CN101466083B - 一种紧急呼叫方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紧急呼叫方法，具体包括：用户设备UE向演进网络SAE网络发起紧急附着请求，所述紧急附着请求包含紧急指示；所述SAE网络收到所述紧急指示后，为所述UE选择紧急呼叫服务实体；所述UE紧急附着至所述SAE网络后，向所述紧急呼叫服务实体发送所述紧急呼叫请求；所述紧急呼叫服务实体建立紧急语音承载，所述UE根据所述建立的紧急语音承载进行紧急呼叫。本发明实施例提供了在演进网络中借助紧急呼叫服务实体来完成模拟电路域紧急呼叫的方法，从而实现SAE/LTE分组网络中的紧急呼叫业务。

Description

一种紧急呼叫方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种紧急呼叫的方法和装置。
背景技术
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System，全球移动通信系统)是采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统包括RAN(Radio Access Network，无线接入网络)和CN(Core Network，核心网络)。其中RAN用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。
如图1所示，为现有技术UMTS系统逻辑架构示意图。对UMTS系统中主要部分介绍如下：
GGSN(Gateway General Packet Radio Service Support Node，网关通用分组无线业务支持节点)作为一个基本的网元功能实体，提供数据包在同外部数据网之间的路由和封装。SGSN(Serving GPRS Support Node，服务GPRS支持节点)作为一个基本的组成网元，其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS(Mobile Station，移动台)转发输入/输出的IP(Internet Protocol，互联网协议)分组。RAN(Radio Access Network，无线接入网)由RNC(RadioNetwork Controller，无线网络控制器)和NodeB(Node Base station，基站)组成。
目前，在LTE(Long Term Evolved，长期演进网络)/SAE(SystemArchitecture Evolved，系统架构演进网络)技术中，LTE的目的是提供一种能够降低时延、提高用户数据速率、改进的系统容量和覆盖的低成本的网络，使用PS域业务，承载网络都为IP承载。如图2所示，为现有技术的LTE/SAE网络架构图。
下述对SAE演进网络架构及其功能说明，在演进的分组核心网中：
MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)的功能是保存UE(User Equipment，用户设备)的移动性管理上下文，如用户的标识，移动性管理状态、位置信息等，并对NAS(Non Access Stratum，非接入层)信令进行处理，负责NAS信令的安全等。
SAE GW(SAE网关)包括两部分简称S-GW(Serving Gateway，服务网关)和P-GW(PDN Gateway，分组数据网络网关)。S-GW与P-GW是两个逻辑实体，可以存在于同一个或不同的物理实体上。
S-GW上保存UE的用户面上下文，如UE的IP地址和路由信息，执行合法监听、分组数据路由功能等。
MME通过S1-MME，S-GW通过S1-U分别与EUTRAN网络负责控制面和用户面的连接。同时MME通过S3接口，S-GW通过S4接口分别与2G/3GSGSN连接，分别负责UE在3G和SAE网络之间的移动性控制面锚点和用户面锚点功能。
P-GW负责UE接入到分组数据网的用户面锚点功能，通过SGi参考点与外部分组数据网进行通信，具有分组路由和转发的功能，并负责策略计费增强功能、基于每个用户的分组过滤功能等。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：随着现有网络向SAE/LTE网络的不断演进，现有网络中的业务也需要由基于电路域向基于分组域转变，如电路域语音呼叫到分组域语音呼叫的VOIP业务。然而在目前的SAE/LTE中，却还没有紧急呼叫(Emergency Call)业务相应的实现方法，因此对于当前SAE/LTE演进网络来说，急需一种简单、高效的紧急呼叫方法。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种紧急呼叫方法和装置，解决现有技术中无法在SAE/LTE网络中实现紧急呼叫业务的技术缺陷。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种紧急呼叫方法，具体包括：
用户设备UE向演进网络SAE网络发起紧急附着请求，所述紧急附着请求包含紧急指示；
所述SAE网络收到所述紧急指示后，为所述UE选择紧急呼叫服务实体；
所述UE紧急附着至所述SAE网络后，向所述紧急呼叫服务实体发送所述紧急呼叫请求；
所述紧急呼叫服务实体建立紧急语音承载，所述UE根据所述建立的紧急语音承载进行紧急呼叫。
本发明实施例还提出一种紧急附着方法，具体包括：
当所述UE检测到用户正在发起紧急呼叫时，所述UE向SAE网络发起NAS消息，所述NAS消息携带有紧急指示和所述用户的唯一标识；
在收到所述NAS消息之后，根据所述attach消息为所述UE选择本地分组数据网络网关PDN-GW，所述PDN-GW为所述UE分配相应的IP地址，使所述UE附着至所述SAE网络。
