CN101583111B - 一种实现网络发起紧急业务的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现网络发起紧急业务的方法及系统，涉及无线通信系统。本发明提供的实现网络发起紧急业务的方法中，处于激活态的接入终端AT通过会话发起协议SIP消息，得知网络将发起一个紧急业务后，该AT通过与建立新的业务连接或者复用已有的服务连接发起该紧急业务。本发明技术方案在HRPD接入网中实现了激活态、休眠态下网络发起的紧急业务，从而完善了HRPD接入网对紧急业务的支持。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统，更具体地涉及一种实现网络发起紧急业务(Emergency Services)的方法及系统。
背景技术
紧急业务是政府强制运营商提供的一种服务，用户在无需开通的情况下即可使用。紧急业务通常包括匪警、火警和医疗急救这三种基本业务，此外还可以提供诸如海岸救援、恶劣天气预警、矿山救援等业务。在遇到紧急事件时，用户可以通过拨打紧急号码接入到网络，报告或反馈所发生的紧急事件，以确保个人或公共的安全得到有效及时的保障。除了终端或者用户发起紧急业务的情况外，还存在由网络发起紧急业务的场景，比如用户挂机后的网络回拨、网络把突发紧急事件通知给用户等。
然而，当前高速分组数据(HRPD，High Rate Packet Data)接入网的技术中，缺少对网络发起的紧急业务这类情况的支持。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现网络发起紧急业务的方法及系统，从而完善了HRPD接入网对紧急业务的支持。
为了解决上述问题，本发明提供了一种实现网络发起紧急业务的方法，该方法中，处于激活态的接入终端AT通过会话发起协议SIP消息，得知网络将发起一个紧急业务后，该AT通过与建立新的业务连接或者复用已有的服务连接发起该紧急业务。
进一步地，上述方法分为以下步骤：
A)网络在发起紧急业务前通过SIP消息通知所述AT，所述AT知道网络将发起一个紧急业务后，与接入网络AN进行互联协议IP流的会话配置，所述AN把新的IP流或重激活的IP流映射到新的服务连接后，向分组控制功能PCF发送携带用户是否正在使用紧急业务指示信息的A9-建立-A8消息；
B)所述PCF收到所述A9-建立-A8消息后，向分组数据服务节点PDSN发送携带所述用户是否正在使用紧急业务指示信息的A11-注册请求消息，PDSN添加新的与A8对应的A10连接并向PCF发送A11-注册响应消息；
C)所述PCF收到所述A11-注册响应消息后，添加新的A8连接并向AN发送A9-连接-A8消息。
进一步地，上述方法分为以下步骤：
A)网络在发起紧急业务前通过SIP消息通知所述AT，所述AT知道网络将发起一个紧急业务后，与接入网络AN进行互联协议IP流的会话配置，所述AN把IP流映射到当前的服务连接后，向所述PCF发送携带用户是否正在使用紧急业务指示信息的A9-更新-A8消息；
B)所述PCF收到所述A9-更新-A8消息后，向所述PDSN发送携带所述用户是否正在使用紧急业务指示信息的A11-注册请求消息，然后PDSN向PCF返回A11-注册响应消息；
C)所述PCF收到所述A11-注册响应消息后，向AN发送A9-更新-A8应答消息。
其中，所述PDSN判断AT处于激活态时，则表明网络将发起一个紧急业务的信息是通过SIP信令通知给AT，此时PDSN对收到的该分组数据无需做是否属于某紧急业务的判断。
本发明还公开了一种实现网络发起紧急业务的方法，该方法中，分组数据服务节点PDSN收到分组数据属于某个紧急业务时，通过分组控制功能PCF通知接入网络向处于休眠态的接入终端AT发起寻呼消息，所述接入终端收到该消息后发起所述紧急业务。
进一步地，上述方法中，所述PDSN通过在通用路由封装的分组头中携带紧急业务指示信息来通知所述PCF这是一次紧急业务。
