。
在上述技术方案中,优选地,所述路径搜索单元202包括:消息收发子单元2022,用于广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;路径生成子单元2024,用于当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径,或当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端搜索到一条或多条次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,通过广播中继请求,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继终端连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果中继终端能够直接实现基站通信,则告知初始终端,构成通信路径,并实现基站通信;如果中继终端不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如由该中继终端广播类似于上述的中继请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条次级通信路径(直接接收到初始终端发送的中继请求的为一级中继终端,相对于初始终端对应的“通信路径”,则称一级中继终端对应的为“次级通信路径”),以构成相应的通信路径。
可见,通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。
在上述技术方案中,优选地,所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含通信频点,且所述终端与所述通信路径中的初级中继终端在所述通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的初始终端和各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,进一步实现中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中在不同终端设备的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,用于广播所述中继请求的频点和/或所述通信频点属于TETRA(TransEuropeanTrunkedRadio,泛欧集群无线电)频段。
在该技术方案中,由于TETRA频段的频率较低,因而具有更为广泛的消息传播覆盖范围,有利于提升通信路径建立成功的概率。另外,由于TETRA数字集群通信系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,因此通过使用TETRA通信频段,可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务,并且还可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。同时,TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。
TETRA频段是指400MHz频段,具体地,本方案可以采用上行380-400MHz,下行410-430MHz,且每个频段25KHz带宽;而进行消息广播时,则可以采用410M这个固定的频点。
在上述技术方案中,优选地,所述路径选择单元204用于选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择同时包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。
在上述技术方案中,优选地,还包括:状态判断单元208,用于判断所述终端能否实现基站通信;其中,所述路径搜索单元202在所述状态判断单元208的判断结果为不能实现的情况下,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便初始终端自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案建立中继通信;当然,尤其是在初始终端无法实现基站通信时,比如被困于深山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,尽早帮助其脱离紧急状态。
图3示出了根据本发明的实施例的移动通讯方法的流程图。
如图3所示,根据本发明的实施例的移动通讯方法,包括:步骤302,搜索一条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信,以该通信路径中的所述一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信;或从搜索到的多条所述通信路径中选择一条,并以被选中的通信路径中的一级或多级中继终端为中继,实现与基站的通信。
在该技术方案中,无需事先设立直放站等固定的中继设备,终端可以直接搜索到下级终端(以需要进行通信的终端为最高层级,对后续的中继终端依次向下排列层级顺序),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。为了便于描述,将本方案中最初发起中继请求的为初始终端(即“终端”),其他的为中继终端。由于本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端直接搜索到的下级终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以由多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
