CN117136569A

CN117136569A - 用于第一响应者网络中的自动定位的无线通信系统

Info

Publication number: CN117136569A
Application number: CN202280027647.6A
Authority: CN
Inventors: V·R·K·拉马钱德兰; J·H·格利森; F·A·M·范德拉尔; W·迪斯; J·E·罗克
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2021-02-11
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-11-28
Also published as: EP4292308A1; US20240314576A1; JP2024507769A; WO2022171559A1

Abstract

第一响应者网络是由第一响应者所使用的网络，用于在由第一响应者通常所使用的设备之间进行通信。MCI描述了其中应急医疗服务因伤员的数量和严重程度而不堪重负的事件。本发明提出了一种无线网络系统，其可在MCI事件期间部署自组网式第一响应者网络以提供通信和准确定位服务。所提出的系统可在不断改变的MCI区域内提供扩展的覆盖范围，同时确保MCI区域中的受害者和验伤分类人员的准确定位，来改善组织工作、验伤分类和临床诊断管理的效率。

Description

用于第一响应者网络中的自动定位的无线通信系统

技术领域

本发明涉及在无线网络环境中第一响应者网络的建立，诸如--但不限于--具有用于远程通信设备的间接网络连接的蜂窝网络。

背景技术

诸如地震、飓风、海啸、岩崩、森林火灾和热带风暴的自然灾害会造成巨大的损害，并会导致人员伤亡。诸如建筑物火灾、一些森林火灾、建筑物倒塌和恐怖袭击的其他非自然灾害，同样会造成损害和人员伤亡。在一些情况下，可通过改善的响应系统来减少灾害造成的损害程度和/或人员伤亡。

大规模伤亡事件(MCI)描述了其中应急医疗服务可能会因伤亡人数和严重程度而不堪重负的事件。验伤分类是当需要救助的伤员数量超过可用的医务人员数量时所应用的步骤。大规模交通事故和恐怖主义就是这种情况的示例。

目前，护理提供人员在MCI事件期间使用的工具技术含量相对较低，即纸质的系统。已经提出了数字技术来提高验伤分类速度并且更好地了解MCI事件的状况以及将目前静态的纸质的信息改变为动态的数字信息。通过这种方式，可改善MCI事件中临床和非临床操作的组织工作，并可通过纳入生命体征传感器来引入实时患者监测。

然而，数字技术的使用需要通信目的的覆盖，以便在现场出现在本地的移动设备之间以点对点方式(例如网状网络)或服务器-客户端方式(例如通过服务Wi-Fi接入点)交换数据。

MCI事件期间经常出现的一个问题是常规电信网络超负荷。为避免应急医疗服务不再能够通信，各国为此目的已建立了专用通信网络，如美国第一响应者网络管理局的FirstNet和荷兰的C2000。遗憾的是，经常有报告称即使这些网络也无法可靠地运行。

另一个问题是，在由犯罪者(例如恐怖主义)导致的MCI事件期间，犯罪者可故意使公共电信网络超载和中断。替代性地，自然MCI事件(例如海啸)也会破坏常规电信网络的公共基础设施，例如通过损害蜂窝通信网络的基站和回程链路。

发明内容

本发明的目的是能够改善在MCI区域的服务提供。

本发明通过权利要求1和9所述的装置、权利要求16所述的网络控制器设备、权利要求17所述的锚节点、权利要求16所述的无线通信系统、权利要求21和22所述的方法以及权利要求23所述的计算机程序产品来实现该目的。

根据与通信链路的网络控制器设备端相关的第一方面，提供了一种用于建立无线第一响应者网络的装置，其中该装置被配置为：

-接收关于目标无线覆盖区域的尺寸的信息；

-基于锚节点的能力，确定锚节点的数量及其在目标无线覆盖区域中的位置，以在目标无线覆盖区域中提供无线覆盖；以及

-向确定的锚节点提供确定的位置和网络配置信息。

需要指出的是，确定的位置可以是地理位置(诸如绝对GPS坐标或其他绝对坐标)或相对位置或三维绝对或相对位置。

根据与通信链路的锚节点端相关的第二方面，提供了一种用于支持无线第一响应者网络的建立的装置，其中该装置被配置为：

-附接到无线第一响应者网络；

-在第一响应者网络的锚节点处提供与无线通信设备的无线连接；

-从第一响应者网络的网络控制器设备接收锚节点的位置信息、关于目标地理区域的信息、位于目标地理区域内的物体的通信特征信息和网络配置信息中的至少一项；

-基于位置信息、关于目标地理区域的信息、通信特征信息和网络配置信息中的至少一项，使锚节点与一个或多个无线通信设备之间能够无线通信；以及

-使用锚节点来使一个或多个无线通信设备能够与第一响应者网络的核心网络通信，或来确定一个或多个无线通信设备的位置信息。

第二方面与锚节点(例如可包括无人机或其他机器人设备的接入设备)有关，其中关于目标地理区域的信息(例如接入设备驻扎在目标地理区域(例如MCI区域)中的最佳地标位置)可直接从网络控制器设备接收，或通过其他接入设备和/或单独的定位服务器接收。然而，需要注意的是，可能不需要与核心网络进行全面的通信会话。在应急情况下，可通过RRC限定简单的协议，以能够从无线通信设备提取定位信息。

而且，网络控制器设备可使用第三方定位应用编程接口(API)来为接入设备计算该信息，例如，通过网络控制器设备的网络曝光功能(NEF)。在示例中，尚未接收到关于目标地理区域的信息的接入设备可基于网络控制器设备的请求，通过其他(如非3GPP)通信方法(如Wi-Fi)直接从第三方API/NEF接收该信息。这样做的优势是，距离远且已经与网络控制器设备失去连接的接入设备仍可被重新定位到目标地理区域内。

因此，可直接从网络控制器设备或通过其他无线通信设备、接入设备或单独的定位服务器接收关于目标地理区域的信息。为接入设备计算关于目标地理区域的信息所需的细节(如SLAM传感器数据、信号质量信息等)可从目标地理区域内的接入设备和无线通信设备发送到网络控制器设备。地理区域也可以是三维(3D)体积。地理位置可以是绝对坐标(GPS位置)或相对位置(例如，具有表示与坐标为(0,0)的锚点的距离(以米为单位)的x、y、z坐标)。

关于在具有无线通信设备的情况下设置(setup)安全且隔离的信道的网络配置的信息可被用于授权接入设备邀请无线通信设备进入目标地理区域内的网络的具体切片/频率。网络配置信息可包含例如对接入设备邀请在区域内的无线通信设备以连接到核心网络的授权(例如，通过发送诸如SMS或公共警报系统消息或唤醒信号的专用信号/消息，其可包括一些数字签名信息或证书，以证明请求的紧急性质)、网络/切片具体设置(如频率、带宽、最大发射功率、(最低的)所期望的信号质量、时间同步数据、所期望的服务质量(QoS)、允许的设备、提供的服务、RLOS、漫游的转向、紧急/非紧急切片指示)、授权第一响应者的无线通信设备所需的证书(如私人密钥)，以及覆盖(override)无线通信设备的位置隐私或建立应急连接的授权。

预先授权的无线通信设备可通过使用预先存储在无线通信设备中的证书(如公共密钥)建立安全信道来响应于邀请，并可自动参与确定其位置。在示例中，能够证明其真实性的无线通信设备可被允许连接到“第一响应者”切片。无法证明其真实性的设备可被引导连接到“非第一响应者”切片。未授权的设备仍可参与确定其位置。如果这些设备被邀请建立应急呼叫，那么根据监管要求，它们将自动参与位置估计，从而覆盖任何位置隐私设置。

根据与通信链路的网络控制器设备端相关的第三方面，提供了一种建立无线第一响应者网络的方法，其中该方法包括：

-接收关于目标无线覆盖区域的尺寸的信息；

-向确定的锚节点提供确定的位置和网络配置信息。

根据与通信链路的锚节点端相关的第四方面，提供了一种支持无线第一响应者网络的建立的方法，其中该方法包括：

-附接到无线第一响应者网络；

根据第五方面，提供了一种用于提供对无线第一响应者网络的访问的网络控制器设备，该网络控制器设备包括第一方面的装置。

根据第六方面，提供了一种用于提供与无线第一响应者网络中的无线通信设备的无线连接的锚节点，该锚节点包括第二方面的装置。

根据第七方面，提供了一种无线通信系统，该无线通信系统包括第五方面的网络控制器设备、连接到网络控制器设备的第六方面的锚节点以及一个或多个无线通信设备。

最后，根据第八方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括代码模块，该代码模块用于在计算机设备上运行时产生上述第三或第四方面的方法的步骤。

因此，可提供一种用于第一响应者网络的无线通信系统，其可在MCI现场或其他目标地理区域内实现定位伤员/受害者和验伤分类人员的更高准确度，并实时监测他们的移动。此外，还可提供按需定位准确度、附接于伤员和验伤分类人员的设备的基于位置的分组、在基础设施处的附加资源的自动部署，使得在目标地理区域周围的环境不断改变的动态中保持定位准确度。此外，还可对资源利用、基础设施使用和/或信号质量和/或位置进行监测，并反馈给锚节点，以提高覆盖范围和定位准确度。此外，无线设备的相对定位可被带内(如侧链路PC5)或带外(如Wi-Fi)确定来对伤员和/或验伤分类人员进行准确分组，以持续监测现场的受害者和/或验伤分类人员的移动，和/或安全访问伤员的设备中存储的生命攸关的医疗信息。

根据可与上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第一选项，锚节点的数量可通过对至少目标无线覆盖区域进行自动勘测以通过测距测量或通过重建图像来估计物体的距离和存在以及传输特性中的至少一个来确定。因此，可控制锚节点的数量，以确保目标地理区域中有足够的服务容量。

根据可与第一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第二选项，锚节点的地理位置的确定可被重复调整以适于至少目标无线覆盖区域。因此，可确保目标地理区域内足够的服务容量所需的覆盖范围，例如，通过提供可靠和持续的定位准确度。

根据可与第一或第二选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第三选项，可在目标无线覆盖区域内监测基础设施的使用和/或设备的数量及其QoS要求和/或信号质量和/或位置准确度，并可基于监测得出的至少目标无线覆盖区域的要求动态添加或移除锚节点。因此，可动态调整所需的目标地理区域和/或无线参数(如带宽、频率、发射功率、(最低)所期望的信号质量、目标QoS)，以持续确保在目标地理区域内有足够的服务容量。在第三选项的示例中，可对在一定目标区域内的无线通信设备的数量进行计数和/或确定其位置。这就给出了伤员的数量的指示，或更具体地说，给出了位于一定的防水布(tarp)上/附近的伤员的数量的指示。

根据可与第一至第三选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第四选项，可部署空中或陆基中继节点，以将无线信号的覆盖范围扩展到至少目标无线覆盖区域的非可达区域，和/或使用扩展的覆盖范围和/或附加的定位传感器提高定位准确度。

根据可与第一至第四选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第五选项，通过锚点设备和无线通信设备可接收无线通信设备的位置、无线通信设备与一组无线通信设备的预先确定的中心之间的距离以及关于无线通信设备和/或其用户的特征信息中的至少一项，以便基于相对位置、相对距离和特征信息中的至少一项确定无线通信设备的集群/群组。

根据可与第一至第五选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第六选项，可通过API(如SCEF/NEF)或配置接口(例如通过外部应用程序)使目标地理区域所需的定位准确度的设置能够实现，并且可将所设置的定位准确度与至少目标无线覆盖区域的可用基础设施信息相结合，以在目标无线覆盖区域内部署附加的锚节点或移除现有的锚节点。

根据可与第一至第六选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第七选项，可使用附加的反向散射或安全信道将信息从锚节点传送到网络控制器设备，和/或可缓冲来自一个或多个无线通信设备的通信。

根据可与第一至第七选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第八选项，可基于接收到的网络配置信息和锚节点的容量确定对附加的锚节点的需求。因此，可确保在目标地理区域内部署了足够数量的锚节点，以确保在目标地理区域内提供可靠有效的服务。