其中，对于会话控制和移动性管理功能位于AN的接入网架构，所述PCF通过携带紧急业务指示信息的A9-BS业务请求消息，通知AN这是一次紧急业务，其中所述紧急业务指示信息作为一个新的信息单元添加到A9-BS业务请求消息中，或者所述紧急业务指示信息包含在A9-BS业务请求消息中已有的信息单元中。
对于会话控制和移动性管理功能位于PCF的接入网架构，所述PCF通过携带紧急业务指示信息的A14-寻呼请求消息，通知AN这是一次紧急业务，其中所述紧急业务指示信息作为一个新的信息单元添加到A14-寻呼请求消息中，或者所述紧急业务指示信息包含在A14-寻呼请求消息中已有的信息单元中。
进一步地，上述方法中，所述PDSN通过解析分组数据中的内容判断该分组数据是否属于某个紧急业务。
进一步地，上述方法中，所述接入网络通过向所述AT发起携带所述紧急业务信息的寻呼消息，通知AT这是一次紧急业务。
进一步地，上述方法还包括，所述PDSN先判断AT处于休眠态时，PDSN判断出所收到分组数据属于某个紧急业务后，通过所述PCF通知接入网络向所述AT发起寻呼消息。
本发明还公开了一种实现网络发起紧急业务的系统，包括依次连接的接入终端AT、接入网络AN、分组控制功能PCF以及分组数据服务节点PDSN，其中：
AT，与所述AN建立服务连接，得知网络将发起一个紧急业务后发起紧急业务，并进行消息交互和紧急业务的流协商；
AN，分别与所述AT和PCF建立服务连接，并进行消息交互，其中AN向PCF发送的A9-建立-A8消息或者A9-更新-A8消息中携带用户是否正在使用紧急业务信息；
PCF，分别与所述AN和PDSN建立服务连接，并进行消息交互，其中PCF向PDSN发送的A11-注册请求消息中携带用户是否正在使用紧急业务信息；
PDSN，与所述PCF建立服务连接，并接收分组数据以及判断该分组数据是否属于某个紧急业务，还用于与PCF进行消息交互。
进一步地，上述系统中，所述PDSN通过在通用路由封装的分组头中携带紧急业务指示信息来通知所述PCF这是一次紧急业务。
进一步地，上述系统，对会话控制和移动性管理功能位于AN的接入网架构，所述PCF通过携带紧急业务指示信息的A9-BS业务请求消息，通知所述AN这是一次紧急业务，其中所述紧急业务指示信息作为一个新的信息单元添加到A9-BS业务请求消息中，或者所述紧急业务指示信息包含在A9-BS业务请求消息中已有的信息单元中。
进一步地，上述系统，对会话控制和移动性管理功能位于PCF的接入网架构，所述PCF通过携带紧急业务指示信息的A14-寻呼请求消息，通知AN这是一次紧急业务，其中所述紧急业务指示信息作为一个新的信息单元添加到A14-寻呼请求消息中，或者所述紧急业务指示信息包含在A14-寻呼请求消息中已有的信息单元中。
其中，所述接入网络通过向所述AT发起携带所述紧急业务信息的寻呼消息，通知AT这是一次紧急业务。
本发明技术方案在HRPD接入网中实现了激活态、休眠态下网络发起的紧急业务，从而完善了HRPD接入网对紧急业务的支持。
附图说明
图1是本实施例中激活态下网络发起紧急业务-有新服务连接建立的流程图；
图2是本实施例中激活态下网络发起紧急业务-无新服务连接建立的流程图；
图3是本实施例中会话控制和移动性管理功能位于AN的接入网架构中休眠态下网络发起紧急业务的流程图；
图4是GRE分组格式示意图；
图5是本实施例中会话控制和移动性管理功能位于PCF的接入网架构下、寻呼类型为0时，休眠态下网络发起紧急业务的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明技术方案作进一步详细说明。
一种实现网络发起紧急业务的系统，包括依次连接的接入终端(AT，Access Terminal)、接入网络(AN，Access Network)、分组控制功能(PCF，Packet Control Function)以及分组数据服务节点(PDSN，Packet Data ServingNode)，其中：
