专利名称:通信单元、蜂窝通信系统及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信单元、一种蜂窝通信系统及其一种操作方法，并且特别地而不是唯一地，涉及TETRA(地面集群无线电)蜂窝通信系统中的紧急呼叫操作。
背景技术：
在蜂窝通信系统中，地理区域被分为许多个小区，每个小区由基站服务。该基站通过可以在基站之间传递数据的固定网络互连。移动单元(例如，移动和/或便携式无线电装置、无线电电话等或者“移动站”)经由无线电通信链路，由该远端单元所位于的小区的基站服务。
当移动远端单元的移动时，该移动单元可以从一个基站的覆盖范围移动到另一基站的覆盖范围，即，从一个小区移动到另一小区。当远端单元朝向新的基站移动时，其进入两个基站的覆盖范围重叠的区域，并且在该重叠区域中，该远端单元变为由新的基站支持。当远端单元进一步移动到新的小区中，其继续由新的基站支持，同时不会丢失服务。这被称为小区重选或切换。
从远端单元到基站的通信被称为上行链路，并且从基站到远端单元的通信被称为下行链路。
互连基站的固定网络可操作用于在任何两个基站之间路由数据，由此使得小区中的远端单元能够与任何其他小区中的远端单元通信。此外，固定网络可以包括网关功能，用于互连到外部网络，诸如公共交换电话网络(PSTN)，由此允许远端单元与陆线电话和其他的通过陆线连接的通信终端通信。而且，固定网络包括所需用于管理传统蜂窝通信网络的许多功能，包括用于路由数据、准入控制、资源分配、订户计费、移动单元鉴权等功能。
蜂窝通信系统的示例包括公共蜂窝通信系统(诸如全球移动通信系统(GSM))和专业移动无线电(PMR)(Professional Mobile Radio)系统(诸如TETRA(地面集群无线电)蜂窝通信系统)。
具体地，尽管TETRA可用作公共蜂窝通信系统，但是其被设计用于提供特别适用于私人机构或团体的许多特征和服务，例如，紧急服务。
例如，TETRA提供用于管理和控制群呼叫以及用于管理这些群的成员的许多特征和服务。因此，TETRA提供用于建立群呼叫的服务，其中例如，语音消息迅速地和有效地被中继到特定的远端单元群。而且，TETRA提供用于管理不同的群的成员、不同群的优先级等的特征。
而且，TETRA还提供了确认和非确认通信。对于确认服务，呼叫建立包括呼叫发起方接收指出已联系(一个或多个)目的地的确认。然而，对于非确认服务，没有接收来自目的地的确认。
由TETRA提供的其他特征和服务包括高的安全级别，该安全级别可被优化用于特定用途、一键通话信道分配、广播呼叫等等。而且，TETRA提供许多支持紧急呼叫的服务。例如，许多TETRA远端单元配备有用于发动紧急呼叫的易于操作的机制，该紧急呼叫将被自动地路由至耦合到固定网络的紧急操作中心。
向和从TETRA移动单元的通信典型地通过基站实现。因此，移动单元同连接到固定网络的服务基站通信。这被称为集群模式操作(TMO)。在TMO中，数据的空中接口通信位于移动单元和基站之间。基站是移动单元的接入点，并且从移动单元到(一个或多个)目的地的通信链路包括从移动单元到基站的第一路径和从基站到(一个或多个)目的地的第二路径。
例如，如果呼叫的另一方是另一移动单元，则通过该另一移动单元的服务基站建立通信链路。因此，对于两个移动单元中的每一个，通过各自的服务基站形成了空中接口通信链路，并且通过固定网络在这些基站之间形成了固定网络通信链路。如果两个移动单元位于相同的小区中，并且因此具有相同的服务基站，则相同的服务基站支持这两个通信链路，并且在两个空中接口链路之间形成了基站内部的通信链路。
在集群模式操作中，空中接口通信链路由固定网络中的功能支持、控制和管理。
信道分配自身由基地控制器(site controller)执行，该基地控制器是基站的一部分。因此，使由给定基站服务的所有远端单元的资源分配集中，以允许适当的和灵活的分配，这样减少了干扰和冲突。而且，集群模式操作有效率地利用空中接口资源，并且提供扩展的覆盖范围和能力，用于以与物理距离无关的方式同其他的通信单元通信。