根据可与第一至第八选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第九选项，可在锚节点处设置定位准确度，并可基于接收到的网络配置信息决定在目标无线覆盖区域内部署或移除另一个锚节点。

根据可与第一至第九选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一选项相结合的第十选项，锚节点可包括可远程运行或可自主运行并用作蜂窝网络接入设备或中继设备的无人机器人设备。

根据可与第一至第十选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第十一选项，可识别集群中的无线通信设备；可监测集群中已识别的设备的位置，以检测已识别的设备在不同集群之间的移动和/或将集群与已识别的设备关联起来，或监测集群中的已识别的设备的至少一个通信特征，以确定已识别的设备的关联集群的改变；以及可取决于已识别的设备的位置和到关联集群的距离分配或归还网络资源。这样，就可提高定位准确度和/或服务的质量。

根据可与第一至第十一选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第十二选项，可检测到在目标地理区域内运行的另一个无线网络(例如PLMN)的接入设备，并可请求被检测到的接入设备调整其通信调度以适于锚节点或无线通信设备的位置的确定，或参与锚节点或无线通信设备的位置的确定，或将数据流量从无线通信设备重定向到第一响应者网络。因此，可减少用于位置确定的网络资源和/或可提高定位准确度。

根据可与第一至第十二选项中的任一选项或上述第一至第八方面中的任一方面相结合的第十三选项，网络配置信息可包括授权以覆盖一个或多个无线通信设备的位置隐私或建立应急连接。

需要指出的是，上述装置可基于具有分立硬件部件、集成芯片或由芯片模块形成的布置结构的分立硬件电路来实现，或者可基于由存储在存储器中、写在计算机可读介质上或从网络(如互联网)下载的软件例程或程序控制的信号处理装置或芯片来实现。

应当理解的是，权利要求1和9的装置、权利要求16的网络控制器设备、权利要求17的锚节点、权利要求19的无线通信系统、权利要求21和22的方法以及权利要求23的计算机程序产品可具有相似和/或完全相同的优选实施例，尤其是在从属权利要求中限定的优选实施例。

应当理解的是，本发明的优选实施例还可以是从属权利要求或上述实施例与相应的独立权利要求的任意组合。

本发明的这些方面和其他方面将从下文所述的实施例中变得明显，并将参照下文所述的实施例加以阐明。

附图说明

在以下附图中：

图1示意性地示出了可实施本发明的MCI场景；

图2示意性地示出了根据各种实施例的第一响应者网络的架构；

图3示意性地示出了根据各种实施例的网络控制器设备的框图；

图4示意性地示出了根据各种实施例的接入设备的框图；

图5示意性地示出了根据各种实施例的第一响应者网络的部署程序的流程图；以及

图6示意性地示出了根据各种实施例的第一响应者网络的定位和绘图程序的流程图。

具体实施方式

现在描述的本发明的实施例是基于目标是第一响应者的网络基础设施，其包括可部署在MCI事件或应急人员可能需要网络基础设施提供通信的其他事件(例如，在没有可靠的网络覆盖情况下在偏远地区内的森林火灾或应急情况)中的端到端无线网络。尽管本发明的实施例是基于第一响应者网络进行描述的，但本发明和本发明中的技术并不限制于第一响应者网络，并可应用于需要部署在具有不足的覆盖范围或不足的位置估计准确度的区域或任何蜂窝网络公共陆地移动网络(PLMN)或任何蜂窝网络或非蜂窝网络非公共网络(NPN)的任何其他无线网络。第一批到达的第一响应者可使用该网络对MCI事件中的伤员进行验伤分类和治疗。该系统可基于MCI事件的位置和具体情况(在MCI事件是恐怖袭击、轻微或重大道路事故、自然灾害或大流行病等的情况下)的动态按需部署，MCI事件的位置和具体情况中的每个都可具有被第一响应者需要的取决于伤员和受害者的数量和事件周围的区域的其自己的要求。诸如救护车和消防车等的医疗服务车辆可配备有用于无线通信技术的天线，例如(但不限于)具有直接卫星链接的蜂窝网络基站、WIFI、蓝牙、远距离无线电(LoRa)等。

在本公开中，“第一响应者”的意思是在MCI事件(如事故、自然灾害或恐怖主义)中最早的一批到达且在应急情况的现场提供帮助的人。第一响应者可包括执法人员、医护人员、应急医疗技术人员(EMT)和消防员。在一些地区，应急部门的人员也可能被要求对灾难和危急情况做出响应，并被指定为第一响应者。此外，“第一响应者网络”的意思是供第一响应者使用以支持其服务的网络。第一响应者网络通常可以是专用/独立的非公共网络，但还可以是与公共网络共享基础设施或包含公共网络功能的网络。

此外，在本公开中，术语“锚节点”、“锚设备”、“接入设备”和“基站”旨在可互换使用。

不使用现有通信网络的原因可能是过载(通常情况下，当一些事情发生时，人们会开始使用通信系统来获取和传播信息)、网络的不可用(尤其是当考虑到大型灾难性MCI时(如地震、飞机在生活区或地铁站坠毁)，通信系统可简直被摧毁，或者信号可能无法穿透到这样的位置)，以及在MCI事件中犯罪者中断已知的和公共网络服务的非法意图(例如，在恐怖袭击期间干扰一定无线电频率范围)。

如上所述，存在数个第一响应者网络，如部署在美国所有五十个州的FirstNet。虽然这类第一响应者网络在专用的非公共射频(RF)频谱上运行，以减少在MCI事件期间来自普通大众的干扰，但它们无法在没有现有的蜂窝网络基础设施的情况下自动部署和独立运行。

替代性地，诸如业余无线电等的非商业网络经常在灾难期间使用。然而，这些网络在执行高带宽、低延迟的通信方面并不非常可靠。此外，附加的硬件对于用户参加业余无线电通信是必需的。

此外，还提出了“飞行蜂窝基站(cell on wings)”(COW)，其中使用了无人机自动部署具有直接卫星链路的预先配置好的网络基础设施。然而，这种COW系统预先配置了大量具体的网络信息，仅适用于没有蜂窝网络覆盖的区域，而且不可基于MCI事件的具体特征进行动态配置。

图1示意性地示出了其中可实施本发明的MCI场景。

更具体地说，图1中的MCI场景涉及坠毁的飞机15，以及第一响应者(如验伤分类人员)110和被验伤分类的伤员(即受害者或患者)120、130。

在各种实施例中，应急车辆(如消防车10和救护车或医疗服务车13)配备有具有专用的回程通信设施(如卫星天线)的其自己的第一响应者网络基础设施，该专用的回程通信设施可自动部署，且具有作为独立的无线第一响应者网络全面运行的最小配置，该无线第一响应者网络尤其是可为MCI区域提供服务。无线第一响应者网络可具有其自己的受限制范围，以防止来自MCI区域外的其他公共网络的干扰/防止干扰到MCI区域外的其他公共网络。

在MCI事件发生在大片区域的一些情况下，应急车辆10和13可能无论如何也无法提供全面覆盖。在图1中，应急车辆10、13周围的虚线圆圈内的被验伤分类的伤员120、130处于由应急车辆10、13所建立的两个第一响应者网络的范围内。然而，应急车辆10、13无法覆盖整个MCI区域，因为它们无法到达一些地方。

覆盖范围不足的其他示例包括地下(地铁)事故、山地、沼泽地或海岸处或附近的事故。

为了支持和/或扩展已建立的第一响应者网络的覆盖范围，存在于MCI区域内的各种设备(例如，诸如伤员或第一响应者(例如验伤分类人员)的用户设备(UE)、智能手表、蜂窝网络医疗设备等的无线通信设备)可用作第一响应者网络中的中继。

此外，还可通过增加锚节点(例如，配备在不同的第一响应服务的无人机上的接入设备)来扩展无线第一响应者网络的基础设施，该锚节点对已部署的无线第一响应者网络是未知的，其可作为已部署的第一响应者网络的一部分而被搭载。

此外，诸如无人机和/或机动化漫游车等无人的遥控或自主机器人已经有了广泛的应用，诸如军事用途、竞赛、灯光表演、视频和摄影，以运送包裹、检查海底通信线路，甚至在非洲与蚱蜢等昆虫灾害作斗争。这种无人机器人成本效益高，并且潜在地可通过编程实现远程控制或完全自动化，来在MCI区域等前所未有的地点行驶。

如图1所示，无人机12或其他自主机器人可被用于监测和扩展应急车辆10、13的MCI区域。网络扩展可通过部署具有自己的覆盖区域(围绕无人机12的虚线圆圈)的无人机12作为中继节点来实现。如图1所示，下部的一个无人机12位于图1中的应急车辆10、13的左侧覆盖区域，并作为第一响应者网络的中继节点运行，而上部的一个无人机12则位于下部的一个无人机12(中继节点)的覆盖区域内。

此外或替代性地，现有的和有能力的蜂窝网络设备(如移动电话)或其他无线设备(图1中未示出)也可临时和/或自动改变用途，以增强第一响应者网络的覆盖范围。

图2示意性地示出了根据各种实施例的基于无线通信系统(如公共陆地移动网络(PLMN)或非公共网络(NPN))的第一响应者网络200的架构。

在图2中，网络控制器设备(设备A)20被配置为运行核心网络，并可选地连接到一个或多个移动运营商的其他核心网络。它可包括网络控制器模块或功能202、标识服务模块或功能204以及同步定位和绘图(SLAM)模块或功能206。

此外，一个或多个锚节点(即基站或接入设备)(设备B)22与设备A20连接，并且能够提供与位于其覆盖范围内的移动设备24(设备UE)或其他无线通信设备的无线连接。然而，锚节点(设备B)22的目标地理区域可能小于单个基站或接入设备的覆盖区域。也就是说，设备B 22可被配置为接收关于目标地理区域的尺寸的信息(该目标地理区域可以是一个或多个设备B 22的覆盖区域的子区域)和/或可被配置为接收所期望的位置准确度，并可被进一步配置为确定一组移动设备UE 24的位置，和/或可被配置为基于地理位置信息、通信特征和网络配置信息中的至少一项在锚节点和一个或多个移动无线设备之间提供无线通信。提供网络接入和/或位置估计可限于一些群组的设备UE 24(例如，由第一响应者运行的设备)和/或具体类型的设备UE 24(例如，具有具体能力(例如，侧链路通信或到全球定位系统(GPS)的访问)的设备)。

设备A 20可自动连接到中央标识服务器(CIS)26，以传送用户详细信息(如第一响应者的设备标识(DID)(如IMSI))，并获取与目标设备UE 24链接的用户的信息。

此外，还可提供第一响应者数据库(FRDB)28，其可被用于将至少一些设备UE 24预先注册到其相应的第一响应者以用于验证目的和/或注册到具体的网络切片。设备UE 24可具有存储在安全存储器中的安全设备标识(devID)或用户标识(userID)(例如国际移动设备标识(IMEI))，其对于设备UE 24或用户来说是唯一的(例如数字护照)，并且可通过网络相关信息(例如存储在用户识别模块242中的国际移动用户识别码(IMSI)(如在GSMASGP.21-RSP架构中所述))与设备的用户关联。在NPN的情况下，可使用默认证书的构思，如在3GPP规范TR 23.700-07中所述。

