CN104144385A - 集群通信处理方法、装置、移动管理实体及用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集群通信处理方法、装置、移动管理实体及用户设备，该方法包括：接收用户设备发送的集群通信请求；根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信，通过本发明，解决了在相关技术中存在使用集群通信时，如何降低网络负载，以及如何实现集群通信对网络的依赖的问题，进而达到了降低网络负载，减少集群通信对网络依赖的效果。

Description

集群通信处理方法、装置、移动管理实体及用户设备
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种集群通信处理方法、装置、移动管理实体及用户设备。
背景技术
集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统，系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统。集群通信系统在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域有着广泛的应用市场。集群通信系统经历了与蜂窝移动通信系统类似的发展历程。第一代集群系统是模拟集群通信系统，主要支持语音通信。第二代集群系统是窄带数字集群通信系统，是当前国内应用最广泛的集群通信系统。数字集群通信系统支持语音和低速数据（最高28.8kbps）通信，代表系统是欧洲电信标准组织（EuropeanTelecommunications Standards Institute，简称为ETSI）定义的陆上集群无线电（Terrestrial TrunkedRadio，简称为TETRA）系统、美国Motorola的综合数字增强型网络（Integrated Digital EnhancedNetworks，简称为iDEN）系统。
集群系统区别于公众系统的特性在于，集群系统需要具备高效的指挥调度特性，并且要求网络具有高可靠性和安全性。呼叫控制：根据用户的业务请求，在主叫用户和被叫用户之间建立、维持和释放业务承载；鉴权认证：支持鉴权和认证，鉴权功能包括：网络侧对终端鉴权，以及网络侧对终端和终端对网络侧的双向鉴权；故障弱化：当网络侧与基站或网络侧内部网元之间的链路发生故障时，基站能够为其覆盖范围下的用户终端提供受限的集群服务。网络互联互通功能：能够与公共电话系统（Public Switched Telephone Network，简称为PSTN）、公众移动通信系统（例如，GSM/CDMA、TD-LTE等）、IP电话、其他制式的集群通信系统等互通。
因此，在相关技术中存在使用集群通信时，如何降低网络负载，以及如何实现集群通信对网络的依赖的问题。
发明内容
本发明提供了一种集群通信处理方法、装置、移动管理实体及用户设备，以至少解决在相关技术中存在使用集群通信时，如何降低网络负载，以及如何实现集群通信对网络的依赖的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种集群通信处理方法，包括：接收用户设备发送的集群通信请求；根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
优选地，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信包括：根据所述集群通信请求，发送集群寻呼消息；接收集群寻呼响应消息；根据所述集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
优选地，在根据所述集群通信请求，判断所述用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信之前，还包括：判断所述用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
优选地，根据所述集群通信请求，通过以下方式至少之一判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信包括：判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断所述中间节点是否具备中继通信能力。
优选地，在用户设备之间采用D2D进行集群通信包括：向演进型基站eNB发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，所述eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。
优选地，在用户设备之间采用D2D进行集群通信包括：向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，所述话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。
