CN1728879B - 为无线紧急呼叫提供网络支持的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及为无线紧急呼叫提供网络支持的方法和设备。提供了一种允许网络在紧急呼叫中在不使用MPCAP参数的情况下获取具有AGPS/AFLT CDMA能力的移动站(例如移动电话)的位置的系统。MPC调用不包含MPCAP参数的具有IS-801 AGPS能力的PDE。允许访问网络(例如移动站漫游到的网络)在不使用网络MPCAP参数的情况下获取拥有CDMA AGPS/AFLT能力的漫游移动站的位置(基于IS-801AGPS/AFLT)。

Description

为无线紧急呼叫提供网络支持的方法和设备
技术领域
本发明涉及在无线紧急呼叫中为GPS(全球定位系统)(或AFLT)辅助的CDMA(码分多址)提供网络支持的方法和设备。尤其，这里描述的实施例为移动用户提供了归属和漫游网络中GPS(或AFLT)辅助的CDMA。
背景技术
虽然本发明特别针对为无线紧急呼叫提供网络支持的技术，因此这里将根据具体的参考进行描述，但应当理解本发明在其他领域和应用中也具有有效性。例如，本发明的教导可以适用于其他协议的环境，或者适用于其他需要由网络进行特殊处理的呼叫。
在当前技术情况下，存在一些与无线紧急呼叫相关的困难。如联合标准“Enhanced Wireless 9-1-1，Phase 2”J-STD-036-A(2002年6月)所定义的，可以仅仅向归属位置寄存器(HLR)提供一个移动定位能力(MPCAP)的参数。当该移动站(MS)漫游时，该MPCAP参数将被发送到提供服务的系统中的访问位置寄存器(VLR)。
关于这方面参见图1，一个按上述标准所述技术进行的呼叫流程如下所示。MS发起一个紧急业务呼叫(标线a)。然后移动交换中心(MSC)向移动定位中心(MPC)初始化一个原始请求(ORREQ)，该请求提供了移动信息和移动站识别码(MSID)(标线b)。从HLR/VLR获得的移动定位能力(MPCAP)参数也在ORREQ中传送。
MPC立即返回一个应答，并保存MSID/移动信息(标线c)。然后MSC将呼叫路由到根据紧急业务路由选择数位(ESRD)选择的紧急业务网络实体(ESNE)(标线d)。上述标准的附录D中定义了该呼叫建立的信令格式。
为了MS的初始定位，MPC使用ORREQ中接收到的信息来请求定位判定实体(PDE)(标线e)。PDE从MPC接收一个定位请求(GPOSREQ)，该请求表明MS的定位能力(MPCAP)。
然后PDE必须获取/提供定位信息，并且初始化一个SMS(短消息服务的)递送的点对点的调用消息(SMDPP)，根据MPCAP参数的值和IS-801中定义的程序，在SMS_BearerData参数中封装该SMDPD(标线f)。之后，MSC向MS发送一条数据突发消息，该消息含有从包含定位相关信息的SMDPP消息中得到的载体数据(标线g)。在此之后，MS在数据突发消息中向MSC返回一个应答，该应答包括定位相关信息(例如IS-801)(标线h)。
MSC在一个SMDPP消息中将MS提供的定位相关信息发送到PDE(标线i)。在这种情况下，MS初始化定位相关信息的交换。一个包含该信息的数据突发消息被发送到MSC(标线j)。
然后MSC在一个SMDPP消息中将该信息转发给PDE(标线k)。PDE在一个SMDPP消息中对收到的信息进行确认(标线l)。
PDE使用接收到的信息来判定MS的位置，并且使用地理定位请求调用消息(GPOSREQ)向MPC发送应答(标线m)。
紧急业务消息实体(ESME)自主地使用紧急业务定位请求调用(ESPOSREQ)消息向MPC请求MS的定位，该MPC由接入中继组，已知的ESRD或其他方法确定(标线n)。因为到达ESNE的紧急业务呼叫的关系，上述请求是异步的。
MPC将该定位作为“初始定位”进行缓存，并且在一个ESPOSREQ中将该定位返回给ESME(标线o)。
虽然标准所建议的技术(如图1所示的呼叫流程)，但市场并没有接受这个概念。在这方面，虽然该标准中清楚定义了该方案，但是服务提供商并没有使用，因为为每个用户都提供MPCAP参数显然是非常麻烦的。同样的，紧急业务行业论坛(ESIF，Emergency ServicesIndustry Forum)2004年1月21日的ESIF-029上确认了一个在“MPCAP(AGPS)Roaming Support”中的问题。