CIS26可被配置为访问第一响应者数据库28，以得出与设备UE 24相关联的已注册的第一响应者的用户信息(例如，第一响应者ID(FRID))。

在可与任何其他实施例相结合或独立地实施的实施例中，如果第一响应者网络的设备B 22能够向设备UE 24或设备UE 24的主网络证明允许这样做(例如，通过表示如3GPPTS23.271位置服务(LCS)功能阶段2的描述中所规定的PLMN运营商类别)，则可启用第一响应者网络(其可以是应急网络)来覆盖设备UE 24的位置隐私设置(例如，设置如3GPPTS23.273 5G系统(5GS)位置服务(LCS)所规定的隐私覆盖指示器POI)。作为示例，设备UE24可针对这种情况设置具体许可权限，以便甚至在所有情况下不允许政府具有访问权限。设备UE 24可通过设置待启用的Android许可权限(例如(尚未存在的)android.permission.emergency-location或android.permission.location-override)(例如，在安装/配置设备或服务/应用程序时可能已启用/批准，或设备的用户已明确设置)来为设备或设备上的服务/应用程序存储许可权限。此类许可权限可与可能需要向设备提供以确认/启用/允许此类许可权限的密码、密钥或其他证书链接。设备UE 24的用户也可事先同意提供特殊许可权限，方法是在设备UE 24的主PLMN的统一数据管理器(UDM)、统一数据存储库(UDR)、主用户服务器(HSS)中存储对此类特殊权限的同意，其可由第一响应者通过连接到相应的统一数据管理器(UDM)、统一数据存储库(UDR)、主用户服务器(HSS)进行验证，例如，通过NEF，或间接通过公共安全应答点(PSAP)，其可访问相应的许可权限数据或可具有能力来覆盖相应的许可权限。在这种场景下，用户或其朋友/家人(其可能已被添加到用户数据库(HSS)的信息中，或可能已被列为相应的移动电话的SIM卡、非易失性存储装置上的应急联系人，或可穿戴地连接到移动电话)可接收通知以“解锁”设备，并覆盖设备的位置隐私指示器设置或覆盖设备UE 24或SIM卡上的安全锁，以便接受传入的邀请、连接请求、位置估计请求、用户识别请求或传入的SIM配置文件或代表伤员授权采取这些行动。替代性地，在与MCI区域中的一个或多个设备B 22建立网络连接时，第一响应者网络的设备A20可提供新的位置服务配置文件(如3GPP TS23.273 5G系统(5GS)位置服务(LCS)中所规定的)。

作为另一种选项，可允许第一响应者解锁设备UE 24(例如，基于由网络控制器设备A20给予第一响应者的移动设备的特殊授权)，其后在设备UE 24或设备A20中记录他/她的标识(例如，第一响应者的移动设备的用户隐藏标识SUCI)，以在日后检查这是否是合法行为。替代性地，可授权第一响应者的设备UE 24(例如通过设备20)向一个或多个设备UE24提供新的位置服务配置文件，或覆盖位置隐私设置以启用测距(即估计两个设备之间的距离和/或角度)，或启用第一响应者设备与一个或多个设备UE 24之间的相对或绝对位置测量，或启用设备UE 24的位置共享服务(例如通过设置位置隐私指示器LPI以允许规定的时间)(例如，通过如3GPP TS23.273 5G系统(5GS)位置服务(LCS)所规定的NEF或通过诸如NFC的安全带外通信)。

此外，网络识别/配置信息和/或连接请求和/或位置估计请求可包括发送到设备UE 24的主/系统信息块(MIB/SIB)、RRC消息、信标或连接请求/邀请信号/消息和/或位置估计请求信号/消息或位置参考信号中关于应急建立的原因的信息。该信息可在消息的序言部分或信息单元中的特殊或专用信息单元(IE)中提供。连接请求/邀请还可包括关于(附加的)应急号码的信息，以使设备UE 24在接收给指定的应急号码的邀请后能够建立(未认证的)应急呼叫。

此外，设备B 22可接收关于网络配置的信息，以便能够与移动无线设备建立通信信道和/或基于网络控制器设备20估计移动无线设备的定位。网络配置信息可包括配置和/或被用于授权设备B以使用一个或多个频带和/或允许移动无线设备连接到MCI区域中的网络的具体切片的信息。例如，网络配置信息可包括针对接入设备的授权以在区域内的移动设备或其他接入设备与核心网络之间建立连接。网络配置信息还可包括网络/切片具体设置(如频带/频率、允许的设备、提供的服务、受限本地运营商服务(RLOS)、漫游的转向和/或应急/非应急切片指示)、授权第一响应者的移动无线设备所需要的证书(如私人密钥)。在网络配置信息中可提供的工作频带/频率可以是用于MCI事件或第一响应者网络的特殊应急频带。它还可包括由许多UE和/或该地区内周知的运营商支持的一个或多个通用频带。为了确定MCI区域内的第一响应者网络是否允许在一定频率上进行传输，设备A20与设备B 22合作，可首先针对在该区域内运行的现有PLMN扫描该区域，识别其MCC/MNC代码，识别最近的基站，测量其信号强度，并可连接到这些PLMN以请求在由该PLMN运行的一个或多个频带上发送邀请信号的许可权限。如果最近的基站非常遥远，和/或一定的PLMN在该区域未激活，或一定的频带在使用时未被测量到(例如因为该区域内的基站已被摧毁或信号非常微弱)，则设备A20可提供相应的频率作为网络配置信息的一部分，并允许/授权接入设备B 22使用这些频带发送邀请信号。相似地，可被用于发送位置参考信号或用于确定设备或人员的位置的其他信号的频带和/或(最小和/或最大)带宽可通过扫描未使用的频带以及通过向在同一MCI区域内运行的PLMN或频谱分配服务器请求使用一定频带的许可权限来确定。在可与任何其他实施例结合或独立地实施的具体实施例中，为了减少位置参考信号或用于确定位置的其他信号的干扰，网络控制器设备20可请求/提供给在同一MCI区域内运行的PLMN一定的时间段来进行位置测量，以便该PLMN的基站在其调度中考虑到这一点(例如，暂停通信或请求其UE/基站在所请求的时间段内保持安静，或参与确定位置(例如，通过也发送定位信号或通过提供对定位服务的访问)并同步这些操作)。

网络控制器设备20可需要连接到在同一MCI区域内运行的PLMN。这可通过网络控制器设备20检测在MCI区域内运行的附近的基站是否属于已知的漫游伙伴PLMN(例如通过分析由附近的基站广播的NR小区全球标识(NCGI)，其包括PLMN的相关信息)来完成。如果是这样，它可通过由此类附近的基站执行移动注册程序(为此它可使用基于SIM卡的证书来使用EAP-AKA)，或通过启动未认证的应急连接，或通过根据TS23.501建立灾难漫游连接，和/或通过根据相应PLMN连接的TS23.501建立与网络暴露功能(NEF)的连接或根据TS 33.501建立基于服务的接口(SIB)连接或通过公共安全应答点建立连接，或根据TS 33.501与相应PLMN的RAN节点建立安全的F1或Xn接口连接，或根据TS 33.501与AMF建立安全的N2/NG-AP连接，或根据TS 32.508建立即插即用连接。替代性地(例如，在PLMN不是漫游伙伴的情况下)或此外，为了建立与相应PLMN的安全连接，网络控制器设备20可使用由网络控制器设备20获得的关于给定PLMN的预共享/预配置的应急/灾难漫游证书或公共密钥信息，并在与PLMN的注册/认证期间使用这些信息。在向漫游伙伴或非漫游伙伴PLMN注册之后或期间，网络控制器设备20可需要执行一些附加的认证、授权和验证步骤，例如通过在注册期间提供/证明拥有特殊密钥或证书(例如由应急人员的证书颁发机构进行数字签名)。网络控制器设备20可使用其与PLMN建立的通信信道(例如，其RAN节点之一或诸如AMF/NEF的PLMN的核心网络功能)和/或可在建立通信信道期间建立安全通信接口，并通过该接口可发送信号/消息以请求在MCI区域内运行的无线接入网/基站通过调整其资源调度/运行频率/波束/SSB/发射功率来减少干扰。为了这个目的，网络控制器设备20可提供关于其资源调度/通信和/或定位信号的时间、被用于通信和/或定位信号的频率、定位信号特征(如发射功率、带宽)、定位信号类型、时序同步/时钟信息、锚节点和/或无线通信设备的标识和/或位置信息的信息。相似地，网络控制器设备20可发送信号/消息以请求在MCI区域内运行的无线接入网/基站参与确定锚节点和/或无线通信设备的位置。为了这个目的，网络控制器设备20可提供关于其资源调度/定位信号时序、被用于定位信号的频率、定位信号特征(如发射功率、带宽)、定位信号类型、时序同步/时钟信息、锚节点和/或无线通信设备的标识和/或位置信息的信息。网络控制器设备20还可请求使用PLMN提供的定位服务。PLMN可授予此类访问权限并提供使用此类定位服务的信息/证书，其后可指示网络控制器设备20和/或锚节点和/或无线通信设备连接到相应的定位服务。只有在控制器设备20已执行了附加的认证、授权和验证步骤后，上述请求才能获得授权。

换言之，设备A 20可包括或连接到用于建立无线第一响应者网络200的装置，其中该装置可被配置为接收关于目标无线覆盖区域的尺寸的信息；确定或检测锚节点(例如设备B 22)的数量及其在目标无线覆盖区域中的位置和其能力；检测在MCI或应急区域中运行的另一个无线网络的接入设备；以及请求所检测到的接入设备或RAN实体/功能(例如RAN集中单元(如gNB-CU或IAB-Donor CU))，或控制接入设备或与接入设备通信的核心网络实体/功能(如AMF)，调整其通信调度以适于锚节点或无线通信设备(如设备UE 24)的位置的确定，或参与锚节点或无线通信设备(如设备UE 24)的位置的确定。

因此，在本发明的一个独立方面中提出了一种用于建立无线第一响应者网络(200)的装置，其中该装置被配置为检测在目标无线覆盖区域中运行的另一个无线网络的接入设备，并请求被检测到的接入设备调整其通信调度以适于锚节点或无线通信设备的位置的确定，或参与锚节点或无线通信设备的位置的确定，或将数据流量从无线通信设备重新定向到第一响应者网络。

为实现所需的通信链路，设备B 22可支持到设备UE 24的单跳中继链路22S和/或多跳中继链路22M和/或它们之间的基站中继链路22R。

目标地理区域可聚焦于用于验伤分类的具体区域(例如，受伤人员最多的区域、伤势较轻的区域等)，或者可与一组用于识别集群形成的空间形成要求链接(例如，在多个设备UE 24位于围绕指定的相对坐标、指定的设备UE 24、重心、参考线等的可配置的半径内的情况下)。在一个示例中，关于潜在目标区域(例如潜在受伤人员高度集中的区域)的信息可由一个或多个设备B 22提供，或由单独的设备提供，例如通过网络曝光功能(NEF)和应用功能(AF)。在另一个示例中，可使用光检测和测距(LiDAR)相机来寻找移动电话和/或人的热特征，并以这种方式定位设备(的集群)或改变一个或多个接入设备B 22的波束成形，以基于热图或热特征将关注区域作为目标。此外，还可通过具有不同颜色的验伤分类防水布(例如，每种颜色指示受伤的严重程度)来识别受害者/伤员的具体验伤分类区域。这些防水布的位置(和颜色)可通过无人机或其他接入设备(如移动基站)中运行的相机或其他颜色检测器，或救护车或消防车顶部的相机或现场可用的安全相机来确定，或者可以由第一响应者提供给网络(如通过NEF，或直接通过与SLAM功能的数据连接)。作为独立或附加的选项，防水布可设有无线设备(可包括GPS模块)，该无线设备可注册到网络以自动确定其位置。在无线设备的能力范围内或通过与无线设备的标识相匹配，可确定颜色及其尺寸/形状/度量/其拐角的相对位置。替代性地，防水布可配备有广播其位置、尺寸等信息的定位信标(如蓝牙iBeacon)。

此外，还可对防水布进行数字再现，使得在MCI区域内利用可见光学标记(例如使用激光投影仪)绘制防水布的边界和尺寸。在伤员(移动和非移动伤员两者)已完全占据防水布的情况下，被带到防水布上的新伤员通常会被定位在防水布的边界之外。这会导致在确定伤员的验伤分类防水布时出现混淆，尤其是当防水布彼此靠近放置，而具体的伤员位于验伤分类防水布的中间时。在这种情况下，数字绘制的防水布可通过与放置在相邻防水布中心或公认位置的信标配合，自动增加或减少其防水布区域的尺寸。各种防水布的信标之间的这种配合可以在没有第一响应者参与的情况下完成，使得自主管理防水布区域来增加或减少伤员的数量。第一响应者和伤员可简单地按照新绘制的数字防水布的尺寸即可。此外，防水布中心的信标可识别出增加防水布区域的尺寸的空间不足，并请求第一响应者网络为MCI区域中的具体验伤分类防水布指定安全空间。第一响应者网络可部署另外的信标，并根据已识别出其防水布区域中空间不足的现有信标的请求指定新的防水布区域。防水布的位置的任何改变都可被指示给在现场的第一响应者，而第一响应者可将任何新进入的经验伤分类的伤员带到新的防水布的位置。