优选地，向所述eNB发送话权占用提示信息包括：通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；根据话权授权向所述eNB发送话权占用提示信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种集群通信处理方法，包括：发送集群通信请求；接收指示信息，其中，所述指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；根据所述指示信息采用D2D进行集群通信。
优选地，在接收所述指示信息之前，还包括：接收集群寻呼消息；根据所述集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
根据本发明的还一方面，提供了一种集群通信处理装置，包括：第一接收模块，用于接收用户设备发送的集群通信请求；第一判断模块，用于根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；第一通信模块，用于在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
优选地，所述第一判断模块包括：第一发送单元，用于根据所述集群通信请求，发送集群寻呼消息；第一接收单元，用于接收集群寻呼响应消息；第一判断单元，用于根据所述集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
优选地，还包括：第二判断模块，用于判断所述用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
优选地，所述第一判断模块包括以下至少之一：第二判断单元，用于判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；第三判断单元，用于判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；第四判断单元，用于在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断所述中间节点是否具备中继通信能力。
优选地，所述第一通信模块包括：第一发送单元，用于向演进型基站eNB发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，所述eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。
优选地，所述第一通信模块包括：第二发送单元，用于向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，所述话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。
优选地，所述第二发送单元包括：确定子单元，用于通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；发送子单元，用于根据话权授权向所述eNB发送话权占用提示信息。
根据本发明的又一方面，提供了一种移动管理实体MME，包括上述任一项所述的装置。
根据本发明的还一方面，提供了一种集群通信处理装置，包括：第一发送模块，用于发送集群通信请求；第二接收模块，用于接收指示信息，其中，所述指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；第二通信模块，用于根据所述指示信息采用D2D进行集群通信。
优选地，该装置还包括：第三接收模块，用于接收集群寻呼消息；第二发送模块，用于根据所述集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
根据本发明的再一方面，提供了一种用户设备UE，所述UE具备集群通信能力及D2D通信能力，包括上述任一项所述的装置。
通过本发明，采用接收用户设备发送的集群通信请求；根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信，解决了在相关技术中存在使用集群通信时，如何降低网络负载，以及如何实现集群通信对网络的依赖的问题，进而达到了降低网络负载，减少集群通信对网络依赖的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的集群通信处理方法的流程图一；
图2是根据本发明实施例的集群通信处理方法的流程图二；
图3是根据本发明实施例的集群通信处理装置一的结构框图；
图4是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一判断模块34的结构框图一；
图5是根据本发明实施例的集群通信处理装置一的优选结构框图；
图6是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一判断模块34的结构框图二；
图7是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的结构框图一；
图8是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的结构框图二；
图9是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的优选结构框图二；
图10是根据本发明实施例的移动管理实体的示意图；
图11是根据本发明实施例的集群通信处理装置二的结构框图；
图12是根据本发明实施例的集群通信处理装置二的优选结构框图；
