CN1951096B - 用于应急服务网络的双向通信 - Google Patents

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Abstract

本发明包括通信网络，该通信网络包括通过媒体信道连接至应急服务网络的应急调度系统。该应急服务网络包括连接至多个应急服务的资源。在操作中，应急调度系统通过媒体信道发送紧急消息至所述资源。所述紧急消息包括检索密钥。为了响应于接收紧急事件消息和检索密钥，所述资源发起与所述检索密钥相对应的紧急事件会话。在紧急事件会话期间，所述资源发送多个响应给应急调度系统。同样在紧急事件会话期间，所述资源从至少一个应急服务接收与检索密钥相对应的信息，并发送包含该信息的多个响应。

Description

用于应急服务网络的双向通信
技术领域
本发明涉及应急服务领域，特别涉及用于应急服务网络的使用双向通信的网络、方法、和系统，更具体地，诸如公共安全应答点(PSAP)之类的应急调度系统和应急服务网络的资源建立紧急事件会话，在此会话期间，其中任一设备均可发起并且发送多个消息。
背景技术
在美国，基础9-1-1服务是指主叫方在紧急情况下可以拨打9-1-1的紧急报告服务。该呼叫在公共安全应答点(PSAP，也被称为“公共安全接入点”)被应答。PSAP的话务员与主叫方交谈以确定紧急情况的信息。例如，话务员可以询问主叫方的姓名、紧急情况的性质、紧急情况的位置等等。基于话务员搜集到的信息，话务员然后联系应急人员以响应该紧急情况。
增强的9-1-1服务(E9-1-1)具有自动向话务员提供主叫方方若干信息的附加功能。例如，E9-1-1包括自动号码识别(ANI)和自动位置识别(ALI)的附加功能。通过自动号码识别(ANI)，话务员可以被自动地提供进行应急服务(例如，9-1-1呼叫)呼叫的电话的电话号码。通过自动位置识别(ALI)，PSAP或者另一设备查询ALI数据库获取主叫方电话的物理位置信息。ALI数据库保存电话号码的纪录。ALI数据库的纪录包含与电话号码相对应的物理位置信息(例如街道地址)。为了响应于来自PSAP的查询，ALI数据库返回主叫方的位置信息。通过该电话号码和位置信息，话务员可以有效地处理该紧急呼叫。其他国家也有类似的应急服务。
传统的通信网络当其连接至应急服务网络时具有固定的结构。在传统的通信网络中，PSAP连接至应急服务网络中的成对ALI数据库。成对ALI数据库被用于冗余和可靠性。PSAP通过专用的点对点线路连接至每一个ALI数据库。ALI数据库是应急服务网络中连接至PSAP的仅有的资源。
当前的应急服务网络的一个问题是PSAP-ALI接口模型为请求-响应模型。PSAP转发信息请求至ALI数据库，ALI数据库提供单个响应至PSAP。在当前模型下，PSAP不得不使用请求发起与ALI数据库的通信。除非PSAP首先提交请求，ALI数据库不允许或没有配备发起与PSAP通信和发送信息给PSAP。ALI数据库同样不允许发送多个消息至PSAP响应请求。ALI数据库只允许发送单个消息响应请求。当前的PSAP-ALI接口模型限制了应急服务网络所提供的增强的服务类型。
当前的应急服务网络的另一个问题是传统的PSAP-ALI接口使用有限的消息集。大多数传统的PSAP基本上包含相同的设计，就如同他们在1970年代开始被构思时的那样。传统的PSAP被配置为接收固定长度、预先定义的文本串。固定长度的文本串限制了域的数量以及可以被包含在文本串中的域的大小。小尺寸的文本串严格地制约了ALI数据库可以提供给PSAP的信息的数量，可以被创建的上下文，以及可以被支持的数据类型。应急服务管理者只好“超载”(“over load”)文本串，在不同的上下文中出于多种目的使用相同固定长度的域以提供当前服务。如果现有服务的文本串超载则很难增加新服务和新容量。例如，ALI数据库没有能力提供或者仅能提供非常有限的个人医疗信息给PSAP。同样，该技术也不能提供视频流给PSAP，由于传统消息集不具备该能力。
发明内容
本发明通过允许应急服务网络中的资源发起与应急调度系统(例如PSAP)的通信，并且提供多个响应给应急调度系统，帮助解决上述和其他问题。本发明还通过使应急服务网络中的资源与使用更大和更灵活的消息集的应急调度系统进行通信，帮助解决上述问题。本发明有利地允许应急服务网络提供增强的服务给应急调度系统，并且扩大可以访问应急服务网络的参与者的数量。增强的服务可以是改进的通信以及信息的传递，用于检索相关信息的增强算法、事件相关性和事件管理工具，先进的媒体和数据类型传递，以及先进的呼叫路由集成、选择性路由和呼叫发送逻辑。
本发明的一个实施方式包括通信网络，该通信网络包括通过媒体信道连接至应急服务网络的应急调度系统。应急调度系统的实例是公共安全应答点(PSAP)。该应急服务网络还包括连接至多个应急服务的资源。当运行时，该应急调度系统通过媒体信道向所述资源发送紧急事件消息。该紧急事件消息包含检索密钥。为了响应于接收紧急事件消息和检索密钥，该资源发起对应于该检索密钥的紧急事件会话。在紧急事件会话期间，该资源向应急调度系统发送多个响应以响应于紧急事件消息。同样在紧急事件会话期间，该资源接收对应于检索密钥的、来自于一个或多个应急服务的信息。该资源在多个响应中发送来自应急服务的信息。该资源可以发送各个响应以进一步响应于接收来自各个应急服务的信息。
本发明还包括下面描述的其他网络、系统和方法。
附图说明
在所有附图中相同的附图标记表示相同的部件。