在可与任何其他实施例结合或独立地实施的附加的实施例中，可基于防水布的验伤分类状态、设备UE 24的空间位置以及集群中的设备和/或位于集群中心的设备UE的其他特性(例如包括但不限于水平和竖直平面的尺寸、相关设备的数量、位置准确度、集群和集群中的设备的位置、集群的中心到设备UE 24的距离)，将多个设备UE 24分组为集群。集群通常由具有一组共同特征(如通信/设备/用户特征)或位于一定的定界区域内或相互之间位于一定的最大距离内的一组设备来表示。

用于识别/形成集群的特征还可以是一组设备的(一组)可区分特征，其对于其他设备并不可用/不适用。例如，可取决于设备是在周围移动(这可指示携带该设备的伤员的伤势较轻)或者在一定时间段内没有移动(这可指示携带该设备的伤员的伤势较重)对设备进行集群。

替代性地，第一响应者网络的设备A 20可通过其通信特征(如高带宽、低延迟、QoS要求)识别集群的中心。此外，如果所有设备都具有相似的通信特征(如相同的QoS、相似的流量模式、在相同频带或相同切片或封闭接入组中运行、支持相同的能力、或都通过D2D/侧链路通信相互连接、或在相似的(应用控制的)群组/组播通信中运行)，则设备A20可检测/推断设备属于一定的集群。

可例如基于验伤分类应用或网络分析功能(如NWDAF)，或由设备A通过设备B或第三方定位服务器取决于多个UE和集群之间的测距距离或基于具体集群中的设备的通信特征，在设备A处形成这样的设备的集群。

设备A可直接或通过设备B基于集群和/或集群中的设备的特性分配网络资源(例如带宽、物理资源块、具体时间块的频率分配)，例如来为基于验伤分类状态识别/形成的集群提供所需的QoS和所期望的定位准确度。例如，红色防水布集群中的设备UE可能需要高带宽和低延迟，而绿色防水布集群中的设备UE可能只需要低延迟和低带宽，其中红色防水布和绿色防水布分别指示MCI区域中受害者的严重程度较高和较低。

这使得网络能够优化资源分配，例如，根据集群或群组中无线通信设备的通信模式为无线通信设备分配资源并确定这些资源的时序/调度，其可被调整为使每个无线通信设备能够以所需的数据速率并在所需的延迟内发送其数据，或者通过为集群或群组的中心节点分配更多的资源并为侧链路分配单独的资源和/或在不同的侧链路连接上分发调度信息和资源。

换句话说，设备A20(或第一响应者网络中的另一个设备)可包括或连接到用于确定无线网络(例如，第一响应者网络200)中的无线通信设备的集群或群组的第一装置，其中该第一装置可被配置为接收或获悉多个无线通信设备(例如设备UE 24)的资源使用数据、位置或距离测量信息、设备特征、通信特征、测量数据、用户特征中的至少一个；分配最小数量的无线通信设备来作出无线通信设备的集群或群组的确定；计算以下各项中的至少一项：

-无线通信设备之间的距离

-无线通信设备与锚设备(如设备B 22)之间的距离；

-无线通信设备与目标地理区域之间的距离或无线通信设备相对于目标地理区域的位置；

-通信模式信息；以及

-通信特征、设备特征和用户特征中的重叠；

-基于以下各项中的至少一项确定无线通信设备的集群或群组：

-在最小和最大距离测量阈值之间的至少最小数量的无线通信设备之间的计算距离；

-在最小和最大距离测量阈值之间的至少最小数量的无线通信设备与锚设备之间的计算距离；

-在最小和最大距离测量阈值之间的至少最小数量的无线通信设备与目标地理区域之间的计算距离；

-至少最小数量的无线通信设备的通信模式相同，或者时间变化在最小和最大时间变化阈值之间；以及

-至少最小数量的无线通信设备的通信特征、设备特征和用户特征有至少最小数量的特征是相同的。

此外，设备B 22(或第一响应者网络中的另一个设备)可包括或连接至用于支持无线网络(例如第一响应者网络200)的建立的第二装置，其中该第二装置被配置为提供与无线网络的无线通信设备(例如设备UE 24)的无线连接；从用于确定无线网络中的无线通信设备的集群或群组的第一装置接收关于形成集群或群组的无线通信设备(或至少是其确定的位置落入目标地理区域/覆盖区域内的无线通信设备的集群或群组的子集)的一组标识符的信息，其中该信息可包括(但不限于)该集群或群组中的无线通信设备的设备标识符和/或位置和/或共同特征；为设备的集群或群组确定一组网络资源；和/或基于接收到的信息和/或通过为集群或群组的中心节点分配更多资源和/或为侧链路连接分配单独的资源和/或在不同的侧链路连接上分发调度信息和资源和/或将生成的资源调度发送到集群或群组中的无线通信设备中的一个来进一步分发和/或邀请或触发无线通信设备的集群或群组中的无线通信设备(例如设备UE 24)通过通信信道或连接到由网络控制器设备(例如设备A 20)运行的核心网络的其他通信信道进行注册(或注销)，来分配网络资源和确定这些资源的时序/调度。

上述用于支持无线网络的建立的第二装置或上述用于确定无线网络中的移动设备的集群或群组的第一装置可被进一步配置为识别在集群或群组中的移动无线设备(例如设备UE 24)；监测已识别的设备在集群或群组中的位置，以检测已识别的设备在不同集群或群组之间的移动和/或将集群或群组与已识别的设备关联，或监测集群或群组中的已识别的设备的至少一个通信特征以确定已识别的设备的关联的集群或群组的改变；以及取决于已识别的设备的位置和/或其到关联的集群或群组的距离分配或归还网络资源，或在移动无线设备移动超过了到集群或群组的中心或其他设备的配置的阈值距离和/或移动了低于到另一个集群或群组的中心或其他设备的配置的阈值距离的情况下，触发消息的发送(如通过NEF、SMS)。应注意的是，相对于位置的资源的监测和调整可独立于本发明的其他方面来实施。

替代性地或另外，可启动以下一项或多项动作：

-触发从网络或切片中已识别的设备的注销；

-触发切换到不同的接入设备或由侧向链路连接到设备；

-将设备分配到不同的设备集群或群组；

-向设备发送不同的邀请消息；

-改变设备的QoS；

-改变用于设备的所允许的一组切片；以及

-触发消息的发送(如通过NEF、SMS)，该消息可包括某个伤亡人员或无线通信设备已转移到不同的防水布或区域外(如转移到医院)的警告。

在已识别的设备已移动超过了与集群中心或集群内其他设备或一定的参考位置相距的配置的阈值距离，和/或已移动了低于与另一集群中心或其他设备或一定的参考位置相距的配置的阈值距离的情况下，也会触发这些动作。(在集群/群组内的)无线移动设备可被配置有何时离开该集群/群组的策略/标准，例如与集群/群组的中心或其他设备或具体的参考坐标相距的最大距离，或与另一个集群/群组的中心或其他设备或具体的参考坐标相距的最小距离，或最小/最大信号强度/质量阈值(例如，侧链路上)，附近可发现的设备的数量。在无线移动设备发现自己处于与策略的条件或预先配置的标准相匹配的情况下，无线移动设备可通过发送指示其离开该群组的意图和/或条件的状态(例如满足了哪些条件，未满足哪些条件)和/或被用于评估条件的测量值(例如与参考坐标相距的距离，或发现的设备的数量(可行地包括其标识))的消息(例如：向第一装置、第二装置、或集群中的另一个无线移动设备或其连接的网络发送)通知第一装置(可行地通过经由第二装置，或集群中的另一个无线通信设备或其连接的网络的通信)，其将要离开该集群/群组和/或关于条件的状态和/或被用于评估条件的测量值，第一装置可据此更新集群/群组的信息/配置。替代性地或此外，无线移动设备可定期向第一装置或第二装置发送条件的状态或被用于评估条件的测量值(如与参考坐标相距的距离)，第一装置或第二装置将对条件进行评估以确定是否需要将无线移动设备从集群/群组中移除。

上述设备中的任一个和第一装置或第二装置以及一组无线通信设备(如设备UE24)可形成系统，其中无线通信设备将资源使用数据、位置或距离测量信息、设备特征、通信特征、测量数据、用户特征中的至少一项发送到第一装置；第一装置或第二装置中的至少一个通过为集群或群组中的一组无线通信设备分配资源和确定这些资源的时序/调度来确定资源调度，并将生成的资源调度和可选的关于集群或群组的信息发送到集群或群组中的无线通信设备中的一个；其中，该一个无线通信设备被配置为接收生成的资源调度并基于接收到的资源调度将生成的资源调度分发给或将资源分配给集群或群组中的一个或多个无线通信设备。

如果当前接入设备(锚节点，例如设备B 22)在其当前位置无法为集群或群组中或某一目标地理区域内的设备实现QoS，则设备A 20可为已部署的接入设备计算不同的位置并指示它们移动到新的位置，或可计算提供所期望的网络覆盖和容量所需的新的接入设备的数量，或可释放一些附加的资源或开放一些附加的频带(例如，通过从其他无线通信设备、集群或群组、切片重新分配资源)，开始使用未授权频谱或其他无线接入技术，或通过向附近的PLMN或频谱分配服务器请求附加频谱的应急使用)。在示例中，设备A20可生成警报(例如通过向一个或多个第一响应者设备发送警报消息)，并可请求部署附加的接入设备。

此外，具体集群中的设备之间的测距可由设备A持续监测，以实现设备在集群之间的移动，使得如果伤员基于医疗状况的改善或恶化在防水布之间移动，则当设备从一个集群移动到另一个集群时，如果网络检测到位置信息、设备UE的通信特征和/或与群组中心的侧链路连接的改变，则网络可自动将设备关联到新的集群。例如，MCI区域中的伤员最初可被放置在黄色防水布上，并且在黄色防水布上时可能最终大量失血，使得一段时间后他/她可能会被自动归类为红色受害者。考虑到伤员的目前恶化的医疗状况，第一响应者可将伤员从黄色集群移动至红色集群。设备与集群的中心之间的一跳测距距离和/或与集群的中心相距的两跳或多跳距离可被用于确定具体设备的相关集群。因此，在转换期间，设备UE的基数可能不止一个，使得其可与两个或更多个集群相关联。在这种情况下，设备A只有在测距测量值恒定后，即设备UE在规定的时间内停止在集群之间移动后，才能调整设备UE的网络资源。

此外，设备UE 24可被授权自行执行上述核心网络的注册(例如，由设备A 20运行的核心网络是授权的PLMN/NPN列表和/或漫游信息的转向的一部分)。

替代性地，如果由设备UE 24的主PLMN启用了应急或受限的本地运营商服务(RLOS)连接，或者在MCI区域内由移动网络的国家法规建议/规定了应急或受限的本地运营商服务(RLOS)连接，则可利用设备UE 24建立与具有受限的服务接入或应急呼叫的第一响应网络的初始连接(例如，如针对3GPP TS22.011服务可接入性中的服务连续性的规定所规定的)。设备A 20可被配置有更新PLMN选项程序的特殊权限，以允许设备UE 24在第一响应者网络中漫游(例如，如3GPP TS22.011服务可接入性中的漫游信息的转向所规定的)。设备UE 24可在成功完成漫游认证程序(例如，如用于5G系统的3GPP TS 33.501安全架构和程序中的服务访问授权所规定的)后作为漫游设备连接到第一响应者网络。这可基于应急或RLOS运营商与设备UE 24的移动运营商之间的特殊合作，或基于国家法规，以识别、授权和允许第一响应网络的设备A 20与在MCI位置的设备UE 24建立受限的服务。在向在MCI位置的设备UE 24发送隐式和显式邀请时，这可在第一响应者网络的网络广播信息块(例如，如3GPP TS 38.331无线电资源控制(RRC)协议规范所规定的系统信息块(SIB))中的一个中指示。