本发明实施例还提出一种紧急呼叫服务实体，包括紧急附着处理模块，承载建立信息获取模块，承载信息下发模块，承载建立通知模块和承载关联控制模块，
所述紧急附着处理模块，用于接受用户设备UE的紧急附着；
所述承载建立信息获取模块，用于在所述UE发起的紧急呼叫后，获取为所述UE建立紧急语音承载所需的承载建立信息；
所述承载信息下发模块，用于将所述承载建立信息分别下发给演进媒体网关eMGW和策略计费规则功能PCR；
所述承载建立通知模块，用于通知eMGW和PCRF建立相应的eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载；
所述承载关联控制模块，用于在所述eMGW侧承载和PCRF侧承载建立后，所述eMGW使所述eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载关联，所述UE根据关联的所述eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载进行紧急呼叫。
本发明实施例的技术方案具有以下优点，通过本发明实施例所提出的紧急呼叫方法和装置能够在SAE/LTE演进网络中借助紧急呼叫服务实体来完成模拟电路域的紧急呼叫。
附图说明
图1为现有技术UMTS系统逻辑架构示意图；
图2为现有技术的LTE/SAE网络架构图；
图3为本发明实施例一的实现紧急呼叫方法流程图；
图4为本发明实施例eMSC网络架构A的结构图；
图5为本发明实施例eMSC网络架构B的结构图；
图6为本发明实施例二的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图7为本发明实施例非3GPP接入下UE初始接入流程图；
图8为本发明实施例三的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图9为本发明实施例三的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图10为本发明实施例四的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图11为本发明实施例五的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图12为本发明实施例六的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图13为本发明实施例七的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图；
图14为本发明实施例演进移动服务交换中心eMSC结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
本发明实施例通过一个紧急呼叫服务实体来完成模拟电路域的紧急呼叫，这样能够保护运营商的现有投资，并尽可能的继续提供传统电路域的业务。其中，该紧急呼叫服务实体为eMSC或IMS中的p-CSCF。通过紧急呼叫服务实体将eMGW(Evolved Media Gateway，演进媒体网关)侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载关联，从而实现UE的紧急呼叫；并且在本发明实施例实现过程中还考虑到紧急业务不受用户签约限制、具有较高的优先级别、为漫游用户在拜访网络就地完成紧急业务的原则，以及运营商尚未部署网络整合产品IMS网络的可能规划现状等因素，并根据上述因素对本发明实施例进行了优化。
为了便于理解本发明，以下实施例将以紧急呼叫服务实体为eMSC为例进行描述，但是需要说明的是在下述实施例中紧急呼叫服务实体为eMSC，但是在其他网络架构中该紧急呼叫服务实体也可以是其他设备，如该紧急呼叫服务实体也可以是IMS中的p-CSCF。
如图3所示，为本发明实施例一的实现紧急呼叫方法流程图，该流程图为本发明实施例总体概括的流程图，其中具体流程细节将在后续实施例中进行详细描述，在此不再赘述，该实施例包括以下步骤：
步骤S301，UE检测到紧急呼叫建立请求。
步骤S302，在UE没有足够的能力或者资源建立紧急呼叫情况的处理。如果UE有足够的能力或者资源建立紧急呼叫，将不存在该过程。
步骤S303，UE向SAE演进网络的紧急附着，并通过该附着过程建立CS信令的承载。
步骤S304，eMSC的发现过程。
步骤S305，UE附着到eMSC过程。
步骤S306，借助eMSC来完成UE的紧急呼叫。
然而需要说明的是在上述步骤S301-步骤S303为UE向SAE/LTE演进网络的紧急附着过程，在上述实施例中上述向SAE/LTE演进网络的紧急附着是UE向eMSC附着的基础，只有UE附着到SAE/LTE演进网络才能获得相应的IP地址从而建立与eMSC的连接，为后续的紧急呼叫作准备。但是本发明实施例提出的上述UE向SAE/LTE演进网络的紧急附着过程不仅适用于eMSC，还适用于对IMS紧急呼叫，这样eMSC在紧急呼叫中的位置和作用相当于IMS紧急呼叫中的P-CSCF(Proxy-Call Session ControlFunction，代理呼叫会话控制功能)网元。因此在IMS紧急呼叫如果通过本发明下述实施例的方式实现UE向SAE演进网络的紧急附着，则也应当为本发明实施例保护范围所涵盖。
本发明实施例的eMSC方案中紧急呼叫建立以及SAE紧急承载建立流程都与演进网络系统的架构相关。如：演进网络系统是否引入eMSC和演进网络间的类似Gs的接口。该接口是否可以传递呼叫方面的高层信令，在没有该接口的情况下如何保证呼叫信令及媒体面的安全建立等问题。并且本发明实施例提出了两种eMSC方案的网络架构，并给出了不同架构下实现PS域模拟CS域紧急呼叫建立和SAE紧急承载建立的详细流程以及具体问题的细节描述。本发明实施例给出的两种eMSC网络架构包括架构A和架构B。