具体地说，该问题就是一个具有GPS和/或高级前向链路三角定位法能力(CDMA AGPS/AFLT)辅助的CDMA移动设备(也就是，那些实现了定位判定业务标准的双模扩频系统，称为IS-801)离开其归属网络后，在进行一个“增强的无线911第二阶段”紧急呼叫时，可能不能判定其所处的纬度/经度。这是因为用来确定移动设备地理定位能力的移动定位能力(MPCAP)参数没有从其归属网络发送到提供服务的网络。如上所述，服务提供商不支持在HLR中存储MPCAP参数并将其传输给VLR的标准。
作为替代方法，归属移动定位中心(MPC)通常使用一个映射表，将一组电子序列号(ESN)范围映射到一个MPCAP参数。然而，根据ESIF的报告，如果一个移动设备进行漫游，没有办法将MPCAP参数传送给提供服务的MPC。在这种条件下，该MPC将缺省执行“增强的无线911第一阶段”标准，并且只报告该移动设备所处的小区/扇区。值得注意的是，网络将不能使用CDMA AGPS/AFLT能力获取移动设备的精确位置。
参见图2，普通的实现方法一般包括如下呼叫流程。MS发起一个紧急业务呼叫(标线a)。然后，MSC初始化一个ORREQ请求发送到MPC，该请求包括移动信息和MSID(标线b)。从HLR/VLR不能得到可用的移动定位能力(MPCAP)参数。
MPC立即返回一个应答，并保存MSID/移动信息(标线c)。然后MSC将呼叫路由到ESRD选择的ESNE(标线d)。上述标准的附录D中定义了呼叫建立的信令格式。
在这种情况中，如果在ORREG中没有收到MPCAP，则MPC在其自有的将ESN映射到MPCAP的映射表中查找MPCAP。MPC使用在ORREQ中收到的信息和ESN映射表以向PDE请求该MS的初始定位(标线e)。PDE从MPC接收一个定位请求(GPOSREQ)，其表明MS的定位能力(MPCAP)。通常对于漫游用户，如果不能从ESN映射表获得MPCAP，目前的实现将缺省小区/扇区的纬度/经度。如果没有MPCAP，则不执行标线e到标线m。
然后PDE必须获取/提供定位信息，并且初始化一个SMDPP，根据MPCAP参数的值和IS-801中定义的程序，在SMS_BearerData参数中封装一个操作(标线f)。之后，MSC向MS发送一条数据突发消息，该消息含有从包含定位相关信息的SMDPP消息中得到的载体数据(标线g)。
MS在数据突发消息中向MSC返回一个应答，其中包括定位相关信息(例如IS-801)(标线h)。MSC在一个SMDPP消息中将MS提供的与定位相关的信息发送到PDE(标线i)。
在这种情况下，MS初始化定位相关信息的交换。因此一个包含该信息的数据突发消息被发送给MSC(标线j)。
MSC在一个SMDPP中将该信息转发给PDE(标线k)。PDE在一个SMDPP中对接收到的信息进行确认(标线l)。
PDE使用接收到的信息判定MS的定位，并向MPC发送应答(GPOSREQ)(标线m)。ESME自主地使用ESPOSREQ消息向MPC请求MS的定位，该MPC由接入中继组，已知的ESRD或其他方法确定(标线n)。因为到达ESNE的紧急业务呼叫的关系，上述请求是异步的。MPC将该定位作为“初始定位”进行缓存，并且在一个ESPOSREQ中将该定位返回给ESME(标线o)。
显而易见，图2所示的呼叫流程只适用于移动站位于其归属网络中的操作。如上所述，在归属网络外不能提供ESN映射表。因此，当一个移动站在漫游时，它不再拥有完全的如在“增强的无线9-1-1第二阶段”中定义的紧急呼叫能力。它仅有“增强的无线9-1-1第一阶段”可用的特征，也就是获得小区/扇区位置信息。因而，要进一步判定移动站发起呼叫时的精确位置，如果不是不可能的，也是非常困难的。
发明内容
本发明试图提供一个新的、改进的方法解决上述问题和其他问题。
本发明提供了一种在无线紧急呼叫中为GPS或AFLT辅助的CDMA提供网络支持的方法和设备。
在本发明的一个方面，所述方法包括：在移动定位中心从移动站接收紧急呼叫的原始请求，确定对于紧急呼叫移动定位能力参数是否可用，如果移动定位能力参数不可用，则向定位判定实体发送一个不带移动定位能力参数的地理位置请求，定位判定实体接收不带移动定位能力参数的地理位置请求，定位判定实体根据选定的地理定位判定技术向移动站发送一个请求以判定定位能力，从移动站接收应答，如果所述应答表明移动站接受该请求，则根据该选定的地理定位判定技术判定该移动站的位置，以及，如果所述应答表明移动站拒绝该请求，则根据替代的地理定位判定技术判定该移动站的位置。
在本发明的另一方面，所述方法进一步包括：如果移动定位能力参数可用，则根据选定的地理定位判定技术判定移动站的位置。