作为附加的选项，如果设备UE 24仍连接到在同一MCI区域内运行的现有的PLMN，则第一响应者网络(例如网络控制器设备A 20)可通过应用服务器(例如在互联网上或由主PLMN运行)向在设备UE 24上运行的具体应急应用程序发送消息(例如通过数据连接)，这允许设备UE 24直接或通过主PLMN路由与第一响应者网络建立应急呼叫(或RLOS)连接，和/或通过主PLMN向第一响应者网络提供位置信息。

一个或多个设备UE 24可包括与移动运营商的订阅相关联的用户识别模块242(例如，包含用户标识模块(SIM)卡或通用移动电信系统(UMTS)SIM(USIM)卡的通用集成电路卡(UICC))、用于无线通信的无线电模块244和至少一个用户应用程序(app)246。设备UE 24可被配置为支持它们之间的侧链路通信链路24SL。

因此，第一响应者网络200可由设备A 20、B 22和UE 24(例如，在3GPP规范中作为2G/3G/4G或5G网络所描述的，包括但不限于非授权的无线频谱的非3GPP接入，如Wi-Fi、蓝牙、工业、科学和医疗(ISM)频带等)建立。第一响应者网络200的基础设施可遵循相应技术的规范，网络选择利用这些技术来运行其设备A20、B 22和UE 24。

此外，第一响应者网络200中由第一响应者所部署的所有设备UE 24通常可在其ISM频带中的任一个中运行，而在MCI区域的私人移动用户设备(即BYOD(“自带设备”)用户设备)的部署限于在用户设备上可用的无线电技术。

此外，第一响应者网络200可以是非公共网络(NPN)的一部分，和/或由一定地区内的PLMN运行。在这些情况下，附接到第一响应者网络200的设备B 22和设备UE 24可在没有设备A的情况下相互通信。

设备UE 24可具有存储在安全存储器中的安全设备标识(devID)(例如国际移动设备标识(IMEI))，该安全设备标识对于设备UE 24是唯一的，并且可通过存储在用户识别模块242(例如，如GSMASGP.21-RSP架构中所述)中的网络相关信息(例如国际移动用户标识(IMSI))与设备的用户关联。在NPN的情况下，可使用默认证书的构思，如在3GPP规范TR23.700-07中所述。

所提出的第一响应者网络200可实现第一响应者的预注册设备UE 24(例如，蜂窝网络设备)的进入非公共网络的自动识别和注册(入网)，该非公共网络可从网络侧(即设备A20)被用于MCI区域。此外，可防止部署的设备UE 24在MCI事件期间连接到公共网络，并且可防止未经授权的设备注册到第一响应者网络200上。如果进行了预注册，则可事先向设备UE 24提供必要的配置漫游转向信息和证书，以促进到第一响应者网络200的注册。这也适用于来自作为第一响应者网络200的漫游伙伴的PLMN或其他NPN的移动无线设备(例如UE)。

此外，所提出的第一响应者网络200(如设备A20)可允许来自各种应急服务(如消防、卫生和警察部门)以及其它公共和非公共网络运营商的附加基站设备(例如设备B 22)的(自动)授权和注册。基站设备还可以是IAB设备(例如，如TS 38.174集成接入和回程无线电传输和接收所规定的)，在此，第一响应者网络的接入设备B 22可用作IAB宿主(donor)以启动与IAB设备的首次无线电链路建立(例如，通过S1/NG接口的安全性和完整性，其使用位于IAB设备中的硬件信任根进行IPSec保护)。此外，IAB设备还可配备有通过第一响应者网络的设备A20中的特殊服务(例如在3GPP TS 36.423X2应用协议(X2AP)中规定的X2AP全局程序)在设备B 22之间建立链接(例如X2/Xn链接)所需的id、私/公钥对、制造商证书。

为此，网络控制器设备A20和/或锚设备B 22可扫描或发现附加的接入设备(例如，通过扫描SIB信息、信标、发送/接收发现消息(例如PC5侧链路发现消息))。替代性地，网络控制器设备A 20和/或锚设备B 22可发送广播消息(例如，公共警报系统消息)以请求在附近的接入设备(例如运行基站的无人机，或车载IAB中继器)加入/邀请其添加为用于第一响应者网络的附加接入设备。此外，网络控制器设备A 20和/或锚设备B 22可配对和/或连接到此类附加接入设备，以便能够请求接入设备的能力(例如天线的数量、覆盖区域信息、运行频率、最大发射功率、同时覆盖的小区数量、SSB配置、无线电能力(例如LTE或5G NR功能))诸如定位服务/定位信号的支持、集中单元(CU)-分布式单元(CU)分离和相关的F1接口的支持、N2和/或S1接口的支持、其NG-AP和/或S1-AP协议版本)和/或其位置和/或其当前负载、和/或启用安全信任证/证书/公钥/SIM配置文件交换以安全地建立网络控制器设备A20(和/或锚设备B 22)与附加接入设备之间的连接，来配置和控制被请求/邀请的基站(例如，使用S1-AP、NG-AP、F1、N2接口/协议或IAB接口)，以便接收网络配置信息(例如频率、切片、同步/时钟信息等)，传送哪个移动接入设备应移动或它应调整其波束成形到哪个方向的位置信息。如果附加接入设备由与之有协议的另一家网络运营商运营，则它还可通过后端(如通过SCEF/NEF)建立连接。网络控制器可需要执行一些具体的认证、授权和验证步骤，例如通过特殊的密钥或证书(例如由应急人员的证书机构进行数字签名)，以能够建立与附加接入设备或另一个网络的初始连接。

替代性地，在邀请或建立与附加接入设备的连接之前，网络控制器设备A 20可访问已知的移动或固定接入设备的数据库(其运营商、其位置、其功能、其连接数据等)。

替代性地，附加的基站设备可作为移动设备UE 24或移动IAB设备运行，如果该设备属于已知的漫游伙伴网络，则可根据常规移动注册程序向第一响应者网络执行注册。如果设备是未知的和/或无法认证的(例如，因为与漫游伙伴的主PLMN的基础设施连接中断)，则附加的基站设备可需要执行一些附加的认证、授权和验证步骤，例如，通过在注册期间具有特殊密钥或证书(例如，由应急人员的证书颁发机构进行数字签名)，或例如通过一些带外配对机制(例如NFC)。附加的基站可需要根据TS 33.501与RAN集中单元(如gNB-CU或IAB-Donor CU)建立安全的F1接口连接，或根据TS 33.501与另一个RAN节点建立安全的Xn接口连接，或根据TS 33.501与AMF建立安全的N2/NG-AP连接。它还可根据TS 32.508使用即插即用运行。在附加的基站是无人机的一部分/安装在无人机上的情况下，它可需要根据TS23.754执行认证和连接设置。

在可与其它任何实施例结合或独立实施的具体实施例中，附加接入设备由另一个PLMN运行/控制，并且还包含UE功能(例如IAB节点)，并且其可由另一个PLMN配置有灾难漫游网络的列表，其可包括第一响应者网络的标识和/或允许灾难漫游到任何/未知网络(如果该网络可用)的策略。该列表可按优先级排列，并在列表中将第一响应者网络列在其他PLMN之上，和/或可包括条件(或配置有策略)，以检查由第一响应者网络的接入设备在系统信息(SI)消息中广播的具有指示它请求附加接入设备的值的特殊标志/属性。第一响应者网络可广播其用于灾难漫游的支持(根据TS23.501)，并可包括另一个PLMN的标识，并且可包括具有指示它请求(常规的)附加接入设备和/或它请求具体的接入设备(例如通过可行地在“应急使用请求”属性外包括其小区标识符)以注册到第一响应者网络的值的特殊标志/属性(例如布尔型“应急使用请求”)。第一响应者网络还可需要提供安全签名的SI消息(例如根据TR 33.809)，以证明请求是真实的。附加接入设备可使用从第一响应者网络接收到的广播信息来决定注册到第一响应者网络。为进一步在第一响应者网络和附加接入设备之间设置附加的接口(如F1接口、N2接口)，第一响应者网络的AUSF/PCF/UDM可被配置为在附加接入设备注册到第一响应者网络时/后提供附加的证书和/或执行附加的配置(例如根据23.502使用UE配置更新程序或UE参数更新程序)。收到附加的证书和/或配置信息后，可在附加接入设备与第一响应者网络的一个或多个接入设备和/或AMF之间建立必要的接口(例如F1接口、N2接口)。

此外，所提出的第一响应者网络200(例如，设备A 20)允许自动获取待注册到第一响应者网络200中的基站设备的功能及其位置(例如，设备B 22)。

图3示意性地示出了根据各种实施例的网络控制器设备(即，设备A)的框图。

设备A可设置在MCI事件的第一响应者的第一到达应急车辆(例如医疗车、消防车、无人驾驶飞行器(UAV))上，并可包括连接到应急车辆的不间断电源的电源(PS)单元34。它还可运行核心网络(例如，用于非公共网络)，并且可以是自身的基站，但它还可以是后端服务器(例如，放置在应急车辆内)。它还可以是基站内的一组分布式单元的控制器单元。

设备A可进一步包括：收发器(TRX)31，用于与第一响应者网络的无线设备之间的无线传输和接收，和/或可运行核心网络功能(例如，用于非公共网络)；以及至少一个控制器(RAN CTRL)32，该至少一个控制器提供图2的网络控制器功能202并可被进一步配置为提供无线接入网络(RAN)的功能，例如作为蜂窝网络的基站运行，或为在基站内的一组分布式单元提供控制器单元。控制器32可被配置为建立完整性受保护和安全的通信通道，用于与设备B、设备UE、中央标识服务器、第一响应者数据库和所述系统外部的其他服务进行通信耦合，并提供图2的标识服务功能204。

此外，设备A可能是基站设备或其他与核心网络的功能关联的网络接入设备，并可进一步包括可提供直接卫星链路作为回程通信以实现互联网接入和连接到骨干网络的数据路径的回程通信模块35。诸如光无线通信(OWC)的其他回程通信的方式也可或可替代性地部署在设备A中。

此外，设备A可包括具有用于判断MCI区域并决定待部署在MCI区域中的设备的数量和类型的传感器和计算系统(例如雷达、激光雷达子系统等)的同步定位和绘图(SLAM)模块33(其对应于图2的SLAM功能206)。

设备A可运行定位服务(例如，如3GPP TS23.273中所规定的)或定位管理功能(例如，如3GPP TS29.572中所规定的)，并且可包括定位模块(例如全球定位系统(GPS))，并且可包括多个天线(例如以执行波束成形)，并可进一步支持各种定位功能(例如观测到的到达时间差(OTDOA)、增强型小区ID(E-CID)、RF指纹识别、Wi-Fi定位、蓝牙5.1到达角(AoA)/出发角(AoD)、位置三角测量/三边测量)以及相应的无线接入功能(诸如发射和接收定位参考信号(PRS))。它还可连接接入设备B以合作确定位置，并在接入设备B之间执行准确同步，并且还可与覆盖同一区域的PLMN的基站合作，或能够从由漫游伙伴的PLMN运行的位置服务器获取位置信息。

在示例中，可请求/邀请由在相同的或部分重叠的区域内运行的公共陆地移动网络(PLMN)运行的接入设备(通过第一响应者网络的接入设备B发送的信号(指示诸如公共警报系统消息的应急情况)，或通过第一响应者网络的网络控制器设备A与PLMN之间的后端连接)，并随后授权和注册以作为第一响应者网络的附加接入设备运行。

