CM-IMS紧急呼叫业务实现技术研究

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

CM-IMS紧急呼叫业务实现技术研究

李雪芳， 肖子玉

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

介绍了CM-IMS紧急呼叫业务技术实现原理，描述其在现网中的部署及应用情况，分析了CM-IMS紧急呼叫在实际应用中存在的问题及解决方案。

CM-IMS网络； 紧急呼叫； 位置信息

1 概述

CM-IMS紧急呼叫指通过非插卡的SIP硬终端、通过IAD/AG/SIP GW或PBX等接入设备接入CMIMS网络的POTS话机等发起的紧急呼叫，由CMIMS网络完成用户接入位置判断和转接紧急呼叫至用户所在地紧急呼叫中心的服务。

CM-IMS紧急呼叫应具备如下业务特征：

（1）无论CM-IMS用户是否在CM-IMS域注册，用户都可以使用紧急呼叫业务。

（2）可以根据用户的位置信息选择就近的紧急中心。

（3）商用初期，需支持将呼叫接续至位于PSTN/PLMN网络的紧急中心。

（4）支持对已注册用户紧急呼叫的回叫，并支持回叫发生时不触发该用户其他任何非紧急业务。

（5）支持对非法呼叫的检测。

2 实现原理

标准CM-IMS紧急呼叫业务系统架构如图1所示。

该业务需要多个不同网元之间的配合来实现，其中：

UE在识别出呼叫是紧急呼叫时，可以提供紧急呼叫指示信息。如果UE支持P-Access-Network-Info头域，UE可以在此域中提供接入地信息，以帮助网络侧准确识别UE位置。

SBC作为UE接入CM-IMS网络的入口点，需能通过P-Access-Network-Info头域向P-CSCF提供用户的源IP地址信息。

图1 CM-IMS紧急呼叫业务系统结构图

P-CSCF识别呼叫是紧急呼叫，对呼叫请求中的P-Access-Network-Info头域进行校验，如果无此头域，则P-CSCF完成头域添加，并将呼叫路由到具有紧急呼叫处理能力的预配置的E-CSCF，P-CSCF还需完成拒绝或允许未注册的紧急请求的功能。

E-CSCF识别呼叫是紧急呼叫业务，通过判断P-Access-Network-Info头域，提取用户位置信息，或通过向LRF查询，得到用户位置信息及用户的紧急呼叫中心路由号码。E-CSCF可以依据该路由号码，路由至就近的紧急中心。如果紧急呼叫中心在PSTN/PLMN，E-CSCF将呼叫路由给MGCF。

CLF为固网接入的用户提供用户的接入位置信息。商用初期，该网元不部署。

LRF向E-CSCF提供路由信息（紧急中心的SIP URI和TEL URI）和其它根据管制要求、紧急呼叫应提供的参数（比如用户所在地的地区代码）。为了提供正确的紧急中心地址，LRF应能够获取终端的位置信息。LRF可以单独设置，也可以与E-CSCF合设，若合设，则需要把用户位置信息和路由信息配置在E-CSCF中。

3 部署应用

在CM-IMS网络中，SBC在每个业务开放地市设置，P-CSCF和E-CSCF/BGCF MGCF位于省中心，MGCF与各业务开放地市的GMSC有直连。

CM-IMS网络不另设紧急呼叫中心，所有IMS域的紧急呼叫均需路由回当地PLMN/PSTN网络已有连接的紧急呼叫中心。CM-IMS网络不提供CS域的紧急呼叫能力。

目前CM-IMS紧急呼叫业务主要针对固定接入用户，当用户使用软终端漫游接入时，用户需在紧急呼叫本地号码前加拨区号。对于PC客户端游牧至其他运营商网络接入时，暂无法提供外网IP地址的位置解析，且接入的SBC无法回去漫游地，因此，暂不对外网游牧的客户端提供紧急呼叫业务。

