公共安全通信處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種公共安全通信處理方法及系統(tǒng)，該方法包括：源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請求；源D2D設備和目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權；在相互認證/授權通過的情況下，源D2D設備與目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信，通過本發(fā)明，解決了在相關技術中存在實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通性差，以及網絡負載高的問題，進而達到了采用D2D實現公共安全通信，不僅可以降低網絡負載，而且可以提高公共安全通信的健壯性的效果。
【專利說明】公共安全通信處理方法及系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種公共安全通信處理方法及系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 兩種提供廣域無線通信的網絡：商用蜂窩網絡和專用公共安全網絡。公共安 全網絡為諸如公安、消防、急救等公共服務提供通信。公共安全網絡需要很高的健壯 性和解決緊急服務通信的特定通信需求。代表系統(tǒng)是歐洲電信標準組織（European Telecommunications Standards Institute，簡稱為 ETSI)定義的陸上集群無線電 (Terrestrial Trunked Radio,簡稱為TETRA)系統(tǒng)，它可以提供一系列功能，這些功能以前 在商用蜂窩系統(tǒng)不被支持。應急通信也屬于公共安全通信的一種。
[0003] 移動寬帶使人們能夠以更多的方式在任何地方進行通信，使政府和公共安全機構 提高感知和反應能力，增加成功應對的機會。簡而言之，移動寬帶使政府和公共安全機構能 夠更好地保護和挽救生命。傳統(tǒng)上，就頻譜分配和技術而言，專業(yè)移動無線通信市場經過分 害I]，造成響應不足，不能滿足設備數量增加和設備運行所需頻譜的需要。技術和頻譜缺乏協(xié) 調統(tǒng)一導致不同國家和地區(qū)使用專門的、不具有互操作性的解決方案。
[0004] 設備到設備（Device to Device,簡稱為D2D)通信是指鄰近的設備間直接通信，如 藍牙，由于缺少網絡管控，D2D通信一般采用非授權頻譜，如2. 4GHz。隨著智能手機的快速 普及，出現了很多新的應用，如基于位置應用，社交應用等等。在移動通信網絡中，用戶設備 之間的通信必須通過網絡進行，即使兩個設備位于鄰近的位置，這是因為網絡運營商需要 對授權頻譜進行管控，當通信雙方使用授權頻譜進行通信時，必須通過網絡，以實現網絡對 通信活動的資源調度，計費和管理等。為了降低網絡負載，第三代移動通訊伙伴計劃（3rd Generation partnership project,簡稱為3GPP)提出了鄰近設備直接通信的設想，圖1是 相關技術中D2D通信的示意圖，如圖1所示。D2D具備廣播通信和中繼通信功能，因此采用 D2D技術具有天然的優(yōu)勢，特別是在以下場景：用戶在網絡覆蓋區(qū)外或盲區(qū)工作；用戶在沒 有部署基站的地區(qū)工作；網絡側設備出現故障時。
[0005] 因此，在相關技術中存在實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通性差，以及網絡負 載高的問題。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種公共安全通信處理方法及系統(tǒng)，以至少解決在相關技術中存在 實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通性差，以及網絡負載高的問題。
[0007] 根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種公共安全通信處理方法，包括：源D2D設備向 目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請求；所述源D2D設備和所述目標D2D 設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權；在相互認證/授權通過的情況下，所述源D2D 設備與所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信。
[0008] 優(yōu)選地，在所述源D2D設備向所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜上發(fā)送所述 公共安全通信請求之前，還包括以下至少之一：所述源D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所 述目標D2D設備；所述目標D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所述源D2D設備；所述源D2D設 備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上相互發(fā)現。
