手機(jī)緊急定位實(shí)現(xiàn)方案建議

趙永建（中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，北京100048）

0 前言

緊急定位一般指在緊急情況下獲取用戶的位置，通常應(yīng)用的場(chǎng)景為：國(guó)家安全機(jī)關(guān)需要獲取犯罪嫌疑人的位置；用戶在撥打110等緊急呼叫號(hào)碼時(shí)，獲取用戶所在位置，協(xié)助110接警中心采取迅速、高效的救援活動(dòng)。

因緊急定位不存在定位業(yè)務(wù)訂購(gòu)關(guān)系，無(wú)法進(jìn)行訂購(gòu)關(guān)系鑒權(quán)，有可能侵犯用戶隱私。國(guó)家安全機(jī)關(guān)需要獲取犯罪嫌疑人的位置時(shí)不屬于侵犯用戶隱私，可把安全機(jī)關(guān)作為一個(gè)特殊的定位業(yè)務(wù)提供商（特殊SP）。該SP發(fā)送的定位請(qǐng)求定位平臺(tái)不再進(jìn)行隱私鑒權(quán)。通過(guò)與核心網(wǎng)的信令交換直接獲取用戶位置。對(duì)于緊急救援等場(chǎng)景，不能簡(jiǎn)單地把110接警中心作為特殊SP處理。為了保護(hù)用戶隱私，還需要對(duì)用戶是否真正撥打了110等特殊號(hào)碼進(jìn)行鑒權(quán)。只有用戶撥打過(guò)110等特殊號(hào)碼，才允許被定位，否則，定位平臺(tái)將拒絕110等呼叫中心的定位請(qǐng)求。

為在有效保護(hù)用戶隱私的情況下實(shí)現(xiàn)緊急定位，可以采用以下2種緊急定位實(shí)現(xiàn)方案。

1 基于核心網(wǎng)推送信令方式的緊急定位

1.1 3GPP標(biāo)準(zhǔn)流程

3GPP針對(duì)緊急定位制定了標(biāo)準(zhǔn)流程，當(dāng)用戶撥打110等緊急電話時(shí)，MSC會(huì)把該用戶當(dāng)前所在小區(qū)的信息通過(guò) Mobile Application Part（MAP）Subscriber Location Report（SLR）信令轉(zhuǎn)發(fā)至定位平臺(tái)，定位平臺(tái)在進(jìn)行經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換后，把此信息轉(zhuǎn)發(fā)至相關(guān)接警平臺(tái)。

該方式基本原理是核心網(wǎng)主動(dòng)上報(bào)用戶小區(qū)消息，位置平臺(tái)進(jìn)行經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換，主動(dòng)將經(jīng)緯度信息發(fā)送給接警平臺(tái)，具體實(shí)現(xiàn)流程（見(jiàn)圖1）如下：

步驟①：終端用戶發(fā)起緊急呼叫建立請(qǐng)求。

步驟②：終端用戶緊急呼叫建立成功，請(qǐng)求緊急援助。

步驟③：MSC判斷該呼叫是緊急呼叫請(qǐng)求，通過(guò)SLR信令把終端小區(qū)位置報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給定位平臺(tái)。

步驟④：定位平臺(tái)記錄這個(gè)定位報(bào)告，并返回應(yīng)答消息給MSC。

步驟⑤：粗定位平臺(tái)根據(jù)SLR信令消息攜帶的CELL-ID進(jìn)行位置計(jì)算。

步驟⑥：定位平臺(tái)根據(jù)配置數(shù)據(jù)找到緊急呼叫平臺(tái)的URL，將位置信息報(bào)告給緊急呼叫平臺(tái)。

步驟⑦：緊急呼叫拆線，MSC同樣會(huì)發(fā)送SLR消息到定位平臺(tái)。定位平臺(tái)可根據(jù)SLR消息中的字段判斷出該SLR消息是拆線請(qǐng)求，不再進(jìn)行定位計(jì)算。

1.2 對(duì)3GPP流程的優(yōu)化

3GPP標(biāo)準(zhǔn)流程由定位平臺(tái)主動(dòng)將消息推送給緊急定位平臺(tái)，導(dǎo)致用戶只要撥打110等緊急救援電話，定位平臺(tái)都會(huì)將用戶信息推送給緊急定位平臺(tái)，而更多情況下，110報(bào)警中心不需要用戶的位置信息。故可對(duì)3GPP緊急定位標(biāo)準(zhǔn)流程做如下優(yōu)化（見(jiàn)圖2）。

步驟①：終端用戶發(fā)起緊急呼叫建立請(qǐng)求。

步驟②：終端用戶緊急呼叫建立成功，請(qǐng)求緊急援助。

步驟③：MSC通過(guò)SLR信令把位置報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給粗定位平臺(tái)。

步驟④：粗定位平臺(tái)記錄這個(gè)定位報(bào)告，并返回應(yīng)答消息給MSC。

步驟⑤：粗定位平臺(tái)根據(jù)SLR信令消息攜帶的CELL-ID進(jìn)行位置計(jì)算，并緩存位置結(jié)果。

步驟⑥：特殊SP發(fā)起緊急定位請(qǐng)求。

步驟⑦：粗定位平臺(tái)對(duì)此緊急定位請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán)，判斷SP的合法性和該請(qǐng)求的合法性。并查詢緩存位置信息中是否有該被叫用戶位置信息。

步驟⑧：鑒權(quán)通過(guò)，返回SP位置信息。

步驟⑨：緊急呼叫拆線，MSC會(huì)發(fā)送SLR消息到定位平臺(tái)。定位平臺(tái)可根據(jù)SLR消息中的字段判斷出該SLR消息是拆線請(qǐng)求，不再進(jìn)行定位計(jì)算。

該流程接收核心網(wǎng)發(fā)送的小區(qū)信息并進(jìn)行位置計(jì)算，但僅將位置信息緩存，待緊急定位平臺(tái)進(jìn)行緊急定位時(shí)，查詢緩存信息，若有緩存結(jié)果則將定位結(jié)果反饋給緊急呼叫中心，若無(wú)緩存結(jié)果，則說(shuō)明用戶沒(méi)有撥打110電話或已經(jīng)超過(guò)了有效時(shí)限。定位平臺(tái)向緊急呼叫中心返回失敗響應(yīng)。

該優(yōu)化方案既實(shí)現(xiàn)了用戶的緊急定位，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了用戶隱私的有效保護(hù)。

1.3 對(duì)核心網(wǎng)的要求

3GPP標(biāo)準(zhǔn)流程及本文所提出的優(yōu)化流程，對(duì)核心網(wǎng)的要求是相同的。即要求MSC根據(jù)呼叫號(hào)碼進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)是緊急呼叫，能觸發(fā)定位流程以獲取小區(qū)信息。在呼叫建立后，MSC能通過(guò)SLR信令將小區(qū)信息報(bào)告給定位平臺(tái)。以上操作需要核心網(wǎng)絡(luò)支持3GPP規(guī)范TS 03.71或TS 23.271。該規(guī)范是可選功能，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有強(qiáng)制要求支持，故目前部分核心網(wǎng)設(shè)備不支持該功能。

2 基于增加信令分析設(shè)備的緊急定位

在核心網(wǎng)不支持的情況下，為支持緊急定位要求，可以采取基于增加信令分析設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)緊急定位。增加信令分析設(shè)備主要作用是通過(guò)信令分析，判斷手機(jī)用戶是否撥打過(guò)緊急呼叫號(hào)碼，從而實(shí)現(xiàn)隱私鑒權(quán)。此方案暫無(wú)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 實(shí)現(xiàn)方式

該方案采用信令分析的方式實(shí)現(xiàn)緊急定位鑒權(quán)。在定位平臺(tái)外設(shè)置1套定位控制平臺(tái)，定位控制平臺(tái)采集信令消息，在接收到緊急定位請(qǐng)求時(shí)，與采集到的信令消息進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)有緊急呼叫時(shí)，向定位平臺(tái)發(fā)起定位請(qǐng)求。定位流程（見(jiàn)圖3）如下：

步驟①：終端用戶發(fā)起緊急呼叫建立請(qǐng)求。

步驟②：終端用戶緊急呼叫建立成功，請(qǐng)求緊急援助。

步驟③：定位控制平臺(tái)采集MSC至緊急呼叫平臺(tái)之間的信令消息。

步驟④：緊急呼叫平臺(tái)向定位平臺(tái)發(fā)起定位請(qǐng)求。

步驟⑤：定位平臺(tái)與收集到的信令消息進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)終端用戶發(fā)起過(guò)該緊急呼叫，鑒權(quán)通過(guò)。

步驟⑥：定位控制平臺(tái)向定位平臺(tái)發(fā)起定位請(qǐng)求。

步驟⑦：定位平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位標(biāo)準(zhǔn)流程獲取用戶經(jīng)緯度信息。

步驟⑧：定位平臺(tái)向定位控制平臺(tái)返回位置信息。

步驟⑨：定位控制平臺(tái)向緊急呼叫平臺(tái)返回位置信息。

2.2 對(duì)其他網(wǎng)元的要求

該方案對(duì)核心網(wǎng)和定位平臺(tái)均無(wú)特殊要求。但該方案要求新增定位控制平臺(tái)，包括信令采集設(shè)備和定位控制設(shè)備。其中信令采集設(shè)備收集核心網(wǎng)與緊急呼叫中心之間的信令消息。定位控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信令消息的分析，緊急定位時(shí)的消息比對(duì)、鑒權(quán)等功能。

3 方案建議

基于核心網(wǎng)信令推送和增加信令分析設(shè)備實(shí)現(xiàn)的2種緊急定位方案比較如表1所示。

表1 核心網(wǎng)推送和信令分析緊急定位方案對(duì)比

基于核心網(wǎng)信令推送的方案實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但要求核心網(wǎng)設(shè)備支持TS 03.71或TS 23.271標(biāo)準(zhǔn)。在網(wǎng)絡(luò)不支持的情況下進(jìn)行相關(guān)升級(jí)改造投資較大。故建議核心網(wǎng)不支持且要求實(shí)現(xiàn)緊急定位的區(qū)域較少時(shí)，采用增加信令分析設(shè)備的方式支撐緊急定位需求。在核心網(wǎng)絡(luò)支持時(shí)，優(yōu)先采用核心網(wǎng)信令推送方式支撐緊急定位，核心網(wǎng)不支持且要求實(shí)現(xiàn)緊急定位的范圍較大時(shí)，由于需要采集的信令鏈路數(shù)較多，建議采用統(tǒng)一改造核心網(wǎng)的方式，采用核心網(wǎng)信令推送方式實(shí)現(xiàn)。

［1］3GPP TS 23.271 Functional stage 2 description of Location Services（LCS）［S/OL］. ［2011-12-15］.http://www.docin.com/p-232898139.html.

［2］TIA/EIA/IS-J-STD-036 Enhanced Wireless 9-1-1 Phase II［S/OL］.［2011-12-15］.http://www.std114.com/dangeshu.asp?newsID=211770.