AT，与所述AN建立服务连接，得知网络将发起一个紧急业务后发起紧急业务，并进行消息交互和紧急业务的流协商；
AN，分别与AT和PCF建立服务连接，并进行消息交互，其中AN向PCF发送的A9-建立-A8消息或者A9-更新-A8消息中携带用户是否正在使用紧急业务信息；
PCF，分别与AN和PDSN建立服务连接，并进行消息交互，其中PCF向PDSN发送的A11-注册请求消息中携带用户是否正在使用紧急业务信息；
PDSN，与PCF建立服务连接，并接收分组数据以及判断该分组数据是否属于某个紧急业务，还用于与PCF进行消息交互，此外，PDSN还可以判断AT的状态。
上述系统中，除AT外其它均属于网络中的网元。
按AT所处状态的不同，如休眠态、激活态等，网络发起的紧急业务可以进一步细分。
图1所示为，激活态下网络发起紧急业务-有新服务连接建立的过程，即网络通过新的服务连接实现紧急业务连接，该过程具体包括以下步骤：
步骤100，网络在发起紧急业务前通过会话发起协议(SIP，SessionInitiation Protocol)消息通知所述AT；
步骤101：AT和AN进行互联协议(IP，Internet Protocol)流的会话配置，然后AN把新的IP流或重激活的IP流映射到新的服务连接上；
步骤102：AN向PCF发送A9-建立-A8消息以建立A8连接，同时启动定时器TA8-setup，其中，A9-建立-A8消息包含用户是否正在使用紧急业务的指示；
上述A9-建立-A8消息包含所有要求重新映射，包括那些已经建立以及准备建立的所有A8连接的信息，其中包含用于主连接的A8业务标识和用于辅助连接的额外A8业务标识；当A9-建立-A8消息用来建立基于PDSN的、在服务连接(SO，Service Option)67上的前向和/或反向可靠头压缩(ROHC，RObust Header Compression)信道，则该消息中还会包含协商后的ROHC配置参数。
步骤103：PCF向PDSN发送A11-注册请求消息，用于建立A10连接，同时启动定时器Tregreq，其中A11-注册请求消息包含用户是否正在使用紧急业务的指示；
上述A11-注册请求消息还会包含对应S104中收到的所有A8连接所对应的A10连接的信息，其中包含用于主连接的会话特定扩展信息单元，以及用于包含在普通厂商特定扩展(NVSE，Normal Vendor Specific Extension)中的辅助连接的额外会话信息；当A11-注册请求消息用来建立基于PDSN的、在SO67上的前向和/或反向ROHC信道，则该消息中还会包含协商后的ROHC配置参数。
步骤104：PDSN添加新的A10连接并发送A11-注册响应消息给PCF，PCF停止定时器Tregreq；
上述A11-注册响应消息包含用于主连接的会话特定扩展和用于包含在NVSE中的辅助连接的额外会话信息；A11-注册响应消息还会包含所有对应步骤103中收到的所有A10连接的信息。
步骤105：PCF添加新的A8连接并向AN发送A9-连接-A8消息，AN停止定时器TA8-setup；
上述A9-连接-A8消息包含所有在步骤102中收到的A8连接的信息，其中包含用于主连接的A8业务标识和用于辅助连接的额外A8业务标识。
完成步骤105后，底层链路的支持就都完成了。后续AT和网络侧就可以进行紧急业务信息的交互了。后续流程也同此。
图2所示为，激活态下网络发起紧急业务-无新服务连接建立的过程，即网络通过复用已有的服务连接实现紧急业务连接，该过程具体包括以下步骤：
步骤200：网络在发起紧急业务前通过SIP消息通知AT；
步骤201：AT和AN进行IP流的会话配置后，AN把IP流映射到当前的服务连接上；
步骤202：AN发送A9-更新-A8消息给PCF以更新流映射信息，同时启动定时器Tupd9，其中A9-更新-A8消息包含用户是否正在使用紧急业务的指示；
