專利名稱:通信單元、蜂窩通信系統(tǒng)及其操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信單元、一種蜂窩通信系統(tǒng)及其一種操作方法，并且特別地而不是唯一地，涉及TETRA(地面集群無線電)蜂窩通信系統(tǒng)中的緊急呼叫操作。
背景技術：
在蜂窩通信系統(tǒng)中，地理區(qū)域被分為許多個小區(qū)，每個小區(qū)由基站服務。該基站通過可以在基站之間傳遞數(shù)據(jù)的固定網(wǎng)絡互連。移動單元(例如，移動和/或便攜式無線電裝置、無線電電話等或者“移動站”)經由無線電通信鏈路，由該遠端單元所位于的小區(qū)的基站服務。
當移動遠端單元的移動時，該移動單元可以從一個基站的覆蓋范圍移動到另一基站的覆蓋范圍，即，從一個小區(qū)移動到另一小區(qū)。當遠端單元朝向新的基站移動時，其進入兩個基站的覆蓋范圍重疊的區(qū)域，并且在該重疊區(qū)域中，該遠端單元變?yōu)橛尚碌幕局С?。當遠端單元進一步移動到新的小區(qū)中，其繼續(xù)由新的基站支持，同時不會丟失服務。這被稱為小區(qū)重選或切換。
從遠端單元到基站的通信被稱為上行鏈路，并且從基站到遠端單元的通信被稱為下行鏈路。
互連基站的固定網(wǎng)絡可操作用于在任何兩個基站之間路由數(shù)據(jù)，由此使得小區(qū)中的遠端單元能夠與任何其他小區(qū)中的遠端單元通信。此外，固定網(wǎng)絡可以包括網(wǎng)關功能，用于互連到外部網(wǎng)絡，諸如公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)，由此允許遠端單元與陸線電話和其他的通過陸線連接的通信終端通信。而且，固定網(wǎng)絡包括所需用于管理傳統(tǒng)蜂窩通信網(wǎng)絡的許多功能，包括用于路由數(shù)據(jù)、準入控制、資源分配、訂戶計費、移動單元鑒權等功能。
蜂窩通信系統(tǒng)的示例包括公共蜂窩通信系統(tǒng)(諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM))和專業(yè)移動無線電(PMR)(Professional Mobile Radio)系統(tǒng)(諸如TETRA(地面集群無線電)蜂窩通信系統(tǒng))。
具體地，盡管TETRA可用作公共蜂窩通信系統(tǒng)，但是其被設計用于提供特別適用于私人機構或團體的許多特征和服務，例如，緊急服務。
例如，TETRA提供用于管理和控制群呼叫以及用于管理這些群的成員的許多特征和服務。因此，TETRA提供用于建立群呼叫的服務，其中例如，語音消息迅速地和有效地被中繼到特定的遠端單元群。而且，TETRA提供用于管理不同的群的成員、不同群的優(yōu)先級等的特征。
而且，TETRA還提供了確認和非確認通信。對于確認服務，呼叫建立包括呼叫發(fā)起方接收指出已聯(lián)系(一個或多個)目的地的確認。然而，對于非確認服務，沒有接收來自目的地的確認。
由TETRA提供的其他特征和服務包括高的安全級別，該安全級別可被優(yōu)化用于特定用途、一鍵通話信道分配、廣播呼叫等等。而且，TETRA提供許多支持緊急呼叫的服務。例如，許多TETRA遠端單元配備有用于發(fā)動緊急呼叫的易于操作的機制，該緊急呼叫將被自動地路由至耦合到固定網(wǎng)絡的緊急操作中心。
向和從TETRA移動單元的通信典型地通過基站實現(xiàn)。因此，移動單元同連接到固定網(wǎng)絡的服務基站通信。這被稱為集群模式操作(TMO)。在TMO中，數(shù)據(jù)的空中接口通信位于移動單元和基站之間?；臼且苿訂卧慕尤朦c，并且從移動單元到(一個或多個)目的地的通信鏈路包括從移動單元到基站的第一路徑和從基站到(一個或多個)目的地的第二路徑。
例如，如果呼叫的另一方是另一移動單元，則通過該另一移動單元的服務基站建立通信鏈路。因此，對于兩個移動單元中的每一個，通過各自的服務基站形成了空中接口通信鏈路，并且通過固定網(wǎng)絡在這些基站之間形成了固定網(wǎng)絡通信鏈路。如果兩個移動單元位于相同的小區(qū)中，并且因此具有相同的服務基站，則相同的服務基站支持這兩個通信鏈路，并且在兩個空中接口鏈路之間形成了基站內部的通信鏈路。
在集群模式操作中，空中接口通信鏈路由固定網(wǎng)絡中的功能支持、控制和管理。