[0009] 優(yōu)選地，所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過以下方式至少之一在所述公共 安全頻譜上進行相互認證/授權：所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過所述公共安全 頻譜與公共安全通信PSC服務器交互進行相互認證/授權；所述源D2D設備和所述目標D2D 設備通過通用用戶識別模塊US頂上的存儲的信息進行相互認證/授權，其中，所述US頂預 先存儲有所述源D2D設備和所述目標D2D設備的進行公共安全通信和/或D2D通信的簽約 信息。
[0010] 優(yōu)選地，所述源D2D設備與所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜上進行公共安 全通信包括：確定用于所述源D2D設備與所述目標D2D設備進行公共安全通信的公共安全 頻譜資源；所述源D2D設備與所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜資源上進行D2D發(fā)現 和D2D通信。
[0011] 優(yōu)選地，在所述目標D2D設備為多個的情況下，所述源D2D設備與所述目標D2D設 備在所述公共安全頻譜上進行公共安全通信包括：將所述源D2D設備與該多個目標D2D設 備配置成D2D組，所述源D2D設備在公共安全頻譜上向所述D2D組中的目標D2D設備發(fā)送 組通信數據。
[0012] 優(yōu)選地，在將所述源D2D設備與該多個目標D2D設備配置成D2D組之后，還包括： 所述D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域用戶設備UE列表；判斷在所述鄰近區(qū)域UE列表中的UE 是否不屬于所述D2D組；在判斷結果為是的情況下，通過在所述D2D組中的有中繼能力的 UE向不屬于所述D2D組且感興趣接收組通信數據的UE中繼所述組通信數據。
[0013] 優(yōu)選地，所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過存儲在通用用戶識別模塊USM 上的標識信息進行識別。
[0014] 優(yōu)選地，所述公共安全頻譜包括以下至少之一 ：2G頻譜、3G頻譜、長期演進LTE頻 譜、增強長期演進LTE-A頻譜、WiFi頻譜、預定授權頻段的頻譜。
[0015] 根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種公共安全通信處理系統(tǒng)，包括：發(fā)送模塊，用 于源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請求；認證/授權模塊， 用于所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權；通信模 塊，用于在所述源D2D設備和所述目標D2D設備相互認證/授權通過的情況下，所述源D2D 設備與所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信。
[0016] 優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括以下至少之一：第一發(fā)現模塊，用于所述源D2D設備通過公 共安全頻譜發(fā)現所述目標D2D設備；第二發(fā)現模塊，用于所述目標D2D設備通過公共安全頻 譜發(fā)現所述源D2D設備；第三發(fā)現模塊，用于所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安 全頻譜上相互發(fā)現。
[0017] 優(yōu)選地，所述認證/授權模塊，還用于所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過以 下方式至少之一在所述公共安全頻譜上進行相互認證/授權：所述源D2D設備和所述目標 D2D設備通過所述公共安全頻譜與公共安全通信PSC服務器交互進行相互認證/授權；所 述源D2D設備和所述目標D2D設備通過通用用戶識別模塊USIM上存儲的信息進行相互認 證/授權，其中，所述USIM預先存儲有所述源D2D設備和所述目標D2D設備的進行公共安 全通信和/或D2D通信的簽約信息。
[0018] 優(yōu)選地，所述通信模塊包括：確定單元，用于確定用于所述源D2D設備與所述目標 D2D設備進行公共安全通信的公共安全頻譜資源；通信單元，用于所述源D2D設備與所述目 標D2D設備在所述公共安全頻譜資源上進行D2D發(fā)現和D2D通信。
[0019] 優(yōu)選地，所述通信模塊包括：配置單元，用于在所述目標D2D設備為多個的情況 下，將所述源D2D設備與該多個目標D2D設備配置成D2D組；發(fā)送單元，用于所述源D2D設 備在公共安全頻譜上向所述D2D組中的目標D2D設備發(fā)送組通信數據。
[0020] 優(yōu)選地，所述通信模塊還包括：交換單元，用于所述D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域 用戶設備UE列表；判斷單元，用于判斷在所述鄰近區(qū)域UE列表中的UE是否不屬于所述D2D 組；中繼單元，用于在所述判斷單元的判斷結果為是的情況下，通過在所述D2D組中的有中 繼能力的UE向不屬于所述D2D組的且感興趣接收組通信數據UE中繼所述組通信數據。
