TWI430618B - 無線區域網路上支援緊急呼叫的裝置及方法 - Google Patents

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Description

無線區域網路上支援緊急呼叫的裝置及方法
本發明大體上是關於一種無線區域網路(WLANs)，本發明尤其是關於在一WLAN上支援緊急呼叫。
現存的802技術(802.11WLANs、802.15無線個人區域網路(WPANs)等)傳統上並未像胞元一樣支援緊急呼叫。對胞元來說，緊急呼叫的支援通常是因為在技術上強加的調整需求，也因此廣泛地用於今日大多數部屬的無線胞元網路和手持系統。緊急呼叫牽涉到橫跨所有通訊層的面向，尤其是信號支援以及託管程序，其並未存在於802.11和802.15技術中。
隨著在WLAN上網路電話的發明，以及每天增加的WLANs使用量，因此就需要在WLAN中支援緊急呼叫。
即便供給住家市場的「固定式」網路電話服務也是限制緊急呼叫支援，號碼位址資訊並無法總是由在一公開安全回應點內之分派器所追蹤，亦即無法總是回電，且購買裝置時可能要求位置註冊。當該VoIP電話移到另一個新的位置時，該緊急呼叫仍然會根據註冊的位址資訊送出，註冊位址原則上可以更改，但在PSAP中更新該資訊至少會從申請開始延上數天或是數星期。除此之外，有些使用者可能沒有習慣適時地去更新他們的註冊資訊。
在使用WLANs之VoIP電話使得更有移動性的下，這種情 況會更形惡化。WLAN基礎的VoIP電話可以在任何位置運作，且可預期使用者在位置間可無縫隙地漫遊，例如從辦公室到家中到公立醫院等等。
某些802.11規格中存在包含無線存取、存取點(AP)位置、胞元位置以及緊急呼叫。關於無線存取方面，緊急呼叫在現存的802.11標準中並無任何優先權，且沒有裝置可辨識在WLAN存取網路中之緊急呼叫及一般呼叫。目前沒有一種專利方法可以讓網路得知AP或STA的位置，即便舉例來說，AP識別能輕易地被決定。目前亦沒有一種專利方法可勘測該呼叫者的位置。
關於許可方面，如果呼叫者並未授權進入該網路，一種緊密管理之WLAN可防止該緊急呼叫者建立一緊急呼叫。STA和AP之間正常的連接程序需要該STA送出一相關請求，在STA連至該AP之前，AP要與其協商，如果該STA無法指示其正在建立一緊急呼叫，就必須通過整個連結程序以判定是否許可建立緊急呼叫。這種形式的困難在於，舉例來說，如果一STA並沒有適當的密碼或是授權憑證以存取該系統，(如果該AP係設定為需要密碼或是需要授權憑證，舉例來說在一私人熱點或是企業/公司WLAN)，該AP將直接拒絕該STA連接請求，但即是該STA具有適當的密碼或是授權憑證，該AP仍然能拒絕進入該網路，其係基於其設定之語音使用者之最大容量。在本案中，該AP之正確決定將會是准許此緊急呼叫(以較高的優先權)，並且中指其他現存的語音呼叫的服務，因為現行的AP缺乏在第一地點就做出判定的裝置，此類特徵無法由現存習知的WLAN技術所執行， 一蜂巢式系統運作與此將形成對比，在其中任何裝置皆可建立一緊急呼叫，即使沒有SIM卡的裝置亦可。
本發明提出不同的系統運作方式，使得緊急呼叫處理支援802.11及802.15技術。建議中某些是關於新L2信號訊息或是資訊元素以指示緊急呼叫至APs，新的程序和控制機制係為了緊急狀況所計畫，除此之外，雙重模式(WLAN及第二代(2G)獲第三代(3G))之程序的執行亦於此描述。因為緊急呼叫需求通常與該緊急呼叫者之位置的位置報告之控制需求有關，因此亦提出裝置和信號程序以允許請求和報告在一WLAN網路中的地理位置，該位置資訊可與緊急呼叫結合在一起，亦可分開執行。
一STA可識別一緊急呼叫的優點在於，簡單邏輯可安裝於該AP中，以便允許該AP能辨別應該正常對待的STA，(亦即應該根據正常連結程序)，與應該在任何情況下都允許的STA，而不管網路設定如何(亦即分流任何安全的請求以允許一緊急呼叫)。
一種能識別在一無線區域網路中之緊急呼叫的裝置，其包含一指示符，用以識別唯一緊急呼叫的呼叫，該指示符可為一位元旗標或是一資訊元素。
一種用以報告在一無線區域網路中，基地台位置資訊的裝置，其包含一位置資訊欄位。
一種藉由一STA放置一緊急呼叫於一WLAN之方法。由該 STA放置該緊急呼叫開始，接著判定該STA是否在一蜂巢式網路下運作，如果該STA可在該蜂巢式網路下運作，則該緊急呼叫便續留在該蜂巢式網路中，接著判定該緊急呼叫是否完全在該蜂巢式網路中，如果該緊急呼叫並未完全在該蜂巢式網路中，則該緊急呼叫則續留在該WLAN內。
一種用以在一WLAN中定位由一STA放置一緊急呼叫之使用者的方法。由該使用者放置該緊急呼叫於該STA開始，緊急信號訊框係在一預設時間內自該STA傳輸出去，藉此該緊急信號訊框能由一緊急工作者接收以定位該使用者。