具体地,可以在初始终端无法与基站进行通信时,实现上述方案。当然,初始终端并不一定在无法直接实现基站通信的情况下才执行上述方案,实际上,如果初始终端认为当前基站提供的服务无法满足要求时,即便能够实现与当前基站的通信连接,仍可以通过上述方案,实现与其他基站之间的中继连接和通信。由于通信路径中的中继终端的选择具有很大的灵活性,尤其是通过多级终端进行中继时,形成的通信路径具有更多的组合方式,使得初始终端与基站之间更容易实现中继通信。
此外,初始终端和作为中继终端的下级终端,实际上可以为相同的设备,比如手机、平板电脑等,只是其具体担任的角色不同,而当需求情况发生变化时,任意终端均可以作为请求的发起者或者中继终端。
在上述技术方案中,优选地,所述搜索的过程包括:广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;其中,当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径;或当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,通过广播中继请求,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继终端连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果中继终端能够直接实现基站通信,则告知初始终端,构成通信路径,并实现基站通信;如果中继终端不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如由该中继终端广播类似于上述的中继请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条次级通信路径(直接接收到初始终端发送的中继请求的为一级中继终端,相对于初始终端对应的“通信路径”,则称一级中继终端对应的为“次级通信路径”),以构成相应的通信路径。
可见,通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。
在上述技术方案中,优选地,所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述通信路径中的初级中继终端在所述通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的初始终端和各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,进一步实现中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中在不同终端设备的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,用于广播所述中继请求的频点和/或所述通信频点属于TETRA(TransEuropeanTrunkedRadio,泛欧集群无线电)频段。
在该技术方案中,由于TETRA频段的频率较低,因而具有更为广泛的消息传播覆盖范围,有利于提升通信路径建立成功的概率。另外,由于TETRA数字集群通信系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,因此通过使用TETRA通信频段,可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务,并且还可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。同时,TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。
TETRA频段是指400MHz频段,具体地,本方案可以采用上行380-400MHz,下行410-430MHz,且每个频段25KHz带宽;而进行消息广播时,则可以采用410M这个固定的频点。
在上述技术方案中,优选地,所述选择的过程包括选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择同时包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述搜索的过程的执行方在判定自身无法实现基站通信时,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便初始终端自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案建立中继通信;当然,尤其是在初始终端无法实现基站通信时,比如被困于深山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,尽早帮助其脱离紧急状态。
图4示出了根据本发明的另一个实施例的终端的框图。
如图4所示,根据本发明的另一个实施例的终端400,包括:数据交互单元402,用于接收来自上级终端的中继请求,并返回中继响应消息,所述中继响应消息表明所述终端可建立基站通信,或所述中继响应消息中包含一条或多条由路径搜索单元404搜索到的通信路径的信息;所述路径搜索单元404,用于搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信。
