利用IMS核心和接入网络之间的互操作性来提供紧急定位服务的方法和系统

具体实施方式

图1是示出根据本发明的一个实施方式的提供紧急定位服务的系统的框图。

如图1所示，提供紧急定位服务的系统包括用户设备(UE)10、接入网络20、IP多媒体子系统(IMS)中心30、具有位置获取功能的位置获取单元40、和紧急中心50。

该UE 10是可以与IMS核心30进行通信的实体。该UE 10具有特定的ID和IP地址(IP Addr)。该ID可以是SIP URI(统一资源标识符)或者TEL URI类型的公共用户ID。当存在预期用于紧急呼叫的紧急呼叫专用ID时，该UE 10可以具有紧急服务ID(例如，紧急服务SIP URI或者TEL URI)。

该UE 10可以与位置获取单元40进行通信。该UE 10可以是通用移动电信系统(UMTS)中的用户设备、移动通信全球系统中或IS-95(中间标准95)的移动台(MS)、或者移动通信终端(例如，膝上电脑和具有UE功能的个人数字助理(PDA))。

该接入网络20是在UE 10和IMS实体之间提供IP传输连接的一组网络实体和接口。也就是说，该接入网络20对SIP信号进行路由，以使得该UE 10能够和IMS核心30进行通信。接入网络的示例可以包括分组交换网络(PS网络)和电路交换网络(CS网络)。在以下的描述中，使用PS网络作为本发明的接入网络20，但是本发明不限于PS网络。PS网络可以包括无线接入网络(RAN)22，该无线接入网络22具有基站和无线网络控制器(RNC)以及用于处理分组数据的服务GPRS支持节点(SGSN)。

该IMS核心30包括代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)32以及专门处理紧急会话的紧急呼叫会话控制功能(E-CSCF)34，UE 10首先通过代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)32来接入IMS核心30。

紧急应用服务器(E-AS)36用于提供与紧急中心50相关的路由信息以及重定向该SIP信号，以通过IMS核心30将紧急呼叫发送到适合的紧急中心50。该E-AS 36可以包括在IMS核心30中或者可以独立于该IMS核心而提供。在本实施方式中，该IMS核心包括E-AS 36。该E-AS36可以合并到E-CSCF 34中。

该IMS核心30还可以包括S-CSCF和I-CSCF，以充分地处理网络和归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)上的多种会话。

该位置获取单元40是用于处理用户设备的当前位置信息、初始位置信息和更新位置信息的系统，并且可以与用于获得路由信息的单元进行互操作，或者可以包括这样的单元。该位置获取单元40可以是移动通信网络(例如GSM公共陆地移动网络(GSM PLMN))的实体，并且可以向归属位置寄存器(HLR)请求路由信息或者可以执行认证。该位置获取单元40可以与附加的网关移动位置中心(GMLC)进行互操作，或者可以包括该GMLC，或者可以是GMLC本身。

该紧急中心50从该IMS核心30(更具体地说，该E-CSCF 34)接收UE 10的位置信息，并执行处理用户的紧急情况的功能。该紧急中心50可以是接收来自用户的紧急呼叫的实际场所，例如公共安全应答点(PSAP)。也就是说，该紧急中心50可以是警察局、消防站、医院急救中心等的服务器。该紧急中心50可以独立于网络。例如，一个紧急中心50可以覆盖多个网络区域或者多个紧急中心50可以存在于一个网络中。

紧急中心50可以与IMS网络、公共交换电话网络(PSTN)、CS域、PS域或者任何其它分组网络相连接。此外，例如当需要更新UE 10的位置时，该紧急中心50可以请求位置获取单元40来获取该UE 10的更新位置。

可以使用两种信号来利用上述IMS核心和PS网络之间的互操作来提供紧急定位服务。一种是LCS信号，该LCS信号在UE 10和PS网络20(位置获取单元40)之间、在位置获取单元40和IMS核心30之间、以及在位置获取单元40和紧急中心50之间传送(以虚线表示)，并且该LCS信号用于定位服务请求。另一种是IMS信号，该IMS信号在PS网络20(IMS核心30)、位置获取单元40、紧急中心50之间传送(以实线表示)，并且该IMS信号用于紧急呼叫开始请求。该IMS信号可以在IMS核心300和位置获取单元400之间传送。该IMS信号可以采用SIP，并且该LCS信号可以采用漫游定位协议(RLP)、移动定位协议(MLP)或者SIP。但是，这并不受限制，而是除了SIP、RLP和MLP之外，可以根据环境使用多种协议。

通过两种信号利用IMS核心和PS网络之间的互操作来提供紧急定位服务的系统如下进行操作。

首先，当连接到PS网络20的UE 10使用IMS信号发送紧急呼叫开始请求消息到P-CSCF 32时，该P-CSCF 32将接收到的消息转发到E-CSCF 34。该紧急呼叫开始请求消息可以包括指示用户设备的位置的位置信息和识别用户设备的信息。

接收到该紧急呼叫开始请求消息的E-CSCF 34发送用于请求获取UE 10的位置的消息给对应网络中的位置获取单元40，该位置获取单元40是预先知道的或者是基于通过使用LCS信号接收的位置信息而获得的。该消息可以包括识别用户设备以及PS网络的信息。