一種用以在一WLAN中定位由一STA放置一緊急呼叫之使用者的方法。由該使用者放置該緊急呼叫於該STA開始，緊急信號訊框係在一預設時間內自該STA傳輸出去，且由一緊急工作者接收，接著判定該緊急工作者是否在該使用者之一預設範圍內，當該緊急工作者在該預設範圍內時，介於該使用者及該緊急工作者之間便會建立一直接連接。
一種用以支援在一WLAN中之一緊急呼叫之方法。由一STA在該WLAN放置一緊急呼叫開始，該緊急呼叫由在該WLAN上之AP所接收，接著判定該STA是否有足夠能力完成該緊急呼叫，如果該STA沒有足夠能力完成該緊急呼叫，則該AP便作為該STA之代理。
一種為在一WLAN中之一STA，用以維持在一AP上之位置資訊之方法，其包含在該AP上由該STA接收位置資訊，並且在該AP上儲存該位置資訊。
一種為在一WLAN中之一STA，用以維持在一AP上之位置資訊之方法。由該AP輪詢該STA以接收位置資訊，該位置資訊係由該站台報告給該AP並且儲存在該AP上。
一種用以在一WLAN上放置一緊急呼叫之方法。由一STA送出一準備傳送(RTS)之訊框以在一AP上產生該緊急呼叫開始，該RTS訊框包含一指示符，指示該STA正在產生一緊急呼叫，該RTS訊框係於該AP上接收，且非緊急STAs會倒退等待，藉此該STA所產生的緊急呼叫便能在該非緊急STAs之前存取該網路。
此後，專用術語「基地台」(STA)，其包含但並未限制於一無線傳輸/接收單元、一使用者設備、一固定或行動用戶單元、一呼叫器或是可於一無線環境中使用的任何型式的裝置。當此後提到專用術語「存取點」(AP)，其包含但並未限制於一基地台、一節點B、一站台控制器或是在一無線環境中任何形式的介面裝置。
本發明係適用於所有的WLANs、個人區域網路(PANs)以及大都會區域網路(MANs)，但尤其是適用於以802.11為基礎的WLANs、以802.15為基礎的無線PANs、以802.16/20為基礎的無線MANs，以及相等設備。必須瞭解的是，本發明係適用於執行包含WLAN、PAN、MAN等存取技術組合之WTRUs，以及蜂巢是多重模式之WTRUs。
用以處理緊急支援之本發明，將在下文中分為三個主要部分 描述，然而，這只是為了解釋上的方面，且不應該當作本發明之限制。
I.空氣介面相關的信號/支援及程序 A.在MAC訊框及MAC信號訊息中，緊急呼叫之指示
第1圖所示為一標準的MAC訊框100，該MAC訊框100包含一訊框控制欄位102、一持續時間/ID欄位103、一或多個位址欄位106a至106d、一序列控制欄位108、一服務品質(QoS)控制欄位110、一訊框本體112、以及一訊框檢查序列(FCS)欄位114。該QoS控制欄位110係分割為複數個子欄位，如圖所示。
緊急呼叫之優先權係由在MAC訊框中之位元旗標、緊急訊息形式IE、在現存或是新IE上之緊急訊息欄位部分、或是使用在任何現存IE或MAC訊框欄位之保留(目前未使用)值，所執行之緊急呼叫碼所指示。該指示符允許AP知道其必須允許該緊急呼叫，為了相同的目的，Q0S優先權或是請求係由QoS類別(舉例來說DiffServ)所指示，任何現存的MAC訊框形式(控制、管理或是資料)能皆能修改以包含該緊急呼叫指示符。該緊急呼叫指示符可使用所描述的任何機制加在該MAC訊框、表頭、或是本體內的任何位置。
如同第2A圖所示，一MAC訊框200包含欄位202至214，其係上文參照第1圖所描述之與102至114相同。在一實施例中，一個簡單的位元旗標220係被用來指示該接收器，所收到為一緊急呼叫。如同第2A圖所示，該位元旗標220可能的位置係於該 QoS控制欄位210之保留位元(位元7)，熟習此技藝之人士需注意，該位元旗標220可放置在MAC訊框中，任何現存表頭或訊框主體欄位之任何現行保留位置。如同第2B圖所示，一MAC訊框250包含一訊框控制欄位252、一長度欄位254、以及一緊急呼叫IE 256以指示一緊急呼叫。該緊急呼叫IE 256能包含但並未限制於，一緊急呼叫旗標260、一理由碼欄位262、一性能資訊欄位264、一位置資訊欄位266、一語音編碼器應用欄位268以及一額外欄位270。該緊急呼叫IE 256能被加在任何MAC訊框上，除此之外，該緊急呼叫IE 256所包含的資訊亦能加在一現存的IE形式上。
該緊急呼叫旗標260可為一簡單的指示符(例如：一位元旗標)，以指示該呼叫係為一緊急呼叫。該理由碼欄位262指示該緊急呼叫之理由(例如：火災、醫療急救等)。該性能資訊欄位264包含該STA放置該緊急呼叫之性能，且用以幫助盡快完成該緊急呼叫。該位置資訊欄位266包含該STA放置該緊急呼叫之位置。該語音編碼器應用欄位268識別該STA所使用之語音編碼器，且如果在STA和AP之間有任何不相容時，用以處理該緊急呼叫。額外資訊可包含在該緊急呼叫IE(即為欄位270)內，其係為時間戳記以及WTRU及/或操作員服務性能資訊。