除了TMO以外，TETRA还提供了移动单元直接在空中接口上相互通信而不牵涉任何基站或固定网络的可能性。这被称为直接模式操作(DMO)，并且允许移动单元建立和保持同其他移动单元的直接空中接口通信链路。在一个方面，这可以允许移动单元用作另一移动单元的中继器。例如，安装在交通工具上的单元可以用作移动单元的中继器，由此改善了移动单元的覆盖范围。
在DMO中，空中接口通信链路由移动单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可以在未由基站覆盖的区域中，例如，在许多建筑物内部的环境中，实现远端单元之间的通信。而且，在远端站接近在一起的情况中，可以建立资源有效的通信链路，并且特别地，由于可以使用较低的发射功率，因此可以减少干扰。
协议和过程已被标准化，用于发起、支持和终止DMO和TMO呼叫。因此，启用DMO的移动单元的用户可以在进行呼叫之前选择DMO或TMO操作。典型地，可以将移动单元设定于缺省操作模式。例如，移动单元可以处于TMO模式，其中可以发动和接收TMO呼叫。然而，如果用户由于其未处于基站的覆盖范围中而不能建立TMO呼叫(或者接收TMO呼叫)，则他可以切换到DMO操作，并且重试发动呼叫。
作为另一示例，紧急服务或者警察可以具有交通工具中的基于交通工具的移动单元以及用于每个人的个人远端单元。当人离开交通工具时，例如进入到预见到覆盖范围将减少的建筑物中，他可以将个人移动单元切换到DMO，以便于基于交通工具的移动单元用作中继器，由此改善了建筑物中的覆盖。
由于DMO和TMO提供了适用于不同情况的不同的优点，因此人工用户控制允许用户根据其偏好选择给定情况的适当的操作。这在某些情况中是重要的。
特别地，如果用户发动紧急呼叫，则TMO操作可以提供对该紧急呼叫适当目的地的快速的和直接的接入。而且，如果考虑到用户处于这样的情况，即很可能建立同另一移动单元的通信链路，但是不太可能建立同基站的通信，则用户可以使远端单元进入DMO模式。
然而，尽管DMO和TMO模式可以改善紧急呼叫的性能，但是存在与该传统方法相关联的缺陷。
例如，对于用户，难于确定哪个操作模式是最有利的，原因在于这取决于不易于确定的特性。而且，该特性可能显著变化，并且可能快速变化，由此使得用户连续修改操作模式以同当前的条件匹配是不切实际的。特别地，在没有专门的测量的情况下，需要技术洞察力的传播条件的评估难于由用户确定。而且，它们可能随时间和位置显著变化，由此使得用户选择最佳的操作模式是非常困难的。因此，可能减少了紧急呼叫性能，并且特别地，未检测到紧急呼叫的概率增加。
而且，操作模式之间的切换是麻烦的和耗时的。特别地，如果移动单元在发动紧急呼叫时使用TMO，并且用户检测到紧急呼叫是不成功的，则他可以将移动单元切换到DMO模式，并且重复紧急呼叫。然而，这需要用户监视紧急呼叫的性能，并且人工操作远端单元，由于紧急呼叫典型地是在用户的全部注意力由紧急情况所吸引的情况中发动的，因此这是特别不切实际的。而且，操作模式的切换是慢的，并且将导致可能严重的紧急呼叫的延迟。
因此，蜂窝通信系统中的用于紧急呼叫的改进系统将是有利的，并且特别地，允许协助紧急呼叫发动、改善的紧急呼叫性能、增加的紧急呼叫检测、简化的用户操作、减少的延迟、增加的灵活性和/或对当前条件的改善的适应的系统将是有利的。
发明内容因此，本发明寻求优选地，以单一方式或者以任何组合的方式，缓解、减轻或消除一个或多个上文提及的缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于蜂窝通信系统的通信单元(移动站)；该通信单元包括直接模式通信装置，用于以直接模式与蜂窝通信系统的其他的通信单元通信；集群模式通信装置，用于以集群模式与服务基站通信；用于确定以集群模式通信可行性的装置；和紧急呼叫控制器，其耦合到直接模式通信装置和集群模式通信装置；其中紧急呼叫控制器可操作用于响应图样该可行性，在以直接模式和以集群模式传递紧急消息之间选择。
