专利名称：蜂窝通信系统中专用呼叫的路由选择方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及蜂窝通信系统，特别涉及通信系统的用户可以请求紧急通信服务的蜂窝通信系统。
在通信系统中，请求紧急服务是件很普通的事。众所周知，在紧急状态下，标准紧急号码(standard emergency number)有助于呼叫者保持镇静。用户拨打紧急号码(例如，美国的911)时，接收紧急呼叫的电话交换机(telephone switch)要决定该呼叫应接到何处。在现有的地面电话系统中，路由选择基于固定的呼叫仪器的位置。该位置可以由固定仪器的电话号码来确定。一个呼叫接到处理呼叫的紧急服务中心后，紧急服务中心的接线员可以知道固定仪器所在的街道地址。该系统的一个问题是用户在不熟悉的国家可能不知道那个国家正确的标准紧急电话号码。而且，用户可能和接线员说不同的语言。
在现有的蜂窝系统中，用户单元使用者向接线员发出紧急呼叫请求，接线员负责蜂窝交换机(cellular switch)(例如，“服务提供者(serviceprovider)”)服务的区域。接线员必须询问呼叫者的位置，然后，根据该位置，将呼叫转到合适的紧急服务中心。
固定地点紧急反应系统除有这些缺陷外，该系统更大的缺陷是呼叫者必须提供自己可能不知道的位置信息。因此，蜂窝系统的用户到一个不熟悉的城市或国家旅游，可能难以得到紧急服务。
在全球卫星蜂窝通信系统(global satellite cellul ar communicationsystem)中，可能出现别的问题。首先，世界上很多地区没有紧急反应系统或者政府不愿意承担紧急呼叫费用。而一个全球蜂窝系统的用户可能需要求助于服务提供者提供的紧急服务。最终，单个交换机可能服务于几个洲。导致一个紧急服务中心处理所有紧急呼叫的方式无法工作。
在基于地面或卫星的蜂窝通信系统中，所需的是一种确定紧急呼叫路由的方法和装置。更需要一种确定紧急呼叫路由的方法和设施使蜂窝用户不必用不熟悉的语言提供位置信息。也需要一种方法和装置来确定紧急呼叫路由，使得用户不论在什么地方，都可以使用他们本国的标准紧急号码。
图1所示为可以应用本发明的方法和装置的地面蜂窝通信系统；图2所示为可以应用本发明的方法和装置的卫星蜂窝通信系统；图3所示为一种符合本发明的优选实施方式的请求紧急呼叫的装置；图4所示为一种符合本发明的优选实施方式的远端通信装置(remotecommunication unit)；图5所示为一种符合本发明的优选实施方式的处理紧急服务请求的装置。
图6所示为符合本发明优选实施方式的网关；图7所示为符合本发明的优选实施方式，通信系统建立紧急呼叫的方法；以及图8所示为符合本发明优选实施方式，用户单元建立紧急呼叫的方法。
本发明在基于地面或卫星的蜂窝通信系统中提供一套确定紧急呼叫路由的方法和装置，其中，使用者(user)或“用户(subscriber)”可以使用本国的标准紧急号码，而且不必提供位置信息。基本上，用户发出一个紧急服务请求后，就为该呼叫选定一个紧急服务中心。选择的根据是用户单元的位置，用户注册的服务提供者的标识，以及由于地域政治或其他因素引起的限制。
此处的描述指紧急呼叫路由选择，但是显而易见地，对本领域熟炼的技术人员来说，本发明可用于确定任何形式的预定了电话号码的“专用(specialized)”呼叫路由。因此，描述中的“紧急呼叫(emergency call)”可以替换为“专用呼叫(specialized call)”。同样，可用“专用服务请求(specialized service request)”来替代紧急服务请求，等等。更进一步，在使用“电话号码”这一术语的地方，可以与“通信号码(communicationnumber)”互换，即接收服务请求的设备不一定是电话。其他一些设备也可接收服务请求，如计算机或应答机(answering machine)。
