CN101622890A - 用于建立紧急呼叫连接的方法和服务器 - Google Patents

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M·尚姆甘
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Abstract

一种用于为移动设备(MS)建立紧急呼叫连接的方法，其中只有在紧急呼叫(E－CALL)具有预先确定的紧急呼叫标识(EID)时，才在从所述移动设备(MS)接收到具有预先确定紧急呼叫号码的紧急呼叫(ECALL)时通过接入网络(ASN)在所述移动设备(MS)和紧急呼叫应答装置(PSAP)之间建立紧急呼叫连接。

Description

用于建立紧急呼叫连接的方法和服务器
本发明涉及一种用于通过接入网络、尤其是通过无线接入网络建立从移动设备到服务器的紧急呼叫连接的方法。
图1示出了在按照现有技术的常规系统情况下的紧急呼叫连接的建立。移动终端设备或移动设备(MS：Mobile Station，移动站)通过与接入网络ASN(ASN：Access Service Network，接入服务网络)的接口R1为紧急呼叫建立无线连接。接入网路ASN是无线接入网络，例如WLAN网络或者WiMax网络。WiMax网络是“Worldwide Interoperability forMicroware Access(微波接入的全球互通技术)”的缩写，其以IEEE802.16标准为基础。WiMax网络也支持紧急呼叫业务(EmergencyService，紧急服务)。公知的紧急呼叫服务例如是打给警方、打给消防队或者是用于急救紧急服务的紧急呼叫。随着IP电话的日益推广，越来越多地通过这种网络请求紧急呼叫服务。无线接入网络例如包括多个用于与移动终端设备MS建立无线电连接的基站BS。基站BS与接入网络ASN的网关或接入网络服务器相连。该接入网络服务器ASN-S通过可以是有线接口或者无线接口的另一接口R3与连接服务网络(ConnectivityService Network)CSN连接。接入网络ASN负责通过接入点(AccessPoint)的网络接入，而网络CSN向用户提供期望的服务。网CSN可以通过其它网、例如互联网与紧急呼叫应答装置PSAP(Public SafetyAnswering Point，公共安全应答点)连接。紧急呼叫应答装置例如是警方的、消防队的或者急救救援服务的紧急呼叫应答装置。连接服务网络CSN包括紧急呼叫服务器ECS(Emergency Call Server)，该紧急呼叫服务器ECS将进入的紧急呼叫转发给紧急呼叫应答装置PSAP。紧急呼叫服务器ECS与映射服务器(Mapping Server)相连，该映射服务器借助于集成的数据库来选择最合适的紧急呼叫应答装置。这例如根据关于移动终端设备MS的停留地点的信息来实现。例如借助于映射服务器来选择相应的在地点上最接近该移动终端设备MS的那个紧急呼叫应答装置。如果移动终端设备呼叫例如警方的紧急呼叫，则选择最近的警察局来应答。
图2示出了根据现有技术对紧急呼叫的处理。在此，尤其考虑这种情况，其中呼叫者是匿名呼叫者，其不是移动电话服务的授权用户。即使在没有移动无线业务允许的情况下，个人也可以利用常规的移动终端MS设备例如向警方或消防队处拨打紧急呼叫。例如，移动手机用户可以在德国在没有SIM卡的情况下通过键入确定的紧急呼叫号码、例如“110”或“112”来发送警方紧急呼叫或者急救救援服务的紧急呼叫。不拥有授权网络接入的移动终端设备MS的用户首先发送紧急呼叫请求EAR(Emergency Access Request，紧急接入请求)给接入网络ASN，该接入网络ASN将该紧急呼叫请求EAR转发给连接服务网络CSN中的紧急呼叫服务器ECS。