图1示出了在现有技术中提供应急服务的通信网络，例如美国的9-1-1服务；
图2是表示图1中现有技术的通信网络中消息发送的消息图；
图3示出了本发明示例性实施方式的通信网络；
图4是表示图3中的本发明示例性实施方式的通信网络中通信的消息图表；
图5示出了本发明的示例性实施方式的另一通信网络；
图6是表示图5中的本发明示例性实施方式的通信网络中通信的消息图表。
具体实施方式
现有技术的描述
图1示出提供应急服务的现有技术通信网络100。通信网络100包括电话102，选择性路由器(SR)104，公共安全应答点(PSAP)106，以及应急服务网络108。应急服务网络108包括两个ALI数据库121-122，移动定位中心(MPC)124，(或者网关移动位置中心(GMLC))，补充信息提供者128，以及其他后端资源(未示出)。尽管在图1中示出了单个的MPC124和单个的补充信息提供者128，应急服务网络108通常包括多个MPC和补充信息提供者。如图1所示，电话102被连接至选择性路由器104。选择性路由器104被连接至PSAP 106和ALI数据库121-122。PSAP 106被连接至ALI数据库121-122。ALI数据库121被连接至ALI数据库122、MPC 124以及补充信息提供者128。ALI数据库122被连接至ALI数据库121、MPC 124以及补充信息提供者128。
成对的ALI数据库121-122在诸如应急服务网络108的应急服务网络中被使用，以增加网络的冗余和可靠性。每一个PSAP 106(仅示出一个)连接至两个ALI数据库121-122。对于PSAP-ALI接口，PSAP通过专用的点到点线路131被连接至ALI数据库121，以及通过专用的点到点线路132被连接至ALI数据库122。PSAP-ALI接口传统上包括使用异步数据调制解调器用于专用线路131-132的固定点到点数据电路。较新版本的PSAP-ALI接口中，专用线路131-132可以包括诸如互联网协议(IP)或X.25的升级的发送协议。不考虑发送协议，PSAP 106和ALI数据库121-122之间的逻辑线路保持点到点专用线路131-132。
为了示出通信网络100如何运行，假设呼叫者在电话机102上拨打了9-1-1或者类似的紧急号码。选择性路由器104接收该紧急呼叫，例如通过中心局(未示出)，汇接交换机(未示出)等。选择性路由器104同样从一个或多个ALI数据库121-122或者从另一数据库(未示出)接收与主叫方位置相关联的应急服务号码(ESN)。在图1中，基于该ESN，选择性路由器104选择PSAP 106处理该呼叫并路由该紧急呼叫至PASP 106。网络可以根据期望的实施方式以不同的方式路由紧急呼叫至PSAP 106。不同实施的一些示例在美国专利US 6,415,018，US 6,584,307，US 6,385,302和US 6,587,545中示出了，这些专利在此通过引用并入本申请，其程度与在此阐述一样。
应急服务网络108提供E9-1-1服务，包括自动位置识别(ALI)服务。当PSAP 106接收紧急呼叫时，PSAP 106同样接收该呼叫的ANI。该ANI，即主叫方电话102的电话号码，允许PSAP 106的话务员在呼叫发生中断时回叫主叫方。ANI同样允许PASP 106取得主叫方的物理位置的信息，以便派遣合适的应急人员(例如警察、救护车、消防部门)。为了取得位置信息，PSAP 106生成包含电话102的ANI的位置信息请求，并通过专用线路131转发该请求至ALI数据库121。PSAP 106可以在转发该请求至ALI数据库121之外还通过专用线路132转发该请求至ALI数据库122，或者不转发该请求至ALI数据库121。
ALI数据库121接收包含ANI的位置信息的请求。ALI数据库121搜索与该ANI相对应的位置信息。如果ALI数据库121找到与该ANI相对应的位置信息，ALI数据库121用该位置消息响应PSAP 106。如果ALI数据库121没有找到与该ANI相对应的位置信息，则ALI数据库121可以向其他的ALI数据库或其他数据库或系统查询该位置信息。
ALI数据库121充当PSAP 106与应急服务网络108中其他应急服务之间的媒介。除了ALI数据库121-122，PSAP 106不能与应急服务直接连接。PSAP 106通过ALI数据库121-122中的一个或者两者与MPC 124以及补充信息提供者128通信。例如，如果电话102是移动电话，则ALI数据库121向MPC或另一数据库(未示出)查询与ANI相对应的位置信息，并转发该位置消息给PSAP 106。ALI数据库121可以向补充信息提供者128提供ANI，补充信息提供者128可以提供诸如向第三方通报紧急呼叫的服务。ALI数据库121作为接口将PSAP 106与其他应急服务连接。
当PSAP 106接收来自ALI数据库121的响应，PSAP 106可以更好地被通知以处理紧急呼叫。例如，PSAP 106可以具有主叫方的位置信息。PSAP 106然后通知适合该紧急情况的应急人员，以使得可以快速地派遣应急人员。
当前应急服务网络的一个问题是PSAP-ALI接口使用在PSAP 106和ALI数据库121-122之间的专用的点到点线路131-132。PSAP 106不能够动态地与另一个ALI数据库(未示出)或应急服务网络108中的另一资源相连接。PSAP 106依赖于一对ALI数据库121-122提供紧急呼叫的信息。如果其中一个ALI数据库121由于维护或升级而不能工作，则PSAP 106将连接至单个ALI数据库122，并成为单面的(one-sided)。如果剩下的ALI数据库122也不能工作，则PSAP 106不能充分地服务紧急呼叫。由于依赖单个设备或系统服务中断的可能性较高，应急服务管理者试图避免采用该结构。
