CN111479221B

CN111479221B - 移动发起的sms小区广播的方法和系统

Info

Publication number: CN111479221B
Application number: CN201911239422.3A
Authority: CN
Inventors: D.阿图索
Original assignee: T Mobile USA Inc
Current assignee: T Mobile USA Inc
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-07-06
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: CN111479221A; EP3686860A1; EP3686860B1; US10506415B1; US20200245121A1; US11172346B2

Abstract

警报消息可以由授权用户发送到有限半径的电子装置用户。所述授权用户可以使用智能手机应用程序，或可以仅使用电子装置的标准SMS消息接发能力来输入至少包含半径和消息文本的请求。基站或其它处理实体可以基于已知主叫ID信息、用户标识符的接收和/或授权代码评估所述请求的真实性。当所述消息被限定为真时，可以使用用于广播所述消息的请求半径来确定消息广播中需要包含哪些小区站点以到达所述请求半径中的电子装置。

Description

移动发起的SMS小区广播的方法和系统

背景技术

本文提供的背景描述是出于大体上呈现本公开的上下文的目的。就在本背景技术部分中所描述的程度而言，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不具有其它资格作为现有技术的描述的方面既不明确地也不隐含地被承认为本公开的现有技术。

在紧急情况期间通信可能是有助于解决人身和财产安全的单个最大因素。例如，已经使用美国失踪人口：广播紧急响应(AMBER)警报系统来帮助寻找失踪儿童。AMBER警报系统已经采用确保一致且可互操作的准则来采取行动的使用策略。这些策略包含确认绑架、严重人身伤害的风险和面向公众的用于辅助的充足描述。一旦警报准则得到分析和批准，中心机构就可以在州或更大区域上发出警报。然而，此分析和批准流程可能使消息的分发延迟数分钟或甚至数小时。

发明内容

在实施例中，第一响应者或其它授权人员可以在指定半径或覆盖区域内从其移动装置发出警报。授权人员可以向局部区域发起极快速分发的消息而没有与较大区域系统相关联的延迟，例如AMBER警报。例如，响应于气体爆炸，消防队长能够向事件周围的极小半径内的蜂窝电话用户发送即时通知。以此方式，在911呼叫崩溃或其它紧急情况之前，可以向事件附近的人员通知详细情况和建议措施。

为了实施此能力，若干蜂窝系统部件被修改为包含但不限于授权用户的数据库、处理SMS广播的传入请求的服务和位置评估/小区塔选择。服务可以在小区站点处实施，或可经由小区站点外部的服务提供商实施。服务还可以包含覆盖区域的个人授权和消息到期管理。

附图说明

仅出于说明的目的，图式描绘优选实施例。本领域技术人员可以从下面的论述中容易地认识到，在不脱离本文描述的原理的情况下，可以采用在本文中示出的结构和方法的替代实施例。

图1是支持移动发起的SMS广播消息的环境的系统图示；

图2描绘小于对应授权距离的请求消息距离；

图3描绘等于对应授权距离的请求消息距离；

图4描绘大于对应授权距离的请求消息距离；

图5示出基于覆盖区域和裕度因子的小区选择；

图6是被配置成用于移动发起的SMS广播消息的操作的示例性基站的框图；

图7是被配置成用于移动发起的SMS广播消息的操作的示例性电子装置的框图；

图8是示出与紧急消息应用程序相关联的功能的显示和操作的一个实施例的显示器的图示；并且

图9是发送移动发起的SMS广播消息的方法的流程图。

具体实施方式

从移动通信开始，紧急消息传递一直是一个困难的问题。例如，在FM紧急无线电的几天，警察部门可能无法与其对应的消防部门通信，这仅仅是因为他们的无线电在不同的频率下操作。现代数字无线电系统减少了许多机构间通信问题，但在许多情况下，与公众紧急通信的较大问题没有解决方案。

所公开的系统和方法允许任何预先选定的个人群组在指定距离内向电子装置发送SMS警报消息。此过程允许将高度局部化的信息分发给公众以及其它公共安全和公共设施工人。这些情形可能出现在类似于可请求公众参与的AMBER警报的情况下，但还可用于分发安全相关信息，例如气体泄漏、与犯罪活动有关的防范禁闭(lockdown)、野火等。在这些情况下，当信息是局域的、即时的并由人员在场景上呈现时，信息可能最有帮助。