[0021] 通過本發(fā)明，采用源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通 信請求；所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權；在相 互認證/授權通過的情況下，所述源D2D設備與所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行 公共安全通信，解決了在相關技術中存在實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通性差，以及 網絡負載高的問題，進而達到了采用D2D實現公共安全通信，不僅可以降低網絡負載，而且 可以提高公共安全通信的健壯性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0023] 圖1是相關技術中D2D通信的示意圖；
[0024] 圖2是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理方法的流程圖；
[0025] 圖3是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)的結構框圖；
[0026] 圖4是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)的優(yōu)選結構框圖；
[0027] 圖5是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖一；
[0028] 圖6是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖二；
[0029] 圖7是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖三；
[0030] 圖8是根據本發(fā)明實施例的利用D2D實現公共安全通信的系統(tǒng)架構示意圖；
[0031] 圖9是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的實現公共安全通信方法的流程圖；
[0032] 圖10是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的采用D2D實現公共安全通信方法的流程圖；
[0033] 圖11是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的采用D2D實現公共安全通信方法的流程圖二；
[0034] 圖12是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的采用D2D實現公共安全通信方法的流程圖三；
[0035] 圖13是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的用戶設備的結構框圖。

【具體實施方式】
[0036] 下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0037] 在本實施例中提供了一種公共安全通信處理方法，圖2是根據本發(fā)明實施例的公 共安全通信處理方法的流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟：
[0038] 步驟S202,源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請 求，需要說明的是，以下所指的公共安全頻譜可以多種，例如，可以為以下至少之一 ：2G頻 譜、3G頻譜、長期演進（Long Term Evolution,簡稱為LTE)頻譜、增強長期演進（Long Term Evolution-Advanced,簡稱為LTE-A)頻譜、WiFi頻譜、預定授權頻段的頻譜；
[0039] 步驟S204,源D2D設備和目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授；
[0040] 步驟S206,在相互認證/授權通過的情況下，源D2D設備與目標D2D設備在公共安 全頻譜上進行公共安全通信。
[0041] 通過上述步驟，采用D2D在公共安全頻譜上實現公共安全通信，該安全頻譜可以 是預定的一些頻譜資源，相對于在相關技術中存在實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通 性差，在一定程度上有效地實現了公共安全網絡技術的統(tǒng)一，采用D2D在公共安全頻譜上 實現公共安全通信，也有效地降低網絡負載，而且可以提高公共安全通信的健壯性，提高了 用戶體驗。
[0042] 優(yōu)選地，在源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請求 之前，D2D發(fā)現也存在多種方式，例如，可以采種以下方式至少之一：源D2D設備通過公共安 全頻譜發(fā)現目標D2D設備；目標D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現源D2D設備；源D2D設備和 目標D2D設備在公共安全頻譜上相互發(fā)現。
[0043] 源D2D設備和目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權的方式也可以 多種，例如，在系統(tǒng)中存在公共安全通信（Public Security Communication,簡稱為PSC)的 情況下，源D2D設備和目標D2D設備可以通過公共安全頻譜與公共安全通信PSC服務器交 互進行相互認證/授權；而在系統(tǒng)中不存在該PSC的情況下，源D2D設備和目標D2D設備則 可以通過通用用戶識別模塊（Universal Subscriber Identity Module,簡稱為USIM)上的 存儲的信息進行相互認證/授權，其中，該USIM預先存儲有源D2D設備和目標D2D設備的 進行公共安全通信和/或D2D通信的簽約信息。