当前应急服务网络的另一个问题是传统的PSAP-ALI接口使用有限的消息集。大多数传统的PSAP基本上包含相同的设计，就如同他们在1970年代开始被构思时的那样。传统的PSAP被配置为接收固定长度、预先定义的文本串。固定长度的文本串限制了域的数量以及可以被包含在文本串中的域的大小。小尺寸的文本串严格地制约了ALI数据库可以提供给PSAP的信息的数量，可以被创建的上下文，以及可以被支持的数据类型。应急服务管理者只好“超载”(“over load”)文本串，在不同的上下文中出于多种目的使用相同固定长度的域以提供当前服务。如果现有服务的文本串超载则很难增加新服务和新容量。例如，ALI数据库没有能力提供或者仅能提供非常有限的个人医疗信息给PSAP。同样，该技术也不能提供视频流给PSAP，由于传统消息集不具备该能力。
当前的应急服务网络的另一个问题是PSAP-ALI接口模型为请求-响应模型。PSAP转发信息请求至ALI数据库，ALI数据库提供单个响应至PSAP。在当前模型下，PSAP不得不使用请求发起与ALI数据库的通信。除非PSAP首先提交请求，ALI数据库不允许或没有配备发起与PSAP的通信和发送信息给PSAP。ALI数据库同样不允许发送多个消息至PSAP响应请求。ALI数据库只允许发送单个消息响应请求。当前的PSAP-ALI接口模型限制了应急服务网络所提供的增强的服务类型。
下面的例子示出了当前应急服务网络的一些问题和局限性。假设电话102包括移动电话并且电话102的用户拨打9-1-1。选择性路由器104路由该9-1-1呼叫至PSAP 106。
图2是表示现有技术通信网络100中消息传递的消息图。PSAP 106向ALI数据库121提交包含9-1-1呼叫的ANI的请求以获取与ANI相对应的信息和服务。为了响应于收到所述请求，ALI数据库121确定该ANI与电话102的无线服务提供者相对应的伪ANI。该ANI不是电话102的真实电话号码，但却是与识别无线服务提供者和/或识别9-1-1电话所源自的小区发射塔基本信息相对应的密钥。
由于伪ANI是无线服务提供者的，ALI数据库121没有该伪ANI的位置信息。由于ALI数据库121试图返回电话102的位置信息，从而ALI数据库不能立即提供位置信息给PSAP 106。ALI数据库121通过向无线服务提供者的MPC 124提交查询以检索位置信息。因为PSAP-ALI接口对于请求仅允许一个响应，ALI数据库121在响应PSAP 106前试图搜集所有的呼叫信息。ALI数据库121同样试图保证PSAP 106在合理的时间内接收到响应。
在向MPC 124提交查询之前，ALI数据库121设置定时器指示等待MPC124响应需要多长时间。假设MPC 124不能在规定时间内响应，ALI数据库121然后用基本呼叫信息响应源自PSAP 106的请求。该基本呼叫信息没有指明电话102的位置。基本呼叫信息仅是无线服务提供者的信息或9-1-1呼叫所源自的小区发射塔的信息。
ALI数据库121向PSAP 106响应基本呼叫信息之后，假设MPC 124发送电话102的位置信息至ALI数据库121。该位置信息可以是电话102(假设第二代无线系统)近似的X，Y坐标(经度和纬度)。由于没有来自PSAP 106的未决请求，ALI数据库121不能提供位置信息给PSAP 106。ALI数据库121保存该位置信息直到PSAP 106提交另一请求至ALI数据库121。
ALI数据库121然后接收来自PSAP 106的第二请求。响应于收到的第二请求，ALI数据库需要确定是否发送从MPC 124接收到的位置信息，并为了来自MPC 124的新位置信息发送查询，处理超时情况，并处理使用相同伪ANI的新的9-1-1呼叫的请求。由于ALI数据库121不知道该呼叫何时结束以及具有相同伪ANI的另一呼叫何时开始，使情况更为复杂。因而，ALI数据库121使用详细的定时器方案以确定从MPC 124接收到的信息是否失效，并确定是否需要为了后来来自PSAP 106的请求而返回该信息，或是否需要向MPC 124提交新的请求。
假设ALI数据库121决定使用当前的位置信息。响应于来自PSAP 106的第二请求，ALI数据库121发送位置信息给PSAP 106。ALI数据库121对于位置信息使用标准信息集以便PSAP 106可以在PSAP 106的屏幕上正确地显示该信息。
当ALI数据库121向MPC 124查询信息，PSAP 106可以与主叫方相连接，该主叫方可能处于生死攸关的情形，此时任何一点信息都可以有助于确定最好的行动过程。由于技术上层(OVERHEAD)，ALI数据库121无法告知PSAP 106花了较多时间来确定电话102的位置信息。仅仅由于9-1-1呼叫为无线呼叫，PSAP 106可能不得不等待10到15秒才能被告知。
PSAP-ALI接口的请求-响应模型置PSAP话务员于猜测游戏中。PSAP话务员不知道何时位置信息将变得可用，并且不知道多久必须提交再次请求以接收初始或新的信息。PSAP话务员被教导在希望得到呼叫信息时，不要重复地按再次请求(re-bid)的按钮，如果反复地按下按钮将有负面的影响，并使得ALI数据库121或MPC 124陷入PSAP 106不能收到响应的方式之中。