如图4所示，为本发明实施例eMSC网络架构A的结构图，在架构A中，eMSC包含部分MSC、MGCF(Media Gateway Control Function，媒体网关控制功能)的功能，并拥有分组域中AS(Application Serve，应用服务器)的功能。eMSC通过与PCRF(Policy Control and Charging RulesFanction，策略控制与计费规则功能)间的Rx+接口来控制建立PS域的承载，eMSC和UE间采用逻辑接口来模拟传递电路域的信令。并引入eMGW实体作为媒体面的转换网关(即分组域的VoIP数据与电路域的VoIP数据的转换)，该实体包含IMS域的IM-MGW和电路域的MGW(Media Gateway，媒体网关)功能。
如图5所示，为本发明实施例eMSC网络架构B的结构图，在架构B中，与上述架构A类似，不同的是引入了MME和eMSC间类似Gs的接口，该接口可用来传递呼叫消息的参数。
以下将以上述架构A和架构B为基础，对本发明紧急呼叫的方法进行详细的描述：
如图6所示，为本发明实施例二的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例基于上述架构A，即无类似Gs接口。本实施例说明，UE的语音媒体面数据在SAE/LTE专有承载或缺省承载上运行，在UE没有附着到EMSC之前，需要本地一个PDN-GW为UE分配一个用于紧急呼叫的IP地址。
步骤S601，UE向SAE发起紧急附着，SAE为所述UE选择一个相应的一个本地PDN-GW，并获得本地PDN-GW为UE分配的用于紧急呼叫的IP地址，同时为模拟CS域注册、呼叫等相关信令建立缺省承载或者专用承载。其中，在承载建立请求中含有emergency indication指示。在该步骤中UE发起紧急附着有一个前提就是UE必须能够识别用户正在发起一个紧急呼叫，本发明实施例可以通过在UE终端中定义一个特定按键，或者由终端识别用户拨打的号码是紧急号码来实现。如用户拨打110，则终端能够自动识别110为紧急号码，自动向SAE发起紧急附着。该实施例中用户还没有附着到SAE网络，在紧急呼叫建立之前，UE需要紧急附着至SAE网络。该步骤主要以3GPP接入为例进行描述，包括以下几步：
A：UE向SAE发送emergency attach消息，其中该emergency attach消息中携带紧急标识emergency indication和该用户的唯一标识。
1)、如果用户存在USIM卡，已经附着(该附着不同于紧急附着，为UE的正常附着到网络)或未附着的情况下，为了紧急呼叫业务，UE要发起一个紧急附着的过程，emergency attach消息中携带用户的标识信息，如用户的IMSI作为UE的标识，与普通附着不同的是该attach消息中携带emergency indication指示来告知网络这是一个紧急附着，作为后续PDN-GW选择的参考，消息中还可以携带emergency APN。在该过程中，由网络决定是否执行认证和安全的过程。另外UE在已经附着的情况下，还可以通过Tracking Area Update过程或者service request过程来触发一个本地PDN-GW寻找过程，TAU Request消息和service request消息中emergency indication携带紧急指示，同时还可以携带emergency APN。
2)、如果用户不存在USIM卡的情况下，emergency attach消息中UE采用IMEI作为用户自己的标识信息，emergency indication指示来告知网络这是一个紧急附着，同样可以携带emergency APN。网络不需要执行认证和安全的过程。
B、由于紧急呼叫采用本地执行的策略，所以在附着过程中网络要找到一个本地的PDN-GW为UE分配用于紧急呼叫的IP地址。PDN-GW选择策略如下：1)、如果UE在attach消息里携带了emergency APN(包含网络标识和运营商标识)，MME要对此进行判别，如果属于本归属地的APN，MME将根据此APN选择一个本地的PDN-GW，如果不属于本地归属地，MME使用自己配置默认的emergency APN来选择一个PDN-GW。
2)、如果UE在attach消息里携带了emergency APN(只包含网络标识)，MME根据自己配置的默认的emergency APN来选择一个本地的PDN-GW。
3)、如果UE在attach消息里没有携带emergency APN，MME在判断UE携带emergency indication和采用IMSI来作为标识时，它会向HSS查询用户的签约信息并且判断用户签约的emergency APN是否属于本地，如果是，则采用该用户签约的emergency APN，否则采用MME配置默认的emergency APN来选择一个PDN-GW。
4)、如果UE在attach消息里没有携带emergency APN，MME无法从HSS获得用户的签约数据或者该用户采用IMEI作为标识并且携带emergency indication时，MME会使用自己配置默认的emergency APN来选择一个PDN-GW。
上述实施例为本发明以3GPP接入为例，本发明实施例还可在非3GPP实现UE至本地一个PDN的接入，即实现UE获得一个用于紧急呼叫的IP地址，如图7所述，为本发明实施例非3GPP接入下UE初始接入流程图。UE可以在以下步骤中携带emergency indication信息：
A：在第2步的EAP鉴权过程中，Trusted Non-3GPP IP Access将UE携带的emergency indication信息带给AAA代理以及AAA服务器和后续的本地PDN GW。同时，在第5步中，PDG GW在Indication of IP CAN SessionEstablishment消息中也将携带此emergency indication。