在该技术方案中,将最初发出上述中继请求的终端称为初始终端,而此后的均为初始终端的下级终端(即本方案中的“终端”),并且将可能作为其通信路径上的中继的终端称为中继终端。通过上述技术方案,则无需事先设立直放站等固定的中继设备,任意初始终端均可以直接搜索到下级终端(如本方案中的“终端”),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。并且本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以与多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现初始终端的基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
本方案中的终端400,可以为通信路径中的任意终端设备,比如“上级终端”为初始终端时,则终端400为最终形成的完整通信路径(从初始终端到末级的能够实现基站通信的中继终端)中的一级中继终端;“上级终端”也可以不是初始终端,而是完整通信路径中的任意层级的中继终端,则终端400为再下一级的中继终端。可见,根据路径建立的实际需求,以及终端400对基站的实际接入能力,终端400的角色在不同情况下可以进行变化。
此外,完整通信路径中的任意终端设备实际上可以为相同的设备,比如手机、平板电脑等,只是其具体担任的角色不同,而当需求情况发生变化时,任意终端均可以作为请求的发起者或者中继终端。
在上述技术方案中,优选地,所述路径搜索单元404包括:消息收发子单元4042,用于广播路径搜索请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的路径搜索响应消息;路径生成子单元4044,用于当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径,或当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,路径搜索请求与中继请求的本质其实是一样的,只是当接收到中继请求的终端无法直接实现基站通信时,便继续广播路径搜索请求,以期能够搜索到可建立基站通信的终端设备;而当终端在没有接收到中继请求的情况下,就直接发送路径搜索请求时,该“路径搜索请求”为实质上的“中继请求”。通过上述中继请求和路径搜索请求的广播和终端的搜索过程,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果“终端”能够直接实现基站通信,则告知上级终端(当上级终端不是初始终端时,还需要另外的一个或多个层级的中继终端来告知初始终端),构成通信路径,并帮助初始终端实现基站通信;如果“终端”不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如广播上述的路径搜索请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条通信路径。通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。具体来说,初始终端在无法与基站建立通信时,可以发送中继请求至下级终端,若下级终端可以与基站建立通信,则返回中继成功的响应消息,若下级终端无法与基站建立通信,则以下级终端为一级中继终端,继续搜索可以实现中继的多级终端。
在上述技术方案中,优选地,所述广播路径搜索请求和所述路径搜索响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述广播路径搜索请求和/或所述路径搜索响应消息中包含第一通信频点,且所述终端与所述通信路径中的初级中继终端在所述第一通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的哪个层级的中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端);身份识别标识用于区分处于相同层级的不同中继终端。通过在发送广播路径搜索请求和路径搜索响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中在不同终端设备的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,还包括:路径选择单元406,用于在所述路径搜索单元搜索404到多条所述通信路径的情况下,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径;其中,所述数据交互单元402在所述中继响应消息中,仅反馈被选中的通信路径的信息。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。在反馈中继响应消息时,只对被选中的通信路径信息进行反馈,降低了初始终端对于路径的选择压力,有利于降低其电量损耗和运算量,同时也减少了消息占用的带宽,提高了通信效率。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含第二通信频点,且所述终端与所述中继请求的发送方在所述第二通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中中继终端的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,还包括:状态判断单元408,用于判断所述终端能否实现基站通信;其中,所述路径搜索单元在所述状态判断单元的判断结果为不能实现的情况下,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便终端400自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案来帮助初始终端建立中继通信;当然,尤其是在终端400无法实现基站通信时,比如被困于山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,帮助用户尽早脱险。