CM-IMS紧急呼叫业务对注册用户和未注册用户采用不同的业务流程，具体说明如下。

3.1 UE正常注册时的紧急呼叫

（1）用户UE通过IP-CAN建立了和CM-IMS的IP连接，已经获取接入地SBC的地址，但UE尚未完成注册。

（2）UE完成回归属域的正常IMS注册流程。

（3）UE发起紧急呼叫的Invite请求：

如果UE可以检测到是紧急呼叫，应在Reuqest URI包含紧急服务URN，指示为“sos“（可选）；如果UE不支持添加URN，则应在Reuqest URI包含被叫紧急呼叫号码；若UE可以提供P-Access-Network-Info头域，则UE应将自己的接入信息写入该头域，包括UE的接入方式、源地址信息等；在Contact头域加入自身IP地址。

（4）接入地SBC收到该Invite请求：

在UE接入地信息不足（无P-Access-Network-Info头域）时，依据本地区划信息，在P-Access-Network-Info头域填入SBC的域名信息和用户源IP信息（SBC可识别的用户公网IP信息），并将此Invite请求转发至本地P-CSCF。

如果UE Invite请求带有P-Access-Network-Info头域，SBC识别UE接入地信息，在P-Access-Network-Info头域UE自带信息之后，填入SBC的域名信息和用户源IP信息，并将此Invite请求转发至本地P-CSCF。

（5）P-CSCF收到Invite请求后，识别为紧急呼叫，P-CSCF对P-Access-Network-Info头域进行完整性及合法性校验，若无该头域，则P-CSCF依据接入的SBC信息，补全该头域含区号的SBC域名，并转发此请求至本地E-CSCF。

（6）E-CSCF收到Invite请求后，提取P-Access-Network-Info头域用户源IP信息或用户接入信息和Request URI中紧急号码，并以此向LRF发起用户的紧急呼叫中心路由号码的查询。

（7）LRF依据用户源IP信息或用户接入信息，查询得到用户接入的具体位置信息，并依据用户位置和紧急号码，查询得到该地区的紧急呼叫中心路由号码，返回给E-CSCF。

（8）E-CSCF收到紧急呼叫中心路由号码，将其加入Request URI中，转发此请求至MGCF。

（9）MGCF收到Invite请求后，依据Request URI的被叫区号，将请求路由至被叫紧急中心所在地的GMSC，进入PLMN网络。

（10）PLMN网络依据当地紧急呼叫路由，接续当地紧急呼叫中心，会话建立。

3.2 UE未注册时的紧急呼叫

（1）用户UE通过IP-CAN建立了和CM-IMS的IP连接，已经获取接入地SBC的地址，但UE尚未完成注册。

（2）UE未注册，发起紧急呼叫的Invite请求：

如果UE可以检测到是紧急呼叫，应在Reuqest URI包含紧急服务URN，指示为“sos“（可选）；如果UE不支持添加URN，则应在Reuqest URI包含被叫紧急呼叫号码；若UE可以提供P-Access-Network-Info头域，则UE应将自己的接入信息写入该头域，包括：UE的接入方式、源地址信息等；在Contact头域加入自身IP地址。

（3）接入地SBC收到该Invite请求，识别为未注册紧急呼叫，则SBC进行如下分析：

在UE接入地信息不足（无P-Access-Network-Info头域）时，依据本地区划信息，在P-Access-Network-Info头域填入SBC的域名信息和用户源IP信息，并将此Invite请求转发至本地P-CSCF。

如果UE Invite请求带有P-Access-Network-Info头域，SBC识别UE接入地信息，在P-Access-Network-Info头域UE自带信息之后，填入SBC的域名信息和用户源IP信息，并将此Invite请求转发至本地P-CSCF。

（4）P-CSCF收到Invite请求后，识别为未注册紧急呼叫，如果接入地不允许未注册呼叫，则需UE发起注册流程；如果接入网络允许未注册呼叫，在其可以提供未注册紧急服务时，P-CSCF对P-Access-Network-Info头域进行校验，若无该头域，P-CSCF依据接入的SBC信息，补全该头域含区号的SBC域名，并转发此请求至本地E-CSCF。

