专利名称：对手机进行定位及提供应急服务的方法及定位业务系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及PHS(Personal Handset System微蜂窝个人移动终端系统)通信网络，具体地说，涉及到对PHS通信网用户进行定位及提供应急服务的方法和系统。
传统的应急定位、跟踪技术主要有两种一是通过卫星GPS技术对既定目标进行定位、跟踪。二是通过对固定用户装机地址的数据查询对应急系统的主叫报警用户进行定位。
现有的GPS定位系统成本较高，对个人(移动)用户而言价格昂贵，难以得到普及性的应用。利用装机地址进行查询定位的方法则局限于固定安装电话，无法确认移动电话用户的确切位置。在现有的110、119、120等应急服务系统中，接警台只能对PSTN固定电话业务的报警点进行定位，显示相应的主叫用户信息。对移动用户而言，用户在漫游时的位置具有不确定性，当移动用户拔打110、119、120等报警电话时，接警系统的电子地图无法正确显示报警者所在的位置，案发地点需要由接警员进行人工询问，当碰到老人、小孩、紧急场合、语言障碍、或无法说清所处位置时，会给及时处警带来困难，给遇急的当事人造成不必要的损失。随着PHS系统的大规模推广，PS用户数量的剧增，使得为应急服务系统提供PS用户的报警定位功能显得尤为重要。
因此本发明的目的就是提供一种对移动电话用户进行定位、并将定位信息自动提供给外部处理平台的廉价的方法及系统。
本发明利用了PHS网络的微蜂窝归属结构实现对PHS报警目标的定位和跟踪，提高应急系统的处警速度和准确度。本专利充分利用了现有的PHS网络和应急服务和指挥系统，如UT斯达康公司推出的PAS(Personal Access System无线接入网系统)个人接入网系统，在系统集成过程投入较低，与现有的GPS定位系统相比具有明显的价格优势。
利用PHS网络对告警用户或既定目标进行定位、跟踪的方法即在现有的PHS公用网络和用户移动终端的基础上提供手机呼叫定位、位置查询和跟踪功能。
本发明中的报警呼叫定位方法主要应用于PS用户报警的定位，报警定位技术的关键在于，当PS用户拨打110、119等应急服务电话，或按下某一个或若干个预先设定的告警求助键时，PAS系统首先通过系统节点向交换机转发特殊呼叫，同时向PAS系统的定位服务中心(PLSC)转发一条有关＂呼叫定位报告＂的消息，该消息包含有特殊呼叫号码(如110、119、120、122)、主叫号码(用于和接警号码相对应)、报警时间和当前呼叫用户所在基站的ID编号。定位服务中心接收到定位报告后，查询出该归属基站的地理位置信息，并自动向联网的相关应急服务系统(客户端)转发送其所需的PS报警用户的主叫号码、当前位置等信息，由相应的应急服务系统在接警台上进行定位显示。该发明的优点在于首先具备了足够的定位精度，由于PHS系统采用了微蜂窝结构，每一个微区基站的覆盖范围通常在100-200米，应急服务系统只要得到PAS用户当前所在基站安装位置，就可以基本确定呼叫用户当前所在的位置，在某些基站覆盖密集的城市，微蜂窝的区域定位精度可达到50米。其次，PAS系统在转发呼叫的同时及时将用户定位信息送到应急服务中心，无需等到接警台受理，大大加快了应急服务系统对重要用户、紧急情况的处警速度。
本发明中的PAS用户位置查询方法主要适用于申请定位保护功能的单位和个人，在需要对某一PS目标进行定位查询时，用户可以通过电话查询或网络连接方式询问专门的用户定位服务台，由服务台访问PAS系统的PLSC，从而获取该用户的位置信息和个人信息，如果在专用通信软件基础上增加电子地图显示系统，用户还可以在电子地图上直观地定位用户的当前地理位置。
下面将通过参照附图对本发明进行更加详细的描述，其中