需要说明的是,虽然图2示出了可以作为初始终端的终端200,图4示出了可以作为任意层级的中继终端的终端400,但本领域的技术人员能够理解的是:由于终端200和终端400都具有通过发送请求来搜索后续的中继终端的能力,且两者都具有完整的信号收发能力,比如终端200发送中继请求并接收响应消息,而终端400发送路径搜索请求并接收响应消息等,因此,终端200可以作为初始终端,也可以作为任意层级的中继终端,而终端400可以作为任意层级的中继终端,也可以作为初始终端。终端200或终端400,只是由于实际使用时在通信路径中所处角色的不同,因而实际所要求和实现的功能不同,但实质上可以是完全相同的终端设备,即终端200中可以包含终端400中的所有功能模块,终端400中也可以包含终端200中的所有功能模块,并实现相应的功能。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的移动通讯方法的流程图。
如图5所示,根据本发明的另一个实施例的移动通讯方法,包括:步骤502,接收来自上级终端的中继请求;步骤504,返回中继响应消息,所述中继响应消息表明所述中继请求的接收方可建立基站通信;或搜索一条或多条包含一级或多级中继终端的通信路径,且所述通信路径中的末级中继终端可建立基站通信,并返回中继响应消息,所述中继响应消息中包含一条或多条所述通信路径的信息。
在该技术方案中,将最初发出上述中继请求的终端称为初始终端,而此后的均为初始终端的下级终端(即本方案中的“终端”),并且将可能作为其通信路径上的中继的终端称为中继终端。通过上述技术方案,则无需事先设立直放站等固定的中继设备,任意初始终端均可以直接搜索到下级终端(如本方案中的“终端”),并将这些下级终端作为中继,实现与基站的通信。并且本方案中的中继终端可以包含多个层级,则即便初始终端无法实现基站通信(即与基站进行的通信),也可以与多个层级连接的下级终端构成通信路径,并间接实现初始终端的基站通信,确保尽可能地帮助初始终端实现基站通信。
本方案中的“终端”,可以为通信路径中的任意终端设备,比如“上级终端”为初始终端时,则“终端”为最终形成的完整通信路径(从初始终端到末级的能够实现基站通信的中继终端)中的一级中继终端;“上级终端”也可以不是初始终端,而是完整通信路径中的任意层级的中继终端,则“终端”为再下一级的中继终端。可见,根据路径建立的实际需求,以及“终端”对基站的实际接入能力,“终端”的角色在不同情况下可以进行变化。
此外,完整通信路径中的任意终端设备实际上可以为相同的设备,比如手机、平板电脑等,只是其具体担任的角色不同,而当需求情况发生变化时,任意终端均可以作为请求的发起者或者中继终端。
在上述技术方案中,优选地,所述搜索的过程包括:广播路径搜索请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的路径搜索响应消息;其中,当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径;或当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
在该技术方案中,路径搜索请求与中继请求的本质其实是一样的,只是当接收到中继请求的终端无法直接实现基站通信时,便继续广播路径搜索请求,以期能够搜索到可建立基站通信的终端设备;而当终端在没有接收到中继请求的情况下,就直接发送路径搜索请求时,该“路径搜索请求”为实质上的“中继请求”。通过上述中继请求和路径搜索请求的广播和终端的搜索过程,使得无需事先部署专门的中继设备,也仍然能够实现一级或多级中继连接,帮助初始终端实现基站通信。具体地,如果“终端”能够直接实现基站通信,则告知上级终端(当上级终端不是初始终端时,还需要另外的一个或多个层级的中继终端来告知初始终端),构成通信路径,并帮助初始终端实现基站通信;如果“终端”不能够直接实现基站通信,则可以继续向下级搜索,比如广播上述的路径搜索请求,并通过一次或多次循环上述过程,最终搜索出一条或多条通信路径。通信路径中的中继终端既可以作为中继请求的发送者,也可以作为中继响应消息的接收者,由于中继终端选择的灵活性,使得通信路径的建立更容易实现。具体来说,初始终端在无法与基站建立通信时,可以发送中继请求至下级终端,若下级终端可以与基站建立通信,则返回中继成功的响应消息,若下级终端无法与基站建立通信,则以下级终端为一级中继终端,继续搜索可以实现中继的多级终端。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述广播路径搜索请求和所述路径搜索响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述广播路径搜索请求和/或所述路径搜索响应消息中包含第一通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述通信路径中的初级中继终端在所述第一通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的哪个层级的中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端);身份识别标识用于区分处于相同层级的不同中继终端。通过在发送广播路径搜索请求和路径搜索响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中在不同终端设备的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,还包括:当搜索到多条所述通信路径时,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径:最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的中继终端的层级数最少的通信路径;以及在所述中继响应消息中,仅反馈被选中的通信路径的信息。