图13是根据本发明实施例的用户设备UE的结构示意图；
图14是相关技术中D2D通信示意图；
图15是根据本发明优选实施例的利用D2D实现集群通信的系统架构图；
图16是根据本发明优选实施例的实现集群通信的方法流程图；
图17是根据本发明实施例的针对组呼建立流程的场景，实现设备通信方法的流程图；
图18是根据本发明实施例的针对组呼释放集群通信场景，实现设备通信方法的流程图；
图19是根据本发明实施例的针对话权申请集群通信的场景，实现设备通信方法的流程图；
图20是根据本发明实施例的针对话权抢占集群通信的场景，实现设备通信方法的流程图；
图21是根据本发明实施例的集群通信系统的示意图；
图22是根据本发明实施例的用户设备的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种集群通信处理方法，图1是根据本发明实施例的集群通信处理方法的流程图一，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，接收用户设备发送的集群通信请求；
步骤S104，根据上述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；
步骤S106，在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
通过上述步骤，在网络侧，根据接收到的集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信，根据判断结果选择实现集群通信的方式，即由网络侧来决定通过D2D实现集群通信，不仅在集群通信中有效地体现了D2D通信的显著优势，而且，有效降低了网络负载，减小了集群通信对网络的依赖，在一定程度上有效地提高了用户体验。
根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信时，依据网络侧是否能够确定进行D2D通信的用户设备，所执行的处理也不相同，在网络侧能够确定进行D2D通信的用户设备时，可以直接对确定的用户设备进行判断是否能够采用D2D进行集群通信；而在网络侧不能够确定进行D2D通信的用户设备时，网络侧需要根据集群通信请求，发送集群寻呼消息；而后接收集群寻呼响应消息；根据接收到的集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
在根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信之前，需要对用户设备是否具备集群通信能力以及是否具备D2D通信能力均需要进行判断，当然两者的判断均不分先后，例如，可以先判断用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。而在根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信时，可以对以下至少之一进行判断：判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断所述中间节点是否具备中继通信能力。
在用户设备之间采用D2D进行集群通信时，可以向演进型基站eNB发送指示信息，其中，该指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。另外，还可以向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。其中，可以通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；根据话权授权向eNB发送话权占用提示信息。
在本实施例中还提供了一种集群通信处理方法，图2是根据本发明实施例的集群通信处理方法的流程图二，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，发送集群通信请求；
步骤S204，接收指示信息，其中，该指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；
步骤S206，根据上述指示信息采用D2D进行集群通信。
优选地，在接收上述指示信息之前，还包括：接收集群寻呼消息；根据集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
在本实施例中还提供了一种集群通信处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的集群通信处理装置一的结构框图，如图3所示，该装置包括第一接收模块32、第一判断模块34和第一通信模块36，下面对该装置进行说明。
第一接收模块32，用于接收用户设备发送的集群通信请求；第一判断模块34，连接至上述第一接收模块32，用于根据上述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；第一通信模块36，连接至上述第一判断模块34，用于在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