步骤203：PCF向PDSN发送包含流映射改变的、生命期字段不为0的A11-注册请求消息，同时启动定时器Tregreq，其中A11-注册请求消息还包含用户是否正在使用紧急业务的指示；
上述A11-注册请求消息包含所有在步骤202收到的服务连接所对应的A10连接的信息。
步骤204：PDSN向PCF发送A11-注册响应消息，然后PCF停止定时器Tregreq；
上述A11-注册响应消息包含所有在步骤203收到的A10连接的信息。
步骤205：PCF向AN发送A9-更新-A8应答消息，然后AN停止定时器Tupd9。
图3所示为，基于会话控制和移动性管理功能位于AN的接入网架构，休眠态下网络发起紧急业务的过程，具体的，该过程包括以下步骤：
步骤300：PDSN收到分组数据，若判断出该分组数据属于某个紧急业务(例如，可以通过解析分组数据中的内容中判断是否属于某个紧急业务)后，PDSN把该分组数据通过路由封装(GRE，Generic Routing Encapsulation)后发送给PCF，其中GRE分组头如图4所示的，可以在该分组头中包含用于表明这是一次紧急业务的指示信息；
本实施例中，所述PDSN判断AT处于休眠态时，通过PCF通知接入网络向所述AT发起寻呼消息；所述PDSN判断AT处于激活态时，则表明网络将发起一个紧急业务的信息是通过SIP信令通知给AT，此时PDSN对收到的该分组数据无需做是否属于某紧急业务的判断。
图4所示为，GRE分组头结构示意图，在该分组头中，可以通过现有字段的取值范围表明当前是否是一次紧急业务，如给“标志”字段赋予一个特殊的值，来表明当前是否是一次紧急业务。
步骤301：PCF向AN发送A9-BS业务请求消息请求分组业务，并启动定时器Tbsreq9，其中A9_BS业务请求消息中包含了用于表明这是一次紧急业务的指示，其中紧急业务指示信息可以作为一个新的信息单元添加到A9-BS业务请求消息中，也可以添加到A9-BS业务请求消息中现有的信息单元中；
上述A9-BS业务请求消息中SR_ID设置为1，而由于该消息是用于请求建立所有AN维护的IP流映射所需的A8连接，AN忽略SR_ID。
步骤302：AN向PCF返回A9-BS业务响应消息，PCF收到该消息后，停止定时器Tbsreq9，并启动定时器Tnetconn；
步骤303：AN在控制信道上向AT发送寻呼消息，该消息中包含了用于表明这是一次紧急业务的指示；
步骤304：AT通过发送紧急指示为1的连接请求消息，发起和AN的连接建立过程，AN为其指派一个前向业务信道、反向功控信道和反向业务信道；
步骤305：AT和AN进行用于紧急业务的IP流的会话协商，AN把用于紧急业务的IP流映射到新的业务连接上；
步骤306：业务信道建立后，AN向PCF发送数据准备指示为‘1’的A9-建立-A8消息以建立A8连接，并启动定时器TA8-setup；PCF收到A9-建立-A8消息后，停止定时器Tnet_conn；其中A9-建立-A8消息中包含了用于表明这是一次紧急业务的指示；
步骤307：PCF向PDSN发送带计费信息的A11-注册请求消息，并启动定时器Tregreq，其中A11-注册请求消息中包含了用于表明这是一次紧急业务的指示；
步骤308：PDSN向PCF返回A11-注册响应消息，然后PCF停止定时器Tregreq；
步骤309：PCF向AN发送A9-连接-A8消息，AN收到该消息后，停止定时器TA8-setup；
步骤310：此时连接建立，分组数据可以在AT和PDSN间传输。
图5所示为，基于会话控制和移动性管理功能位于PCF的接入网架构、寻呼类型为0时，休眠态下网络发起紧急业务的过程，具体的，该过程包括以下步骤：
步骤500：PDSN收到分组数据，若判断出该分组数据属于某个紧急业务(例如，可以通过解析分组数据中的内容中判断是否属于某个紧急业务)后，PDSN把该分组数据通过GRE封装后发送给PCF，其中GRE分组头如图4所示的，可以在该分组头中包含用于表明这是一次紧急业务的指示信息；