B：在第3步的L3 Attach Trigger过程中，UE将携带emergencyindication信息，Trusted Non-3GPP IP Access在第4步中继续传递此信息给PDN GW，以便PDN GW在第5步的会话建立中指示该会话是一个紧急会话。
需要说明的是，本发明上述实施例通过attach消息携带emergencyindication信息的形式通知MME，使其能够为其选择本地PDN GW。然而本发明实施例并不限于attach消息，其他NAS消息也可携带emergencyindication信息并通知MME。如果UE(存在USIM卡)已经一般式附着(此时的PDN-GW可能并不是本地的)，UE可以通过再发起一个service request过程或者是Tracking Area Updating过程来发起一个寻找本地的PDN-GW，并获得一个该PDN-GW为紧急呼叫分配的IP地址。上述2个过程的请求消息中都要必须包括emergency indication。步骤S602，UE建立和eMSC的关联，并向eMSC进行紧急附着，建立UE到eMSC的IP通道。在有USIM卡的情况下，UE采用IMSI作为标识；在缺少USIM卡情况下，UE采用IMEI作为标识，此时，不需要进行鉴权过程。附着消息里可以携带emergencyindication指示。该过程eMSC的发现机制如下：
A：在SAE紧急附着消息或发起承载建立过程中的PCO选项中携带请求eMSC地址的信息，PDN-GW或者MME通过解析PCO中的参数来查询本地一个eMSC地址(如配置eMSC的地址，或者PDN-GW通过DHCP查询机制获取)。
B：在HSS中为用户配置或者保存eMSC地址信息，并由HSS提供该信息给MME。但是该方法只适合归属地情况下。
C：MME根据预设的条件，比如：位置信息，运营商偏好、网络拓扑或在网络侧配置MME与eMSC的对应关系等为UE选择一个本地的eMSC。
D：网络向位于其覆盖范围内的UE发送广播，其中包括网络是否支持CS over SAE/LTE以及相应的eMSC地址。
步骤S603，当UE发起紧急语音呼叫时，发送CM Service Request消息给eMSC，该消息里CM Service type里指示emergency call。
步骤S604，eMSC接收到CM Service Request消息后，决定是否发认证和安全的过程。如果不发起，转到步骤S605，回CM Service Accept消息给UE。如果发起，则在认证和安全成功后直接转到步骤S606。
步骤S606，UE在进行认证和安全成功或者接收到CM Service Accept消息后，发送Emergency Setup激活通道命令给eMSC。包括以下承载建立信息：UE接受媒体面的IP地址和UDP端口、承载能力、流标识以及用户支持的语音编解码列表，在emergency category单元段里指示了该紧急呼叫的业务类别。同时UE也可以在该消息中提供其位置信息。
步骤S607，eMSC判断该紧急呼叫可接受后，发送Call Proceeding消息给UE。
步骤S608和步骤S609，eMSC发送IAM消息给位于PSTN或者CS域中的紧急呼叫中心，并收到相关承载方面的参数。接着触发一个eMGW的选择过程。在步骤S609后，eMSC也可以使用IP隧道将Bearer Information发给UE，由UE触发一个专用承载建立或者缺省承载修改的过程，承载建立请求中含有emergency indication指示。
步骤S610，eMSC控制eMGW建立eMGW侧的语音承载。接下来分两种可能情况：
A：如果UE在附着到SAE时所建立的缺省承载不但用于信令传输同时也用于语音承载，则步骤S609完成后，紧接执行步骤S623。
B：如果UE在附着到SAE时所建立的缺省承载不但用于信令传输，同时在对该承载的一些信息(如QoS)进行修改后既用于语音承载，那么步骤S609步后将是一个承载修改的过程，然后执行步骤S623。
步骤S611，eMSC定义相关Rx接口的信息，向PCRF下发应用业务信息，主要包括UE的IP地址、用户标识、媒体类型及格式、语音编解码格式和紧急指示。PCRF会根据紧急指示给予紧急呼叫最高的QoS授权和基于流的免计费规则。在资源严重匮乏时，紧急呼叫能够优先甚至以抢占的方式获得资源。
步骤S612～21，采用在演进网络中建立紧急专用承载的模式建立语音业务的紧急承载。
步骤S622，PCRF向eMSC回ACK消息。
步骤S623～步骤S626，eMSC控制eMGW修改媒体流的关联，建立局间媒体承载。
步骤S627～步骤S630，eMSC收到ACM消息后，向UE回Alerting消息；收到ANM消息后，发Connect消息给UE。
步骤S631，UE回Connect Ack消息给eMSC，并开始紧急语音通话。
上面描述的专用承载建立是eMSC通过Rx接口发起的。除此之外，UE在接收到call proceeding之后也可以先发起专用承载的建立，然后eMSC通过Rx接口再对这些专用承载进行修改。
如图8所示，为本发明实施例三的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例基于上述架构B，即有类似Gs接口。该实施例与实施例二中的步骤说明基本相同，只是UE发起的模拟CS域呼叫方面的信令通过在SAE中的NAS(Non Access Stratum，非接入层)信令封装传递，MME根据收到的NAS消息的指示，判断该消息需要发送到eMSC，则将该消息透传给eMSC处理。因此也正是因为MME和eMSC之间有Gs接口，因此UE可以直接通过MME将紧急承载建立信息发送给eMSC，而无需像实施例一一样建立UE和eMSC之间的IP通道。
1、UE发起模拟的CS附着，通过eMSC和MME间的类似Gs的接口传递附着参数。
2、UE需要发起一个呼叫时，将呼叫的消息封装在eUTRAN中的NAS消息中发送给MME。在这个NAS消息中增加一个IE，来指示MME将该消息中的呼叫消息数据发送给eMSC。