图4是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一判断模块34的结构框图一，如图4所示，该第一判断模块34包括第一发送单元42、第一接收单元44和第一判断单元46，下面对该第一判断模块34进行说明。
第一发送单元42，用于根据集群通信请求，发送集群寻呼消息；第一接收单元44，连接至上述第一发送单元42，用于接收集群寻呼响应消息；第一判断单元46，连接至上述第一接收单元44，用于根据上述集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
图5是根据本发明实施例的集群通信处理装置一的优选结构框图，如图5所示，该装置除包括图3所示的所有模块外，还包括第二判断模块52，下面对该装置进行说明。
第二判断模块52，连接至上述第一接收模块32和第一判断模块34，用于判断用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
图6是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一判断模块34的结构框图二，如图6所示，该第一判断模块34包括以下至少之一：第二判断单元62、第三判断单元64、第四判断单元66，下面对该第一判断模块34进行说明。
第二判断单元62，用于判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；第三判断单元64，用于判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；第四判断单元66，用于在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断中间节点是否具备中继通信能力。
图7是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的结构框图一，如图7所示，该第一通信模块36包括第一发送单元72，下面对该第一发送单元72进行说明。
第一发送单元72，用于向演进型基站eNB发送指示信息，其中，该指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。
图8是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的结构框图二，如图8所示，该第一通信模块36包括第二发送单元82，下面对该第二发送单元82进行说明。
第二发送单元82，用于向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，该话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。
图9是根据本发明实施例的集群通信处理装置一中第一通信模块36的优选结构框图二，如图9所示，该第二发送单元82包括确定子单元92和发送子单元94，下面对该第二发送单元82进行说明。
确定子单元92，用于通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；发送子单元94，连接至上述确定子单元92，用于根据话权授权向所述eNB发送话权占用提示信息。
图10是根据本发明实施例的移动管理实体MME的示意图，如图10所示，该移动管理实体100（Mobility Management Entity，简称为MME）包括上述任一项所述的装置一102。
在本实施例中还提供了一种集群通信处理装置，图11是根据本发明实施例的集群通信处理装置二的结构框图，如图11所示，该装置包括第一发送模块112、第二接收模块114和第二通信模块116，下面对该装置进行说明。
第一发送模块112，用于发送集群通信请求；第二接收模块114，连接至上述第一发送模块112，用于接收指示信息，其中，该指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；第二通信模块116，连接至上述第二接收模块114，用于根据上述指示信息采用D2D进行集群通信。
图12是根据本发明实施例的集群通信处理装置二的优选结构框图，如图12所示，该装置除包括图11所示的所有模块外，还包括第三接收模块122和第二发送模块124，下面对该装置进行说明。
第三接收模块122，上述第一发送模块112，用于接收集群寻呼消息；第二发送模块124，连接至上述第三接收模块122和第二接收模块114，用于根据上述集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
在本实施例中还提供了一种用户设备UE，图13是根据本发明实施例的用户设备UE的结构示意图，如图13所示，该UE130具备集群通信能力及D2D通信能力，包括上述任一项所述的装置二132。
设备到设备（Device to Device，简称为D2D）通信是指邻近的设备间直接通信，如蓝牙，由于缺少网络管控，D2D通信一般采用非授权频谱，如2.4GHz。随着智能手机的快速普及，出现了很多新的应用，如基于位置应用，社交应用等等。在移动通信网络中，用户设备之间的通信必须通过网络进行，图14是相关技术中D2D通信示意图，如图14所示，即使两个设备位于邻近的位置，这是因为网络运营商需要对授权频谱进行管控，当通信双方使用授权频谱进行通信时，必须通过网络，以实现网络对通信活动的资源调度，计费和管理等。为了降低网络负载，有些公司提出了邻近设备直接通信的设想，D2D通信具备广播通信和中继通信功能，因此在集群通信中采用D2D技术具有天然的优势，特别是在以下场景：用户在网络覆盖区外或盲区工作；用户在没有部署基站的地区工作；网络侧设备出现故障时。基于D2D通信的上述优势，在本实施例中将D2D通信应用于集群通信，但是，采用D2D实现集群通信应该由谁决定？网络如何配置采用D2D的集群通信？采用D2D的集群通信的业务流程如何处理？等等，在相关技术中均还没有相应的解决方案。