本发明可以允许自动地检测优选的操作模式，以适应当前的条件。
本发明可以允许使用当前条件的最适当通信模式自动地传递紧急消息，由此改善了紧急性能并且增加了成功传递紧急消息的概率。不需要用户牵涉到该选择中，并且有助于用户发动紧急呼叫。而且，适当的通信模式的选择可以是快速的，导致了紧急消息的较快的传输。
例如，如果通信单元的用户发动任何基站覆盖区域外部的紧急呼叫，则根据本发明的通信单元可以自动地切换到直接模式，并且直接将消息发射到其他的通信单元。
集群模式通信至少部分地经由通信单元和服务基站之间的空中接口通信链路，而直接模式通信至少部分地经由通信单元和至少一个其他远端通信单元之间的空中接口链路。
用于确定的装置可以生成直接可行性指示，并且直接模式和集群模式之间进行的选择可以响应于该可行性指示。该可行性可以是例如，以隐式方式确定，并且该选择可以同可行性的确定结果综合，并且不需要以显式方式确定分立的可行性参数。例如，可以取决于指出操作于集群模式的可行性的特性，执行对应于集群模式和直接模式的不同的操作模式或子程序。
该可行性可以是仅作为与集群模式操作相关联的特性的函数的可行性，或者还可以例如，取决于与直接模式操作相关联的特性。例如，该可行性可以是指出以直接模式和以集群模式通信的相对可行性的相对可行性。
该可行性可以涉及集群模式中的可能的通信的可靠性。例如，可以考虑增加可行性，用于增加满足给定服务质量要求的集群模式通信的概率。
根据本发明的可选特征，紧急呼叫控制器可操作用于在集群模式可行时选择集群模式，并且在集群模式不可行时选择直接模式。
集群模式可被缺省设置为用于支持紧急呼叫，但是可以提供使用直接模式的自动备份。本发明可以允许集群模式相对于直接模式是优先的，由此允许在可能时使用优选的模式。在需要紧急呼叫经由固定网络联系到目的地，例如中心紧急操作中心的实施例中，这是有利的。
根据本发明的可选特征，用于确定的装置可操作用于响应于接收自基站的信号，确定可行性。
这在许多蜂窝通信系统中提供了对适当可行性的有效率的和实际的确定。例如，该信号可以指出通信单元是否位于基站的覆盖区域中，并且因此指出是否支持集群模式操作。
根据本发明的可选特征，该信号是广播控制信号。这可以提供发射广播控制信号的基站覆盖区域的特别可靠的指示。
根据本发明的可选特征，该信号是确认指示信号。该确认指示可以是与来自通信单元的传输相关联的确认指示。例如，如果先前的集群模式传输未导致预期的确认信号，则这可以用作以集群模式通信的低可行性的指示。特别地，该确认指示可以同先前的紧急消息传输相关联。
根据本发明的可选特征，通信单元进一步包括用户接口装置，用于接收紧急输入。这提供了用于接收紧急输入的适当装置，允许用户控制紧急消息的传输，而不需要以显式方式选择所使用的通信模式。该用户接口装置可以是简单的，并且可以例如，由单一的报警按钮组成。
根据本发明的可选特征，用于确定的装置可操作用于响应于用户接口接收紧急输入，确定可行性；并且紧急呼叫控制器可操作用于，响应于用户接口接收紧急输入，发射紧急消息。
这可以通过低的通信单元的额外复杂度，提供简单的操作。特别地，如果仅在接收紧急输入时执行确定和传输，则可以导致计算资源要求。这可以进一步确保直接模式和集群模式之间的选择是基于当前条件进行的。
根据本发明的可选特征，紧急呼叫控制器可操作用于，取决于可行性并且响应于接收紧急输入，将通信单元从直接模式操作切换到集群模式操作。
例如，通信单元可以处于集群空闲模式并且当发射报警按钮时，如果不能在集群模式中实现紧急消息发射，则通信单元可以自动地切换到直接模式，以发射紧急消息。因此可以在不需要额外的用户发明的情况下实现改进的紧急操作，同时允许在不考虑当前条件的情况下使通信单元保留于集群模式。
根据本发明的第二方面，提供了一种蜂窝通信系统，其包括如前面描述的至少一个通信单元。