[0044] 在源D2D設備與目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信可以先確定用 于源D2D設備與目標D2D設備進行公共安全通信的公共安全頻譜資源，該公共安全頻譜資 源即上述所指的公共安全頻譜；源D2D設備與目標D2D設備在該公共安全頻譜資源上進行 D2D發(fā)現和D2D通信。
[0045] 進行D2D通信的目標D2D可以是一個，也可以是多個，在目標D2D設備為多個的情 況下，源D2D設備與目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信可以采種D2D組通 信的方式，例如，先將源D2D設備與該多個目標D2D設備配置成D2D組，源D2D設備在公共 安全頻譜上向D2D組中的目標D2D設備發(fā)送組通信數據。
[0046] 采用D2D組進行公共安全通信時，可以在D2D組中的源D2D設備與目標D2D設備 之間直接進行通信，也可以對不屬于D2D組中的設備進行中繼通信，例如，而在將源D2D設 備與該多個目標D2D設備配置成D2D組之后，D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域用戶設備UE列 表；判斷在鄰近區(qū)域UE列表中的UE是否不屬于D2D組；在判斷結果為是的情況下，通過在 D2D組中的有中繼能力的UE向不屬于D2D組且感興趣接收組通信數據的UE中繼組通信數 據，其中，該不屬于D2D組且感興趣接收組通信數據的UE可以向中繼UE發(fā)送一個信息，用 于指示自己感興趣接收組通信數據，當然也可以通過一些系統(tǒng)信息來指示。
[0047] 需要指出的是，上述采用D2D進行公共安全通信的源D2D設備和目標D2D設備較 優(yōu)地可以通過存儲在通用用戶識別模塊USIM上的標識信息進行識別。
[0048] 在本實施例中還提供了一種公共安全通信處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實現上述實施例 及優(yōu)選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語"模塊"可以實現預 定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的系統(tǒng)較佳地以軟件來實現，但 是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。
[0049] 圖3是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)的結構框圖，如圖3所示，該系 統(tǒng)包括發(fā)送模塊32、認證/授權模塊34和通信模塊36,下面對該系統(tǒng)進行說明。
[0050] 發(fā)送模塊32,用于源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通 信請求；認證/授權模塊34,連接至上述發(fā)送模塊32,用于源D2D設備和目標D2D設備在公 共安全頻譜上進行相互認證/授權；通信模塊34,連接至上述認證/授權模塊34,用于在源 D2D設備和目標D2D設備相互認證/授權通過的情況下，源D2D設備與目標D2D設備在公共 安全頻譜上進行公共安全通信。
[0051] 圖4是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)的優(yōu)選結構框圖，如圖4所示， 該系統(tǒng)除包括圖3所示的所有模塊外，還包括以下至少之一：第一發(fā)現模塊42、第二發(fā)現模 塊44、第三發(fā)現模塊46,下面對該系統(tǒng)進行說明。
[0052] 第一發(fā)現模塊42,用于源D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現目標D2D設備；第二發(fā) 現模塊44,用于目標D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現源D2D設備；第三發(fā)現模塊46,用于源 D2D設備和目標D2D設備在公共安全頻譜上相互發(fā)現。
[0053] 優(yōu)選地，上述認證/授權模塊34,還用于源D2D設備和目標D2D設備通過以下方式 至少之一在公共安全頻譜上進行相互認證/授權：源D2D設備和目標D2D設備通過公共安 全頻譜與公共安全通信PSC服務器交互進行相互認證/授權；源D2D設備和目標D2D設備 通過通用用戶識別模塊USM上存儲的信息進行相互認證/授權，其中，USM預先存儲有源 D2D設備和目標D2D設備的進行公共安全通信和/或D2D通信的簽約信息。
[0054] 圖5是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖一，如圖5所示，該通信模塊36包括：確定單元52和通信單元54,下面對該通信模塊36 進行說明。
[0055] 確定單元52,用于確定用于源D2D設備與目標D2D設備進行公共安全通信的公共 安全頻譜資源；通信單元54,連接至上述確定單元52,用于源D2D設備與目標D2D設備在公 共安全頻譜資源上進行D2D發(fā)現和D2D通信。
[0056] 圖6是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖二，如圖6所示，該通信模塊36包括配置單元62和發(fā)送單元64,下面對該通信模塊36進 行說明。