设备A可建立与PLMN的连接(例如通过服务能力暴露功能/网络暴露功能(SCEF/NEF)接口或安全边缘保护代理(SEPP))，或建立与设备B的连接，以便能够为一个或多个基站发送此类请求/邀请，和/或请求设备B的能力(例如天线的数量、覆盖区域信息、运行频率、最大发射功率、同时覆盖的小区的数量、SSB配置、无线电能力(例如LTE或5G NR功能))和/或其位置和/或其当前负载，和/或启用安全信任证/证书/公钥/SIM配置文件交换以在设备A(和/或设备B)与被请求/邀请的基站和/或设备A与PLMN之间安全地建立连接，例如，通过后端连接(例如通过SCEF/NEF或SEPP)建立安全地隧道连接，以配置和控制被请求/邀请的基站(例如使用S1-AP、NG-AP、F1、N2接口/协议或IAB接口)。为此，设备A可需要执行一些具体的认证、授权和验证步骤，例如，通过具有特殊的密钥或证书(例如，由应急人员的证书颁发机构进行数字签名)以能够连接到邻近的PLMN或基站设备。

图4示意性地示出了根据各种实施例的锚节点(即设备B)的框图。它可以是无人的机器人设备，包括但不限于无人机和漫游车。

设备B可包括用于与第一响应者网络的无线设备(例如设备A或设备UE)建立无线通信的至少一个收发器(TRX)31，以及提供可由限于MCI区域的具体位置处的设备A进行控制的中继节点(例如，如3GPP TS24.334V16.0.0(2020-07)：“Technical SpecificationGroup Core Network and Terminals；Proximity-services(ProSe)User Equipment(UE)to ProSe function protocol aspects”中所述)的能力的中继功能(RLF)42。

此外，设备B可包括被配置为提供访问由设备A提供的无线第一响应者网络的能力的控制器(CTRL)43。控制器43可被进一步配置为建立完整性受保护和安全的通信信道，用于与设备A和设备UE进行通信耦合。

此外，设备B还可包括定位模块(例如GPS)，并且可包括多个天线(例如以执行波束成形)，并可进一步支持各种定位功能(例如观测到达时间差(OTDOA)、增强型小区ID(E-CID)、RF指纹识别、Wi-Fi定位、蓝牙5.1到达角(AoA)/出发角(AoD)、位置三角测量/三边测量)以及相应的无线接入功能(诸如发射和接收定位参考信号(PRS))。它还可连接到接入设备B，以合作确定位置和/或在接入设备之间执行准确同步。

此外，在接入由设备A提供的第一响应者网络所需的无线接入功能之外，设备B还可配备有专用无线系统(XWS)44(例如，Wi-Fi、蓝牙、LoRa等)。在示例中，专用无线系统44可被用于从设备B到设备A以及设备B之间的单独的侧链路通信链路，且用于实现更准确的定位(例如，通过还将来自这些其他无线接入功能的信号发送到由网络200运行的定位服务中的混合定位模块)。

图5示意性地示出了根据各种实施例的(例如，在设备A处的)第一响应者网络部署程序的流程图。

在设备A在MCI区域内首次启动后，预先确定数量的设备B(和/或诸如专用于测绘任务的无人机的其他设备，其不提供蜂窝网络接入)被部署到现场，以勘测和测绘MCI区域并计算MCI区域的严重程度和规模，例如在图3的SLAM模块33中(步骤S510)。在步骤S520中，通过无线链路与设备A通信耦合的已部署的设备B将其测量参数(例如，以平方米为单位的总面积、结构锚点、受害者的人数等)更新到本地SLAM服务，该服务部署在设备A上或部署在通过设备A通信耦合并由图2的SLAM功能206或图3的SLAM模块33控制的云上。在步骤S530中，SLAM服务预测所需的设备B的总数及其在现场中的位置，以在有人看管或无人看管的情况下完全覆盖MCI区域。步骤S530中的程序可通过使用机器学习模型来支持。

基于SLAM服务的结果，设备B将基于对处理具体MCI事件所需的第一响应者的数量的预测估计，自动部署或从现场移除。

更具体地说，在步骤S530中，SLAM服务可基于从设备B 22和/或从其他专用于测绘任务的设备上的传感器获得的传感器测量值来估计给定地理区域中的地标。地标可以是其特征由传感器估计的唯一可识别的表面/物体。例如，高架建筑物的混凝土墙可以是地标。此类地标的尺寸和折射特性可通过使用激光扫描仪或至少存在于部分已部署的设备B 22和/或其他专用于测绘任务的设备中的其他光学测量设备进行估计。

在使用设备B 22和/或其他专用于测绘任务的设备上的传感器确定地标的边界时，设备A 20处的SLAM服务可使用从设备B 22和/或其他专用于测绘任务的设备上的传感器获得的传感器数据构建MCI区域的虚拟3D地图。

除了位置和测绘测量之外，设备B 22上设置的无线电台可在其当前位置同时测量设备A 20与设备B 22之间以及设备B 22与附接于覆盖MCI区域(及其位置)的设备B 22的移动设备UE 24之间的无线电信号的无线链路质量参数(包括但不限于接收信号强度、信道状态信息、参考信号接收功率)。设备A20上的SLAM服务将接收来自设备B 22中的每个的无线链路质量信息，并且还可以以可配置的采样率接收来自附接于设备B 22的移动设备UE 24的无线链路质量信息，以确定在目标地理区域内的无线电信号白点。

设备A 20与设备B 22和/或其他测量设备之间的传感器测量结果和无线链路质量参数可被用于预测接入点(即设备B 22)的放置的精确位置，使得能够确保第一响应者网络200的无线系统的全面且可靠的覆盖，并可达到一定的最低定位准确度。基于对设备B放置的精确预测，设备A20可部署附加的接入设备B 22和/或中继设备，以增强设备A 20与在现场的设备UE 24之间的无线链路的白点区域的覆盖范围，或通过允许从更多锚点(优选地视线可达整个目标区域)进行三角测量/三边测量，以提供更准确的定位。如果在有良好链路质量的位置有冗余设备B 22，则可移除(例如从该位置收回)这些冗余设备B 22。

在MCI区域内，由于事件的灾难性质，周围环境会发生动态改变。大型建筑物会倒塌成瓦砾，大块瓦砾能填满空地。空地中的新金属瓦砾会改变环境，使其变得对无线通信更有利或更不利。在这种不断改变的环境中，SLAM服务将从传感器和设备B 22的无线电台和/或其他专用于测绘任务的设备接收连续的测量参数，以更新SLAM服务，并确保在MCI区域内的验伤分类过程的整个持续时间期间的无线连接的高可靠性和全覆盖。

替代性地，SLAM服务可使用目标地理区域的现有地图(例如OpenStreetMap)作为确定设备B 22的数量的起点，并利用从设备B 22和/或其他专用于测绘任务的设备获得的测量数据更新现有地图。机器学习模型可被用于基于传感器数据预测微小的环境改变(例如倒塌的复合墙)和重大的环境改变(例如倒塌的多层建筑)，并基于从SLAM服务中获得的新地标确定锚点(设备B 22和/或其他专用于测绘任务的设备)。

替代性地，当MCI区域内没有大型地标时(例如，飞机坠毁在没有建筑物的草地上)，可使用无线链路质量测量值作为设备B 22与设备A 20之间的距离的指示或函数。在示例中，设备B 22上的传感器可被用于设备A 20和设备B 22之间的粒度(granular)距离估计，并且无线链路质量可被映射为设备A20和设备B 22之间的距离的函数。

最后，在步骤S540中，可应用位置或定位功能或位置管理功能(如上所述)来确定一个或多个设备UE 24的位置信息。

更具体地说，设备B 22(与位置/定位功能或位置管理功能合作)可被用于对在一定目标区域内的无线通信设备的数量进行计数和/或确定其当前位置。这可给出在该区域内的伤员的数量的指示，或者更具体地说，它可指示位于一定的防水布上/附近的伤员的数量。它还可检测和跟踪受害者或第一响应者人员的设备的移动情况，这可有助于组织工作目的，并确保在MCI事件的混乱中不会丢失或遗忘任何人。

由设备B 22(与位置/定位功能或位置管理功能合作)获取的信息还可被用于区分正在移动的设备(例如，指示携带该设备的人可能未受重伤)和长时间未移动的设备(例如，指示携带该设备的人可能受重伤)，并且同时还可将第一响应者设备与其它设备区分开来(例如，基于其注册或能力)，并且还可识别人员分组区域的集群(指示例如在一定的验伤分类区域中的受害者，或旁观者)，并可行地将这些设备排除在一组已识别的移动和非移动设备之外。基于这些信息，设备A可向具体区域(例如具有大量非移动设备的区域)部署接入设备(例如发送附加的无人机或移动其位置)。而且，被计数的设备的数量还可被用于请求(例如通过在通信信道或应用程序中发送消息)一定的第一响应者移动到一定的区域，或请求附加的援助(例如通过请求附加的第一响应者人员参与进来)，和/或确定验伤分类区域的初始“大小”。

此外，设备B 22还可被用于感测(例如废墟下的)伤员或受害者的设备UE 24(例如移动电话)的信号。

在示例中，设备A接收关于目标无线覆盖区域和所期望的定位准确度的信息，并基于设备B的能力计算设备B(锚节点)的数量及其在覆盖目标无线覆盖区域的相对坐标系上的三维坐标，和可配置的定位准确度，以及在待部署的设备B上方的空间，以在整个目标无线覆盖区域提供无线覆盖，并将三维坐标和网络配置信息提供给设备B。

第一响应者网络200的定位的准确度或定位准确度通常可指目标设备的真实位置与在相对于设备UE 24的水平平面或竖直平面内的设备UE 24的估计位置之间的差值。当考虑到三维用户空间时，无线系统的准确度可在相对于设备UE 24的组合的水平平面和竖直平面内表示。此外，定位准确度的精度可以指用户空间的分辨率(例如，水平平面、竖直平面或水平平面和竖直平面组合内的区域，或三维立方体中的体积)，在该分辨率范围内，无线通信系统的准确度可在具有统计意义的大量定位测量值中持续实现。

在示例中，第一响应者网络在水平平面内具有10米的定位准确度，99％的精度，这意味着设备UE 24的百次位置估计中只有一次位于10米半径的圆之外，该10米半径的圆的中心是设备UE 24在水平平面内的估计位置。设备UE 24的实际位置可能在这个10米半径的圆内的任何位置。如果该系统的准确度提高到1米，则设备UE的实际位置将在1米半径的圆内的任何位置，该1米半径的圆的中心是设备UE在水平平面内的估计位置。换句话说，定位准确度是指估计值与实际值的接近程度，而精度则是指估计值在相同范围内的重复性。

在另一个示例中，定位准确度可受到设备UE在二维平面上的高度的影响。例如，一个设备UE可存在于距第二设备UE的距离为d1的位置处，但在方位方向上以30°的角度高出。为了更好地例示说明问题，让我们以时钟为例。如果测量设备UE位于半径例如为2米的时钟中心，那么分针臂到时钟上任何分钟的位置的距离始终为2米。而当分针臂指向15分(3点钟位置)时，天顶(zenith)与中心的方位之间的仰角为90度，当分针臂指向10分(2点钟位置)时，仰角约为30度。在任何定位系统中表示距离和准确度时，在计算测距准确度时可考虑在方位和天顶方向上设备的取向及其在二维坐标系中的相互之间的相应高度。而且，在测距和定位系统(包括但不限于GPS、GNSS或蓝牙到达角(AoA))中，也可使用天顶角和方位角的计算结果(作为测距距离的函数)。任何以距离表示的准确度参数都可取决于设备的物理特性及其测量结果而被适当地转换为任何坐标系，这可得出以天顶和方位表示的仰角(如天体坐标、极坐标、地理坐标、投影坐标)。

在示例中，设备A可被配置为提供独立的端到端无线系统(例如蜂窝网络，其包括基站、核心网络和回程网络所需的硬件和软件，以提供互联网和数据路径)，其离网连接(例如部署为包括非公共网络的小型小区系统)，或者通过现有电信网(例如与现有移动网络运营商(MNO)骨干网一起部署)。

在示例中，设备A可被配置为计算为具体MCI事件部署所需的设备B(锚节点)(例如，包括中继节点，以从位于设备A的覆盖范围内的锚节点扩展信号)的数量，方法是对灾区进行自动调查，例如利用包括但不限于SLAM(同步定位和绘图)、雷达和激光雷达技术的传感器和技术，其包括通过测距测量估计物体的距离和存在的能力，以及通过重建光学和RF传感器获取的图像再现该区域的能力。

在示例中，在具有自动调整以提供可靠和持续的定位准确度的能力的情况下，设备A可被配置为计算和预先确定设备B(锚节点)的位置，以用于提供对MCI区域的完整覆盖。

在示例中，设备A可被配置为部署设备B(锚节点)，其包括无人的机器人设备(例如无人机)，其可以远程运行，或者可以自主运行，并用作蜂窝网络基站或中继站。

在示例中，设备A可被配置为持续监测并向设备B反馈关于基础设施使用情况和/或信号质量和/或位置准确度的信息，并因此基于MCI事件的要求动态添加或移除设备B。

在示例中，设备A可被配置为部署空中或陆地中继节点(例如自主或遥控漫游车)，以将无线信号覆盖范围扩展到对于人类无法到达的区域，例如，被MCI事件的瓦砾或碎片深深掩埋的位置，并使用扩展覆盖范围和/或附加的定位传感器(例如，RADAR、LiDAR、红外相机等)提高定位准确度。

图6示意性地示出了根据各种实施例的第一响应者网络的定位和绘图程序(例如，在设备B处)的流程图。

在步骤S610中，基于设备A的初始确定在MCI区域的目标现场内部署设备B。然后，在步骤S620中，部署的设备B执行测量以得出MCI区域的目标现场内的测量参数(例如，以平方米为单位的总面积、结构锚点、受害者的数量等)。

然后，在步骤S630中，将获得或更新的测量参数传输给设备A。此外，部署的设备B邀请位于目标现场内的设备UE注册到由设备A运行的核心网络。

在可选步骤S640中，与设备A通信耦合的部署的设备B可由设备A控制以用作中继基站(例如，如3GPP TS 36.216“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical layer for relaying operation”中或3GPP TS 38.174“IntegratedAccess and Backhaul(IAB)radio transmission and reception”中所述)，其可中继从设备UE接收的信息(例如，从接收的信号中提取数据，应用噪声校正技术，并在其自己的覆盖区域内重新传输新的“干净”信号)，使得设备A的信号覆盖范围可扩展到MCI区域的整个现场，而不发生设备A的资源超载。

在示例中，设备B(锚节点)可被配置为接收来自设备A的三维坐标和网络配置信息，并启动与一个或多个设备UE的无线通信。

在示例中，并且通常对于第一响应者设备，系统的设备B(锚节点)还可使用环境无线信号(例如，来自电视(TV)白噪声或干扰信号)在锚节点之间以及锚节点与基础设施之间进行反向散射信息，使得在使用干扰器非法破坏无线信号的情况下，设备B可使用附加的反向散射信道来传送任务关键信息，或者，除了以传统方式发射和接收控制信号外，还可通过安全信道交换控制信号，从而实现网络的任务关键信息传输的能效冗余(energy-efficient redundancy)。

因此，在本发明的一个独立方面，提出了一种用于支持无线第一响应者网络的建立的装置，其中该装置被配置为使用附加的反向散射或安全信道将信息从锚节点传送到网络控制器设备和/或缓冲来自一个或多个无线通信设备的通信。

在示例中，设备B(锚节点)可被配置为自动开启或关闭其中继功能，例如，通过持续监测第一响应者网络的负载能力，并与设备A合作优化网络拓扑结构。

在示例中，设备之间的相对定位信息可被用于形成验伤分类组。更具体地说，伤员或验伤分类人员的一个设备UE可与伤员或验伤分类人员的另一个设备UE通信耦合，以通过侧链路(例如，如ProSe中所述)或任何其他带内或带外通信来确定它们之间的相对位置。设备UE之间的该相对位置被传输到设备A，使得设备A可基于它们的相对距离对它们进行分组，使得颜色编码的验伤分类组的高效跟踪可以形成并由系统级监测。然后，可由设备A针对具体验伤分类群组的应急性质来确定定位准确度。替代性地，设备UE可使用相对或绝对位置信息以及伤员的其他设备UE的验伤分类信息，以取决于验伤分类群组的应急性质形成设备UE的群组，而无需来自设备A的任何控制。

在示例中，网络资源的监测和反馈可被用于部署附加的设备B(锚节点)，以平衡设备UE对网络的使用。更具体地说，部署的设备B作为在现场的锚节点，持续监测基础设施的使用情况和/或信号质量和/或与其连接的设备UE的位置准确度。基于对监测信息的分析及其满容量，设备B可确定附加的锚节点(设备B)的需要，使得随着时间的推移可实现其无线连接的定位准确度和可靠性要求。通过将由设备B服务的预定数量的设备UE从容地转移到区域内新部署的锚节点(设备B)，可有效地将设备B的无线资源的充分利用所导致的性能下降最小化。替代性地，设备B可与设备A通信耦合，使得对监测信息的分析以及部署附加的锚节点来从容地处理网络资源的决定可以在设备A处而不是在设备B处完成。

在示例中，设备B(锚节点)的数量可基于MCI事件在MCI区域造成的改变来计算，例如，在911类型的事件中，建筑物消失，新的瓦砾堆形成，这可影响信号传播。更具体地说，在部署设备B时，设备A可接收关于MCI区域中的由初始MCI事件或MCI区域内反复出现的新事件导致的环境改变的附加的信息(例如，大型金属碎片的堆积或大堆的RF传导碎片的存在、位置和尺寸信息)。从MCI区域的各种设备B接收到这些信息后，设备A可自动将MCI事件引起的改变映射到MCI区域的基础设施，并确定用于所需的地理目标区域的设备B(锚节点)的数量。

在示例中，多点定位技术(例如，如3GPP TS 37.355“LTE Positioning Protocal(LPP)”所规定的下行链路观测到达时间差(OTDoA))可被用于改善室内和密集城市场景中的定位准确度。在这种场景下，设备A可向存在于目标区域内的设备B发出定位准确度改善机制信号。接收到来自设备A的该信号后，目标区域内的设备B可向目标区域内的设备UE和其他锚节点发出信号(例如，如3GPP TS 38.305“NG Radio Access Network(NG-RAN)；Stage 2functional specification of User Equipment(UE)positioning in NG-RAN”中所规定的定位参考信号PRS)。接收到该信号后，设备UE和锚节点可计算来自参考设备B和其他设备B(锚节点)的到达时间的时间差(例如，如3GPP TS 36.133“Evolved UniversalTerrestrial Radio Access(E-UTRA)；Requirements for support of radio resourcemanagement”中所规定的参考信号时间差RSTD)，其在网络时间上彼此精确同步。为此，设备UE本身可基于到达时间差计算其位置，假设它已从锚节点接收到参考位置和/或已接收到时序信息以能够做这些。替代性地，设备UE可将测量到的到达时间差发送到设备B(例如通过RSTD消息)和/或通过设备B发送到由设备A(或第一响应者网络中的其他设备)运行的位置服务。

在设备UE处至少需要三个到达时间测量值，即设备UE必须从至少三个不同的设备B(锚节点)接收PRS信号，以便实现设备UE的2维水平定位准确度，因为至少需要两个方程来求解两个未知参数。例如，如果设备UE接收到来自三个锚节点AN1、AN2和AN3的PRS信号，其中AN3是设备UE的参考设备B，那么设备UE在二维平面上的位置坐标就可以使用方氏方法(https://ieeexplore.ieee.org/document/102710)中的方程估计成与参考设备B的距离D_DevUE：

Δnoise_{(AN3-AN2-AN1)}

其中，c是光速，(x,y)是设备UE和接收到的参考信号来自的锚节点(AN1、AN2、AN3)的二维坐标。ToA测量中的不确定性可由包括但不限于定位准确度的精度稀释原理(例如，由于锚节点的时间差或位置差导致的几何、水平或竖直平面上的精度稀释)和无线信道的多径特征导致。在设备B或设备A或第三方定位服务器处可将这种不确定性建模为噪声函数Δnoise，其可通过设备B的目标区域内的各种测量值(包括但不限于信道变化、频率变化、多径分量、同步延迟、环境的RF特征以及由该区域内的人、金属物体和设备的移动造成的RF信号波动)进行持续更新。尽管理论上来自至少三个不同锚节点的三个到达时间测量值足够准确求解设备UE的二维坐标，但取决于该噪声函数模型的状态和目标区域或集群的所期望的定位准确度，可以在目标地理区域添加附加的锚节点，以将测量噪声最小化并提高定位准确度。

噪声函数可通过多种方式建模，以估计在给定环境条件和定位准确度下的MCI区域中的锚节点的最优位置。

3GPP在TS36.133“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Requirements for support of radio resource management in various sections”中使用了相似的方程，但是在时域中使用。在3GPP文件TS36.133的不同章节中，可利用各种参数(如PRS的数量、PRS中的小区改变、载波特定缩放因子等)估计噪声模型。

类似的模型可利用来自四个不同的锚节点并用于准确求解设备B的目标区域中的设备UE的三维坐标的至少四个参考信号(例如，如3GPP TS 38.305“NG Radio AccessNetwork(NG-RAN)；Stage 2functional specification of User Equipment(UE)positioning in NG-RAN”中所规定的定位参考信号PRS)进行扩展。

通常，执行的测量次数越多，且在区域内部署的锚节点越多(这些锚节点参与发送信号并位于战略位置)，则位置的准确度就越高(特别是在部署了更多视线可达需要确定位置的设备的设备的情况下)。而且，被包含的设备的同步性越好，且被用于位置参考信号的带宽越大，则可实现的位置准确度就越高。此外，接入设备还可协调其位置参考信号的传输，使其互不干扰，各自覆盖频谱的不同部分和/或暂时暂停其他信号的传输，以实现将最大带宽和最清晰的信号用于位置参考信号。

相似地，也可部署上行链路观测到达时间差(UTDoA)，通过该上行链路观测到达时间差，设备UE可被请求发射探测参考信号(SRS)或位置参考信号(PRS)，然后其可由一个或多个接入设备B接收，接入设备B可使用在不同接入设备处测量的到达时间差，来基于三边测量法确定设备UE的位置。而且，在这种情况下，部署的接入设备越多，并放置在战略位置处，则位置估计就变得越准确。

在示例中，第一响应者可在设备A处配置MCI区域在验伤分类的不同阶段所需的位置准确度，使得设备A可将此定位请求与关于MCI区域内的基础设施的知识相结合，来在MCI区域内部署或移除附加的设备B(锚节点)。替代性地，第一响应者可为设备B配置定位准确度，使得受限于其当前的地理目标位置的设备B作出添加或移除附加的锚节点的决定。

此外，设备B可与设备A和/或第三方定位服务器通信耦合，以基于准确度的所期望的精度或仅仅准确度来计算MCI区域内的锚节点的位置。例如，准确度的所期望的精度可由设备UE可以真正定位在其中的面积(例如，与设备UE的实际位置在水平方向上相距1米，在竖直方向上相距3米)来表示。最佳精度可通过具有无限小的面积或体积来实现，使得设备UE的位置就可通过以半径等于锚节点和设备UE之间的测距距离画出的圆或球或双曲线的交点来精确表示。在MCI区域中，连续测距测量(例如作为距离、TDoA和/或往返时间计算结果的函数的信号质量)总是动态变化的且具有较大的误差范围，这可通过精度几何稀释原理降低设备UE的定位准确度的精度。众所周知，在任何测距系统(例如RSRP、TDoA)中，由于测距测量中持续存在且较大的误差范围，位置估计会受到精度几何稀释的影响。为了补偿精度的稀释，设备B可直接或通过设备A持续计算位置误差与测距误差的比率。目标区域内参考设备UE的绝对位置(如GPS、GNSS)可被用于计算设备B中持续存在的位置误差。

位置误差与测距误差之间的这一比率也被称为精度稀释(例如，在几何、水平或垂直平面上，由于锚节点的时间差或位置差造成的精度稀释)，设备B可使用这一比率来确定定位准确度的置信度。最佳的定位系统会具有该比率的统一值。在示例中，如果对于具体设备B的精度稀释值较大(例如>2)，则设备B可直接或通过设备A调整其相应锚节点的位置，使得设备UE可真正定位在其中的面积或体积减小，这将提高存在于目标区域内的设备UE的定位准确度。此外，在目标区域内的二维和三维空间中提供所期望的定位准确度的设备B的精确位置，可通过使用估计函数(例如卡尔曼滤波器)来估计，方法是推断定位准确度的下降作为由相邻锚节点对设备B造成的精度几何稀释的函数。

在另一个示例中，设备B可直接或通过设备A在水平平面或竖直平面或两者(水平平面和竖直平面与设备UE相对应)上添加附加的锚节点，以减小设备UE能够以提高的准确度定位在其中的面积或体积。替代性地，在两个锚节点被放置在一个位置上导致测距测量产生破坏性干扰的情况下，设备B可简单地将锚节点中的一个的位置调整到新位置，从而减少测距测量中的误差以及减小设备UE可定位在其中的面积或体积。

设备B可从设备A获得MCI区域的基础设施的改变的知识，其可在设备B处与定位准确度配置组合以添加或移除附加的设备B。例如，在MCI事件的前20分钟期间，定位准确度可设置为数百米，而在验伤分类1小时后，由于验伤分类人员和伤员可能会在小区域内动态移动以在现场搜救伤员，因此需要亚米级范围的设备UE的位置的更详细细节。然后，在验伤分类的最后20分钟，定位准确度可再次设置为数百米，此时验伤分类人员将完成在MCI区域内的分类程序，且仅有限数量的人员在现场。

取决于包括但不限于所期望的定位准确度的动态要求、可用的资源、应用偏好、传播信道、环境、无线通信的频率等，可使用精度稀释原理来提高或降低定位准确度。

在示例中，授权的网络控制器(自动软件功能或人工)可与设备A进行交互(例如，如3GPP TS29.522：“Network Exposure Function Northbound APIs”中所规定的)，以手动覆盖网络拓扑结构并交替使用设备B的中继功能。

总结来说，本文描述了一种无线网络系统，该无线网络系统可在MCI事件期间部署自组网式第一响应者网络，以提供通信和准确定位服务。所提出的系统可在不断改变的MCI区域内扩展覆盖范围，同时确保MCI区域内受害者和验伤分类人员的准确定位，来改善组织工作、验伤分类和临床诊断管理的效率。

例如，第一响应者可使用受害者的设备的位置信息，迅速将MCI区域划分为不同的验伤分类区域，这样，其团队成员就可知晓第一响应者和受害者的位置，并决定首先去哪里，而不会与其他团队成员重叠。

虽然本发明已在附图和前述描述中作了详细地例示说明和描述，但这些例示说明和描述应被视为例示说明性或示例性的，而不是限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。它可应用于各种类型的设备UE，诸如移动电话、生命体征监测/遥测设备、智能手表、检测器或其他类型的便携式设备。

无线通信设备(设备UE)可以是不同类型的设备，例如移动电话、车辆(用于车对车(V2V)通信或更通常的车对物(V2X)通信)、V2X设备、loT集线器、loT设备，包括用于健康监测的低功率医疗传感器、用于医院使用或第一响应者使用的医疗(应急)诊断和治疗设备、虚拟现实(VR)头戴式设备等。

设备A可以是提供地理服务区域的任何网络接入设备(诸如基站、节点B(eNB、eNodeB、gNB、ngNodeB、ng-eNB等)、接入点等)。

此外，上述实施例中的至少一些可基于5G新无线电(5G NR)无线接入技术。具体来说，中继功能可实现远程通信设备的多跳间接网络连接，以实现第一响应者网络中的通信设备的改善的覆盖范围，并具体地实现loT通信设备的改善的低功率运行。

此外，本发明还可应用于其中多个无线(例如4G/5G)连接的传感器或执行器节点参与的医疗应用或互联医疗中，应用于其中无线(例如4G/5G)连接设备不定期地消耗或产生一定平均数据率的连续数据流的医疗应用或互联医疗中，例如视频、超声、X射线、计算机断层摄影(CT)成像设备、实时患者传感器、由医务人员使用的音频或语音或视频流设备，应用于包括无线、移动或固定的传感器或执行器节点(例如，智慧城市、物流、农业等)的常规loT应用中、应用于应急服务和关键通信应用中，应用于V2X系统中，应用于使用高频(例如毫米波)RF改善5G移动网络网络覆盖的系统，以及使用中继的任何其他5G通信应用领域。

通过对附图、本公开和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实施本发明时可理解并实现所公开的实施例的其他变化。在权利要求中，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，不定冠词“一”或“一个”也不排除多个。单个处理器或其他单元可实现权利要求中所述的多个项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载了一些措施，但这一事实并不指示这些措施的组合不能被用来发挥优势。上述描述详细介绍了本发明的一定实施例。然而，可以理解的是，无论前述内容在文中显得多么详细，本发明都可以以多种方式实施，并因此并不局限于所公开的实施例。应当注意的是，在描述本发明的一些特征或方面时具体术语的使用，不应被视为暗示本文对该术语进行了重新限定，以限制其包括与该术语相关的本发明的特征或方面的任何具体特征。

单个单元或装置可以实现权利要求中所述的多个项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载了一些措施，但这一事实并不指示这些措施的组合不能被用来发挥优势。

如图5和图6中所指示的所述操作，可相应地作为计算机程序的程序代码模块和/或相关通信设备或接入设备的专用硬件来实现。计算机程序可存储和/或发布在与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分的诸如光学存储介质或固态介质的合适介质上，但也可以以其他形式发布，如通过互联网或其他有线或无线通信系统发布。

Claims

1.一种用于建立无线第一响应者网络(200)的装置，其中所述装置被配置为：

-接收关于目标无线覆盖区域的尺寸的信息；

-基于锚节点(22)的能力，确定所述锚节点(22)的数量及其在所述目标无线覆盖区域中的位置，以在所述目标无线覆盖区域中提供无线覆盖；以及

-向确定的所述锚节点(22)提供确定的所述位置和网络配置信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为通过对至少所述目标无线覆盖区域进行自动勘测以通过测距测量或通过重建图像来估计物体的距离和存在中的至少一个以及传输特性来确定所述锚节点(22)的数量。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为重复调整所述锚节点(22)的地理位置的确定以适于至少所述目标无线覆盖区域。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为监测所述目标无线覆盖区域内的基础设施使用情况和/或设备的数量及其服务质量要求和/或信号质量和/或位置准确度，并基于从所述监测得出的至少所述目标无线覆盖区域的要求动态添加或移除所述锚节点(22)。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为部署空中或陆基中继节点(12)，以将无线信号的覆盖范围扩展到至少所述目标无线覆盖区域的不可达区域，和/或基于确定的所述锚节点的数量或其位置，使用扩展的覆盖范围和/或使用附加的定位传感器提高所述定位准确度。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为对一定目标区域内的无线通信设备的数量进行计数和/或确定它们的位置。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为能够通过应用编程接口或配置接口来设置所述目标无线覆盖区域所需的定位准确度，并被配置为将一组定位准确度与至少所述目标无线覆盖区域的可用基础设施信息相结合，以改变所述锚节点(22)的位置，或在所述目标无线覆盖区域内部署附加的锚节点(22)或移除现有的锚节点(22)。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为检测在所述目标无线覆盖区域内运行的另一个无线网络的接入设备，并被配置为请求被检测到的接入设备调整其通信调度以适于所述锚节点(22)或无线通信设备(24)的位置的确定，或参与所述锚节点(22)或无线通信设备(24)的所述位置的所述确定，或将数据流量从无线通信设备(24)重定向到所述第一响应者网络(200)。

9.一种用于支持无线第一响应者网络(200)的建立的装置，其中，所述装置被配置为：

-附接到所述无线第一响应者网络(200)；

-在所述第一响应者网络(200)的锚节点(22)处提供与无线通信设备(24)的无线连接；

-从所述第一响应者网络(200)的网络控制器设备(20)接收所述锚节点(22)的位置信息、关于目标地理区域的信息、位于目标地理区域中的物体的通信特征信息和网络配置信息中的至少一项；

-基于所述位置信息、所述关于目标地理区域的信息、所述通信特征信息和所述网络配置信息中的所述至少一项，启用所述锚节点(22)和一个或多个无线通信设备(24)之间的无线通信；以及

-使用所述锚节点(22)来使所述一个或多个无线通信设备(24)能够与所述第一响应者网络(200)的核心网络通信，或来确定所述一个或多个无线通信设备(24)的位置信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述装置被配置为使用附加的反向散射或安全信道来将信息从所述锚节点(22)传送到所述网络控制器设备(20)和/或缓冲来自所述一个或多个无线通信设备(24)的通信。

11.根据权利要求1或9所述的装置，其中，所述设备被配置为基于接收到的所述网络配置信息和所述锚节点(22)的容量来确定对附加的锚节点(22)的需要。

12.根据权利要求1或9所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为能够在所述锚节点(22)处设置定位准确度，并基于接收到的所述网络配置信息决定在所述目标无线覆盖区域内的另一个锚节点(22)的部署或移除。

13.根据权利要求1或9所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为由所述锚节点(22)接收无线通信设备(24)的位置、所述无线通信设备(24)与一组无线通信设备(24)的预先确定的中心之间的距离以及关于所述无线通信设备(24)和/或其用户的特征信息中的至少一项，以便基于所述位置、所述距离和所述特征信息中的至少一项确定所述无线通信设备(24)的集群或群组。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述装置被进一步配置为：

在确定的所述集群中识别无线通信设备(24)；

监测已识别的所述设备在所述集群中的位置，以检测已识别的所述设备在不同集群之间的移动和/或将所述集群与已识别的所述设备相关联，或监测所述集群中的已识别的所述设备的至少一个通信特征以确定已识别的所述设备的关联的集群的改变；以及

取决于已识别的所述设备的所述位置和/或其与关联的所述集群的距离，分配或归还网络资源。

15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述网络配置信息包括授权以覆盖所述一个或多个无线通信设备(24)的位置隐私或建立应急连接。

16.一种用于提供对无线第一响应者网络的访问的网络控制器设备(20)，所述网络控制器设备(20)包括根据权利要求1所述的装置。

17.一种用于提供与无线第一响应者网络(200)中的无线通信设备(24)的无线连接的锚节点(22)，所述锚节点(22)包括根据权利要求11所述的装置。

18.根据权利要求17所述的锚节点(22)，其中，所述锚节点(22)包括能够远程运行或能够自主运行并用作蜂窝网络接入设备或中继设备的无人机器人设备(12)。

19.一种无线通信系统，包括操作核心网络的根据权利要求16所述的网络控制器设备(20)、与所述网络控制器设备(20)连接的根据权利要求17所述的锚节点(22)以及一个或多个无线通信设备(24)。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述系统被配置为独立的端到端无线系统，并进一步包括与回程网络的连接。

21.一种建立无线第一响应者网络(200)的方法，其中，所述方法包括：

-接收关于目标无线覆盖区域的尺寸的信息；

-基于锚节点的能力，确定所述锚节点的数量及其在所述目标无线覆盖区域中的位置，以在所述目标无线覆盖区域中提供无线覆盖；以及

-向确定的所述锚节点提供确定的所述位置和网络配置信息。

22.一种支持无线第一响应者网络(200)的建立的方法，其中，所述方法包括：

-附接到所述无线第一响应者网络(200)；

-从所述第一响应者网络(200)的网络控制器设备(20)接收所述锚节点(22)的位置信息、关于目标地理区域的信息、位于所述目标地理区域中的物体的通信特征信息和网络配置信息中的至少一项；

-基于所述位置信息、所述关于所述目标地理区域的信息、所述通信特征信息和所述网络配置信息中的所述至少一项，启用所述锚节点(22)和一个或多个无线通信设备(24)之间的无线通信；以及

23.一种计算机程序产品，包括代码模块，所述代码模块用于在计算机设备上运行时产生根据权利要求21或22所述的步骤。