如上所示，当前的应急服务网络使用旧技术，不能很灵活地更新或改进现有的服务，并且不能容易地扩展以增加新的和更高的服务。紧急网络的重要性需要网络演进以提供最好的以及最可靠的服务。
发明描述
图3-6以及下述叙述描写了本发明的特定实施方式以教导本领域技术人员如何以最好的方式构造和使用本发明。出于讲授创造性原理的目的，本发明的一些传统的方面被简化或省略了。本领域的技术人员可以理解，本发明的各种变化都落入本发明的范围之中。本领域的技术人员可以理解，下面描述的特征可以以不同的方式组合以形成本发明多种变化。因此，本发明由权利要求及其等同方式限定，而不限于下面描述的特定实施方式。
图3示出了本发明示例性实施方式的通信网络300。通信网络300包括应急调度系统(CES)302，该应急调度系统通过媒体信道304与应急服务网络320相连接。媒体信道304通过传输网络(未示出)建立。应急服务网络32O包括连接至多个应急服务331-333的资源322。资源322可以通过互联网协议(IP)网络或另一发送网络连接至应急服务331-333。通信网络300可以包括其他的设备、资源或系统，出于简明的考虑在图3中没有示出。除了图3中所示的以外，应急服务网络320还可以包括更多得资源和应急服务，例如在通信网络300的一些实施方式中，应急服务331-333中的每一个可以包括诸如资源322之类的资源。图3意图以更加功能化的方式而不是物理方式来表示通信网络300。根据该实施方式，资源322可以是应急服务331-333中的任意一个或独立系统的一部分。
应急调度系统包括任何系统、设备或装备，其被配置为遵照应急服务网络所使用的消息集通信访问应急服务(未示出)以处理紧急事件。应急调度系统的一个例子是用于公共安全应答点(PSAP)计算机系统遵照应急服务网络所使用的消息集。在应急服务领域中知道，PSAP是紧急呼叫(例如，9-1-1呼叫)被应答的位置。应急调度系统的另一个例子是用于医院、警察部门、消防部门、火警公司、安全公司、救护服务、州9-1-1协调者、联邦紧急管理署(FEMA)、本国安全部门、国家地球物理中心、疾病控制中心(CDC)等的计算机系统，该系统符合应急服务网络所使用的消息集并用来访问应急服务以处理紧急事件。紧急事件包括应急服务的请求可能发生的任何形式或情形。紧急事件的例子包括任何缩写号码呼叫(如美国的9-1-1、3-1-1呼叫，欧洲的1-1-2呼叫)，来自计算机、PDA、TDD设备或任何其他用于紧急呼叫服务的设备的任何呼叫或请求，发给紧急呼叫中心的电子邮件消息、SMS消息、互联网消息、呼叫或信号(例如，独立警报服务、等)，或其他任何用于应急服务的请求。
该实施方式的发送网络包括用于支持媒体信道的任何线路、路径等，诸如分组网络、互联网协议(IP)网络、帧中继网络、X.25网络、异步发送模式(ATM)网络、无线线路、卫星线路、有线线路等等。资源包括被配置为通过发送网络上的媒体信道与应急调度系统通信的任何系统、装置、设备或服务器，以方便处理紧急事件。资源的例子包括响应网关。媒体信道包括任何发送网络上的通信路径或多个路径(逻辑的、虚拟的或别的方式)，该路径被配置用来发送诸如视频流、音频流、语音、图形、文本数据、二进制数据、可执行指令或脚本等。媒体信道不是发送网络上物理的点对点专用线路。媒体信道可以发送控制消息或可以与单独的控制信道协同操作。响应网关包括被配置为在分组网络上通过媒体信道与应急调度系统通信的任何系统和服务器，并作为接口将应急调度系统与应急服务网络的应急服务连接。
应急服务网络包括提供应急服务或方便应急调度系统处理紧急事件的任何网络或多个网络。应急服务包括任何预订或提供给紧急呼叫或者其他要求或必需这种服务的任何服务，或的事件。应急服务的一个例子是提供位置信息的ALI数据库。应急服务的另一个例子是向移动设备提供位置信息的移动定位中心(MPC)或网关移动位置中心(GMLC)。应急服务的另一个例子是向VoIP电话或设备提供位置信息的互联网协议语音(VoIP)服务器或选择性发送点判决系统。应急服务的另一个例子是紧急辅助服务提供者(EASP)或紧急信息服务，他们是任何提供信息或执行功能的服务提供者的统称。例如，ESAP可以包含用户的医疗信息和用户的诸如前门码(code to a front gate)、护卫犬(guard dogs)、危险原料(hazardousmaterials)等前提信息。ESAP还可以包括向第三方通报紧急事件的第三方通报服务。术语“应急服务”试图包括执行该应急服务的任何附属结构，诸如处理系统、计算平台、网络接口、服务器等等。资源的功能可以被包含在应急服务中，或作为其一部分。从而，资源同样可以包括ALI数据库、MPC、GMLC、EASP、VoIP服务器或任何其他应急服务。
图4是表示在本发明示例性实施方式的通信网络300中通信的消息图表。假定CES 302正在处理紧急事件并需要访问应急服务网络320中的信息以处理该紧急事件。为了访问信息，CES 302通过媒体信道304发送紧急事件消息至资源322。该消息包含检索密钥。检索密钥包含任何的指示符、令牌或密钥，诸如电话号码(包括拨打的号码、应急服务路由数字(ESRD)、应急服务路由密钥(ESRK)、或其他任何根据E.164编码方案的数字串)、网络地址(包括会话初始协议(SIP)地址、MAC地址、IP地址、统一资源标识符、或其他任何与通信设备相关联的识别形式)、长途ID、社会安全号码、街道地址、雇员ID、电子邮件地址、事故ID。为了响应接受紧急事件消息中的检索密钥，资源322发起与该检索密钥相对应的紧急事件会话。紧急事件会话包括通过媒体信道在应急调度系统与资源之间为了特定的检索密钥进行通信的任何时段。可以通过媒体信道建立用于多个检索密钥的多个紧急事件会话。