[0057] 配置單元62,用于在目標D2D設備為多個的情況下，將源D2D設備與該多個目標 D2D設備配置成D2D組；發(fā)送單元64,連接至上述配置單元62,用于源D2D設備在公共安全 頻譜上向D2D組中的目標D2D設備發(fā)送組通信數據。
[0058] 圖7是根據本發(fā)明實施例的公共安全通信處理系統(tǒng)中通信模塊36的優(yōu)選結構框 圖三，如圖7所示，通信模塊36除包括圖6中的所有單元外，還包括交換單元72、判斷單元 74和中繼單元76,下面對該通信模塊36進行說明。
[0059] 交換單元72,連接至上述配置單元62,用于D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域用戶設 備UE列表；判斷單元74,連接至上述交換單元72,用于判斷在鄰近區(qū)域UE列表中的UE是 否不屬于D2D組；中繼單元76,連接至上述判斷單元74,用于在上述判斷單元74的判斷結 果為是的情況下，通過在D2D組中的有中繼能力的UE向不屬于D2D組的且感興趣接收組通 信數據UE中繼組通信數據。
[0060] 針對在相關技術中存在實現公共安全網絡的技術不統(tǒng)一，互通性差，以及網絡 負載高的問題，美國決策機構近來將部分700MHZ頻譜分配給了未來公共安全網絡，并且 規(guī)定，這些網絡必須采用主流通信技術建設。這一決策的一個立竿見影的好處就是公共 安全用戶將能夠漫游進入可利用的商業(yè)網絡。即所使用的方案是，利用標準的公共移動 寬帶通信提供公共安全和應急服務。如果公共安全網絡基于3GPP標準，例如，長期演進 (Long-Term Evolution，簡稱為LTE)，用戶可以在有公共或商業(yè)3GPP網絡的任何地方進行 通信。這就擴大了可覆蓋的行動區(qū)域和通信能力。而且，由于這些網絡基于相同的開放標 準，就不再有不兼容的問題了。使用3GPP標準和技術還可以使公共安全機構與更廣泛的人 群共享信息，無論他們是運營商、其他機構、志愿者還是專家。移動寬帶讓使用地圖、建筑平 面圖和視頻資料等各種數據服務成為可能，這就大大增強了語音通信效果。這種方法具有 較大的靈活性，因為數據變得與語音通信一樣便捷；人員可以從辦公電腦、車載筆記本電腦 或在野外使用手機訪問相同的信息。
[0061] 為解決公共安全通信采用3GPP LTE標準的實現問題，在本實施例中提供了一種公 共安全通信處理方法、系統(tǒng)及用戶設備，在該公共安全通信處理方法中，用戶間通過特定的 公共安全頻譜進行通信，公共安全用戶通過具有D2D能力的用戶設備UE發(fā)起公共安全通 信，參與公共安全通信的UEs在公共安全頻譜上進行認證和授權，通過認證和授權的UEs采 用D2D進行公共安全通信。并且基于D2D通信技術所具有的優(yōu)勢，提出了一種利用D2D來 實現公共安全通信的方法，并對采用D2D來實現公共安全通信時，如何進行認證和授權，如 何進行D2D發(fā)現和D2D通信，采用D2D的公共安全通信的業(yè)務流程如何處理等進行了說明。 通過上述方法，能夠實現采用D2D實現公共安全通信，不僅可以降低網絡負載，而且可以提 高公共安全通信的健壯性。
[0062] 圖8是根據本發(fā)明實施例的利用D2D實現公共安全通信的系統(tǒng)架構示意圖，如圖 8所示，公共安全通信PSC服務器負責對用戶設備UE進行公共安全/D2D通信的認證授權， 以及PSC/D2D資源配置管理；PSC可以部署在運營商網絡或公共安全網絡中。
[0063] 圖9是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的實現公共安全通信方法的流程圖，如圖9所示，該 流程包括如下步驟：
[0064] 步驟S902,用戶設備UE1，UE2在PSC服務器中注冊。
[0065] 其中，用戶設備UE1，UE2具備公共安全通信PSC功能和D2D通信功能，且簽約了 PSC功能和激活了 D2D發(fā)現/通信功能，例如，專用通信終端，或增加了支持模塊的通用終 端；上述終端包括用戶終端和調度臺，用戶終端包括手持終端、車載臺和固定臺等；調度臺 包括有線調度臺和無線調度臺。用戶設備UE在注冊信息中指示支持D2D發(fā)現/通信功能。
[0066] 步驟S904, UE1發(fā)現鄰近區(qū)域的UE2,其中，UE1和UE2位于運營商網絡覆蓋范圍 內，或不在運營商網絡覆蓋范圍內。UE1通過空口直接發(fā)現UE2,或者UE2發(fā)現UE1 ;D2D發(fā) 現通過公共安全頻譜進行，即UE1和UE2在公共安全頻譜上發(fā)送信標beacon，并在公共安 全頻譜上監(jiān)測beacon ;beacon至少包含UE的標識；其中公共安全頻譜包括但不限于：2/3G 頻譜，LTE/LTE-A頻譜，WiFi頻譜，專門的公共安全頻譜。
[0067] 上述鄰近區(qū)域是指根據地理區(qū)域或無線信號強度確定的特定區(qū)域。
[0068] 步驟S906, UE1請求與UE2通信。例如，UE1可以通過空口向UE2發(fā)送通信請求， 業(yè)務類型為D2D。其中，該請求可以通過公共安全頻譜發(fā)送。
[0069] 步驟S908, UE1和UE2經過認證，授權后，獲得D2D通信資源。
[0070] 較優(yōu)地，認證，授權有多種方式，下面列舉兩種實現方式，一種方式：如果UE1和 UE2可以連接到PSC服務器，則通過PSC服務器進行認證，授權；另一種方式：UE1和UE2無 法連接到PSC服務器，則通過UE1和UE2中預先保存的簽約信息進行認證，授權，其中的簽 約信息可以保存在通用用戶識別模塊（Universal Subscriber Identity Module,簡稱為 USIM)。