信道分配自身由基地控制器(site controller)執(zhí)行，該基地控制器是基站的一部分。因此，使由給定基站服務的所有遠端單元的資源分配集中，以允許適當?shù)暮挽`活的分配，這樣減少了干擾和沖突。而且，集群模式操作有效率地利用空中接口資源，并且提供擴展的覆蓋范圍和能力，用于以與物理距離無關的方式同其他的通信單元通信。
除了TMO以外，TETRA還提供了移動單元直接在空中接口上相互通信而不牽涉任何基站或固定網(wǎng)絡的可能性。這被稱為直接模式操作(DMO)，并且允許移動單元建立和保持同其他移動單元的直接空中接口通信鏈路。在一個方面，這可以允許移動單元用作另一移動單元的中繼器。例如，安裝在交通工具上的單元可以用作移動單元的中繼器，由此改善了移動單元的覆蓋范圍。
在DMO中，空中接口通信鏈路由移動單元自身中的功能支持、控制和管理。
由于DMO不需要基站的存在，因此DMO可以在未由基站覆蓋的區(qū)域中，例如，在許多建筑物內部的環(huán)境中，實現(xiàn)遠端單元之間的通信。而且，在遠端站接近在一起的情況中，可以建立資源有效的通信鏈路，并且特別地，由于可以使用較低的發(fā)射功率，因此可以減少干擾。
協(xié)議和過程已被標準化，用于發(fā)起、支持和終止DMO和TMO呼叫。因此，啟用DMO的移動單元的用戶可以在進行呼叫之前選擇DMO或TMO操作。典型地，可以將移動單元設定于缺省操作模式。例如，移動單元可以處于TMO模式，其中可以發(fā)動和接收TMO呼叫。然而，如果用戶由于其未處于基站的覆蓋范圍中而不能建立TMO呼叫(或者接收TMO呼叫)，則他可以切換到DMO操作，并且重試發(fā)動呼叫。
作為另一示例，緊急服務或者警察可以具有交通工具中的基于交通工具的移動單元以及用于每個人的個人遠端單元。當人離開交通工具時，例如進入到預見到覆蓋范圍將減少的建筑物中，他可以將個人移動單元切換到DMO，以便于基于交通工具的移動單元用作中繼器，由此改善了建筑物中的覆蓋。
由于DMO和TMO提供了適用于不同情況的不同的優(yōu)點，因此人工用戶控制允許用戶根據(jù)其偏好選擇給定情況的適當?shù)牟僮?。這在某些情況中是重要的。
特別地，如果用戶發(fā)動緊急呼叫，則TMO操作可以提供對該緊急呼叫適當目的地的快速的和直接的接入。而且，如果考慮到用戶處于這樣的情況，即很可能建立同另一移動單元的通信鏈路，但是不太可能建立同基站的通信，則用戶可以使遠端單元進入DMO模式。
然而，盡管DMO和TMO模式可以改善緊急呼叫的性能，但是存在與該傳統(tǒng)方法相關聯(lián)的缺陷。
例如，對于用戶，難于確定哪個操作模式是最有利的，原因在于這取決于不易于確定的特性。而且，該特性可能顯著變化，并且可能快速變化，由此使得用戶連續(xù)修改操作模式以同當前的條件匹配是不切實際的。特別地，在沒有專門的測量的情況下，需要技術洞察力的傳播條件的評估難于由用戶確定。而且，它們可能隨時間和位置顯著變化，由此使得用戶選擇最佳的操作模式是非常困難的。因此，可能減少了緊急呼叫性能，并且特別地，未檢測到緊急呼叫的概率增加。
而且，操作模式之間的切換是麻煩的和耗時的。特別地，如果移動單元在發(fā)動緊急呼叫時使用TMO，并且用戶檢測到緊急呼叫是不成功的，則他可以將移動單元切換到DMO模式，并且重復緊急呼叫。然而，這需要用戶監(jiān)視緊急呼叫的性能，并且人工操作遠端單元，由于緊急呼叫典型地是在用戶的全部注意力由緊急情況所吸引的情況中發(fā)動的，因此這是特別不切實際的。而且，操作模式的切換是慢的，并且將導致可能嚴重的緊急呼叫的延遲。
因此，蜂窩通信系統(tǒng)中的用于緊急呼叫的改進系統(tǒng)將是有利的，并且特別地，允許協(xié)助緊急呼叫發(fā)動、改善的緊急呼叫性能、增加的緊急呼叫檢測、簡化的用戶操作、減少的延遲、增加的靈活性和/或對當前條件的改善的適應的系統(tǒng)將是有利的。

發(fā)明內容因此，本發(fā)明尋求優(yōu)選地，以單一方式或者以任何組合的方式，緩解、減輕或消除一個或多個上文提及的缺點。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于蜂窩通信系統(tǒng)的通信單元(移動站)；該通信單元包括直接模式通信裝置，用于以直接模式與蜂窩通信系統(tǒng)的其他的通信單元通信；集群模式通信裝置，用于以集群模式與服務基站通信；用于確定以集群模式通信可行性的裝置；和緊急呼叫控制器，其耦合到直接模式通信裝置和集群模式通信裝置；其中緊急呼叫控制器可操作用于響應圖樣該可行性，在以直接模式和以集群模式傳遞緊急消息之間選擇。