在该技术方案中,由于中继终端选择的灵活性,因此在实现初始终端与基站的通信过程中,可能会建立多条通信路径。通过选择最先搜索到的通信路径,节省了用户等待建立通信路径的时间;选择与基站的通信信号强度最优的通信路径,可以确保初始终端与基站的通信质量;而选择包含中继终端的层级数最少的通信路径,可以确保通信路径的稳定性,避免通信路径中某一中继节点的离开使通信路径中断;在选择的过程中,优选地,可以选择包含多个上述选择条件的通信路径,以确保通信路径的稳定,提高通信质量,提升用户的体验。在反馈中继响应消息时,只对被选中的通信路径信息进行反馈,降低了初始终端对于路径的选择压力,有利于降低其电量损耗和运算量,同时也减少了消息占用的带宽,提高了通信效率。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述中继请求和所述中继响应消息中分别包含相应发送方的通信角色和身份识别标识;和/或所述中继请求和/或所述中继响应消息中包含第二通信频点,且所述移动通信方法还包括:与所述中继请求的发送方在所述第二通信频点上进行通信。
在该技术方案中,通信角色用于表明相应的设备是作为本次通信连接的初始终端,还是中继终端(包括能够直接实现和不能够直接实现基站通信的中继终端),以及属于哪个层级的中继终端;身份识别标识用于区分初始终端,以及处于相同层级的不同中继终端。通过在发送中继请求和中继响应消息时增加发送方的通信角色和身份识别标识,使得通信路径中的各级中继终端具有唯一的标识,以便于初始终端在接收到中继成功的响应消息之后,实现在中继路径中各个节点之间的路径确认。
此外,不同终端设备之间可以采用默认的通信频点进行通信;但为了提高通信质量,可以实时生成通信频点,使得不同终端设备之间采用不同的通信频点,避免了通信过程中中继终端的上下行频率相同而造成同频干扰,确保了通信过程的稳定性。
在上述技术方案中,优选地,还包括:所述搜索的过程的执行方在判定自身无法实现基站通信时,执行所述搜索的过程。
在该技术方案中,即便“终端”自身可以实现基站通信,也仍然可以采用上述方案来帮助初始终端建立中继通信;当然,尤其是在“终端”无法实现基站通信时,比如被困于山中等紧急情况下,更加需要通过搜索中继终端以建立通信路径,从而帮助原本无法进行基站通信的初始终端重新实现了基站通信,提升了用户体验,帮助用户尽早脱险。
图6示出了根据本发明的实施例的终端的结构示意图。
如图6所示,根据本发明的实施例的终端包括,发起路径搜索和通信连接请求的终端:PSN(PathStartingNode)602,一个或多个作为中继且无法直接实现基站通信的终端:PMN(PathMiddleNode)604(包括如图6中的PMN604A、PMN604B和PMN604C等),作为中继且能够直接实现基站通信的终端:PEN(PathEndNode)606,以及基站608。其中,PEN606与基站608间采用无线空中接口,而PSN602与PMN604之间、多个PMN604之间(如果存在多个PMN604)、PMN604与PEN606之间采用无线自组网接口。
PSN602可能无法接收到基站608信号的终端设备,因而需要搜索附近的其他终端,并最终确定用于通信的路径。当路径确认后,PSN602在完成对基站608的注册后,发起呼叫或其他数据业务以完成与基站608的信息交互。
PMN604是为PSN602传递信息的中继节点,PMN604的数目可以是单个也可以是多个(如图6中的PMN604A、PMN604B与PMN604C等)。PMN604的功能可以分为两大块:路径确定前的路径搜索功能和确定后的信息传导功能。信息传导功能也分为两部分,分别是与上一级节点和下一级节点的信息交互,其中,PSN602、PMN604和PEN606均可以视为一个节点。当然,如果PSN602能够直接搜索到PEN606,则PMN604实际上并不是必须的。
PEN606是中继路径的最后一个节点,也是路径上唯一能通过基站608接入移动通信网的节点。PSN602与基站608的交互信息将会通过PEN606进行中转,PEN606的任务有两个:完成与基站608的空口协议和数据的交互,以及完成与PMN604(或直接与PSN602)的数据交互。
PEN606与基站608之间的空中接口,是基站608与移动终端(如PEN606)之间的无线传输规范,定义了每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换。
无线自组网节点间的接口,该接口是路径上相邻节点间的通信接口。具体地,可以采用400MHz的TETRA频段进行发送,上行使用全双工的传输方式,上下行间隔30MHz。对讲频段共20MHz,频点的范围是410-430,每个频点的带宽是25kHz,调制方式可以使用GMSK、8PSK、16QAM或其他调制方式。使用GMSK主要是因为GSM网络使用GMSK调制,方便手机模块的重用。但考虑到频点带宽比较窄,GSM的全速率语音13kbit/s,而在25kHz的带宽下,GMSK调制的最大符号率为50ksymbol/s。这时就需要压缩信道编码的冗余码或者是采用更有效率的语音编码技术,比如可以采用EDGE支持的8PSK调制方式。采用16QAM的调制方式可以实现频谱利用率高的效果,同时相对于高阶调制而言,在低信噪比的情况下也能确保良好的性能。信道编码:可以采用前向纠错编码(比如循环冗余校验码CRC),卷积码以及交织技术。这些信道编码技术配合检错重发(比如自动重传请求ARQ)机制用来保障通话质量。