基于上述问题，在本实施例中提供了一种利用设备到设备D2D技术实现集群通信的方法，该方法包括：具有D2D能力的集群用户设备UE向移动管理实体MME发起集群通信请求，MME选择通过D2D实现集群通信；MME向UE所在基站eNB发送采用D2D的集群通信指示，eNB为UE分配D2D用户面无线通信资源，UEs采用D2D进行集群通信。通过上述实施例及优选实施方式，能够实现采用D2D实现集群通信，通过上述设置，可以降低网络负载，减少集群通信对网络的依赖。
下面结合优选实施方式进行说明。
图15是根据本发明优选实施例的利用D2D实现集群通信的系统架构图，如图15所示，组通信实体（Group Communication Entity，简称为GCE）为有线调度台和无线网络之间的网关，还负责该集群系统与其他集群系统的互联互通。
图16是根据本发明优选实施例的实现集群通信的方法流程图，如图16所示，该流程包括如下步骤：
步骤S1602，用户设备UE向MME发送集群通信请求。
其中，用户设备UE具备集群通信功能，如专用集群通信终端，或增加了集群通信模块的通用终端；上述终端包括用户终端和调度台，用户终端包括手持终端、车载台和固定台等；调度台包括有线调度台和无线调度台。用户终端和无线调度台通过空中接口与长期演进（LongTerm Evolution，简称为LTE）网络相连，有线调度台通过集群网关与网络子系统相连。
用户设备出于空闲态时，需要先发起无线资源控制RRC连接建立过程；用户设备UE通过所在基站eNB向MME发送集群通信请求消息；MME通过归属用户服务器HSS归属用户服务器（Home Subscriber Server，简称为HSS）对UE进行鉴权并判断其是否有权限发起集群业务，如果鉴权不通过，则MME拒绝UE的业务请求；用户设备可以是有线调度台，有线调度台通过GCE向MME发送请求消息。
步骤S1604，MME判断是否可以采用D2D进行集群通信，如果是，转向步骤S1606，否则转向步骤S1610。
该MME根据用户设备间的距离，用户设备能力，和用户设备签约数据等判断是否可以进行D2D通信；如果用户设备间距离满足D2D通信要求，UE具有D2D通信能力且签约数据允许D2D，则可以进行D2D通信，否则不能进行D2D通信；上述D2D通信能力保存在用户设备的签约数据或USIM卡中。
需要指出的是：用户设备间距离超过了直接D2D通信的范围，MME可以选择通过中间节点进行D2D通信。
该中间节点是指：用户设备，或eNB。
参与D2D通信的用户设备位于相同的eNB范围内，则可以通过中间的其他用户设备或eNB中继进行D2D通信；如果D2D通信的用户设备不能通过eNB或其他中间节点通信，则采用通过网络通信。
该中间节点要求具有中继通信的能力，该MME通过签约数据确定中间节点是否具有中继通信能力。
步骤S1606，MME向eNB指示采用D2D进行集群通信。
MME通过S1-MME接口向所述eNB发送消息：指示采用D2D进行集群通信。
eNB为参与集群通信的用户设备所在的eNB，可以为一个或多个eNB，一个或多个eNB与相同的MME进行通信。
步骤S1608，eNB分配集群通信的用户面无线资源，UE采用D2D通信。
该eNB配置集群通信的用户面无线资源，当集群通信结束，用户设备或MME请求释放集群通信资源；上述D2D通信的无线资源采用授权频谱，即运营商使用的频谱。
集群通信中，用户面通信通过eNB分配的资源直接在空口进行，即不再通过核心网；控制面通信通过网络完成，以实现网络对集群通信的管控。
步骤S1610，MME选择通过网络进行集群通信。
MME请求建立通过网络的集群通信用户面路径和资源，用户设备通过网络进行集群通信。
下面通过具体集群业务流程的实施例来说明本发明的方案；为了便于说明，以下实施例包含以下假设：参与集群通信的UE位于相同的eNB覆盖范围内；参与集群通信的UE具备D2D通信能力。需要指出的是：如果参与集群通信的UE位于不同的eNB覆盖范围内，同样可以采用本发明的方法，其中的D2D通过eNB或UE中继实现。
实施例一
图17是根据本发明实施例的针对组呼建立流程的场景，实现设备通信方法的流程图，如图17所示，该流程包括如下步骤：
步骤S1700，UE1与基站eNB之间建立RRC连接；
步骤S1702，UE1通过eNB向MME发送集群呼叫建立请求消息。
如果发起组呼业务时，UE1处于空闲状态，则当主叫用户输入组号码，按下即按即说（PushTo Talk，简称为PTT）键时，UE1需要先发起无线资源控制（Radio Resource Control，简称为RRC）连接建立过程；
UE1通过非接入层（Non-Access Stratum，简称为NAS）信令发送集群呼叫建立请求消息，其中业务类型为组呼。
步骤S1704，MME对UE1进行鉴权。
该MME通过HSS查询UE1的签约数据并判断UE1是否有权限发起组呼业务，如果鉴权不通过（如HSS没有返回UE1签约数据，或签约数据显示UE1不能发起组呼），则MME拒绝UE1的业务请求。