本發(fā)明可以允許自動地檢測優(yōu)選的操作模式，以適應當前的條件。
本發(fā)明可以允許使用當前條件的最適當通信模式自動地傳遞緊急消息，由此改善了緊急性能并且增加了成功傳遞緊急消息的概率。不需要用戶牽涉到該選擇中，并且有助于用戶發(fā)動緊急呼叫。而且，適當?shù)耐ㄐ拍Ｊ降倪x擇可以是快速的，導致了緊急消息的較快的傳輸。
例如，如果通信單元的用戶發(fā)動任何基站覆蓋區(qū)域外部的緊急呼叫，則根據(jù)本發(fā)明的通信單元可以自動地切換到直接模式，并且直接將消息發(fā)射到其他的通信單元。
集群模式通信至少部分地經由通信單元和服務基站之間的空中接口通信鏈路，而直接模式通信至少部分地經由通信單元和至少一個其他遠端通信單元之間的空中接口鏈路。
用于確定的裝置可以生成直接可行性指示，并且直接模式和集群模式之間進行的選擇可以響應于該可行性指示。該可行性可以是例如，以隱式方式確定，并且該選擇可以同可行性的確定結果綜合，并且不需要以顯式方式確定分立的可行性參數(shù)。例如，可以取決于指出操作于集群模式的可行性的特性，執(zhí)行對應于集群模式和直接模式的不同的操作模式或子程序。
該可行性可以是僅作為與集群模式操作相關聯(lián)的特性的函數(shù)的可行性，或者還可以例如，取決于與直接模式操作相關聯(lián)的特性。例如，該可行性可以是指出以直接模式和以集群模式通信的相對可行性的相對可行性。
該可行性可以涉及集群模式中的可能的通信的可靠性。例如，可以考慮增加可行性，用于增加滿足給定服務質量要求的集群模式通信的概率。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，緊急呼叫控制器可操作用于在集群模式可行時選擇集群模式，并且在集群模式不可行時選擇直接模式。
集群模式可被缺省設置為用于支持緊急呼叫，但是可以提供使用直接模式的自動備份。本發(fā)明可以允許集群模式相對于直接模式是優(yōu)先的，由此允許在可能時使用優(yōu)選的模式。在需要緊急呼叫經由固定網(wǎng)絡聯(lián)系到目的地，例如中心緊急操作中心的實施例中，這是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，用于確定的裝置可操作用于響應于接收自基站的信號，確定可行性。
這在許多蜂窩通信系統(tǒng)中提供了對適當可行性的有效率的和實際的確定。例如，該信號可以指出通信單元是否位于基站的覆蓋區(qū)域中，并且因此指出是否支持集群模式操作。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，該信號是廣播控制信號。這可以提供發(fā)射廣播控制信號的基站覆蓋區(qū)域的特別可靠的指示。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，該信號是確認指示信號。該確認指示可以是與來自通信單元的傳輸相關聯(lián)的確認指示。例如，如果先前的集群模式傳輸未導致預期的確認信號，則這可以用作以集群模式通信的低可行性的指示。特別地，該確認指示可以同先前的緊急消息傳輸相關聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，通信單元進一步包括用戶接口裝置，用于接收緊急輸入。這提供了用于接收緊急輸入的適當裝置，允許用戶控制緊急消息的傳輸，而不需要以顯式方式選擇所使用的通信模式。該用戶接口裝置可以是簡單的，并且可以例如，由單一的報警按鈕組成。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，用于確定的裝置可操作用于響應于用戶接口接收緊急輸入，確定可行性；并且緊急呼叫控制器可操作用于，響應于用戶接口接收緊急輸入，發(fā)射緊急消息。
這可以通過低的通信單元的額外復雜度，提供簡單的操作。特別地，如果僅在接收緊急輸入時執(zhí)行確定和傳輸，則可以導致計算資源要求。這可以進一步確保直接模式和集群模式之間的選擇是基于當前條件進行的。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，緊急呼叫控制器可操作用于，取決于可行性并且響應于接收緊急輸入，將通信單元從直接模式操作切換到集群模式操作。