在用于检索密钥的紧急事件会话期间，资源322在紧急事件会话响应于紧急事件消息时发送多个响应至CES 302。如图4所示，CES 302发送单个紧急事件消息，资源322用第一信息、第二信息和其他消息(例如状态消息)响应。通过发送响应该紧急事件消息的多个响应，通信网络300不局限于现有技术的请求-应答模型。而且，资源322可以发起响应(或另一消息)而无需首先收到来自CES 302的请求。
同样在紧急事件会话期间，资源322接收来自一个或多个应急服务331-333与检索密钥相对应的信息。资源322可以向应急服务331-333查询与检索密钥相对应的信息，在接受与检索密钥相对应的信息之后，由资源322发送至CES 302的一个或多个响应包含该信息。资源322可以发送各个响应进一步响应于接收来自各个应急服务331-332的信息。在该实施方式中发送各个响应意味着资源322主动向CES 302发送响应，而不局限于现有技术中的请求-响应模式。
在一些实施方式中，紧急事件会话期间，资源322确定哪一个应急服务331-333与检索密钥相对应。“相对应”意味着该应急服务包括与检索密钥相关联的信息或用户预订了使用该检索密钥的服务。在该例子中假设资源322确定应急服务331-333与该检索密钥相对应。资源322使用该检索密钥向应急服务331-333发送查询以获取信息。
当资源322接收来自应急服务331的信息，资源322发送包含该信息的响应给CES 302。当资源322接收来自应急服务332的信息，资源322发送包含该信息的响应给CES 302。当资源322接收来自应急服务333的信息，资源322发送包含该信息的响应给CES 302。资源322在发送多个响应给CES 302之前不需要等待来自CES 302的请求消息。资源322可以根据其自身的意愿发送多个响应，但是优选在一收到来自各个应急服务的信息就发送。
在一些实施方式中，CES 302可以通过媒体信道直接与应急服务331-333中的一个或多个通信。当通信时，CES 302可以向应急服务331-333查询与检索密钥相对应的信息。
资源322可以发送其他的消息给CES 302。例如，资源322可以向CES302发送管理数据、状态报告等。当检索密钥的所有信息和服务都已经被提供了或着如果CES 302不再需要来自资源322的信息时，CES 302和/或资源322可以结束紧急事件会话。资源322同样可以通过发送包含另一检索密钥的紧急事件消息至CES 302以发起紧急事件会话。资源322或CES 302发起与所述另一检索密钥相对应的另一紧急事件会话。在所述另一紧急事件会话的期间，资源322然后可以发送多个响应给CES 302。类似的，CES 302可以发送多个响应给资源322。术语“响应”不限于向请求“做出响应”。响应包括系统发起和发送的任何消息。
应急服务网络320使用新的消息集发送响应和消息给CES 302。应急服务网络320所使用的消息集允许CES 302或者资源322中的任何一方发起消息的传输。紧急事件会话允许CES 302和资源322之间的对话，以使得当他们有事需要提供给另一方时，其中任意一方都可以发送消息。如前面所讨论的，现有技术通信网络具有使用请求-响应模型的PSAP-ALI接口。通信网络300不限于请求-响应模型，因为资源322或CES 302都可以发起消息发送。资源322和CES 302在紧急会话期间具有开放式对话，这在现有技术中是不允许的。
新的消息集同样允许资源322提供增强数据类型至CES 302。在现有技术中，PSAP-ALI接口只允许ALI数据库提供固定长度文本串至PSAP。新的消息集灵活且允许资源322发送更大的数据流。例如，资源322可以发送以视频流、音频流、图形数据、语音、文本数据、二进制数据、可执行指令或脚本等形式的信息。
CES 302、资源322和应急服务331-333可以由存储在存储介质(未示出)上的指令构成。该指令可以被处理器(未示出)检索和执行。指令的示例为软件、程序代码和固件。存储介质的示例为存储设备、磁带、磁盘、集成电路和服务器。在由处理器执行时，所述指令是可操作的，以命令处理器根据本发明操作。术语“处理器”指单个处理设备或一组可互相操作的处理设备。处理器的示例为计算机、集成电路和逻辑电路。本领域技术人员熟悉指令、处理器和存储介质。
图5示出了本发明的示例性实施方式的另一个通信网络500。通信网络500包括多个PSAP 501-502，互联网协议(IP)网络510，域名服务器(DNS)512，会话初始协议(SIP)系统516和应急服务网络520。应急服务网络520包括多个响应网关521-523，ALI数据库525，移动定位中心(MPC)526和紧急辅助服务提供者(EASP)527。响应网关521-523的操作类似于图3中的资源322，或者是资源322的实例。ALI数据库525，移动定位中心(MPC)526和紧急辅助服务提供者(EASP)527的操作类似于图3中的应急服务331-333，或者是应急服务331-333的示例。PSAP501-502，DNS 512，SIP系统516，响应网关521-523，ALI数据库525，MPC 526和EASP 527都连接至分组网络510。通信网络500还可以包括其他设备、资源或系统，出于简明的考虑而未在图5中示出。
