CN105850187A - 使能用于公共安全应用的d2d功能 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例描述了用于使能公共安全应用的设备到设备(D2D)功能的装置和方法。各种实施例可以包括eNB，该eNB具有：无线电收发器，其用于与包括D2D操作能力的UE进行通信；以及处理电路，其用于向UE发送系统信息块(SIB)消息，以激活所述UE的与D2D操作有关的一个或多个公共安全功能。可以描述和/或要求保护其他实施例。

Description

使能用于公共安全应用的D2D功能
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年9月26日递交的、题为“使能用于公共安全应用的D2D功能(ENABLING D2D FUNCTIONALITY FOR PUBLICSAFETY APPLICATIONS)”的美国专利申请No.14/497,913的优先权，该美国专利申请要求于2014年1月30日递交的、题为“使能用于公共安全应用的D2D功能(ENABLING D2D FUNCTIONALITY FOR PUBLICSAFETY APPLICATIONS)”的美国临时专利申请No.61/933,858的优先权，除了与本说明书不一致(如果有)的那些部分之外，这两个专利申请的整个说明书出于所有目的通过引用全部内容被合并于此。
技术领域
本公开的实施例总体涉及无线通信领域，更具体地，涉及用于使能设备到设备(D2D)功能的装置和方法。
背景技术
本文所提供的背景描述用于总体呈现本公开的情境。除非本文以其他方式指出，否则在该部分描述的资料对于本申请中的权利要求而言并非现有技术，并且不因为包含在本部分中而被承认为是现有技术或现有技术的教导。
D2D应用可以提供用于连接邻近对等点的可扩展的通用框架。存在用于D2D应用的不同技术方案，例如，基于WiFi直连(Direct)或近场通信(NFC)技术。与第三代合作伙伴项目(3GPP)相关的特殊解决方案是用于商业和公共安全用例的接近服务(ProSe)以及用于商业和公共安全用例的长期演进(LTE)直连。
前述标准可以针对支持这些标准的用户设备(UE)提供广泛的可配置性。例如，可将UE配置为发现模式或中继模式。然而，广泛的可配置性还可以使得UE能够限制或完全停止对于所有相关用例(包括公共安全用例)的通信测量。
另一方面，公共安全应用的D2D功能可能由于原始设备制造商(OEM)或运营商配置以及一些特殊的安全设置而被禁用，例如，出于安全原因或者在政府行政机构的设备上，不允许任何D2D操作。
附图说明
实施例通过以下结合附图的详细描述将被很容易地理解。为了辅助该描述，相似的参考标号指代相似的结构元件。在附图的图示中实施例以示例的方式示出而不是以限制的方式示出。
图1根据各个实施例示意性示出无线通信系统。
图2是根据各个实施例示出无线通信系统中的增强型节点B(eNB)和UE的组件的示意性框图。
图3是根据各个实施例示出用于使能公共安全应用的D2D功能的方法的流程图。
图4是根据各个实施例示出用于使能公共安全应用的D2D功能的另一方法的流程图。
图5是可被用于实施本文所描述的各个实施例的示例计算设备的框图。
图6根据各个实施例，示出具有程序指令的制品，其中程序指令合并本公开的方面。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中，对附图进行参照，附图形成具体实施方式的一部分，其中，相似的标号通篇表示相似的部分，并且其中，通过可实施的说明性实施例的方式来示出这些附图。要理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可使用其他实施例并且可以做出结构或逻辑方面的改变。
可采用最有助于理解所要求保护的主题的方式，来将各种操作依次描述为多个分离的动作或操作。然而，描述顺序不应被理解为隐含了这些操作一定是依赖于顺序进行的。具体地，可以不按照呈现顺序来执行这些操作。可采用不同于所描述的实施例的顺序来执行所描述的操作。在附加实施例中，可执行各种附加操作和/或可省略所描述的操作。
出于本公开的目的，短语“A和/或B”的意思是(A)、(B)、或者(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”的意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或者(A、B和C)。说明书可以使用短语“在一个实施例中”或“在多个实施例中”，这些短语分别指代相同或不同实施例中的一个或多个。另外，针对本公开的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词。
如本文中所使用的，术语“电路”可以指代、或者部分是、或者包括：执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享处理器、专用处理器、或者群组处理器)、和/或存储器(共享处理器、专用处理器、或者群组处理器)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他适当的硬件组件。
图1根据各个实施例示意性示出无线通信系统100。无线通信系统100可以包括骨干网络110、蜂窝移动网络120以及D2D网络130。
骨干网络110可以是互连各种子网络并提供在这些子网络之间交换信息的路径的计算机网络基础设施的一部分。在各个实施例中，骨干网络110可以包括互联网骨干112，该互联网骨干112可以包括互联网上的核心路由器以及大型战略互连的计算机网络之间的主要数据路由。