其余步骤的说明同实施例二的技术方案，区别在于eMSC发送给UE的模拟CS呼叫的信令消息是通过MME用NAS消息转发给UE。
上面描述的专用承载建立是eMSC通过Rx接口发起的。除此之外，UE在接收到call proceeding之后也可以先发起专用承载的建立，然后eMSC通过Rx接口再对这些专用承载进行修改。
如图9所示，为本发明实施例三的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例主要基于架构A，即没有类似Gs的接口存在的情况，在该情况下需要通过IP层连通性实现紧急呼叫释放流程，用户初始的紧急呼叫释放流程。该实施例给出了用户发起的CS域紧急呼叫释放的流程(即UE主动挂机的情景)，UE通过给eMSC发Disconnect消息触发释放紧急专有承载的过程。在该实施例中，UE和eMSC通过IP的连通性保持信令面的连接。该实施例包括以下步骤：
步骤S901，UE发Disconnect消息给eMSC来告诉eMSC用户挂机。
步骤S902，eMSC发Release消息给处于PSTN或者CS域的紧急呼叫中心。
步骤S903，eMSC发REL消息给UE。
步骤S904，UE收到REL后，停止所有的呼叫控制相关的定时器，然后回RLC消息给eMSC。
步骤S905，eMSC控制eMGW释放相关的语音媒体流。
步骤S906，eMSC给PCRF发应用业务信息来告知PCRF有关该紧急呼叫媒体流QoS保证机制的关闭。
步骤S907～步骤S916，PDN-GW初始的演进网络紧急专有承载的删除过程。
步骤S917，在紧急专有承载被删除后，PCRF回ACK消息给eMSC。
需要说明的是在上述实施例的步骤S909或步骤S913之后，MME还可以恢复为紧急呼叫所停止的其它专有承载的恢复过程(比如激活GBR、MBR的值)。即如果在UE发起紧急呼叫时可能会因为自身资源不足而暂停或停止一些正在进行的业务，释放一些资源以保证紧急呼叫的顺利进行，因此在释放紧急呼叫建立的紧急承载后需要恢复一些已停止的业务，其中关于如何停止及恢复其他专有承载将在本发明后续实施例进行详细介绍，在此不再赘述。
如图10所示，为本发明实施例四的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例主要基于架构B，即有类似Gs的接口存在的情况。该实施例给出了在UE和eMSC间的信令是通过UE和MME间的NAS层面和MME与eMSC间的信令面传递情况下，UE主动发起CS紧急呼叫释放的流程。该实施例的步骤说明同上述实施例三相同，区别仅在于eMSC与UE间的模拟电路域的信令消息是通过NAS层由MME转发给UE(通过MME与eMSC间的类似Gs的接口传递)，其中，可在该NAS层消息的处理靠添加相关的IE来区分是正常的eUTRAN中NAS消息的处理，还是紧急呼叫的信令消息。
同样在本实施例中的步骤S909或步骤S913之后，MME也可以恢复为紧急呼叫所停止的其它专有承载的恢复过程(比如激活GBR、MBR的值)。
如图11所示，为本发明实施例五的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例也是基于架构A，即没有类似Gs的接口存在的情况下，该实施例主要为由网络侧发起紧急呼叫释放流程，该实施例需要通过IP层连通性实现紧急呼叫释放流程，网络初始的紧急呼叫释放流程如下图所示：
步骤S1101，eMSC接收到来自紧急呼叫中心的Release消息。
步骤S1102，eMSC通过IP通道给UE发Disconnect消息来告知UE远端已经挂机。
步骤S1103，eMSC控制eMGW释放紧急呼叫相关的语音承载资源。
步骤S1104，在得知eMGW上语音承载资源被释放后回紧急呼叫中心Release Complete消息。
步骤S1105，UE在收到Disconnect消息后，停止与该紧急呼叫相关的呼叫控制定时器，并发REL消息给eMSC。
步骤S1106，eMSC在收到REL消息停止呼叫控制定时器后，回RLC消息给UE。
步骤S1107，UE在收到RLC消息后，初始演进网络紧急专有承载释放的过程。
同样在该实施例步骤S1107中，MME也可以在释放紧急专有承载之后，恢复为紧急呼叫所停止的其它专有承载的恢复过程(比如激活GBR、MBR的值)。
如图12所示，为本发明实施例六的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图，该实施例也是基于架构B，即有类似Gs的接口存在的情况下。在该实施例中呼叫释放相关的信令通过MME和eMSC间类似Gs接口来传递。该实施例给出了UE和eMSC间的呼叫信令是通过UE和MME间的NAS层面转接的情况下，网络初始紧急呼叫释放，同时UE收到模拟电路域释放消息后主动发起紧急专有承载的释放过程，同时在该过程中，MME可以恢复为紧急呼叫所停止的其它专有承载的恢复过程(比如激活GBR、MBR的值)。各步骤的说明同实施例五，区别在于eMSC发送给UE的模拟电路域模块NAS层的消息是通过MME转发给UE，靠添加相关的IE来区分正常的eUTRAN中NAS消息的处理。同样，在本发明实施例步骤S1107过程中，MME也可以恢复为紧急呼叫所停止的其它专网络初始的紧急呼叫释放流程包括以下步骤：有承载的恢复过程(比如激活GBR、MBR的值)。
如图13所示，为本发明实施例七的在分组域上模拟电路域实现紧急呼叫方法流程图。该实施例为在UE进行紧急呼叫的同时，对其他专用承载的删除或停止流程。
如果在一个UE进行紧急呼叫的同时还与其它的PDN-GW(即非紧急呼叫使用的PDN-GW)有业务流数据交互的情况下，为了保证紧急呼叫高质量的完成，MME执行专用承载去激活或修改(如将GBR、MBR改写为0)过程来删除或停止该用户其它的一切业务或者是根据保存在MME中的有关QoS参数(如QCI，Label，ARP等)来选择性的停止用户那些优先级别比较低的业务。