图1是应用了本发明的定位系统的通信系统的原理图2是根据本发明的定位业务系统原理图；图3是根据图2的设计的定位业务系统的方框图；图4是本发明PAS系统的主动发送方式流程图；图5是本发明PAS系统查询方式的流程图；图6是本发明跟踪方式的流程图；图7是本发明的定位服务中心的工作流程；图8是本发明的定位业务系统的逻辑框图。
下面对本发明进行详细描述。
图1是应用了本发明的定位系统的通信系统的原理图。如图1所示，该系统包括由PAS手持用户、PAS基站，ATC等组成的PAS系统，以及110,119等应急服务系统，其他位置信息查询系统，天气预报、服务等信息源，位置信息查询台等。本发明的定位业务系统通过广域网WAN，公共交换电话网或综合业务数字网PSTN/ISDN等与110、119、位置信息查询等系统相联。PAS定位业务系统还可可通过LAN/RS 232或广域网与PAS系统的ATC相连。
图2是根据本发明实施例的定位业务系统原理图。如图2所示，该系统由PAS系统、LSC主动发送接口、应急服务通讯平台RI和110/119等应急客户中心构成。PAS系统包括现有PHS网络中的PS手机、RP、RPC、ATC、S-ATC及相应的通讯网络，PLSC主动发送接口是指提供API或MIB方式定位信息的软件接口，应急服务平台指和各种不同客户中心进行通讯和管理的通讯服务器，110/119接警指挥系统一般由接警语音平台、定位地图系统和指挥系统构成。本实施例考虑主要采用下面将要详细描述的PAS主动发送方式。当处于公共网覆盖区内的用户拨打110/119/120等特服电话时，PAS系统首先便将呼叫转送到归属区的交换机，同时向PAS系统的网管和LSC定位业务中心发送类似于系统事件的主叫定位信息，主动发送接口通过DAO(Data Access Object数据访问对象)访问PLSC的基站地理位置数据库，将应急呼叫方的定位数据发送给应急服务平台RI，由RI通知相应的应急客户中心。再由应急客户中心根据接警和定位显示，进行必要的处警和指挥操作。这种结构的好处是明确区分了定位信息和应急服务的分工和职责，对PAS系统的安全性和系统集成的可操作性来说都较为合理。图中的虚线可以看出这种划分，PAS系统部分负责提供110/119/120/122等应急呼叫的定位信息，并将该定位信息可以通过采用CSOCKET server形式接口，商定统一的接口规范及数据包格式而输出，提供给应急通讯及指挥系统。
在一个具体实施例中，定位业务接口的通讯协议定义为Socket连接的端口号CSocket port number 6000定位信息数据包格式#define MAXNUM 1024#define STRLEN 56数据包报头结构Message types=3(数据类型WORD)Message Id=0x9005(数据类型WORD)Data#1=话单个数(数据类型WORD)Data#2=数据包长度(数据类型WORD)(sizeof(Datapkt)*Data#1)Data#3=紧急呼叫数据部分(数据类型Datapkt)Sample:
typedef struct{WORD types；/*话单类型3*/WORD msgid；/*信息类型0X9005*/WORD number；/*话单个数*/
WORD datalen；/*pkt数据包长度=sizeof(Datapkt)*number*/Datapkt pkt[MAXNUM]；/*紧急呼叫数据部分*/}Msg；数据包紧急呼叫数据部分结构Data#1=主叫号码(数据类型Char(16))Data#2=被叫号码110、119、120等(数据类型Char(4))Data#3=话单时间hh:mm:ss(数据类型Char(8))Data#4=RP ID号(Node+RPC Id+RP Id)(数据类型Char(20))Data#5=RP所在街区信息(数据类型Char(56))Data#6=RP所在城市信息(数据类型Char(56))Data#7=RP所在省份信息(数据类型Char(56))Data#8=RP邮递区号(数据类型Char(56))Data#9=RP纬度值(数据类型double)Data#10=RP纬度描述(数据类型Char(56))Data#11=RP经度值(数据类型double)Data#12=RP经度描述(数据类型Char(56))Sampletypedef struct{char calling[16]；/*主叫号码*/char called[4]；/*被叫号码110、119、120*/