現存在802.11下的MAC訊框具有呼叫優先權，該傳輸規格(TSPEC)IE在依傳輸標準資訊欄位內包含一個三位元的優先權子欄位，本發明之原則亦能在該TSPEC IE中執行，其係藉由定義一緊急呼叫值。在蜂巢是系統中，一類似的機制(一信號訊框) 係用以送出該呼叫參數至該網路，並且包含一保留欄位以識別該緊急呼叫。
B.位置資訊
位置資訊亦能附加在這些新的MAC訊框200、250上(例如在該位置訊息欄位266)，除此之外還運送該緊急呼叫建立理由。舉例來說，從執行基本服務組合(BSS)ID、AP或STA MAC位址、靜態或動態分派IP位址或是全球定位系統(GPS)資訊功能的AP或STA中，AP或STA便能使用這些功能，並將這些訊息發送至該緊急呼叫中心。值得注意的是，該位置資訊亦能與該緊急呼叫資訊分開運送。
其他定位該緊急STA的裝置，其包含但並未限制於，藉由呼叫者ID識別該STA放置該緊急呼叫、使用一回應號碼、以及藉由該緊急呼叫中心使用已知的位址，以幫助定位該STA，(例如使用附加在該STA之現行點之MAC位址，例如AP、或是網路ID、或是AP地理座標)。
舉例來說，一WLAN之MAC信號機制能用於該AP能由一STA請求之位置，該STA將回報給該AP其位置，一個可能的執行包含輔助GPS(A-GPS)座標，其係目前廣泛地用於蜂巢式手持系統中。多重定位方法能用以支援不同的存取網路，其包含但並未限制於，抵達上鏈時間差(U-TDOA)、增強觀察時間差(E-TOD)、抵達之閒置期下鏈觀察時間差(IPDL-OTDOA)、A-GPS、全球地理座標(舉例來說，如同定義於IEEE標準802.11k或是IETF RFC 3825)，以及使用WLAN AP位置、胞元戰台或是 分段資訊之方法，以及時間進程或是來回時間測量。儘管先前用以運送位置資訊的方法已特定地描述，熟習此技藝人士將明白，任何運送地理座標之格式都可被使用。
該緊急呼叫功能可單獨地(或互補地)與該位置報告功能執行。為了說明，其可能：(1)當該STA確實發出一緊急呼叫時，附加位置資訊至該緊急呼叫信號訊框；以及(2)信號位置更新視為一獨立運作功能而不包含一緊急呼叫。後者將保持該AP週期性地(例如：每幾秒鐘)通知和更新該最新的STA位置，亦即輪流查詢當作該AP背景運作之一部分，或是藉由該STA主動提供標準位置報告該AP。維持在該AP的位置資訊會叫好，因為當該STA發出一緊急呼叫時，該AP已經有合理地STA位置預測，使該STA並不需要明確地運輸其位置至該緊急呼叫請求上。
舉例來說，獨立運作功能的STA位置資訊報高，其能用以允許在一WLAN網路內依靠位置服務之執行，類似於定址控制請求。
就其本身而論，該位置資訊亦能提供給存在於交互影響WLAN(I-WLAN)、公開陸地行動網路(PLMN)、或STA內之位置服務(LCS)應用，除此之外，源於聚會之服務呼叫識別或是服務AP識別亦可提供給LCS客戶。
C.延伸該現存RTS/CTS訊框交換機制及程序
一個標準的RTS訊框300係如第3圖所示。該RTS訊框300包含一訊框控制欄位302、一持續時間欄位304、一接收器位址(RA)欄位306、一傳輸器位址(TA)欄位308、以及一FCS欄位310。
想要傳輸一緊急呼叫之STA，會傳輸一延伸RTS訊框400，其包含一如第4A圖所示之特殊的信號旗標，或是一延伸RTS訊框450，其包含如第4B圖所示之一新IE。
第4A圖所示為一RTS訊框400，該RTS訊框400之欄位402至410係與上述參照第3圖所述之該RTS訊框300之欄位302至310相同。該訊框控制欄位402有數個子欄位，包含一通訊協定版本子欄位412、一形式子欄位414、一子形式子欄位416、一傳至分佈系統(DS)子欄位418、一來自DS子欄位420、一更多段落子欄位422、一重新嘗試子欄位424、一功率管理子欄位426、一更多資料子欄位428、一有線等價隱私權(WEP)子欄位430以及一有序子欄位432。
該信號旗標能被加在該RTS訊框400之任何保留位元上。該保留位元之可能位置包含該通訊協定子欄位412、該形式子欄位414、以及該子形式子欄位416。值得注意的是，熟習此技藝之人士可將該信號旗標放在該RTS訊框400之任何位置上。
第4B圖所示為一延伸RTS訊框450，包含一訊框控制欄位452、一持續時間欄位454、一RA欄位450、一TA欄位458、一目的IE 460以及一FCS欄位462。該目的IE 460可為類似上述之該緊急呼叫IE 256之內容。所有接收該延伸RTS訊框450的STAs接著請求停止在一預設時間內之任何傳輸，以便空下該無線媒體，且給予該在緊急狀態的STA一個傳輸機會。
在一實施例中，根據所接收之延伸RTS訊框，該接收STAs進入一修改之倒退等待程序，以便給予放置該緊急呼叫之該STA 一個較高的機率以成功的獲得該媒體的存取。有兩種修改該例退程序的方式：(1)簡短放置該緊急呼叫之該STA相對於其他STAs之倒退時間，或是(2)加長非緊急STAs的倒退時間。不管哪種實施方式，最終結果都是該緊急STA具有比其他非緊急STAs較短的倒退時間。