在网络拥塞的情况下，MME发现自己不能支持所有的专有承载建立请求时，会发起一个专有承载去激活或修改的过程来删除或停止紧急呼叫用户其它优先级别比较低的业务，以此来保证紧急呼叫的顺利完成。
步骤S1301，MME发送Request Dedicated Bearer Deactivation消息给S-GW来去激活一个选定的专有承载。通过该消息中的特定参数或者特定指示位来表明该承载释放原因是紧急呼叫。
步骤S1302，S-GW发送Request Dedicated Bearer Deactivation消息给PDN GW。
步骤S1303，如果使用PCC策略，PDN GW通知PCRF关于要被释放的资源。
步骤S1304～步骤S1313，演进网络PDN GW初始专用承载去激活的过程。
其中，在UE发起紧急呼叫时，可能会发生终端侧承载资源紧张或者匮乏的情况，为了保证紧急呼叫高质量的执行，UE再发起紧急呼叫时可删除或停止(如将GBR、MBR的值改写为0)一切其它正在进行中的业务或者根据保存在UE中有关QoS参数(如QCI，Label，ARP等)来选择性的删除或停止那些优先级别比较低的业务来释放资源以保证紧急呼叫业务正常发起，在触发一个演进系统中UE初始专用承载释放的过程中，通过释放消息里的特定参数或者是特定指示位来表明释放原因是紧急呼叫。
其中，在该实施例中eMSC还能够根据LCS(Location Services定位业务)确定UE所在的实际位置信息，例如根据UE上报的网络位置信息得到其实际位置信息；或UE上报了其位置信息也可以通过LCS对其上报的实际位置信息进行校验，使得紧急呼叫中心能对进行紧急呼叫的UE进行准确定位。本发明实施例借助紧急呼叫中的终端定位可以准确地掌握用户位置信息(如cell ID)，以便eMSC路由紧急呼叫并在用户需要协助时迅速调遣合适的资源。eMSC在处理紧急呼叫时，可以作为LCS(LocationServices，定位业务)架构的一个客户端，通过以下方法来接收或主动获取用户终端的位置信息：如果UE在emergency setup消息中可提供UE所处的网络位置信息，如cell ID；如果UE未在该emergency setup消息中提供网络位置信息，如cell ID，eMSC通过LCS消息向LCS询问用户的位置信息；如果UE在emergency setup消息中提供了UE的位置信息，那么eMSC也可以寻求LCS来证实位置信息。
本发明实施例提出了在演进网络中借助eMSC实体来完成模拟电路域紧急呼叫的方法，使得在不依赖于IMS情况下实现SAE/LTE分组网络中的紧急呼叫业务。
如图14所示，为本发明实施例紧急呼叫服务实体结构图，其中，该紧急呼叫服务实体为eMSC或IMS中的p-CSCF。该紧急呼叫服务实体包括紧急附着处理模块1，承载建立信息获取模块2，承载信息下发模块3，承载建立通知模块4和承载关联控制模块5。紧急附着处理模块1用于接受用户设备UE的紧急附着，其中，该紧急呼叫服务实体为所述UE接入的移动性管理实体MME为所述UE选择的本地紧急呼叫服务实体；承载建立信息获取模块2用于在所述UE发起的紧急呼叫后，获取为所述UE建立紧急语音承载所需的承载建立信息；承载信息下发模块3用于将所述承载建立信息分别下发给演进媒体网关eMGW和策略计费规则功能PCRF；承载建立通知模块4用于通知eMGW和PCRF建立相应的eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载；承载关联控制模块5用于在所述eMGW侧承载和PCRF侧承载建立后，控制所述eMGW使所述eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载关联，所述UE根据关联的所述eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载进行紧急呼叫。
其中，承载建立信息获取模块2包括UE承载建立信息接收子模块21和承载参数获取子模块22，UE承载建立信息接收子模块21用于接收UE通过紧急呼叫服务实体与UE之间的IP通道或通过所述MME与所述紧急呼叫服务实体间的接口发送的UE承载建立信息；承载参数获取子模块22用于向紧急呼叫中心请求相关承载参数。
其中，该紧急呼叫服务实体还包括释放模块6，用于在接收所述紧急呼叫中心或所述UE的释放消息后，释放相应的eMGW侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载。
其中，该紧急呼叫服务实体还包括位置信息确定模块7，用于根据所述UE上报的位置信息通过定位业务LCS确定所述UE的具体位置。
本发明实施例提出了一种紧急呼叫服务实体，通过上述紧急呼叫服务实体能够在演进网络中完成模拟电路域的紧急呼叫，使得能够实现SAE/LTE分组网络中的紧急呼叫业务。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种紧急呼叫方法，其特征在于，具体包括：
用户设备UE向演进网络SAE网络发起紧急附着请求，所述紧急附着请求包含紧急指示；
所述SAE网络收到所述紧急指示后，为所述UE选择紧急呼叫服务实体；
所述UE紧急附着至所述SAE网络后，向所述紧急呼叫服务实体发送所述紧急呼叫请求；
所述紧急呼叫服务实体建立紧急语音承载，所述UE根据所述建立的紧急语音承载进行紧急呼叫。
2.如权利要求1所述紧急呼叫方法，其特征在于，在所述SAE网络为所述UE选择紧急呼叫服务实体之后，还包括：
所述SAE网络在响应UE的消息中携带所述紧急呼叫服务实体信息。
3.如权利要求1所述紧急呼叫方法，其特征在于，在所述UE紧急附着至所述SAE网络之前，还包括：
当所述UE检测到用户正在发起紧急呼叫时，所述UE向SAE网络发送非接入层NAS消息，所述NAS消息携带有紧急指示和所述用户的唯一标识；