域名服务器512作为将主机名解析为IP地址的系统在现有技术中是公知的。SIP系统516包括使用SIP以帮助动态建立媒体信道的任何系统。SIP系统516的示例包括SIP代理和SIP服务器。ALI数据库525(也可以指ALI系统或ALI服务器)是应急服务领域公知的、作为提供主叫方站点(例如电话)的位置信息的系统。MPC 526(或GMLC)是应急服务领域公知的、作为提供移动呼叫设备(例如手机)位置信息的系统。EASP是提供信息或执行功能的任何服务提供者的统称。例如，ESAP可以包含用户的医疗信息和用户的诸如前门码(code to a front gate)、护卫犬(guarddogs)、危险原料等前提信息。ESAP还可以包括向第三方通报紧急事件的第三方通报服务。
在操作中，PSAP 501为了获取诸如9-1-1呼叫的紧急呼叫信息需要访问应急服务网络520。与现有网络不同，PSAP 501没有专用的点到点线路与成对ALI数据库连接来获得信息。PSAP 501必须动态地建立与应急服务网络520的媒体信道以获得信息。
一开始，PSAP 501发起建立与应急服务网络520的响应网关521-523的媒体信道。PSAP 501可以基于定时器周期性地发起建立媒体信道，也可以响应于来自另一设备或系统的指令发起建立媒体信道，或者可以响应于接收紧急呼叫而发起建立媒体信道。PSAP 501使用SIP发起建立媒体信道。PSAP 501生成邀请消息并通过TCP/IP连接发送该邀请消息至IP网络510。TCP/IP连接可以是安全连接。邀请消息可以包括诸如RGEmergProvider.com的主机地址。IP网络510转发主机地址至DNS 512。DNS 512将该邀请消息中的主机地址解析为用于SIP系统516的IP地址，IP网络510转发该邀请消息到SIP系统516。
响应于接收邀请消息，SIP系统516确定响应网关521-523中哪一个可用。SIP系统可以包括逻辑(未示出)，该逻辑可以监视响应网关521-523的可用性以及确定响应网关521-523中的哪一个可用。对于响应网关521-523的可用性和状态，他们可以周期性地更新SIP系统516。SIP系统516还可以向具有逻辑的其他系统，也就是向可以确定响应网关521-523中的哪一个可用的其他系统(未示出)查询。
SIP系统516选择响应网关521-523中的一个(假设为响应网关521)。SIP系统516确定已选响应网关521的IP地址并在IP网络510上转发邀请消息至已选响应网关521的IP地址。
响应网关521接收来自SIP系统516连同PSAP 501的IP地址一起的邀请消息。响应网关521可以通过注册和口令、公共密钥体系(PKI)交换数字签名、公共密钥密码系统等鉴别PSAP 501。响应网关521还可以访问PSAP的授权以确定由PSAP 501预定且可用的特定服务。响应网关521与PSAP 501或SIP系统516协商与所要建立的媒体信道相关联的参数。响应网关521可以使用另一协议以方便协商与媒体网关相关的协议或参数，例如会话描述协议(SDP)。SDP可以被携带在方便建立媒体信道的SIP消息中、协议的版本中或者与媒体信道相关联的参数中。SDP是一种两个端点请求媒体信道并基于媒体信道的特性达成一致意见的一种方式。如果响应网关521和PSAP 501同意媒体信道的参数，则响应网关521转发OK消息至PSAP 501。PSAP 501接收该OK消息并发起动态建立媒体信道的过程。发起过程的示例是设立加密套接字协议层(SSL)TCP/IP接口。
SIP系统516可以代理响应网关521和PSAP 501之间的任何消息或协商，以代替响应网关521和PSAP 501之间直接通信。
如果已选择的响应网关521不能接受媒体信道，则SIP系统516或另一设备转发该邀请消息到另一响应网关522-523。邀请消息被转发到响应网关522-523，直到找到可以接受媒体信道的响应网关。
随着媒体信道的建立，PSAP 501和响应网关521在媒体信道上使用双向消息集通信，该双向消息集使得允许PSAP 501或响应网关521中的任意一个均可主动发起消息发送。假设PSAP 501接收9-1-1呼叫以及用于该9-1-1呼叫的ANI。为了服务该9-1-1呼叫，PSAP 501通过已建立的媒体信道访问应急服务网络520。
图6是表示在通信网络500中消息发送的消息图表。一开始，PSAP 501发送紧急事件消息给响应网关521，该紧急事件消息包含用于该9-1-1呼叫的ANI。为了响应该接收紧急事件消息，响应网关521发起与该ANI相对应的紧急事件会话。在紧急事件会话期间，响应网关521获得与该ANI相对应的信息，并发送其接收的信息至PSAP 501。为了获得该信息，响应网关521确定应急服务网络中520中的哪一个服务与该ANI相对应。响应网关521可以查询诸如ALI数据库525、EASP 527等各个服务看他们是否与该ANI相对应。响应网关521可以基于由PSAP 501提供的信息或者基于另一个系统(未示出)所提供的信息而知道与哪一个服务相联系。
假设这个例子中的9-1-1呼叫源自手机。响应网关521确定MPC 526和EASP 527包含对应于该ANI的信息。从而，响应网关521使用ANI向MPC 526查询手机的位置信息。响应于该查询，MPC 526立即用服务于该手机的小区发射塔的信息作出响应。响应于接收小区发射塔的信息，响应网关521发送包含小区发射塔信息的响应至PSAP 501。
