CN107006043B - 用于在无线通信系统中进行通信的用户设备及其方法 - Google Patents

用于在无线通信系统中进行通信的用户设备及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在无线通信系统(500)中进行通信的用户设备，该用户设备(100)包括被配置用于与第一群组的其他用户设备(100a，100b，……，100n)进行群组通信的收发器(110)，其中，第一群组是非网络控制通信群组；收发器(110)还被配置成：在第一无线信道上向其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送数据，或者在第一无线信道上接收来自其他用户设备(100a，100b，……，100n)的数据，其中，第一无线信道是数据信道；以及在第二无线信道上向其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送第一发送请求，或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备(100a，100b，……，100n)的第一发送请求，其中，每个第一发送请求是用于在第一无线信道上进行数据发送的请求，以及其中，第二无线信道是信令信道。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序和计算机程序产品。

Description

用于在无线通信系统中进行通信的用户设备及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于无线通信系统的用户设备。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
群组通信是指在三个或更多个用户的群组内进行的通信，这意味着大量的用户可以参与到同一通信中。这种形式的通信有时被称为一对多通信。群组通信意指群组内的信息/数据的交换，并且这种信息可以具有不同的类型例如口头的或通过语音的、视觉的、用信号表示的、书写的等。群组通信需要发送方以及一个或更多个接收方，并且可以借助于技术如电子邮件、语音组通话、广播语音通话等来实现。
现今，公共安全系统为特定群体例如消防员、警察和救护人员即为紧急服务提供群组通信。紧急服务要求不留下任何妥协的余地，并且因此，在紧急情形和紧急事件期间，可靠且稳定的通信对于确保快速且有效的响应以及政府与公共安全机构之间的协调是至关重要的。
然而，公共安全系统就其本身而言具有非常有限的市场，并且设想：如果例如将公共安全功能集成到商用群组通信技术中，则非公共安全使用也会是可以实现的，使得电信运营商将能够通过允许任何人群从由公共安全系统提供的优点中受益来推广和获得规模经济。如果至少一个用户已经正在发送信息，则在用户/订户(例如，通过按下按钮)请求期望发送信息时，现有的公共安全系统中的群组通信和点对多点方案可能导致所有其他接收者接收的语音混合或信号损坏。
指示期望发送信息的用户由于其自身在非网络控制方案中的发送而不能在通信信道上接收数据。在网络控制群组通信广播方案中，发言权控制是可实现的并且现今仍在使用。在非网络控制方案中，当一些广播信息已经被发送时，第二发送或第二发送请求导致：第二发送请求/新的发送请求干扰当前发送的广播。
当通话中涉及多方的通信时，在电信中通常使用发言权控制。无发言权控制意味着每个人在任何时间均可以发话即会议通话，并且这需要参与者来协调。在发言权控制的情况下，参与者请求发言的权限并且网络中的设备连接参与者的语音且所有其他用户可以得知该用户“具有发言权”。网络可以通过先到先服务算法(或任何其他算法)来执行发言权控制，以及/或者另外可以通过考虑参与者或其请求的类型例如紧急情况、优先级等来执行发言权控制。
在泛欧集群无线通信(Trans-European Truncated Radio，TETRA)中，在设备间通信时，如果一个用户正在发送语音并且另一用户按下按键通话(Push to Talk，PTT)按钮，则将会听到指示另一用户正在发送/发言的信号。在3GPP长期演进技术(Long TermEvolution，LTE)中，针对公共安全方案，要求在至网络的连接或至网络的各部分的连接中断时也应当可以进行点对多点通信。当前没有描述订户将如何经由LTE加入群组通信以及网络可以如何对订户被允许执行的功能进行控制。
例如基于3GPP标准的商用蜂窝网络借助于语音和数据的交换确实提供了群组通信，并且其以整个人群为目标，市场是非常大的。然而，在紧急情况和紧急事件期间，公共安全系统为政府和公共安全组织提供定制的群组通信功能以及稳定且可靠的通信系统。当前，在PTT中，由想要进行通信的用户来协调通信协调以避免存在多个发话方/用户。
对于针对群组通信的GSM特征(即GSM-R)而言，如果第二发话方(在群组通话的发起者放弃了其发话方功能之后获得发言权的发话方)正在发话并且另一用户在与当前发话方的小区相同的小区中请求发话方功能，则当前发话方的声音受损。
在GSM中，订户针对其被允许加入和设置的不同的群组通话在HLR(归属位置寄存器)中具有订阅。网络不控制谁正在收听，并且网络仅对想要设置群组通话的订户或请求发话方功能的订户进行控制。在GSM中，下行链路信道可以被加密，并且仅具有密钥的订户可以对下行链路信道上的语音进行加密。向订户提供用于群组通信的密钥的一种可能是使用特征空中下载(Over the Air，OTA)传输。对于要求知道谁已经参与到通话中的群组通信(即在GSM-R(针对铁路部门的GSM变型)中的紧急通话的特定形式的群组通话)而言，离开这样的群组通话的订户呼叫号码并且向特定服务中心提供信息。在相关的设置消息中，订户提供订户过去在收听哪个群组通话以及收听了多长时间的信息。群组通话服务不提供谁在该区域中以及谁被拒绝收听通话的任何信息。