在本发明的另一方面，所述方法包括：在移动定位中心从移动站接收紧急呼叫的原始请求，向定位判定实体发送地理位置请求，定位判定实体接收不带移动定位能力参数的地理位置请求，定位判定实体根据选定的地理定位判定技术向移动站发送一个请求以判定移动站定位能力，从移动站接收应答，如果所述应答表明移动站接受该请求，则根据选定的地理定位判定技术判定该移动站的位置，以及，如果所述应答表明移动站拒绝该请求，则根据替代地理定位判定技术判定该移动站的位置。
在本发明的另一方面，提供了一种实现根据本发明方法的装置。
从以下提供的详细描述中本发明进一步的适用范围将更明显。然而应当明白，对本发明优选实施例的详细描述及所举的特定例子，只是给出的举例说明，因此，本领域的技术人员可在本发明的精神和范围内作出各种变化和修改。
附图说明
本发明存在于设备的各种部分的结构、安排和结合中，以及存在于方法的执行步骤中，由此通过下面的描述，特别是在权利要求中的声明和附图的说明达到预期的目的。
图1示出了根据一个标准进行的与无线紧急呼叫相关的呼叫流程图。
图2示出了根据一个现有的实现方法进行的无线紧急呼叫的呼叫流程图。
图3示出了一个可以实现本发明的网络。
图4示出了根据本发明方法的流程图。
图5示出了本发明示范性实施方式的呼叫流程图。
具体实施方式
本发明涉及一种在紧急呼叫中不使用MPCAP参数获取移动站(如移动电话)位置的网络技术，该移动站具有IS-801 AGPS和/或AFLT CDMA能力。因此，本发明不依靠网络MPCAP参数。
取而代之的是，当MPC调用具有IS-801 AGPS能力的PDE时不使用MPCAP参数。IS-801标准有一种机制，不论是否存在MPCAP参数都允许PDE查询移动设备的地理定位能力。与当前的技术不同，本发明允许访问网络(例如移动站漫游到的网络)在不使用网络MPCAP参数的情况下获取拥有CDMA IS-801 AGPS/AFLT能力的漫游移动站的位置(以IS-801 AGPS为基础)。
本发明还有一些与当前已知的实现不同的地方。例如，本发明不需要服务提供商在HLR或MPC的ESN映射表中提供MPCAP参数。另外，为了使漫游移动设备获得“增强的无线9-1-1，第二阶段(E911Phase 2)”紧急呼叫的处理，本发明的方法比使用ESN映射表的方法更强健。对于服务提供商，本发明的实现更简单，也更节省成本，因为服务提供商不需要提供HLR和ESN表。而且本发明描述的实施方式中对是否存在MPCAP参数的处理也非常灵活。
现在参考附图，所述附图只用于解释本发明的优选实施方式，并不是出于限制本发明的目的。图3提供了可以实现本发明的一个系统。
如图所示，网络100与移动站102进行通信。移动站(MS)102也与一个合适的全球定位系统(GPS)104进行通信。在该网络中，基站(BS)106与移动交换中心(MSC)108通过空中接口相连。同样，移动交换中心(MSC)108与公用电话交换网(PSTN)110相连，该公用电话交换网(PSTN)110与紧急业务网络(ESN)112进行通信。移动交换中心(MSC)108也与无线网络114进行通信，该无线网络114具有可用的移动定位中心(MPC)116和定位判定实体(PDE)118。
实际上这里的网络100仅仅是一个例子。它可以采用适合本实施例的目标和教导的任何形式。另外，作为本发明的另一种形式，用于执行本发明的步骤的控制软件将在后面进行描述。该控制软件存在于移动定位中心(MPC)116，也可以存在于移动交换中心(MSC)108，也可以散布在各种网络单元内，包括移动定位中心(MPC)116、移动交换中心(MSC)108和/或定位判定实体(PDE)118。
进而，除了这里提到的网络单元外，其他网络单元都使用现有技术的形式。这里不再描述这些单元已知的功能。另外，这里提到的网络单元可以用其他能实现其功能的单元替换，包括本实施例描述的功能。例如，移动交换中心(MSC)可以采用基于例如不同时代的电信网络技术的技术具有不同配置的主交换模块。同样，基站(BS)、移动定位中心(MPC)、定位判定实体(PDE)都可以采用实现本发明目的的其他替换形式。
通过应用本实施例，具体实现了一个在无线紧急呼叫中GPS(AGPS)和/或高级前向链路三角定位法(AFLT)辅助的CDMAIS-801的合适的系统。在网络100中实现了图4和图5所述的示范性技术或方法。
图4描述了一个示范性方法200的流程图，该方法允许具有CDMA IS-801 AGPS/AFLT能力的移动站(MS)102不论在任何位置都可以发起紧急呼叫，并且可以执行全部的IS-801GPS/AFLT能力。应该理解，发起的呼叫既可以在移动站(MS)102的归属网络，也可以在移动站(MS)102漫游到的其他网络。