接下来，接收到来自E-CSCF 32的定位服务请求消息的位置获取单元通过PS网络20的SGSN 24和RAN 22访问UE 10，并且使用预定的位置获取方法来计算用户设备的当前位置。然而，当包括在紧急呼叫开始请求消息中的用户设备的位置信息足以确定紧急中心时，该步骤可以省略。获得用户设备的当前位置的位置获取单元40响应于定位服务请求消息，通过使用LCS信号向E-CSCF 34发送包括用户设备的当前位置信息的定位服务响应消息。

该E-CSCF 34通过使用从位置获取单元40发送的包括UE 10的当前位置信息的定位服务响应消息将UE 10的紧急呼叫开始请求消息(IMS信号)发送到与UE 10的位置信息相对应的紧急中心50。接收到该IMS信号的紧急中心通过使用预定的方法设置到UE 10的信道。这样可以提供利用IMS核心和PS网络之间的互操作的紧急定位服务。

在UE 10和紧急中心50之间设置信道后，当需要更新UE 10的位置信息时，可以执行位置更新过程。在这种情况下，紧急中心50通过使用LCS信号发送定位服务请求消息给位置获取单元40，以更新UE 10的位置信息。接收到该定位服务请求消息的位置获取单元40通过PS网络20的SGSN 24和RAN 22访问用户设备，使用预定的位置获取方法来计算用户设备的当前位置，然后将计算值再次发送到紧急中心50。

如上所述，因为E-CSCF 34用作处理IMS信号和LCS信号的中间媒介，因此可以提供使用IMS核心30和PS网络20之间的互操作的紧急定位服务。

根据本实施方式，即使当IMS信号或者LCS信号被更新，并因此与IMS信号或者LCS信号相关联的节点需要被更换或升级时，也仅需要更换或升级处理该IMS信号的节点或者处理该LCS信号的节点。因为用于建立IMS紧急呼叫的IMS信号和LCS信号在E-CSCF中彼此交叉(intersect)，因此两种信号路径可以明显地彼此区分或者彼此相关。

现在，将根据提供紧急定位服务的系统来描述用于利用IMS核心30和接入网络20之间的互操作来提供紧急定位服务的方法。

图2是示出根据本发明实施方式的提供紧急定位服务的方法的流程图。该E-CSCF 34用作对IMS信号和LCS信号进行适当路由的中间媒介，并且E-AS 36可以包括在E-CSCF 34中或者可以独立存在。这里，位置获取单元40仅包括GMLC，但是也可以包括GMLC以外的其它实体。

参照图2，当通过IMS核心执行紧急定位服务时，发送到紧急中心(PSAP/EC)的用户设备的位置信息可以根据情况分为三种类型。

第一种信息是初始位置信息，它包括通过用户设备和PS网络的互操作而获得的用户设备的初始位置信息。该初始位置信息可以是IP-CAN的小区ID或者除了用户设备的几何位置之外的接入点ID。该初始位置消息可以通过执行位置获取功能的另一通信网络或者另一系统或实体来获得。这是以下的情况：不能通过与IP-CAN的互操作来计算SET的初始位置值，或者在计算该初始位置值时出现了阻碍。

第二种信息是呼叫中(mid-call)位置信息。该呼叫中位置信息是在该初始位置信息不足以选择合适的紧急中心时、或者在请求更准确的位置信息时、或者在需要确认位置信息时发送的。在这种情况下，该E-CSCF请求位置获取单元获取用户设备的位置，该请求被转发给SGSN，通过用户设备和RAN之间的互操作来计算位置信息，通过将所计算的位置信息添加到诸如SIP INVITE的消息中来将该位置信息转发到E-CSCF。

第三种信息是更新位置信息，它是在用户设备和紧急中心之间建立了紧急呼叫之后，当紧急中心向位置获取单元请求用户设备的更新位置消息时发送的。在这种情况下，该位置获取单元响应于来自紧急中心的更新位置信息请求通过SGSN和RAN利用与用户设备之间的互操作来计算位置获取值，然后将计算出的位置信息转发给紧急中心。

以下将参照图2，详细描述利用IMS核心和接入网络之间的互操作来提供紧急定位服务的方法。

该提供紧急定位服务的方法大致包括三个过程。第一个过程是将用户设备连接到PS网络的过程，第二个过程是响应于来自IMS核心的请求而对用户设备执行位置获取处理以在用户设备和紧急中心之间建立紧急呼叫的紧急呼叫建立过程，第三个过程是响应于来自紧急中心的请求而更新用户设备的位置信息的位置更新过程。

因此，当用户设备已经连接到PS网络时，可以省略第一个过程，并且当没有从紧急中心发送位置更新请求时，可以不执行第三个过程。当初始位置信息足以选择合适的紧急中心时，可以省略第二个过程。

首先，将描述将用户设备连接到PS网络的步骤(S101到S104)。

参照图2，用户设备建立RAN和RRC连接以将连接请求消息转发到SGSN，并且设定无线承载(S101)。该PS网络是具有IP连接性的接入网络，并且可以是GPRS、3GPP或者3GPP2网络。