char time[8]；/*话单时间hh:mm:ss*/char rpid[20]；/*RP ID号*/char rpstreet[STRLEN]；/*街区信息*/char rpcity[STRLEN]；/*城市信息*/char rpprovince[STRLEN]；/*省份信息*/char rpzipcode[STRLEN]；/*邮递区号*/double rplatitudedeg；/*纬度值*/char rplatitudens[STRLEN]；/*纬度描述*/double rplongitudedeg；/*经度值*/char rplongitudeew[STRLEN]；/*经度描述*/}Datapkt；图3是参照图2设计的定位业务系统的方框图。参照图3，该系统由PAS系统、定位业务服务器PLSC、各种有定位业务信息需求的客户端Client及Netman(网络管理系统)构成。PAS系统包括现有PHS网络中的PS手机、RP、RPC、ATC、S-ATC及相应的通讯网络，PLSC定位业务服务器包括客户管理/计费部分、客户任务管理表、定位描述数据库LDR、PAS交互通讯部分，各种PAS定位客户端可以是应急指挥中心，也可以是需要定位业务的信息台、网站、单位和个人用户。
下面将参照图4-6对本发明系统的各种工作方式及工作流程进行描述。
(1)PAS系统主动发送方式图4是本发明PAS系统的主动发送方式流程图。参照图4，流程从方框401开始，PS用户拨打110、119等应急服务电话，或按下某一个或若干个预先设定的告警求助键。接着，在方框402，PAS系统通过系统节点向交换机转发特殊呼叫。在方框403，向PAS系统同时向定位服务中心(PLSC)转发一条有关＂呼叫定位报告＂的消息，该消息包含有特殊呼叫号码(如110、119、120、122)、主叫号码(用于和接警号码相对应)、报警时间和当前呼叫用户所在基站的ID编号或其经纬度值或地址信息。在本发明的优选实施例中，该消息是ID号为MSGID=0x9011的消息，消息内容为“被叫号码(报警类别)；主叫号码(或报警设备标识号)；当前位置信息(RP ID号)”，其中被叫号码(报警类别)为110、119、122等。
在方框404，定位业务中心接收到定位报告后，查询出该归属基站的地理位置信息和相应的用户信息，并在方框405自动向联网的相关应急服务系统(客户端)转发送其所需的PS报警用户的主叫号码、当前位置等消息，由接警中心进行处警。
(2)查询方式图5是本发明PAS系统查询方式的流程图。参照图5，流程从方框501开始，当申请了查询业务的应急服务系统需要特定PAS用户的位置信息时，可通过专用端口向PAS定位业务中心PLSC发出查询指令，然后在方框502，PLSC负责检验查询客户端和被查询用户的鉴权码，如果鉴权未通过，则在方框505拒绝请求鉴权方法可以是本领域技术人员熟知的任何方法，在此不再详述。如果鉴权通过，则在方框503向PAS系统的S-ATC(话务控制系统)发出查询请求，查询目标PS当前基站的编号。在方框504，根据当前基站编号获得基站地理位置信息，并在方框506返回，同时向应急服务系统发送目标PS当前的位置信息。在该实施例中，查询信号信息的消息ID号为MSGID=0x9013，其内容DATA=“主叫号码”查询结束后返回的消息包括查询目标PS的号码、查询结果、查询时间、用户状态和目标PS的定位信息，由双方确认通讯后完成一次查询。例如返回消息的消息ID为MSGID=0x9014，其内容为DATA=“标志；主叫号码；当前位置信息(RP ID号或其经纬度值或地址信息)；状态”其中标志=0查询成功。