移动交换中心(MSC)108检测该紧急呼叫，并调用提供服务的移动定位中心(MPC)。MPC不需要为了对紧急呼叫进行路由而等待获取移动站位置。MPC可以判定路由并将路由信息发送给MSC。MSC对紧急呼叫进行路由(未示出)。
同时MPC协助获取移动站的地理位置。为此，确定移动定位能力(MPCAP)参数是否可用(步骤202)。根据标准(如图1所示)该参数也许可用(如存储在归属位置寄存器(HLR)或访问位置寄存器(VLR)中)。如果该参数可用，它将被传给MPC。如果从MSC没有接收到MPCAP参数，根据现有技术移动定位中心(MPC)可以具有一个将移动设备的电子序列号(ESN)映射移动定位能力(MPCAP)参数(例如图2)的表。
如果MPCAP参数可用，可以直接判定移动站是否支持IS-801地理位置(步骤204)。如果MPCAP参数不可用，只能判定移动站所处的小区/扇区，并且该信息用于紧急应答(步骤208)。然而，如果移动站支持IS-801地理位置，MPC向PDE发送一个地理位置请求，并且使用移动站全部的GPS和/或AFLT辅助的IS-801能力判定移动站的位置(步骤206)。
如果判定对于ESN没有可用的MPCAP参数(步骤202)，则MPC调用没有MPCAP参数的IS-801定位判定实体(PDE)。
PDE接收判定移动站定位的请求，当然，该请求不包含MPCAP参数。然后PDE以IS-801 AGPS/AFLT会话为基础尝试与移动设备建立连接。在发送到MS的第一个数据突发消息(例如，基于CDMA2000)中，PDE请求该移动设备的地理定位能力。
然后判定该移动站(MS)102是否具有IS-801能力，以便执行一个合适的地理定位判定技术。如果该移动设备不具有IS-801能力，它将拒绝该数据突发消息。然后将使用一个替代的地理定位判定技术。例如，只有小区/扇区位置信息用于紧急应答(步骤208)。例如，可能使用增强的前向链路三角定位法(EFLT)作为替代的地理定位判定技术。移动设备也可能仅仅向MPC返回出错消息。
如果移动站具有IS-801能力，在其向PDE发送的应答中报告其所支持的地理定位能力的类型，还可以提供一些网络测量值。PDE保持与移动设备之间的地理定位会话直到判定了该位置(步骤206)。
当PDE获得了移动设备的定位，该定位将被返回给MPC。MPC将存储该移动设备的定位，直到紧急网络请求该定位。
参见图5，使用一个示例性呼叫流程图来进一步描述本具体实施例的特性。如图所示，MS发起一个紧急业务呼叫(标线a)。MSC或BS初始化一个原始请求(ORREQ)，该请求提供移动信息和MSID给MPC(标线b)。在这种情况下，不能从HLR/VLR获得移动设备定位能力(MPCAP)参数。
MPC立即返回一个应答，并且存储该移动设备标识符MSID/移动信息(标线c)。MSC将呼叫路由到由紧急业务路由选择数位(ESRD)选定的紧急业务网络实体(ESNE)(标线d)。如上所述，在前面提到的标准(也就是J-STD-036-A(2002年6月))的附录D中描述了呼叫建立的信令格式。
由于在这种情况下在ORREQ中没有接收到MPCAP参数，MPC不使用MPCAP参数进行处理。MPC使用在ORREQ中接收到的信息向PDE请求MS的初始定位(标线e)。PDE从MPC接收没有表明MS的定位能力(MPCAP)的定位请求(GPOSREQ)。
然后PDE必须获取/提供定位信息，并且初始化一个SMS递送的点对点发送调用消息(SMDPP)，在SMS_BearerData参数中封装一个操作(标线f)。根据IS-801中定义的程序，PDE请求没有MPCAP参数的MS的定位能力。PDE也可以假设AGPS和/或AFLT定位能力，并且在封装SMS_BearerData参数中包括其他IS-801请求或应答类型。
MSC向MS发送一条数据突发消息，该消息含有从包含定位相关信息的SMDPP消息中得到的载体数据(标线g)。MS在数据突发消息中向MSC返回一个应答，其中包括定位相关信息(例如IS-801)(标线h)。如果该MS不具有IS-801能力，该MS将向MSC发送一个CDMA2000拒绝信息。
MSC在SMS点对点返回结果(SMDPP)中向PDE发送MS提供的定位相关信息(标线l)，或者如果收到拒绝信息，则MSC向PDE发送错误指示(如果出错，转到标线m)。
在这种情况下，MS初始化附加的定位相关信息的交换，例如GPS测量数据，该信息可以在标线g处已经被请求过(标线j)。一个包含该信息的数据突发消息被发送给MSC。MSC在一个SMDPP消息中将该信息转发给PDE(标线k)。然后，PDE在一个SMDPP消息中对已接收到的信息进行确认(标线l)。