当对PS网络设置了数据连接时，用户设备发送连接请求消息到SGSN(S102)。该连接请求消息包括用户设备ID(msid)，例如MSISDN和紧急指示信息(emergency indicator information)。

紧急指示信息是表示相关会话是与紧急呼叫相关联的消息的信息，并可以通过添加预定位的字段或者指定额外的字段来插入到该消息中。该紧急指示信息可以采用表示紧急呼叫的不同类型来插入，例如紧急事件(emergency event)。在紧急呼叫请求的情况下，可以将预定值将插入到该字段中，并且在商业服务请求的情况下，该字段设置为空，由此可以区分该相关SIP消息是否为与紧急呼叫相关联的消息。在这种情况下，与其它商业消息相比，可以赋予包括紧急指示信息的消息较高的优先级。

接收到连接请求消息的SGSN对HSS/HLR执行认证过程(S103)。在该过程中，该SGSN可以从HSS/HLR获得用于对用户设备进行认证的认证向量。

该SGSN响应于该连接请求消息而发送连接确认消息给用户设备(S104)。

此时，接收到该连接确认消息的用户设备执行预定的P-CSCF发现过程(例如DNS询问)，并且获得当前网络中的P-CSCF地址。在随后的过程中使用所获取的P-CSCF地址来发送SIP登记(SIP REGISTER)消息。该用户设备可以从通过该连接过程获取的信息中获取用户设备的当前位置信息。

这样，当从SGSN将确认消息转发到用户设备时，结束将用户设备连接到PS网络的过程。当登记完成时，用户设备开始建立紧急呼叫的第二个过程。当用户设备已经连接到PS网络时，可以省略第一个过程。

接下来，将描述响应于来自IMS核心的请求而获取用户设备的位置并且在用户设备和紧急中心之间建立紧急呼叫的紧急呼叫建立过程(S201到S222)。

当用户设备发送紧急呼叫开始请求消息(SIP INVITE)到IMS核心时，开始该紧急呼叫建立过程(S201和S202)。该开始步骤可以分为从用户设备发送紧急呼叫开始请求消息(SIP INVITE)到P-CSCF的步骤S201和从P-CSCF转发SIP INVITE消息到E-CSCF的步骤S202。

该紧急呼叫开始请求消息(SIP INVITE)包括用户设备的ID(UEID)。该紧急呼叫开始请求消息还可以包括UE的IP地址、初始位置信息、用户设备的能力(UE Capa)、用户设备当前连接的网络的位置标识符(lid)、紧急指示信息、以及初始会话描述协议提议(offer)(初始SDP提议)。

如上所述，用户设备的ID可以是公共用户ID，例如SIP URI或者TEL URI。作为从MSISDN(移动台集成系统数字网络)另外给出的ID的MSID(移动台标识符)可以与用户设备的ID一起发送。当存在保证专门用于紧急呼叫的紧急服务ID(SIPURI或者TEL URI)时，可发送该紧急服务ID。

该用户设备的IP地址表示允许移动通信网络中的另一实体访问该UE的信息。

该初始位置信息是利用用户设备和接入网络之间的互操作而获得的初始位置值，并且可以是实际位置值以外的网络标识符，例如该UE当前所属小区的小区ID。

该UE Capa可以是与紧急呼叫相关联的用户设备的紧急能力信息，并且可以包括该用户设备支持的位置测量方法和可用于测量位置的协议信息。此时，该位置测量方法可以是终端辅助A-GPS方法或者是基于终端的A-GPS方法(小区ID方法)。用于测量位置的协议的示例可以包括GPRS的RRLP(无线资源定位服务协议)、WCDMA(宽带码分多址)的RRC(无线资源控制)协议、以及CDMA的TIA-801。

用户设备当前连接的网络中的lid是表示用户设备在网络中的位置的标识符，并且可以是用户设备当前所属的小区的识别信息(服务小区ID)和/或接入网络的识别信息(例如PS网络的ID或者IP-CAN)。

紧急指示信息是表示相关会话是与紧急呼叫相关联的消息的信息，并且可以通过添加预定位的字段或者指定额外的字段来插入到该消息中。该紧急指示消息可以采用表示紧急呼叫的多种类型来插入，例如紧急事件。在紧急呼叫请求的情况下，可以将预定值插入到该字段中，并且在商业服务请求的情况下，该字段设置为空，从而可以区分相关SIP消息是否为与紧急呼叫相关联的消息。在这种情况下，与其它商业消息相比，可以向包括紧急指示信息的消息赋予较高的优先级。

初始SDP提议表示用户设备为一个或更多个多媒体会话提供的媒体信息。当在用户设备和紧急中心之间最终开始多媒体会话时，需要该用户设备的媒体信息以建立紧急呼叫。

优选的是，从用户设备发送的所有信息都包括在从P-CSCF发送到E-CSCF的SIP INVITE消息中。

接下来，接收到紧急呼叫开始请求消息的E-CSCF基于从用户设备接收的初始位置信息(例如，用户设备的服务小区ID或者用户设备的IP地址)来确定位置获取单元，并且发送定位服务请求(LCS请求)消息到位置获取单元以请求对用户设备的位置测量(S203)。当预先知道位置获取单元时，可以将请求测量用户设备的位置的LCS请求消息发送到该位置获取单元。