标志＞0查询失败，失败原因可能是主叫号码不存在、超出服务区或权限不足。查询失败时后面的位置信息等字段内容无效。
状态=0通话状态。(若状态信息暂时不能提供，则该字段常为0)。
状态=1非通话状态。
(3)跟踪方式图6是本发明跟踪方式的流程图；参照图6，流程从方框601开始，在某些特殊的情况下，110等应急指挥中心需要对指定的PS(个人手持机终端)用户(如警员、嫌犯)进行跟踪。收到启动跟踪请求后，在方框602，PLSC接收到应急服务中心的跟踪指令后，将定时对目标用户进行定位查询/反馈，直到客户端发出终止跟踪消息。请求跟踪开始的消息ID号可以例如为MSGID=0x9016的消息，其内容DATA=“主叫号码”经授权的应急客户系统发出’启动跟踪’指令后，PAS系统的LSC负责该客户端的鉴权，确认客户权限、PS用户号码和查询间隔后，方框602，然后在方框603,PLSC(PAS Location Service Centre,PAS系统的定位业务服务器)将定时向PAS系统的S-ATC发出查询请求，查询目标PS当前基站的编号。查询结束后在PLSC数据库中转译成目标基站的位置信息(方框604)，并及时向发出跟踪请求的客户端返回“定位跟踪结果”(方框605)，定时返回的消息包括跟踪目标PS的号码、查询结果、查询时间、用户状态和目标PS的定位信息，由双方确认通讯后完成一次查询。PLSC将持续跟踪目标用户，直至客户端发出’停止跟踪指令’，由双方确认后完成一次跟踪。跟踪反馈消息可以例如消息ID号为MSGID=0x9017的消息，其内容DATA=“标志；主叫号码；当前位置信息(RP ID号或其经纬度值或地址信息)”其中标志=0跟踪成功；
标志＞0跟踪失败，失败原因可能是主叫号码不存在、超出服务区或权限不足。跟踪失败时后面的位置信息等字段内容无效。
跟踪停止消息可以是例如消息ID号为MSGID=0x9019的消息，其内容DATA=“主叫号码”在用户定位查询和跟踪业务中，为保护PAS系统的通讯安全和PS用户的私密性，本发明设计的PLSC将对查询和跟踪PAS用户位置信息的客户端和个人进行严密的权限和身份认证，并对查询业务的流量进行计费、控制，PS用户位置信息经加密后发送。
图7是本发明的定位服务中心的工作流程。如图7所示，流程在方框700对系统进行初始化，包括建立与S-ATC及应急服务中心之间的通信链路(方框701)，然后对各应急服务中心进行鉴权，判断其身份的正确性(方框702)。初始化完成后，系统即进入消息处理流程，处理来自S-ATC及各应急服务中心的消息。
当收到S-ATC主动发送来的呼叫定位消息后(方框704)，系统对该消息进行分析，取出主叫号码、被叫号码及定位信息等内容，然后把主叫号码和位置信息等内容发送到与被叫号码相对应的应急服务中心(方框705)。
当收到应急服务中心的位置查询消息后(方框706)，系统首先确认其是否有位置查询权限，并判断发往S-ATC的查询流量是否达到限定值，若达到限定值或者权限不具备，则向该应急服务中心反馈查询失败消息，否则把该消息转发给S-ATC，并把S-ATC反馈的查询结构转发给该应急服务中心(方框707)。
当收到应急服务中心的位置跟踪消息后(方框708)，系统首先确认其是否有位置跟踪权限，并判断发往S-ATC的跟踪流量是否达到限定值，若达到限定值或者权限不具备，则向该应急服务中心反馈跟踪失败消息，否则定时向S-ATC发送位置查询消息，并把S-ATC反馈的查询结果转发给该应急服务中心，直到收到该应急服务中心送来的跟踪停止消息(方框709)。