例如，通信單元可以處于集群空閑模式并且當發(fā)射報警按鈕時，如果不能在集群模式中實現(xiàn)緊急消息發(fā)射，則通信單元可以自動地切換到直接模式，以發(fā)射緊急消息。因此可以在不需要額外的用戶發(fā)明的情況下實現(xiàn)改進的緊急操作，同時允許在不考慮當前條件的情況下使通信單元保留于集群模式。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種蜂窩通信系統(tǒng)，其包括如前面描述的至少一個通信單元。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，該蜂窩通信系統(tǒng)進一步包括多個通信單元；該多個通信單元中的每一個包括用于在以直接模式發(fā)射緊急消息時接收該緊急消息的裝置；和用于響應于接收緊急消息向基站發(fā)射集群模式緊急消息的裝置。
這可以在蜂窩通信系統(tǒng)中提供改善的緊急性能。特別地，該特征在不支持集群模式操作的情況中，可以提供集群模式通信的特性，該集群模式通信的特性是將提供給來自通信單元的緊急呼叫的。例如，其可以允許自未處于任何基站覆蓋區(qū)域中的通信單元向固定網(wǎng)絡中的中心緊急操作中心傳遞緊急消息。
該集群模式的緊急消息可以是簡單的緊急指示消息，或者可以例如，包括額外的信息，該額外的信息包含在來自發(fā)動的通信單元的緊急消息中接收的信息、與發(fā)射集群模式緊急消息的通信單元相關聯(lián)的數(shù)據(jù)、和/或與發(fā)動的通信單元相關聯(lián)的附加信息。特別地，集群模式緊急消息可以與原始的緊急消息基本相同，或者可以包括原始的緊急消息。
根據(jù)本發(fā)明的可選特征，多個通信單元包括用于在組合空閑模式中操作的裝置，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此兩者。
由于較多的通信單元可能能夠接收緊急消息，因此這可以增加形成直接模式通信鏈路的概率。組合空閑模式可以是，例如TETRA蜂窩通信系統(tǒng)的空閑模式的雙守候模式(dual watch mode)。
特別地，蜂窩通信系統(tǒng)可以是TETRA蜂窩通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于蜂窩通信系統(tǒng)的通信單元的操作方法；該通信單元包括直接模式通信裝置，用于以直接模式與蜂窩通信系統(tǒng)的其他通信單元通信，和，集群模式通信裝置，用于以集群模式與服務基站通信；該方法包括以下步驟確定以集群模式通信的可行性；并且響應于該可行性，在以直接模式和以集群模式傳遞緊急消息之間進行選擇。
通過參考下文描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他的方面、特征和優(yōu)點將是顯而易見的，并且將得到說明。
將通過參考附圖描述僅作為示例的本發(fā)明的實施例，其中圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的蜂窩通信系統(tǒng)的框圖；并且圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信單元的操作方法。
具體實施方式下面的描述集中于適用于TETRA蜂窩通信系統(tǒng)的本發(fā)明實施例，但是應當認識到，本發(fā)明不限于該應用，而是可以適用于許多其他的蜂窩通信系統(tǒng)。
圖1說明了根據(jù)本發(fā)明的蜂窩通信系統(tǒng)100。
在圖1的實施例中，第一移動通信單元或移動站101由第一基站103服務，該第一基站103還服務于其他的移動通信單元(未示出)?；?03耦合到固定網(wǎng)絡105，該固定網(wǎng)絡105被稱為用于TETRA通信系統(tǒng)的SwMI(交換和管理基礎設施)。固定網(wǎng)絡105進一步耦合到其他的基站107，示出了其中的一個基站。第二基站107支持多個TETRA移動通信單元，示出了其中的第二通信單元或移動站109。而且，固定網(wǎng)絡耦合到緊急操作中心111，在該緊急操作中心111處理緊急呼叫。緊急操作中心111可以是，例如用于緊急服務的集中報警中心或法律執(zhí)行機構，在緊急情況中自該處調度援助。