在收到所述NAS消息之后，根据所述NAS消息为所述UE选择本地分组数据网络网关PDN-GW，所述PDN-GW为所述UE分配相应的IP地址，使所述UE附着至所述SAE网络。
4.如权利要求3所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述NAS消息包括attach消息、service request消息或Tracking Area Updating消息。
5.如权利要求3所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述为UE选择本地PDN-GW具体为：
如果UE在NAS消息里携带了紧急接入点名称APN，且所述紧急APN中的运营商标识表示所述紧急APN属于本归属地，则根据所述紧急APN为所述UE选择一个本地的PDN-GW；否则根据MME上默认的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW；
或，
如果UE在NAS消息里没有携带紧急APN但所述UE在归属用户服务器HSS中签约的紧急APN属于本地，则根据所述HSS中签约的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW，否则根据MME上默认的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW。
6.如权利要求1所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体建立紧急语音承载具体为：
所述紧急呼叫服务实体获取为所述UE建立紧急语音承载所需的承载建立信息；
所述紧急呼叫服务实体将所述承载建立信息分别下发给媒体网关和策略计费规则功能PCRF来建立相应紧急语音承载；
在相应的紧急语音承载建立后，所述紧急呼叫服务实体控制所述媒体网关使所述紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载关联。
7.如权利要求6所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体获取为所述UE建立紧急语音承载所需的承载建立信息具体为：
所述紧急呼叫服务实体接收所述UE发送的UE的承载建立信息；
所述紧急呼叫服务实体向紧急呼叫中心请求相关承载参数。
8.如权利要求7所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体接收所述UE发送的UE的承载建立信息具体为：
所述UE通过所述紧急呼叫服务实体与所述UE之间的IP通道或通过所述MME与所述紧急呼叫服务实体间的接口向所述紧急呼叫服务实体发送UE的承载建立信息。
9.如权利要求8所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体与所述UE之间的IP通道通过下述步骤建立，
在为所述UE选择本地PDN-GW之后，所述PDN-GW为所述UE分配相应的IP地址；
在为所述UE选择本地紧急呼叫服务实体之后，将选择的紧急呼叫服务实体的IP地址通知所述UE，建立所述紧急呼叫服务实体与所述UE之间的IP通道。
10.如权利要求8所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述UE通过所述MME与所述紧急呼叫服务实体间的接口向所述紧急呼叫服务实体发送UE的承载建立信息具体为：
所述UE在向所述MME发送的NAS消息中增加IE，所述IE用于指示所述MME将所述NAS消息中的UE的承载建立信息发送给所述紧急呼叫服务实体。
11.如权利要求6所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体将所述承载建立信息分别下发给媒体网关和PCRF，并通知所述媒体网关和所述PCRF建立相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载具体为：
所述紧急呼叫服务实体将获取的所述承载建立信息下发给所述UE；
由所述UE根据接收到的所述承载建立信息请求所述PCRF建立相应的SAE侧紧急语音承载；
且由所述紧急呼叫服务实体将所述承载建立信息发送给所述媒体网关，通知所述媒体网关建立所述紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载。
12.如权利要求11所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体通知所述媒体网关和所述PCRF建立相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载具体为：
所述紧急呼叫服务实体向所述媒体网关和所述PCRF发送建立承载信息，在所述建立承载信息中包含有紧急标识。
13.如权利要求11所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述UE根据请求所述PCRF建立相应的SAE侧紧急语音承载具体为：
所述UE向所述PCRF发送建立承载信息，在所述建立承载信息中包含有紧急标识。
14.如权利要求13所述紧急呼叫方法，其特征在于，还包括：所述MME停止或释放所述UE优先级较低的业务，并在停止或释放消息中标明释放原因为紧急呼叫。
15.如权利要求7所述紧急呼叫方法，其特征在于，还包括：所述UE通过所述紧急呼叫服务实体与所述UE之间的IP通道或通过所述MME与所述紧急呼叫服务实体间的接口向所述紧急呼叫服务实体发送紧急呼叫释放消息；
所述紧急呼叫服务实体释放相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载。
16.如权利要求7所述紧急呼叫方法，其特征在于，还包括：