第5圖說明了一種使用RTS訊框400或450的方法500，該方法500的目的是為了使傳送媒體閒置，以使一STA可以傳送一緊急呼叫。該方法首先由一STA藉由發送一RTS訊框400或450而放置一緊急呼叫(步驟502)，一AP接收該RTS訊框(步驟504)並以一標準CTS訊框回應該STA(步驟506)，決定AP所使用的倒退等待類型(步驟508)，有兩種可能的倒退等待類型，其皆可允許該STA在所有其他等待傳送之STAs之前，放置該緊急呼叫以存取該媒體。
若倒退等待類型是表示處於緊急狀態之STA(亦即放置該緊急呼叫之STA)具有較短的倒退等待時間，則處於緊急狀態之STA接著便等待減短之倒退等待時間(步驟510)，並接著傳送該緊急呼叫(步驟512)。嘗試存取該媒體之所有其他STAs等待標準倒退等待時間(步驟514)，之後便可進行傳送(步驟516)，接著該方法便結束(步驟518)。
若倒退等待類型是表示所有其他的STA具有較長的倒退等待時間(步驟508)，則處於緊急狀態之STA便等待標準倒退等待時間(步驟520)，並傳送該緊急呼叫(步驟522)，所有其他STAs等待一較長的倒退等待時間(步驟524)，之後便可進行傳送(步驟 516)，接著該方法便結束(步驟518)。
一般而言，當一STA進入一倒退等待時間程序時，該STA便嘗試自一連串N個時槽中擇一時槽隨機傳送，當發生傳送碰撞時，該STA將再次倒退等待時間並增加N值至一預定最大值。在一STA可嘗試傳送之前，該STA必須等待M個時槽，此一基本程序使任何STA具有贏取存取該媒體之平等機會。為了執行QoS，在802.11e中有兩種方式可用以確認一特定站台具有贏取存取該媒體的較大機會，第一種是減少M值，藉以給予該STA較短的倒退等待時間，第二種則是利用一個較小的N值，其增加了一STA可於一特定時槽中傳送的機會。
在該方法500中，有數種可能的方法可使一STA得知將使用哪一個倒退等待時間值。第一種方法是利用與一緊急呼叫有關的M與N之硬編碼(hard-coded)值，因此一處於緊急狀態之STA將使用該M與N之硬編碼值。第二種方法是從AP明確地發出M與N值給處於緊急狀態之STA，一般該AP將利用廣播或正常系統操作期間之專用管理訊框，將該等參數發送至該STA，假使STAs需設定一緊急呼叫，則該等STAs便讀取欲使用之該緊急呼叫相關組態參數。一個例子便是作為部分信標(Beacon)或探針(Probe)回應管理訊框之AP，將其他的BSS組態值發送至在其BSS中的所有STAs，增加該緊急呼叫相關之M與N之參數便自然擴充至上述情形，舉例來說，在該BSS中所有STAs所使用的每一存取種類(倒退等待時間值、視窗...等等)之802.11e QoS相關組態參數，現今皆由該AP使用相同機制發送信號。
第三種方式則是上述第一種與第二種方式的組合，藉此一STA具有其正常使用之M與N硬編碼預設值，且當該STA處於緊急狀態時，該AP將發送新的M與N值以蓋過該硬編碼預設值。熟習該項技術領域之人士可想像出其他方式，以將適當等待時間送至一處於緊急狀態之STA，以及尋求存取該媒體之所有其他STAs。
D.雙模式WLAN STAs(例如3G與WLAN)委託切換至另一無線電技術
在緊急狀態時，雙模式WLAN STA會先嘗試在蜂巢式網路(cellular network)上的任何緊急呼叫，而非在WLAN上的緊急呼叫，原則上在該STA上僅執行「硬編碼」程序，第6圖所示即為執行此一程序之一方法600。
該方法600是起始於使用者於該STA上產生一緊急呼叫(步驟602)，接著判定該STA是否可於一蜂巢式網路或一WLAN上進行操作(步驟604)，如果該STA可於一蜂巢式網路上操作(亦即在當時連接至該蜂巢式網路)，則該STA便維持該緊急呼叫於該蜂巢式網路上(步驟606)，如果該STA可於該蜂巢式網路上操作但未即時連接至該蜂巢狀網路，則該STA便與該蜂巢狀網路建立連結(步驟608)，並於該蜂巢式網路上產生緊急呼叫(步驟606)，如果該STA是在一WLAN上操作，則該STA便切換至該蜂巢式網路以產生該緊急呼叫(步驟610)。
在放置了緊急呼叫之後，則判定該緊急呼叫是否經過該蜂巢式網路(步驟612)，若然如此，則該方法便終止(步驟614)，而如 果該緊急呼叫並未經過該蜂巢式網路，則該STA便切換至該WLAN以產生呼叫(步驟616)，然後終止該方法(步驟614)。
假使一緊急呼叫需要由一雙模式WLAN-蜂巢式手持裝置發佈，則較佳的程序是使該手持裝置撤回至該蜂巢式數據機(亦即在一蜂巢式無線鏈結上建立該緊急呼叫)，這是因為所支援的緊急呼叫於該WLAN可能並非為有效、或可能較不可靠。
可供該方法600選擇的方式包含：(1)當嘗試發送一緊急呼叫時，建立一較佳、委託或建議無線技術(例如WLAN或蜂巢式網路)之指令；(2)該系統操作員在雙模式手持裝置之SIM卡或一類似裝置上配置該緊急呼叫的行為；(3)假使發生一緊急狀態，在該蜂巢式網路上維持一VoIP呼叫，或是將該呼叫移動至一傳統電路切換聲音頻道；(4)該系統操作員透過該無線介面發送一較佳之無線技術區域指令；或(5)使用者以手動方式對配置該策略設定。
E.在嘗試一緊急呼叫時跨接認證與安全性
所委派之一程序為任何在一WLAN中尋求建立一緊急呼叫之802.xx STA必須由該AP許可，其包含了像是802.1x之跨接認證與其他在該網路端的安全性測量，此一程序可藉由利用擴充的RTS/CTS方法500(如第5圖所示)、或是藉由一位元旗幟(bit flag)、IE、表頭(header)、預備資訊欄位而啟動、或是MAC訊框中的位元/序列值(如第2A圖與第2B圖所示)而啟動。
II.在緊急時之WTRU性能/程序 A.WLAN發送SOS信標訊號以助於尋找呼叫者
在該STA中委任或由該網路配置的一個程序，係為一旦該緊急呼叫結束(或甚至是在緊急呼叫期間)，該STA及/或所涉及之AP便開始以規律間隔傳送SOS類型之信號訊框700，如第7圖所示。
SOS信號訊框700是探針請求訊框的一修飾版本，該SOS信號訊框700包含一訊框控制欄位702、一持續時間(duration)欄位704、一目標位址(DA)欄位706、一來源位址(SA)欄位708、一BSSID(基本服務組ID)欄位710、一序列控制欄位712、一SSID(基本服務ID)IE 714、一支援速率IE 716與一緊急呼叫IE 718，其中該緊急呼叫IE 718可與上述第二圖所示之緊急呼叫IE 256相同。必須注意的是該支援速率IE 716並不是必須的，其可自該SOS信號訊框700中移除而不影響其功能。
在一具體實施例中，該SOS信號訊框可定義為具有短訊框間間隔(short interframe space,SIFS)優先權、或具有優先訊框間間隔(priority interframe space,PIFS)優先權之一探針請求訊框，以確保能存取該媒體。該SOS信號訊框於緊急呼叫IE中包含了新的緊急呼叫相關組件，例如911 ID(即呼叫者ID)、詳細設備(例如國際移動式設備識別(IMEI))、網路聯繫、使用者名稱與緊急理由編碼，其中該理由編碼可由提示該使用者識別緊急呼叫理由的裝置(例如：“火災緊急時按1”...等)而獲得，假使使得在無法終止進行中之呼叫，該理由編碼仍可提供處理緊急情況的能力。
該SOS信號訊框可排程為每隔100微秒便加以傳送，或類 似有助於記錄或追蹤所在位置。可要求AP以時間戳記(timestamp)與信號細節來記錄任何SOS信號訊框接收，信號強度細節則包含了信號強度、信號品質、天線方位與增益，例如IMEI、使用者名稱(如可獲得的話)等呼叫者詳情，以及其他有助於識別與功能目的802.11裝置資訊，並要求接收一SOS信號訊框之AP，須將該事件報告至一緊急網路節點，其係負責緊急回應、無線資源協調、位置、以及追蹤該呼叫裝置。
該SOS發送訊框，且當緊急工作者接近該呼叫者時由他們所接收，此係為主動探查機制，其中一種類似應用即為飛機的黑盒子(black box)中之緊急信標。針對此一目的，可引入一個新的MAC訊框、或是由新的IEs(例如該緊急呼叫IE 256)擴充一個現存的MAC訊框，舉例來說為一探針請求訊框，以實現此一構想。
一種利用一SOS信號訊框的方法800以如第8圖所示。使用者從一STA產生一緊急呼叫(步驟802)。該STA開始傳送SOS訊框(步驟804)。根據所需執行，該SOS訊框可作為探針傳送，或者是用來建立與一緊急工作者之一直接連結(步驟806)。
假如該SOS訊框作為探針傳送，便會設定一傳送時間，且會判定是否已經達到該傳送時間之終點(步驟810)。假如該傳送時間尚未結束，則該STA將持續傳送該SOS訊框(步驟812)，而且該方法便回到步驟810。假如已經達到該傳送時間的終點(步驟810)，則該STA將停止傳送該SOS訊框(步驟814)，而且所述的方法將終止(步驟816)。
假如該SOS訊框係用來建立與一緊急工作者之一直接連結 (步驟806)，則判定該緊急工作者是否在該STA之範圍內(步驟820)。假如該緊急工作者不在該STA的範圍內，則該STA將持續傳送SOS訊框，且該方法將接著進行步驟820，如果該緊急工作者在該STA的範圍內(步驟820)，則該STA停止傳送SOS訊框，且建立起該呼叫者與該緊急工作者之間的一直接連結(步驟824)，並且終止該方法(步驟816)。
在一第一替代例中(步驟810-814)，一旦緊急呼叫結束之後，經由該STA所傳送的該SOS訊框可以藉由從AP或更高層協定，例如會話初始協定(SIP)，發送信號而觸發。該SOS訊框的持續時間/頻率包含於該觸發信號中。在緊急呼叫結束之後才傳送該SOS訊框可避免傳送無謂的SOS訊框，尤其是當該緊急呼叫是錯誤的，或者如果不需要緊急工作者來該呼叫時。
在第二替代例中(步驟820-824)，當他們在彼此的範圍之內時，便在該緊急工作者與該呼叫者之間建立一直接VoIP。而其他聽到這個SOS訊框的STAs可以將該SOS訊框視為像是如前面第4A圖、第4B圖以及第5圖所描述的延伸的RTS訊框，(意即其他的STAs將不需要嘗試存取該媒體，使得該緊急呼叫者得以具有更佳的存取頻寬)。
B.網路(例如，AP)執行一回電功能以處理緊急呼叫
一旦一緊急呼叫建立之後，如果發生回電情況，則在該緊急呼叫結束之後，該WLAN仍將維持與啟動該緊急呼叫的使用者之有效連結一段時間。這個功能對使用者來說應該是容易瞭解的。
III.在基礎設施上的功能性 A.代理功能
第9圖所示為一種用以決定一AP是否需要充當該STA之代理的方法900。該STA產生一緊急呼叫(步驟902)，且該AP接收該緊急呼叫(步驟904)。接著基於用以傳送該呼叫之網路，判定該STA是否有能力完成該緊急呼叫(步驟906)。該AP檢查該STA是否具有所需的功能(例如：SIP/H.323通訊協定終端、變聲效果器等)以支援該呼叫。此訊息可指示作為MAC訊框的一部份(例如：MAC訊框200,250)，或者其可為在該AP可存取的網路中，該用戶端資訊的一部份。
假如該STA具有所有需要的功能，則該STA將以正常程序進行該呼叫(步驟908)。必要時，該AP可以將位置資訊加至該呼叫中，包含該STA的位置及/或該AP的位置(例如網路ID、該AP的MAC位址等)(步驟910)。隨後該方法便終止(步驟912)。
假如該STA不具有全部所需要的能力來完成該呼叫(步驟906)，則該AP則充當該STA之一代理，以提供任何必須的功能(步驟914)。必要時，該AP可以將位置資訊加至該呼叫中(步驟910)，隨後該方法便終止(步驟912)。
假如該AP判定在現行環境下，該STA不具有全部所需要的功能來徹底完成該緊急呼叫，則該AP將充當該STA的代理(步驟914)。舉例來說，假如該STA不具有SIP協定支援，則該AP 便可充當該STA之SIP代理。另一個實施例中，假如該STA具有SIP支援但該網路只支援H.323，則該AP可將來自該STA之訊息轉成H.323訊息，並傳至該網路之其他區域。在極端的例子中，該STA甚至不具有一變聲效果器，該AP可以下載一薄變聲效果器用戶端到該STA，並且轉變成在網路中別處更標準的變聲效果器。
另一個方法為在用以發送信號之封包之內容上，或是在該STA及其網路上對應物之正常流量上進行AP欺偽(意即讀取內容及/或輸入信息，即便正式來說不應該如此)。舉例來說，在IP上的SIP信號協定訊息目前習慣上是用於呼叫處理，此類SIP信號包含有用資訊，例如該AP的功能資訊及目的位址，以實現其代理角色。除此前面所述的方法外，假如該AP從欺偽在該STA遠端目的更高層(意即L2 MAC之上)的訊息內容中擷取此類資訊，則其可以更有效率地扮演好它的角色。對於熟悉本領域的人士都會認定SIP是以IP為基礎的呼叫的一種管理協定的實施方式，而其他等價的協定也存在並廣泛的應用於這個產業中。因此，這個方法並不只是限定於SIP。
B.連結一AP到一緊急呼叫中心
一旦一AP獲悉一STA產生一緊急呼叫，該AP便需要建立一連結到一緊急呼叫中心，以便適當地排定來自該STA之呼叫路線。有幾個可能的傳送機制可獲取來自該AP至該呼叫中心的緊急呼叫。舉例來說，該AP可以與一閘道通訊，以連結到該呼叫中心。
該緊急網路節點概念可以延伸成包含一緊急回應操作中心，其具有人在迴路中(man-in-the-loop)之功能。該緊急網路節點可以是一延伸服務組(ESS)或合身定作給基礎設施應用的網路。舉例來說，在一大學校園中，所指定的緊急網路節點可以是校園中警察部門。再舉另外一個例子，在製造工廠中，所述的緊急網路節點可以是安全辦公室。所述的緊急網路節點可以包含一操作者，其可接收VoIP呼叫、登入呼叫訊息、螢幕呼叫，並且接著放置一緊急呼叫於一公開交換電話網路(PSTN)，以警示適當的機構。
所述的緊急網路節點概念可以進一步延伸到包含一自動化節點，其具有連接至一PSTN的直接線路。該自動化節點將充當語音電路橋，以撥接並將該無線呼叫者連接至該PSTN緊急中心。
用以連結到該緊急呼叫節點的方法可以延伸成包含能夠在不需認證、授權或安全特徵下，而排定一呼叫路線並處理該呼叫之能力。這將會允許在該無線呼叫者與該緊急網路節點之間，一直接、未加密的連結或一通道連結。
該緊急網路節點的功能可以延伸到包含呼叫處理、呼叫交遞與漫游協調。這個功能性將資源預先授權給鄰近APs(鄰近服務於該無線呼叫AP之其他AP)，使得當移動跨過該AP邊界的時候，該呼叫者可以在不損失該無線連結，以及不需要重新建立一個新的緊急呼叫的情況下進行漫游，因此排除相同緊急的重複呼叫。