此处所说的“用户单元”是一种蜂窝通信系统用户所用的通信设备。例如，用户单元可以是手持式袖珍型蜂窝电话，寻呼机(pager)，或一个单向通信设备。此处的用户单元也可以指“远端通信装置”。“紧急服务中心(emergency service center)”(简称ESC)定义为一个响应紧急服务请求的实体。在某一特定位置，可以有一个或多个ESC响应任一特定的紧急服务请求。此处的“ESC电话号码”定义为一个ESC实际的电话号码。“用户选定的紧急号码”此处定义为用户所知的标准紧急号码。“网关”此处定义为能够直接或间接地与用户单元通信的设施。例如，网关可以是一个蜂窝交换机，它可以直接或间接地将用户单元接入地面电话网。
图1所示为一个可以应用本发明的方法和装置的基于地面的蜂窝通信系统。用单元100通过链路(link)104与网关102通信。链路104代表射频(RF)通信通道。在另一种实施方式中，链路104可以是光学通信通道。网关102为蜂窝交换机，它将用户单元100连接到一个地面电话网或另一个通信网(如卫星通信网)。网关102可以实现系统控制功能。网关102也可以连接到另一个实现系统控制功能的控制中心。
图2所示为一个可以应用本发明的方法和装置的基于卫星的蜂窝通信系统。用户单元110通过卫星114或一个卫星网络(未画出)与网关112通信。用户单元110通过链路116与卫星114通信，卫星114通过链路118与网关112通信。用户单元的“归属网关(home gateway)”此处定义为一个包含那个特定用户单元相关信息的网关。“被访问网关(visitedgateway)”为一个不是用户单元的归属网关的网关。例如，一个居住于芝加哥地区的用户可以在那个地区有一个归属网关。而当用户去另一个地区(如国外)旅行时，用户就必须与被访问网关通信。
根据本发明的方法与装置，在某个特定的时间，用户的位置可以由用户单元位于哪个无线小区来粗略地确定。换句话说，即用户的位置可以根据地理位置消息来确定。正如此处定义的，“位置区域码(location areacode)”(简称LAC)为标明特定位置区域(即一个边界已知的相对较小的区域)的编码。如果LAC所在的国家提供紧急服务，本发明将每个LAC与一个紧急服务中心相关连。服务提供者可以独立地提供紧急服务。
图3所示为一种符合本发明优选实施方式的请求紧急呼叫的装置。装置120中包含紧急呼叫请求探测装置122，消息产生装置124，发送装置126，接收装置128，以及呼叫建立装置130。紧急呼叫请求探测装置122接受用户的紧急服务请求。例如，紧急呼叫请求探测装置122可以是一个能接收拨号码的键盘，或一个简单的按钮，按下后，即表明有紧急情况。紧急呼叫请求探测装置122连接到消息产生装置124。消息产生装置124创建一个待发送给网关的紧急服务请求消息。消息产生装置124连接到用于发送紧急服务请求消息的发送装置126。
接收装置128能够接收发送的消息，它连接到呼叫建立装置130。呼叫建立装置130通过衡量发送到该装置的接入允许或拒绝消息(accessapproved or denied message)来决定ESC的电话号码。然后呼叫建立装置130试图开始与那个ESC建立通信。例如，发送装置126和接收装置128可以是一个或多个射频天线。或者，发送装置126和接收装置128也可以是光学设备。