一旦紧急呼叫服务器ECS识别出紧急呼叫请求EAR，该紧急呼叫服务器ECS通过传送OK消息或允许消息来允许移动终端设备MS到达连接服务网络CSN，并且紧急呼叫服务器ECS传输相应的配置数据给接入网络ASN(该配置数据例如包含IP地址、默认网关地址或者DNS服务器地址，也就是移动终端设备MS所需的配置数据)，以便到达连接服务网络CSN中的紧急呼叫服务器ECS。该配置数据通过接入网络ASN的接入网络服务器被转发给移动终端设备MS。将配置数据传输给移动终端设备MS在未授权的网络连接(Unauthenticated NetworkAttachment)内进行。在配置数据的传输之后，移动终端设备MS的用户能够向紧急呼叫服务器ECS拨打紧急呼叫。为此，利用确定的紧急呼叫号码、例如利用警方紧急呼叫号码向接入网络ASN发送紧急呼叫，该接入网路ASN将该紧急呼叫或E-Call(Emergency Call)转发给紧急呼叫服务器ECS。进入的紧急呼叫号码表明呼叫者是紧急呼叫。例如，电话号码“110”作为紧急呼叫号码被相应地保存在接入网络服务器或接入网关的数据库中。一旦紧急呼叫服务器收到紧急呼叫(E-Call)，该紧急呼叫服务器在接入网络ASN中利用相应的查询(Location Request，位置请求)来询问移动终端设备MS的停留地点。接入网络ASN向紧急呼叫服务器传输接入点(Access Point)的坐标或者例如相应接入点AP的地址。借助于该关于移动终端设备(MS)的停留地点的信息数据，借助于映射服务器来选择最合适的那个紧急呼叫应答装置PSAP，例如在地点上最接近于移动终端设备MS的那个紧急呼叫应答装置。映射服务器向紧急呼叫服务器ECS提供最合适的紧急呼叫应答装置PSAP的地址，从而紧急呼叫服务器可以将紧急呼叫(E-Call)转发给该紧急呼叫应答装置(PSAP)。接下来，通过图1中示出的电话系统在紧急呼叫应答装置PSAP与移动终端设备MS之间建立紧急呼叫连接。
因为移动终端设备MS的匿名用户没有授权而通过发送紧急呼叫请求EAR(Emergency Access Request)收到了配置数据，这使得袭击者或恶意用户能够向接入网络ASN拨打另外的、例如请求其它服务的服务请求。在常规的方法中，该服务请求通过接入网络ASN被转发给紧急呼叫服务器ECS。紧急呼叫服务器ECS才识别出该服务请求是不允许的请求。相应地，紧急呼叫服务器ECS拒绝所请求的服务，并且忽略该移动终端设备MS的服务请求。
然而，图1、2中示出的方法所具有的缺点是，响应于紧急呼叫请求EAR将配置数据传送给移动终端设备MS，使得移动终端设备MS的恶意用户可能通过接入网络ASN将服务请求发送给紧急呼叫服务器ECS。
如在图3中所示出的那样，这使得恶意用户能够通过大量错误的服务请求使紧急呼叫服务器ECS过载，使得该紧急呼叫服务器ECS发生故障。在此，由移动终端设备MS所传输的服务请求(Bogus Request，虚假请求)被匿名传输，从而不可能确定该服务请求来自哪个用户。因此，袭击者可以基于通过紧急呼叫请求所收到的配置数据通过发送大量服务请求来使紧急呼叫服务器过载，从而该紧急呼叫服务器不能再供紧急呼叫第三方使用。这提出了严峻的安全问题。此外，接入网络ASN和连接服务网络CSN之间的接口R3由于恶意用户的错误的服务请求而承受负载，也就是浪费了带宽和相应的资源。
发明内容
因此，本发明和方法的任务是提供一种服务器，该服务器保护紧急呼叫服务器以防止受到匿名移动终端设备通过大量不允许的服务请求消息所进行的袭击。
该任务根据本发明通过一种具有在权利要求1中所说明特征的方法和一种通过具有在权利要求17中所说明特征的接入网络服务器来解决。
本发明提供一种用于为移动设备建立紧急呼叫连接的方法，其中当紧急呼叫具有预先确定的紧急呼叫标识时，才在从所述移动设备接收到具有确定的紧急呼叫号码的紧急呼叫时通过该接入网络在所述移动设备和紧急呼叫应答装置之间建立紧急呼叫连接。
在根据本发明方法的可能的实施方式中，根据预先确定的IP地址空间中的IP地址来形成所述紧急呼叫标识(EID)。
在根据本发明方法的实施方式中，接入网络ASN的接入网络服务器在收到紧急呼叫时检查：所述紧急呼叫是否具有与预先确定的紧急呼叫标识EID一致的标识，其中，当所述紧急呼叫中所包含的标识与所述预先确定的紧急呼叫标识EID一致时，所述接入网络服务器才将所述紧急呼叫转发给紧急呼叫服务器ECS。
在根据本发明方法的实施方式中，所述接入网络ASN的接入网络服务器通过所述紧急呼叫服务器ECS将具有所述预先确定的紧急呼叫标识EID的允许紧急呼叫转发给所述紧急呼叫应答装置PSAP。
在根据本发明方法的实施方式中，所述接入网络ASN的接入网络服务器阻止不具有所述预先确定的紧急呼叫标识EID的不允许紧急呼叫。
在根据本发明方法的实施方式中，由所述紧急呼叫服务器ECS根据预先给定的IP客户端地址、紧急呼叫服务器ECS的IP服务器地址和其它参数来形成所述紧急呼叫标识EID。
在根据本发明方法的实施方式中，所述其它参数具有时间戳和有效期。
在根据本发明方法的实施方式中，能够在所述接入网络ASN的接入网络服务器中配置所述预先确定的紧急呼叫标识EID。
在根据本发明方法的替换实施方式中，在所述接入网络ASN的接入网络服务器中根据预先给定的IP客户端地址、紧急呼叫服务器ECS的IP服务器地址IP-ECS和其它参数来形成所述预先确定的紧急呼叫标识EID。
在根据本发明方法的实施方式中，所述移动设备MS经授权的紧急呼叫请求EAR从所述紧急呼叫服务器ECS收到所述紧急呼叫标识EID。
在根据本发明方法的实施方式中，在接收到通过所述接入网络ASN的接入网络服务器转发给所述紧急呼叫服务器ECS的允许紧急呼叫时，基于紧急呼叫号码来选择合适的紧急呼叫应答装置，并接下来将所述紧急呼叫转发给所选择的紧急呼叫应答装置PSAP。
在根据本发明方法的实施方式中，所述接入网络ASN的接入网络服务器将关于移动设备MS的停留地点的信息数据与紧急呼叫一起提供给所述紧急呼叫服务器ECS。
在根据本发明方法的实施方式中，所述紧急呼叫服务器ECS与映射服务器连接，所述映射服务器借助于所述关于移动设备MS的停留地点的信息数据选择所述最合适的紧急呼叫应答装置PSAP。
在根据本发明方法的实施方式中，所述接入网络由无线接入网络构成。
在根据本发明方法的实施方式中，所述无线接入网络由WLAN网构成。
在根据本发明方法的实施方式中，所述无线接入网络由WiMax网构成。
本发明还提供了一种用于为移动设备MS建立紧急呼叫连接的接入网络服务器，其中当紧急呼叫具有预先确定的紧急呼叫标识EID时，所述接入网络服务器在从所述移动设备MS接收到具有预先确定的紧急呼叫号码的紧急呼叫时在所述移动设备MS和紧急呼叫应答装置PSAP之间建立紧急呼叫连接。
附图说明
下面，参考用于阐述本发明本质特征的附图来进一步说明用于为移动设备建立紧急呼叫连接的本发明方法和本发明服务器的优选实施方式。
在此：
图1示出根据现有技术的用于建立紧急呼叫连接的电话系统；
图2示出根据现有技术的用于示出建立紧急呼叫连接的信号图；
图3示出根据现有技术的用于示出对常规电话系统进行可能袭击的示图；
图4示出用于示出本发明的用于建立紧急呼叫连接的方法的信号图；
图5示出用于示出对电话系统的袭击进行防御的示图，该示图使用了本发明的用于建立紧急呼叫连接的方法。
具体实施方式
如可以从图4中所认识到的，响应于紧急呼叫请求EAR(EmergencyAccess Request紧急接入请求)，移动终端设备MS的用户首先收到配置数据，该配置数据使得能够进行紧急呼叫。为此，移动终端设备MS首先向接入网络ASN发送紧急呼叫请求EAR。该紧急呼叫请求EAR例如通过无线接口由移动终端设备MS发送给无线接入网络ASN的基站BS，并且在那里传输给接入网络ASN的接入网络服务器ASN-S或网关。接入网络服务器将该紧急呼叫请求EAR通过另一接口转发给连接服务网络CSN的紧急呼叫服务器ECS。一旦紧急呼叫服务器ECS识别该紧急呼叫，该紧急呼叫服务器ECS就通过接入网络ASN将用于建立紧急呼叫连接的必要配置数据传输给移动终端设备MS。在此，相应的确认消息或OK消息包含预先确定的紧急呼叫标识EID。
紧急呼叫标识EID例如是确定的唯一IP地址、确定的IP地址域、源MAC地址和/或目标MAC地址或者也可以是源号和/或端口号。在替换的实施方式中，按照预先给定的功能依据在预先确定的IP地址空间内的IP地址来生成紧急呼叫标识EID。在另一实施方式中，依据多个IP地址，即预先给定的IP客户端地址、紧急呼叫服务器的IP服务器地址和其它参数来形成紧急呼叫标识。其它参数例如包括时间戳和紧急呼叫标识EID的有效期。
该紧急呼叫标识EID从紧急呼叫服务器ECS侧与包含配置数据的确认消息一起例如作为SFID(Service Flow Identifier，服务流标识符)被传输给移动终端设备MS。接入网络ASN的接入网络服务器同样拥有该紧急呼叫标识EID。在此，在实施方式中，在接入网络中配置该紧急呼叫标识EID。在替换的实施方式中，接入网络ASN的接入网络服务器借助于消息从紧急呼叫服务器ECS获得该紧急呼叫标识EID。
一旦移动终端设备MS从接入网络ASN的接入网络服务器获得包括紧急呼叫标识EID在内的配置数据，该移动终端设备MS能够现在进行实际的紧急呼叫。为此，移动终端设备MS的用户拨出预先确定的紧急呼叫号码，并且将包括具有所获得的紧急呼叫标识EID的配置数据在内的紧急呼叫(ECall)发送给接入网络ASN的接入网络服务器。如果该紧急呼叫(ECall)是包含正确紧急呼叫标识EID的允许紧急呼叫，则接入网络ASN的接入网络服务器对从移动终端设备MS所收到的紧急呼叫进行转发。如果该紧急呼叫是不具有正确紧急呼叫标识EID的不允许紧急呼叫，则接入网络ASN的接入网络服务器阻止所收到的紧急呼叫。接入网络ASN的接入网络服务器在收到紧急呼叫时检查：该紧急呼叫是否包含紧急呼叫标识，并且该紧急呼叫标识与预先给定的紧急呼叫标识EID是否一致。当包含在紧急呼叫中的紧急呼叫标识与预先确定的紧急呼叫标识EID一致时，才将该紧急呼叫从接入网络服务器转发给该紧急呼叫服务器ECS。如果包含在紧急呼叫中的紧急呼叫标识与预先确定的紧急呼叫标识不一致，则接入网络服务器拒绝转发该紧急呼叫或忽略该紧急呼叫。
然后，紧急呼叫服务器ECS向接入网络服务器询问移动终端设备MS空间上的停留地点。接入网络服务器例如提供移动终端设备MS的接入点AP(Access Point)的坐标或者这种接入点AP的邮政地址。因此，如在图4中所示，紧急呼叫服务器ECS经请求收到关于移动终端设备MS的停留地点的信息数据。在替换的实施方式中，在检查完紧急呼叫标识EID之后，这些信息数据直接与紧急呼叫(E-Call)一起被发送给紧急呼叫服务器ECS，而紧急呼叫服务器ECS无需向接入网络ASN请求所述信息数据。
一旦紧急呼叫服务器ECS收到了允许紧急呼叫连同关于移动终端设备MS的停留地点的信息数据，该紧急呼叫服务器ECS借助于映射服务器执行对合适的紧急呼叫应答装置PSAP的选择。该映射服务器与紧急呼叫服务器ECS连接并且包含数据库，该数据库包含大量紧急呼叫应答装置的网络地址。借助移动终端设备MS的停留地点，例如为此选择最近的紧急呼叫应答装置PSAP并且提供给紧急呼叫服务器ECS。因此，映射服务器根据移动终端设备MS的地点上的停留而传输合适的紧急呼叫应答装置的PSAP地址。一旦紧急呼叫服务器ECS从映射服务器收到了该PSAP地址，该紧急呼叫服务器ECS将允许的紧急呼叫E-Call转发给所选择的紧急呼叫应答装置PSAP。接者，在紧急呼叫应答装置PSAP和移动终端设备MS之间建立紧急呼叫连接。如可以从图4中所认识到的，因此在本发明的方法中所另外存在的可能性是，通过移动终端设备MS可以建立到紧急呼叫应答装置PSAP例如警方紧急呼叫或者消防队紧急呼叫的紧急呼叫连接。
然而，本发明的方法必须防止的是，恶意用户可能借助所收到的配置数据(其中恶意用户经该恶意用户的请求EAR而从紧急呼叫服务器ECS收到所述配置数据)将对于其它服务的服务请求发送给紧急呼叫服务器ECS。如果移动终端设备MS将带有包括紧急呼叫标识EID在内的所接收到的配置数据的服务请求发送给接入网络ASN的接入网络服务器，则该接入网络服务器根据其中所包含的标识来识别，该标识是许可移动终端设备MS的用户只用于建立紧急呼叫连接的紧急呼叫标识EID。具有紧急呼叫标识EID的移动终端设备MS的用户不能使用其它服务。因此，在根据本发明的方法中，当对于其它服务的服务请求包含紧急呼叫标识EID时，接入网络ASN的接入网络服务器拒绝该对于其它服务的服务请求。只有对于紧急呼叫的服务请求才被转发给紧急呼叫服务器ECS。如可以通过比较图2、4所认识到的，只要服务请求是要求并非建立紧急呼叫连接的其它服务的虚假请求，接入网络ASN的接入网络服务器就阻止由袭击者所拨打的、包含紧急呼叫标识EID的该紧急呼叫请求。因此，在根据本发明的方法中，阻止了袭击者直接向紧急呼叫服务器ECS发送大量不允许的服务请求消息以使得该紧急呼叫服务器ECS可能过载。此外，在接入网络ASN的接入网络服务器与紧急呼叫服务器ECS之间的接口不会由于这种不允许的服务请求而承受负载或者说节省了资源。
在根据本发明的方法中，接入网络ASN可以是任意的接入网络，例如是无线接入网络如WLAN或者WiMax。
如可以从图5中所认识到的，恶意用户对于紧急呼叫服务器ECS的袭击或对于非紧急呼叫服务的紧急呼叫业务的滥用得到了防止。移动终端设备MS经紧急呼叫请求EAR(Emergency Access Request)从紧急呼叫服务器ECS收到确认消息连同预先给定的紧急呼叫标识EID作为配置数据。如果移动终端设备MS向接入网络ASN发送大量要求其它服务(例如建立与用户的熟人的正常电话连接)的所谓的虚假服务请求(BSR)，则接入网络ASN的接入网络服务器借助其中包含的紧急呼叫标识EID识别出其是不允许的服务请求并且拒绝该相应的服务。只有具有正确的紧急呼叫标识的紧急呼叫服务请求才被转发给连接服务网络CSN中的紧急呼叫服务器ECS。因此，在根据本发明的方法中，在接入网络ASN中对不允许的BSR(Bogus-Service-Request，虚假服务请求)进行屏蔽，从而防止了这种不允许的服务请求通过在接入网络ASN和连接服务网络CSN之间的接口进行转发。

Claims (17)

1.一种用于为移动设备(MS)建立紧急呼叫连接的方法，
其中在紧急呼叫(ECALL)具有预先确定的紧急呼叫标识(EID)时，才在从所述移动设备(MS)接收到具有预先确定的紧急呼叫号码的紧急呼叫(ECALL)时通过接入网络(ASN)在所述移动设备(MS)和紧急呼叫应答装置(PSAP)之间建立紧急呼叫连接。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中根据在预先确定的IP地址空间中的源IP地址、确定的目标IP地址、确定的端口号、源MAC地址和目标MAC地址来形成所述紧急呼叫标识(EID)。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中所述接入网络(ASN)的接入网络服务器在收到紧急呼叫时检查：其中包含的标识是否与预先确定的紧急呼叫标识(EID)一致，并且当所述紧急呼叫中所包含的标识与所述预先确定的紧急呼叫标识(EID)一致时，所述接入网络服务器才将所述紧急呼叫转发给紧急呼叫服务器(ECS)。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中所述接入网络(ASN)的接入网络服务器通过所述紧急呼叫服务器(ECS)将具有所述预先确定的紧急呼叫标识(EID)的允许紧急呼叫转发给所述紧急呼叫应答装置(PSAP)。
5.根据权利要求3所述的方法，
其中所述接入网络(ASN)的接入网络服务器阻止不具有所述预先确定的紧急呼叫标识(EID)的不允许紧急呼叫。
6.根据权利要求1所述的方法，
其中由所述紧急呼叫服务器(ECS)根据预先给定的IP客户端地址、紧急呼叫服务器(ECS)的IP服务器地址和其它参数来形成所述紧急呼叫标识(EID)。
7.根据权利要求6所述的方法，
其中所述其它参数包括时间戳和有效期。
8.根据权利要求3所述的方法，
其中能够在所述接入网络(ASN)的接入网络服务器中配置所述预先确定的紧急呼叫标识(EID)。
9.根据权利要求3所述的方法，
其中在所述接入网络(ASN)的接入网络服务器中根据预先给定的IP客户端地址、紧急呼叫服务器(ECS)的IP服务器地址(IP-ECS)和其它参数来形成所述预先确定的紧急呼叫标识(EID)。
10.根据权利要求1所述的方法，
其中所述移动设备(MS)经未授权的紧急呼叫请求(EAR)从所述紧急呼叫服务器(ECS)收到所述紧急呼叫标识(EID)。
11.根据权利要求3所述的方法，
其中在接收到通过所述接入网络(ASN)的接入网络服务器转发给所述紧急呼叫服务器(ECS)的允许紧急呼叫时，基于紧急呼叫号码来选择合适的紧急呼叫应答装置，并接着将所述紧急呼叫转发给所选择的紧急呼叫应答装置。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中所述接入网络(ASN)的接入网络服务器将关于移动设备(MS)的停留地点的信息数据连同该紧急呼叫一起提供给所述紧急呼叫服务器(ECS)。
13.根据权利要求12所述的方法，
其中所述紧急呼叫服务器(ECS)与映射服务器相连接，所述映射服务器借助于所述关于移动设备(MS)的停留地点的信息数据来选择所述合适的紧急呼叫应答装置(PSAP)。
14.根据权利要求1所述的方法，
其中所述接入网络由无线接入网络构成。
15.根据权利要求14所述的方法，
其中所述无线接入网络由WLAN网构成。
16.根据权利要求14所述的方法，
其中所述无线接入网络由WiMax网构成。
17.一种用于为移动设备(MS)建立紧急呼叫连接的接入网络服务器，其中当紧急呼叫具有预先确定的紧急呼叫标识(EID)时，所述接入网络服务器在从所述移动设备(MS)接收具有预先确定的紧急呼叫号码的紧急呼叫时在所述移动设备(MS)和紧急呼叫应答装置(PSAP)之间建立紧急呼叫连接。
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