蜂窝移动网络120可以被连接到骨干网络110。在各个实施例中，蜂窝移动网络120可以包括一个或多个无线电接入网，例如，全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、通用移动通信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、演进型HSPA(E-HSPA)或长期演进(LTE)网络。在一些实施例中，无线电接入网可以包括GSM增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线电接入网(GERAN)、通用陆地无线电接入网(UTRAN)或演进型UTRAN(E-UTRAN)。在其他实施例中，蜂窝移动网络120可以根据其他网络技术来操作。
移动通信技术可以依赖于各种标准和协议来在基站和无线通信设备之间发送数据。无线通信系统标准和协议例如可以包括：3GPP LTE；电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准，其在产业群中通常被称为全球微波接入互操作性(WiMAX)；以及IEEE 802.11标准，其在产业群中通常被称为Wi-Fi。在3GPP无线电接入网(RAN)中，根据LTE，基站可被称为演进型NodeB(通常还被表示为eNodeB或eNB)。该基站可与无线通信设备(被称为用户设备(UE))进行通信。尽管本公开总体采用针对3GPP系统和标准的术语和示例进行展现，但本文所公开的教导可应用于任何类型的无线网络或通信标准。
在各个实施例中，蜂窝移动网络120可包括eNB 124、RNC和NB126、移动管理实体(MME)和服务网关(SGW)122、服务GPRS支持节点(SGSN)128。eNB 124可以比旧式NB 126更智能，其中NB 126可用于诸如UMTS网络之类的3G网络。例如，无线电网络控制器(RNC)功能可位于eNB 124中而不是位于独立的RNC实体中。在LTE中，eNB124可以通过X2接口的方式与另一eNB 124连接，其中X2接口允许eNB转发或共享信息。在一些实施例中，蜂窝移动网络120可以是基于互联网协议(IP)的网络，其中，网络实体(例如，eNB 124和MME/SGW 122)之间的接口可以基于IP。在一些实施例中，MME/SGW 122可以通过S1接口与eNB 124进行通信。S1接口可以类似于3GPP TS 36.410V11.1.0(2013-09)中所定义的S1接口，并且可以支持MME/SGW 122和eNB 124之间的多对多关系。例如，不同的运营商可以同时在网络共享设置下对同一eNB进行操作。在一些实施例中，eNB 124与UE之间的通信可以经由MME/SGW 122来协助。MME/SGW 122可被配置为管理信令交换(例如，对UE 132的认证)或者执行与通信链路的建立相关联的其他动作以建立UE 132与蜂窝移动网络120的连接模式。在一些实施例中，MME/SGW122可负责跟踪和寻呼用户设备，例如，当UE 132处于空闲模式时。
为了易于说明，在通信系统100中提供符合3GPP的本文的各种描述；然而，本公开的主题在该方面不受限制，并且本文所公开的实施例可有利地被应用于其他有线或无线通信协议或网络。例如，在蜂窝移动网络120包括UTRAN的实施例中，eNB 124可以表示无线电网络控制器(RNC)，该RNC被配置为经由NB与UE 132、134或136(下文将进行更详细的讨论)进行通信。在蜂窝移动网络120包括GERAN的实施例中，eNB 124可以表示基站控制器(BSC)，该BSC被配置为经由基站传输台(basetransmission station，BTS)来与UE 132、134或136进行通信。
在各个实施例中，UE 132可以经由无线电链路利用基站之一(例如，eNB 124)来访问蜂窝移动网络120。下行(DL)传输可以是从eNB 124至UE 132的通信。上行(UL)传输可以是从UE 132至eNB 124的通信。为了易于说明，图1中仅示出了有限数目的UE和eNB。然而，通信系统100可以包括任意数目的UE、eNB、或其他服务器，同时实现本公开的适当实施例。作为示例，在一些实施例中，蜂窝移动网络120还可以包括其他服务器，例如，协助机器型通信(MTC)的MTC服务器(未示出)。
在一些实施例中，UE 134可被配置为与另一机器进行通信。可从UE134向另一机器或发送数据，或者UE 134可从另一机器接收数据，而几乎无需人工交互。例如，UE 134可以是电耦合至无线收发器(例如，收发器电路224，下文将参照图2进行论述)的传感器，并且可被配置为在几乎无需干预的情形下与另一机器(例如，另一传感器)进行通信。在一些实施例中，UE 134的无线收发器还可被配置为与如下项中的至少一项进行通信：无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)。
在一些实施例中，UE 136可以是移动通信设备、订户站、或可被配置为根据适当的协议(例如，多输入/多输出(MIMO)通信方案)(例如，经由eNB 124)与蜂窝移动网络120进行通信的另一设备。如下文将详细论述的，UE 132、134和/或136可被配置为针对公共安全应用使能D2D功能，例如，当从eNB 124接收到特殊的系统信息块(SIB)消息时。
在各种实施例中，UE 132、134和/或136可以构成D2D网络130。在D2D网络130中，两个邻近的UE可以彼此直接进行通信，而无需eNB124或任何其他基站和蜂窝移动网络的协助。设备之间的直接通信通常被称为设备到设备(D2D)直接通信或者对等(P2P)通信。
D2D网络130中的D2D操作对于蜂窝移动网络120可以是非透明的，并且可以发生于蜂窝频谱(即，带内)或者非授权频谱(即，带外)。可采用不同的通信技术来实现D2D网络130中的D2D操作。在一些实施例中，可以使用诸如蓝牙或Wi-Fi之类的短距离技术。在一些实施例中，D2D操作可再次使用授权的LTE频谱或非授权的LTE频谱。
在各种实施例中，D2D网络130中的D2D操作首先可包括设备发现，其中UE在建立D2D会话之前要确定它们是否处于范围内和/或可用于D2D操作。邻近检测可由蜂窝移动网络120来辅助，邻近检测可至少部分地由UE来执行，或者邻近检测可主要由UE独立执行。