接收到该LCS请求消息的位置获取单元通过SGSN和RAN访问用户设备，并且使用预定的位置获取方法来计算用户设备的当前位置(S204到S208)。现在对该过程进行具体描述。

该位置获取单元向SGSN发送请求报告用户设备的位置值的PSL(提供用户位置)消息(S204)。接收到该PSL消息的SGSN通过使用LCS请求消息将该PSL消息转发给RAN(S205)。接收到该PSL请求消息的RAN以及用户设备通过使用RRLP/RRC消息来计算用户设备的当前位置(S206)。该SGSN利用该LCS响应消息将包括计算出的用户设备的当前位置的信息转发到RAN(S207)，并且该RAN利用PSL响应消息将包括用户设备的当前位置的信息发送到位置获取单元(S208)。

接着，获取了用户设备的当前位置的位置获取单元响应于该定位服务请求消息将包括用户设备的当前位置的LCS响应消息发送给E-CSCF(S209)。

当在步骤S203中从用户设备发送到E-CSCF的包括在SIP INVITE消息中的用户设备的初始位置信息足以选定紧急中心时，计算GMLS和用户设备之间的位置的步骤S204到S208可以省略。

随后，当E-CSCF接收到来自GMLC的包括用户设备的当前位置信息的LCS响应消息时，执行步骤S210到S222以在用户设备和与接收到的用户设备的位置信息相对应的紧急中心之间建立信道。这些步骤中包括用于基于接收到的用户设备的位置信息选定紧急中心的步骤S210到S213、用于发送紧急呼叫开始请求消息(SIP INVITE)到选定的紧急中心的步骤S214、以及用于使用预定的方法在紧急中心和用户设备之间开通信道的步骤S215到S222。下面将详细描述这些步骤。

首先，接收到来自位置获取单元的包括UE的当前位置信息的LCS响应消息的E-CSCF发送包括UE的位置信息的SIP INVITE消息到E-AS(S210)。发送到E-AS的该SIP INVITE消息可以包括所有最初包括在SIP INVITE消息中的信息以及UE的位置信息。

接收到包括UE的位置信息的SIP INVITE消息的E-AS基于UE的位置信息选定紧急中心(S211)。在这种情况下，该E-AS可以从接收到的信息中提取紧急中心标识符，例如，紧急服务ID。在某些情况下，该E-AS可以提取紧急中心标识符以外的用于识别紧急中心的信息。

该E-AS将包括与选定的紧急中心相关的信息的传输消息发送给E-CSCF(S212)。该传输消息可以是SIP 3xx重定向消息，但不限于此。该传输消息可以包括用于识别紧急中心的信息。用于识别紧急中心的信息可以是ESRD(紧急服务路由数字)、ESRK(紧急服务路由密钥)、ESRN(紧急服务路由号码)、和/或ESQK(紧急服务查询密钥)。

这里，ESRD和ESRK是仅在北美使用的与紧急呼叫相关联的一种特殊号码。该ESRD是用于识别最接近当前用户设备的基站或者扇区的号码，以及ESRK是用于识别通过组合不同基站或者扇区来提供当前紧急呼叫的紧急呼叫提供商的号码。该ESRN和ESQK是在现有的CS网络中由紧急中心为进行紧急呼叫而使用的信息。该ESRN和ESQK是在北美使用的值，用于将紧急呼叫路由到支持在支持IP的网络中的现有PSTN网络的紧急中心。该ESRN和ESRK是通过替代ESRD和ESRK的现有值而获得的值，以用于IP网络和PSTN网络之间的互操作。

ESRN和ESQK是仅在北美使用的与紧急呼叫相关联的特殊号码。该ESRN是用于将紧急呼叫路由到适合网关以基于电路交换网络将紧急呼叫开始请求消息转发到紧急中心的号码。该ESQK是用于识别特定紧急呼叫的信息，并且被用作用于通过位置获取单元获取与该特定紧急呼叫相关联的位置信息以及回叫信息的密钥，并且当紧急中心向该位置获取单元询问位置信息时使用该ESQK。

另一方面，该E-AS可以使用SIP INVITE消息将该ESRD、ESRK、ESRN和ESQK转发到E-CSCF。在这种情况下，因为象SIP代理服务器一样使用该E-AS，所以将确认信息从E-CSCF转发到E-AS的后续步骤S213不是必须的。

随后，接收到包括与紧急中心相关的信息的消息的该E-CSCF发送确认消息给该E-AS(S213)。

该E-CSCF通过上述步骤S210到S213获得与紧急中心相关的路由信息。这里，该E-CSCF通过与E-AS的互操作而获得与紧急中心相关的路由信息，但是当E-AS是E-CSCF的一部分时，该E-CSCF可以直接选择或者提取与紧急中心相关的信息。

该E-CSCF发送SIP INVITE消息到基于接收到的用于识别紧急中心的信息而选定的紧急中心(例如，PSAP)(S214)。该SIP INVITE消息可以包括UE的IP地址(UE IP)、初始位置信息、用户设备的能力(UECapa)、UE当前连接的网络的位置标识符(lid)、紧急指示信息、以及初始会话描述协议提议(初始SDP提议)。

