CN108541381B - 移动通信系统 - Google Patents

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    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/10Push-to-Talk [PTT] or Push-On-Call services

Abstract

本公开内容涉及一种通信系统,该通信系统包括系统基础设施和多个通信站;其中,通信系统被配置成在通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;并且其中,通信系统被配置成在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用所述信息。还提供了操作通信系统的方法。

Description

移动通信系统
技术领域
本发明涉及移动通信系统,并且特别地涉及用于数字移动无线电通信系统中的组通信的方法。
背景技术
许多移动通信系统支持组通信,其中,在一组多个通信站之间共享传输。组中的各个通信站可以例如通过由用户按下该通信站上的按钮来请求向组中的其他成员进行传输的许可。
各种不同移动通信系统能够彼此互联或互通正变得日益理想。例如,第三代合作伙伴项目(3GPP)正在创作用于两个或更多个长期演进(LTE)系统之间的互联以及LTE系统与其他数字和模拟地面移动无线电(LMR)通信系统例如陆地集群无线电(TETRA)、TETRAPOL、Project 25(P25)、数字移动无线电(DMR)以及超高频(UHF)和甚高频(VHF)模拟无线电之间的互通的规范。
另外,LTE已经演进成例如LTE-Advanced和LTE-Advanced Pro的形式,并且随着正在进行的工作而持续演进以定义“5G”,“5G”将包含较早的LTE形式以及与其他系统的互联和互通。
申请人认为移动通信系统仍然存在改进空间。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种操作通信系统的方法,该方法包括:
通信系统的通信站传输对向通信系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求;
将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;以及
通信系统在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用该信息。
根据本发明的第二方面,提供了一种通信系统,该通信系统包括:
系统基础设施;以及
多个通信站;
其中,通信系统被配置成:当通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示作出请求的时间的信息与请求相关联;以及
其中,通信系统被配置成在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
本发明有助于改进通信系统中的组通信。
在本发明中,当例如多个通信站的集合(例如,组)中的通信站想要向集合中的一个或更多个(其他)通信站进行传输(例如,向所述一个或更多个(其他)通信站发送传输(通信))时,通信站传输对发送这样的传输的许可的请求,例如所谓的“发言权请求”(floorrequest)。
在本发明中,将指示作出请求的时间的信息例如“时间戳”与该请求相关联。然后,系统使用指示时间的信息来确定对由通信站向例如集合中的一个或更多个(其他)通信站进行传输的许可是否应当被批准和/或何时应当被批准。
在由集合中的多个不同通信站传输多个不同请求(例如,发言权请求)的情况下,指示时间的信息(例如,时间戳)可以(并且优选地)被用于确定哪些通信站应当被授予向集合进行传输的许可(以及相应地,哪些通信站应当被拒绝给予许可,或者被授予在随后的时间处向集合进行传输的许可,或者其他)。
指示时间的信息(例如,时间戳)可以(并且优选地)由通信系统使用以“校正”其决策过程。
在这方面,申请人已经认识到,在通信站将传输请求(例如,发言权请求)进行传输与系统中确定该请求是否应当被批准和/或何时应当被批准的部分(例如,服务器)接收该请求之间的延迟时间可以是因通信站不同而显著不同的。例如,这可以是不同的互联或互通通信系统或者其他中的通信站之间的情况。
申请人进一步认识到,这可以意味着系统中的一些通信站例如与系统中的其他通信站相比更可能被授予向集合进行传输的许可(并且反之亦然),并且进一步地,这会降低系统的总体性能。
相应地,将指示作出请求的时间的信息与传输请求相关联并且然后在按照本发明的方式来确定请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用指示时间的信息,上述可以允许系统考虑变化的时间延迟,以例如适当地“校正”其决策过程。
因而将意识到,本发明提供了一种改进的移动通信系统。
本发明的通信系统可以包括任何合适的通信系统,例如下述通信系统中的任一个:5G通信系统;4G通信系统;长期演进(LTE)通信系统,例如LTE Advanced通信系统或LTEAdvanced Pro通信系统;GSM通信系统;UMTS通信系统;或者(数字或模拟)地面移动无线电(LMR)(或专用移动无线电(PMR))通信系统,例如陆地集群无线电(TETRA)通信系统、TETRAPOL通信系统、Project 25(P.25)通信系统、数字移动无线电(DMR)通信系统、超高频(UHF)模拟无线电通信系统或甚高频(VHF)模拟无线电通信系统。其他布置将是可以的。
本发明的技术在通信系统包括两个(或更多个)互联或互通的通信系统的布置中是特别(但并非专有地)有用的。本发明的技术在通信系统包括两个(或更多个)链接、互联或互通的通信子系统的布置中也是特别有用的,例如在通信站将传输请求(例如,发言权请求)进行传输与系统中确定该请求是否应当被批准和/或何时应当被批准的部分(例如,服务器)接收该请求之间的延迟时间在通信站中的至少一些通信站之间(例如并且特别是在不同的链接、互联或互通的系统或子系统的通信站之间)是(显著)不同的布置中也是特别有用的。
因此,在实施方式中,通信系统包括两个或更多个链接、互联或互通的通信系统或子系统。在特别优选的实施方式中,通信系统包括两个或更多个互联或互通的通信系统。
相应地,根据本发明的第三方面,提供了一种操作包括两个或更多个互联或互通的通信系统的系统的方法,该方法包括:
系统的通信站传输对向系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求;
将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;以及
系统在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
根据本发明的第四方面,提供了一种系统,该系统包括:
两个或更多个互联或互通的通信系统;以及
多个通信站;
其中,系统被配置成:当通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;以及
其中,系统被配置成在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
如本领域技术人员将理解的,本发明的这些方面在适当时可以并且优选地包括本文描述的本发明的优选并且可选的特征中的任一个或更多个特征或所有特征。
在本发明的这些方面和实施方式中,系统可以包括任意两个(或更多个)互联或互通通信系统,例如(至少)第一通信系统和第二互联或互通通信系统。通信系统可以另外地包括一个或更多个另外的互联或互通通信系统。
两个(或更多个)互联或互通通信系统可以是相同类型的互联通信系统或者可以是不同类型的互通通信系统。
两个(或更多个)互联或互通通信系统中的每一个可以包括例如下述通信系统中的一个:5G通信系统;4G通信系统;长期演进(LTE)通信系统,例如LTE Advanced通信系统或LTE Advanced Pro通信系统;GSM通信系统;UMTS通信系统;或者(数字或模拟)地面移动无线电(LMR)(或专用移动无线电(PMR))通信系统,例如陆地集群无线电(TETRA)通信系统、TETRAPOL通信系统、Project 25(P.25)通信系统、数字移动无线电(DMR)通信系统、超高频(UHF)模拟无线电通信系统或甚高频(VHF)模拟无线电通信系统。其他布置将是可以的。
在一个优选实施方式中,系统包括两个(或更多个)互联5G或LTE通信系统。
另外地或替选地,系统可以包括与诸如(但不限于)TETRA、TETRAPOL、P.25、DMR、UHF和/或VHF通信系统的一个或更多个地面移动无线电(LMR)(或专用移动无线电(PMR))通信系统互通的5G或LTE通信系统。
本发明的通信系统优选地包括合适的系统基础设施以及多个通信站,所述系统基础设施包括例如通信系统的所有必要系统基础设施(在针对两个(或更多个)互联或互通通信系统中的每一个的实施方式中)。
因此,例如一个或更多个或每个通信系统可以包括下述中的任一个或更多个或每一个:(固定)通信网络;网关;系统间接口(ISI);一个或更多个应用服务器(例如,交换和管理基础设施(SwMI));一个或更多个基站;一个或更多个通信站等。
在优选实施方式中,一个或更多个或每个通信系统可以包括一个或更多个移动式小区(portable cell)例如网关小区(gateway cell)。在这些实施方式中,讨论中的通信系统优选地将包括关于一个或更多个移动式小区的合适的系统基础设施,包括例如下述中的一个或更多个或每一个:移动式基站;连接至移动式基站的另外的通信站;卸载网关等。
一个或更多个或每个通信系统还可以包括一个或更多个中继节点和/或一个或更多个中继器节点,其例如可以采用通信系统中的可操作以将来自另外的通信站的传输中继至例如讨论中的通信系统的系统基础设施的一个或更多个通信站的形式。
在包括两个(或更多个)互联或互通通信系统的方面和实施方式中,两个(或更多个)互联或互通通信系统可以以任何合适的方式被互联或被配置用于互通。
在包括两个(或更多个)互联通信系统的实施方式中,互联功能例如服务器优选地被提供作为例如总体系统的系统基础设施的一部分,也就是优选地被配置成使得信令和媒体能够在两个(或更多个)互联通信系统之间进行互换。
在包括两个(或更多个)互通通信系统的实施方式中,互通功能(IWF)例如服务器优选地被提供作为例如总体系统的系统基础设施的一部分,也就是优选地被配置成使得信令和媒体能够在两个(或更多个)互通通信系统之间进行互换。
本发明的系统优选地还包括用于帮助和控制系统的各个通信站之间的组通信的组通信控制电路。系统可以包括例如一个或更多个组通信服务器例如一个或更多个即按即说(PTT)服务器(例如,关键任务即按即说(MCPTT)服务器),其可以被配置成帮助系统的各个通信站之间的组通信。
通信系统或每个通信系统可以包括其自己的这样的组通信控制电路(例如,服务器),或者组通信控制电路(例如,单个服务器)可以在两个(或更多个)互联或互通通信系统之间被共享。在优选的这样的实施方式中,“主”(primary)组通信服务器被提供作为两个或更多个通信系统中的一个通信系统(例如5G)的系统基础设施的一部分,其可操作以控制两个(或更多个)通信系统中的各个通信站之间的组通信。