图1是适用于实施移动发起的SMS小区广播的蜂窝系统100的图式。电子装置102可位于限定小区108的覆盖半径106内。小区108可由基站104服务，所述基站104被配置成用于移动发起的SMS广播消息传递的操作。下文关于图6更详细地论述基站104。邻近小区112可具有广播半径114，并且可由基站110服务。类似地，另一邻近小区118可由基站116服务，并且具有半径120。如下文更详细地论述，可经由电子装置102请求移动发起的SMS消息。所述请求可包含请求广播距离，例如请求消息被广播的半径。然而，因为基站104可能不知道电子装置102的精确位置，所以可以使用与基站104相关联的小区塔的位置，即，使用半径106的中心点来进行消息距离计算。在其它实施例中，在基站104可具有电子装置102的位置信息，例如GPS坐标的情况下，可以根据电子装置102的实际位置计算消息距离。然而，如下文将详细论述，请求消息距离可能不与一个或多个小区边界对准，使得仅可实际地实施请求消息距离的近似值。

在一些实施例中，指定区域的覆盖范围可由服务计算，使得选定小区各自具有小区要广播的消息。所述服务可在中央操作处托管，或可计算可在最初接收警报请求消息的小区处计算激活警报消息的小区。在其它实施例中，初始小区可以经由例如X2链路将消息和覆盖区域发送到邻近小区，使得每个小区可以自己确定是否广播消息和将消息传播到连续邻近小区。

图2到5示出了请求消息距离(或半径)对SMS广播消息的实际覆盖区域的各个方面。在实施例中，可向授权发起SMS广播消息的每个人分配他或她的消息可以广播的最大半径。最大半径可由角色、头衔或甚至消息类型分配。例如，相比于巡警，警察局长能够在更大的半径内发送消息，或者相比于县执法官，州警察可被授权更大的消息半径。在其它情况下，相比于消防队长，警察局长能够在更大的区域内发送消息，除非所述位置容易出现野火。在一些实施例中，相比于与犯罪事件有关的消息，与恶劣天气有关的消息可具有不同的授权距离。如可见，授权消息距离的分配仅受想象力的限制。

图2示出请求距离132小于请求者的授权距离130的相当简单的情况。在此情况下，请求距离132可用于确定小区覆盖范围(下文论述)。图3示出授权距离134与请求距离136匹配的另一相当简单的情况。在此情形下，授权距离134或请求距离136都可用于确定小区覆盖范围。图4示出第三种情况，其中请求距离138大于授权距离140。在此情况下，只有授权距离140可用于确定小区覆盖。在一些实施例中，假设请求者被授权从接收请求的小区广播，那么授权距离可以与所述小区相关。在其它实施例中，授权距离可以更准确描述为可能不与请求距离和小区中心点完全重叠的授权区域(例如城市或县)，如图5所示。

图5示出示例性请求距离以及相关联距离计算和小区选择。多个小区142可以覆盖区域。可在初始小区144处以请求距离146接收警报消息请求。然而，请求者可具有小于请求距离的授权距离148。在此图示中，授权距离或授权区域可能甚至不完全覆盖接收请求的小区144。

因为请求距离146大于授权距离148，所以授权距离148可用于确定小区覆盖范围。与授权距离148重叠的所有小区可以被激活以用于发送SMS消息。虽然这可能产生比接收消息的授权距离148稍微更大的地理区域，但这确保整个授权距离都能被联系。当然，可选择其它选择，例如只有授权距离148内具有基站(天线)的小区可以用于发送消息。在一些情况下，这可能导致稍微小于被覆盖的授权距离148。如所说明，小区150可在覆盖范围的边界线上。可以将裕度因子添加到每个请求距离，而不是遗漏此小区。裕度因子可以特定针对一个区域，例如，相比于平坦的农村地区，地形影响覆盖范围的某处可能具有更高的裕度设置。在一些情况下，裕度因子可以特定针对请求者，从而帮助确保特定消息被过度分发而不是分发不足。裕度因子有助于确保覆盖区域中的所有电子装置接收警报消息。

图6示出被配置成用于支持SMS广播消息传递的示例性基站104。图6的简化图示主要聚焦于对本公开来说独特的元件。为了清楚起见，未示出基站104的重要部分，例如接收信号强度处理、扇区和邻近小区交接、定时系统等。此说明性基站104可包含联接到存储器204的处理器202。存储器204可包含用以支持例如启动、更新、安全性、文件管理等基本功能的操作系统和实用程序206。存储器204还可包含可执行代码208模块，包含用于位置评估210、消息距离/面积计算212的那些模块。可执行代码存储器208还可包含解析并评估传入请求消息并且准备传出广播消息的消息处理功能215。存储器208还可包含用于存储数据的数据存储区域216。