发明内容
本发明的实施方式的目的是提供一种用于缓解或解决常规解决方案的缺点和问题的解决方案。
通过独立权利要求的主题来实现上述目的和其他目的。可以在从属权利要求中得到本发明的另外的有利实现形式。
应当注意，本公开内容和对应的权利要求中的“或(or)”应当理解为数学中的OR，其涵盖了“与(and)”和“或(or)”，并且不应当理解为XOR(排他性的OR)。
根据本发明的第一方面，使用用于在无线通信系统中进行通信的用户设备来实现上述目的和其他目的，该用户设备包括被配置用于与第一群组的其他用户设备进行群组通信的收发器，其中，第一群组是非网络控制通信群组；该收发器还被配置成：
在第一无线信道上向其他用户设备发送数据，或者在第一无线信道上接收来自其他用户设备的数据，其中，第一无线信道是数据信道；以及
在第二无线信道上向其他用户设备发送第一发送请求，或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备的第一发送请求，其中，每个第一发送请求是用于在第一无线信道上进行数据发送的请求，以及其中，第二无线信道是信令信道。
网络控制群组通信意味着网络对群组通信进行控制，例如允许谁参与、加入、收听、发话等，这可以通过订阅检查或任何其他适当的控制功能来实现。此外，网络控制群组通信中来自用户的每个动作在其被执行之前都由网络进行检查。
另一方面，非网络控制群组通信意味着网络不对群组通信进行控制。非网络控制群组通信还意指网络不执行任何检查例如上面提及的订阅检查，这意味着由参与群组通信的用户设备来执行检查步骤。可以在用户设备中存储与参与通信群组和被允许的动作有关的可能的信息。
通过在第一无线信道上向第一群组的其他用户设备发送数据或者在第一无线信道上接收来自第一群组的其他用户设备的数据，以及在第二无线信道上向其他用户设备发送第一发送请求或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备的第一发送请求，可以在当前和未来的商用无线通信系统例如3GPP系统中容易地实现本群组通信解决方案。这尤其是意指规模经济、低的每用户成本、对用于群组通信的现有的分配频带的使用。此外，使用本发明的实施方式，可以在现有的无线通信基础设施中实现公共安全功能。
此外，通过使用用于(例如口头的或通过语音的、视觉的、用信号表示的、书写的等)数据发送的第一信道和用于第一发送请求的单独的第二信道，可以容易地控制数据信道的资源，从而避免冲突。通过避免数据信道上的冲突或使数据信道上的冲突最小化，可以更有效地使用数据信道。
此外，本发明的实施方式使得可以以先进的方式将公共安全特征集成到商用无线通信系统中。
在根据第一方面的用户设备的第一可能的实现形式中，每个第一发送请求包括优先级以及第一群组的用户设备的标识。
第一可能的实现形式的优点是：在与数据发送的信道独立的信道上发送发送请求，并且如果发送了多个发送请求，则第一群组的用户设备可以检查哪个其他用户设备已经请求发送以及哪个用户设备具有最高优先等级，从而提供改进的信道使用的机制以及信道使用控制。
在用户设备的根据第一方面的第一实现形式的第二可能的实现形式中，收发器还被配置成：基于所接收的第一发送请求的优先级来对第一无线信道上的数据发送进行协调。
第二可能的实现形式的优点是：用户设备可以用作群组协调者，从而基于所接收的第一发送请求的优先级来对第一信道的使用进行协调。因此，可以改进信道使用和降低冲突率。
在用户设备的根据第一方面的前述实现形式中的任一实现形式的第三可能的实现形式中，或者在根据用户设备本身的第三可能的实现形式中，收发器被配置成：在第二无线信道上接收第一发送请求，同时在第一无线信道上发送数据。
第三可能的实现形式的优点是：用户设备可以接收来自其他用户设备的发送请求，以及可以决定放弃第一信道上的数据发送并且允许第一群组的其他用户设备在第一信道上发送数据。由于在单独的第二信令信道上执行对发送请求的处理，所以这使得能够更有效地使用第一信道。
在用户设备的根据第一方面的第一实现形式和第三实现形式的第四可能的实现形式中，收发器被配置成：如果所接收的第一发送请求具有比与在第一无线信道上进行中的数据发送关联的优先级更高的优先级，则暂停该进行中的数据发送。
第四可能的实现形式的优点是：用户设备可以从其他用户设备接收具有更高优先级的发送请求，同时在第一信道上发送并且可以暂停进行中的发送。这意味着对第一信道的更有效的使用，以及考虑了系统中的针对按优先顺序排列的业务的不同的优先级。
在用户设备的根据第一方面的前述实现形式中的任一实现形式的第五可能的实现形式中，或者在根据用户设备本身的第五可能的实现形式中，收发器被配置成：在第二无线信道上接收第一发送请求，同时在第一无线信道上接收数据。
第五可能的实现形式的优点是：来自其他用户设备的发送请求不干扰在第一信道上进行中的数据接收。这意味着对第一信道的更有效的使用，以及在第一群组的另一用户设备发送发送请求时，不中断对来自当前发送方的数据正在进行的接收。
在用户设备的根据第一方面的前述实现形式中的任一实现形式的第六可能的实现形式中，或者在根据用户设备本身的第六可能的实现形式中，收发器还被配置成：在第二无线信道上向其他用户设备发送繁忙指示，或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备的繁忙指示，其中，繁忙指示包括优先级以及在第一无线信道上发送数据的用户设备的标识。