本发明的系统优选地还包括请求确定控制电路,该请求确定控制电路用于确定对由通信站向多个通信站的集合进行传输的许可的请求是(否)应当被批准和/或何时应当被批准。请求确定控制电路可以具有任何合适的形式,并且可以被布置在总体系统的任何合适部分中。
在一个优选实施方式中,请求确定控制电路被实施为请求确定服务器例如所谓的发言权控制服务器(FCS),其优选地形成(例如,5G或LTE)通信系统或通信系统之一的系统基础设施的一部分。在该情况下,请求确定控制电路(例如,服务器)可以是组通信控制电路(例如,服务器)的一部分或者可以功能性地连接至组通信控制电路(例如,服务器),或者其他。
在另一优选实施方式中,请求确定控制电路被实施为请求确定服务器,例如发言权控制服务器,请求确定服务器可以为系统的通信站中的一个或更多个通信站中的(内部)部分。这可能出现在下述情况下:例如,系统的通信站在直接操作模式(DMO)、3GPP ProSE或类似的模式下操作,而在所述模式下,例如,传输在通信站之间被直接发送,而例如不经由通信系统的系统基础设施进行传输。
本发明的系统包括多个通信站。每个通信站可以为任何合适的这样的站或者通信终端,例如移动站(例如,无线电单元)或者合适的固定终端例如调度器终端。
在包括两个(或更多个)通信系统(或子系统)的方面和实施方式中,两个(或更多个)通信系统(或子系统)中的每一个应当(并且优选地)包括多个通信站中的一个或更多个通信站。因此,所述多个通信站优选地包括第一通信系统中的一个或更多个通信站并且优选地包括第二通信系统中的一个或更多个通信站(并且可选地包括一个或更多个另外的通信系统中的每个通信系统中的一个或更多个通信站)。
通信系统(或每个通信系统)中的通信站应当(并且优选地)可操作以将传输发送至讨论中的通信系统的系统基础设施和从讨论中的通信系统的系统基础设施接收传输。
因此,例如第一通信系统的通信站应当(并且优选地)可操作以将传输发送至第一通信系统的系统基础设施和从第一通信系统的系统基础设施接收传输,并且第二通信系统的通信站(例如)应当(并且优选地)可操作以将传输发送至第二通信系统的系统基础设施和从第二通信系统的系统基础设施接收传输(并且可选地,一个或更多个另外的通信系统中的每个通信系统中的通信站应当(并且优选地)可操作以将传输发送至相应的另外的通信系统的系统基础设施和从相应的另外的通信系统的系统基础设施接收传输)。
每个通信站可以操作以通过任何合适的方式如无线地(例如经由适当的空气接口)或经由固定线或类似的方式(例如,在固定终端的情况下)将传输发送至合适的系统基础设施和从合适的系统基础设施接收传输。在各种优选实施方式中,通信站中的一个或更多个通信站可以操作以经由下述装置将传输发送至合适的系统基础设施和从合适的系统基础设施接收传输:一个或更多个移动式小区、一个或更多个中继节点和/或一个或更多个中继器节点。其他布置将是可以的。
在优选实施方式中,系统(例如,优选地(在存在时)互联功能或互通功能(IWF))被配置成使得通信系统中的一个或更多个通信站或每个通信站能够(例如,经由系统基础设施或者其他)将传输发送至一个或更多个其他通信站中的任一个或更多个通信站或每个通信站并且从一个或更多个其他通信站中的任一个或更多个通信站或每个通信站接收传输。
在传输在互通通信系统的通信站之间被发送的情况下,则系统基础设施优选地在由不同通信系统使用的不同信令协议和格式(编解码器)之间执行适当的转换(或“转码”)。例如,互通功能(IWF)、网关或SwMI可以被配置成执行适当的转换。
在本发明中,系统的通信站可操作以传输对向系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求。
多个通信站的集合优选地包括关联在一起的例如作为同一(呼叫)组的成员的多个通信站。所述多个通信站通常将包括系统的所有通信站的子集(然而,情况并非必需如此)。
集合中的通信站可以例如由用户、组管理员或者其他来根据需要进行选择以包括如本文所述的系统的通信站中的任何通信站或所有通信站。多个通信站中的每一个可以例如被绑定(subscribe)至集合(例如,组)。
集合中的多个通信站中的所有通信站可以包括仅一个通信系统例如互联或互通通信系统中的仅一个通信系统的通信站。然而,在优选实施方式中,多个通信站的集合包括两个或更多个通信系统例如两个或更多个互联或互通通信系统中的每个通信系统中的一个或更多个通信站,即集合中的通信站优选地跨两个(或更多个)优选地互联或互通的通信系统进行分布。
系统优选地被配置成使得针对集合的例如由该集合中的通信站中的任一通信站发送的传输在集合中的(所有)通信站之间被共享。特别地,系统优选地被配置成使得集合中的每个通信站可操作以向集合中的(所有)其他通信站进行传输(发送传输),并且优选地使得集合中的每个通信站可操作以接收针对集合的传输例如从该集合中的其他通信站中的任一通信站发送的传输。也就是说,集合中的每个通信站优选地可操作以与组中的其他成员一起参与组呼叫。
这可以以任何合适的方式来实现。例如,多个通信站的集合可以被配置为例如跨一个或多个通信系统的单个(例如,呼叫)组,或者可以被配置为多个链接(例如,呼叫)组的集合,例如其中,每个链接组包括单个通信系统的通信站,并且其中,传输在集合中的多个链接(例如,呼叫)组之间被共享。
针对集合(例如,组)的传输可以(并且在一个优选实施方式中)使用一个或更多个特定的、优选选择的、优选指定的信道来传输。在该情况下,集合(例如,组)中的通信站中的一个或更多个通信站或每个通信站优选地可操作以例如以“被动”方式例如通过“收听”一个或更多个特定信道来接收使用所述一个或更多个特定信道发送的传输。然而,其他布置将是可以的。
在这些实施方式中,一个或更多个特定信道中的每个信道可以包括任何合适的逻辑和/或物理信道。在集合中的通信站跨两个(或更多个)互联或互通通信系统分布的情况下,所述一个或更多个特定信道可以包括例如关于通信系统中的每个通信系统的多个不同的逻辑和/或物理信道。
在优选实施方式中,集合中的每个通信站可操作以在其想要向集合中的其他通信站进行传输(发送一个或多个传输)时(生成并且)传输对这样做的许可的请求。因此,通信站优选地生成并且传输对向集合(例如,组)中的一个或更多个其他通信站进行传输的许可的请求。
通信站可以例如响应于用户作出适当的输入如激活“即按即说”按钮或通信站的其他输入装置而(生成并且)传输请求。其他输入布置例如语音控件的使用或者基于例如传感器输入的自动机构等将是可以的。
传输请求优选地例如经由系统基础设施或者其他被传输至请求确定控制电路(例如,服务器)。
请求可以包括对向集合中的通信站进行传输的许可的任何合适的请求,并且可以具有任何合适的形式。传输请求优选地在适当时被配置用于讨论中的通信站和/或通信系统。传输请求可以包括例如所谓的“发言权请求”。
请求可以包括其主要(或唯一)目的是请求由通信站向多个通信站的集合发送传输的许可的通信(消息)(或通信(消息)的一部分),即显式请求。可以根据各种实施方式来使用的这样的显式传输(发言权)请求的示例为TETRA“U-TX DEMAND”消息、TETRA“DM-GTXREQUEST”消息和TETRA“ISI_TX-DEMAND”消息。然而,其他布置将是可以的。
替选地,请求可以采用具有一个或更多个其他目的(例如,其(主要)目的不是(不同于)请求由通信站向集合发送传输的许可)通信(消息)的形式,即请求可以包括隐式请求。这样的通信(消息)可以例如为其(主要)目的是发起(组)呼叫等的通信(消息)(或通信(消息)的一部分)。
相应地,在这些实施方式中,并非是通信站产生并且传输“独立的”传输请求,而是通信站可以替代地例如通过(生成并且)传输一个或更多个合适的呼叫发起消息(例如,一个或更多个会话发起协议(SIP)消息)来开始执行用于发起(组)呼叫的适当操作(即,不产生“独立的”传输请求),并且该一个或多个消息可以由通信系统解析并且处理为传输(发言权)请求。
可以根据各种实施方式来使用的这样的隐式传输(发言权)请求的示例是SIPINVITE消息,SIP INVITE消息例如可以具有指示隐式传输(发言权)请求的“mc_implicit_request”媒体级属性(media level attribute)。然而,其他布置将是可以的。
在本实施方式中,将指示作出传输请求的时间的信息与请求相关联。
指示时间的信息应当(并且优选地)指示(表示)作出请求的时间,即由通信站产生和/或传输请求(消息)的时间和/或作出输入的时间(例如,激活即按即说按钮或其他输入装置的时间)。
指示时间的信息可以包括任何合适的这样的信息并且可以采用任何合适的形式。
在一个优选实施方式中,指示时间的信息包括绝对(全局)时间值,例如所谓的“时间戳”。例如,指示时间的信息可以包括由通信站产生和/或传输请求(消息)的绝对时间值和/或作出传输请求输入的绝对时间。
如下面将更详细地描述的,指示时间的信息可以另外地或替选地包括相对时间值,例如时间偏移(时间差)。
指示时间的信息可以以任何合适的形式与传输请求相关联。在优选实施方式中,指示时间的信息包括在传输请求中和/或包括在包括传输请求的通信(消息)中。这确保指示时间的信息与请求链接,并且相应地可以在作出关于是否批准请求和/或何时批准请求的确定时,即在由例如请求确定控制电路接收到请求时,以直接方式来使用指示时间的信息。
指示时间的信息可以例如包括在包括传输请求的通信(消息)的主体中。这在安全性方面是特别有益的,因为例如通信(消息)体可以被加密例如以传输至请求确定控制电路(例如,服务器)(并且在优选实施方式中是这样做的)。
替选地,指示时间的信息可以包括在通信(消息)的另外的部分中,例如头部(例如,SIP头部)或其他传输或控制层。在各种示例性的这样的实施方式中,指示时间的信息可以包括在(隐式)传输(发言权)请求的SIP“时间戳”头部字段中,或者包括在(隐式)传输(发言权)请求的SIP“延迟”头部字段中(其他布置将是可以的)。这些字段具有能够处理毫秒级的指示时间的信息的足够的精确度。与修改通信(消息)的主体相比,这些实施方式具有以较少的计算量来实现的优点。
其他布置将是可以的。例如,可以包括指示时间的信息作为SIP会话的媒体级属性。
可以通过通信系统的任何合适的部分来将指示时间的信息与传输请求相关联(例如,包括在传输请求中)。
在优选实施方式中,通过通信站来将指示时间的信息与请求相关联。相应地,指示时间的信息优选地由通信站来生成,并且然后优选地例如通过由通信站将指示时间的信息包括在传输请求(消息)中来将指示时间的信息与请求相关联。
然而,申请人已经认识到,由通信站自身将指示时间的信息与传输请求相关联并非总是可能的或期望的。例如,在一些现有系统中,例如就成本等方面而言,修改现有通信站的操作并非总是可能的或期望的。同样地,由一些通信系统的通信站产生的通信(消息)的结构可能不允许包括指示时间的信息。
因此,在优选实施方式中,通过通信系统的一些其他(合适的)部分——优选地,系统基础设施的一些(合适的)部分——来(生成并且)将指示时间的信息与传输请求相关联。因此,在优选实施方式中,通信系统的系统基础设施可以(并且优选地)生成指示时间的信息,并且可以(优选地)将指示时间的信息与传输请求相关联。
认为由系统基础设施将指示时间的信息与传输请求相关联的构思本身是新颖的并且是有益的。
因此,根据本发明的第五方面,提供了一种操作通信系统的方法,该方法包括:
通信系统的通信站传输对向通信系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求;