基站104可包含用于与例如电子装置102等设备双向通信的一个或多个无线电222。网络接口224可用以与基于陆地的系统226通信，所述基于陆地的系统226例如网络控制器、路由器、交换机、其它蜂窝基站，以及在一些实施例中，功能与下文关于基站104所描述的那些控制器相同或类似的外部SMS广播消息控制器。

继续图7，可以框图形式描绘代表性电子装置102。电子装置102可包含处理器240和存储器242。存储器242可包含支持经由一个或多个无线电258进行通信以及经由用户接口250管理用户交互的操作系统和实用程序244。各种实用程序还可以支持下载和执行各种应用程序，例如紧急消息应用程序246和支持例如地图绘制、电子邮件、因特网访问等相关或不相关功能的其它应用程序。

用户接口250可包含显示器252和一种形式的用户输入捕获装置，例如键盘或触摸屏254。例如全球定位系统(GPS)接收器的定位单元256可以向内部应用程序246、248两者提供位置信息，并且向包含云端服务的上游系统提供位置信息。一个或多个无线电258可包含广域通信(蜂窝)无线电，以及一个或多个较短范围无线电，包含在各种实施例中的WiFi、蓝牙、NFC、低功耗蓝牙(BLE)。

图8是示出与紧急消息应用程序246相关联的功能的显示和操作的一个实施例的显示器252的图示。在此图示中，用户可以选择发送SMS广播消息的半径。此图示中展示下拉框，但可使用其它输入机制，包含距离的直接输入，或更多局部化选择，例如社区或邻居。消息输入窗口272可包含可以键入特定消息的文本框274。理想地，消息可足够短以符合SMS的字符限制，但大多数无线载波现在支持拆分消息传递，从而允许中继更长的消息。文本框274可包含消息长度和语法的规则。此示例性实施例中还示出任选的照片附件按钮，所述照片附件按钮可以允许用户/请求者捕获新的图像或使用先前拍摄的图像附加到所述消息。此特征假设多媒体信息服务(MMS)能力，其通常也由无线载体支持。

在另一实施例中，可能不需要紧急消息传递应用程序。在此类实施例中，授权用户可以仅仅将文本消息发送到指定警报系统编号或短代码。消息可能需要预定格式，例如指定距离、消息和任选的授权代码的字段之间使用冒号(：)或其它分隔符。例如用户可以输入消息“2：在第5号和公海、根西岛的气体爆炸，克鲁斯在现场，请避开所述区域：775！！214chief”。所述消息指示2英里(或公里，取决于地点)的半径、如前所述的消息主体和用户授权代码。当发送到指定电话号码或目的地时，可以继续处理消息，如所描述。此实施例的优点是，用户装置的部分不需要改变。通过添加姓名字段以不再依赖电话的主叫ID作为标识符，授权用户可实际上从能够发送文本消息的任何电话或计算机发送警报请求消息。

在一些情况下，仅拥有电子装置102可足以授权发送警报消息。也就是说，来自警察局长的电话的消息可足以授权发送警报消息。在其它实施例中，在认证用户并建立发送警报消息的权利时，可能需要经由任选的窗口278输入授权代码或密码以供基站104使用，或用于执行消息传递处理的其它服务。在这些情况下，可呈现文本框280以允许用户输入授权代码。授权代码的使用通过使用双因素授权，即，用户具有的某物(电子装置102)和用户已知的某物(授权代码)来增加系统的安全性。在一些实施例中，授权代码在附加到传出消息之前可进行哈希运算或加密，以防止用户的授权代码泄漏。其它认证方案可以是分层的，例如由调度员对用户进行视频确认，调度员可以接着例如通过文本消息将授权代码发送给请求者。当捕获距离、消息和任何其它所需数据时，激活发送按钮282可以使警报请求消息被编译并从电子装置102发送到当前小区的基站104。紧急消息应用程序246可具有接收方的短代码地址，或者用户可具有向其发送消息的地址列表。在实施例中，网络中的每个基站可以被配置成接受共同地址处的警报请求消息，使得每个紧急消息应用程序246不需要用户被授权的每个小区站点的个性化。

图9描绘经由蜂窝网络基础设施发送有限区域警报消息的方法300的流程图。在框302处，可在基站104、消息处理功能215或指定为处理警报请求消息的其它网络部件处从电子装置102接收警报请求消息。可以针对与警报请求消息相关联的例如主叫标识符(主叫ID)等元数据检查消息。可以解析的警报请求消息的组成元素是消息、请求距离和任选的授权代码。主叫ID可用以确认请求者的身份。如果授权代码经过哈希运算或加密，那么消息处理功能215可能需要将所接收的数据与哈希表进行比较或使用已知密钥对授权代码进行解密以便确认请求者。