在示例中，第一移動通信單元101包括用于在集群模式(使用TETRA TMO)中在第一空中接口通信鏈路113上同第一基站103通信的功能。相似地，第二移動通信單元107包括在集群模式(使用TETRATMO)中在第二空中接口通信鏈路115上同第二基站107通信的功能。此外，第一和第二移動通信單元101、109均包括用于在直接模式(使用TETRA DMO)中直接同其他通信單元通信的裝置。因此，如果條件允許，第一和第二移動通信單元101、109包括用于在它們之間建立直接空中接口鏈路117的功能。
在圖1的示例中，第一通信單元101試圖發(fā)起預期對緊急操作中心111的緊急呼叫。傳統(tǒng)上，使用集群模式操作，由緊急消息發(fā)起緊急呼叫，該緊急消息被發(fā)射到基站103并且隨后被轉發(fā)到緊急操作中心111。然而，如果第一通信單元101未處于第一基站103的覆蓋區(qū)域中，則不能發(fā)動緊急呼叫，這導致了潛在嚴重的情況。在該情況中，用戶可以選擇切換到直接操作模式，并且將緊急消息直接發(fā)射到任何其他的遠端單元。然而，這是麻煩的、不切實際的和慢的，并且在特定的緊急情況中甚至是不可行的。
根據(jù)圖1的實施例，第一移動通信單元101包括用于自動地在用于傳輸緊急消息的直接模式操作和集群模式操作之間進行選擇的功能，并且特別地，包括用于在特定的情況中不能充分支持集群模式時自動地使用直接模式發(fā)射緊急消息的功能。
具體地，圖1的第一移動通信單元101包括用戶接口119。在示例中，用戶接口119可以簡單地包括報警按鈕，其可以在緊急情況下按動。在圖1的實施例中，對于集群模式和/或直接模式的緊急消息的自動傳輸，不需要其他的用戶行為或操作。
用戶接口119耦合到緊急控制器121，該緊急控制器121可操作用于控制緊急消息的傳輸。緊急控制器121耦合到可行性處理器123，該可行性處理器123可操作用于確定在集群操作模式中通信的可行性。緊急控制器121進一步耦合到集群模式控制器125和直接模式控制器127。直接模式控制器127和集群模式控制器125均耦合到發(fā)射機129，該發(fā)射機129可操作用于執(zhí)行調制、放大等，這些調制、放大等是所需用于根據(jù)TETRA空中接口規(guī)范發(fā)射無線電信號，如本領域的技術人員所知的。
集群模式控制器125與能夠以集群模式同第一基站103通信的發(fā)射機129在一起。相似地，直接模式控制器127與能夠以直接模式同其他通信單元通信的發(fā)射機129在一起。因此，在圖1的實施例中，緊急控制器121可以控制直接模式控制器127，以使用直接模式控制器127以直接模式發(fā)射緊急消息，或者可以使用集群模式控制器125，以集群模式發(fā)射緊急消息。
在使用中，當用戶接口119接收通過用戶按動報警按鈕的緊急輸入時，緊急控制器121獲得了來自可行性處理器123的可行性指示?？尚行灾甘痉赋鍪褂眉耗Ｊ絺鬟f緊急消息的可行性。特別地，可行性指示符可以表示在當前條件下成功建立同第一基站103的通信的可行性。緊急控制器121響應于可行性指示，選擇使用集群模式或直接模式發(fā)射緊急消息。
在示例中，如果可行性指示符指出很可能支持同第一基站103的通信，則緊急控制器121生成緊急消息并且將其饋送到集群模式控制器125。作為響應，集群模式控制器125控制發(fā)射機129，以在集群模式空中接口通信鏈路113上以集群模式將緊急消息發(fā)射到第一基站103。然后通過固定網(wǎng)絡105，將緊急消息從第一基站103路由至緊急操作中心111。
如果可行性指示符指出不太可能支持同第一基站103的通信，則相反地，緊急控制器121生成緊急消息并且將其饋送到直接模式控制器127。作為響應，直接模式控制器127控制發(fā)射機129以直接模式向其他的遠端單元發(fā)射緊急消息。特別地，直接模式控制器127可以控制發(fā)射機129廣播緊急消息，由此該緊急消息可由處于第一移動通信單元101的范圍中的任何其他的遠端單元接收。
應當認識到，可以使用任何適當?shù)目赡苄詷藴?，并且所使用的特定標準將取決于獨立實施例的特性。
在示例中，第二移動通信單元109可以在直接模式空中接口通信鏈路117上接收緊急消息。作為響應，第二移動通信單元109可以向第二移動通信單元109警告該緊急呼叫。在該示例中，優(yōu)選地向第二通信單元109的用戶呈現(xiàn)來自關于緊急消息的額外信息。例如，緊急消息可以包括第一通信單元101的位置信息，由此允許第二移動通信單元109的用戶識別緊急情況的位置。作為另一示例，該消息可以包括可被呈現(xiàn)給第二移動通信單元109用戶的用戶和/或設備身份識別信息。