通信系统的系统基础设施将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;以及
通信系统在确定对由通信系统进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
根据本发明的第六方面,提供了一种通信系统,该系统包括:
系统基础设施;以及
多个通信站;
其中,系统基础设施被配置成:当通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示作出请求的时间的信息与该请求相关联;以及
其中,通信系统被配置成:当确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
如本领域技术人员将理解的,本发明的这些方面在适当时可以并且优选地包括本文所述的本发明的优选和可选特征中的任一个或更多个特征或所有特征。
在本发明的这些方面中,通信系统可以为“独立的”通信系统,例如并且优选地包括上述的通信系统中的任一通信系统;或者可以为例如并且优选地如上所述的两个或更多个互联或互通通信系统中的一个通信系统。在优选实施方式中,通信系统包括例如如上所述的(数字或模拟)地面移动无线电(LMR)(或专用移动无线电(PMR))通信系统。
在这些方面和实施方式中,系统基础设施的任何合适部分可以操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联。一般地,传输请求在通信站与请求确定控制电路(例如,服务器)之间所经过的(即,被路由的)系统中的任何合适的功能性部分例如“节点”可以操作以将指示时间的信息与传输请求相关联。
因此,优选地,来自(优选地来自每个)通信站的传输请求经由系统(的系统基础设施)的一个或更多个中间节点被传输至请求确定控制电路(例如,服务器),并且一个或更多个中间节点中的一个或更多个优选地可操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联。
可以存在系统的可操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联的仅单一部分例如中间节点,或者可以存在系统的各自均可操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联的多个不同部分例如中间节点。
在一个优选实施方式中,讨论中的通信系统的应用服务器(例如,TETRA系统的SwMI)可操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联。另外地或替选地,(在存在的情况下)互联或互通功能(IWF)可以操作以(生成指示时间的信息并且)将指示时间的信息与传输请求相关联。然而,其他布置将是可以的。
本发明的系统可以被配置成使得仅使用上述技术中的一种技术(例如通过由通信站将指示时间的信息与传输请求相关联,或者通过由系统基础设施将指示时间的信息与传输请求相关联)来将指示时间的信息与传输请求相关联(例如包括在传输请求中)。然而,在特定优选实施方式中,系统被配置成使得可以(并且优选地)使用上述技术中的多种不同技术(例如通过由(一些但并非所有)通信站将指示时间的信息与它们的请求相关联并且通过由系统基础设施将指示时间的信息与(一些但并非所有)请求相关联)来将指示时间的信息与传输请求相关联(例如包括在传输请求中)。
在优选的这样的实施方式中,在(例如,本发明的两个(或更多个)通信系统中的特定的一个通信系统中的)特定通信站能够(被配置成)将指示时间的信息与其传输请求相关联的情况下,则该特定通信站优选地这样做。在(例如,本发明的两个(或更多个)通信系统中的特定的一个通信系统或另一通信系统中的)特定通信站不能(非被配置成)将指示时间的信息与其传输请求相关联的情况下,系统基础设施优选地将指示时间的信息与这些传输请求相关联。
在这些实施方式中,系统基础设施中的可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的(特定部分例如节点)可以(并且优选地)操作以选择性地将指示时间的信息与传输请求相关联。因此,系统优选地可操作以确定请求是(否)具有与其相关联的指示时间的信息。在确定传输请求不具有(没有)相关联的指示时间的信息的情况下,则系统基础设施(的特定部分例如节点)优选地可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联。相应地,在确定传输请求不具有相关联的指示时间的信息的情况下,则系统基础设施(的特定部分例如节点)优选地不(未)将指示时间的信息与传输请求相关联。
在这些实施方式中,关于请求是(否)具有与其相关联的指示时间的信息的确定以及相应地关于系统基础设施(的特定部分例如节点)是(否)应当将指示时间的信息与传输请求相关联的确定,可以由系统基础设施的可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的特定部分例如节点来作出或者由系统的一些其他部分例如系统基础设施的一些其他部分例如节点来作出。
在该后者情况下,可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的系统基础设施(的特定部分例如节点)可以关于其是否应当将指示时间的信息与传输请求相关联而被指示,例如由系统基础设施的控制所述特定部分例如节点是否应当将指示时间的信息与传输请求相关联的一些(其他)部分来进行指示。
在必要时,例如为了确定接收的请求是(否)具有与其相关联的指示时间的信息,系统基础设施(的特定部分例如节点)可以操作以在适当时对传输请求进行解码(例如,解密)(并且优选地然后进行重新编码(例如,重新加密))。
因此,根据特定优选实施方式,例如使用一个或更多个加密密钥对传输请求进行加密。为了有助于此,通信站和例如组通信控制电路(例如,服务器)和/或请求确定控制电路(例如,服务器)可以使用(即被提供有)一个或更多个加密密钥。可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的系统基础设施(的特定部分例如节点)(和/或系统基础设施的其他控制部分例如节点)优选地也可以使用(即被提供有)一个或更多个加密密钥。
系统基础设施(的特定部分例如节点)优选地可操作以例如使用一个或更多个加密密钥对接收的传输请求进行解码、可选地确定请求是(否)具有与其相关联的指示时间的信息、将指示时间的信息与(经解密的)请求(例如,选择性地,在必要时)相关联或者指示系统基础设施的另一部分例如节点将指示时间的信息与(经解密的)请求(例如,选择性地,在必要时)相关联、并且优选地然后(例如,使用一个或更多个加密密钥)对(可选地,经修改的)请求进行加密以例如向前传输至例如组通信控制电路和/或请求确定电路或其他。
申请人进一步认识到,在系统基础设施将指示时间的信息与请求相关联(或其他)的情况下,系统基础设施通常将不知道通信站作出请求(消息)的精确时间。然而,可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的系统基础设施(的特定部分例如节点)可以(并且优选地)知道系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间。
因此,在优选实施方式中,可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间(例如,“时间戳”)被用作指示时间的信息或被用于得到指示时间的信息。
可以将系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间用作指示时间的信息(并且在一个实施方式中这样做)。
然而,根据特定优选实施方式,系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间被与适当的时间偏移一起使用和/或通过所述适当的时间偏移被修改,所述适当的时间偏移被配置成(试图)考虑请求从例如通信站或从系统基础设施的一些其他部分例如节点到达系统基础设施(的特定部分例如节点)所用的时间。
还将可以使用以下的时间偏移(并且在一个优选实施方式中这样做):所述时间偏移另外地或替选地被配置成(试图)考虑将请求从系统基础设施的可操作以将指示时间的信息与传输请求相关联的特定部分例如节点传输至系统基础设施的一些其他部分例如节点(例如,组通信控制电路或请求确定控制电路)所用的时间。
因此,在各种优选实施方式中,指示时间的信息包括一个或更多个相对时间值,例如时间偏移(时间差),其中,可以除了绝对时间值以外还提供所述一个或更多个相对时间值或者可以代替绝对时间值来提供所述一个或更多个相对时间值,或者可以使用所述一个或更多个相对时间值来修改绝对时间值。
因此,在实施方式中,指示时间的信息可以(并且优选地)包括下述中的一者:系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间;相对时间值;系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的(绝对)时间和相对时间值二者;或者系统基础设施(的特定部分例如节点)接收到请求(消息)的、通过相对时间值修改后的(绝对)时间。
指示时间的信息还将可以包括:例如,请求(消息)被作出的(绝对)时间和相对时间值二者,或者请求(消息)被作出的、经相对时间值修改的(绝对)时间。
在这些实施方式中,可以通过适当地将相对时间值添加至绝对时间值或者从绝对时间值中减去相对时间值来使用相对时间值修改绝对时间值。
在使用绝对时间值和相对时间值二者的实施方式中,可以通过系统中的与将绝对时间值与请求相关联的部分相同的部分(例如,应用服务器或互联或互通功能(IWF))来将相对时间值与请求相关联。替选地,可以通过系统中的与将绝对时间值与请求相关联的部分(例如,应用服务器或互联或互通功能(IWF))不同的部分(例如,组通信控制电路或请求确定控制电路)来将相对时间值与请求相关联。
认为下述构思本身是新颖且有益的:将指示将请求从通信系统的一部分传输至另一部分所用的时间的信息例如相对时间值与传输请求相关联,并且在确定请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用该相对时间信息。
因此,根据本发明的第七方面,提供了一种操作通信系统的方法,该方法包括:
通信系统的通信站传输对向通信系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求;
将指示将请求从通信系统的一部分传输至通信系统的另一部分的时间的信息与该请求相关联;以及
通信系统在确定对由通信系统进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
根据本发明的第八方面,提供了一种通信系统,该通信系统包括:
系统基础设施;以及
多个通信站;
其中,系统被配置成:当通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示将请求从通信系统的一部分传输至通信系统的另一部分的时间的信息与该请求相关联;以及
其中,通信系统被配置成在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用信息。
如本领域技术人员将理解的,本发明的这些方面在适当时可以并且优选地包括本文所述的本发明的优选和可选特征中的任一个或更多个特征或所有特征。
在本发明的这些方面中,通信系统可以是“独立的”(standalone)通信系统,例如并且优选地包括上述的通信系统中的任一通信系统,或者可以是例如并且优选地如上所述的两个或更多个互联或互通通信系统中的一个通信系统。同样地,在这些方面和实施方式中,例如并且优选地如上所述,通信站自身可以将信息与请求相关联,或者通信系统的系统基础设施可以将信息与请求相关联。
在这些方面和实施方式中,相对时间值可以包括例如可以被配置成(试图)考虑请求从通信站到达系统基础设施的(特定部分)所用的时间或者将请求从通信系统的一部分传输至通信系统的另一部分所用的时间(或者其他)的任何合适的这样的相对时间值,并且相对时间值可以以任何合适的方式来确定。
在一个优选实施方式中,相对时间值包括一个或更多个恒定的、优选地固定的相对时间值。这样的恒定相对时间值可以被配置成例如考虑从通信站到系统基础设施的传输的(估计或平均)延迟时间(其可以包括诸如随机接入信道(RACH)机会延迟、帧结构等的因素)和/或通过系统基础设施至例如请求确定控制电路的传输的(估计或平均)延迟时间。
另外地或替选地,相对时间值可以包括一个或更多个可变的、优选地为动态的相对时间值。相应地,指示时间的信息可以包括可变相对时间值,其中,相对时间值可以例如根据通信系统的一个或更多个特定条件来变化。
相对时间值可以根据例如请求在通信站与系统基础设施之间所采取的路径和/或请求通过系统基础设施所采取的路径而变化。例如,相对时间值可以根据请求是经由移动式小区被传输还是经由一个或更多个中继和/或中继器节点被传输来变化和/或根据由请求穿越的特定回程传送来变化。其他布置将是可以的。
在这些实施方式中,可以根据需要来确定可变相对时间值的值。
在一个优选实施方式中,使用请求的传输路由的知识来确定可变相对时间值的值。这可以例如使用下述来确定:一个或更多个相关联的连接网络功能;一个或更多个相关联的IP地址;和/或一个或更多个相关联的端口。
在另外的优选实施方式中,使用一个或更多个时间延迟测量来确定可变相对时间值的值。各种示例性实施方式包括下述的使用:一个或更多个PING消息;一个或更多个保活、心跳或死亡对端检测(DPD)消息;一个或更多个SIPOPTIONS消息;和/或一个或更多个实时传输协议(RTCP)消息。
其他布置将是可以的。
在一些实施方式中,通信系统的可操作以将指示时间的信息与请求相关联的一个或多个部分(例如,通信站或系统基础设施)应当(并且优选地)包括和/或可以使用一个或更多个(准确)时间源。合适的这样的时间源包括使用例如全球卫星导航系统(GNSS)、全球定位系统(GPS)、网络时间协议(NTP)、系统信息广播和精确时间协议技术的时间源。其他布置将是可以的。
在优选实施方式中,也可以将另外的信息与传输请求相关联。另外的信息可以包括例如除了指示时间的信息以外的任何合适的信息。
另外的信息可以以任何合适的方式与传输请求相关联,例如通过将所述另外的信息以与上述方式对应的方式包括在传输请求中。优选地通过系统中的与将指示时间的信息与传输请求相关联的部分相同的部分(并且优选地同时)将所述另外的信息与传输请求相关联,然而这不是必须的。
在实施方式中,另外的信息包括指示指示时间的信息的源(例如,指示用于获得指示时间的信息的特定时间源)的信息。另外地或替选地,另外的信息可以包括指示指示时间的信息的质量的信息。另外地或替选地,另外的信息可以包括指示是经由系统基础设施获得指示时间的信息还是自主地获得指示时间的信息的信息。这样的另外的信息可以用于例如在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时例如来确定指示时间的信息的质量和/或可靠性以及/或者考虑用于获得指示时间的信息的时间源与(例如,由请求确定控制电路或其他所使用的)另一时间源之间的任何时间差。
另外地或替选地,另外的信息可以包括指示在系统中的何处指示时间的信息被与传输请求相关联(例如由通信站或者由系统基础设施的特定部分例如节点)的信息。另外地或替选地,另外的信息可以包括指示要如何解析指示时间的信息(例如,指示相对时间值是否应用于请求从通信站到达请求确定控制电路所用的时间中的一些时间或所有时间)的信息。这样的另外的信息可以用于例如确保例如在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时适当地使用指示时间的信息。
另外地或替选地,另外的信息可以包括指示如何获得指示时间的信息(例如,通过估计还是通过使用一个或更多个测量等)的信息。
其他布置将是可以的。
在本发明中,系统在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用指示时间的信息。
因此,系统(以及优选地请求确定控制电路)优选地被配置成接收传输请求并且优选地然后确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准。
系统可以被配置成确定对由通信站进行传输的许可的请求是(否)应当被批准,以及/或者系统可以被配置成确定对由通信站进行传输的许可的请求何时应当被批准。
系统可以被配置成以任何合适的方式作出确定。在一个优选实施方式中,在先来先服务的基础上来作出确定。替选地,所述确定可以考虑一个或更多个其他因素,例如分配给特定通信站的优先级和/或分配给通信站想要作出的特定类型的传输的优先级。其他布置将是可以的。
指示时间的信息优选地由通信系统用于校正其决策过程。
在由多个不同通信站在相同或相近时间处传输多个不同传输请求(例如,使得它们的从通信站到例如系统基础设施和/或到请求确定控制电路的传输在时间上“交叠”)的情况下,优选地使用指示时间的信息来确定通信站中的哪个通信站应当被授予向集合进行传输的许可(以及相应地通信站中的哪个通信站应当被拒绝给予许可或被授予在随后的时间处向集合进行传输的许可,或者其他)。
优选地,其指示时间的信息指示其在另一请求之前被作出的传输请求可以(并且优选地)在该另一请求之前被批准。
在确定考虑一个或更多个其他因素(例如,如上所述的因素)并且两个请求在所有其他(相关)方面相同的情况下,其指示时间的信息指示其在其他请求之前被作出的传输请求优选地在其他请求之前被批准。
在当集合中的通信站中的另一通信站正在向集合传输时接收到传输请求的情况下,则请求可以被拒绝或者其批准可以被延迟,例如请求可以被排队。替选地,请求可以被批准,并且其他通信站的向组进行传输的允许可以被撤销。
在传输请求被批准的情况下,优选地例如通过向讨论中的通信站发送合适的指示批准的传输(消息)来向该通信站进行告知。通信站优选地可操作以然后开始向集合中的一个或更多个通信站进行传输。发送至集合的传输可以包括任何合适的传输,如语音、视频或数据等。
同样,在传输请求被拒绝的情况下,可以例如通过向讨论中的通信站发送合适的传输(消息)来向该通信站进行告知。在该情况下,通信站然后优选地不向集合进行传输。
在传输请求被排队的情况下,优选地向通信站进行告知,并且随后可以在请求例如通过到达队列的前面而被批准时向通信站进行告知。在该情况下,通信系统然后优选地开始向集合进行传输。
在优选实施方式中,本发明的系统可以被配置有关于传输请求的最大允许时间延迟(指示时间的信息)。例如,在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时,其指示时间的信息指示时间延迟超过最大值的任何传输请求可以例如与其他处理不同地被处理,例如可以被优先处理或者其他。最大允许时间延迟可以包括或不包括针对将指示批准的传输发送至讨论中的通信站所用的时间的余量(allowance)。
如上所述,在优选实施方式中,本发明的系统可以操作以对传输请求进行排队。在该情况下,原则上通信站可以在任何时间处发送传输请求,所述任何时间包括在另一通信站正在向多个通信站的集合进行传输时。
然而,在一些通信系统中,对传输请求进行排队是不可能的。在该情况下,通信站可以被配置成仅在被系统通知它们被允许发送传输请求——例如通过由系统向通信站发送(明显地或隐含地)指示已经被授予传输传输请求的许可的通信(消息)——时才发送它们的传输请求。
在该方面,申请人已经进一步认识到,通信站接收这样的许可通知的时间延迟可以随通信站不同而显著不同,并且这可以再次意味着系统的一些通信站可以在能够被授予向多个通信站的集合进行传输的许可方面具有优势。
因此,根据特定优选实施方式,通信系统可以被配置成在确定对由通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时考虑这样的时间延迟。
另外地或替选地,通信系统可以被配置成优选地根据通信系统的传输许可通知的部分例如节点(例如以及优选地组通信控制电路)与讨论中的一个或多个通信站之间的时间延迟在不同时间处向系统的不同通信站发送通知,以例如(试图)确保所有的通信站在基本上相同的时间处接收到许可通知。
认为,在不同时间处——例如其中不同时间取决于通信系统的传输许可通知的部分与通信站之间的不同时间延迟——向系统的不同通信站发送通知的构思本身是新颖且有益的。
因此,根据本发明的第九方面,提供了一种操作通信系统的方法,该方法包括:
向多个通信站的集合传输指示通信站可以请求向多个通信站的集合进行传输的许可的通知;
其中,向多个通信站的集合传输通知包括:
在第一时间处向集合中的一个或更多个第一通信站传输通知;以及在第二不同时间处向集合中的一个或更多个第二通信站传输通知。
根据本发明的第十方面,提供了一种通信系统,该通信系统包括:
系统基础设施;以及
多个通信站;
其中,系统被配置成:向多个通信站的集合传输指示通信站可以请求向多个通信站的集合进行传输的许可的通知;以及
其中,系统被配置成通过以下操作来向多个通信站的集合传输通知:
在第一时间处向集合中的一个或更多个第一通信站传输通知;以及在第二不同时间处向集合中的一个或更多个第二通信站传输通知。
如本领域技术人员将理解的,本发明的这些方面在适当时可以并且优选地包括本文所述的本发明的优选和可选特征中的任一个或更多个特征或所有特征。
在这些方面和实施方式中,(例如,从系统的组通信控制电路或者其他)向一个或更多个第一通信站的传输优选地经历第一传输时间延迟,并且向一个或更多个第二通信站的相应传输优选地经历第二不同传输时间延迟。
通知分别被发送至一个或更多个第一通信站和一个或更多个第二通信站的第一时间和第二时间优选地取决于这些不同的时间延迟,以例如并且优选地(试图)确保通知由第一通信站和第二通信站在相同或相近时间处接收。与经历较小传输时间延迟的通信站相比,经历较大传输时间延迟的通信站优选地使它们的通知在较早时间处被发送。
系统可以被配置成在第三或另外的不同时间处将通知传输至集合中的一个或更多个第三或另外的通信站,例如其中,(例如从系统的组通信控制电路或者其他)向一个或更多个第三或另外的通信站的传输优选地经历一个或更多个第三或另外的不同传输时间延迟。
每个时间延迟优选地使用传输请求从相应通信站到达所用的时间来确定,或者使用例如并且优选地如上所述的一些其他的先前确定或配置的时间延迟估计来确定。
可以关于一个或多个通信站来发送单个通知。例如,可以考虑通信站的位置,以例如将针对在系统中的相近位置内(例如在相同的LTE多媒体广播和多播服务(MBMS)服务区域内)的通信站的通知组合成单个通知。这具有节省无线电和回程带宽的优点。
通知可以由通信系统中的生成通知的部分例如节点(例如并且优选地组通信控制电路)在不同的第一时间和第二时间处发送。
替选地,通知可以由通信系统中的生成通知的部分例如节点在相同时间处发送,但是然后可以由系统的一个或更多个不同部分例如一个或更多个节点在不同的第一时间和第二时间处向前转发至相应的通信站。为了有助于该后者情况,通信系统中的生成通知的部分例如节点(例如并且优选地为组通信控制电路)可以将指示通知应当何时被向前转发至相应通信站的信息与通知相关联。一个或更多个中间节点可以使用该信息来确定何时将通知转发至相应通信站,并且然后可以在合适的时间处将通知转发至相应通信站。因此,可以使用提供至中间节点中的一个或更多个中间节点的时间戳来处理不同的许可通知延迟时间。
如本领域技术人员将理解的,本发明的所有方面和实施方式在适当时可以并且优选地包括本文所述的本发明的优选和可选特征中的任一个或更多个特征或所有特征。
根据本发明的方法可以使用软件例如计算机程序来至少部分地实现。因此将看到,当从另外的方面考虑时,本发明提供了计算机软件和计算机程序单元,计算机软件在被安装在数据处理装置上时专门适用于实现上文所述的方法,计算机程序单元包括用于当该程序单元被运行在数据处理装置上时执行上文所述的方法的计算机软件代码部分。
本发明还扩展至包括这样的软件的计算机软件载体,所述软件在用于对通信系统和包括数据处理装置的通信站进行操作结合所述数据处理装置使所述系统或站实现本发明的方法的步骤。这样的计算机软件载体可以为物理存储介质如ROM芯片、CD ROM或软盘,或者可以为诸如通过线路的电子信号、如到达卫星等的光学信号或无线电信号的信号。
进一步将理解,并非本发明的方法的所有步骤均需要由计算机软件来实现,因此从更广泛的方面来看,本发明提供了计算机软件并且这样的软件被安装在计算机软件载体上用于实现上文阐述的方法的步骤中的至少一个步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的通信系统;
图2示意性地示出了根据本发明的实施方式的通信系统;
图3示意性地示出了根据本发明的实施方式的方法。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本发明的优选实施方式针对用于互联或互通通信系统内或跨互联或互通通信系统的发言权控制调整的技术。
关键任务(MC)系统正在演进并且预想到会存在更多的应用服务器和增加的服务范围,包括但不限于使用组呼叫技术、以各种服务质量提供给用户和装置的组的语音、视频和数据。
在联网呼叫的情况下,传输媒体的许可可以由与应用服务器相关联的发言权控制服务器(FCS)来分配。在当前MC语音系统例如TETRA的情况下,如果在另外的人或装置具有发言权的同时作出传输媒体的请求,则该请求可能被排队或者被拒绝;如果在语音段已经终止之后作出请求,则可以基于一个或更多个输入来分配传输媒体的许可,所述一个或更多个输入可能包括但不限于:队列中的位置;用户的优先级;服务请求的优先级;或者可以仅在先来先服务的基础上。
因此,在大多数这样的情况下,发言权控制服务器或应用服务器接收发言权请求的时间是在确定是否将批准请求或者将在多久之后批准请求时的重要因素。
当前大多数语音系统的部署利用每个地理区域的单个应用服务器跨单个网络、单个无线电接入技术(例如,TETRA、TETRAPOL、P.25等)进行操作。这通常在被接收的发言权请求之间产生相对同质的时间延迟特性。
然而,在第三代合作伙伴项目(3GPP)以及其他项目中工作现在正在继续进行以定义两个或更多个LTE系统之间的互联以及长期演进(LTE)系统与其他数字和模拟地面移动无线电(LMR)系统之间的互通,所述其他数字和模拟LMR系统包括但不限于TETRA、TETRAPOL、P.25、DMR以及UHF与VHF模拟无线电。注意,除非上下文另有要求,否则“互联”和“互通”在本文可互换地使用。
对要求发言权控制的服务如语音的发言权控制可以依赖于互通系统内的单个应用服务器和相关的发言权控制服务器。相应地,组合系统由于具有不同特性而在性质上更为异构。因此,时间延迟的性质也通常更为异构并且可能被所涉及的系统的在包括无线电级和传送级上(例如由于使用甚小口径终端(VSAT)卫星回程等)的类型和配置所影响。
时间延迟可以是显著的。例如,TETRA时隙的长度(14ms)已经是从LTE终端至应用层的期望单程延迟(近似40ms)的近似1/3。此外,在一个系统与控制发言权的系统之间引入互通功能,将引入跨该互通功能的另外的延迟。
因此,由于两个系统之间的组合延迟的不同性质,所以在互联系统中的一个系统上的装置可能在得到发言权方面具有显著的内在优势。这对于组合系统的体验性能是不利的。这样的效果对于被数据驱动的并且在请求发言权时不涉及人类反应时间的服务而言还可能被加剧。
即使在单个LTE系统内,所谓的网关小区可以出于下述目的而被部署,所述目的包括但不限于:覆盖和范围扩展、容量以及可以利用包括现有的宏网络的回程的另外的服务。这样的布置的架构内在地引入了另外的延迟,这是因为用户信号除了通过移动网络的正常传送以外还要被传送通过网关小区和移动终端二者以传输回宏网络。因此,LTE系统自身的方面也正变得更为异构。
因此,存在要解决的问题。优选实施方式涉及用发言权请求包括时间戳的方法以及使用时间戳在全异的请求装置之间均衡媒体传输机会的方法。
第三代合作伙伴项目(3GPP)已经开发了包括3G和长期演进(LTE)无线电接入网络(RAN)标准在内的一系列标准,3G和长期演进(LTE)无线电接入网络(RAN)标准被与演进分组核心(EPC)结合以产生高速无线网络,该高速无线网络可以将装置连接至分组数据网(PDN)以携载包括但不限于语音、视频和数据文件的一系列用户流量(traffic)。这样的PDN的示例包括会话发起协议(SIP)核心网或对SIP核心的特定增强,称为IMS(IP多媒体子系统)。这些PDN可以用于对在远程装置与托管在应用服务器(AS)上的应用之间的流量进行路由。
3GPP考虑的一个特定领域是包括关键任务即按即说(MCPTT)的关键任务(MC)通信的领域。这样的通信通常通过人员的组来进行操作,其中,所述人员绑定至一个或更多个指定组并且针对以他们所绑定的组之一为目标的传输来收听共享逻辑或物理信道上的传输。
个人用户通常可以通过按下他们的装置上的按钮以请求发言权(或者其他)来请求讲话的许可。这使MC客户端请求将用于请求讲话许可的信号传输至控制应用服务器,这也被称为发言权请求。
从应用服务器到MC客户端的成功响应被称为发言权授予。在由3GPP设计的用于语音使用的系统中,应用服务器被称为MCPTT服务器,其中,对发言权请求进行处理的特定逻辑功能被称为发言权控制服务器(FCS)。
在授予发言权时,FCS可以考虑多个因素,包括但不限于接收的最近的消息、作出请求的任何请求者的相对优先级、或者发言权以及覆盖当前讲话者的能力的排队。如果信道未被使用并且没有队列,则很可能第一个接收的请求将被授予发言权。
一旦发言权请求被批准,则在MCPTT服务器的控制下向请求者通知其传输的许可并且将其媒体传输例如语音通过组信道分发至组中的其余成员。取决于系统性能和配置,未立即成功的发言权请求可能被排队直到发言权再次变得可用并且请求被重新评估,并且发言权请求的发起者可以保持被告知或者能够请求关于其在队列中位置的信息。
3GPP和现有的技术如TETRA还开发了离线解决方案,有时指定了直接模式,其中,一个或更多个终端可以不与核心网通信,并且一个或更多个终端有必要以点对点或点对多点方式离线通信。在该种情况下,用于特定组呼叫的发言权控制服务器功能可以设在终端内(通常是当前说话者的终端)而不是在一个或更多个分组数据网上。本文描述的技术适用于这样的场景,但是为了简单起见从联网实现方面来描述优选实施方式。
本领域技术人员将理解,与语音一样,其他应用(包括但不限于数据和视频传输)也可以使用一些形式的发言权控制机制。
图1示出了总体系统设计以描述根据实施方式的与基于相同或不同技术的另一关键任务系统互通的关键任务系统的配置和操作。
包含MC客户端102的关键任务用户设备(UE)101通过一个或更多个无线电承载(radio bearer)从基站103(其在LTE系统中可以称为eNodeB)发送和接收数据。用户数据和相关控制信令然后被路由回演进分组核心104。由MC客户端传输的或者针对MC客户端的关键任务相关流量通过SIP核心PDN 105被路由至关键任务系统106。包括在流量中的应用控制消息(如发言权请求)由系统内的被称为发言权控制服务器(FCS)107的功能来处理。
FCS取得接收的消息并且应用系统规则以确定是否接受并作用于发言权授予请求以及何时接受并作用于发言权授予请求。应当注意,用于3GPP系统的安全架构已经被设计成考虑SIP核心105可能与蜂窝网络和演进分组核心104以及关键任务系统106二者在不同的信任域中。这主要通过对MC客户端102与MC服务器系统106之间的消息体的内容进行加密来实现。
用于LTE的在特定区域中提高覆盖或增加容量的机制是在需要覆盖的地点处或需要覆盖的地点附近部署移动式小区。在该场景中,包含MC客户端的一个或更多个UE 109从网关小区发送和接收数据,该网关小区可以被实现为本地基站110,本地基站110又操作性地连接至从连接至EPC 104的较远的基站103进行发送和接收的UE 111,EPC 104又将该UE数据路由并且连接至卸载网关112。
在该情况下,从本地小区110取得来自移动装置109的数据流量并且将其封装为UE111至卸载网关112的用户数据。卸载网关112接收该用户数据并且提取与单个UE 109有关的数据并且将数据向EPC 104内的能够提供对SIP核心105的访问并且因此提供对关键任务系统106和发言权控制服务器107的访问的分组网关进行发送。
与UE 101相比,来自UE 109的流量在到达发言权控制服务器107之前将通过另外的空气接口、本地基站110、UE 111和卸载网关112。
在关键任务系统中还存在另外的部署架构选项,包括使用中继和中继器节点,例如包括以一个移动装置用作另一移动装置的朝向核心网的中继这样的方式来使用中继和中继器节点。这样的架构的示例包括由3GPP定义的近距离服务(ProSe)架构和协议以及利用网关移动装置的TETRA直接操作模式(DMO)。
在这些布置中,每个中间节点具有增加发言权请求的传输中的延迟的可能性。例如,在单个信道上的TETRA DMO网关操作的情况下,在接收到传输请求与继续传输至TETRA核心网(称为交换和管理基础设施(SwMI))之间在网关处的延迟是至少6个TETRA时隙(6×14ms=84ms)。
本发明的各种实施方式适用于所有这样的架构,但是图1意在示出问题和系统的特定关键架构方面。
本领域技术人员将理解,除了经由LTE无线电接入网络,可以存在其他形式的通过SIP核心105对关键任务系统106的接入,包括其他的无线接入技术(例如,WiFi、WiMAX)以及携载从UE到EPC 104或SIP核心105的流量的一系列技术。另外,有线接入也是可以的,例如经由可以由公共安全组织的控制室中的调度员使用的连接至SIP核心105的合适的固定线路的具有SIP功能的电话108。
进一步考虑图1,一个关键任务系统可以与另一关键任务系统113互通或互联。两个系统可以是较大系统的相同类型的子系统,或者可以是不同类型的并且可以是经由互通功能(IWF)114而逻辑连接的。IWF 114可能需要在各个系统的信令和媒体格式之间转换以确保成功的互操作。
在组包含来自两个系统的用户的组呼叫的情况下,应当例如由各个系统操作者建立关于哪个系统和发言权控制服务器来处理发言权授予请求(分别表示主系统和FCS)的策略。在图1所示的示例中,发言权控制服务器107是主FCS。由另一个关键任务系统113上的移动装置115作出的发言权请求与其他装置相比具有额外的传送延迟,该额外的传送延迟是由进一步传送至IWF 114并且继续传送至FCS 107所引起的。
因此将理解的是,可能存在由于回程传送的变化引起的各种各样的延迟。
表1取自3GPP技术报告TR 36.868“关于E-UTRA的组通信的研究”,并且描述了从当空闲模式下的UE被请求发起组呼叫(例如通过来自MC客户端的信号)时并且当用户接收发言权授予并且能够开始讲话时建立组通信的时间估计。该估计假定接收UE已经使承载被预先建立以接收组通信,所以这方面不加入总建立时间。
通过单播承载的组通信的端到端建立时间计算
Figure BDA0001633069740000301
表1:(源:3GPP TR 36.868表5.1.1.1-1)
3GPP标准要求从发言权请求到当用户能够开始讲话时的300ms的目标。应当注意,根据表1,虽然MCPTT服务器被估计花费55ms来完成其处理,但是端到端建立时间示出了在250ms总数与300ms目标之间还存在另外的余量。可能的是,MC部署可能想要放宽该目标以向特定系统提供较大灵活性。
3GPP最近定义了用于出于携载即按即说通信信令和媒体的目的而特别指定的承载的新的质量类别指标(QCI),其可以潜在地进一步减少该时延。
因此将理解的是,可能在接收发言权请求与必须选择给予发言权授予的UE之间在发言权控制服务器107内还存在实现余量。
如上所述,在出于请求发言权的目的而建立无线电连接时可以存在各种各样的延迟,以及用于从小区到关键任务系统106的回程的不同定时。因此,可能存在对这些时延进行调整的操作需求。
还如上所述,3GPP规范应用了加密技术来保护某些关键任务协议消息不被消息可能被携载通过的不可信域所读取。
3GPP TS 33.179第7.3.5.3节描述了在用于创建由来自两个LTE系统的成员组成的“超级”组的组重组过程中可以如何向多个3GPP MCPTT分发用于安全的组密钥。被指定为组合后的组的主系统的关键任务MCPTT系统创建用于临时组的组密钥和标识符。这些被分发给主系统上的用户并且还分发给其他伙伴LTE系统上的组管理服务器(GMS)。伙伴GMS被视为主组内的另一用户。有效载荷(payload)将新的组管理密钥(GMK)加密至伙伴GMS的身份并且使用主GMS的身份对有效载荷进行签名。组用户密钥标识符(GUK-ID)使用根据伙伴GMS的统一资源标识符(URI)所生成的用户Salt来得到。伙伴GMS从通知中提取GMK和GMK-ID。然后,伙伴GMS通知伙伴MCPTT系统内的附属用户。
联网发言权控制信令被逐跳地进行加密并且可以使用SRTCP机制(IETF RFC3711)来保护,如在3GPP TS 33.179第7.6节中所述在组中使用共享主密钥,所述密钥使用上述的组密钥分发方法来分发。在专用呼叫的情况下采用类似的方法。
因此将看到,下述是本文描述的技术的方面:如果除了期望中的MCPTT服务器以外,中间节点也接收到相关的管理密钥,则该中间节点能够检测发言权请求消息并且对其进行解码,并且在需要时将这样的经修改的消息重新加密。
在本发明的优选实施方式中,使用取决于时间偏移和/或可选时间戳的使用的计算将定时校正引入到发言权请求中。这可以跨LTE系统来全局地完成,以及/或者仅针对被传送跨过互通或互联功能的那些发言权请求或仅针对在不具有互通或互联功能的两个连接系统之间传送的那些发言权请求来完成,以使得控制发言权控制服务器能够对其决策进行校正。
根据特定优选实施方式,这样的时间戳针对互通系统被创建并且被引入。这样的时间戳可以包括在包含隐式或显式发言权请求的消息的主体中,或者包括在其他部分中,包括但不限于SIP头部或者其他传输或控制层。
在特定优选实施方式中,互通或互联功能或者被配置成添加指示时间的信息的任何中间节点可以对其相关通信站呈现为组管理服务器的组成员以及呈现为组管理服务器和发言权控制服务器,UE和MS进一步远离主MCPTT系统并且因此包括在相关密钥分发中并且具有读取发言权请求消息、创建并关联时间戳以及在必要时对消息进行重新加密的可能性。
表2示出了U-TX DEMAND消息,TETRA终端当前在其不通过网关而附接至TETRASwMI的情况下将U-TX DEMAND消息包括在其传输请求中。
U-TX DEMAND PDU内容
Figure BDA0001633069740000321
表2:(源ETSI EN 300 392-2第14.7.2.12条)
在经由对其消息进行中继的TETRA网关连接至TETRA中央SwMI的TETRA装置的情况下,在表3中示出了由TETRA装置使用以请求传输的DM-GTX REQUEST消息的格式。
Figure BDA0001633069740000331
表3:DM-GTX REQUEST消息格式(源:ETSI EN 300 396-5第14.5.5节)
在两个TETRA SwMI通过系统间接口连接并且在一个SwMI与控制呼叫的SwMI之间来传输传输请求和ISI_TX-DEMAND消息的情况下,在表4中示出了消息的格式和内容。
Figure BDA0001633069740000332
Figure BDA0001633069740000341
表4:ISI_TX-DEMAND消息的内容(源:ETSI EN 300 392-3第5.2.2.16节)
如本文所述,针对互通系统来使用发言权请求时间戳添加。本文还描述了以下方法和装置:所述方法和装置用于计算和插入这样的时间戳或类似偏移,以及将IWF114用作代理组管理服务器和发言权控制服务器,其中,IWF 114具有不仅修改传送地址而且修改消息体的内容以增加时间戳的能力。
根据本发明的时间戳添加可以例如根据互联系统的性能和安全需求来以多种不同方式实现。
对于允许标准化的系统,可以将时间戳引入原始发言权请求消息中(例如在UE上的客户端处)。时间戳可以包括在该消息中并且被携载通过至系统间接口。
对于不能在UE处作出对UE发言权控制消息传送的修改的系统,可以在源基础设施应用服务器处(例如TETRA系统的SwMI)或者在两个系统之间的互通功能114处添加时间戳。
这样的时间戳可选地可以被设置成包括针对实际时间的偏移,以例如补偿其他延迟,所述偏移包括例如源系统的估计或平均无线电接入延迟(所述估计或平均无线电接入延迟可以包括诸如RACH机会延迟、帧结构(帧结构在TETRA的情况下总共可以达到63.75ms)等的要素)或者源系统与负责发言权控制的系统之间的时延的可选表示。
时间戳或偏移补偿还可以基于诸如持续指标(on-going indicator)的因素被动态地插入,所述持续指标包括但不限于以下:
a)回程传送的类型(例如,VSAT)。这可以例如通过消息的传送路由(包括但不限于将IP地址和/或端口连接至网络功能中)来标识。
b)例如取决于消息是否已经穿越相同系统内的另外的节点而由消息使用的传送路由(即,不仅是回程),如对于网关小区而言将出现的情况。这可以例如通过消息的传送路由(包括但不限于将网络功能、IP地址和/或端口连接至网络功能中)来标识。
c)例如基于根据某些消息及其响应对往返时间的计算或估计来对沿连接链路的延迟的测量。传送层中的示例包括但不限于:(i)被响应的使用TCP/IP的显式服务器PING消息;以及(ii)根据诸如IKE、IPSec和SCTP的协议的保活、心跳或死亡对端检测(DPD)消息,其中,在所述诸如IKE、IPSec和SCTP的协议的情况下远程端点在其一接收到某些传入消息就进行响应。
d)对包括需要来自远程端点的响应的应用层消息的较高层消息的往返延迟的测量。示例包括但不限于在端点被配置成用作STUN(用于NAT的会话穿越效用)服务器的情况下的SIP OPTIONS方法。
e)意在辅助往返时间估计的显式应用层消息。示例包括但不限于在会话操作期间的RTCP消息和在关键任务客户端功能中的特定响应能力。
作为这些技术的可选增强,所应用的任何时间戳或偏移补偿也可以具有与其相关联的例如指示时间戳信息的源和质量的一个或更多个另外的限定符(qualifier)。这可以包括但不限于:GPS;NTP;或由移动装置收听的无线网络系统信息广播;以及/或者是经由或利用为该装置服务的网络的辅助还是自主地获得源。
从安全角度来看,这具有使得例如在存在任何担心的情况下接收实体能够对时间戳添加(time-stamping)的质量或可靠性做出评估的优点。例如,NTP通常在网络中从多个时间服务器得到,并且如果被安全传递则非常难以假冒。另一方面,由LTE无线电接入网络以系统信息块类型16(参见3GPP TS 36.331)来广播的时间不被加密,并且潜在地可能被同时广播具有不同值的较强信号的恶意实体所干扰。此外,这还具有使得在接收实体自身正在使用不同的准确定时源的情况下接收实体能够计算相对偏移的优点。
作为另外的可选增强,所应用的任何时间戳或偏移补偿还可以具有应用的另外的限定符,所述另外的限定符指示偏移被加入的位置(在网络中,或者在功能性实体中)和/或这样的时间戳或偏移补偿是否意在涵盖先前的所有传输路程(leg)。这具有以下优点:使得接收实体如发言权控制服务器能够可选地将所需的任何另外的定时偏移如在时间戳添加的位置之前产生的对延迟的补偿包括在其计算中。
例如,如果TETRA SwMI将时间戳应用于从在TETRA网络上操作的装置接收的发言权请求消息,可以应用另外的附加偏移以考虑消息从装置到TETRA SwMI的预期传送时间。这可选地可以在SwMI处应用,但是也可以在诸如IWF或发言权控制服务器的其他位置处应用(这样的偏移不应当被应用两次)。
作为另外的可选增强,可以应用指示所插入的值是通过直接测量还是通过估计或配置来获得的限定符。
作为另外的可选增强,互联系统可以被配置有针对发言权请求的目标最大可接受定时延迟。如果发言权请求超过定时延迟的该水平,则发言权请求可以在其被转发至控制FCS之前被标记。这在许多情况下是有益的,特别是在存在通过具有长的内在时延的链路(例如,VSAT)来连接的装置的情况下。该信息可以由控制系统或FCS用作有助于作出决策的输入以引入针对组合后的组的排队(例如,在对于组合后的组的排队已经被支持的情况下)或者引入特定排队过程,从而来处理长延迟的组成员。
如上所述,将时间戳携载至发言权控制服务器的一个机制是在由装置客户端发出的发言权请求消息的体内。这是相对安全的方法,因为消息体可以在装置客户端与关键任务系统之间被加密并且不能被在关键任务应用层以下的不可信中间网络(这样的网络在其未被可信方操作的情况下可以包括SIP核心)所读取。
然而,3GPP规范已经引入了许多优化来减少跨网络的信令负荷。组呼叫通常以SIPINVITE或替选的包含SDP提议的SIP消息开始,而不是需要包含显式发言权请求的单独消息,3GPP解决方案使得SIP消息能够具有媒体级属性“mc_implicit_request”以指示消息也是隐式发言权请求。
可以通过修改具有指示隐式发言权请求的媒体级属性的SIP消息以将时间戳包括在体中来引入时间戳,其中,所述体可选地可以使用与用于显式发言权请求的安全秘钥相同的安全密钥机制来加密。
时间戳可以作为媒体级属性被包括在用于SDP提议/应答中的发言权控制的相关联的UDP流中。然而,在隐式发言权请求的情况下,替选实施方式要使用已经存在的SIP方法。虽然SIP数据字段在用于处理由关键任务工作所需的毫秒级时是缺乏精度的,但是在RFC3261中所述的SIP‘Timestamp’头部字段包含满足该水平的精度的足够的精度(accuracy),‘delay’头部字段同样包含满足该水平的精度的足够的精度。
因此,这两个方法也可以用在替选实施方式中,并且虽然该方法相对较不安全,但是该方法具有与修改消息的体相比以较少计算量来实现的优点。
这些方法也可以选择性地并行使用。例如,在一个系统上,可以存在能够对它们自身的发言权请求添加时间戳的装置与那些不能对它们自身的发言权请求添加时间戳的装置的混合。因此,网络节点可以在其检测到通过其的发言权请求消息已经被添加了时间戳时选择不对该发言权请求消息应用时间戳,或者对那些尚未被添加时间戳的消息应用时间戳。
时间戳也可以用于系统记录和性能检查及分析。
图2示出了根据本发明的实施方式的通信系统的架构。
参与和另一关键任务系统320的通信的关键任务系统301包含被指定为用于特定组或私有通信的主服务器的关键任务服务器302。关键任务服务器302操作性地链接至发言权控制服务器303,发言权控制服务器303被修改以处理本发明的方面特别是包括传入的发言权请求消息的发送时间或发送的指示时间的发言权优先次序和排队策略。
在使用在3GPP规范中的定义的架构的情况下,关键任务系统301还包含负责发出组管理消息(包括出于组管理和类似任务的目的来分发安全密钥)的组管理服务器304以及提供安全密钥或者使得能够基于每个手持机或每个组创建更多特定密钥的主密钥的密钥管理服务器305。密钥管理服务器305操作性地连接至组管理服务器304。
关键任务系统301操作性地连接至包含发言权控制服务器代理311和组管理服务器代理312的互通功能(IWF)310。组管理服务器304与组管理服务器代理312通信。在该说明书中,术语“代理”用于表示以下实体:所述实体分别地好像其为服务器或客户端一样来终止消息以及好像其为客户端或服务器一样来重新发送(可能是经修改的)消息。这样的被转发的消息的格式头部、内容和传送机制可以由这样的代理在转送中进行修改。
互通功能310被向主关键任务系统301注册为任何组或具有在主系统301和其他关键任务系统320二者中的成员的重组/组合的组的成员,因此互通功能310包含作为组管理服务器代理312中的一部分的组管理客户端。组成员身份向其提供了将从主组管理服务器304接收组管理和相关安全密钥的URI。这使得互通功能310能够得到或计算必要的密钥以读取包括发言权请求和发言权授予消息在内的某些组管理消息,以及能够修改这样的消息。
组管理服务器代理312还充当其他关键任务系统320内的组管理服务器代理322的组管理服务器。其通过下述操作来这样做:将由其自身的组管理客户端接收的密钥进行解密并且将它们编码成适合于通过IWF 310与其他关键任务系统320之间的接口来使用的消息格式——但是用其自身的身份取代组管理服务器304的源身份。
可能其他关键任务系统320不具有正式定义的组管理服务器或代理,所以在IWF310与其他关键任务系统320之间对密钥的任何加密和传送可以使用与在3GPP关键任务系统中使用的那些方法不同的方法。这些方法还可以包括提供安全密钥以用于从IWF 310向其他关键任务系统320传送消息。
一个这样的系统和接口的示例为TETRA系统,其定义了交换和管理基础设施(SwMI)和被称为两个SwMI之间的系统间接口(ISI)的接口。在其他关键任务系统320为TETRA SwMI的情况下,IWF 310可以对TETRA SwMI呈现为另一SwMI并且创建具有与ISI兼容或密切兼容的格式的消息以使对支持用于TETRA内使用的ISI的TETRA SwMI的修改最小化。
其他关键任务系统320包含充当发言权控制代理321的和组管理代理322的功能。发言权控制代理321用于管理其他关键任务系统320内的组的发言权。对于其中存在在主关键任务系统301和其他关键任务系统302二者中的成员的组或私有呼叫,发言权控制代理321将通过将发言权请求消息转发至互通功能310及其发言权控制服务器代理311来起作用,发言权控制服务器代理311充当该呼叫的发言权控制服务器。
组管理代理312从互通功能310接收组管理密钥并且将它们分发至当前由该任务控制系统服务的组的成员,例如包含接收和发送组管理消息(包括与发言权控制相关的那些消息)的客户端功能331的移动手持机330。在手持机330不具有发言权请求时间戳添加功能的情况下,手持机330中的客户端功能331可以访问准确的定时源以应用时间戳。
然而,本文描述的技术的特定方面是引入在用户装置不支持在操作期间由客户端添加时间戳时来处理发言权请求的机制。
为此,实现时间戳添加的功能性实体访问准确的时间源340。这样的时间源是通常可用的并且用在通信网络、更一般的通信系统和互联网中,并且使用诸如NTP(网络时间协议)或IEEE 1588v2P2P(精确时间协议)的技术来得到在通信网络内使用的绝对时间值。
在该技术用于估计时延的情况下,主发言权控制服务器也可能需要准确的时间源以能够估计往返时间。在图2的实施方式中,时间源340被示出为同一个,但是本领域技术人员将理解,时间源可以不同,只要知道或可以计算两个时间源之间的任何偏移即可。用户时间源必须与时间源340同步,以考虑在时间源340与用户之间传送的时间。
如对于本领域技术人员将明显的,所描述的功能是逻辑性的,并且其他物理和架构性布置也是可以的——包括组密钥从密钥管理服务器到互通功能310或其他关键任务系统320的直接分发。
图3示出了说明本发明的实施方式的消息序列图。
表示为发言权参与者(floor participant)1的装置附接至被指定为特定组/重组呼叫的主系统的3GPP关键任务系统上的组。表示为发言权参与者2的另一装置连接至第二3GPP关键任务系统,而表示为发言权参与者3的又一装置连接至另一非3GPP关键任务系统,该另一非3GPP关键任务系统又经由互通功能连接至主3GPP关键任务系统。
图3的说明假定会话建立完成并且已经确保IWF就像伙伴3GPP关键任务系统那样也已经接收到充当如上所述的发言权控制服务器代理和组管理服务器代理的必要安全信息。
在步骤1中,与跨多于一个关键任务系统的组建立会话。主系统已经被建立为3GPPMCPTT系统。为了帮助说明,在图3中示出了三个系统:主3GPP MCPTT系统;伙伴3GPP MCPTT系统;以及经由互通功能(IWF)连接的非3GPP其他系统。
可以添加时间戳的功能已经被静态地提供有或被以通过动态计算的方式提供有包括在发言权请求消息中的时间偏移,所述动态计算使用上述技术中的一个或更多个技术(例如,RTCP、保活、心跳、DPD、ping)来基于根据包括往返时间的值推导单向延迟(例如,如果链路被假定为对称的则将往返时间减半)来计算偏移。这样的计算可以适用于在例如IWF至SwMI的应用服务器域中的链路以及服务器与装置之间的链路。
如果动态提供是可能的,则参数值可以基于持续测量而被动态地更新。这样的选项在例如当上述类型的网关小区或任何其他中继节点改变位置时或者在一个链路中的拥塞导致消息发送延迟的情况下的布置中可能是理想的。
在步骤2中,至少两个跨系统的用户想要在组呼叫内通信并且采取行动以发起发言权请求。该活动被传达至装置上的客户端。
在步骤3中,手持机客户端使它们的手持机向它们各自的关键任务服务器系统发出发言权请求。在主3GPP系统上的发言权参与者1的情况下,手持机客户端自身能够应用时间戳(在经加密的消息体中或者在SIP级)。
在伙伴LTE MCPTT系统上的发言权参与者2的情况下,手持机不能将时间戳应用于其发言权请求。对经由IWF连接的其他MC系统中的发言权参与者3而言,情况也是如此。
由于每个独立系统内的活动的交叠性质,所以步骤3和步骤4的部分可以并行地而非顺次地发生。
步骤3a适用于其中装置或系统核心均不能应用时间戳的其他MC系统。在该情况下,将与原始发言权请求对应的发言权请求消息从其他MC系统发送至互通功能。
步骤3b适用于被配置成添加偏移或时间戳的基础设施节点处。
在伙伴3GPP关键任务系统的情况下,基础设施节点被示出为发言权控制服务器2,而在其他关键任务系统的情况下,基础设施节点是互通功能。
由于基础设施节点已经被配置成呈现为组的一部分,所以其具有必要的加密秘钥,以及由于发言权请求被逐跳地进行加密,所以节点具有在发言权请求消息通过节点时对发言权请求消息进行解密、修改和重新加密的能力。这可以被完成以将时间戳或延迟偏移引入到消息体中或者引入到SIP头部中。
虽然使用发言权控制消息到达节点处的时间是相对直接的,但是该时间未能像下述替选的经修改的时间戳那样精确地表示原始发言权请求被实际发送的时间,其中,所述替选的经修改的时间戳更多地考虑了从源系统起的传送时间。因此,在优选实施方式中,通过从由节点接收发言权请求的接收时间中减去在发言权请求消息到达时间戳添加节点之前在消息的传输中的可用延迟估计,来将时间戳设置为修改的接收时间。上面描述了对这样的延迟计算的贡献和估计。
替选实施方式是将时间戳用作接收时间,但是引入了指示延迟偏移的字段。如果协议需要,则在向主发言权控制服务器的前向传输之前对经修改的发言权请求消息进行加密。
还可以包括对时间信息的源以及延迟偏移的源和可靠性的指示。
在步骤4中,已经创建了经修改的发言权请求消息的节点将经修改的发言权请求消息转发至主发言权控制服务器。
在步骤5中,主发言权控制服务器已经接收到作为步骤3和步骤4的结果的发言权请求消息的集合。主发言权控制服务器已经被配置有传递对于该类型的组呼叫(例如,系统间组呼叫)的发言权请求的响应的目标时延。当主发言权控制服务器接收到作为步骤3或步骤4的结果的第一发言权请求消息时,其检查时间戳和/或延迟偏移(在包括延迟偏移的情况下)以确定计算的传输估计时间,并且在主发言权控制服务器处将计算的传输估计时间与接收时间进行比较。
据此,FCS能够估计发言权请求消息从源开始的传送时间,并且可选地能够将该传送时间用作在FCS必须发送响应(该响应将在配置的目标时延内达到)之前对于FCS而言的可用于作出发言权请求决策的时间的估计。如果使用这样的选项,则在新的消息在允许的时间窗口内到达时可能需要动态地减少可用时间限制并且基于消息的估计的传送时间来应用类似的计算,但是这给出了与当前时间限制相比的对于发言权请求决策的更早的要求。
可能的是,发言权请求消息将附带着时间戳和估计的传送时间到达,而估计的传送时间隐含了如果那个请求者要在期望目标时延内接收响应则进行决策的当前时间限制已经被超过。在该情况下,决策应当被立即作出。
一旦已经达到进行决策的时间限制,则发言权控制服务器能够应用其内部配置的发言权控制仲裁算法以决定向接收的发言权请求消息中哪个发言权请求消息授予发言权。在两个消息在其他范畴均相同的情况下,使用计算的传输估计时间来确定向哪个消息给予在发言权授予方面的优先权。
在系统中使用排队的情况下,使用发言权请求消息的计算的传输时间将发言权请求消息存储在队列中以在当发言权下一次变得空闲时用在对队列位置的任何仲裁中。在已知传输时延通常是比提供的时间限制长的情况下,在如何对这样的消息给出优先权中可以使用经修改的排队机制。
在步骤6中,主发言权控制服务器经由其发言权控制服务器或中间代理向作出成功请求的装置发出发言权授予消息。
在步骤7中,主发言权控制服务器与成功装置之间的任何中间节点将发言权授予消息转发至该装置,在经由IWF的系统间接入的情况下可能对发言权授予消息进行重定格式。
在步骤8中,作出成功发言权请求的装置接收其发言权授予消息并且能够进行传输。
在步骤9和步骤10中,发言权控制服务器和中间节点将发言权拒绝消息发送至未作出成功发言权请求的那些装置,并且如果排队是可能的,则那些装置还接收有关它们在队列中的位置的通知。
现在将更详细地描述在LTE与TETRA互通的情况下的方法的具体实施方式。
以与上述类似的方式实现步骤1。在该情况下,仅存在两个系统:在该情况下为LTE系统的主系统;以及经由互通功能连接的TETRA系统。建立包含两个系统上的装置的组合/重组的组。
在步骤2中,TETRA网络和LTE网络上的装置上的用户想要通信,并且在步骤3中,他们分别使装置发出TETRA发言权请求消息和LTE发言权请求消息。在该示例中,TETRA请求稍微先于LTE请求而发生在TETRA装置处。TETRA装置是不具有时间戳添加功能的标准装置。因此,其发送如表2中描述的U-TX DEMAND消息。
在步骤3中,LTE系统中的手持机具有时间戳添加机制并且发送根据当前3GPP规范修改以包括时间戳信息的发言权请求消息。在该示例中,媒体流尚未开始并且所以发言权请求是根据3GPP规范24.379的具有隐式发言权请求的SIP INVITE,其将“mc_implicit_request”媒体级属性包括在用于SDP提议/应答中的发言权控制的相关联的UDP流中。SIP头部包括时间戳,例如:
Timestamp:<xx>,
其中,<xx>表示时间如NTP时间。
在步骤3a中,TETRA SwMI将ISI-TX_DEMAND消息以表3中描述的格式发送至IWF。
在该示例中,在步骤3b中,IWF接收ISI-TX_DEMAND消息并且将其转换成适于用在MCPTT系统中的格式。
由于在该示例中媒体流尚未开始,所以在步骤3中特定实施方式要使用与针对LTE系统的格式类似的格式的SIP INVITE。然而,SIP头部字段不允许包括关于时间戳质量和源的另外的细节,因此更优选的选项是在消息体内包括另外的时间戳限定符选项,如在用于SDP提议/应答中的发言权控制的相关联媒体流中的媒体级属性中。
在步骤4中,主发言权控制服务器接收发言权请求消息并且如上所述起作用。
在替选实施方式中,在步骤3与步骤3a之间,可以在将发言权请求转发至IWF之前由TETRASwMI插入时间戳作为经修改的ISI-TX_DEMAND消息。在这样的实施方式中,在表5中示出了要携载的经修改的ISI-TX_DEMAND消息的可能实现。
在步骤4中,IWF接收经修改的ISI-TX_DEMAND消息,并且对主系统呈现为客户端,创建具有时间戳的SIP INVITE消息,该时间戳携载“Tx请求时间”服务要素、“Tx请求时间质量”服务要素和“在时间限制以外的Tx请求”服务要素,该时间戳出现在消息体中如出现在发言权控制媒体流的媒体级属性中。
Figure BDA0001633069740000441
Figure BDA0001633069740000451
表5:经修改的ISI-TX_DEMAND消息
如上所述,一些通信系统允许对发言权请求进行排队。在该情况下,通信站原则上可以在任何时间处发送发言权请求,包括当另一方正在呼叫中讲话时。
如果发言权请求排队不被允许,则系统可以被配置成使得请求方仅在被通信系统通知时才可以发送它们的发言权请求。在另一通信系统正在向组传输的同时由通信站发送的任何发言权请求均可以被丢弃。
例如,在TETRA中,当由通信站向发言权控制服务器通知其已经结束向组的传输时,发言权控制服务器将向组的通信站传输指示通信站现在能够请求发言权的通知。来自发言权控制服务器的该传输可以被称为传输停止消息、传输许可消息、“发言权空闲”消息或另外的类似术语。
然而,在具有例如在发言权控制服务器与多个通信站之间的不同时间延迟的系统情况下,经受较大的时间延迟的通信站将在也就是一旦“传输停止”消息到达则能够做出发言权请求时处于劣势。
因此,当计算发言权请求中的时间戳的定时偏移时,可以考虑以上延迟。
替选地,系统可以例如考虑变化的时间延迟而在不同时间处向不同通信站发送其指示通信站可以作出发言权请求的通信。与经历较小传输时间延迟的通信站相比,经历至/从传输源的较大传输时间延迟的一个或更多个通信站可以使它们的消息在较早时间处被发送。
在该情况下,可以使用发言权请求从通信站到达例如系统基础设施中的特定部分(或者其他)所用的时间等来确定合适的时间延迟。
相应地,系统可以使用先前确定的或配置的在系统的部分之间的时间延迟估计——包括但不限于经由对传输请求(发言权请求)的时间延迟的估计所获得的估计——以确定在向通信站传输指示传输已经停止的消息时要使用的定时。
该方法的可选增强是考虑通信站的网络位置以将针对在系统中的相近无线电位置内(例如,在相同LTE多媒体广播和多播服务(MBMS)服务区域内)的通信站的传输许可消息组合到单个广播消息中(例如与单独的单播消息相反)。这具有节省无线电和回程带宽的优点。
另外的可选增强是控制节点(例如,发言权控制服务器)在合适的较早的时间向下述那些系统或子系统发送其传输许可消息,所述系统或子系统包含标记有与该系统或子系统与控制节点之间的延迟相对应的时间延迟的组成员或链接的组成员。系统或子系统然后可以在该时间延迟之后将传输许可消息发送至它们服务的通信站。这具有以下优点:避免遥远发送者独立于接收到允许说话的消息而按下通信站上的即按即说按钮(而是稍微早于接收到允许通话的消息),从而得到意外的时间优势。
从上面可以看出,本发明至少在其优选实施方式中提供了改进的移动通信系统。这至少在本发明的优选实施方式中通过将指示作出请求的时间的信息与发言权请求相关联并且在确定发言权请求是否应当被批准时使用该信息来实现。

Claims (13)

1.一种操作通信系统的方法,所述方法包括:
所述通信系统的通信站传输对向所述通信系统的多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求;所述通信系统包括两个或更多个互联或互通的通信系统;
将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联;以及
所述通信系统在确定对由所述通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用所述信息;所述请求作为编码的请求被传输;
所述将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联包括:所述通信系统的系统基础设施或所述通信系统的应用服务器或所述通信系统的互联或互通功能(IWF)或所述通信站将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联;将所述互通功能注册为主系统和其他关键任务系统二者中的成员的重组的组的成员;组成员身份可以接收组管理和相关安全密钥的统一资源标识符URI;所述互通功能可以对接收的密钥进行解密并将所述密钥编码成适合于所述互通功能与其他关键系统任务之间的接口使用的消息格式;
所述将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联还包括:将所述请求进行解码;
将指示作出所述请求的时间的信息与经解码的请求相关联;以及然后
将所述请求进行重新编码。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求选择性地相关联。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述指示时间的信息包括绝对时间值。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述指示时间的信息包括相对时间值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述指示时间的信息包括指示将所述请求从所述通信系统的一部分传输至所述通信系统的另一部分的时间的信息。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,还包括:
向所述多个通信站的集合传输指示所述通信站能够请求向所述多个通信站的集合进行传输的许可的通知;
其中,向所述多个通信站的集合传输所述通知包括:
在第一时间处向所述集合中的一个或更多个第一通信站传输所述通知;以及
在第二不同时间处向所述集合中的一个或更多个第二通信站传输所述通知。
7. 一种通信系统,包括:
系统基础设施;以及
多个通信站;
其中,所述通信系统被配置成:当通信站传输对向多个通信站的集合中的一个或更多个通信站进行传输的许可的请求时,将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联;所述通信系统包括两个或更多个互联或互通的通信系统;所述请求作为编码的请求被传输;
其中,所述通信系统被配置成在确定对由所述通信站进行传输的许可的请求是否应当被批准和/或何时应当被批准时使用所述信息;所述将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联包括:所述通信系统的系统基础设施或所述通信系统的应用服务器或所述通信系统的互联或互通功能(IWF)或所述通信站将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联;将所述互通功能注册为主系统和其他关键任务系统二者中的成员的重组的组的成员;组成员身份可以接收组管理和相关安全密钥的统一资源标识符URI;所述互通功能可以对接收的密钥进行解密并将所述密钥编码成适合于所述互通功能与其他关键系统任务之间的接口使用的消息格式;
所述通信系统被配置成通过以下操作将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求相关联:将所述请求进行解码;将指示作出所述请求的时间的信息与经解码的请求相关;以及然后将所述请求进行重新编码。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述通信系统被配置成将指示作出所述请求的时间的信息与所述请求选择性地相关联。
9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述指示时间的信息包括绝对时间值。
10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述指示时间的信息包括相对时间值。
11.根据权利要求7所述的系统,其中,所述指示时间的信息包括指示将所述请求从所述通信系统的一部分传输至所述通信系统的另一部分的时间的信息。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的系统,其中,
所述系统被配置成向所述多个通信站的集合传输指示所述通信站能够请求向所述多个通信站的集合进行传输的许可的通知;以及
所述系统被配置成通过以下操作向所述多个通信站的集合传输所述通知:
在第一时间处向所述集合中的一个或更多个第一通信站传输所述通知;以及
在第二不同时间处向所述集合中的一个或更多个第二通信站传输所述通知。
13.一种计算机程序单元,所述计算机程序单元包括用于当所述程序单元被运行在数据处理装置上时执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的计算机软件代码部分。
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