步骤S1706，MME向eNB发送集群无线接入承载建立请求。
MME根据参与组呼的UE的位置和签约信息确定可以采用D2D进行集群通信；该请求消息中包含D2D通信指示；
如果UE1从空闲态发起组呼请求，则MME发送初始上下文建立请求，如果UE1为连接态，则MME发送集群无线接入承载建立请求。
步骤S1708，eNB向UE1发送RRC连接重配置消息。
RRC连接重配置消息修改RRC连接，用于传输无线资源配置信息。
eNB通过RRC连接重配置消息对UE1的上行资源进行配置。
步骤S1710，UE1向eNB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S1712，eNB向MME发送集群无线接入承载建立响应。
eNB向MME指示UE1的上行无线资源配置完成。需要指出的是：这里的上行无线资源是指D2D的通信资源，根据运营商策略，可采用LTE空口的上行或下行资源。
上述步骤S1706-步骤S1712为主叫UE1的上行资源建立过程。
步骤S1714，MME向eNB发送集群上下文建立请求消息。
集群上下文建立请求用于建立被叫UE的上下文。
步骤S1716，eNB广播集群寻呼消息。
集群寻呼消息用于寻呼组中被叫UE.所述寻呼消息可以通过专用的集群寻呼逻辑信道发送。
步骤S1718，UE响应寻呼消息。
UE为组中的被叫，UE根据寻呼消息中的组标识判断是否为自身所在的组，如果是，则响应寻呼消息；否则，则忽略寻呼消息。
步骤S1720，eNB广播集群呼叫建立请求消息。
集群呼叫建立请求用于建立组呼中被叫方UE的下行空口资源。
步骤S1722，UE响应请求消息。
UE为请求组的被叫方。
步骤S1724，eNB向MME发送集群上下文建立响应消息。
eNB为被叫UE分配下行集群空口资源，即D2D通信资源，并通知MME资源配置完成。
步骤S1714-步骤S1724为被叫UE的下行资源建立过程。需要指出的是：步骤S1706-步骤S1712和步骤S1714-步骤S1724可以并行进行。
步骤S1726，MME通过eNB向UE1发送集群呼叫接受消息。
呼叫接受消息用于话权授权，即UE1拥有话权。
步骤S1728，MME向eNB发送话权占用提示消息。
步骤S1730，eNB广播话权占用提示消息。
eNB通知组中UE/用户话权占用提示。
步骤S1732，集群通信通过D2D进行。
集群通信中的主、被叫通过已分配的空口上下行资源进行D2D通信。
网络侧对D2D集群通信进行监控，以保证通信质量，同时对通信计费。
实施例二
图18是根据本发明实施例的针对组呼释放集群通信场景，实现设备通信方法的流程图，如图18所示，其中UE1代表组呼发起者，UE2为当前占有话权的用户设备，包括：
步骤S1802，UE1通过eNB向MME发送集群呼叫释放请求。
请求通过NAS信令发送；请求的业务类型为组呼，包含组标识。
步骤S1804，MME对请求者UE1鉴权。
MME通过HSS获取UE1的签约数据，核查UE1是否有权发起组呼释放过程，如果鉴权不通过则拒绝UE1的请求，否则执行步骤S1806。
步骤S1806，MME向eNB发送集群上下文释放请求，
集群上下文释放请求用于释放该组呼的上下文。
步骤S1808，eNB释放UE2的无线通信资源。
eNB释放UE2的D2D空口资源，包括上行和下行资源。
步骤S1810，eNB向UE2发送RRC连接重配置消息。
步骤S1812，UE2向eNB发送RRC连接重配置完成响应。
以上步骤S1808-步骤S1812用于释放占有话权的UE2的上下行无线资源。
步骤S1814，eNB释放UE1的无线资源。
用于释放UE1的下行D2D共享无线资源。
步骤S1808-步骤S1812和步骤S1814可以同时进行。
步骤S1816，eNB广播发送集群呼叫释放消息。
集群呼叫释放消息用于向组中UE/用户指示组呼停止。
步骤S1818，eNB向MME发送集群上下文释放响应。
步骤S1820，MME通过eNB向UE1发送集群呼叫释放接受消息。
UE1收到集群呼叫释放接受消息后，可以释放RRC连接返回空闲态，或者保持RRC连接到定时器超时。
实施例三
图19是根据本发明实施例的针对话权申请集群通信的场景，实现设备通信方法的流程图，如图19所示，其中用户设备UE1、UE2所在群组正在进行组呼，当前无人讲话，话权空闲。UE1发起话权申请。包括：
步骤S1902，UE1通过eNB向MME发送集群话权请求消息。
如果申请话权时，UE1处于空闲状态，则当用户按下PTT键时，UE1需要先发起RRC连接建立过程。
步骤S1904，核查UE1签约数据。
MME通过HSS核查UE1签约数据是否有话权，如果是，则继续步骤S1902，，否则，MME拒绝UE1请求。
步骤S1906，MME向eNB发送集群上下文修改请求消息。
MME执行话权策略控制，如果UE1申请话权时处于空闲状态，则MME向eNB发送初始上下文建立请求消息；如果UE1申请话权时处于连接状态，则MME向eNB发送集群上下文修改请求。
MME根据参与组呼的UE的位置和签约信息确定采用D2D进行集群通信；请求消息中包含D2D通信指示。
步骤S1908，eNB为UE1配置上行无线资源。
无线资源为D2D通信的空口资源，根据运营商策略，可采用LTE空口的上行或下行资源。
步骤S1910，eNB向UE1发送RRC连接重配置消息。