本实施例中，所述PDSN判断AT处于休眠态时，通过PCF通知接入网络向所述AT发起寻呼消息；所述PDSN判断AT处于激活态时，则表明网络将发起一个紧急业务的信息是通过SIP信令通知给AT，此时PDSN对收到的该分组数据无需做是否属于某紧急业务的判断。
该步骤可以通过现有GRE分组头结构中字段的取值范围表明当前是否是一次紧急业务，如给“标志”字段赋予一个特殊的值，来表明当前是否是一次紧急业务。
步骤502：PCF向源AN发送包含所有会话状态信息记录的A14-寻呼请求消息，以请求发起寻呼，同时启动定时器Tpreq14。在该流程中，A14-寻呼请求消息包含值置为‘0’的寻呼类型指示，还包含用于表明这是一次紧急业务的指示。其中紧急业务指示信息可以作为一个新的信息单元添加到A14-寻呼请求消息中，也可以添加到A14-寻呼请求消息中现有的信息单元中；
注：PCF可以发送A14-寻呼请求消息给多个AN，此时PCF应把‘A15寻呼禁止指示’置为‘1’以指明不进行跨AN间的寻呼。如果‘A15寻呼禁止指示’被置为‘1’，步骤506、516、518省略，连接请求与建立将通过源AN进行。
步骤504：收到A14-寻呼请求消息后，源AN立即响应A14-寻呼请求证实消息。收到A14-寻呼请求证实消息后，PCF停止定时器Tpreq14；
步骤506：如果源AN决定需要进行跨AN间的寻呼且A14-寻呼请求消息中的‘A15寻呼禁止指示’为‘0’，源AN向目的AN发送A15-寻呼请求消息。做为一个例子，在这个流程中源AN向AN1和AN2发送A15-寻呼请求消息。源AN启动定时器Tpreq15；
步骤508：源AN、目的AN1和目的AN2各自在控制信道上向AT发出寻呼消息，该消息中包含了用于表明这是一次紧急业务的指示。在该流程中，来自目的AN1的寻呼消息被AT接收到；
步骤510：AT通过向目标AN1发送连接请求消息发起连接建立。连接请求消息中包含用于表明这是一次紧急业务的指示。
注：步骤516、518可以在目的AN1检测到AT存在于其覆盖范围内后的任意时间进行。
步骤512：目的AN1指派一个前向业务信道、反向功控信道和反向业务信道。一旦目标AN得到全部会话信息，该步骤可以在步骤510后的任何时间进行；
步骤514：AT和AN进行IP流的会话配置，然后AN把新的IP流或重激活的IP流映射到新的服务连接上；
步骤516：目的AN1向源AN发送A15-寻呼响应消息并启动定时器Tprsp15。收到该消息后，源AN停止定时器Tpreq15。注，如果源AN在步骤508收到连接请求消息，则步骤516、518省略；
步骤518：收到A15-寻呼响应消息后，源AN发送A15-寻呼响应证实消息。收到A15-寻呼响应证实消息后，目的AN1停止定时器Tprsp15；
注：步骤520、522可以在无需等待A15-寻呼响应证实消息的情况下进行。
步骤520：目的AN1向PCF发送数据就绪指示为‘1’的A9-建立-A8消息来建立A8连接，并启动定时器TA8-setup。如果此步时目的AN1没有所有的会话信息，目的AN1设置A9-建立-A8消息中的会话信息请求指示为‘1’；
步骤522：PCF向目的AN1发送A9-连接-A8消息。如果A9-建立-A8消息中的会话信息请求指示为‘1’，则A9-连接-A8消息还包含会话信息。收到A9-连接-A8消息后，目的AN1停止定时器TA8-setup；
步骤524：此时连接建立，分组数据可以在AT和PDSN间传输。
从上述实施例可以看出本发明技术方案在HRPD接入网中实现了激活态、休眠态下网络发起的紧急业务，从而完善了HRPD接入网对紧急业务的支持。
本发明还可有其他多种实例中，在不背离本发明的精神及其实质的情况下，本领域的技术人员可根据本发明作出相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种实现网络发起紧急业务的方法，其特征在于，
处于激活态的接入终端AT通过会话发起协议SIP消息，得知网络将发起一个紧急业务后，该AT通过建立新的业务连接或者复用已有的服务连接发起该紧急业务；
通过建立新的业务连接发起该紧急业务进一步分为以下步骤：
A)网络在发起紧急业务前通过SIP消息通知所述AT，所述AT知道网络将发起一个紧急业务后，与接入网络AN进行互联协议IP流的会话配置，所述AN把新的IP流或重激活的IP流映射到新的业务连接后，向分组控制功能PCF发送携带用户是否正在使用紧急业务的指示信息的A9-建立-A8消息；
B)所述PCF收到所述A9-建立-A8消息后，向分组数据服务节点PDSN发送携带所述用户是否正在使用紧急业务的指示信息的A11-注册请求消息，PDSN添加新的与A8对应的A10连接并向PCF发送A11-注册响应消息；
C)所述PCF收到所述A11-注册响应消息后，添加新的A8连接并向AN发送A9-连接-A8消息；
通过复用已有的服务连接发起该紧急业务进一步分为以下步骤：
A’)网络在发起紧急业务前通过SIP消息通知所述AT，所述AT知道网络将发起一个紧急业务后，与接入网络AN进行互联协议IP流的会话配置，所述AN把IP流映射到已有的服务连接后，向分组控制功能PCF发送携带用户是否正在使用紧急业务的指示信息的A9-更新-A8消息；
B’)所述PCF收到所述A9-更新-A8消息后，向分组数据服务节点PDSN发送携带所述用户是否正在使用紧急业务的指示信息的A11-注册请求消息，然后PDSN向PCF返回A11-注册响应消息；
C’)所述PCF收到所述A11-注册响应消息后，向AN发送A9-更新-A8应答消息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述PDSN判断AT处于激活态时，则表明网络将发起一个紧急业务的信息是通过SIP信令通知给AT，此时PDSN对收到的分组数据无需做是否属于某紧急业务的判断。
3.一种实现网络发起紧急业务的系统，包括依次连接的接入终端AT、接入网络AN、分组控制功能PCF以及分组数据服务节点PDSN，其中：
AT，与所述AN建立服务连接，当所述AT处于激活态时通过会话发起协议SIP消息得知网络将发起一个紧急业务后发起紧急业务，并进行消息交互和紧急业务的流协商；
AN，分别与所述AT和PCF建立服务连接，并进行消息交互，其中AN向PCF发送的A9-建立-A8消息或者A9-更新-A8消息中携带用户是否正在使用紧急业务的指示信息；
PCF，分别与所述AN和PDSN建立服务连接，并进行消息交互，其中PCF向PDSN发送的A11-注册请求消息中携带用户是否正在使用紧急业务的指示信息；
PDSN，与所述PCF建立服务连接，并接收分组数据以及判断该分组数据是否属于某个紧急业务，还用于与PCF进行消息交互。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述PDSN通过在通用路由封装的分组头中携带紧急业务指示信息来通知所述PCF这是一次紧急业务。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述PCF通过携带紧急业务指示信息的A9-BS业务请求消息，通知所述AN这是一次紧急业务，其中所述紧急业务指示信息作为一个新的信息单元添加到A9-BS业务请求消息中，或者所述紧急业务指示信息包含在A9-BS业务请求消息中已有的信息单元中。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述接入网络通过向所述AT发起携带所述紧急业务信息的寻呼消息，通知AT这是一次紧急业务。
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