根据本发明的可选特征，该蜂窝通信系统进一步包括多个通信单元；该多个通信单元中的每一个包括用于在以直接模式发射紧急消息时接收该紧急消息的装置；和用于响应于接收紧急消息向基站发射集群模式紧急消息的装置。
这可以在蜂窝通信系统中提供改善的紧急性能。特别地，该特征在不支持集群模式操作的情况中，可以提供集群模式通信的特性，该集群模式通信的特性是将提供给来自通信单元的紧急呼叫的。例如，其可以允许自未处于任何基站覆盖区域中的通信单元向固定网络中的中心紧急操作中心传递紧急消息。
该集群模式的紧急消息可以是简单的紧急指示消息，或者可以例如，包括额外的信息，该额外的信息包含在来自发动的通信单元的紧急消息中接收的信息、与发射集群模式紧急消息的通信单元相关联的数据、和/或与发动的通信单元相关联的附加信息。特别地，集群模式紧急消息可以与原始的紧急消息基本相同，或者可以包括原始的紧急消息。
根据本发明的可选特征，多个通信单元包括用于在组合空闲模式中操作的装置，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此两者。
由于较多的通信单元可能能够接收紧急消息，因此这可以增加形成直接模式通信链路的概率。组合空闲模式可以是，例如TETRA蜂窝通信系统的空闲模式的双守候模式(dual watch mode)。
特别地，蜂窝通信系统可以是TETRA蜂窝通信系统。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于蜂窝通信系统的通信单元的操作方法；该通信单元包括直接模式通信装置，用于以直接模式与蜂窝通信系统的其他通信单元通信，和，集群模式通信装置，用于以集群模式与服务基站通信；该方法包括以下步骤确定以集群模式通信的可行性；并且响应于该可行性，在以直接模式和以集群模式传递紧急消息之间进行选择。
通过参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他的方面、特征和优点将是显而易见的，并且将得到说明。
将通过参考附图描述仅作为示例的本发明的实施例，其中图1说明了根据本发明的实施例的蜂窝通信系统的框图；并且图2说明了根据本发明的实施例的通信单元的操作方法。
具体实施方式下面的描述集中于适用于TETRA蜂窝通信系统的本发明实施例，但是应当认识到，本发明不限于该应用，而是可以适用于许多其他的蜂窝通信系统。
图1说明了根据本发明的蜂窝通信系统100。
在图1的实施例中，第一移动通信单元或移动站101由第一基站103服务，该第一基站103还服务于其他的移动通信单元(未示出)。基站103耦合到固定网络105，该固定网络105被称为用于TETRA通信系统的SwMI(交换和管理基础设施)。固定网络105进一步耦合到其他的基站107，示出了其中的一个基站。第二基站107支持多个TETRA移动通信单元，示出了其中的第二通信单元或移动站109。而且，固定网络耦合到紧急操作中心111，在该紧急操作中心111处理紧急呼叫。紧急操作中心111可以是，例如用于紧急服务的集中报警中心或法律执行机构，在紧急情况中自该处调度援助。
在示例中，第一移动通信单元101包括用于在集群模式(使用TETRA TMO)中在第一空中接口通信链路113上同第一基站103通信的功能。相似地，第二移动通信单元107包括在集群模式(使用TETRATMO)中在第二空中接口通信链路115上同第二基站107通信的功能。此外，第一和第二移动通信单元101、109均包括用于在直接模式(使用TETRA DMO)中直接同其他通信单元通信的装置。因此，如果条件允许，第一和第二移动通信单元101、109包括用于在它们之间建立直接空中接口链路117的功能。
在图1的示例中，第一通信单元101试图发起预期对紧急操作中心111的紧急呼叫。传统上，使用集群模式操作，由紧急消息发起紧急呼叫，该紧急消息被发射到基站103并且随后被转发到紧急操作中心111。然而，如果第一通信单元101未处于第一基站103的覆盖区域中，则不能发动紧急呼叫，这导致了潜在严重的情况。在该情况中，用户可以选择切换到直接操作模式，并且将紧急消息直接发射到任何其他的远端单元。然而，这是麻烦的、不切实际的和慢的，并且在特定的紧急情况中甚至是不可行的。