在各个实施例中，D2D发现可以是封闭式D2D发现或开放式D2D发现。封闭式D2D发现可应用于如下用例中，其中，可发现设备可仅由选定的D2D使能发现设备集合来发现。例如，仅允许预标识或选定的设备进行连接，例如，由蜂窝移动网络120、D2D服务器(未示出)、应用(未示出)或用户(未示出)标识或选定的设备。因此，对于该用例，将假设发现设备提前知道其期望发现的其邻近的D2D使能设备，包括任意相应的标识符。
另一方面，开放式设备发现考虑如下用例，其中，可发现设备可以期望其自身被其邻近的任何或全部D2D使能设备发现。从发现设备的角度，开放式设备发现隐含了发现设备在发现之前可能不知道其他D2D使能设备的标识。因此，开放式发现的设备发现机制可在于发现尽可能多的邻近的D2D使能设备。
在某些情形下，例如，对于使用授权资源的开放式D2D发现，eNB可以对UE之间的发现过程具有有限的控制。具体地，eNB可以采用D2D发现区域(例如，诸如资源块或子帧之类的时间/频率资源)的形式周期性分配某些发现资源给UE以用于发送发现信息。发现信息可以采用发现序列或具有有效负荷信息的发现分组的形式。
在各个实施例中，D2D网络130中的D2D操作可以改善频谱利用情况、增加网络吞吐量、降低传输延迟、卸载eNB 124的流量、缓解蜂窝移动网络120中的拥塞。在该方面，D2D操作可以具有各种广泛的应用。例如，D2D网络130可以用于社交网络、内容共享、基于位置的市场营销、服务广告、移动端到移动端应用等。通过本公开的教导增强的是，D2D网络130可以成为回退(fallback)公共安全网络，即使在蜂窝移动网络120变得不可用或出现故障时，该回退公共安全网络仍可以运行。
在公共安全用例的范围中，正确配置设备以在公共安全模式下操作在紧急状况下是很关键的，至少对于用户的安全而言。在各个实施例中，通信系统100可以使用统一方法(下面将进行进一步论述)来将紧急区域内的全部设备(例如，UE 132、134和136)自动配置为公共安全模式，其中，所有可适用操作模式(例如，通信)可被使能。根据D2D的3GPP术语，在本公开中，D2D通信仅包括对信息的广播。在一些实施例中，依赖于管制要求，这样的配置可被使能，而不考虑预配置用户、OEM、运营商或公司政策。在一些实施例中，公共安全用例可被独立于基础标准(例如，LTE直连(Direct)或ProSe)以及设备配置状态(例如，空闲或连接)来使能。
图2是根据各个实施例示出无线通信环境中的eNB 210和UE 220的组件的示意性框图。eNB 210可以类似于图1的eNB 124，并且基本上可以与图1的eNB 124互换。在实施例中，eNB 210可以包括通信模块212和一个或多个天线218。在各个实施例中，如图所示，通信模块212内的收发器电路214和处理电路216可彼此耦合。同样，UE 220可以类似于图1的UE 132、134或136，并且基本上可以与图1的UE 132、134或136互换。在实施例中，UE 220可以包括通信模块222和一个或多个天线228。在各个实施例中，如图所示，通信模块222内的收发器电路224和处理电路226可彼此耦合。
收发器电路214可与天线218相耦合，以协助去往/来自eNB 210的信号的OTA(over-the-air)通信。收发器电路214的操作可包括但不限于，滤波、放大、存储、调制、解调、变换等。在各个实施例中，收发器电路214可被配置为采用适当的特性来对到天线218的信号提供各种信号处理操作。在一些实施例中，收发器电路214可被配置为与具有D2D操作能力的UE进行通信。
收发器电路214可被配置为从天线218接收信号以发送至eNB 210的其他组件和/或由处理电路216进行内部处理。在一些实施例中，处理电路216可以生成系统信息块(SIB)消息以激活UE 220的与D2D操作有关的一个或多个公共安全功能。处理电路216还可以通过回程链路向其他访问节点发送关于公共安全的配置和控制信息，例如，从而进一步协助UE 220的D2D操作。
处理电路216可以生成到服务小区的UE(例如，UE 220)的配置和控制信息。配置和控制信息例如可以包括下行信道信息、下行控制信息(DCI)、无线电资源控制(RRC)配置信息等。在一些实施例中，这样的配置和控制信息可包括SIB消息以激活如下项中的至少一项：UE 220的D2D发现、D2D通信、或D2D中继功能。在各个实施例中，处理电路216可以针对UE 220生成不同类型的SIB消息。作为示例，处理电路216可以生成针对主要通知的第一类型SIB消息，之后为具有D2D操作的授权或配置信息的针对次要通知的第二类型SIB消息。在各个实施例中，到UE 220的次要通知可以包括针对D2D操作的优选频谱的信息、针对D2D同步源设置的信息、公共安全警报、或公共安全释放消息。
在各个实施例中，处理电路216可以针对警报区域中的多个选定UE生成上面提及的SIB消息，例如以建立图1的D2D网络130。在一些实施例中，通信模块212可以经由寻呼发送具有主要通知的第一类型SIB消息。寻呼消息可被用于告知RRC_空闲(RRC_IDLE)模式下和RRC_连接(RRC_CONNECTED)模式下的UE。在一些实施例中，通信模块212可以经由小区广播服务(CBS)发送具有次要通知的第二类型SIB消息。
类似于通信模块212，通信模块222可以与天线228相耦合，以协助UE 220与eNB 210之间或者UE 220与另一UE之前的信号的OTA通信。例如，收发器电路224可被配置为采用适当的特性来对到天线228的信号提供各种信号处理操作。在各种实施例中，收发器电路224的操作可包括但不限于，滤波、放大、存储、调制、解调、变换等。
收发器电路224可被配置为从天线218接收信号，并且将信号发送至UE 220的其他组件和/或由处理电路226进行内部处理。在一些实施例中，处理电路226可以响应于从eNB 210接收到的SIB消息中的主要通知，来激活UE 220进入公共安全模式。而且，处理电路226可以基于公共安全模式内的D2D操作，针对各种公共安全功能来配置UE 220。
在一些实施例中，通信模块222可被配置为：如果UE 220处于RRC_空闲状态，则接收寻呼类型1消息中的主要通知。在一些实施例中，通信模块222可被配置为：如果UE 220处于RRC_连接状态，则接收系统信息改变指示(SICI)消息中的主要通知。在一些实施例中，处理电路226可响应于主要通知，来激活对一个或多个小区广播消息的接收，其中，该一个或多个小区广播消息包含具有D2D操作的授权或配置信息的一个或多个次要通知。因此，利用次要通知中所包含的信息，UE 220可以被适当地配置用于D2D操作，例如，被配置具有用于D2D操作的优选频谱或合适的D2D同步源。
在一些实施例中，响应于主要通知，处理电路226可以向UE 220的用户呈现音频或视觉预警消息。作为示例，预警通知可以示出主要通知中所包含的公共安全警报信息。作为另一示例，预警通知可以将关于公共安全特征针对UE 220的可用性的信息传递给用户。作为又一示例，预警通知可以表明在UE 220处使能的一个或多个公共安全特征。
因此，如果用户先前不知道设备上的这样的能力，则用户将被告知关于与紧急区域内的其他用户的通信方式。在一些实施例中，这样的预警通知可以被包含在eNB 210分发的主要通知或次要通知中。在其他实施例中，例如，基于接收到的主要通知，这样的预警通知可以由UE 220本地生成，并且一旦激活一个或多个公共安全特征则由UE 220进行显示。
在一些实施例中，UE 220可以包括一个或多个天线228，用于同时使用多个相应分量载波的无线电资源。例如，UE 220可被配置为使用正交频分多址(OFDMA)(例如在下行通信中)和/或单载波频分多址(SC-FDMA)(例如在上行通信中)进行通信。在一些实施例中，UE 220可使用收发器电路224来经由LTE ProSe或LTE直连与另一UE进行通信。
在一些实施例中，通信模块222可被配置为针对其所耦合的一个或多个订户标识模块(SIM)(未示出)提供通信服务。在一些实施例中，SIM可移除地耦合于通信模块222。在其他实施例中，SIM可以是与UE220永久耦合的固件和/或硬件。在各个实施例中，SIM可以包括全尺寸SIM、小型SIM、微型SIM、纳米级SIM、嵌入式SIM和/或虚拟SIM。
SIM可以是集成电路，该集成电路安全地存储订户标识信息，例如，国际移动用户标识(IMSI)和用于标识和认证使用UE 220的一个或多个订户的相关密钥。每个SIM可与不同的订户标识信息相关联，并且可以或不可以与不同的载体(carrier)相关联。在各个实施例中，IMSI和相关信息可用于协助D2D发现和D2D操作。
收发器电路224和/或处理电路226中的一些或全部例如可被包括在射频(RF)电路或基带电路中，如下文针对图5进行的描述。在各个实施例中，UE 220可以是如下设备、可以包括如下设备、或者可被包括在如下设备中：单个传感器设备、蜂窝电话、个人计算机(PC)、笔记本、超极本、上网本、智能电话、超级移动PC(UMPC)、手持式移动设备、通用集成电路卡(UICC)、个人数字助理(PDA)、用户端设备(CustomerPremise Equipment，CPE)、平板计算设备、或诸如MPS播放器、数字照相机之类的其他消费电子设备。在一些实施例中，UE可以包括(如由IEEE 802.16e(2005或802.16m(2009))或IEEE 802.16标准的一些其他修订版所定义的)移动站或(如3GPP LTE发布(Release)8(2008)、发布9(2009)、发布10(2011)、发布12(在开发中)或3GPP LTE标准的一些其他修订版或发布版所定义的)用户设备。
图3是根据各个实施例示出用于使能公共安全应用的D2D功能的方法300的流程图。方法300可由eNB(例如，图2的eNB 210或图1的eNB124)来执行。在各个实施例中，方法300可以是进行如下操作的标准方法：将紧急区域内的具有D2D能力的设备激活到公共安全模式、在该区域内形成一组D2D公共安全用户、或者甚至由于紧急状况在具有D2D能力的设备之间构建自组织(ad hoc)网络。
在一些实施例中，方法300可被实现为按照3GPP(例如，3GPP TS22.268V12.2.0(2013-06))中所规定的来扩展公共预警系统(PWS)，例如，地震和海啸预警系统(ETWS)、商业移动警报系统(CMAS)、或者诸如韩国公共警报系统(KPAS)或EU-ALERT之类的其他区域性系统。方法300可以是针对任何蜂窝使能设备、在不考虑它们单独实现标准的情况下实现公共安全用途的可靠选择，因为由于在国家管制基础上的这样的需求，PWS的支持很可能在任何蜂窝使能设备中可用。
另外，方法300可以融入(piggyback onto)PWS，以在紧急状况发生之前，或者例如在蜂窝网络被海啸或飓风摧毁之前该蜂窝网络仍然可靠时，向用户提供信息。因此，实现方法300的系统可以向用户提供稍后(例如，在紧急状况发生之后和/或甚至在通信基础设施被禁用或被摧毁之后)的连接方式。
方法300可以包括：在310处，(例如，由eNB 124)在第一类型SIB消息中向UE(例如，UE 134)发送主要通知，以激活UE的一个或多个公共安全功能。在一些实施例中，主要通知可由图2的处理电路216来发送。在一些实施例中，第一类型SIB消息可以是针对LTE的新的SIB，例如，用于传达主要通知的系统信息块#17(SIB#17)。SIB#17可以包含但不限于用于激活D2D使能设备的公共安全功能的遍及某地区或最大程度的警报和信息。在一些实施例中，公共安全功能可包括发现、通信或中继功能。
在一些实施例中，传达主要通知的第一类型SIB消息可经由寻呼被发送至ProSe/LTE-直连-使能的UE，其中，主要通知关于所预测的共安全事件。包含主要通知的寻呼消息可被用来告知处于RRC_空闲状态或处于RRC_连接状态的ProSe/LTE-直连-使能的UE关于唤醒公共-安全功能的请求。在各个实施例中，在公共安全事件涉及即将来临的对蜂窝网络基础设施的完全或局部损害的情形下，包含主要通知的寻呼消息可在四秒内被发送至目标UE。
在一些实施例中，主要通知可激活UE中的所有可适用的操作模式(例如，通信)。在一些实施例中，依赖于管制要求，公共安全功能可被使能，而不管预配置的用户、与UE相关联的OEM、运营商、或公司策略。在一些实施例中，公共安全模式可独立于基础标准(例如，LTE直连或ProSe)以及设备配置状态(例如，空闲或连接)而被激活。