接收到来自E-CSCF的SIP INVITE消息的紧急中心基于接收到的消息访问UE，以开通用于根据正常呼叫请求过程来发送消息的信道(S215到S222)。该信道可以是实时传输协议信道(RTP信道)。开通信道的过程没有具体限制，并且可以根据接入网络而不同。例如，如下所述，该过程可以通过使用IMS核心作为中间媒介来执行，并且在紧急中心和UE之间交换预定的消息。

现在，具体描述开通传输信道的步骤(S215到S222)。然而，因为这些步骤仅是示例，因此可以根据连接方法而以不同的形式对它们进行修改。

接收到该SIP INVITE消息的紧急中心发送呼叫消息给IMS核心，例如，E-CSCF，以开通与UE的传输信道，并且该IMS核心将该呼叫消息转发给UE(S216和S217)。该呼叫消息可以是SIP 180振铃消息。在某些情况下，该呼叫信息可以通过E-AS转发给UE。在这种情况下，如上所述象SIP代理服务器一样使用E-AS。这样，当象SIP代理服务器一样使用该E-AS时，在将180振铃消息从E-CSCF转发到P-CSCF之前，进一步执行在E-CSCF和E-AS之间转发180振铃消息以及对该消息进行响应的过程。

该紧急中心在发送呼叫消息之后响应于该SIP INVITE消息发送确认消息到IMS核心，例如，E-CSCF(S218)。该确认消息可以是SIP 200

OK消息，但不限于此。在某些情况下，该紧急中心发送SDP提议消息(例如，SDP提议2消息，其表示紧急中心所支持的多媒体会话)以及确认消息。

该E-CSCF将该确认消息转发到P-CSCF(S219)，并且该P-CSCF发送该消息到UE(S220)。在这种情况下，与发送呼叫消息相似，可以在将确认消息从E-CSCF转发到P-CSCF之前，进一步执行在E-CSCF和E-AS之间转发该确认消息以及对该消息进行响应的过程。

接收到该呼叫消息和确认消息的UE发送确认消息给该紧急中心(S221)。该确认消息可以是SIPACK消息，但不限于此。

这样，当在UE和紧急中心之间交换呼叫消息和确认消息时，在UE和紧急中心之间开通了信道，并且通过UE和紧急中心之间的信道执行紧急呼叫(S222)。该紧急呼叫可以使用包括在初始SDP提议消息和SDP提议2消息中的多媒体会话(即，可以由该UE和该紧急中心支持的多媒体会话)来执行。

在根据本发明的提供紧急定位服务的方法中，通过IMS核心和具有位置获取功能的位置获取单元之间的互操作来执行UE和紧急中心之间的紧急呼叫。此时，该IMS核心的E-CSCF用作适合于对IMS信号和LCS信号进行路由的中间媒介。因此，无论网络的结构如何都可以有效地提供紧急定位服务。

接下来，将描述响应于来自紧急中心的请求而更新UE的位置信息的位置更新过程(S301到S307)。该位置更新过程假设通过该信道来建立紧急呼叫。

当通过该信道建立了该紧急呼叫时，如果必须或周期性地更新UE的位置信息，则该紧急中心发送定位服务请求消息(LCS请求消息)到位置获取单元(S301)。该紧急中心可以基于在步骤S214中接收到的信息来选定位置获取单元。

接收到该LCS请求消息的位置获取单元通过RAN访问UE以通过SGSN和RAN来计算UE的当前位置(S302到S306)。通过位置获取单元和UE之间的接入网络来执行这些步骤。例如，通过SGSN将利用RAN和UE之间的RRLP/RRC消息而计算出的值发送到GMLC。这些特定的步骤与前面描述的步骤S204到S208类似，在此省略对它们的描述。

获得了UE的经更新的当前位置的位置获取单元响应于该LCS请求消息将包含该UE的经更新的位置信息的定位服务响应(LCS响应)消息发送给E-CSCF(S307)。

当想要结束紧急呼叫时，该UE或者该紧急中心向对方发送释放消息，例如，SIP BYE消息(S401)。当该释放消息可以是使用SIP的消息时，接收到该释放消息的紧急中心或者UE通过转发SIP INVITE消息所通过的节点，向对方发送使用SIP的确认消息，例如SIP 200OK消息。这样，当交换紧急呼叫释放消息和确认消息时，释放在UE和紧急中心之间建立的紧急呼叫。

本发明的实施方式

图3是示出根据本发明另一实施方式的提供紧急定位服务的系统的框图。该提供紧急定位服务的系统包括UE 110、包括RAN和SGSN的接入网络120、具有P-CSCF 132、E-CSCF 134和E-AS 136的IMS核心、具有位置获取功能的位置获取单元140、紧急中心150、以及E-AS 10。

该E-AS 136提供与紧急中心150相关的路由信息，以通过该IMS核心130将紧急呼叫转发到适合的紧急中心150。此处，该E-AS 136可以具体实施为IMS核心130的一部分，但是不限于此。例如，该E-AS 136可以具体实施为位置获取单元140的一部分。下文中，假设该E-AS 136是该IMS核心130的一部分。