在框304处，可确认数据的完整性，例如，解析成功地发现所需要素。另外，请求者的身份可确认为经过批准的发送者。如果警报请求消息并非来自经过批准的请求者或者消息主体缺少某一方面，那么警报请求消息可以忽略，并且任选地，可以将错误信息发送给请求者。执行可以在框302处继续。在一些实施例中，可以将指示发送警报消息的请求被拒绝的响应发送到电子装置102。

当警报请求消息来自经过批准的请求者并且消息情况良好时，执行可以在框306处继续，在所述框306中，将请求距离与所述请求者的授权距离进行比较。如上文所论述，在一些情况下，不需要对距离进行调整，并且可以采用来自框306的‘是’分支以进行到框308。如果请求距离大于授权距离，那么可以采用‘否’分支以进行到框312，在框312中，可如上文关于图4所论述的那样调整距离。执行可在框308处继续。

框308可以使用用于映射和覆盖的现有数据来进行实现覆盖区域所需的一系列基站，其中请求距离或授权距离取决于用户设置，如上文关于图5所论述。在一些实施例中，可以指定地点而不是请求距离。例如，消息请求可以指定镇或县而不是半径距离。此时，可以添加任何需要的裕度以帮助确保覆盖范围达到或超过整个覆盖区域。在一些情况下，接收警报请求消息的基站104可以是实现请求覆盖范围所需的唯一小区。在其它情况下，可以选择邻近小区，或者甚至可能需要超过紧邻初始小区的那些小区的小区来实现正确的覆盖范围。这在可以存在大量小型小区的较新系统，例如较新的4G系统和5G系统的情况下可能尤其真实。

在另一实施例中，初始小区可以经由例如X2链路仅仅将与请求相关联的信息发送到初始小区的邻近小区中的每一个。每个邻近小区可以自行评估其覆盖区域是否小于请求区域或授权区域。如果小区确定其在覆盖区域内，那么所述小区可以广播如下文所论述的警报消息，并且可以另外将警报传播到其邻近小区。当单独小区确定其不在请求或授权覆盖区域中时，所述小区可以丢弃请求并且不将请求发送到更远离初始小区的任何小区。

当选择站点或小区时，在框310处，可将在文本框274处输入的消息发送到由选定小区覆盖的所有电子装置。除了实际消息之外，在实施例中，与请求相关联的位置以及时间戳可以包含在消息中。最后，在实施例中，可改变消息的发送者信息，使得广播消息的主叫ID可以是“911”或“森尼韦尔消防部门”，而不是从中接收警报请求消息的装置。在实施例中，还可以激活来自不同载波的重叠小区以发送消息。此时，覆盖区域中的每个电子装置应接收消息。电子装置可包含蜂窝电话、平板计算机甚至笔记本电脑。然而，在物联网世界中，有可能的是，从冰箱到汽车，一些IoT装置可以接收消息，这取决于此类装置能够通知附近的人或在经过编程后能够自身采取例如锁门等动作。

可以使用例如消息序列号和SMS广播滞后等已知技术来避免发送和/或显示重复消息。

上文所描述的系统和方法的至少一个技术效果是能够从授权用户的例如智能电话等电子装置选择性地将消息发送到不同大小的指定覆盖区域中的所有电子装置。请求和设置消息分发的距离使系统将关于基站位置和/或覆盖区域的信息转变为选择覆盖请求区域所需的确切基站组合的动作，无论是否具有裕度。所公开的系统不需要中间人如同在AMBER警报系统中一样具有资格和对消息编程。将消息快速传递到所有电子装置的这种能力需要对现有的SMS或MMS基础设施进行编程和系统性改变，但是尤其在例如野火等危险中极快地向人们传递消息的能力对于受影响区域中的一些人可能生死攸关的。

仅出于说明的目的，图式描绘优选实施例。本领域技术人员将从下面的论述中容易地认识到，在不脱离本文描述的原理的情况下，可使用在本文中示出的结构和方法的替代实施例。

阅读本公开后，本领域技术人员将通过本文中所公开的原理了解本文中所描述的系统和方法的另外替代性结构和功能设计。因此，虽然已经示出并描述了特定的实施例和应用，但应理解，所公开的实施例不限于本文中所公开的精确构造和部件。在不脱离任何所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以对本文公开的系统和方法的布置、操作和细节做出各种修改、改变和变化，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。