方法300还可以包括：在320处，向与该UE(例如，UE 134)处于同一警报区域中的另一UE(例如，UE 136)发送主要通知。在一些实施例中，向其他UE发送主要通知可由图2的处理电路216来执行。处理电路216可以采用诸如收发器电路214和/或天线218之类的其他电路来实现对主通信的发送。
在实施例中，PWS的功能可由本公开来扩展。例如，SIB#17可以不仅仅向UE通知即将来临的危险，而且还基于ProSe、LTE-直连、或现有的或未来的、在设备上实现的任何其他D2D标准来向UE传送使能公共安全功能中的某一集合或子集的信息。
对于那些公共安全用例，潜在的不同D2D标准可能不在每个UE中被使能。方法300使用针对LTE的新的SIB(例如，SIB#17)以传达主要通知；因此，可以无所不在地使能那些D2D使能设备，而不考虑基础D2D标准(例如，不考虑ProSe或LTE-直连)。
另外，在320处，因为主要通知可被发送至警报区域中所有可寻址的UE，因此警报区域中的接收UE可被使能以基于通过PWS分发的紧急警报来提供公共安全通信。另外，当紧急状况发生或甚至当蜂窝网络受到影响时，这些UE可准备进行D2D操作。
方法300还可以包括：在330处，在第二类型SIB消息中向UE(例如，UE 134)发送次要通知，以向UE提供授权信息和配置信息，从而基于D2D操作来配置一个或多个公共安全功能。在一些实施例中，次要通知可由图2的处理电路216来发送。在一些实施例中，处理电路216可以与收发器电路214合作来发送次要通知。在各个实施例中，次要通知可被发送在物理下行共享信道(PDSCH)上，因为BCCH可被映射到PDSCH。
在实施例中，针对LTE的另一新的SIB(例如，系统信息块#18(SIB#18))可被用来提供次要通知。在一些实施例中，次要通知可包含但不限于，针对D2D操作的授权或针对D2D操作的配置信息。在一些实施例中，次要通知还可以包含针对D2D操作的优选频谱的辅助信息或者针对D2D同步源设置的辅助信息。在一些实施例中，次要通知还可以包含ProSe事件区域信息的规定，例如，用于指导自组织网络设置。在另外一些实施例中，次要通知还可以包含公共安全释放消息或警报的时间戳。
针对GERAN和UTRAN中的主要通知或次要通知的信息内容可以与针对LTE的相同。在GERAN和UTRAN二者中，次要通知可经由小区广播服务(CBS)来发送，该CBS可类似于3GPP TS 23.041(例如，3GPPTS 23.041V12.6.0(2014-06))中所描述的CBS，其中，在各个实施例中，可针对公共安全目的来规定新的特定消息标识。在UTRAN中，寻呼类型1消息可被用来向处于RRC_空闲的ProSe/LTE-直连-使能UE发送ProSe/LTE-直连-指示，并且发送系统信息改变指示或新的专用消息以告知处于RRC_连接的UE。对于ETWS-指示，如果UE接收到GERAN或UTRAN中的ProSe/LTE-直连-指示，则UE可以激活对包含次要通知的小区广播消息的接收。
对于GERAN/UTRAN，可以针对ETWS实现发送主要通知和次要通知的类似机制。作为示例，在GERAN中，可在如下项中发送ProSe/LTE-直连-指示和主要通知：寻呼消息、可能类似于3GPP TS 44.018(例如，3GPP TS 44.018V12.2.0(2014-03))中描述的应用信息消息的应用信息消息、或者分组应用信息消息(例如，参见3GPP TS 44.060V12.1.0(2014-06))。在UTRAN中，可在如下项中发送ProSe/LTE-直连-指示和主要通知：寻呼类型1消息、系统信息改变指示(例如，参见3GPP TS25.331V12.2.0(2014-06))、或者尤其针对处于连接模式下的UE的新的专用RRC消息。
在各个实施例中，多个接收主要通知和次要通知的UE可以开始针对D2D发现和通信的D2D接收和发送。仍处于网络覆盖并且能够针对公共安全中继被授权的设备将设置中继功能、开始同步信令(D2DSS)、并且招募用于自组织联网的其他设备从而为潜在的网络范围之外的紧急情况做准备。其他ProSe/LTE-直连-使能设备可以与同步源(例如，可到达的D2D中继或eNB)同步，并且开始广播/群组-转换(casting)(例如，其在被摧毁的建筑物中的位置)或者开始发送D2D发现导频。因此，救援小组队可以独立于蜂窝网络覆盖或蜂窝网络负荷，基于其D2D操作来发现UE。
最终，当紧急状况中断时，可以通过与上述的论述相同的方式来禁用公共安全用例，例如，经由另一SIB#17或SIB#18消息中所包含的公共安全发布通知消息。
图4是根据各个实施例示出用于使能公共安全应用的D2D功能的另一方法400的流程图。方法400可由UE(例如，图2的UE 220或图1的任一UE，例如，UE 132、134或136)执行。
方法400可以包括：在410处，响应于第一类型SIB消息中所包含的主要通知，激活一个或多个公共安全功能。在一些实施例中，对公共安全功能的激活可由图2的处理电路226来完成。在一些实施例中，一个或多个公共安全功能可以在LTE ProSe或LTE直连中定义。在各个实施例中，接收主要通知的UE可以进入公共安全模式，以独立于UE中是否使能LTE直连、ProSe、或另一D2D标准来激活相关的公共安全功能。在各个实施例中，接收主要通知的UE可以独立于UE的连接状态(例如，空闲或连接)来激活相关的公共安全功能。
在一些实施例中，接收主要通知的UE还可以激活接收模式，以接收包含次要通知的小区广播消息，次要通知还可以包括D2D配置信息。在一些实施例中，接收主要通知的UE可以向UE的用户呈现主要通知中所包含的公共安全警报的音频或视觉消息。在一些实施例中，接收主要通知的UE可以生成通知，该通知将UE上可用的公共安全功能告知用户。因此，UE的用户可以知道这样的可用公共安全功能。