如果MPC 526不能及时提供位置信息给响应网关521，则响应网关521必须延迟提供实际的位置信息给PASP 501。在延迟期间，响应网关521可以提供状态消息，通知PSAP 501正在获取位置信息并很快将会发送。该状态消息还可以通知PSAP 501 EASP 527包含用于ANI的医疗信息并且很快会发送该医疗信息将。基于所述状态信息，PSAP 501不会疑惑将会发来什么消息以及消息何时可以发来。
响应网关521同样使用ANI向EASP 527查询EASP 527可能有的信息。假设EASP 527包含与该ANI相关联的医疗信息(例如手机机主的医疗信息)。响应于该查询，EASP 527用该医疗信息作出响应。响应于收到该医疗信息，响应网关521发送包含该医疗信息的响应至PSAP 501。
在EASP 527向响应网关521作出相应的期间，MPC 526试图确定该手机的实际位置。当MPC 526确定该手机位置时，MPC 526发送该手机的位置信息至响应网关521。响应于接收该位置信息，响应网关521发送包含该位置信息的响应至PSAP 501。
响应网关521和PSAP 501都可以发送比图6中所示多得多的消息。当ANI的所有信息和服务都已经被提供了或者如果PSAP 501不再需要来自响应网关521的信息时，响应网关521和/或PSAP 501可以结束紧急事件会话。
PSAP 501从响应网关521接收用于ANI的信息，并利用该信息处理9-1-1呼叫。例如，PSAP 501可以利用该9-1-1呼叫的信息更好地决定通知或派遣什么应急人员。
将图6与图2的现有技术相比较，图2表示ALI数据库121从MPC 124接收位置信息。由于ALI数据库121没有来自PSAP 106的未处理请求，ALI数据库121不能发送位置信息给PSAP 106。ALI数据库121在发送位置信息前必须等待来自PSAP 106的第二请求。另一方面，图6表示的响应网关521在发送位置信息前不需要等待来自PSAP 501的请求。响应网关521一收到来自EASP 527的医疗信息，响应网关521就发送该医疗信息至PSAP 501。相类似的，响应网关521一收到来自MPC 526的位置信息，响应网关521就发送该位置信息至PSAP 501。有利的是，PSAP 501更快地接收医疗信息和位置信息，这在紧急的环境下是至关重要的。
PSAP 501和响应网关521所使用的消息集比现有技术中使用的消息更大或者更灵活。该消息集包括管理和监视消息，服务消息以及报告和状态消息。管理消息提供心跳(heartbeat)服务或维护服务，以及一些连接管理能力。这些连接管理工具帮助保证服务一直可用并且在持续的基础上测试恢复能力。
图6所示的服务消息，创建用于紧急事件会话的上下文使得应急服务可以与紧急事件相关联。消息可以源自任何方向，但是通常由创建紧急事件会话的PSAP 501发起。这些消息允许PSAP 501检索ALI信息，并且与应急服务网络520中的不同应急服务相交互。该消息和使用该消息的交互场景告知了PSAP-ALI接口所遗留的很多局限性。
例如，该服务消息提供了在传统网络中不允许的、用于多数据类型的传输。该服务消息提供了从响应网关521至PSAP 501的数据流传输，例如：视频流和音频流。该服务消息同样提供了从响应网关521传输图形数据、语音、文本数据、二进制数据、可执行指令或脚本至PSAP 501。
所述的报告和状态消息执行度量报告和检查能力以保证PSAP 501和响应网关521之间的信息是一致和正确的。
PSAP 501和响应网关521可以使用用于消息的诸如TCP/IP、HTTP、XML和RTP的任何兼容传输协议。PSAP 501和响应网关521可以出于安全的目的加密任何发送的消息。
最终，在此描述的本发明的实施方式示出了使用新的消息以允许应急服务网络提供增强的服务和去往应急调度系统的先进媒体和数据类型传输。从而，应急调度系统可以更好地处理诸如9-1-1呼叫的紧急事件。

Claims (28)

1.一种用于提供应急服务的通信网络，该通信网络包括：
应急服务网络，所述应急服务网络包括连接至多个应急服务的资源；和
应急调度系统CES，所述应急调度系统通过媒体信道连接到应急服务网络的资源，为了响应紧急事件，CES把第一紧急事件消息发送至所述资源，所述第一紧急事件消息包含第一检索密钥；
所述资源接收所述第一紧急事件消息中的所述第一检索密钥，发起与该第一检索密钥相对应的第一紧急事件会话，并在响应所述第一紧急事件消息的所述第一紧急事件会话期间发送多个响应至CES。
2.权利要求1所述的通信网络，其中：
所述资源接收来自至少一个应急服务、与所述第一检索密钥相对应的信息，并发送包含来自所述至少一个应急服务的信息的多个响应。
3.权利要求2所述的通信网络，其中：
所述资源发送各个响应以进一步响应于接收来自各个应急服务的信息。
4.权利要求1所述的通信网络，其中：
所述资源向第一应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第一信息，接收来自第一应急服务的第一信息，并向CES发送包含第一信息的响应，以响应于接收来自第一应急服务的第一信息。
5.权利要求4所述的通信网络，其中：
所述资源向第二应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第二信息，接收来自第二应急服务的第二信息，并发送包含第二信息的第二响应至CES，以响应于接收来自第二应急服务的第二信息。
6.权利要求5所述的通信网络，其中：
所述资源向第三应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第三信息，接收来自第三应急服务的第三信息，并发送包含第三信息的第三响应至CES，以响应于接收来自第三应急服务的第三信息。
7.权利要求1所述的通信网络，其中：
CES包括用于公共安全应答点(PSAP)的计算机系统。
8.权利要求1所述的通信网络，其中CES包括用于医院、警察部门、消防部门、火警公司、安全公司、救护服务、州9-1-1协调者、联邦紧急管理署(FEMA)、本国安全部门、国家地球物理中心、疾病控制中心(CDC)其中之一的计算机系统。
9.权利要求1所述的通信网络，其中所述资源包括响应网关。
10.权利要求1所述的通信网络，其中所述资源包括ALI数据库、移动定位中心(MPC)、网关移动位置中心(GMLC)、紧急辅助服务提供者(EASP)、互联网协议语音(VoIP)服务器中的至少一个。
11.权利要求1所述的通信网络，其中所述第一检索密钥包括电话号码、网络地址、会话初始协议(SIP)地址、长途ID、社会安全号码、街道地址、雇员ID、电子邮件地址和事故ID中的一个。
12.权利要求1所述的通信网络，其中包含在所述响应中的信息包括：视频流、音频流、图形数据、语音、文本或二进制数据、可执行指令或脚本中的一个。
13.权利要求1所述的通信网络，其中所述资源用XML消息发送响应。
14.权利要求1所述的通信网络，其中：
所述资源发送第二紧急事件消息到CES，所述第二紧急事件消息包括第二检索密钥，发起与所述第二检索密钥相对应的第二紧急事件会话，并在所述第二紧急事件会话过程中发送多个响应到CES。
15.一种操作用于提供应急服务的通信网络的方法，其中，所述通信网络包括应急服务网络和应急调度系统CES，所述应急服务网络包括连接至多个应急服务的资源，所述应急调度系统CES通过媒体信道连接到应急服务网络的资源，该方法包含以下步骤：
从CES发送包含第一检索密钥的第一紧急事件消息至所述资源；和
所述资源接收所述第一紧急事件消息的第一检索密钥，发起与所述第一检索密钥相对应的第一紧急事件会话，并在第一紧急事件会话期间发送多个响应至CES以响应所述第一紧急事件消息。
16.权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：
所述资源从至少一个应急服务接收与所述第一检索密钥相对应的信息，并发送包含来自所述至少一个应急服务的信息的多个响应。
17.权利要求16所述的方法，其中发送多个响应的步骤包括发送各个响应以进一步响应于接收来自各个应急服务的信息。
18.权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：
所述资源向第一应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第一信息，接收来自第一应急服务的第一信息，并发送包含第一信息的第一响应至CES，以响应于接收来自第一应急服务的第一信息。
19.权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤：
所述资源向第二应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第二信息，接收来自第二应急服务的第二信息，并发送包含第二信息的第二响应至CES，以响应于接收来自第二应急服务的第二信息。
20.权利要求19所述的方法，进一步包括以下步骤：
所述资源向第三应急服务查询与所述第一检索密钥相对应的第三信息，接收来自第三应急服务的第三信息，并发送包含第三信息的第三响应至CES，以响应于接收来自第三应急服务的第三信息。
21.权利要求15所述的方法，其中CES包括用于公共安全应答点(PSAP)的计算机系统。
22.权利要求15所述的方法，其中，CES包括用于医院、警察部门、消防部门、火警公司、安全公司、救护服务、州9-1-1协调者、联邦紧急管理署(FEMA)、本国安全部门、国家地球物理中心、疾病控制中心(CDC)其中之一的计算机系统。
23.权利要求15所述的方法，其中所述资源包括响应网关。
24.权利要求15所述的方法，其中，所述资源包括ALI数据库、移动定位中心(MPC)、网关移动位置中心(GMLC)、紧急辅助服务提供者(EASP)、互联网协议语音(VoIP)服务器中的至少一个。
25.权利要求15所述的方法，其中所述检索密钥包括电话号码、网络地址、会话初始协议(SIP)地址、长途ID、社会安全号码、街道地址、雇员ID、电子邮件地址和事故ID中的一个。
26.权利要求15所述的方法，其中包含在所述响应中的信息包括：视频流、音频流、图形数据、语音、文本或二进制数据、可执行指令或脚本中的一个。
27.权利要求15所述的方法，其中发送多个响应给CES的步骤包括：用XML消息发送响应至CES。
28.权利要求15所述的方法进一步包括步骤：
从所述资源发送第二紧急事件消息到CES，所述第二紧急事件消息包括第二检索密钥，发起与所述第二检索密钥相对应的第二紧急事件会话，并在所述第二紧急事件会话过程中发送多个响应到CES。
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