根据图1的实施例，第一移动通信单元101包括用于自动地在用于传输紧急消息的直接模式操作和集群模式操作之间进行选择的功能，并且特别地，包括用于在特定的情况中不能充分支持集群模式时自动地使用直接模式发射紧急消息的功能。
具体地，图1的第一移动通信单元101包括用户接口119。在示例中，用户接口119可以简单地包括报警按钮，其可以在紧急情况下按动。在图1的实施例中，对于集群模式和/或直接模式的紧急消息的自动传输，不需要其他的用户行为或操作。
用户接口119耦合到紧急控制器121，该紧急控制器121可操作用于控制紧急消息的传输。紧急控制器121耦合到可行性处理器123，该可行性处理器123可操作用于确定在集群操作模式中通信的可行性。紧急控制器121进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均耦合到发射机129，该发射机129可操作用于执行调制、放大等，这些调制、放大等是所需用于根据TETRA空中接口规范发射无线电信号，如本领域的技术人员所知的。
集群模式控制器125与能够以集群模式同第一基站103通信的发射机129在一起。相似地，直接模式控制器127与能够以直接模式同其他通信单元通信的发射机129在一起。因此，在图1的实施例中，紧急控制器121可以控制直接模式控制器127，以使用直接模式控制器127以直接模式发射紧急消息，或者可以使用集群模式控制器125，以集群模式发射紧急消息。
在使用中，当用户接口119接收通过用户按动报警按钮的紧急输入时，紧急控制器121获得了来自可行性处理器123的可行性指示。可行性指示符指出使用集群模式传递紧急消息的可行性。特别地，可行性指示符可以表示在当前条件下成功建立同第一基站103的通信的可行性。紧急控制器121响应于可行性指示，选择使用集群模式或直接模式发射紧急消息。
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，则紧急控制器121生成紧急消息并且将其馈送到集群模式控制器125。作为响应，集群模式控制器125控制发射机129，以在集群模式空中接口通信链路113上以集群模式将紧急消息发射到第一基站103。然后通过固定网络105，将紧急消息从第一基站103路由至紧急操作中心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，则相反地，紧急控制器121生成紧急消息并且将其馈送到直接模式控制器127。作为响应，直接模式控制器127控制发射机129以直接模式向其他的远端单元发射紧急消息。特别地，直接模式控制器127可以控制发射机129广播紧急消息，由此该紧急消息可由处于第一移动通信单元101的范围中的任何其他的远端单元接收。
应当认识到，可以使用任何适当的可能性标准，并且所使用的特定标准将取决于独立实施例的特性。
在示例中，第二移动通信单元109可以在直接模式空中接口通信链路117上接收紧急消息。作为响应，第二移动通信单元109可以向第二移动通信单元109警告该紧急呼叫。在该示例中，优选地向第二通信单元109的用户呈现来自关于紧急消息的额外信息。例如，紧急消息可以包括第一通信单元101的位置信息，由此允许第二移动通信单元109的用户识别紧急情况的位置。作为另一示例，该消息可以包括可被呈现给第二移动通信单元109用户的用户和/或设备身份识别信息。