該方法可以適用于例如，警察或者其他的緊急服務機構，其中緊急報警可以快速地警告第一移動通信單元101附近的人員。因此，在該示例中，如果集群模式操作是可行的，則在緊急操作中心111處接收緊急消息，自該緊急操作中心111處可以控制和發(fā)動協(xié)同援助操作。這可以例如，包括警告第一通信單元101附近的其他用戶，并且請求它們的援助。然而，如果集群模式操作是不可行的，則處于該范圍中且能夠執(zhí)行直接模式操作的任何遠端單元可以自動地接收緊急呼叫，由此即使是在不能通過集群模式操作聯(lián)系緊急操作中心111時也能提供援助。
在某些實施例中，第二通信單元109不僅可以包括用于以直接模式接收緊急消息的功能，而且還可以包括用于響應于接收緊急消息向基站發(fā)射集群模式緊急消息的功能。因此，第二移動通信單元109可以在直接模式空中接口通信鏈路117上接收緊急消息，并且可以做出響應，生成集群模式緊急消息，該集群模式緊急消息在集群模式空中接口鏈路115上發(fā)射到第二基站107。然后將集群模式緊急消息從第二通信單元109路由到緊急操作中心111。因此，在該實施例中，緊急操作中心111可以接收響應于用戶在第一通信單元101上激活報警按鈕而生成的緊急消息，即使是在第一通信單元101不能使用集群模式操作的情況中。而且，這可以在不需要來自第一移動通信單元101的用戶的任何額外行為的情況下實現(xiàn)。
集群模式緊急消息可以包括原始緊急消息的某些或所有信息。例如，在某些實施例中，第二通信單元109可以簡單地轉發(fā)接收的緊急消息。然而，在其他的實施例中，第二移動通信單元109可以生成新的集群模式緊急消息。該新的消息可以包括額外的信息，并且特別地，可以包括與第二通信移動單元109相關的信息，諸如緊急消息由第二移動通信單元109接收的指示，可能還有第二移動通信單元109的位置。這可以協(xié)助和/或改善緊急操作中心111的緊急操作。例如，其提供了第二移動通信單元109位于第一通信單元101附近的指示，由此允許緊急操作中心111指令第二移動通信單元109的用戶援助第一移動通信單元101的用戶。
應當認識到，可以使用任何適當?shù)目尚行灾甘竞退惴ɑ蛘哂糜诖_定可行性的標準。
特別地，可行性處理器123可操作用于響應于接收自基站的信號來確定可行性指示。
例如，在TETRA通信系統(tǒng)中，基站發(fā)射連續(xù)的導頻信號，該導頻信號被稱為廣播信道。該廣播信道以固定的最大基站功率發(fā)射，并且由遠端單元使用，用于確定基站之間的相對強度，以便于確定哪個基站是服務基站。廣播信道信號提供了是否支持同對應的基站進行通信的良好指示。因此，在簡單的實施例中，可行性處理器123可以評估是否以高于給定閾值的信號電平接收到廣播信道。如果情況是這樣，則可行性指示被設定為指出集群模式操作是(或者很可能是)可行的，否則，可以將可行性指示設定為指出集群模式操作是不可行的(或者是不太可能的)。因此，在該實施例中，第一移動通信單元101可以簡單地評估是否接收到具有可接受參數(shù)的廣播信道信號，如果是這樣，則可以使用集群模式發(fā)送緊急消息，否則使用直接模式發(fā)送緊急消息。
可替換地或者另外地，在某些實施例中，可以使用確定集群模式操作可行性的更加復雜的手段。特別地，可以響應于確認指示信號來確定可行性，該確認指示信號可以是用于確認先前的集群模式傳輸?shù)拇_認指示信號。例如，如果使用集群模式操作自第一移動通信單元101發(fā)射消息，并且該消息由第一移動通信單元101或者最終目的地成功確認，則這可被取為當前集群模式操作是可行的指示。
特別地，集群模式傳輸可以是先前的緊急消息傳輸。例如，在激活報警按鈕時，第一移動通信單元101可以使用集群模式向緊急操作中心111發(fā)射第一緊急消息。如果緊急操作中心111接收到該緊急消息，則該緊急操作中心111將向第一移動通信單元101發(fā)射確認指示。因此，如果未接收到確認指示，則可以使用直接模式操作發(fā)射第二緊急消息。
應當認識到，可以在任何適當?shù)臅r間和頻率處確定可行性。例如，可行性處理器123可以連續(xù)地監(jiān)視當前條件，并且可以連續(xù)地更新可行性指示，以反映當前的成功的集群模式操作的可能性。相似地，緊急控制器121可以在任何適當?shù)臅r間并且以任何適當?shù)念l率，在集群模式和直接模式之間進行選擇。例如，緊急控制器121可以響應于可行性，連續(xù)地在直接模式操作狀態(tài)和集群模式操作狀態(tài)之間選擇。在該情況中，當?shù)谝煌ㄐ艈卧?01處于直接模式操作狀態(tài)時，任何待發(fā)射的緊急消息將以直接模式發(fā)射，并且當?shù)谝煌ㄐ艈卧?01處于集群模式操作狀態(tài)時，任何待發(fā)射的緊急消息將以集群模式發(fā)射而不需要進一步的考慮。由于報警按鈕被激活時不需要特定的參數(shù)評估，因此這可以協(xié)助第一通信單元101中的緊急處理。