[0071] D2D通信資源通過UE1/UE2協(xié)商確定，或者通過PSC服務器配置；D2D通信資源為 UE1和UE2間的空口資源，也可以采用公共安全頻譜。
[0072] 步驟S910, UE1和UE2通過D2D進行通信。
[0073] UE1和UE2在公共安全頻譜上進行D2D通信。其中，通信可以包括話音，數據，視頻 等；UE1和UE2位于運營商網絡覆蓋范圍內，或不在運營商網絡覆蓋范圍內。
[0074] 下面針對各種公共安全通信場景對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明；為了便于說 明，以下實施例包含以下假設：參與公共安全通信的UE具有公共安全通信能力；參與集群 通信的UE具備D2D發(fā)現和通信能力。
[0075] 優(yōu)選實施例一
[0076] 針對UE1位于運營商網絡覆蓋范圍內的場景，圖10是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的采 用D2D實現公共安全通信方法的流程圖一，如圖10所示，該流程包括如下步驟：
[0077] 步驟S1002, UE1在鄰近區(qū)域發(fā)現UE2 ;
[0078] 其中，該發(fā)現為D2D發(fā)現，即通過空口直接發(fā)現；UE1自動使用D2D發(fā)現，或者UE1 所屬的用戶1手動設置UE1使用D2D發(fā)現；
[0079] 步驟S1004, UE1對UE2進行鑒權；
[0080] UE1通過PSC服務器查詢UE2的簽約數據并判斷UE2是否有權限參與PS業(yè)務，如 果鑒權不通過(如PSC服務器沒有返回UE2的簽約數據，或簽約數據顯示UE2沒有簽約PS 業(yè)務)，則UE1不向UE2發(fā)起PS業(yè)務請求。
[0081] PSC服務器可以通過本地存儲簽約數據或者通過歸屬用戶服務器（Home Subscriber Server,簡稱為HSS)查詢UE2的簽約數據。
[0082] 步驟S1006，UE1向UE2發(fā)起PS通信請求，其中，該通信請求至少包含：PSC服務器 地址，UE2標識和業(yè)務類型。
[0083] 優(yōu)選地，該通信請求還可以包含D2D通信的無線資源，無線資源可以為PSC頻譜資 源。通信請求也可以通過空口在PSC頻譜上發(fā)送。
[0084] 步驟S1008, UE2對UE1進行鑒權，其中，UE2通過PSC服務器對UE1進行鑒權，或 者UE2通過US頂上存儲的信息進行鑒權。
[0085] 步驟S1010, UE2向UE1發(fā)送請求接受響應，其中，該響應可以在空口 PS頻譜上發(fā) 送；響應中可以包含接受請求確認指示信息，響應中還可以包含對D2D通信資源的確認指 示，如果UE2希望使用不同的D2D通信資源，則也可以在響應信息中指示。
[0086] 步驟S1012, UE1和UE2通過D2D進行PS通信。UE1和UE2可以在協(xié)商的無線資 源上，通過D2D進行PS通信。
[0087] 優(yōu)選實施例二
[0088] 針對一個用戶同時與兩個以上UE采用D2D組通信進行公共安全通信的場景，UE1， UE2，UE3簽約了 PS業(yè)務。圖11是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的采用D2D實現公共安全通信方 法的流程圖二，如圖11所示，該流程包括如下步驟：
[0089] 步驟51102，詘1，詘2，詘3配置成屬于相同的020組61;其中，該組配置可以是靜 態(tài)或動態(tài)完成；靜態(tài)配置如在簽約數據中配置，動態(tài)配置可以通過附著/位置更新/OMA DM 等實現。需要說明的是，D2D組是指組中的UE間通信可通過D2D組通信實現，D2D組成員具 有相同的組標識，如G1。
[0090] 步驟S1104,組成員UE1，UE2，UE3交換鄰近區(qū)域UE列表，其中，UE1，UE2，UE3可以 使用D2D發(fā)現鄰近區(qū)域的UE ;組成員交換鄰近區(qū)域UE列表是為了判斷彼此的位置關系，考 慮到UE可以開啟/關閉發(fā)現/被發(fā)現功能，當列表信息更新時，UE應當向鄰近UE重發(fā)更 新的列表。
[0091] 步驟S1106, UE1通知組成員G1組通信。UE1在事先約定的信道上發(fā)送組通信開 始消息；該通知開始消息至少包含：組標識，業(yè)務標識，業(yè)務開始時刻等。
[0092] 上述約定的信道為廣播信道，該廣播信道配置信息事先通知給所有服務區(qū)域的 UE，如通過廣播信息通知；如果有UE處于D2D組通知范圍之外，則可以通過組的其他UE中 繼組通信的通知消息。其中，該通知可以采用以下任意一種方式：短信服務（Short Message Service，簡稱為SMS)，彩信服務（Multimedia Message Service，簡稱為MMS)，無線應用協(xié) 議信息攝推送（Wireless Application Protocol PUSH,簡稱為 WAP PUSH),小區(qū)廣播，組 播。優(yōu)選地，該通知中包含組通信的資源配置信息。
[0093] 步驟S1108，UE1發(fā)送G1組通信數據。UE1在D2D組通信資源上發(fā)送組通信數據， 例如，可以在PS頻譜上發(fā)送。組通信數據內容可以為以下一種或多種：話音，數據，視頻。
[0094] 步驟S1110，UE2和UE3接收G1組數據。UE2和UE3在PS頻譜上接收G1組數據， 不管是否被UE1發(fā)現。
[0095] 優(yōu)選實施例三
[0096] 針對一個PS UE作為中繼進行PS通信的場景，圖12是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的 采用D2D實現公共安全通信方法的流程圖三，如圖12所示，用戶設備UE1、UE2在D2D通信 范圍內，UE2和UE3在D2D通信范圍內，UE1和UE3不在D2D通信范圍內。UE2具有中繼通 信能力；UE1，UE2, UE3配置成組G1，該流程包括如下步驟：
[0097] 步驟S1202, UE1，UE2, UE3交換自己鄰近區(qū)域的UE列表，該步驟與步驟S1104相 同，這里不再贅述。
[0098] 步驟S1204, UE1通知開始G1組通信，該步驟與步驟S1106相同，這里不再贅述。
[0099] 步驟S1206, UE2向UE3轉發(fā)G1組通知消息。其中，UE2通過鄰近區(qū)域UE列表信 息判斷出UE3屬于G1組，UE3不在UE1鄰近區(qū)域。UE2激活D2D中繼功能，UE2接收UE1的 組通知消息，并轉發(fā)上述組通知消息到UE3。
[0100] 步驟S1208, UE1在D2D組中發(fā)送G1組數據，該步驟與步驟S1108相同。
[0101] 步驟S1210，UE2接收G1組數據向同時UE3轉發(fā)收到的G1組數據。UE2在D2D組 通信信道上接收G1組數據，同時轉發(fā)組數據到UE3。
[0102] 步驟S1212, UE3移動到UE1鄰近區(qū)域，UE1鄰近區(qū)域UE列表更新，UE1將UE3加 入鄰近區(qū)域UE列表。
[0103] 步驟S1214, UE1向UE2, UE3發(fā)送更新的鄰近區(qū)域UE列表。UE1通過D2D通信信 道向UE2, UE3發(fā)送更新的列表信息。
[0104] 步驟S1216，UE2停止中繼功能，UE2，UE3同時接收UE1發(fā)送的G1組數據。UE2確 定UE3位于UE1的鄰近區(qū)域，則UE2關閉中繼功能，UE2和UE3同時在D2D組通信信道上接 收上述G1組數據。
[0105] 基于上述PS通信的方法，在本優(yōu)選實施例中還提供了一種用戶設備，圖13是根 據本發(fā)明優(yōu)選實施例的用戶設備的結構框圖，如圖13所示，該用戶設備UE包括：接收模塊 132、發(fā)送模塊134和通信模塊136,下面對該用戶設備進行說明，其中，該用戶設備可以是 上述的源D2D設備，也可以是上述的目標D2D設備，用戶設備中所包括的接收模塊132和發(fā) 送模塊134與上述發(fā)送模塊32和認證/授權模塊34在源D2D設備和目標D2D設備中所實 現的功能相當，通信模塊136與上述的通信模塊36功能相當。
[0106] 接收模塊132,用于接收D2D發(fā)現beacon信號、D2D組通知消息、鑒權響應消息、 D2D資源配置消息；發(fā)送模塊134,連接至上述接收模塊132,用于發(fā)送D2D發(fā)現beacon信 號，D2D組通知消息，鑒權請求消息，D2D資源配置消息；通信模塊136,連接至上述發(fā)送模塊 134,用于采用D2D進行PS通信，以及中繼D2D組通信。
[0107] 顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示 出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或 步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0108] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種公共安全通信處理方法，其特征在于，包括： 源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請求； 所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相互認證/授權； 在相互認證/授權通過的情況下，所述源D2D設備與所述目標D2D設備在公共安全頻 譜上進行公共安全通信。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述源D2D設備向所述目標D2D設備在 所述公共安全頻譜上發(fā)送所述公共安全通信請求之前，還包括以下至少之一： 所述源D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所述目標D2D設備； 所述目標D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所述源D2D設備； 所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上相互發(fā)現。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過 以下方式至少之一在所述公共安全頻譜上進行相互認證/授權： 所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過所述公共安全頻譜與公共安全通信PSC服務 器交互進行相互認證/授權； 所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過通用用戶識別模塊USIM上的存儲的信息進 行相互認證/授權，其中，所述USIM預先存儲有所述源D2D設備和所述目標D2D設備的進 行公共安全通信和/或D2D通信的簽約信息。