所述紧急呼叫服务实体接收所述紧急呼叫中心的释放消息，并通过与所述UE之间的IP通道或通过所述MME与所述紧急呼叫服务实体间的接口通知所述UE；
所述紧急呼叫服务实体释放相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载。
17.如权利要求15-16任一项所述紧急呼叫方法，其特征在于，在所述释放相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载之后，还包括，
所述MME恢复其他暂停的专有承载。
18.如权利要求7所述紧急呼叫方法，其特征在于，还包括：在所述紧急呼叫服务实体接收所述UE发送的UE的承载建立信息中还包括所述UE的位置信息；
所述紧急呼叫服务实体根据所述位置信息通过定位业务LCS确定所述UE的具体位置。
19.如权利要求1所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体为eMSC，在所述eMSC接收所述UE的紧急附着之前，对于非3GPP网络，还包括：
通过EAP鉴权过程或L3 Attach Trigger过程将紧急标识发送给AAA代理、AAA服务器及本地PDG-GW，所述本地PDG-GW为所述UE分配相应的IP。
20.如权利要求1所述紧急呼叫方法，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体为eMSC或IMS中的p-CSCF或其它的紧急呼叫网元实体。
21.一种紧急附着方法，其特征在于，具体包括：
当UE检测到用户正在发起紧急呼叫时，所述UE向SAE网络发起NAS消息，所述NAS消息携带有紧急指示和所述用户的唯一标识；
在收到所述NAS消息之后，根据所述NAS消息为所述UE选择本地分组数据网络网关PDN-GW，所述PDN-GW为所述UE分配相应的IP地址，使所述UE附着至所述SAE网络。
22.如权利要求21所述紧急附着方法，其特征在于，所述NAS消息包括attach消息、service request消息或Tracking Area Updating消息。
23.如权利要求21所述紧急附着方法，其特征在于，所述为UE选择本地PDN-GW具体为：
如果UE在NAS消息里携带了紧急APN，且所述紧急APN中的运营商标识表示所述紧急APN属于本归属地，则根据所述紧急APN为所述UE选择一个本地的PDN-GW；否则根据MME上默认的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW；
或，
如果UE在NAS消息里没有携带紧急APN但所述UE在归属用户服务器HSS中签约的紧急APN属于本地，则根据所述HSS中签约的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW，否则根据MME上默认的紧急APN为所述UE选择本地PDN-GW。
24.一种紧急呼叫服务实体，其特征在于，包括紧急附着处理模块，承载建立信息获取模块，承载信息下发模块，承载建立通知模块和承载关联控制模块，
所述紧急附着处理模块，用于接受用户设备UE的紧急附着；
所述承载建立信息获取模块，用于在所述UE发起的紧急呼叫后，获取为所述UE建立紧急语音承载所需的承载建立信息；
所述承载信息下发模块，用于将所述承载建立信息分别下发给媒体网关和策略计费规则功能PCRF；
所述承载建立通知模块，用于通知媒体网关和PCRF建立相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载；
所述承载关联控制模块，用于在所述紧急呼叫服务实体侧承载和PCRF侧承载建立后，所述媒体网关使所述紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载关联，所述UE根据关联的所述紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载进行紧急呼叫。
25.如权利要求24所述紧急呼叫服务实体，其特征在于，所述紧急呼叫服务实体为eMSC或IMS中的p-CSCF。
26.如权利要求25所述紧急呼叫服务实体，其特征在于，所述承载建立信息获取模块包括UE承载建立信息接收子模块和承载参数获取子模块，
所述UE承载建立信息接收子模块，用于接收所述UE通过所述eMSC与所述UE之间的IP通道或通过所述MME与所述eMSC间的接口发送的UE承载建立信息；
所述承载参数获取子模块，用于向紧急呼叫中心请求相关承载参数。
27.如权利要求26所述紧急呼叫服务实体，其特征在于，还包括释放模块，用于在接收所述紧急呼叫中心或所述UE的释放消息后，释放相应的紧急呼叫服务实体侧紧急语音承载和SAE侧紧急语音承载。
28.如权利要求24-27任一项所述紧急呼叫服务实体，其特征在于，还包括位置信息确定模块，用于根据所述UE上报的位置信息通过定位业务LCS确定所述UE的具体位置。
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Assignee: Apple Computer, Inc.

Assignor: Huawei Technologies Co., Ltd.

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Denomination of invention: A method and an apparatus for emergency call

Granted publication date: 20101208

License type: Common License

Record date: 20150827

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