方法400还可以包括：在420处，响应于所接收的第二类型系统信息块(SIB)消息中的次要通知，配置UE用于D2D操作。在一些实施例中，配置UE用于D2D操作可以由图2的处理电路226来完成。在一些实施例中，可至少部分基于针对D2D操作的优选频谱的信息或者针对次要通知中所包含的D2D同步源设置的信息来配置UE用于D2D操作。在一些实施例中，当UE基于次要通知能够进行公共安全中继并且被授权用于公共安全中继时，UE可以设置中继功能。在一些实施例中，UE可以招募用于自组织联网的另一UE。在一些实施例中，UE可以与另一UE执行设备到设备同步信令(D2DSS)从而进行D2D操作会话。
可以按需使用任意适当的硬件、固件和/或软件来将结合图2所描述的UE 220实现到系统中。图5针对一个实施例，示出了示例系统500，该示例系统500包括射频(RF)电路504、基带电路508、应用电路512、存储器/存储设备516、显示器520、照相机524、传感器528以及输入/输出(I/O)接口532，它们至少如图所示彼此耦合。
应用电路512可以例如包括但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。(一个或多个)处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任意组合。处理器可与存储器/存储设备516耦合，并且处理器可被配置为执行存储于存储器/存储设备516中的指令以实现在系统500上运行的各种应用和/或操作系统。
基带电路508可以例如包括但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。(一个或多个)处理器可以包括基带处理器。基带处理器508可以处理各种无线电控制功能，所述各种无线电控制功能经由RF电路504实现与一个或多个无线电网络的通信。无线电控制功能可以包括但不限于信号调制、编码、解码、射频移位等。在一些实施例中，基带电路508可以提供符合一个或多个无线电技术的通信。例如，在一些实施例中，基带电路508可以支持与E-UTRAN和/或其他WMAN、WLAN或WPAN的通信。基带电路508被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可以被称为多模式基带电路。
在各个实施例中，基带电路508可以包括利用信号进行操作的电路，所述信号不被严格地认为是处于基带频率中。例如，在一些实施例中，基带电路508可以包括利用具有中间频率的信号进行操作的电路，该中间频率处于基带频率和射频之间。
在一些实施例中，图2的处理电路216或226可被实现于应用电路512和/或基带电路508中。
RF电路504可以通过非固态介质、使用经调制的电磁辐射来实现与无线网络的通信。在各个实施例中，RF电路504可以包括交换机、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。
在各个实施例中，RF电路504可以包括利用信号进行操作的电路，所述信号不被严格地认为是处于射频中。例如，在一些实施例中，RF电路504可以包括利用具有中间频率的信号进行操作的电路，该中间频率处于基带频率和射频之间。
在一些实施例中，图2的收发器电路214或224可被实现于RF电路504中。
在一些实施例中，基带电路508、应用电路512和/或存储器/存储设备516的局部组件中的一些或全部可被一起实现于片上系统(SOC)上。
存储器/存储设备516可被用来加载和存储例如系统500的数据和/或指令。对于一个实施例，存储器/存储设备516可以包括适当易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM))和/或非易失性存储器(例如，闪存)的任意组合。
在各个实施例中，I/O接口532可以包括一个或多个用来使能与系统500的用户交互的用户接口和/或用来使能与系统500的外围组件交互的外围组件接口。用户接口可包括但不限于物理键盘或键板、触摸板、扬声器、麦克风等。外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、通用串行总线(USB)端口、音频插座以及电源接口。
在各个实施例中，传感器528可以包括一个或多个用来确定环境状况的传感设备和/或与系统500相关的位置信息。在一些实施例中，传感器可以包括但不限于陀螺仪传感器、加速计、接近传感器、环境光线传感器以及定位单元。定位单元还可以是基带电路508和/或RF电路504的一部分，或者与基带电路508和/或RF电路504相交互，以与定位网络的组件(例如，全球定位系统(GPS)卫星)进行通信。
在各个实施例中，显示器520可以包括显示器，例如，液晶显示器、触摸屏显示器等。在一些实施例中，照相机524可以包括许多采用不同色散和折射指数制成的模制塑料非球面透镜元件。在一些实施例中，照相机524可以包括用来捕捉三维图像以进行立体摄影的两个或更多个透镜。
在各个实施例中，系统500可以是移动计算设备，例如，但不限于，膝上型计算设备、平板计算设备、上网本、超极本、智能电话等。在各个实施例中，系统500可以具有更多或更少的组件和/或不同的架构。
图6根据各个实施例，示出具有程序指令的制品610，其中程序指令合并本公开的方面。在各个实施例中，制品可被用来实现本公开的各个实施例。如图所示，制品610可以包括计算机可读非暂态存储介质620，其中指令630被配置为实施本文所描述的过程中的任一过程的实施例的方面或实施例。存储介质620可以表示本领域已知的广泛的永久存储介质，包括但不限于，闪存、动态随机存取存储器、静态随机存取存储器、光盘、磁盘等。在实施例中，计算可读存储介质620可以包括一个或多个计算机可读非暂态存储介质。在其他实施例中，计算机可读存储介质620可以是暂态的，例如，编码有指令630的信号。
在各个实施例中，指令630可以使能装置响应于由装置执行，来执行本文所描述的各种操作。作为示例，存储介质620可以包括指令630，该指令630被配置为使得装置(例如，结合图2的eNB 210)根据本公开的实施例实施使能公共安全应用的D2D功能的一些方面，例如，如图3的方法300中所示。作为另一示例，存储介质620可以包括指令630，该指令630被配置为使得装置(例如，结合图2的eNB 220)根据本公开的实施例实施使能公共安全应用的D2D功能的一些方面，例如，如图4的方法400中所示。
下面的段落描述各个实施例的示例。
示例1是eNB，该eNB包括：处理电路，该处理电路生成用于激活用户设备(UE)的一个或多个公共安全功能的设备到设备(D2D)操作的系统信息块(SIB)消息；以及收发器电路，其耦合于处理电路，该收发器电路用于向UE发送SIB消息。
示例2包括示例1的主题，其中处理电路使用SIB消息来激活UE的D2D发现、D2D通信或D2D中继功能中的至少一项。
示例3包括示例1或2的主题，其中SIB消息是针对主要通知的第一类型SIB消息，并且处理电路还生成针对次要通知的第二类型SIB消息，该次要通知包括D2D操作的授权信息或配置信息。
示例4包括示例1-3中任一示例的主题，其中，第二类型SIB消息包括与针对D2D操作的优选频谱相关的信息、针对D2D同步源设置的信息、公共安全警报、或公共安全释放消息。
示例5包括示例1-4中任一示例的主题，其中，收发器电路经由小区广播服务来发送第二类型SIB消息，或者收发器电路经由寻呼来发送SIB消息。
示例6包括示例1-5中任一示例的主题，其中，收发器电路向警报区域中的多个UE发送SIB消息。
示例7是用于使能公共安全应用的D2D功能的方法。该方法可以包括：由演进型NodeB(eNB)在第一类型系统信息块(SIB)消息中向用户设备(UE)发送主要通知，以激活UE的一个或多个公共安全功能；由eNB在第二类型SIB消息中向UE发送次要通知，以向UE提供授权信息和配置信息，从而配置设备到设备(D2D)操作，D2D操作是一个或多个公共安全功能的基础。
示例8包括示例7的主题，并且还可以包括：向与该UE处于同一警报区域中的另一UE发送主要通知。
示例9包括示例7或8的主题，其中，主要通知用来激活UE的D2D发现、D2D通信或D2D中继功能中的至少一项。
示例10包括示例7-9中任一示例的主题，其中，次要通知包括针对D2D操作的优选频谱的信息和针对D2D同步源设置的信息。
示例11包括示例7-10中任一示例的主题，其中，主要通知是经由寻呼来发送至UE的，并且其中，次要通知是经由小区广播服务来发送至UE的。
示例12包括示例7-11中任一示例的主题，其中，一个或多个公共安全功能包括长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连公共安全功能的子集。
示例13是至少一种存储介质，该存储介质具有指令，所述指令被配置为使得装置响应于由该装置执行指令，来实施示例7-12中的任意主题。
示例14是用于无线通信的设备，该设备可以包括用于实施示例7-12中的任意主题的装置。
示例15是用户设备(UE)，该UE包括收发器电路，其用于经由设备到设备(D2D)操作来与另一UE通信并且与演进型NodeB(eNB)通信；以及处理电路，其被连接到收发器电路，以：响应于从eNB接收到的系统信息块(SIB)消息中的主要通知，将UE激活到公共安全模式；以及基于D2D操作将UE配置用于一个或多个公共安全功能。
示例16包括示例15的主题，其中，如果UE处于RRC_空闲状态，则收发器电路接收寻呼类型1消息中的主要通知，并且其中如果UE处于RRC_连接状态，则收发器电路接收系统信息改变指示消息中的主要通知。
示例17包括示例15或16的主题，其中，处理电路响应于主要通知，来促进向UE的用户呈现在UE处使能的一个或多个公共安全特征以及主要通知中所包含的公共安全警报的信息的音频或视觉消息。
示例18包括示例15-17中任一示例的主题，其中，无线电收发器经由长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连来与另一UE进行通信。
示例19包括示例15-18中任一示例的主题，其中，处理电路响应于主要通知，来激活对包含一个或多个次要通知的一个或多个小区广播消息的接收，其中一个或多个次要通知具有针对D2D操作的授权信息或配置信息。
示例20包括示例19的主题，其中，一个或多个次要通知包括与针对D2D操作的优选频谱相关的信息或者针对D2D同步源设置的信息。
示例21是用于使能公共安全应用的D2D功能的方法。该方法可以包括：响应于第一类型系统信息块(SIB)消息中所包含的主要通知，激活一个或多个长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连公共安全功能；以及响应于第二类型系统信息块(SIB)消息中的次要通知，配置UE用于设备到设备(D2D)操作。
示例22包括示例21的主题，并且还包括：响应于主要通知，激活对包含次要通知的一个或多个小区广播消息的接收。
示例23包括示例21或22的主题，并且还包括：至少部分基于次要通知中所包含的针对D2D同步源设置的信息或者针对D2D操作的优选频谱的信息，来配置UE用于D2D操作。
示例24包括示例21-23中任一示例的主题，并且还包括：当UE能够进行公共安全中继或者被授权用于公共安全中继时，设置中继功能。
示例25包括示例21-24中任一示例的主题，并且还包括：招募另一UE用于自组织联网。
示例26包括示例25的主题，并且还包括：与另一UE执行设备到设备同步信令(D2DSS)。
示例27包括示例21-26中任一示例的主题，并且包括：响应于主要通知，向UE的用户呈现主要通知中所包含的公共安全警报的音频或视觉消息。
示例28是至少一种存储介质，其具有指令，该指令被配置为使得装置响应于由该装置执行指令，来实施示例21-27的任意主题。
示例29是用于无线通信的设备，该设备可包括用于实施示例21-27的任意主题的装置。
本文对所示实现方式的描述(包括摘要中的描述)不意欲是穷尽型的或者将本公开限制为所公开的精确形式。相关领域技术人员将认识到，尽管出于说明的目的已经描述了具体的实现方式和示例，但在不背离本公开的范围的情况下，可以根据上面的具体实施例做出各种用来实现相同目的的替代和/或等同实施例或实现方式。

Claims (25)

1.一种演进型NodeB(eNB)，包括：
处理电路，该处理电路生成用于激活用户设备(UE)的一个或多个公共安全功能的设备到设备(D2D)操作的系统信息块(SIB)消息；以及
收发器电路，其耦合于所述处理电路，该收发器电路用于向所述UE发送所述SIB消息。
2.如权利要求1所述的eNB，其中，所述处理电路使用所述SIB消息来激活所述UE的D2D发现、D2D通信或D2D中继功能中的至少一项。
3.如权利要求1所述的eNB，其中，所述SIB消息是针对主要通知的第一类型SIB消息，并且所述处理电路还生成针对次要通知的第二类型SIB消息，该次要通知包括针对D2D操作的授权信息或配置信息。
4.如权利要求3所述的eNB，其中，所述第二类型SIB消息包括与针对D2D操作的优选频谱相关的信息、针对D2D同步源设置的信息、公共安全警报、或公共安全释放消息。
5.如权利要求3所述的eNB，其中，所述收发器电路经由小区广播服务来发送所述第二类型SIB消息，或者所述收发器电路经由寻呼来向所述UE发送所述SIB消息。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的eNB，其中，所述收发器电路向警报区域中的多个UE发送所述SIB消息。
7.一种方法，包括：
由演进型NodeB(eNB)在第一类型系统信息块(SIB)消息中向用户设备(UE)发送主要通知，以激活所述UE的一个或多个公共安全功能；以及
由所述eNB在第二类型SIB消息中向所述UE发送次要通知，以向所述UE提供授权信息和配置信息，从而配置设备到设备(D2D)操作，所述D2D操作是所述一个或多个公共安全功能的基础。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
向与所述UE处于同一警报区域中的另一UE发送所述主要通知。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述主要通知用来激活所述UE的D2D发现、D2D通信或D2D中继功能中的至少一项。
10.如权利要求7所述的方法，其中，所述次要通知包括针对D2D操作的优选频谱的信息和针对D2D同步源设置的信息。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述主要通知是经由寻呼来发送至所述UE的，并且其中，所述次要通知是经由小区广播服务来发送至所述UE的。
12.如权利要求7-11中任一权利要求所述的方法，其中，所述一个或多个公共安全功能包括长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连公共安全功能的子集。
13.一种用户设备(UE)，包括：
收发器电路，其用于经由设备到设备(D2D)操作来与另一UE通信并且与演进型NodeB(eNB)通信；以及
处理电路，其被连接到所述收发器电路，以：
响应于从所述eNB接收到的系统信息块(SIB)消息中的主要通知，将所述UE激活到公共安全模式；以及
基于D2D操作，将所述UE配置用于一个或多个公共安全功能。
14.如权利要求13所述的UE，其中，如果所述UE处于RRC空闲状态，则所述收发器电路接收寻呼类型1消息中的主要通知，并且其中如果所述UE处于RRC连接状态，则所述收发器电路接收系统信息改变指示消息中的主要通知。
15.如权利要求13所述的UE，其中，所述处理电路响应于所述主要通知，来促进向所述UE的用户呈现在所述UE处使能的一个或多个公共安全特征以及所述主要通知中所包含的公共安全警报的信息的音频或视觉消息。
16.如权利要求13所述的UE，其中，所述无线电收发器经由长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连来与所述另一UE进行通信。
17.如权利要求13-16中任一权利要求所述的UE，其中，所述处理电路响应于所述主要通知，来激活对包含一个或多个次要通知的一个或多个小区广播消息的接收，其中所述一个或多个次要通知具有针对D2D操作的授权信息或配置信息。
18.如权利要求17所述的UE，其中，所述一个或多个次要通知包括与针对D2D操作的优选频谱相关的信息或者针对D2D同步源设置的信息。
19.一种或多种非暂态计算机可读介质，其具有指令，当所述指令被用户设备(UE)的一个或多个处理器执行时，使得所述UE：
响应于第一类型系统信息块(SIB)消息中所包含的主要通知，激活一个或多个长期演进(LTE)接近服务(ProSe)或LTE直连公共安全功能；以及
响应于第二类型系统信息块(SIB)消息中的次要通知，配置所述UE用于设备到设备(D2D)操作。
20.如权利要求19所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE：响应于所述主要通知，激活对包含所述次要通知的一个或多个小区广播消息的接收。
21.如权利要求19所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE：至少部分基于所述次要通知中所包含的针对D2D同步源设置的信息或者针对D2D操作的优选频谱的信息，被配置用于D2D操作。
22.如权利要求19所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE：当所述UE能够进行公共安全中继且被授权用于公共安全中继时，设置中继功能。
23.如权利要求19所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE招募另一UE用于自组织联网。
24.如权利要求23所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE：与所述另一UE执行设备到设备同步信令(D2DSS)。
25.如权利要求19-24中任一权利要求所述的一种或多种非暂态计算机可读介质，其中，当所述指令被执行时还使得所述UE：响应于所述主要通知，向所述UE的用户呈现所述主要通知中所包含的公共安全警报的音频或视觉消息。
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