图4所示为符合本发明的优选实施方式的用户单元(或远端通信装置)。用户单元140由键盘142，处理器144，存储设备146，及收发设备148组成。键盘142是一个可以接收用户的紧急服务请求的接口。键盘142可以是一个传统的10数字键盘，也可以是另一种指示器，当被按下或设置时，表明发生了紧急情况。键盘142连接到处理器144。处理器144探测紧急呼叫请求，并产生紧急呼叫请求消息。处理器144连接存储设备146，存储设备146中存有探测紧急呼叫请求和产生紧急呼叫请求消息所必需的信息。处理器144连接收发设备148，收发设备148用于发送紧急呼叫请求消息。
图5所示为一种符合本发明的优选实施方式的处理紧急服务请求的装置。紧急服务装置160由接收装置162，接入判决装置(access decisionmeans)164，数居存储装置166，消息产生装置168，以及发送装置170组成。接收装置162连接到接入判决装置164。接收装置162收到一个紧急呼叫请求时，接入判决装置164进行判断，如果有ESC的话，哪一个ESC是适合于发出紧急服务请求的特定的用户单元。接入判决装置164连接到数据存储装置166。数据存储装置166中存有接入判决装置164用于决定合适的ESC的消息。接入判决装置164连接消息产生装置168，消息产生装置168创建接入允许或接入拒绝消息。发送装置170用于发送接入允许或接入拒绝消息，消息产生装置168与它相连接。发送装置170和接收装置162可以是，例如，一个或多个射频天线。或者，发送装置170和接收装置162可以是光学设备。
图6所示为本符合发明的优选实施方式的网关。网关180由一个收发设备182，一个处理器184及一个存储设备186组成。收发设备182连接到处理器184。当收发设备182接收到一个紧急服务请求时。处理器184为发出紧急服务请求的特定的用户单元确定合适的ESC。然后处理器184产生一条接入允许或接入拒绝消息。处理器184连接到存储设备186，存储设备186中存有用于接入判决的消息。
图7示出了一种符合本发明的优选实施方式的通信系统建立紧急呼叫的方法。紧急呼叫建立过程由步骤190开始，实现初始化呼叫步骤192。在初始化紧急呼叫步骤192中，用户拨打紧急号码，或者设置或按下一个指示器，向用户单元表示有紧急情况发生。在一种优选实施方式中，一个用户选取的紧急号码已经编程到该用户单元的存储器中。当用户拨入这个选取的紧急号码或者按下一个紧急请求按钮时，用户单元就创建和发送一个紧急服务请求消息。
在步骤194中，网关接收紧急服务请求消息。在优选实施方式中，该网关为用户的归属网关。在另一种实施方式中，紧急服务请求消息可以由被访问网关或另一个控制设备接收。然后，执行步骤196确定位置区域代码和被访问网关。在步骤196中，要确定用户单元的LAC。例如，LAC可以根据用户单元在发出紧急服务请求时的无线小区来确定。LAC也可以由地理位置消息来确定。当前为用户单元服务的被访问网关由用户单元的位置决定。
在紧急呼叫阻塞步骤198，网关确定用户单元是否可以接收紧急服务。紧急服务可能被阻塞，例如，在一个没有提供紧急服务所必需的基础设施的国家里。在一个紧急服务受限制的国家里，紧急呼叫也可能被阻塞。
如果没有紧急呼叫阻塞198，则执行步骤200，选择紧急服务中心的电话号码。在200这一步，网关要确定与特定的LAC相关的一个ESC的ESC电话号码(或“服务中心电话号码”)。这个ESC这里指一个有“本地实体电话号码”的“本地实体”。网关也可以确定一个与用户单元的服务提供者相关的ESC电话号码(此处指“服务提供者电话号码”)。网关将根据系统约束决定用户单元使用其中的哪一个号码。例如，某个国家可能要求优先使用与服务提供者相关的ESC电话号码，或者优先使用与LAC相关的ESC电话号码。