PDE使用接收到的信息判定MS的定位，并且向MPC发送应答(GPOSREQ)(标线m)。如果从MS接收到一个出错信息，PDE可以根据小区/扇区计算定位，或者向MPC返回一个出错指示。如果从PDE接收到一个出错信息，MPC可以选择调用另一个可用的CDMA PDE类型，或者使用小区/扇区的纬度/经度。
紧急业务消息实体(ESME)自主地使用紧急业务定位请求调用(ESPOSREQ)向MPC请求MS的定位，该MPC由接入中继组，已知的ESRD或其他方法确定(标线n)。因为到达ESNE的紧急业务呼叫的关系，上述请求是异步的。MPC将该定位作为“初始定位”进行缓存，并且在一个紧急业务定位请求返回结果(ESPOSREQ)中将该定位返回给ESME(标线o)。
以上的描述仅仅揭示了本发明的特定实施方式，但并不意于限制本发明。同样，本发明并不限制于上述的实施方式。而是，应该知道本领域的技术人员可以构思替代的落入到本发明的范围的实施方式。

Claims (8)

1.一种适合于在紧急呼叫中为辅助GPS和/或高级前向链路三角定位AFLT的CDMA提供网络支持的方法，该方法包括：
在移动定位中心接收来自移动站的紧急呼叫的原始请求；
判定对于该紧急呼叫移动定位能力参数是否可用；
如果该移动定位能力参数不可用，则移动定位中心MPC向定位判定实体发送地理定位请求，该地理定位请求不包含移动定位能力参数；
定位判定实体接收所述不包含移动定位能力参数的地理定位请求；
根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术，由该定位判定实体向移动站发送判定定位能力的请求；
接收来自移动站的应答；
如果该应答表明该移动站接受了所述请求，则根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术判定该移动站的位置；以及
如果该应答表明该移动站拒绝了所述请求，则根据替代的地理定位判定技术判定该移动站的位置。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括，如果移动定位能力参数可用，则根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术判定该移动站的位置。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述的选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术基于全球定位系统GPS。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述的替代的地理定位判定技术基于移动站的小区/扇区位置。
5.一种适合于在紧急呼叫中为辅助GPS和/或高级前向链路三角定位AFLT的CDMA提供网络支持的设备，该设备包括：
用于在移动定位中心接收来自移动站的紧急呼叫的原始请求的装置；
用于判定对于该紧急呼叫移动定位能力参数是否可用的装置；
如果该移动定位能力参数不可用，用于向定位判定实体发送地理定位请求的装置，该地理定位请求不包含移动定位能力参数；
用于在定位判定实体接收所述不包含移动定位能力参数的地理定位请求的装置；
用于在该定位判定实体根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术向移动站发送判定定位能力的请求的装置；
用于接收来自移动站的应答的装置；
如果该应答表明该移动站接受了所述请求，用于根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术判定该移动站的位置的装置；以及
如果该应答表明该移动站拒绝了所述请求，用于根据替代的地理定位判定技术判定该移动站的位置的装置。
6.如权利要求5所述的设备，进一步包括，如果移动定位能力参数可用，用于根据选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术判定该移动站的位置的装置。
7.如权利要求5所述的设备，其中所述的选定的基于IS-801协议的地理定位判定技术基于全球定位系统GPS。
8.如权利要求5所述的设备，其中所述的替代的地理定位判定技术基于移动站的小区/扇区位置。
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