第六可能的实现形式的优点是：用户设备可以将进行中的发送以及发送的优先级通知给第一群组的其他用户设备，或者可以将由其他用户设备在第一信道上执行的进行中的发送通知给用户设备。从而，可以更有效地使用和共享第一信道。
在用户设备的根据第一方面的前述实现形式中的任一实现形式的第七可能的实现形式中，或者在根据用户设备本身的第七可能的实现形式中，收发器还被配置成：接收来自第二群组的用户设备的第二发送请求，其中，第二群组是网络控制通信群组，以及其中，第二发送请求是用于在第一无线信道上进行发送的请求；以及在第二无线信道上将第二发送请求转发至其他用户设备。
第七可能的实现形式的优点是：用户设备可以用作中继节点并且可以在不中断在第一信道上进行中的数据发送的情况下将来自第二群组的发送请求转发至第一群组。从而，可以更有效地使用第一信道，并且可以由第一群组的用户设备考虑来自第二群组的发送请求。
在用户设备的根据第一方面的第七实现形式的第八可能的实现形式中，收发器还被配置成：将所接收的第一发送请求转发至第二群组的用户设备。
第八可能的实现形式的优点是：在第一信道上进行中的发送期间，用作中继节点的用户设备可以将来自非网络控制通信群组(第一群组)的发送请求转发至网络控制通信群组(第二群组)。从而，可以更有效地使用第一信道，并且可以由第二群组的用户设备考虑来自第一群组的第一发送请求。
在用户设备的根据第一方面的前述实现形式中的任一实现形式的第九可能的实现形式中，或者在根据用户设备本身的第九可能的实现形式中，第一无线信道和第二无线信道均是广播信道。
第九可能的实现形式的优点是：可以由第一群组的不同的用户设备并行地执行数据发送和信令发送。换言之，根据该实现形式使发送请求和数据处在不同的广播信道(即第一信道和第二信道)上使得能够在彼此互不干扰的情况下并行地发送，这是因为第一无线信道和第二无线信道均是广播信道，这意味着第一群组的所有用户设备都被通知有第一群组的所有其他用户设备的活动。
根据本发明的第二方面，由在用于在无线通信系统中进行通信的用户设备中的方法来实现上述目的和其他目的，该用户设备被配置用于与第一群组的其他用户设备进行群组通信，其中，第一群组是非网络控制通信群组；该方法包括以下步骤：
在第一无线信道上向其他用户设备发送数据，或者在第一无线信道上接收来自其他用户设备的数据，其中，第一无线信道是数据信道；以及
在第二无线信道上向其他用户设备发送第一发送请求，或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备的第一发送请求，其中，每个第一发送请求是用于在第一无线信道上进行数据发送的请求，以及其中，第二无线信道是信令信道。
在根据第一方面的用户设备中的方法的第一可能的实现形式中，每个第一发送请求包括优先级以及第一群组的用户设备的标识。
在用户设备中的方法的根据第二方面的第一实现形式的第二可能的实现形式中，该方法还包括：基于所接收的第一发送请求的优先级来对第一无线信道上的数据发送进行协调。
在用户设备中的方法的根据第二方面的前述实现形式中的任一实现形式的第三可能的实现形式中，或者在根据该方法本身的第三可能的实现形式中，该方法还包括：在第二无线信道上接收第一发送请求，同时在第一无线信道上发送数据。
在用户设备中的方法的根据第二方面的第一实现形式和第三实现形式的第四可能的实现形式中，该方法还包括：如果所接收的第一发送请求具有比与在第一无线信道上进行中的数据发送关联的优先级更高的优先级，则暂停该进行中的数据发送。
在用户设备中的方法的根据第二方面的前述实现形式中的任一实现形式的第五可能的实现形式中，或者在根据该方法本身的第五可能的实现形式中，该方法还包括：在第二无线信道上接收第一发送请求，同时在第一无线信道上接收数据。
在用户设备中的方法的根据第二方面的前述实现形式中的任一实现形式的第六可能的实现形式中，或者在根据该方法本身的第六可能的实现形式中，该方法还包括：在第二无线信道上向其他用户设备发送繁忙指示，或者在第二无线信道上接收来自其他用户设备的繁忙指示，其中，繁忙指示包括优先级以及在第一无线信道上发送数据的用户设备的标识。
在用户设备中的方法的根据第二方面的前述实现形式中的任一实现形式的第七可能的实现形式中，或者在根据该方法本身的第七可能的实现形式中，该方法还包括：接收来自第二群组的用户设备的第二发送请求，其中，第二群组是网络控制通信群组，以及其中，第二发送请求是用于在第一无线信道上进行发送的请求；以及在第二无线信道上将第二发送请求转发至其他用户设备。
在用户设备中的方法的根据第二方面的第七实现形式的第八可能的实现形式中，该方法还包括：将所接收的第一发送请求转发至第二群组的用户设备。
在用户设备中的方法的根据第二方面的前述实现形式中的任一实现形式的第九可能的实现形式中，或者在根据该方法本身的第九可能的实现形式中，第一无线信道和第二无线信道均是广播信道。
用户设备中的本方法的实施方式的优点与针对对应的用户设备权利要求的实施方式的那些优点相同。
本发明还涉及一种计算机程序，其特征为当被处理装置运行时使所述处理装置执行根据本发明的任何方法的代码装置。此外，本发明还涉及包括计算机可读介质和所提及的计算机程序的计算机程序产品，其中，所述计算机程序包括在计算机可读介质中，计算机可读介质包括下述中的一个或更多个：ROM(只读存储器)、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存存储器、EEPROM(电EPROM)以及硬盘驱动器。
根据以下的详细描述，本发明的另外的应用和优点将会变得明显。
附图说明
附图意在解释和说明本发明的不同实施方式，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施方式的用户设备；