与图1所示系统的不同之处在于，该E-AS 136用作处理IMS信号和LCS信号的中间媒介。因此，该IMS信号和该LCS信号所经过的E-AS

136是区分该IMS信号和该LCS信号的中间点。该IMS信号在UE110、接入网络120以及位置获取单元140之间传送，在位置获取单元140和IMS核心130的E-AS 136之间传送，并且在位置获取单元140和紧急中心150之间传送。下文中，PS网络用作接入网络的示例。

利用IMS核心和PS网络之间的互操作通过两种信号来提供紧急定位服务的系统如下进行操作。

首先，当连接到PS网络120的UE 110使用IMS信号来发送紧急呼叫开始请求消息给P-CSCF 132时，该P-CSCF 132将该消息转发给E-CSCF 134，然后该E-CSCF 134将该消息转发给E-AS 136。

接收到该IMS信号的E-AS 136向通过该消息选定的或者预先知道的对应网络的位置获取单元140发送消息，以请求获取UE 110的位置。接收到该位置获取请求消息(LCS信号)的位置获取单元140通过PS网络120的SGSN 124和RAN 122访问UE 110，以计算该UE的当前位置，并响应于该LCS请求消息向E-AS 136发送包括UE的当前位置信息的LCS响应消息。

E-AS 136基于从位置获取单元140发送的包括UE 110的当前位置信息的LCS响应信息，在UE 110和与该UE 110的位置信息相对应的紧急中心150之间建立信道。这样，实现了利用IMS核心130和PS网络120之间的互操作来提供紧急定位服务的方法。

另一方面，当在UE 110和紧急中心150之间建立了信道之后，需要更新UE 110的位置消息时，执行与使用图1所示的配置的位置更新过程相同的过程。

如上所述，通过使用该E-AS 136作为处理IMS信号和LCS信号的中间媒介，可以执行利用IMS核心130和PS网络120之间的互操作来提供紧急定位服务的方法。

图4是示出根据本发明另一实施方式的提供紧急定位服务的方法的流程图。在此，该E-AS用作适于对IMS信号和LCS信号进行路由的中间媒介。该E-AS用于提供紧急中心150的路由信息，以将来自IMS核心的紧急呼叫发送到适当的紧急中心。在此，该E-AS被具体实施为IMS核心130的一部分，但是不限于此。例如，该E-AS 136可以具体实施为位置获取单元140的一部分。

该位置获取单元140是用于响应于定位服务请求通过获取UE 110的位置来获得位置信息的功能实体或者一组实体。该位置获取单元140可以是独立的功能实体，或者可以包括用于获得位置信息的不同种类的定位服务器功能(LSF)410或者执行提供与适合的紧急中心相关的路由信息的路由确定功能的E-AS，以及获取UE的位置的网关移动定位中心(GMLC)430。在本实施方式中，该E-AS不包括在位置获取单元中，而是IMS核心的一部分。因此，该E-AS的功能可以包括在E-CSCF中。

下文中，将详细描述本实施方式。

参照图4，当使用IMS核心来执行紧急定位服务时，发送到紧急中心(PSAP/EC)的UE的位置信息可以分为初始位置信息、呼叫中位置信息和更新位置信息。

利用IMS核心和PS网络之间的互操作来提供紧急定位服务的过程可以大致分为三个过程。第一个过程中的将UE连接到PS网络的过程(S401到S404)以及响应于来自紧急中心的请求而更新UE的位置信息的位置更新过程(S601到S607)与图2所示的过程相似，因此省略对它们的描述。

作为响应于来自IMS核心的请求而获取UE的位置并且在UE和紧急中心之间建立紧急呼叫的第二个过程的紧急呼叫建立过程以及位置获取过程与图2中所示的实施方式基本类似，除了以下消息流程图中的不同以外：接收来自UE的SIP INVITE消息并发送位置获取请求到位置获取单元的实体不是E-CSCF而是E-AS。

下面将描述响应于来自IMS核心的请求而获取UE的位置并且在UE和紧急中心之间建立紧急呼叫的紧急呼叫建立过程，并且主要描述与图2中所示的实施方式的不同之处。

通过从UE发送请求开始紧急呼叫的消息(SIP INVITE)到P-CSCF而开始该紧急呼叫建立过程(S501)。接收到该SIP INVITE消息的P-CSCF将该消息转发给E-CSCF(S502)，并且该E-CSCF将该SIP INVITE消息发送给E-AS(S503)。

该紧急呼叫开始请求消息(SIP INVITE)包括用户设备的ID(UEID)。该紧急呼叫开始请求消息还可以包括UE的IP地址、初始位置信息、用户设备的能力(UE Capa)、用户设备当前所连接的网络的位置标识符(lid)、紧急指示信息、以及初始会话描述协议提议(初始SDP提议)。

接下来，接收到该紧急呼叫开始请求消息的E-CSCF基于从UE接收的初始位置信息(例如，该UE的服务小区ID或者该UE的IP地址)来确定位置获取单元，并且向该位置获取单元发送用于请求获取该UE的位置的LCS请求消息(S504)。当预先知道该位置获取单元时，可以向该位置获取单元发送该请求获取UE的位置的LCS请求消息。