图8示出了本发明的业务定位系统。如图8所示，本发明的业务定位系统包括鉴权装置801，消息处理装置802以及通信装置803，其中通信装置用于建立到PAS系统及各应急服务中心的数据通信链路，包括采用局域网和广域网路由，并完成数据包的收发工作；鉴权装置用于接收消息处理装置送来的鉴权请求，并把鉴权结果反馈消息处理装置；消息处理装置接收通信装置送来的所有数据包，并对数据包进行分析处理，对需要鉴权的请求消息，则首先通过鉴权装置对其进行鉴权，然后根据鉴权反馈结果进行相应的处理，并把处理结果通过通信模块发送到相应的目的地。
以上参照具体实施例描述了本发明，显然，本发明的普通技术人员可在本发明所公开的实质范围内通过等同替换、变换、修改等实现其它
权利要求
1．一种对PHS手机进行定位并提供应急服务的方法，其特征在于包括以下步骤PAS手机用户按下一个特定按键序列或一个紧急求助键；PAS系统给定位业务中心PLSC发送包括登录基站ID号和被叫服务号码的消息；定位服务中心通过基站ID号或其经纬度值或地址信息查询出基站的位置信息；以及根据被叫号码将基站位置信息提供给应急服务提供方。
2．如权利要求1的方法，其特征在于还包括在用户按下特定按键序列或紧急求助键后将呼叫按正常方式路由的步骤。
3．如权利要求1的方法，其特征在于还包括能够在交换机建立应急服务的语音通路前在定位服务客户端进行定位显示的步骤。
4．如权利要求1的方法，其特征在于还包括在PAS系统内部对基站的安装位置信息进行同步更新的步骤。
5．如权利要求1的方法，其特征在于还包括对PAS系统和PLSC服务器进行网段隔离的方法。
6．一种对特定的PHS移动终端(包括PS)进行定位查询并提供应急服务的方法，其特征在于包括步骤应急服务提供者向定位业务中心PLSC发出请求对特定的移动终端用户进行定位查询，跟踪；PLSC向PAS系统的S-ATC发送请求查询用户登录基站的ID号；PLSC根据查询得到基站ID号，找出该基站的安装位置信息；并将位置信息返回给应急服务提供方。
7．如权利要求6的方法，其特征在于还包括步骤定位业务中心PLSC对应急服务提供方的鉴权和安全性管理。
8．如权利要求6的方法，其特征在于定位服务中心向PAS系统的ATC发送要求基站ID号或其经纬度值或地址信息的请求的步骤。
9．如权利要求6的方法，其特征还在于包括PLSC可以定间隔连续向PAS系统的S-ATC发送要求，查询被定位用户的基站ID号或其经纬度值或地址信息，从而为应急服务提供方提供跟踪功能的步骤。
10．如权利要求6的方法，其特征还在于包括PLSC可以对应急服务提供方的查询，跟踪请求设置流量限制和计费功能的步骤。
11．一种在PAS通信系统中使用的业务定位系统，用于给应急服务中心提供位置信息，其特征在于包括鉴权装置，消息处理装置和通信装置，其中通信装置用于建立到PAS系统及各应急服务中心的数据通信链路，并完成数据包的收发工作；鉴权装置用于接收消息处理装置送来的鉴权请求，并把鉴权结果反馈消息处理装置；消息处理装置接收通信装置送来的所有数据包，并对数据包进行分析处理，对需要鉴权的请求消息，则首先通过鉴权装置对其进行鉴权，然后根据鉴权反馈结果进行相应的处理，并把处理结果通过通信模块发送到相应的目的地。
全文摘要
一种对手机进行定位并提供应急服务的方法,包括以下步骤:PAS手机用户按下一个特定按键序列或一个紧急求助键;PAS系统给定位服务中心发送包括基站ID号或其经纬度值或地址信息的消息;定位服务中心通过基站ID号或其经纬度值或地址信息找出基站位置信息;以及将基站位置信息提供给应急服务提供方。这种方法实现成本低,并且能满足通常的精度要求。
文档编号H04W4/02GK1322102SQ0010706
公开日2001年11月14日 申请日期2000年4月29日 优先权日2000年4月29日
发明者徐福新, 庞军, 张进, 马君, 刘世军 申请人:Ut斯达康(中国)有限公司, 浙江省余杭市电信局, 上海迪爱斯通信设备有限公司