该方法可以适用于例如，警察或者其他的紧急服务机构，其中紧急报警可以快速地警告第一移动通信单元101附近的人员。因此，在该示例中，如果集群模式操作是可行的，则在紧急操作中心111处接收紧急消息，自该紧急操作中心111处可以控制和发动协同援助操作。这可以例如，包括警告第一通信单元101附近的其他用户，并且请求它们的援助。然而，如果集群模式操作是不可行的，则处于该范围中且能够执行直接模式操作的任何远端单元可以自动地接收紧急呼叫，由此即使是在不能通过集群模式操作联系紧急操作中心111时也能提供援助。
在某些实施例中，第二通信单元109不仅可以包括用于以直接模式接收紧急消息的功能，而且还可以包括用于响应于接收紧急消息向基站发射集群模式紧急消息的功能。因此，第二移动通信单元109可以在直接模式空中接口通信链路117上接收紧急消息，并且可以做出响应，生成集群模式紧急消息，该集群模式紧急消息在集群模式空中接口链路115上发射到第二基站107。然后将集群模式紧急消息从第二通信单元109路由到紧急操作中心111。因此，在该实施例中，紧急操作中心111可以接收响应于用户在第一通信单元101上激活报警按钮而生成的紧急消息，即使是在第一通信单元101不能使用集群模式操作的情况中。而且，这可以在不需要来自第一移动通信单元101的用户的任何额外行为的情况下实现。
集群模式紧急消息可以包括原始紧急消息的某些或所有信息。例如，在某些实施例中，第二通信单元109可以简单地转发接收的紧急消息。然而，在其他的实施例中，第二移动通信单元109可以生成新的集群模式紧急消息。该新的消息可以包括额外的信息，并且特别地，可以包括与第二通信移动单元109相关的信息，诸如紧急消息由第二移动通信单元109接收的指示，可能还有第二移动通信单元109的位置。这可以协助和/或改善紧急操作中心111的紧急操作。例如，其提供了第二移动通信单元109位于第一通信单元101附近的指示，由此允许紧急操作中心111指令第二移动通信单元109的用户援助第一移动通信单元101的用户。
应当认识到，可以使用任何适当的可行性指示和算法或者用于确定可行性的标准。
特别地，可行性处理器123可操作用于响应于接收自基站的信号来确定可行性指示。
例如，在TETRA通信系统中，基站发射连续的导频信号，该导频信号被称为广播信道。该广播信道以固定的最大基站功率发射，并且由远端单元使用，用于确定基站之间的相对强度，以便于确定哪个基站是服务基站。广播信道信号提供了是否支持同对应的基站进行通信的良好指示。因此，在简单的实施例中，可行性处理器123可以评估是否以高于给定阈值的信号电平接收到广播信道。如果情况是这样，则可行性指示被设定为指出集群模式操作是(或者很可能是)可行的，否则，可以将可行性指示设定为指出集群模式操作是不可行的(或者是不太可能的)。因此，在该实施例中，第一移动通信单元101可以简单地评估是否接收到具有可接受参数的广播信道信号，如果是这样，则可以使用集群模式发送紧急消息，否则使用直接模式发送紧急消息。
可替换地或者另外地，在某些实施例中，可以使用确定集群模式操作可行性的更加复杂的手段。特别地，可以响应于确认指示信号来确定可行性，该确认指示信号可以是用于确认先前的集群模式传输的确认指示信号。例如，如果使用集群模式操作自第一移动通信单元101发射消息，并且该消息由第一移动通信单元101或者最终目的地成功确认，则这可被取为当前集群模式操作是可行的指示。
特别地，集群模式传输可以是先前的紧急消息传输。例如，在激活报警按钮时，第一移动通信单元101可以使用集群模式向紧急操作中心111发射第一紧急消息。如果紧急操作中心111接收到该紧急消息，则该紧急操作中心111将向第一移动通信单元101发射确认指示。因此，如果未接收到确认指示，则可以使用直接模式操作发射第二紧急消息。
应当认识到，可以在任何适当的时间和频率处确定可行性。例如，可行性处理器123可以连续地监视当前条件，并且可以连续地更新可行性指示，以反映当前的成功的集群模式操作的可能性。相似地，紧急控制器121可以在任何适当的时间并且以任何适当的频率，在集群模式和直接模式之间进行选择。例如，紧急控制器121可以响应于可行性，连续地在直接模式操作状态和集群模式操作状态之间选择。在该情况中，当第一通信单元101处于直接模式操作状态时，任何待发射的紧急消息将以直接模式发射，并且当第一通信单元101处于集群模式操作状态时，任何待发射的紧急消息将以集群模式发射而不需要进一步的考虑。由于报警按钮被激活时不需要特定的参数评估，因此这可以协助第一通信单元101中的紧急处理。