在发送接入允许消息的步骤202中，创建一条包含所选的ESC电话号码的接入允许消息。然后，将接入允许消息发送到用户单元。在另一种实施方式中，可以在接入允许消息之后的一条单独的消息中发送ESC电话号码。正如此处所用的，“接入允许消息”是一条或多条消息，它表示允许接入，并包含了ESC电话号码。
用户单元接收到接入允许消息后，通过被访问网关初始化紧急呼叫的步骤204，通过被访问网关，用选定的ESC电话号码建立呼叫。有些情况下，这个被访问网关将是用户的归属网关。紧急呼叫建立过程在步骤208退出。
如果紧急呼叫阻塞步骤198确定不能产生紧急呼叫，则发送接入拒绝消息的步骤206创建一条消息，表明拒绝进入紧急服务，然后，这条消息发送到用户单元，并在步骤208退出。
图8示出了一种用户单元建立紧急呼叫的方法，符合本发明的优选实施方式。用户紧急呼叫建立过程220开始于步骤222，它确定用户是否已请求紧急呼叫。例如，用户可以在键盘上拨打他选定的紧急号码，或者按下或设置用户单元上的一个指示器来请求紧急呼叫。当步骤222中没有请求紧急呼叫时，如图8所示，此过程不断重复进行。在一种优选实施方式中，通过中断方式确定是否有紧急呼叫请求。如果步骤222中，有紧急呼叫请求，则执行步骤222。发送紧急服务请求消息。224这一步骤创建表明有紧急情况的紧急服务请求消息，并向一个网关发送这条紧急服务请求消息。
然后，收到接入拒绝消息步骤226确定用户单元是否已收到一条接入拒绝消息。如果步骤226中收到一条接入拒绝消息，则该过程从步骤234退出。如果步骤226中没有收到接入拒绝消息，则执行收到接入允许消息的步骤228。
228这一步确定是否收到一条接入允许消息。如果步骤228中没有收到接入允消息，超时步骤230判断是否已超过指定等待接入允许或接入拒绝消息的一段时间(即“超时值”)。如果步骤230中判断没有超出超时值，过程如图8所示重复进行。如果步骤230中已超出了超时值，则过程在步骤234中退出。在一种优选实施方式中，接入拒绝消息和接入允许消息的接收，即通常所说的“返回消息”，是由中断驱动的。
如果步骤228中已收到接入允许消息，则执行步骤232，初始化紧急呼叫的建立。在232这一步中，接入允许消息中已提供了ESC电话号码，用户单元用这个ESC初始化呼叫的建立。在另一种实施方式中，可能不执行步骤232，而可以由用户单元显示ESC电话号码。该过程在步骤234中退出。
总之，本文阐明了一种在蜂窝通信系统中确定紧急呼叫路由的方法和装置，和现有技术的方法和机制相比，它解决了特定的问题，并实现了某些优点。对已知技术的改进是明显的。在不知道本地ESC的电话号码，用户位置，以及当地语言的情况下，蜂窝系统的用户可以请求紧急服务。
这个特定的实施方式的上述描述完全揭示了本发明的普遍性，通过现有知识的应用，其他人不用违背这个一般的概念，就可以容易地修改或改编这个特定的实施方式用于各种应用中，因而，这样的改编和修改必须而且要打算被包括在这个公开的实施方式的等价方法和范围之内。特别是，虽然这种优选实施方式描述的是请求紧急服务，但是，本发明的方法和装置也可用于任何类型的专用呼叫请求。要理解此处所用的措辞或术语是为了描述而不是限制。所以，本发明要囊括落入所附权利要求书的实质和广大范围内的所有变型，修改，等价替换和变化。
权利要求
1.一种建立专用呼叫的方法，包括以下步骤a)从一个远端通信装置接收专用服务请求消息；b)确定远端通信装置的位置；c)确定远端通信装置可用于建立专用呼叫的至少一个服务中心通信号码；并且d)向远端通信装置发送一条含有选定的服务中心通信号码的接入允许消息。
2.权利要求1所述的方法，还包括以下步骤f)确定呼叫服务是否阻塞；g)呼叫服务阻塞时，不执行步骤c)-f)，而向远端通信装置发送一条接入拒绝消息；而且h)当呼叫服务不再阻塞时，执行步骤c)-f)。