本發明的概念可以超脫前述的特定具體實施例之外。舉例來 說，本發明可以延伸到網格網路以及無線點對點傳輸模式網路。或者除了一人類使用者外，本發明可以延伸到以WLANs來緊急處理之機器對機器之使用方案。一種可能性會是於家庭安全系統中使用802.11，意即WLAN用來替代硬件接線的電話線路(可以切斷的線路)。在這個實施例中，當某人闖入住家中，所述的家庭安全系統會自動產生一緊急呼叫到一安全呼叫中心，而不需要不需要人類使用者產生WLAN緊急呼叫。此外，所述的家庭安全系統可以開始傳送前述之緊急SOS訊框。
雖然本發明的元件與特徵，係以在特定組合之較佳實施方式中詳細說明，但每一特徵或元件也可以單獨(不需要搭配較佳實施方式的其他元件或特徵)、或與任何具有或不具有本發明的其他特徵或元件搭配使用。
AP‧‧‧存取點
BSSID‧‧‧基本服務組ID
DA‧‧‧目標位址
DS‧‧‧分佈系統
FCS‧‧‧訊框檢查序列
IE‧‧‧資訊元素
QoS‧‧‧服務品質
RA‧‧‧接收器位址
RTS‧‧‧準備傳送
SA‧‧‧來源位址
SSID‧‧‧基本服務ID
STA‧‧‧基地台
TA‧‧‧傳輸器位址
WEP‧‧‧有線等價隱私權
WLAN‧‧‧無線區域網路
100‧‧‧標準MAC訊框
102、202‧‧‧訊框控制欄位
104、204‧‧‧持續時間/ID欄位
106a-106d、206a-206d‧‧‧位址欄位
108、208‧‧‧序列控制欄位
110、210‧‧‧QoS控制欄位
112、212‧‧‧訊框本體
114、214‧‧‧FCS欄位
200、250‧‧‧MAC訊框
220‧‧‧位元旗標
252‧‧‧訊框控制欄位
254‧‧‧長度欄位
256‧‧‧緊急呼叫IE
260‧‧‧緊急呼叫旗標
262‧‧‧理由碼欄位
264‧‧‧性能資訊欄位
266‧‧‧位置資訊欄位
268‧‧‧語音編碼器應用欄位
270‧‧‧額外欄位
300‧‧‧標準RTS訊框
302、402、452‧‧‧訊框控制欄位
304、404、454‧‧‧持續時間欄位
306、406、456‧‧‧RA欄位
308、408、458‧‧‧TA欄位
310、410、462‧‧‧FCS欄位
400、450‧‧‧延伸RTS訊框
412‧‧‧通訊協定版本子欄位
414‧‧‧形式子欄位
416‧‧‧子形式子欄位
418‧‧‧傳至DS子欄位
420‧‧‧來自DS子欄位
422‧‧‧更多段落子欄位
424‧‧‧重新嘗試子欄位
426‧‧‧功率管理子欄位
428‧‧‧更多資料子欄位
430‧‧‧WEP子欄位
432‧‧‧有序子欄位
460‧‧‧目的IE
500‧‧‧一種使用RTS訊框400或450的方法
600‧‧‧在STA上執行「硬編碼」之方法
700‧‧‧SOS類型之信號訊框
702‧‧‧訊框控制欄位
704‧‧‧持續時間欄位
706‧‧‧DA欄位
708‧‧‧SA欄位
710‧‧‧BSSID欄位
712‧‧‧序列控制欄位
714‧‧‧SSID IE
716‧‧‧支援速率IE
718‧‧‧緊急呼叫IE
800‧‧‧一種利用一SOS信號訊框的方法
900‧‧‧一種決定一AP是否需要充當STA之代理的方法
第1圖係為一標準媒體存取控制(MAC)訊框圖。
第2A圖係為一具有一位元旗標以指示一緊急呼叫之MAC訊框圖。
第2B圖係為一具有一資訊元素(IE)以指示一緊急呼叫之MAC訊框圖。
第3圖係為一標準準備傳送(RTS)之訊框圖。
第4A圖係為一具有一位元旗標以指示一緊急呼叫之RTS訊框圖。
第4B圖係為一具有一資訊元素(IE)以指示一緊急呼叫之RTS訊框圖。
第5圖係為一種使用如第4A圖或第4B圖所示之RTS訊框之方法流程圖。
第6圖係為一種可切換無線技術以完成一緊急呼叫之方法流程圖。
第7圖係為一指示一緊急呼叫之SOS信標訊框圖。
第8圖係為一種使用如第7圖所示之SOS訊框以傳輸之方法流程圖。
第9圖係為一種判定是否使用一代理功能之方法流程圖。
IE‧‧‧資訊元素
250‧‧‧MAC訊框
220‧‧‧位元旗標
252‧‧‧訊框控制欄位
254‧‧‧長度欄位
256‧‧‧緊急呼叫IE
260‧‧‧緊急呼叫旗標
262‧‧‧理由碼欄位
264‧‧‧性能資訊欄位
266‧‧‧位置資訊欄位
268‧‧‧語音編碼器應用欄位
270‧‧‧額外欄位

Claims (20)

  1. 一種用於一無線傳輸/接收單元的方法，該方法包括：與一蜂巢式網路進行通訊；與一電機電子工程師學會(IEEE)802無線區域網路(WLAN)進行通訊；經由該IEEE 802 WLAN接收一指示，該IEEE 802 WLAN在該蜂巢式網路上對於一緊急呼叫有優先權，其中該指示為一位元旗幟、一緊急訊息形式資訊元素(IE)、一緊急訊息欄位或一緊急呼叫碼；判定該IEEE 802 WLAN不可用於處理該緊急呼叫；以及使用該蜂巢式網路起始該緊急呼叫。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該IEEE 802 WLAN使用一802.11 WLAN技術。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該蜂巢式網路使用一全球移動電信系統(UMTS)技術。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指示接收於一媒體存取控制(MAC)訊框中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指示接收於一控制訊框、一管理訊框或一資料訊框中。
  6. 一無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括：一處理器，被配置用於與一蜂巢式網路及一電機電子工程師學會(IEEE)802無線區域網路(WLAN)進行通訊；以及 一接收器，被配置用於經由該IEEE 802 WLAN接收一指示，該IEEE 802 WLAN在該蜂巢式網路上對於一緊急呼叫有優先權，且其中該接收器被配置用於接收該指示作為一位元旗幟、一緊急訊息形式資訊元素(IE)、一緊急訊息欄位或一緊急呼叫碼；以及其中該處理器被配置用於判定該IEEE 802 WLAN不可用於處理該緊急呼叫以及使用該蜂巢式網路起始該緊急呼叫。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該處理器被配置用於與使用一802.11 WLAN技術的一IEEE 802 WLAN進行通訊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該處理器被配置用於與使用一全球移動電信系統(UMTS)技術的一蜂巢式網路進行通訊。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該接收器被配置用於在一媒體存取控制(MAC)訊框中接收該指示。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該接收器被配置用於在一控制訊框、一管理訊框或一資料訊框中接收該指示。
  11. 一種用於一無線傳輸/接收單元的方法，該方法包括：與一蜂巢式網路進行通訊；與一電機電子工程師學會(IEEE)802無線區域網路(WLAN)進行通訊； 經由該IEEE 802 WLAN接收一指示，該蜂巢式網路在IEEE 802 WLAN上對於一緊急呼叫有優先權，其中該指示為一位元旗幟、一緊急訊息形式資訊元素(IE)、一緊急訊息欄位或一緊急呼叫碼；判定該蜂巢式網路不可用於處理該緊急呼叫；以及使用該IEEE 802 WLAN起始該緊急呼叫。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該IEEE 802 WLAN使用一802.11 WLAN技術。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該蜂巢式網路使用一全球移動電信系統(UMTS)技術。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該指示接收於一媒體存取控制(MAC)訊框中。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該指示接收於一控制訊框、一管理訊框或一資料訊框中。
  16. 一無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括：一處理器，被配置用於與一蜂巢式網路及一電機電子工程師學會(IEEE)802無線區域網路(WLAN)進行通訊；以及一接收器，被配置用於經由該IEEE 802 WLAN接收一指示，該蜂巢式網路在該IEEE 802 WLAN上對於一緊急呼叫有優先權，且其中該接收器被配置用於接收該指示作為一位元旗幟、一緊急訊息形式資訊元素(IE)、一緊急訊息欄位或一緊急呼叫碼；其中該處理器被配置用於判定該蜂巢式網路不可用於處理該緊急呼叫以及使用該IEEE 802 WLAN起始該緊急呼叫。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該處理器被配置用於與使用一802.11 WLAN技術的一IEEE 802 WLAN進行通訊。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該處理器被配置用於與使用一全球移動電信系統(UMTS)技術的一蜂巢式網路進行通訊。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該接收器被配置用於在一媒體存取控制(MAC)訊框中接收該指示。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該接收器被配置用於在一控制訊框、一管理訊框或一資料訊框中接收該指示。
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