图7示出了根据本发明的实施例的终端的内部结构示意图。
如图7所示,根据本发明的实施例的终端700可以作为PSN、PMN、PEN中的任何一个。具体地,终端700中包含有基站通信模块702和中继通信模块704,这两个模块可以是两个硬件电路模块,并分别设置在终端700内,也可以是将一个硬件电路模块通过软件功能来虚拟地分为两个模块。
在基站通信模块702中,控制单元702A通过控制协议和数据处理、基带处理等过程,并经由收发器706实现与基站的通信过程(作为PEN角色时);同时,在中继通信模块704中,控制单元704A通过控制信令和数据处理、基带处理等过程,并经由收发器706实现与PSN、PMN或PEN之间的通信过程。
终端700在工作过程中使用的天线可以只包含主天线708,也可以共同使用终端的主天线708和终端的分集天线710,采用分集天线710有利于降低发射功率,从而降低终端700的能耗。
其中,为了实现中继通信模块704的功能,收发器706需要增加收发TETRA频段的功能,且可以和其他频段数据同时发送。
当然,本发明中对于TETRA频段的使用并不是必须的。当不采用TETRA频段时,减少了对于现有终端设备的硬件改进,但可能由于信号频率较高而导致覆盖范围过小;而通过使用TETRA频段,由于其频率较低,有利于扩大信号覆盖范围,提高通信路径的搜索成功率。
根据本发明的技术方案构建出的是全双工系统,因此每个节点有一组上下行频率。为避免同频干扰,通信路径上的多个节点之间可以协商通信频点,从而可以使临近节点的频率都一样。比如:某一节点需要发送信息给上级节点,则应当使用上级节点的频率,如果发送信息给下级节点,则只需使用自身的频率。另外还存在一个公共频点,用于发布中继请求广播。
当终端700作为PSN使用时,主要靠中继通信模块704进行通信,通过上下行两个频点与第一级中继节点通信。所以必须通过收发器706在上行频点上发送,在下行频点上接收(上行是指上级节点向下级节点发送数据,下行是指下级节点向上级节点发送数据)。
当终端700作为PMN使用时,主要靠中继通信模块704进行通信,在面向上级节点时,通过上级节点的上下行频率进行通信,同时面向下级节点的时候,是用自身的上下行频率进行通信。所以PMN必须同时接收上、下级节点发来的信号,另外还需要向上、下级节点发送信息。所以收发器706应当能支持中继模块的双发双收功能。
当终端700作为PEN使用时,需要同时运行基站通信模块702和中继通信模块704。同样需要实现双发双收的功能,由于基站作为下级节点,因此基站通信模块的通信协议应是GSM的空中接口协议。同时PEN要完成中继通信模块704的数据和控制信令转移到基站通信模块702中以完成与基站的交互。
图8示出了根据本发明的实施例的通信路径搜索的示意图。
如图8所示,作为PSN的终端802在无法与基站(图中未示出)建立通信时,通过发送中继请求来搜索其他终端,如图中作为一级PMN的终端804A、804B、804C和804D。
作为PSN的终端802在发送中继请求时将自身的通信频点、路径角色和临时身份识别码也一起发送至作为一级PMN的终端804(包含终端804A、804B、804C和804D),作为一级PMN的终端804在接收到作为PSN的终端802的中继请求时,在作为PSN的终端802的下行频点上(即使用作为PSN的终端802的下行频率)发送中继响应信息,并将自身是否可以与基站直接进行通信的消息也发送至作为PSN的终端802,如果作为一级PMN的终端804可以与基站进行通信,则搜索路径完成,若不能,则随机对自身配置一组通信频点和临时身份识别码,并在广播频点上发布中继请求。
作为下级节点的PMN(即图中的二级PMN)在接收到作为一级PMN的终端804发布的中继请求之后将重复上述操作,直至某个层级的PMN找到作为PEN的终端(如图中所示的PEN808)。
如果某个节点找到作为PEN的终端808,则向上级节点发送消息确认路径搜索成功,如果没有任何PMN发送中继响应消息则返回当前路径搜索失败的消息;对于该上级节点,如果所有的下级节点的路径都搜索失败,则继续向上一级节点返回路径搜索失败。依此类推,在作为PSN的终端802收到中继失败的消息时,则说明搜索路径失败,无法与基站建立通信。
作为一个路径建立成功的示例,图中作为一级PMN的终端804A与作为二级PMN的终端806建立中继关系,而作为二级PMN的终端806与作为PEN的终端808建立了中继关系,而作为PEN的终端808可以与基站建立通信,因此,返回中继成功消息至作为二级PMN的终端806,作为二级PMN的终端806在接收到作为PEN的终端808发送的中继成功消息之后向作为一级PMN的终端804A发送中继成功消息,作为一级PMN的终端804A在接收到中继成功消息之后向作为PSN的终端802发送中继成功消息,作为PSN的终端802在接收到中继成功消息之后,向作为一级PMN的终端804A发送路径确认消息(图中未示出),以通知作为一级PMN的终端804A确认路径,该消息包括发送中继成功消息的作为一级PMN的终端804A的临时身份识别码,作为一级PMN的终端804A在收到路径确认消息后,同样向下级发送路径确认消息,直到作为PEN的终端808收到路径确认消息,则完成路径搜索的过程,建立中继路径810,从而实现作为PSN的终端802与基站之间的通信。
此外,需要说明的是,某个终端已经接收到其他终端发送的中继请求之后,仍有可能接收到另外的终端再次发送的中继请求。比如某个终端在接收到PSN802发送的中继请求之后,成为一级PMN804A;而一级PMN804A仍可能收到如一级PMN804B发送的中继请求,则一级PMN804A应当丢弃一级PMN804B或其他终端发送的中继请求。因此,当一个终端已经作为某一通信路径(无论该通信路径最终是否会形成或被利用)的一个节点时,对于再次接收到的中继请求应当丢弃或不予理睬,除非当前路径无法最终建立而使得该终端重新成为新的自由终端(不属于任何通信路径的节点),从而避免造成路径交叉等混乱的情况。
图9示出了根据本发明的实施例的通信路径搜索方法的流程图。
如图9所示,根据本发明的实施例的通信路径搜索方法,包括:
步骤902,作为PSN的终端无法与基站建立通信,则配置随机通信频点,并与自身的身份识别码一起发送中继请求至搜索到的一级节点(即作为一级PMN的终端);
步骤904,等待一级节点返回中继响应消息;
步骤906,判断一级节点是否返回中继响应消息,若是,则执行步骤912,否则,执行步骤908;
步骤908,判断一级节点的响应时间是否超过预定的时间,若是,则执行步骤910,否则,执行返回步骤904继续等待一级节点返回中继响应消息;
步骤910,在一级节点的响应时间达到预定时间时,返回中继失败消息,结束中继过程;
步骤912,在一级节点返回中继响应消息之后,判断一级节点是否可以与基站建立通信,若否,则执行步骤918,若可以与基站建立通信,则执行步骤914;
步骤914,一级节点返回中继成功消息至作为PSN的终端;
步骤916,作为PSN的终端在接收到一级节点返回的中继成功消息之后发送路径确认消息至一级节点,路径搜索完成,作为PSN的终端可以与基站建立通信;
步骤918,在一级节点不能与基站建立通信时,配置随机通信频点,并与自身的身份识别码一起发送中继请求至二级节点;
步骤920,等待二级节点返回中继响应消息,并判断二级节点是否返回中继响应消息,若是,则执行步骤926,否则,执行步骤922;
步骤922,判断二级节点的响应时间是否超过预定的时间,若是,则执行步骤924,否则,执行返回步骤920继续等待二级节点返回中继响应消息;
步骤924,在二级节点的响应时间达到预定时间时,返回中继失败消息,结束中继过程;
步骤926,在二级节点返回中继响应消息之后,判断二级节点是否可以与基站建立通信,若否,则执行步骤928,若可以与基站建立通信,则执行步骤930;
步骤928,在二级节点不能与基站建立通信时,配置随机通信频点,并与自身的身份识别码一起发送中继请求至再下级节点;
步骤930,二级节点返回中继成功消息至一级节点,一级节点返回中继成功消息至作为PSN的终端。
上述路径搜索方法只列举了两级中继的情况,实际中可以扩展到多级中继的搜索,其搜索过程与上述流程相同。
为了防止多个节点同时通信而产生干扰,因此每个节点均会产生自己的一组随机通信频率,以使用频分的方式进行通信。资源段为TETRA的频段的下行频率是410-430MHz,上行频率是380-400MHz,每个频点的带宽是25KHz。因此可以在20M带宽内随机产生一个通信频点,并将这个通信频点在中继请求消息中发送出去。发送中继请求消息的频点可以固定在410MHz上。
图10示出了根据本发明的实施例的注册过程的流程图。
如图10所示,根据本发明的实施例的注册过程,包括:
步骤1002,在建立通信路径之后,作为PSN的终端发送注册请求至作为PMN的终端,在发送请求时,携带了自身的身份识别码;
步骤1004,作为PMN的终端将发送请求传递至作为PEN的终端;
步骤1006,作为PEN的终端接收到注册请求之后向基站发送请求;
步骤1008,作为PEN的终端在收到基站的鉴权请求后,将随机产生的频点转发给作为PMN的终端;
步骤1010,作为PMN的终端将鉴权请求和随机产生的频点传递至作为PSN的终端;
步骤1012,作为PSN的终端收到随机产生的频点之后,以上述频点作为频率,反馈鉴权请求消息至作为PEN的终端;
步骤1014,作为PEN的终端收到鉴权请求消息之后,继续注册过程;
步骤1016,判断是否鉴权通过,若是,则执行步骤1018,否则执行步骤1020;
步骤1018,鉴权通过,基站通过作为PEN和PMN的终端反馈注册成功消息至作为PSN的终端;
步骤1020,鉴权失败之后,询问作为PEN的终端客户是否愿意进行协助通信;
步骤1022,若作为PEN的终端的客户愿意进行协助通信,则执行步骤1026,否则执行步骤1024;
步骤1024,在作为PEN的终端的客户不愿意进行协助通信时,通过作为PEN和PMN的终端返回注册失败消息至作为PSN的终端;
步骤1026,在作为PEN的终端的客户愿意进行协助通信时,通过作为PEN和PMN的终端返回注册失败消息至作为PSN的终端,但可以进行协助通信。
图11示出了根据本发明的实施例的终端发起呼叫的过程的流程图。
如图11所示,根据本发明的实施例的中终端发起呼叫的过程,包括:
步骤1102,在完成终端注册之后,作为PSN的终端发起呼叫请求;
步骤1104,作为PSN的终端发起的呼叫请求通过作为PMN的终端传递至作为PEN的终端,作为PEN的终端向基站发起呼叫请求;
步骤1106,作为PEN的终端收到基站的鉴权请求后将随机产生的通信频点通过作为PMN的终端转发至作为PSN的终端;
步骤1108,作为PSN的终端接收到上述频点,并通过上述频点的频率反馈鉴权响应至作为PEN的终端(通过作为PMN的终端传递);
步骤1110,作为PEN的终端在收到鉴权响应消息之后,继续呼叫过程;
步骤1112,作为PEN的终端与基站之间接通呼叫之后,发送进行连接的消息至作为PSN的终端;
步骤1114,作为PSN的终端接收到作为PEN的终端发送的连接消息之后,进行语音速率的匹配过程;匹配过程主要是根据网络的需求的速率来调整作为PSN的终端的语音编码算法,达到中继网络的语音速率和接入网的速率匹配的过程;
步骤1116,在完成匹配之后,作为PSN的终端可以进行正常的通信过程。
图12示出了根据本发明的实施例的通信接口的物理层格式的示意图。
如图12所示,根据本发明的实施例的通信接口的物理层,将以突发的形式进行发送,包括频偏同步码、收发同步码、帧同步码、数据信息、校验码。
其中,频偏同步码一般为单音信号,用于校准接收机的频偏。收发同步码用来进行码元同步。帧同步码一般用收发双方都知晓的PN码,用来进行帧同步。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到在现有技术中,无法灵活地构建中继通信路径。因此,本发明提出了一种新的移动通信方案,可以使得终端通过将搜索到的其他终端作为中继,构建与基站之间的通信路径,从而实现与基站的通信,尤其是当终端无法与基站直接建立通信时,有助于帮助终端实现基站通信。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种终端,其特征在于,包括:
路径搜索单元和中继通信单元;
其中,所述路径搜索单元包括:消息收发子单元,用于广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;路径生成子单元,用于当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条通信路径;或当一条所述中继响应消息表明发送该中继响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条通信路径;
所述中继通信单元用于利用所述中继通信路径,实现与基站的通信;
所述终端还包括:
路径选择单元,用于从所述通信路径中选择所述中继通信路径。
2.根据权利要求1所述的终端,其特征在于,还包括:
频点协商单元,用于与所述中继通信路径中的首级终端协商通信频点;
其中,所述中继通信单元利用协商的通信频点与所述中继通信路径中的首级终端进行通信,以实现与基站的通信。
3.根据权利要求1或2所述的终端,其特征在于:
所述路径选择单元还用于,在所述路径搜索单元根据所述中继响应消息确定了多条通信路径时,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径,以作为所述中继通信路径:
最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的终端的层级数最少的通信路径。
4.一种终端,其特征在于,包括:数据交互单元和路径搜索单元;
其中,数据交互单元,用于接收来自上级终端的中继请求,并返回中继响应消息,以由所述上级终端根据所述中继响应消息确定用于与基站进行中继通信的中继通信路径;
所述数据交互单元还用于:
在所述终端可建立基站通信的情况下,直接返回所述中继响应消息,以示所述终端可建立基站通信;
在所述终端无法建立基站通信的情况下,返回包括一条或多条由路径搜索单元搜索到的通信路径的信息,且所述通信路径中的末级终端可建立基站通信;
所述路径搜索单元包括:消息收发子单元,用于广播路径搜索请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的路径搜索响应消息;路径生成子单元,用于当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端可建立基站通信时,以该下级终端为一级中继终端,构成一条所述通信路径,或当一条所述路径搜索响应消息表明发送该路径搜索响应消息的下级终端搜索到一条或多条包含一级或多级次级中继终端的次级通信路径时,以所述下级终端和一条或多条所述次级通信路径中包含的所述次级中继终端,构成一条或多条所述通信路径。
5.根据权利要求4所述的终端,其特征在于,还包括:
路径选择单元,用于在所述路径搜索单元根据所述次级中继响应消息确定了多条通信路径时,选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径,以返回所述上级终端:
最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的终端的层级数最少的通信路径。
6.一种移动通信方法,其特征在于,包括:
初始终端广播中继请求,并接收一个或多个下级终端分别返回的中继响应消息;
所述初始终端根据所述中继响应消息确定中继通信路径,所述中继通信路径包含至少一个层级的下级终端;
所述初始终端利用所述中继通信路径,实现与基站的通信;
其中,所述一个或多个下级终端中的指定终端在接收到所述中继请求时,查看自身能否建立基站通信;
若可建立基站通信,则直接返回所述中继响应消息,以示所述指定终端可建立基站通信;
否则所述指定终端继续向下级搜索,并通过所述中继响应消息将搜索到的一条或多条通信路径返回所述初始终端,其中,每条通信路径由所述指定终端和所述指定终端的至少一个层级的下级终端构成,且所述通信路径的末级终端可建立基站通信。
7.根据权利要求6所述的移动通信方法,其特征在于,
在所述初始终端与所述中继通信路径中的首级终端之间、和/或在所述中继通信路径中的相邻层级的终端之间协商通信频点,以用于所述初始终端与所述中继通信路径中的首级终端、和/或所述中继通信路径中的相邻层级的终端之间的通信过程。
8.根据权利要求6所述的移动通信方法,其特征在于,若所述初始终端根据所述中继响应消息确定了多条通信路径,则所述初始终端选择满足以下条件中至少之一或其组合的通信路径,以作为所述中继通信路径:
最先搜索到的通信路径、与基站的通信信号强度最优的通信路径、包含的终端的层级数最少的通信路径。
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