然而，在其他的實施例中，當用戶接口接收到具有按動報警按鈕形式的緊急輸入時，可行性處理器123確定可行性。相似地，當激活報警按鈕時，緊急控制器121確定傳輸模式，并且生成并發(fā)射緊急消息。由于第一移動通信單元101僅需要確定和評估激活報警按鈕這一相對罕見事件中的集群模式可行性，因此在許多實施例中，這可以是更加有效率的。
圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信單元的操作方法。該方法適合于圖1的第一通信單元101，并且將參考其描述。
在步驟201中，第一移動通信單元101的用戶激活報警按鈕，使用戶接口119生成對緊急控制器121的緊急報警指示。
步驟201之后是步驟203，其中緊急控制器121使可行性處理器123確定可行性指示，該可行性指示指出第一移動通信單元101是否處于可以支持集群模式操作的情況。可行性處理器123特定地測量接收自第一基站103的廣播信道信號，如果信號電平高于特定的閾值，則確定集群模式是可行的，否則確定集群模式是不可行的。
步驟203之后是步驟205，其中緊急控制器121繼續(xù)選擇用于發(fā)射緊急消息的模式。如果集群模式是可行的，則緊急控制器121選擇該傳輸模式，否則其選擇直接模式。而且，在步驟205中，緊急控制器121生成待發(fā)射的適當?shù)木o急消息。在某些實施例中，生成相同緊急消息，而與選擇傳輸模式無關，而在其他的實施例中，可以響應于所選擇的傳輸模式，生成不同的緊急消息。
步驟205之后是步驟207，其中取決于所選擇的傳輸模式，該方法出現(xiàn)分支。如果選擇了集群模式操作，則該方法在步驟209中繼續(xù)，如果選擇了直接模式，則該方法在步驟211中繼續(xù)。
在步驟209中，將緊急消息饋送到集群模式控制器125，該集群模式控制器125根據(jù)用于集群模式操作的TETRA技術規(guī)范，控制發(fā)射機129發(fā)射緊急消息。
在步驟211中，將緊急消息饋送到直接模式控制器127，該直接模式控制器127根據(jù)用于直接模式操作的TETRA技術規(guī)范，控制發(fā)射機129發(fā)射緊急消息。
該方法可以使該步驟迭代，特別地，可以返回到步驟201，等待新的報警按鈕的激活。
在某些實施例中，第一通信單元101可以操作于直接操作模式，其中所有的傳輸是直接模式傳輸，或者操作于集群操作模式，其中所有的傳輸是集群模式傳輸。在該實施例中，緊急控制器121不僅可以選擇緊急消息的傳輸模式，還可以有效地在操作模式之間切換。具體地，如果緊急控制器121確定集群模式操作是不可行的，則其可以將第一移動通信單元101切換到直接模式操作，其中后繼的消息也以直接模式發(fā)射。第一通信單元101可以保持于該操作模式，直至緊急控制器121或者其他的功能模塊確定集群模式操作是可行的和優(yōu)選的。
在某些實施例中，通信單元能夠以直接模式操作或者以集群模式操作接收傳輸。然而，在某些實施例中，至少某些通信單元能夠操作于組合空閑模式，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此兩者。這可以允許通信單元支持空閑模式中的集群模式操作，同時監(jiān)聽直接模式消息。因此，直接模式緊急消息由另一通信單元接收的可能性可以增加，原因在于集群模式通信單元也可以監(jiān)視直接模式消息。在TETRA通信系統(tǒng)中，通信單元可以支持空閑模式的雙守候操作，其中直接模式緊急消息可由通信系統(tǒng)接收并且進一步處理。特別地，當通信單元可操作用于接收直接模式緊急消息并且以集群模式將其發(fā)射時，空閑模式雙守候可以提供協(xié)同作用，這是因為在實現(xiàn)直接模式消息的監(jiān)視的同時仍保持集群模式過程。