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述源D2D設備與所述目標D2D設備在所 述公共安全頻譜上進行公共安全通信包括： 確定用于所述源D2D設備與所述目標D2D設備進行公共安全通信的公共安全頻譜資 源； 所述源D2D設備與所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜資源上進行D2D發(fā)現和D2D 通信。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目標D2D設備為多個的情況下，所 述源D2D設備與所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜上進行公共安全通信包括： 將所述源D2D設備與該多個目標D2D設備配置成D2D組， 所述源D2D設備在公共安全頻譜上向所述D2D組中的目標D2D設備發(fā)送組通信數據。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在將所述源D2D設備與該多個目標D2D設 備配置成D2D組之后，還包括： 所述D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域用戶設備UE列表； 判斷在所述鄰近區(qū)域UE列表中的UE是否不屬于所述D2D組； 在判斷結果為是的情況下，通過在所述D2D組中的有中繼能力的UE向不屬于所述D2D 組且感興趣接收組通信數據的UE中繼所述組通信數據。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述源D2D設備和所述目標 D2D設備通過存儲在通用用戶識別模塊US頂上的標識信息進行識別。
8. 根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述公共安全頻譜包括以下 至少之一： 2G頻譜、3G頻譜、長期演進LTE頻譜、增強長期演進LTE-A頻譜、WiFi頻譜、預定授權 頻段的頻譜。
9. 一種公共安全通信處理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 發(fā)送模塊，用于源D2D設備向目標D2D設備在公共安全頻譜上發(fā)送公共安全通信請 求； 認證/授權模塊，用于所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行相 互認證/授權； 通信模塊，用于在所述源D2D設備和所述目標D2D設備相互認證/授權通過的情況下， 所述源D2D設備與所述目標D2D設備在公共安全頻譜上進行公共安全通信。
10. 根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括以下至少之一： 第一發(fā)現模塊，用于所述源D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所述目標D2D設備； 第二發(fā)現模塊，用于所述目標D2D設備通過公共安全頻譜發(fā)現所述源D2D設備； 第三發(fā)現模塊，用于所述源D2D設備和所述目標D2D設備在公共安全頻譜上相互發(fā)現。
11. 根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述認證/授權模塊，還用于所述源D2D 設備和所述目標D2D設備通過以下方式至少之一在所述公共安全頻譜上進行相互認證/授 權： 所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過所述公共安全頻譜與公共安全通信PSC服務 器交互進行相互認證/授權； 所述源D2D設備和所述目標D2D設備通過通用用戶識別模塊USIM上存儲的信息進行 相互認證/授權，其中，所述USIM預先存儲有所述源D2D設備和所述目標D2D設備的進行 公共安全通信和/或D2D通信的簽約信息。
12. 根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括： 確定單元，用于確定用于所述源D2D設備與所述目標D2D設備進行公共安全通信的公 共安全頻譜資源； 通信單元，用于所述源D2D設備與所述目標D2D設備在所述公共安全頻譜資源上進行 D2D發(fā)現和D2D通信。
13. 根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括： 配置單元，用于在所述目標D2D設備為多個的情況下，將所述源D2D設備與該多個目標 D2D設備配置成D2D組； 發(fā)送單元，用于所述源D2D設備在公共安全頻譜上向所述D2D組中的目標D2D設備發(fā) 送組通信數據。
14. 根據權利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊還包括： 交換單元，用于所述D2D組的組成員交換鄰近區(qū)域用戶設備UE列表； 判斷單元，用于判斷在所述鄰近區(qū)域UE列表中的UE是否不屬于所述D2D組； 中繼單元，用于在所述判斷單元的判斷結果為是的情況下，通過在所述D2D組中的有 中繼能力的UE向不屬于所述D2D組的且感興趣接收組通信數據UE中繼所述組通信數據。
【文檔編號】H04W16/14GK104159221SQ201310176216
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權日:2013年5月13日
【發(fā)明者】許輝, 王亞英, 吳傳喜, 謝玉堂 申請人:中興通訊股份有限公司