3.权利要求1所述的方法，其中步骤b)包括确定出专用服务请求消息中的位置区域码的步骤，位置区域码指明了远端通信装置的位置。
4.权利要求1所述的方法，其中步骤c)由以下几步组成c1)确定与远端通信装置关联的服务提供者；c2)根据服务提供者确定服务提供者通信号码；c3)根据远端通信装置的位置的确定本地实体(entity)；c4)根据本地实体确定本地实体通信号码；c5)由远端通信装置决定使用哪一个本地实体通信号码及服务提供者通信号码；而且c6)根据以上决定选择所选的服务中心通信号码。
5.权利要求1所述的方法，还包括由远端通信装置显示所选的服务中心通信号码的步骤。
6.一种实现专用呼叫建立过程的方法，包括以下步骤a)由远端通信装置确定是否有专用呼叫请求；b)有专用呼叫请求时，向一个网关发送一条专用服务请求消息；c)等待接收返回消息；d)当返回的是接入拒绝消息时，停止专用呼叫建立过程；而e)当返回的是接入允许消息时，用接入允许消息中的服务中心通信号码发起专用呼叫。
7.一种远端通信装置，包括确定是否有专用呼叫请求的装置；和确定装置相连的产生专用呼叫请求消息的装置，有专用呼叫请求时，该装置产生专用呼叫请求消息；和产生装置相连的发送装置，它发送专用呼叫请求消息；接收接入允许消息的装置；和接收装置相连的专用呼叫建立装置，其中，专用呼叫建立装置初始化远端通信装置和接入允许消息包含的服务中心通信号码之间的呼叫建立过程。
8.一种远端通信装置，包括一个处理器，用于确定是否有专用呼叫请求，用于发送专用服务请求消息，用于监视返回消息的接收，当返回消息是一个接入拒绝消息时，用于中止专用呼叫建立过程，而当返回消息是一个接入允许消息时，用接入允许消息中的服务中心通信号码初始化专用呼叫的建立；一个和处理器相连的存储设备，用于存储确定是否有专用呼叫请求用的必要信息。一个和处理器相连的收发设备，用于发送专用服务请求消息和接收返回消息。
9.一种专用呼叫处理装置，包括接收专用呼叫请求消息的装置；和接收装置相连的确定专用服务的接入是否将被允许的装置，该装置根据发送专用呼叫请求消息的装置的位置确定是否允许接入；和以上确定装置相连接的数据存储装置，用于决定接入是否将被允许；和决定装置相连接的返回消息产生装置，该装置产生接入允许消息和接入拒绝消息；以及和产生装置相连接的发送返回消息的方法。
10.一种专用呼叫处理装置，包括一个处理器，用于接收专用呼叫请求消息，确定发送专用呼叫请求消息的远端通信装置的位置，确定至少一个服务中心通信号码，以便远端通信装置可以用来建立专用呼叫，以及向远端通信装置发送含有选定的服务中心通信号码的返回消息；一个和处理器相连的存储设备，用于存储消息，以确定至少一个服务中心通信号码；以及一个和处理器相连的收发设备，用于发送返回消息和接收专用呼叫请求消息。
全文摘要
一种处理专用呼叫的装置和装置发送(224)和接收(194)专用呼叫请求消息,确定(196)发送专用呼叫请求消息的远端通信装置(remote communication unit)(100,110,140)的位置,确定(200)至少一个服务中心电话号码,使远端通信装置(100,110,140)可用于建立专用呼叫,向远端通信装置(100,110,140)发送含有选取的服务中心电话号码的返回消息,并且用选取的服务中心电话号码建立专用呼叫(204,232)。
文档编号H04Q7/22GK1171189SQ95197028
公开日1998年1月21日 申请日期1995年10月19日 优先权日1994年12月22日
发明者詹姆斯·鲍尔斯·雷登, 迈克尔·威廉·克鲁兹, 理查德·劳伦斯·阿斯特罗姆 申请人:摩托罗拉公司