图2示出了根据本发明的实施方式的用户设备中的方法的流程图；
图3示出了第一群组中的根据本发明的实施方式的用户设备；以及
图4示出了第一群组的用户设备和第二群组的用户设备。
具体实施方式
如上所述，现今的商用蜂窝网络不对用于公共安全的群组通信特征提供任何支持。因此，需要专门的群组通信技术来提供公共安全功能。公共安全系统对特定群体例如消防员、警察和救护人员提供通信，如上所述，对于这些特定群体而言，市场是相当有限的。此外，这些系统是独立的、单独的并且是基于由例如Project 25(P25)或TETRA开发的标准的。
因此，与例如基于3GPP标准的商用蜂窝网络相比，规模经济或高水平投资是不可能实现的。此外，由于用户需要使用两个不同的通信设备：一个供其工作使用并且一个供其个人使用，所以公共安全用户不能既受益于商用蜂窝网络的低的每用户成本、高比特速率和附加的通信服务又受益于公共安全。最终，当实际上可以向其他通信群组提供公共安全功能时，仅特殊群体的人可以受益于公共安全功能的可靠性和稳定性。
现有的公共安全系统中的方法如下：用户/订户(例如，通过按下其设备上的按钮、通过触摸屏上的简单手势或多点触摸手势、通过语音命令等)指示其想要发送信息。通过指示期望发送，订户触发了用于向系统发送信息的请求，并且这阻挡信道进行其他通信。当订户指示其想要发送信息和请求发送方功能时，订户不能再收听该信道，因此，订户没有意识到另一人同时正在指示想要发送信息和请求发送方功能。用户仅在没有人向其回复或者调度者(例如，控制者，即具有特殊权限的群组成员)回复“多于一个的通信划分”时才注意到另一人同时正在指示想要发送信息和请求发送方功能。因此，根据常规解决方案，缺乏对谁正在参与群组通信的控制。本发明的实施方式提供了用于以有效的方式控制非网络控制群组通信中的群组通信的方法。
发明人还认识到，可以增强现有的商用技术例如基于3GPP的技术，以提供比现今提供的群组通信体验更丰富的群组通信体验。将公共安全功能集成至商用3GPP通信技术可以首先通过增加新的潜在订户群体(即，公共安全用户)以及其次通过使得任何其他订户群体能够受益于由公共安全系统提供的优点来给电信运营商提供例如市场方面的利益。
此外，公共安全用户还可以通过公共安全功能至商用蜂窝网络的集成来受益，例如，低的每用户成本、高比特速率和附加的通信服务以及仅单个设备即满足于其所有通信需求。同时，当前商用蜂窝网络的任何用户可以通过使用为群组通信提供可靠且稳定的通信的公共安全功能来受益。
因此，本发明涉及具有上述优点和另外的优点的用户设备以及用户设备中对应的方法。
图1示出了根据本发明的用于无线通信系统500的用户设备100的一个实施方式。用户设备100具有与无线通信系统500中的其他通信设备进行通信的能力和功能，并且本用户设备100可以是例如LTE系统中的用户设备(User Equipment，UE)。通信设备可以是其他用户设备，但是也可以是基站、中继节点、接入点等。
图1的用户设备100包括收发器110，收发器110被配置用于与图3中所示的第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n进行群组通信。这意味着收发器110被配置并且包括适当的能力和功能，这在下面的公开内容中进一步描述。此外，第一群组是非网络控制通信群组，非网络控制通信群组意指网络不对第一群组内的通信进行控制。收发器110还被配置成在第一无线信道CH1上向其他用户设备100a、100b、……、100n发送数据，或者在第一无线信道CH1上接收来自其他用户设备100a、100b、……、100n的数据，并且第一无线信道CH1是数据信道。收发器110还被配置成在第二无线信道CH2上向第一群组中的其他用户设备100a、100b、……、100n发送第一发送请求，或者在第二无线信道CH2上接收来自第一群组中的其他用户设备100a、100b、……、100n的第一发送请求。每个第一发送请求是用于在第一无线信道上进行数据发送的请求，以及第二无线信道CH2是信令信道。在图1的示例性实施方式中，用户设备100还包括与收发器110通信地耦接的处理器单元120。
第一信道CH1和第二信道CH2可以是增强型多媒体广播消息传递系统(enhancedMultimedia Broadcast Messaging System，eMBMS)例如广播信道。MBMS类型的特征例如点对多点模式或一对多分布模式可以使得能够实现双信道原理。MBMS存在于根据Rel-6的GSM/UMTS中，并且eMBMS是基于LTE系统(根据Rel-9)的演进。由于可以由许多其他用户设备来接收和发送数据(替代单播至大量用户设备)，所以这些双信道原理使得能够更有效地使用给定的无线电频谱。
图2示出了用户设备中的对应的方法。本方法包括：在第一无线信道上向第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n发送200数据，或者在第一无线信道上接收200来自第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n的数据。如上面所提到的，第一无线信道是数据信道。该方法还包括：在第二无线信道上向其他用户设备100a、100b、……、100n发送210第一发送请求，或者在第二无线信道上接收210来自其他用户设备100a、100b、……、100n的第一发送请求，其中，第二无线信道是信令信道。此外，每个第一发送请求是用于由第一群组中的用户设备在第一无线信道上进行数据发送的请求。