该LCS请求消息可以是使用SIP的消息，或者是使用其它协议的消息。例如，当该位置获取单元支持IMS信号时，该SIP INVITE消息可以和该LCS消息一起发送而不需要任何转换。然而，当该位置获取单元不支持IMS信号时，或者当为了进行通信而必须区分IMS信号和LCS信号时，该E-CSCF可以将该SIP INVITE消息转换为另一种兼容的消息并发送该转换后的消息。

接下来，接收到LCS请求消息的位置获取单元通过SGSN和RAN访问该UE，以通过使用预定的位置获取方法来计算UE的当前位置(S505到S509)。

具体地说，该位置获取单元向该SGSN发送请求报告UE的位置值的PSL(提供用户位置)消息(S505)。该SGSN将PSL消息与LCS请求消息一起转发给RAN(S506)。接收到该PSL消息的RAN和该UE通过RRLP/RRC消息来计算UE的当前位置(S507)。该SGSN将包括计算出的UE的当前位置的信息和LCS响应消息一起转发给RAN(S508)，并且该SGSN将包括UE的当前位置的该信息和该PSL响应消息发送给位置获取单元(S509)。

当包括在从UE发送到E-AS的SIP INVITE消息中的UE的初始位置信息适合于选定紧急中心时，可以省略计算位置获取单元和UE之间的位置的过程。

接下来，获得UE的当前位置的位置获取单元响应于LCS请求消息向E-AS发送包括UE的当前位置信息的LCS响应消息(S510)。

然后，当该E-AS从位置获取单元接收到包括UE的当前位置信息的LCS响应消息时，执行步骤S511到S522，以在UE和与接收到的UE的位置信息相对应的紧急中心之间设定信道。

首先，从GMLC接收到包括UE的位置信息的LCS响应消息的E-AS基于UE的位置信息选定紧急中心(S511)。在这种情况下，该E-AS可以从接收到的消息中提取紧急中心标识符。该E-AS可以提取除了紧急中心标识符外的用于识别紧急中心的信息。

用于识别紧急中心的信息可以是ESRD(紧急服务路由数字)、ESRK(紧急服务路由密钥)、ESRN(紧急服务路由号码)、或ESQK(紧急服务查询密钥)。

该E-AS将SIP INVITE消息发送到选定的紧急中心(PSAP/EC)(S512)。

在此，描述了该E-AS是独立于E-CSCF的实体，但是该E-AS的功能可以在E-CSCF中实施。在这种情况下，因为E-CSCF组合了E-AS的功能，所以不需要步骤S503，并且E-CSCF涉及E-AS所涉及的步骤S510到S512。

然后，从E-AS接收到SIP INVITE消息的紧急中心根据一般呼叫请求过程开通用于与UE进行紧急呼叫的信道(S513到S522)。该信道可以是实时传输协议(RTP)信道。开通信道的具体步骤不限于此，如后面所述，该过程可以通过利用IMS核心作为中间媒介在紧急中心和UE之间交换预定消息来执行。除了从紧急中心发送的呼叫消息和响应于SIPINVITE消息的确认消息经过E-AS之外，这些步骤和图2所示的步骤S215到S222基本类似，因此省略对它们的具体描述。

这样，当在UE和紧急中心之间交换呼叫消息和确认消息时，在UE和紧急中心之间开通信道，并且通过该信道执行紧急呼叫(S522)。该紧急呼叫可以使用包括在初始SDP提议消息和SDP提议2消息中的多媒体会话(即，可以由UE和紧急中心支持的多媒体会话)来执行。

图5是示出根据本发明的另一实施方式的提供紧急定位服务的方法的流程图。

除了提供与紧急中心相关的路由信息以通过IMS转发紧急呼叫到适当的紧急中心的E-AS被具体实施为位置获取单元的一部分之外，该实施方式和图3所示的实施方式类似。

根据该实施方式的位置获取单元是响应于定位服务请求而通过获取UE 100的位置来获得位置信息的功能实体或者一组实体。该位置获取单元可以包括执行用于提供与适合的紧急中心相关的路由信息的路由确定功能的E-AS以及获取UE的位置的网关移动定位中心(GMLC)。

该位置获取单元可以是独立的功能实体或者可以包括不同类型的用于获得位置信息的定位服务器功能(LSF)。

参照图5，当使用IMS核心来执行紧急定位服务时，发送到紧急中心(PSAP/EC)的UE的位置信息可分为初始位置信息、呼叫中位置信息和更新位置信息。

利用IMS核心和PS网络之间的互操作来提供紧急定位服务的过程可以大致分为三个过程。第一个过程中的将UE连接到PS网络的过程(S701到S704)以及响应于来自紧急中心的请求而更新UE的位置信息的位置更新过程(S901到S907)与图4所示的实施方式类似，因此省略对它们的描述。

下文中，将具体描述作为响应于来自IMS核心的请求而获取UE的位置并在UE和紧急中心之间建立紧急呼叫的第二个过程的紧急呼叫建立过程以及位置获取过程。

通过从UE发送向IMS核心发送请求开始紧急呼叫的消息(SIPINVITE)来开始该紧急呼叫建立过程(S801到S802)。该开始步骤可以分为从UE向P-CSCF发送SIP INVITE消息的步骤(S801)，以及从接收到该SIP INVITE消息的P-CSCF向E-CSCF转发SIP INVITE消息的步骤(S802)。