Claims

1.一种经由蜂窝网络基础设施发送有限区域警报消息的方法，所述方法包括：

以指定编号从移动装置接收警报请求消息；

经由与所述警报请求消息相关联的元数据识别请求方；

认证所述请求方以确认认证请求；

响应于对所述认证请求的确认，将所述警报请求消息解析为请求的距离和消息；

将所述请求的距离与授权距离进行比较，其中所述授权距离是所述请求方被授权的最大广播距离；

响应于与所述授权距离的比较产生实际距离，其中产生所述实际距离包括当所述授权距离大于或等于所述请求的距离时，保持所述实际距离等于所述请求的距离；

确定与所述实际距离相关联的至少一个小区塔；以及

将所述消息发送到由与所述实际距离相关联的所述至少一个小区塔覆盖的所有移动装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述警报消息是短消息服务(SMS)消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述警报消息是多媒体消息服务(MMS)消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述警报请求消息是SMS消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述请求方包括从所述警报请求消息提取主叫识别并且使所述主叫识别与实际人员匹配。

6.根据权利要求1所述的方法，其中解析所述警报请求消息进一步包括提取密码，其中认证所述请求方包含验证所述密码。

7.根据权利要求1所述的方法，其中解析所述警报请求消息进一步包括提取图像，其中发送所述消息包括用所述消息发送所述图像。

8.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述警报消息包括发送所述请求方的标识符。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述标识符是头衔和姓名中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述实际距离包括当所述请求的距离大于所述授权距离时将所述实际距离减小到所述授权距离。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括响应于认证所述请求方失败，将指示所述警报请求消息已被拒绝的SMS消息发送到所述请求方。

12.根据权利要求1所述的方法，其中确定与所述实际距离相关联的所述至少一个小区塔包括：

识别接收所述警报请求消息的第一小区塔的第一覆盖区域；

选择所述第一小区塔来发送所述消息；

将所述第一覆盖区域与对应于所述实际距离的区域进行比较；以及

响应于对应于所述实际距离的所述区域大于所述第一覆盖区域，包含邻近于用于发送所述消息的所述第一小区塔的至少一个额外小区塔。

13.一种用于经由蜂窝网络基础设施传递有限区域警报消息的系统，其包括：

小区塔，其包含：

基站；

天线；以及

网络接口；

服务器，其联接到所述小区塔，所述服务器包含：

服务器网络接口，其联接到所述小区塔；

处理器，其联接到所述服务器网络接口；

存储器，其联接到所述处理器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令在执行时使所述服务器：

以指定编号从移动装置接收包含请求的距离和消息的警报请求消息；

识别对应于所述警报请求消息的请求方；

授权所述请求方发送有限区域警报消息；

将所述请求的距离与同所述请求方相关联的授权距离进行比较；

当所述请求的距离小于所述请求方的所述授权距离时，产生所述警报消息的调整距离，所述调整距离等于所述请求的距离；

识别邻近于所述小区塔的零个或更多个小区塔，所述零个或更多个小区塔需要在所述调整距离内广播所述有限区域警报；以及

将所述消息传递到所述小区塔以及邻近于所述小区塔的所述零个或更多个小区塔的覆盖区域内的所有移动装置。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述存储器存储另外的指令，所述指令执行以使所述服务器验证所述警报请求消息中的密码。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述存储器存储另外的指令，所述指令执行以使得当包含在所述警报请求消息中的距离大于分配给所述请求方的授权距离时，所述服务器产生小于所述距离的所述调整距离。

16.根据权利要求13所述的系统，其中所述存储器存储另外的指令，所述指令执行以使得当包含在所述警报请求消息中的距离小于或等于分配给所述请求方的授权距离时，所述服务器产生与所述距离相同的所述调整距离。

17.根据权利要求13所述的系统，其中所述存储器存储另外的指令，所述指令执行以使所述服务器识别邻近于所述小区塔的所述零个或更多个小区塔，所述零个或更多个小区塔覆盖所有所述调整距离加预定裕度。

18.一种经由蜂窝网络基础设施发送有限区域警报消息的方法，所述方法包括：

以指定编号从移动装置接收来自请求方的警报请求消息；

经由与所述警报请求消息相关联的元数据识别所述请求方；

将所述警报请求消息解析为请求的距离、消息和密码；

使用所述请求方的身份和所述密码认证所述请求方；

响应于认证所述请求方，将所述请求的距离与授权距离进行比较，其中所述授权距离是所述请求方被授权的最大广播距离；

确定与所述实际距离相关联的至少一个小区塔；以及

经由SMS消息将所述消息发送到由所述至少一个小区塔覆盖的所有移动装置。