步骤S1912，UE1向eNB发送RRC连接重配置完成响应。
步骤S1914，eNB向MME发送集群上下文修改请求响应。
响应指示UE1的上行资源配置完成。
步骤S1916，MME通过eNB向UE1发送集群话权响应。
响应为话权授权指示。
步骤S1918，MME向eNB发送话权占用指示消息。
步骤S1920，eNB广播发送话权占用指示消息。
eNB通知组中的用户/UE话权已占用。
实施例四
图20是根据本发明实施例的针对话权抢占集群通信的场景，实现设备通信方法的流程图，如图20所示，用户设备UE1、UE2所在群组正在进行组呼，UE2占有话权。UE1的用户优先级高于UE2。包括：
步骤S2002，UE1通过eNB向MME发送集群话权请求消息。
如果申请话权时，UE1处于空闲状态，则当用户按下PTT键时，UE1需要先发起RRC连接建立过程。
步骤S2004，MME向HSS核查UE签署数据。
MME通过HSS中的签约数据判断UE1与当前占有话权的UE2的优先级高低，并根据话权策略决定话权授予；如果UE1优先级低于UE2，则MME拒绝UE1的请求。
步骤S2006，MME向eNB发送集群上下文修改请求消息。
MME根据参与组呼的UE的位置和签约信息确定采用D2D进行集群通信；请求消息中包含D2D通信指示。
步骤S2008，eNB释放UE2的上行无线资源。
无线资源为D2D或网络通信中的上行资源。
步骤S2010，eNB向UE2发送RRC连接重配置消息。
步骤S2012，UE2向eNB发送RRC连接重配置完成响应。
步骤S2014，eNB向MME发送集群上下文修改请求响应。
步骤S2016，eNB为UE1分配上行无线资源。
上行无线资源为D2D通信的上行空口资源，根据运营商策略，可采用LTE空口的上行或下行资源。
步骤S2018，eNB向UE1发送RRC连接重配置消息。
步骤S2020，UE1向eNB发送RRC连接重配置完成响应。
步骤S2022，eNB向MME发送集群上下文修改请求响应。
步骤S2024，MME通过eNB向UE1发送集群话权响应。
响应为话权授权指示。
步骤S2026，MME向eNB发送话权占用指示消息。
步骤S2028，eNB广播发送话权占用指示消息。
基于上述指示消息类型的方法，在本实施例中还提供了一种集群通信的系统，图21是根据本发明实施例的集群通信系统的示意图，如图21所示，该系统包括：MME212、用户设备214、基站eNB216，下面对该系统进行说明。
MME212，用于选择D2D进行集群通信；用户设备UE214，用于发送集群通信请求；基站eNB216，用于为用户设备214配置集群通信无线资源。
其中，MME212，还用于判断是否集群可以采用D2D通信，以及配置D2D通信资源，以及接收用户设备214的请求，实现集群通信的开始，结束，话权授权，话权抢占，移动管理等。用户设备214，还用于通过D2D进行集群通信；以及接收MME212/eNB216的指示：D2D集群资源配置，集群通信开始，结束，话权授权。基站eNB216，还用于根据MME212的指示向UE214发送集群通信寻呼消息，发送集群通信建立请求，话权占用，下行数据广播等。
基于上述集群通信的方法，在本实施例中还提供了一种用户设备，图22是根据本发明实施例的用户设备的结构框图，如图22所示，该用户设备220包括接收模块222（同上述第二接收模块114）、发送模块224（同上述第一发送模块112）和通信模块226（同上述第二通信模块116），三者相互连接，下面对该用户设备进行说明。
接收模块222，用于接收集群寻呼消息、集群建立请求消息、话权占用消息、D2D资源配置消息；发送模块224，用于发送集群通信开始请求，集群通信结束请求，话权申请，话权抢占请求。通信模块226，用于采用D2D进行集群通信。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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 (20)

1.一种集群通信处理方法，其特征在于，包括：
接收用户设备发送的集群通信请求；
根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；
在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信包括：
根据所述集群通信请求，发送集群寻呼消息；
接收集群寻呼响应消息；
根据所述集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述集群通信请求，判断所述用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信之前，还包括：
判断所述用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述集群通信请求，通过以下方式至少之一判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信包括：
判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；
判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；