该SIP INVITE消息包括UE的ID(UE ID)，并且还可以包括UE的IP地址、初始位置信息、用户设备的能力(UE Capa)、用户设备当前所连接的网络的位置标识符(lid)、紧急指示信息和初始会话描述协议提议(初始SDP提议)。

接下来，接收到该紧急呼叫开始请求消息的E-CSCF基于从UE接收的初始位置信息(例如，UE的服务小区ID或者UE的IP地址)来确定位置获取单元，并且向位置获取单元发送请求获取UE的位置的LCS请求消息(S803)。该SIP INVITE消息可以用作LCS请求消息，但是本发明不限于此。

接收到该SIP INVITE消息的位置获取单元的E-AS将位置获取请求发送给位置获取单元的GMLC。接收到该LCS请求消息的GMLC通过SGSN和RAN访问UE，以使用预定的位置获取方法来计算UE的当前位置(S805到S809)。这些步骤与步骤S505到S509类似，因此省略对它们的具体描述。

接下来，通过SGSN和RAN获得UE的当前位置的GMLC向位置获取单元的E-AS发送包括UE的当前位置信息的LCS响应消息，以获得与紧急中心相关的路由信息。

接收到该LCS响应消息的位置获取单元的E-AS基于UE的位置信息选定紧急中心(S811)。在这种情况下，E-AS可以从接收到的消息中提取紧急中心标识符。该E-AS可以提取除了该紧急中心标识符以外的用于识别紧急中心的信息。

接着，位置获取单元的E-AS向E-CSCF发送包括与选定的紧急中心相关的信息的传输消息(S812)。该传输消息可以是SIP 3xx重定向消息，但不限于此。该传输消息可以包括用于识别紧急中心的信息。用于识别紧急中心的信息可以是ESRD(紧急服务路由数字)、ESRK(紧急服务路由密钥)、ESRN(紧急服务路由号码)或ESQK(紧急服务查询密钥)。

另一方面，该E-AS可以通过SIP INVITE消息将ESRD、ESRK、ESRN或ESQK转发到E-CSCF。在这种情况下，因为象SIP代理服务器一样使用该E-AS，所以不需要用于将确认消息从E-CSCF转发给E-AS的后续步骤(S813)。

随后，接收到包括与紧急中心相关的信息等的消息的E-CSCF发送确认消息给E-AS(S813)。

这样，从E-CSCF接收到位置获取请求的位置获取单元通过步骤S804到S811获取UE的当前位置，并获得与紧急中心相关的路由信息。该位置获取单元通过步骤S812向IMS核心的E-CSCF发送包括与紧急中心相关的信息的消息。

接下来，E-CSCF将SIP INVITE消息发送给基于接收到的与紧急中心相关的信息而选定的紧急中心(例如，PSAP)(S814)。该SIP INVITE消息可以包括UE的IP地址(UE IP)、初始位置信息、用户设备的能力(UE Capa)、UE当前所连接的网络的位置标识符(lid)、紧急指示信息、以及初始会话描述协议提议(初始SDP提议)。

接收到来自E-CSCF的SIP INVITE消息的紧急中心执行步骤S815到S822，以根据一般呼叫请求过程来开通用于与UE进行紧急呼叫的信道。该信道可以是实时传输协议信道(RTP信道)。除了从紧急中心发送的呼叫消息和响应于SIP INVITE消息的确认消息不经过E-AS之外，这些步骤与图4所示的步骤(S513到S522)基本类似，因此省略对它们的具体描述。

这样，当在UE和紧急中心之间交换呼叫消息和确认消息时，在UE和紧急中心之间开通RTP信道，并且通过该RTP信道执行IMS紧急呼叫(S822)。该IMS紧急呼叫可以使用包括在初始SIP提议消息和SDP提议2消息中的多媒体会话(即，由UE和紧急中心支持的多媒体会话)来执行。

如上所述，在根据本发明的利用IMS核心和接入网络之间的互操作来提供紧急定位服务的方法中，该IMS核心的E-AS使用IMS核心和具有位置获取功能的位置获取单元之间的互操作在UE和紧急中心之间建立紧急呼叫。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的技术精神和范围的情况下，可以对本发明进行多种方式的修改和变化。因此，本发明并不限于上述实施方式，而是包括所附权利要求的范围内的所有实施方式。

工业适用性

根据上述的本发明，利用IMS核心和具有位置获取功能的位置获取单元之间的互操作来建立用户设备和紧急中心之间的紧急呼叫。因此，可以利用IMS核心和接入网络之间的互操作来有效地处理用户设备和紧急中心之间的紧急呼叫。

因为IMS核心的E-CSCF或者E-AS用作适合于对IMS信号和LCS信号(与定位服务相关联的信号)进行路由的中间媒介，所以两种信号可以彼此平稳地区分并且彼此相关。因此，可以使用IMS来提供紧急定位服务而与网络的特性或结构无关。