图3示出了无线通信系统500的群组通信中的根据本发明的实施方式的用户设备。图3示出了第一群组的用户设备100如何在第一信道上向第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n发送数据，或者如何在第一信道上接收来自第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n的数据。图3还示出了用户设备100如何在第二信道上向其他用户设备100a、100b、……、100n发送第一发送请求，或如何在第二信道上接收来自其他用户设备100a、100b、……、100n的第一发送请求。
当用户/订户(例如，按下按钮、触摸屏上的简单手势或多点触摸手势、语音命令等)请求发送时，用户/订户在第二信令信道上发起对第一发送请求的发送。第一发送请求至少包括用于在第一无线信道上进行数据发送的请求。然而，在本发明的一个实施方式中，第一发送请求可以包括作为优先等级(class)/优先级(level)以及用户设备100的标识的另外的信息。
如果用户设备100没有在第一信道上接收到任何数据，并且第一群组中的任何其他用户设备100a、100b、……、100n均未在第二信道上发送具有较高的优先级的第一发送请求，则用户设备100可以开始在第一信道上发送数据。
在本发明的一个实施方式中，当前发送方在第二信道上发送繁忙指示。繁忙指示包括当前发送方的标识，使得第一群组中的其他用户设备被通知有用户设备100正在第一信道上进行发送以及该用户设备100的标识。可以在第二信道上周期性地用信号发送繁忙指示直到当前发送方已经完成发送或决定停止发送为止。因此，用户设备100的收发器110还被配置成：向其他用户设备100a、100b、……、100n发送繁忙指示，或者接收来自其他用户设备100a、100b、……、100n的繁忙指示。每个繁忙指示包括在第一无线信道上发送数据的用户设备的标识以及针对该发送的优先级或优先等级。
在发送模式下(即在第一信道上发送数据时)，用户设备100还被配置成收听第二信令信道，同时在第一信道上进行发送。在接收模式下(即在第一信道上接收数据时)，在第二信道上接收第一发送请求的用户设备100可以向用户/订户指示——即，在用户设备100的显示装置上指示——第一请求，使得用户/订户意识到该第一发送请求。此外，如果另一用户设备发送具有比针对当前发送方的发送的优先等级更高的优先等级的第一发送请求，则根据本发明的一个实施方式，当前发送方应当暂停在第一无线信道上进行中的数据发送，以向具有更高优先等级的用户设备释放第一信道。
然而，如果用户设备100在以最高发送方优先等级进行发送并且接收到具有相同的优先等级的第一发送请求，则用户设备100可以在预先限定的时间段内释放第一信道以避免第一信道意外被阻塞，并且给第一群组中的其他用户设备100a、100b、……、100n机会来使用户设备意识到用户设备正在阻塞第一信道的情形。因此，根据本发明的一个实施方式，为了支持不同种类的发送请求，在非网络控制群组通信中支持不同等级的发送请求优先等级或优先级。例如，可以根据以下内容从最低优先等级至最高优先等级来对优先等级或优先级进行分组：
·正常优先等级，即最低优先等级；
·网络控制的发送方优先等级，即用户设备在发送请求中被允许使用的优先等级；
·协调者优先等级，即，协调者用户设备(参见以下描述)的优先等级；
·紧急情况优先等级，即最高优先等级，例如，处于紧急情形中的订户可以发送用于在紧急情况下发送的请求，该请求促使当前发送方停止进行发送并且释放第一信道。
此外，如果多于一个的用户设备同时正在请求第一信道上的发送方功能，则群组协调者用户设备可以请求具有较高优先级(即，高于协调者优先等级)的发送方功能，并且对来自该群组的用户设备的不同的发送请求以及发送请求所关联的优先级/优先等级进行协调。
因此，根据本发明的另一实施方式，支持群组协调者用户设备，即，用户设备100操作为群组协调者。群组协调者用户设备100是属于第一群组的用户设备，并且具有对第一群组内的不同的第一发送请求进行协调的能力。这意指用户设备100的收发器110还可以被配置成基于所接收的第一发送请求的优先级来对第一无线信道上的数据发送进行协调。用户设备100还可以通过实现适当的分配算法来对第一信道的资源进行分配。
此外，对于操作在群组中继模式下的用户设备100而言，除了将第一发送请求从第一群组转发至第二群组的可能之外，用户设备100还必须支持将来自第二群组的一个或更多个用户设备300a、300b、……、300n的第二发送请求转发至第一群组。第二群组是网络控制通信群组，以及第二发送请求是用于在第一无线信道上进行发送的请求。
图4示出了当用户设备100操作为中继节点时的这种情况。用户设备100与第一群组的其他用户设备和第二群组的用户设备进行通信，但是第一群组的用户设备和第二群组的用户设备彼此互不进行通信。用户设备100操作在中继模式下，以及在第一种情况下，用户设备100接收来自第二群组的用户设备300a、300b、……、300n的第二发送请求并且将第二发送请求转发至第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n。在第二种情况下，用户设备100接收来自第一群组的其他用户设备100a、100b、……、100n的第一发送请求并且将第一发送请求转发至第二群组的用户设备300a、300b、……、300n。
此外，不应当限制第一群组内的数据/信息的传递，并且因此，应当能够使用单播传递或多播传递。除非用户设备100操作在中继模式下，否则可以将公共安全服务的漫游限定到订户所属的网络。