本發(fā)明可以以任何適當?shù)男问綄崿F(xiàn)，包括硬件、軟件、固件或其任何組合。然而，優(yōu)選地，本發(fā)明至少部分地被實現(xiàn)為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號處理器上運行的計算機軟件。本發(fā)明的實施例的元件和部件可以物理地、功能地和邏輯地以任何適當?shù)姆绞綄崿F(xiàn)。實際上，可以在單一的單元中、在多個單元中、或者作為其他的功能單元的一部分，實現(xiàn)該功能。這樣，本發(fā)明可以在單一的單元中實現(xiàn)，并且可以物理地和功能地分布在不同的單元和處理器之間。
盡管結合優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是目的并非是限制于此處闡述的具體形式。相反地，本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求
限定。在權利要求
中，術語“包括”不排除其他元件或步驟的存在。而且，盡管單獨地列出，但是多個裝置、元件或方法步驟可由例如，單一的單元或處理器實現(xiàn)。此外，盡管在不同的權利要求
中可以包括單獨的特征，但是這些特征可以有利地組合，并且不同權利要求
中包含的特征并非意味著特征的組合是不可行的和/或不利的。此外，單數(shù)稱謂并未排除多個。因此稱謂“一個”、“一”、“第一”、“第二”等并未排除多個。
權利要求
1.一種用于蜂窩通信系統(tǒng)的通信單元；所述通信單元包括直接模式通信裝置，用于以直接模式與所述蜂窩通信系統(tǒng)的其他通信單元通信；集群模式通信裝置，用于以集群模式與服務基站通信；用于確定以所述集群模式通信的可行性的裝置；和緊急呼叫控制器，其耦合到所述直接模式通信裝置和所述集群模式通信裝置；其中所述緊急呼叫控制器可操作用于響應于所述可行性，在以所述直接模式和以所述集群模式傳遞緊急消息之間進行選擇。
2.如權利要求
1所述的通信單元，其中所述緊急呼叫控制器可操作用于在所述集群模式可行時選擇所述集群模式，并且在所述集群模式不可行時選擇所述直接模式。
3.如權利要求
1所述的通信單元，其中所述用于確定的裝置可操作用于，響應于接收自基站的信號，確定所述可行性。
4.如權利要求
3所述的通信單元，其中所述信號是廣播控制信號。
5.如權利要求
3所述的通信單元，其中所述信號是確認指示信號。
6.如權利要求
1所述的通信單元，進一步包括用戶接口裝置，用于接收緊急輸入。
7.如權利要求
6所述的通信單元，其中所述用于確定的裝置可操作用于，響應于所述用戶接口接收所述緊急輸入，確定所述可行性；并且所述緊急呼叫控制器可操作用于，響應于所述用戶接口接收所述緊急輸入，發(fā)射所述緊急消息。
8.如權利要求
6所述的通信單元，其中所述緊急呼叫控制器可操作用于，取決于所述可行性并且響應于接收所述緊急輸入，將所述通信單元從直接模式操作切換到集群模式操作。
9.一種蜂窩通信系統(tǒng)，包括如任何一個前述權利要求
所述的至少一個通信單元，并且進一步包括多個通信單元；所述多個通信單元中的每一個包括用于在以直接模式發(fā)射緊急消息時接收所述緊急消息的裝置；和用于響應于接收所述緊急消息向基站發(fā)射集群模式緊急消息的裝置。
10.如權利要求
9所述的蜂窩通信系統(tǒng)，其中所述多個通信單元中的每一個包括用于在組合空閑模式中操作的裝置，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此兩者。
專利摘要
一種用于蜂窩通信系統(tǒng)(100)的通信單元，包括直接模式通信裝置(127、129)，用于以直接模式與蜂窩通信系統(tǒng)(100)的其他通信單元(109)通信；和，集群模式通信裝置(125、129)，用于以集群模式與服務基站(103)通信。用戶接(119)可以接收緊急輸入，并且作為響應，可行性處理器(123)確定以集群模式通信的可行性。緊急呼叫控制器(113)響應于該可行性，在以直接模式和以集群模式傳遞緊急消息之間進行選擇。具體地，如果集群模式是可行的，則緊急消息可以以集群模式發(fā)射，否則將自動地以直接模式發(fā)射。本發(fā)明適用于TETRA蜂窩通信系統(tǒng)。
文檔編號H04W4/22GK1993898SQ200580026748
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月23日
發(fā)明者盧茨·德格納, 穆拉特·切廷, 彼得·哈肯貝格 申請人:摩托羅拉公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan