一种紧急呼叫实现方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种紧急呼叫实现方法、设备及系统。
背景技术
集群通信的主要应用场景是为了满足公共安全通信和危急通信的需求,目前3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)正在研究基于LTE(LongTerm Evolution,长期演进)网络支持群组通信的问题,主要研究如何使得LTE网络能够高效的支持集群通信业务,例如语音的群组呼叫、视频组呼叫等。
集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统。集群通信系统中的大量无线用户共享少量无线信道,系统内的信道资源动态分配,是一种多用途、高效能的无线移动通信系统,代表专用移动通信系统的发展方向。
集群通信系统中的典型业务是群组通信业务,群组通信包括了组呼叫、紧急组呼叫和广播呼叫这3种功能。其中,紧急组呼叫是一种在紧急情况下的特殊对讲方式,具有最高呼叫优先级,用以在最短时间内、以最便捷的方式将信息通报给预先指定的群组。
集群系统中的紧急呼叫主要是指紧急组呼叫,紧急组呼叫可看作具有最高优先级的广域组呼,可以强占正在请求和正在呼叫中的资源,为紧急呼叫指配信道。具有高级调度功能的移动终端设有紧急呼叫按钮,按下时触发呼叫,网络设备安装调度组呼来处理紧急呼叫,呼叫该用户所在通话组内的所有成员。
现有EPS(Evolution Packet System,演进分组系统)中的紧急呼叫业务主要是指拨打紧急电话号码,例如报警电话。3GPP将紧急(Emergency)业务分为PS(PacketSwitching,分组交换)域的紧急呼叫业务和CS(Circuit Switching,电路交换)域的紧急呼叫业务。LTE网络中仅支持PS域紧急呼叫业务,因此UE(User Equipment,用户设备,即终端)需通过IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)紧急会话(emergency session)来获得紧急呼叫服务,这里UE需要建立紧急PDN(Packet Data Network,分组数据网)连接来支持IMS紧急会话(emergency session)。
APN(Access Point Name,接入点名字)是对外部PDN的标识。APN由APN网络标识和APN运营商标识(APN运营商标识为可选)构成,通过对APN进行域名解析可获取PDN网关(PDNGateway,PGW)的IP地址。
目前EPS中的公众紧急呼叫业务中,MME Emergency Configuration Data(MME紧急配置数据)中配置APN,根据该APN仅能解析到公众紧急呼叫业务的PGW。UE建立emergencyPDN连接时,MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)根据MME EmergencyConfiguration Data获得的emergencyAPN,根据emergencyAPN解析得到公众紧急呼叫业务的PGW,根据该PGW建立紧急PDN连接。
针对集群系统中的紧急呼叫是在当前的业务范围内的进行,例如公共安全系统内部的紧急呼叫,消防系统内部的紧急呼叫。不同的集群系统接入EPC(Evolved PacketCore,演进分组核心网)时的入口PGW可能不同,而根据集群系统中的紧急呼叫所使用的APN只能解析到公众紧急呼叫业务的PGW,而无法解析到集群系统接入EPC的PGW。
由此可见,使用现有EPS系统中的emergency APN无法满足集群系统中的紧急呼叫业务。
发明内容
本发明实施例提供了一种紧急呼叫实现方法、设备及系统,用以实现集群紧急呼叫业务。
本发明实施例提供的紧急呼叫实现方法,包括:
核心网设备接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求;
所述核心网设备根据所述PDN连接请求中携带的APN或者根据所述终端的签约信息中的APN确定PGW;
所述核心网设备根据确定出的PGW,为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。
本发明实施例提供的核心网设备,包括:
接收模块,用于接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求;
确定模块,用于根据所述接收模块接收到的所述PDN连接请求中携带的APN或者根据所述终端的签约信息中的APN确定PGW;
PDN连接建立模块,用于根据所述确定模块确定出的PGW,为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。
本发明实施例提供的紧急业务实现系统,包括:核心网设备,以及PGW;
所述核心网设备,用于接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的分组数据网PDN连接请求,根据所述PDN连接请求中携带的APN或者根据所述终端的签约信息中的APN确定PGW,根据确定出的PGW为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接;
所述PGW,用于在所述核心网设备发起的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程中,接收到所述核心网设备发送的会话建立请求后,若根据接收到的会话建立请求确定所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接,则拒绝执行拥塞控制。
本发明的上述实施例,核心网设备根据终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求中携带的APN或者根据终端的签约信息中的APN确定出PGW,根据确定出的PGW为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程。由于通过终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求中携带的APN或者终端的签约信息中的APN可以解析得到终端当前的集群系统接入核心网的PGW,因此可以保证核心网设备确定出的PGW为集群系统接入核心网的PGW,从而可以保证集群紧急呼叫业务的实现。
附图说明
图1为本发明实施例提供的紧急呼叫业务实现流程示意图;
图2为本发明实施例一提供的紧急呼叫业务实现流程示意图;
图3为本发明实施例二提供的紧急呼叫业务实现流程示意图;
图4为本发明实施例三提供的紧急呼叫业务实现流程示意图;
图5A和图5B分别为本发明实施例提供的核心网设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提出了一种通过增强EPS系统来实现集群紧急呼叫业务的方案。下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
由于本发明实施例中涉及终端签约信息中有关终端发起集群紧急业务权限的内容,因此下面首先对终端的集群紧急业务权限进行说明。
3GPP网络基于本地法规和运营商策略,可以对紧急呼叫业务采取不同的支持程度(参见以下A、B、C和D):
A:valid UEs only(仅限于合法终端),即,只有具备有效签约的正常附着的UE才能够获得紧急呼叫服务(emergency service)。
B:Only UEs that authenticated are allowed(仅限于授权终端),即,只有通过授权,UE才能获得紧急呼叫服务(emergency service),UE必须具备有效的IMSI(International Mobile Subscriber Identification,国际移动用户识别码)。
C.IMSI required,authentication optional(必须有IMSI,IMSI可授权或未授权),即,UE必须有IMSI,IMSI可以没有被授权。未被授权的IMSI在网络中仅用作记录用途,网络使用IMEI作为UE的标识,IMEI(International Mobile Equipment Identity,国际移动设备身份码)only(只有IMEI)的UE将被拒绝获得紧急呼叫服务。
D.All UEs are allowed(所有UE均授权),即,所有UE,包括只有IMEI的UE和IMSI没有被授权的UE均可获得紧急呼叫服务,此时IMEI作为UE的标识。
UE对紧急呼叫业务的支持程度,即集群紧急呼叫业务的使用权限信息,包含在UE的签约信息中。
参见图1,为本发明实施例提供的紧急呼叫业务实现流程示意图,如图所示,该流程可包括:
步骤101:网络设备接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求。具体实施时,可为针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求设置特定的请求类型(如集群紧急呼叫类型),以使网络设备可以识别出所接收的PDN连接请求是否是针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求。当然,也可以通过其它方式区分是否是集群紧急呼叫业务的PDN连接请求,比如通过在请求消息中设置标识的方式。
步骤102:该网络设备根据该PDN连接请求中携带的APN确定PGW;
步骤103:该网络设备根据确定出的PGW,为该终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。
上述流程中,终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求中,可以携带ANP也可以不携带APN。
如果步骤101中终端发送的PDN连接请求中携带有APN,则该APN为普通的接入集群业务的APN,比如,终端当前的集群系统接入EPC的PGW对应的APN,该APN为普通集群业务APN。这里所说的“普通集群业务”是指区别于集群紧急呼叫业务的集群呼叫业务。相应的,步骤102中,网络设备根据PDN连接请求中携带的APN解析得到PGW。
如果步骤101中终端发送的PDN连接请求中没有携带APN,则步骤102中,网络设备根据终端签约信息中的集群紧急业务APN或终端签约信息中的普通集群业务APN解析得到PGW。在实际应用场景下,可为集群业务部署一个公共的用于紧急业务的PGW,终端签约信息中的集群紧急业务APN即为该公共的用于紧急业务的PGW所对应的APN,即通过解析该APN可以得到该公共的用于紧急业务的PGW,这样,可以保证终端根据该PGW建立PDN连接,从而实现紧急呼叫业务。
上述流程的步骤103中,网络设备可通过在发送给PGW的会话建立请求中携带指示信息的方式,指示出所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。在网络设备根据终端签约信息中的集群紧急业务APN得到PGW的情况下,网络设备也可以通过在发送给PGW的会话建立请求中携带该终端签约信息中的集群紧急业务APN的方式,指示出所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接,PGW可识别出集群紧急业务APN与普通集群业务APN。
进一步的,网络设备在接收到终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求后,首先对该终端进行鉴权,在鉴权通过后,才根据该PDN连接请求中携带的APN或该终端的签约信息中的APN确定PGW,进而根据确定出的PGW建立紧急PDN连接。网络设备对终端进行鉴权,主要依据终端的签约信息,根据终端的签约信息判断该终端是否允许发起集群紧急呼叫业务。
上述流程中的网络设备通常为核心网设备,比如进行移动性管理的核心网设备。在LTE系统中,上述流程中的网络设备通常为MME。
通过以上流程可以看出,对于LTE系统,本发明实施例通过扩展MME的功能,实现了紧急呼叫业务。由于MME根据终端所请求的APN(即终端当前的集群系统接入EPC的PGW对应的APN)确定出PGW,因此可以保证MME确定出的PGW为集群系统接入EPC的PGW,从而可以保证集群紧急呼叫业务的实现。如果终端发送的PDN连接请求中没有携带APN,则也可以根据终端签约信息中的集群紧急业务APN或终端签约信息中的普通集群业务APN确定出PGW,进而建立紧急呼叫业务的PDN连接,由于根据签约信息中的集群紧急业务APN解析出的PGW是专用于紧急呼叫业务的一个公共PGW,因而可实现集群紧急呼叫业务。这样,无论终端是否处于紧急附着状态,均可以为该终端建立紧急PDN连接。
为了更清楚的对本发明进行阐述,下面以3个具体应用场景为例,结合具体实施例对本发明的具体实现过程进行详细描述。
实施例一
本实施例描述了UE在请求建立集群业务的emergency PDN连接(紧急PDN连接)时,在PDN连接请求消息中携带普通集群业务APN,将请求类型(Request type)置为“组通信紧急业务(group communication emergency)”,用于表示该请求为针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求。
MME收到PDN连接请求后,根据请求类型确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,则根据UE签约信息判断该UE是否允许发起集群emergency业务,若允许则根据PDN连接请求消息中携带的APN为UE建立emergency PDN连接,并向PGW指示所建立的PDN连接为emergency PDN连接。
相应的,本实施例中,UE签约信息中包含有针对特定APN的集群紧急呼叫业务使用权限信息,即,针对特定APN指明该UE是否允许发起集群紧急呼叫业务。
需要说明的是,上述根据UE签约信息判断UE是否允许发起集群emergency业务的步骤为可选步骤。
参见图2,实施例一的上述流程的信令交互过程可包括:
步骤1:UE向MME发送PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息,以请求建立集群业务的emergency PDN连接。该PDN连接请求消息中携带普通集群业务APN(通过该APN可解析得到集群系统接入EPC的PGW),该请求消息的请求类型Request type置为“groupcommunication emergency”。该普通集群业务APN可以预先配置在终端上。
步骤2:MME收到PDN Connectivity Request消息后,根据该消息的Request type确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,因此对该UE进行鉴权。
具体的,MME获取该UE的签约信息(比如可从HSS(Home Subscriber Server,为归属用户服务器)获取该UE的签约信息),根据该UE的签约信息判断该UE是否允许发起针对该APN(即PDN Connectivity Request消息中携带的APN)的集群紧急呼叫业务。如果允许,则继续执行以下步骤3,否则结束本流程。
步骤3:若UE签约信息表明该UE允许发起针对该APN的集群紧急呼叫业务,则MME为该UE建立集群业务的emergency PDN连接。
具体的,MME根据接收到的PDN Connectivity Request消息中携带的APN请求DNS(域名解析服务器)进行域名解析,解析得到PGW的IP地址,通过SGW(Serving Gateway,服务网关)向该PGW发送会话建立请求(Create Session Request)消息,Create SessionRequest消息中携带有指示信息,用于向PGW指示所建立的PDN连接为emergency PDN连接。
步骤4:PGW根据Create Session Request消息中携带的指示信息获知所建立PDN连接为emergency PDN连接,因此PGW不再执行拥塞控制等限制操作。PGW返回会话建立响应(Create Session Response)消息,该响应消息经SGW到MME。
步骤5:MME向UE返回PDN连接建立响应(PDN Connection Response)消息,以通知所请求的PDN连接已建立成功。
通过以上对实施例一的描述可以看出,由于终端发送的PDN ConnectivityRequest中携带普通集群业务APN,且MME根据该APN能够解析得到集群系统接入EPC的PGW,从而可以保证集群紧急呼叫业务的实现。
实施例二
本实施例描述了UE在请求建立集群业务的emergency PDN连接时,将Requesttype置为“group communication emergency”。
MME收到PDN连接请求后,根据Request type确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,根据UE签约信息判断该UE是否允许发起集群emergency业务,若允许则从UE的签约信息中获取集群紧急业务APN(本实施例中称为emergency APN),建立emergency PDN连接。
PGW收到MME发来的Create Session Request后,根据消息中的emergency APN,获知所建立PDN连接为emergency PDN连接。
本实施例中,UE签约信息中包含有集群紧急业务APN(即emergency APN),以及是否允许发起集群呼叫业务。其中,emergency APN可以通过在普通集群业务APN的基础上加上特殊的后缀或前缀构成。
参见图3,实施例二的上述流程的信令交互过程可包括:
步骤1:UE向MME发送PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息,以请求建立集群业务的emergency PDN连接。该PDN Connectivity Request消息中的Request type置为“group communication emergency”。
步骤2:MME收到PDN Connectivity Request消息后,根据该消息的Request type确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,因此对该UE进行鉴权,并在鉴权通过后获取该UE签约信息中的集群紧急呼叫业务APN。
具体的,MME获取该UE的签约信息,根据该UE的签约信息判断该UE是否允许发起集群emergency业务,若允许,则从该UE的签约信息中获取集群紧急业务APN,并执行以下步骤3,否则结束本流程。
步骤3:若UE签约信息表明该UE允许发起集群紧急呼叫业务,则MME使用该UE签约信息中的emergency APN为该UE建立集群业务的emergency PDN连接。
具体的,MME根据该UE签约信息中的emergency APN请求DNS(域名解析服务器)进行域名解析,解析得到PGW的IP地址,通过SGW向该PGW发送会话建立请求(Create SessionRequest)消息,Create Session Request消息中携带有该emergency APN,用于向PGW指示所建立的PDN连接为emergency PDN连接。
步骤4:PGW根据Create Session Request中携带的emergency APN获知所建立PDN连接为emergency PDN连接,PGW不再执行拥塞控制等限制操作。PGW返回会话建立响应(Create Session Response)消息,该响应消息经SGW到MME。
步骤5:MME向UE返回PDN连接建立响应(PDN Connection Response)消息,以通知所请求的PDN连接已建立成功。
通过以上对实施例二的描述可以看出,由于终端签约信息中包含集群紧急业务的APN,因此MME根据终端签约信息中的集群紧急业务的APN解析出的PGW是集群紧急呼叫业务接入EPC的PGW,从而可以保证集群紧急呼叫业务的实现。
实施例三
本实施例描述了UE允许发起建立集群业务的emergency PDN连接,在PDN连接请求中将Request type置为“group communication emergency”。
MME收到PDN连接建立请求时,根据request type确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,根据签约判断该UE是否允许发起集群emergency业务,若允许,MME从UE的签约信息中获取普通集群业务APN,建立emergency PDN连接,MME在Create SessionRequest中携带指示,向PGW指示所建立的PDN连接为emergency PDN连接。相应的,UE签约信息中包含有普通集群业务APN,以及是否允许发起集群呼叫业务。
需要说明的是,上述根据UE签约信息判断UE是否允许发起集群emergency业务的步骤为可选步骤。
参见图4,实施例三的上述流程的信令交互过程可包括:
步骤1:UE向MME发送PDN连接请求(PDN Connectivity Request)消息,以请求建立集群业务的emergency PDN连接。该PDN Connectivity Request 消息中的Request type置为“group communication emergency”。
步骤2:MME收到PDN Connectivity Request消息后,根据该消息的Request type确定该请求为建立针对集群业务的emergency PDN连接,因此对该UE进行鉴权,并在鉴权通过后获取该UE签约信息中的普通集群业务APN。
具体的,MME获取该UE的签约信息,根据该UE的签约信息判断该UE是否允许发起集群emergency业务,若允许,则从为该UE的签约信息中获取UE的普通集群业务APN,否则结束本流程。
步骤3:若UE签约信息表明该UE允许发起集群紧急呼叫业务,则MME使用该UE签约信息中的普通集群业务APN为UE建立emergency PDN连接。
具体的,MME根据从该UE签约信息获取到的APN请求DNS(域名解析服务器)进行域名解析,解析得到PGW的IP地址,通过SGW向该PGW发送会话建立请求(Create SessionRequest)消息,Create Session Request消息中携带有指示信息,用于向PGW指示所建立的PDN连接为emergency PDN连接。
步骤4:PGW根据Create Session Request中携带的指示信息获知所建立PDN连接为emergency PDN连接,PGW不再执行拥塞控制等限制操作。PGW返回会话建立响应(CreateSession Response)消息,该响应消息经SGW到MME。
步骤5:MME向UE返回PDN连接建立响应(PDN Connection Response)消息,以通知所请求的PDN连接已建立成功。
通过以上对实施例三的描述可以看出,由于终端签约信息中包含普通集群业务APN,因此MME根据终端签约信息中的普通集群业务的APN解析出的PGW是集群系统接入EPC的PGW,从而可以保证集群紧急呼叫业务的实现。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种核心网设备。在LTE系统中,该核心网设备可以是MME。
参见图5A,为本发明实施例提供的核心网设备的结构示意图,该核心网设备可包括:接收模块51、确定模块52和PDN连接建立模块53,其中:
接收模块51用于接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求;
确定模块52用于所述核心网设备根据所述接收模块接收到的所述PDN连接请求中携带的APN或者根据所述终端的签约信息中的APN确定PDN网关PGW;其中,所述终端的签约信息中的APN可以是集群紧急呼叫业务APN或普通集群业务APN;
PDN连接建立模块53,用于根据所述确定模块确定出的PGW,为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。
具体的,接收模块51接收到的所述针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求的请求类型为集群紧急呼叫。相应的,接收模块51可根据所述PDN连接请求的请求类型,确定所述PDN连接请求为针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求。
进一步的,如图5B所示,还可包括鉴权模块54,该鉴权模块54可在确定模块52根据所述PDN连接请求中携带的APN确定PGW之前,根据所述PDN连接请求中携带的APN和所述终端的签约信息,判断所述终端是否允许发起针对所述PDN连接请求中携带的APN的集群紧急呼叫业务。相应的,确定模块52在判断为允许的情况下,根据所述PDN连接请求中携带的APN确定PGW。
具体的,上述图5A或图5B所示的核心网设备中,PDN连接建立模块53可通过在发送给所述确定出的PGW的会话建立请求中携带指示信息,指示出所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接。
具体的,上述图5A或图5B所示的核心网设备中,所述PDN连接请求中携带的APN为普通集群业务APN,所述确定模块根据所述PDN连接请求中携带的所述普通集群业务APN确定出的PGW为集群系统接入EPC的PGW。
基于相同的构思,本发明实施例还提供了一种紧急业务实现系统。该系统可包括:PGW,以及核心网设备,其中:
所述核心网设备,用于接收终端发送的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接请求,根据所述PDN连接请求中携带的APN或者根据所述终端的签约信息中的APN确定PDN网关PGW,根据确定出的PGW,为所述终端发起针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程,并指示所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接;
所述PGW,用于在所述核心网设备发起的针对集群紧急呼叫业务的PDN连接建立过程中,接收到所述核心网设备发送的会话建立请求后,若根据接收到的会话建立请求确定所建立的PDN连接为集群紧急呼叫业务的PDN连接,则拒绝执行拥塞控制。
上述系统中的核心网设备所能够实现的功能可参照前述实施例,该核心网设备的结构可如图5A或图5B所示。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。