然而，在其他的实施例中，当用户接口接收到具有按动报警按钮形式的紧急输入时，可行性处理器123确定可行性。相似地，当激活报警按钮时，紧急控制器121确定传输模式，并且生成并发射紧急消息。由于第一移动通信单元101仅需要确定和评估激活报警按钮这一相对罕见事件中的集群模式可行性，因此在许多实施例中，这可以是更加有效率的。
图2说明了根据本发明的实施例的通信单元的操作方法。该方法适合于图1的第一通信单元101，并且将参考其描述。
在步骤201中，第一移动通信单元101的用户激活报警按钮，使用户接口119生成对紧急控制器121的紧急报警指示。
步骤201之后是步骤203，其中紧急控制器121使可行性处理器123确定可行性指示，该可行性指示指出第一移动通信单元101是否处于可以支持集群模式操作的情况。可行性处理器123特定地测量接收自第一基站103的广播信道信号，如果信号电平高于特定的阈值，则确定集群模式是可行的，否则确定集群模式是不可行的。
步骤203之后是步骤205，其中紧急控制器121继续选择用于发射紧急消息的模式。如果集群模式是可行的，则紧急控制器121选择该传输模式，否则其选择直接模式。而且，在步骤205中，紧急控制器121生成待发射的适当的紧急消息。在某些实施例中，生成相同紧急消息，而与选择传输模式无关，而在其他的实施例中，可以响应于所选择的传输模式，生成不同的紧急消息。
步骤205之后是步骤207，其中取决于所选择的传输模式，该方法出现分支。如果选择了集群模式操作，则该方法在步骤209中继续，如果选择了直接模式，则该方法在步骤211中继续。
在步骤209中，将紧急消息馈送到集群模式控制器125，该集群模式控制器125根据用于集群模式操作的TETRA技术规范，控制发射机129发射紧急消息。
在步骤211中，将紧急消息馈送到直接模式控制器127，该直接模式控制器127根据用于直接模式操作的TETRA技术规范，控制发射机129发射紧急消息。
该方法可以使该步骤迭代，特别地，可以返回到步骤201，等待新的报警按钮的激活。
在某些实施例中，第一通信单元101可以操作于直接操作模式，其中所有的传输是直接模式传输，或者操作于集群操作模式，其中所有的传输是集群模式传输。在该实施例中，紧急控制器121不仅可以选择紧急消息的传输模式，还可以有效地在操作模式之间切换。具体地，如果紧急控制器121确定集群模式操作是不可行的，则其可以将第一移动通信单元101切换到直接模式操作，其中后继的消息也以直接模式发射。第一通信单元101可以保持于该操作模式，直至紧急控制器121或者其他的功能模块确定集群模式操作是可行的和优选的。
在某些实施例中，通信单元能够以直接模式操作或者以集群模式操作接收传输。然而，在某些实施例中，至少某些通信单元能够操作于组合空闲模式，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此两者。这可以允许通信单元支持空闲模式中的集群模式操作，同时监听直接模式消息。因此，直接模式紧急消息由另一通信单元接收的可能性可以增加，原因在于集群模式通信单元也可以监视直接模式消息。在TETRA通信系统中，通信单元可以支持空闲模式的双守候操作，其中直接模式紧急消息可由通信系统接收并且进一步处理。特别地，当通信单元可操作用于接收直接模式紧急消息并且以集群模式将其发射时，空闲模式双守候可以提供协同作用，这是因为在实现直接模式消息的监视的同时仍保持集群模式过程。