此外，用户/订户可能需要确定群组通信的安全，并且因此，加密和完整性保护是重要的方面。密钥管理和密钥分配可以提供安全的密钥管理和密钥分配，并且可以通过例如空中下载密钥更新(Over-The-Air Rekeying，OTAR)或任何其他适当的密钥分配来获得安全的密钥分配。使用加密的一个问题是：如果使用专用解决方案而非标准解决方案，则由于加密可能会导致失去互操作性的益处，所以可能不总是可以协调具有其他权限的安全特征，所述其他权限还可以在紧急服务或紧急事件期间提供帮助。应当注意的是，如果不是所有潜在的用户设备都具有相同的加密密钥，则不应当启用加密。
对于3GPP技术而言，可以在制造时在用户设备100中提供——例如在不可擦除存储器中或通过开放移动联盟设备管理(Open Mobile Alliance Device Management，OMADM)提供，或者在全球用户识别模块(Universal Subscriber Identity Module，USIM)中或借助于显式信令来提供——用于公共安全服务的密钥。这些方法中的任何方法将要求更新至当前3GPP标准。在向用户设备提供用于公共安全的密钥的情况下，可以增强演进分组系统(Evolved Packet System，EPS)认证过程，使得向用户设备提供仅供公共安全使用的新的密钥集标识符。
在以下公开内容中描述的使用情况给出了在蜂窝无线通信网络中使用本发明的示例和益处。为了确保成功的集成，这些示例可以对商用蜂窝无线通信网络例如3GPP网络提出新的要求。
群组通信是点对多点通信，点对多点通信意味着许多人/用户/订户想要以某些方式来共享信息/数据。在以下使用情况中，即使发送不一定是如上所述的语音或声音，发送方也被称为“发话方”，以及接收方被称为“收听方”。进行中的通信被称为“群组通话”。在网络控制群组通信中，在群组通话服务器中通过网络来控制通信/通话。群组通话服务器保持关于群组的所有数据，例如谁被允许参与(收听和发话)、针对发话方请求允许的优先级、区域限制等。
非公共安全群组通信使用情况和要求
使用情况1：
在医疗社区中，在医疗团体的成员之间可能存在通信的需求，以例如交换信息、意见、请求建议等。可以通过使用群组通信设置许多不同的群组通话系统使能器(Group CallSystem Enabler，GCSE)群组来提供可能的服务。可能不仅需要在用户间接收信息，而且还需要多点通信(点对多点数据通信)。信息不一定必须是语音，而且还可以是多媒体，例如X射线图像或扫描的检查结果。使用多媒体可以提供许多优点，例如：
·调度者(例如控制者，即具有特殊权限的群组成员)可以实时地共享患者检查结果，例如X射线图像。
·调度者还可以向发话方或个人推送例如磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging，
MRI)或磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography，MRA)的视频剪辑。
示例：患者访问的记录和患者历史。接收方群组成员可以是管理人员，以及发送方群组成员可以是提供患者访问的记录以及检查以用于存储的医生或护士。不同的医疗部门之间的信息交换可以是用户间通信或多点通信。医生或医生团队在手术计划期间可以例如向其他同事请求建议或信息。
群组通信要求：
·仅允许一个发话方；
·发话方在短时间内改变，以允许先前的发话方变为收听方；以及
·针对不同的发话方请求具有不同的优先级。
使用情况2：
位于限定地理区域但是不必位于相同的位置区域的一群人可以是这种类型的群组通信使用情况的目标。
示例：施工区域可以被认为是一种使用情况。考虑到大型施工项目涉及数百人。工人位于施工区域的不同位置，并且可以借助于通信来对工人设置施工管理方。施工管理方可以起调度者/控制者的作用，并且可以例如通过实时地共享计划来不仅主要共享语音而且还共享多媒体，以提供新一天的工作计划或对工程的修改。
示例：大学校园可以被认为是另一种使用情况，该使用情况将通过在团体的成员间使用用于交换信息/数据的群组通信特征而受益。部署该特征的一个可能场景可以是在限定的一群人内或者是在大学校园的某一位置例如司法系内。司法学院可以是大学校园中专用于司法系的单个地点，其中，在该部门工作的人可以受益于用于共享信息的群组通信特征。
示例：工业区自身当前具有用于其安全和服务人员的通信系统。这可以由具有网络控制的发言权控制的基于LTE的群组通信来替换。
示例：当少量的人在(例如用直升机)检查电力线或进行维修期间彼此进行通信时电力线维护人员进行通信。
群组通信要求：
·此时仅允许一个发话方；
·发话方在短时间内改变，以允许先前的发话方变为收听方；
·针对不同的发话方请求(第一发送请求)具有不同种类的优先级。
公共安全和铁路群组通信使用情况和要求
使用情况1：
调度者处在火车站的用于铁路的办公室中。调度者具有下述专用终端，在所述专用终端处，调度者可以同时具有针对所有通话具有保持功能的许多通话。在早晨，调度者建立许多群组通话(针对列车驾驶员的群组通话、转线等)并且将所有的通话添加保持到其用户设备上。群组通话仍然在进行中。调度者可以在其需要向群组发话时或在群组请求其加入时的任何时间加入群组。如果调度者参与到通话中，则除了当前发话方可以发话之外，调度者也可以发话。仅针对语音通信来使得两个发话方同时工作，这不能支持多媒体通信如视频、图片、数据等。
群组通信要求：
·允许多于一个的发话方，但是这限于语音通信；
·调度者可以处在群组通话的区域之外；
·调度者可以在任何时间发话，但是这限于语音通信。
使用情况2：
调度者处于控制中心，并且公共群组通话是有效的。调度者得到关于区域中正在发生的灾难的警报。调度者向救援人员激活/通知/生成警报。调度者向事件/灾难分配群组通话标识，并且向救援人员通知其应当使用哪一群组通话来进行通信，从而避免公共信道存在阻塞。救援人员中的任何成员可以在任何时间开始群组通话。在群组通话中存在多于一个的调度者。灾难现场的主要官员也可以具有调度者功能。假定在模拟系统中，控制中心处的调度者不能加入事件中的群组通话，但是对于数字系统而言，这应该是能够实现的。调度者可以请求具有不同优先级的发话方功能。如果调度者执行作为调度者的发话方请求，则其在正常发话方优先级下优先成为当前发话方。在这种情况下，先前的发话方变为收听方。
群组通信要求：
·仅允许一个发话方；
·调度者可以处在群组通话的区域之外；
·调度者具有针对发话方请求的优先级；
·发话方在短时间内改变，以允许先前的发话方变为收听方。
使用情况3：
在事件期间，一些群组成员进入未信号覆盖的区域，例如，一小群消防人员进入建筑物并且由于建筑物结构而使其失去信号覆盖。与信号覆盖之外的群组成员联系并且与网络联系的用户设备可以作为中继节点。
群组通信要求：
·仅允许一个发话方；
·调度者/控制者可以处在群组通话的区域之外；
·调度者/控制者具有针对发话方请求的优先级；
·发话方在短时间内改变，以允许先前的发话方变为收听方。
此外，以下的公开内容解释和给出了LTE系统中基于网络控制群组通信的原理的示例，其中，在中继模式下和在信号覆盖之外的情况下针对UE(对应于用户设备)的群组通信来交换信息。然而，应当注意的是，本发明不限于LTE系统，而且可以以其他适当的无线通信系统的方式来实现。
在激活UE时，被允许在LTE中执行群组通信的订户必须执行两步登记，即：
1)登记至LTE网络；以及
2)登记至群组通信服务。
当订户想要登记至群组通话服务时，群组通话服务器(网络中处理或服务通信群组的部分)检查订户是否处于其被允许执行群组通信的网络中。如果订户是被允许的，则将订户的当前位置存储在群组通话服务中，并且检查订户被允许加入哪个群组通话以及订户是否已经被提供有用于群组通话的最新加密密钥。如果订户仍未被提供有用于群组通话的最新加密密钥或者订户在其登记请求中已经指示其没有加密密钥，则群组通话服务器为订户被允许加入的群组通话提供加密密钥。群组通话服务器应当以用于该订户在进行中的群组通话的那些密钥开始，并且应当将该群组通话正在其区域中进行通知给订户。取决于进行中的群组通话的服务质量(Quality-of-Service，QoS)，订户可以采取适当的动作。订户将接收到进行中的群组通话的列表以及是否有人正在发话以及谁正在发话。例如，在网络中，当强制性地加入紧急通话时，订户自动地连接至紧急通话。
当订户加入群组通话时，群组通话服务器被通知有已经加入的订户及该订户的位置。改变其位置的订户将向群组通信服务器通知其新的位置。订户何时必须提供其位置信息的时间粒度(granularity)是运营商特定的。群组通话调度者可以取决于群组通话方案以及其要求群组通话成员的位置的准确性来改变时间粒度。
当订户登记至群组通话服务时，订户也得到了关于在网络的信号覆盖之外时的群组通信(没有网络控制的情况下的群组通信)的详细内容：频率、带宽、加密密钥等。
控制中心处的调度者控制每个群组通话并且可以终止群组通话、促使改变加密密钥、解除对群组通话的订阅等。例如，如果对群组通话的订阅的解除失败，则调度者可以以两步方法来改变用于该群组通话的加密密钥：在第一步中，向该群组通话中仍被允许接收数据的订户分配新的密钥；以及在第二步中，重启群组通话。在进行中的通话(或通信)期间，当前发话方(或发送方)的标识被提供至群组通信数据的每个接收方。
根据本发明的实施方式的用户设备100可以是具有与无线通信网络以及其他通信设备进行通信的能力的任何无线通信设备，例如LTE系统中的UE。用户设备100可以是例如膝上型电脑、移动电话、平板计算机、智能电话等。
此外，根据本发明的任何方法可以以计算机程序来实现，所述计算机程序具有当被处理装置运行时使处理装置执行该方法的各步骤的代码装置。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括基本上任何存储器，例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、闪存存储器、EEPROM(电可擦除PROM)或硬盘驱动器。
此外，本领域技术人员要认识到，本用户设备包括用于执行本解决方案的以例如功能、装置、单元、元件等形式的必要的通信能力。其他这样的装置、单元、元件和功能的示例是：处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、交换机、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入端、输出端、天线、放大器、接收器单元、发送器单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电源单元、电力馈线、通信接口、通信协议等，这些示例被适当地布置在一起以用于执行本解决方案。
特别地，本用户设备的处理器可以包括例如下述中的一个或更多个实例：中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、微处理器或可以解释和执行指令的其他处理逻辑。因此，术语“处理器”可以表示包括多个处理电路的处理电路装置，上述多个处理电路为例如上面所提到的处理电路中的任一种处理电路、一些处理电路或所有处理电路。处理电路装置还可以执行数据处理功能以及设备控制功能例如通话处理控制、用户接口控制等，其中，数据处理功能用于对数据进行输入、输出和处理并且包括数据缓存。
最后，应当理解的是，本发明不限于上述实施方式，并且还涉及和包括所附独立权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (11)

1.一种用于在无线通信系统(500)中进行通信的用户设备(100)，所述用户设备(100)包括被配置用于与第一群组的其他用户设备(100a，100b，……，100n)进行群组通信的收发器(110)，其中，所述第一群组是非网络控制通信群组；所述收发器(110)还被配置成：
在第一无线信道上向所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送数据，或者在所述第一无线信道上接收来自所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)的数据，其中，所述第一无线信道是数据信道；
在第二无线信道上向所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送第一发送请求，或者在所述第二无线信道上接收来自所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)的第一发送请求，其中，每个第一发送请求是用于在所述第一无线信道上进行数据发送的请求，以及其中，所述第二无线信道是信令信道；
接收来自第二群组的用户设备(300a，300b，……，300n)的第二发送请求，其中，所述第二群组是网络控制通信群组，以及其中，所述第二发送请求是用于在所述第一无线信道上进行发送的请求；以及
在所述第二无线信道上将所述第二发送请求转发至所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)。
2.根据权利要求1所述的用户设备(100)，其中，每个第一发送请求包括优先级以及所述第一群组的用户设备的标识。
3.根据权利要求2所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：基于所接收的第一发送请求的优先级对在所述第一无线信道上进行的数据发送进行协调。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：在所述第二无线信道上接收所述第一发送请求，同时在所述第一无线信道上发送数据。
5.根据权利要求2所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：如果所接收的第一发送请求具有比与在所述第一无线信道上进行中的数据发送关联的优先级更高的优先级，则暂停所述进行中的数据发送。
6.根据权利要求1、2、3或5中任一项所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：在所述第二无线信道上接收所述第一发送请求，同时在所述第一无线信道上接收数据。
7.根据权利要求1、2、3或5中任一项所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：在所述第二无线信道上向所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送繁忙指示，或者在所述第二无线信道上接收来自所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)的繁忙指示，其中，每个繁忙指示包括优先级以及在所述第一无线信道上发送数据的用户设备的标识。
8.根据权利要求7所述的用户设备(100)，其中，所述收发器(110)还被配置成：将所接收的第一发送请求转发至所述第二群组的所述用户设备(300a，300b，……，300n)。
9.根据权利要求1、2、3或5中任一项所述的用户设备(100)，其中，所述第一无线信道和所述第二无线信道均是广播信道。
10.一种在用于在无线通信系统(500)中进行通信的用户设备(100)中的方法，所述用户设备(100)被配置用于与第一群组的其他用户设备(100a，100b，……，100n)进行群组通信，其中，所述第一群组是非网络控制通信群组；所述方法包括以下步骤：
在第一无线信道上向所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送(200)数据，或者在所述第一无线信道上接收(200)来自所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)的数据，其中，所述第一无线信道是数据信道；以及
在第二无线信道上向所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)发送(210)第一发送请求，或者在所述第二无线信道上接收(210)来自所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)的第一发送请求，其中，每个第一发送请求是用于在所述第一无线信道上进行数据发送的请求，以及其中，所述第二无线信道是信令信道；
接收来自第二群组的用户设备(300a，300b，……，300n)的第二发送请求，其中，所述第二群组是网络控制通信群组，以及其中，所述第二发送请求是用于在所述第一无线信道上进行发送的请求，以及
在所述第二无线信道上将所述第二发送请求转发至所述其他用户设备(100a，100b，……，100n)。
11.一种计算机可读介质，储存有代码，所述代码可由处理器执行以实现权利要求10所述的方法。
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