（5）E-CSCF收到Invite请求后，提取P-Access-Network-Info头域用户源IP信息或用户接入信息和Request URI中紧急号码，并以此向LRF发起用户的紧急呼叫中心路由号码的查询。

（6）LRF依据用户源IP信息或用户接入信息，查询得到用户接入的具体位置信息，并依据用户位置和紧急号码，查询得到该地区的紧急呼叫中心路由号码，返回给E-CSCF。

（7）E-CSCF收到紧急呼叫中心路由号码，将其加入Request URI中，转发此请求至MGCF。

（8）MGCF收到Invite请求后，依据Request URI的被叫区号，将请求路由至被叫紧急中心所在地的GMSC，进入PLMN网络。

（9）PLMN网络依据当地紧急呼叫路由，接续当地紧急呼叫中心，会话建立。

4 在实际应用中的问题及解决方案

在IMS网络中，紧急呼叫业务的关键在于用户位置信息的获取，这样IMS核心网才能为用户准确地转接至就近的紧急呼叫中心，实现紧急呼叫真正意义上的需求。目前，获取用户位置信息的渠道有三种方式。

通过查询用户的源IP地址，返回就近的紧急呼叫中心路由号码，转接至紧急呼叫中心。

通过SBC提供的区号信息返回默认的紧急呼叫中心路由码，转接至设定的默认紧急呼叫中心。

图2 基于HSS中签约用户位置信息的紧急呼叫示意图

通过连接会话位置存储功能单元CLF获取用户完整的位置信息，再依据用户位置信息查询返回就近的紧急呼叫中心路由号码，转接至就近的紧急呼叫中心，但目前商用环境下不具备CLF的部署条件。

在现有IMS网络中，用户通过CMnet接入IMS网络的IP地址大多都只规划到省市区，对于县及县以下地区没有合理的规划，造成用户在使用紧急呼叫业务时，用户的源IP地址存在不可信或查询失败的情况，无法就近接入紧急呼叫中心，只能依赖SBC的区号信息查询默认路由码接入默认的紧急呼叫中心。为了实现就近接入紧急呼叫中心，可考虑如下两个方案。

方案一：重新规划CM-IMS网络中全网用户的IP地址，使用户IP地址能够准确唯一的反应用户接入位置信息，但该方案对现网改造量比较大，实施难度比较高，不建议选择。

方案二：扩展CSCF与HSS之间的Cx接口，E-CSCF通过该接口查询获取用户签约位置信息。在用户源IP地址不可信时，该方案针对固定接入的用户在非游牧场景时， E-CSCF可从本地HSS通过扩展的Cx接口直接下载该用户对应的用户签约位置信息。E-CSCF根据获得的签约位置信息和紧急呼叫号码通过查询LRF，分析得到紧急呼叫中心的路由号码，再根据路由号码路由至紧急呼叫中心。具体流程示意图如图2所示。

该方案只适用于固定接入的用户，不支持游牧场景。但该方案可使固定接入用户在源IP地址查询失败时，通过用户的签约位置信息准确就近接入紧急呼叫中心，在实际部署应用中具有较高的参考价值。

5 结论

CM-IMS紧急呼叫业务是由接入设备发起，通过CM-IMS网络完成用户接入位置判断和转接紧急呼叫至用户所在地紧急呼叫中心的服务。在商用初期，该业务存在一定的问题和局限性，但随着CM-IMS网络的完善和各类业务的推广，紧急呼叫业务亟待采用合理有效的优化方案保证该业务的进一步推广和有效运营。

Study of implementation technology of CM-IMS emergency call

LI Xue-fang, XIAO Zi-yu
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Bejing 100080, China)

This paper is intended to introduce the principle of CM-IMS emergency call service technology realization, and to describe its deployment and application in the network, and aims to analyze the problems and solutions of CM-IMS emergency call in the actual application.

CM-IMS network; emergency call; location information

TN929.5

A

1008-5599（2014）11-0037-04

2014-06-03