在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断所述中间节点是否具备中继通信能力。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户设备之间采用D2D进行集群通信包括：
向演进型基站eNB发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，所述eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用户设备之间采用D2D进行集群通信包括：
向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，所述话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，向所述eNB发送话权占用提示信息包括：
通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；
根据话权授权向所述eNB发送话权占用提示信息。
8.一种集群通信处理方法，其特征在于，包括：
发送集群通信请求；
接收指示信息，其中，所述指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；
根据所述指示信息采用D2D进行集群通信。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在接收所述指示信息之前，还包括：
接收集群寻呼消息；
根据所述集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
10.一种集群通信处理装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收用户设备发送的集群通信请求；
第一判断模块，用于根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用设备到设备D2D进行集群通信；
第一通信模块，用于在判断结果为是的情况下，在用户设备之间采用D2D进行集群通信。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块包括：
第一发送单元，用于根据所述集群通信请求，发送集群寻呼消息；
第一接收单元，用于接收集群寻呼响应消息；
第一判断单元，用于根据所述集群寻呼响应消息，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于判断所述用户设备是否有权限进行集群通信，在判断结果为是的情况下，根据所述集群通信请求，判断用户设备之间是否能够采用D2D进行集群通信。
13..根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块包括以下至少之一：
第二判断单元，用于判断用户设备之间的距离是否超过了直接D2D通信的范围；
第三判断单元，用于判断用户设备的签约数据是否允许进行D2D通信；
第四判断单元，用于在用户设备之间的距离超过了直接D2D通信的范围，通过中间节点进行D2D通信时，判断所述中间节点是否具备中继通信能力。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一通信模块包括：
第一发送单元，用于向演进型基站eNB发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示在用户设备之间采用D2D进行集群通信，所述eNB为用户设备之间采用D2D进行集群通信分配资源，在用户设备之间基于分配的资源采用D2D进行集群通信。
15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一通信模块包括：
第二发送单元，用于向演进型基站eNB发送话权占用提示信息，其中，所述话权占用提示信息用于指示话权授权，在用户设备之间基于话权授权采用D2D进行集群通信。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二发送单元包括：
确定子单元，用于通过以下方式至少之一确定话权授权：话权申请、话权抢占；
发送子单元，用于根据话权授权向所述eNB发送话权占用提示信息。
17.一种移动管理实体MME，其特征在于，包括权利要求10至16中任一项所述的装置。
18.一种集群通信处理装置，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于发送集群通信请求；
第二接收模块，用于接收指示信息，其中，所述指示信息用于指示采用D2D进行集群通信，以及采用D2D进行集群通信的资源；
第二通信模块，用于根据所述指示信息采用D2D进行集群通信。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，还包括：
第三接收模块，用于接收集群寻呼消息；
第二发送模块，用于根据所述集群寻呼消息发送集群寻呼响应消息。
20.一种用户设备UE，其特征在于，所述UE具备集群通信能力及D2D通信能力，包括权利要求18至19中任一项所述的装置。
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