本发明可以以任何适当的形式实现，包括硬件、软件、固件或其任何组合。然而，优选地，本发明至少部分地被实现为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明的实施例的元件和部件可以物理地、功能地和逻辑地以任何适当的方式实现。实际上，可以在单一的单元中、在多个单元中、或者作为其他的功能单元的一部分，实现该功能。这样，本发明可以在单一的单元中实现，并且可以物理地和功能地分布在不同的单元和处理器之间。
尽管结合优选实施例描述了本发明，但是目的并非是限制于此处阐述的具体形式。相反地，本发明的范围仅由所附权利要求
限定。在权利要求
中，术语“包括”不排除其他元件或步骤的存在。而且，尽管单独地列出，但是多个装置、元件或方法步骤可由例如，单一的单元或处理器实现。此外，尽管在不同的权利要求
中可以包括单独的特征，但是这些特征可以有利地组合，并且不同权利要求
中包含的特征并非意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，单数称谓并未排除多个。因此称谓“一个”、“一”、“第一”、“第二”等并未排除多个。
权利要求
1.一种用于蜂窝通信系统的通信单元；所述通信单元包括直接模式通信装置，用于以直接模式与所述蜂窝通信系统的其他通信单元通信；集群模式通信装置，用于以集群模式与服务基站通信；用于确定以所述集群模式通信的可行性的装置；和紧急呼叫控制器，其耦合到所述直接模式通信装置和所述集群模式通信装置；其中所述紧急呼叫控制器可操作用于响应于所述可行性，在以所述直接模式和以所述集群模式传递紧急消息之间进行选择。
2.如权利要求
1所述的通信单元，其中所述紧急呼叫控制器可操作用于在所述集群模式可行时选择所述集群模式，并且在所述集群模式不可行时选择所述直接模式。
3.如权利要求
1所述的通信单元，其中所述用于确定的装置可操作用于，响应于接收自基站的信号，确定所述可行性。
4.如权利要求
3所述的通信单元，其中所述信号是广播控制信号。
5.如权利要求
3所述的通信单元，其中所述信号是确认指示信号。
6.如权利要求
1所述的通信单元，进一步包括用户接口装置，用于接收紧急输入。
7.如权利要求
6所述的通信单元，其中所述用于确定的装置可操作用于，响应于所述用户接口接收所述紧急输入，确定所述可行性；并且所述紧急呼叫控制器可操作用于，响应于所述用户接口接收所述紧急输入，发射所述紧急消息。
8.如权利要求
6所述的通信单元，其中所述紧急呼叫控制器可操作用于，取决于所述可行性并且响应于接收所述紧急输入，将所述通信单元从直接模式操作切换到集群模式操作。
9.一种蜂窝通信系统，包括如任何一个前述权利要求
所述的至少一个通信单元，并且进一步包括多个通信单元；所述多个通信单元中的每一个包括用于在以直接模式发射紧急消息时接收所述紧急消息的装置；和用于响应于接收所述紧急消息向基站发射集群模式紧急消息的装置。
10.如权利要求
9所述的蜂窝通信系统，其中所述多个通信单元中的每一个包括用于在组合空闲模式中操作的装置，其中可以接收直接模式消息和集群模式消息此两者。
专利摘要
一种用于蜂窝通信系统(100)的通信单元，包括直接模式通信装置(127、129)，用于以直接模式与蜂窝通信系统(100)的其他通信单元(109)通信；和，集群模式通信装置(125、129)，用于以集群模式与服务基站(103)通信。用户接(119)可以接收紧急输入，并且作为响应，可行性处理器(123)确定以集群模式通信的可行性。紧急呼叫控制器(113)响应于该可行性，在以直接模式和以集群模式传递紧急消息之间进行选择。具体地，如果集群模式是可行的，则紧急消息可以以集群模式发射，否则将自动地以直接模式发射。本发明适用于TETRA蜂窝通信系统。
文档编号H04W4/22GK1993898SQ200580026748
公开日2007年7月4日 申请日期2005年6月23日
发明者卢茨·德格纳, 穆拉特·切廷, 彼得·哈肯贝格 申请人:摩托罗拉公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan