【YD通讯标准】 公众电信网支持应急通信的业务需求

通信标准类技
YDB030—2009
公众电信网支持应急通信的业务需求Service Requirements of Emergency Communication on PublicTelecommunicationNetwork
2009-04-29发布
中国通信标准化协会发布
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
4公众电信网支持应急通信的业务需求目
附录A（资料性附录）增强的优先权处理技术：参考文献
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YDB0302009
YDB030—2009
本技术报告是应急通信系列技术报告之一，该系列技术报告的结构及名称预计如下1、《公众电信网支持应急通信的业务需求》2、《公众IP网支持紧急呼叫的技术要求》3、《下一代网络（NGN）架构下支持紧急呼叫的技术要求》随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。本技术报告的附录A是资料性附录。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息化部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位：信息产业部电信研究院、上海贝尔阿尔卡特股份有限公司本技术报告主要起草人：黄颖、万志坤II
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1范围
公众电信网支持应急通信的业务需求YDB030—2009
本技术报告主要规定了公众电信网络（包活现有的移动通信网，固定通信网）支持应急通信的业务需求，主要对公众到政府/机构的应急通信及政府/机构到公众的应急通信提出了业务要求及网络能力要求。
本技术报告适用于公众电信网（包括现有的移动通信网、固定通信网）实现应急通信。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术报告的引用而成为本技术报告的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准文件，然而，鼓励根据本技术报告达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术报告。
YD/T 1046-2005
ITU-T E.106
ITU-T Q.Sup53
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
公用电信网间紧急特种业务呼叫的路由和技术实现方式用于减灾作业的国际应急优选方案（EPS）国际应急优选方案（IEPS）的信令需求紧急业务的定位技术要求
下列术语和定义适用于本技术报告。3.1.1
应急通信（EmergencyTelecomunication）是指在出现自然的或人为的突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障救援，紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，是一种具有暂时性的特殊通信机制。3.1.2
紧急呼叫（EmergencyCall）
是指在公众的生命、财产或国家利益受到威胁等紧急情况下用于呼救、报警的呼叫，例如，火警、匪警、急救等，目前已经使用的紧急业务其号码分别为110（匪警）、119（火警）、120（急救）、122（交通事故）号码。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本技术报告。BICC
Bearer Independent Call Control protocolCode Division Multiple AccessDifferenciated Service
Diffserv
Global System for Mobile CommunicationsInitial Address Message
International EmergencyPreferenceScheme
与承载无关的呼叫控制
码分多址
区分服务
全球移动通讯系统
初始地址消息
国际应急优选方案
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(U）)SIM
Integrated Services Digital NetworkLabel Distribution Protocol
Multi-Protocol Label SwitchingPublic Switched TelephoneNetworkQuality of Service
Short Messaging Service
(User) Service identity Module,Virtual PrivateNetwork
4公众电信网支持应急通信的业务需求4.1概述
综合业务数字网
标签分发协议
多协议标签交换
公共交换电话网
服务质量
短消息业务
（用户）服务识别模块
虚拟私有网络
灾难发生时，灾难的发生可能源于大自然的威力（地震、洪水、火灾等），也可能源于人类对自然的干涉或者由人类自身行为滋生（迷路、被困，疾病等），会涉及三种类型的通信，包括：公众到政府/机构的应急通信，政府/机构之间的应急通信和政府/机构到公众的应急通信。（1）公众到政府/机构的应急通信当公众遇到灾难时，遇难人员将会通过各种可行的通信手段向政府机构（110、119、120等）发起紧急呼叫，告知灾难现场情况，请求相关救援。（2）政府/机构之间的应急通信在出现灾难情况时，政府部门之间，或者与救援机构之间，需要保证最基本的通信能力，以指挥、传达、部署应急救灾方案。这是应急通信最重要的应用。（3）政府/机构到公众的应急通信政府部门在灾难发生时，可能需要通过某些通信手段对公众进行信息发布和通知。本技术报告主要研究公众电信网实现应急通信的技术要求，考虑到政府/机构之间的应急通信一般通过专网（卫星网络、短波网络、集群网络等）实现，本技术报告将重点研究公众到政府/机构的应急通信及政府/机构到公众的应急通信的应急通信要求，对于政府/机构之间利用公网实现应急通信，需要公网具备“增强的优先权处理技术”，具体要求参见附录A。4.2公众到政府/机构之间支持应急通信业务需求4.2.1网络架构
公众电信网
(PSTN/ISDN
PLMN等）
应急指挥中心/
联动平台
公众到政府/机构实现应急通信网络架构示意图1
如上图所示，在公众发生灾难时，公众电信网用户（UE）会通过各种可用的公众通信手段向外界寻求救援，公众电信网应当提供紧急情况下的应急通信业务，具备保障应急通信业务的网络能力。4.2.2业务要求
a)公众电信网应尽可能保证公众到应急指挥中心/联动平台之间的通信畅通。b）在应急情况下，公众电信网应提供免费业务，放开账户限制，充许用户在账户为空（预付费用户）的情况下向应急指挥中心/联动平台发起紧急呼叫2
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c）需要（U）SIM卡的移动终端，在未注册或被锁定的情况下，应能够发起向应急指挥中心/联动平台的紧急呼叫。
d)移动个人用户在非归属运营商网络覆盖下，应能够发起向应急指挥中心/联动平台的紧急呼叫。4.2.3网络能力要求
a）公众电信网应能够对紧急呼叫进行定位，定位技术应满足YD/Txxxx-200x《紧急业务的定位技术要求》的要求。
公众电信网应将紧急呼叫就近接入合适的应急指挥中心/联动平台，公用电信网间紧急特种业b)
务呼叫的路由应符合YD/T1046-2005的要求。在紧急情况下并且电信基础资源即将耗尽时，公众电信网需要给予应急通信比一般通信更高的c
优先权：
V优先建立、使用剩余的可控资源并完成紧急呼叫：V应对紧急呼叫进行优先路由：
V对非紧急呼叫的占先（可选）。d）在与外界通信连接中断的情况下，公众电信网应当提供在灾难区域内的通信。（当通信到“外边”的链接已断时，应仍能进行本地呼叫。）在电力中断的情况下，公众电信网设备应提供必要的电力储备保证设备在一定的时间内继续运e
行。电力储备的应包括：交换机、基站、接入网设备4.3政府/机构到公众之间支持应急通信业务需求4.3.1网络架构
公众电信网
(PSTN/ISDN
PLMN等）
图2政府/机构到公众实现应急通信网络架构示意如上图所示，在发生灾难时（地震、火灾等），政府机构会使用公众电信网的各种通信手段，向受影响地区的公众电信网用户发布相关信息（警报、情况通报、安抚等），公众电信网应当提供政府向公众发布信息的业务，具备保障业务运行的网络能力。4.3.2业务要求
有效的公众电信网应急通信系统，应该能够向大量受影响地区的公众分发信息，公众电信网应急通信系统应具备如下的业务能力：a）提供高速消息传送，在一个规划的规定的时间内传送消息：允许信息传送给特定的人或地理区域，提供紧急情况的足够详细的信息，提供采取行动的足够b）
的对公众的指导；
消息传送到受影响地区内的公众，应根据不同的位置发送不同的消息，例如，对于灾难现场区c
域可能发送“撤离”的消息，对于稍远的地区，可能发送的是“进房间靠近门窗”的消息。d
可同时给大量的人传送消息。
e）应支持提供多种语言的通知服务，可以提供优选使用的语言（运营商应从用户收集语言使用属性）以及翻译服务（例如，中英文双语短信等）。4.3.3网络能力要求
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为快速和有效地让公众收到紧急信息，大量的不同的通信手段及不同的通信策略可以应用到应急通知业务，无论那种技术解决方案，系统都应该具备以下这些能力：a）系统应当能有在预计的时间内将告警信息传送给公众，应可支持大的城市区域，对于短消息系统应满足：
1)10分钟内通知到50%的网络内用户；2)20分钟内通知到97%的网络内用户。时间区间为由信息提交到系统到信息到达公众之间的时间段。应支持信息传送的多种通信手段（电话、语音信箱、传真、短消息），并对一些重要信息根b)
据情况做一些特殊处理，如提高传送等级等。非广播类消息，应确知消息已成功传送，若传送失败，则应重发。c
应提供消息源标识。
政府/机构发出的紧急消息（SMS）应根据需要进行特殊处理紧急情况下，不同运营网络之间应具备互相发送大量紧急消息的能力。f
应设计为高可用性。对系统及数据部分应考虑地理位置的亢余。系统的运营者应对可能影响主运营商环境的事件提供恢复方案，也包括电源供给和租用线路的部分的无故障。iiiKAoNiKAca
附录A
（资料性附录）
增强的优先权处理技术
本资料性附录主要参考ITU-TE.106及ITU-TQ.Sup53。YDB0302009
政府/机构之间的应急通信如果通过公众电信网络实现，需要公众电信网络能够提供高可靠、高优先级、高服务质量的服务，因此需要采取一定的优先权处理技术，这种增强的优先权处理技术是现有公众电信网络缺乏的能力，需要对网络进一步的进行升级改造（1）传统电路交换网
对于电路交换网来说，可以通过为应急通信预留部分资源（接入线）的方式来满足应急通信的需求但这种优先权只能保障应急通信呼叫的接入，纵使用户可以通过预留的接入线接入网络，但如果不能获取互通的网络之间的中继资源，仍然无法实现通信。除非是在整个网络范围内，包括不同运营商的网络内，都进行统一规划，所有资源都预留出一部分来进行应急通信，才可能实现跨网络的优先权。但这样做成本无疑是非常高的，而且这种静态的预留也无法实现自动调配。比较可行的解决方法是要求电路交换网能够对一些重要呼叫的信令进行标记，并要保证从发端交换机到受端交换机中间经过的所有节点都能够识别这些标记，为它们优先分配资源，甚至抢占其它低优先级用户的资源。这套机制在ITU-TE.106中提出，并在ITU-TQ.SuP53中对此机制的信令需求进行了详细说明。
应用此机制时，应急呼叫需要被标注，用以识别授权的正EPS用户，并且识别需要维持直到呼叫结束。在信令、交换、以及承载和流量通道中都需要IEPS呼叫指示。IEPS优先级指示由主叫发起网络产生。IEPS优先级指示的设定独立于其它指示和环境，并且被包含在呼叫建立流程的第一条信令消息中，例如IAM消息。如果可能的话，承载控制信令协议应该在承载建立流程的第一条信令消息中建立IEPS优先级指示，例如SETUP，INVITE消息等。这样可以确保承载的中继节点根据IEPS指示为承载建立提供对应的优先级。IEPS优先级指示在整个呼叫持续期间内都被保留在呼叫和承载控制中。
网络对IEPS的支持主要是通过主叫类别和IEPS指示值来触发IEPS处理流程。当一个节点接收到IEPS呼叫（即CPC值为“IEPS\），将依据优先权进行呼叫建立流程的处理。当建立呼叫时，在出局呼叫建立消息中CPC被设置为“IEPS”。具有IEPS优先级指示时不受限制性网络管理控制的约束。
对于ISUPIEPS呼叫，如果前次处理失败未能立刻获得出局电路，呼叫将被排队并且处理时优先于其它普通的呼叫请求。对于BICCIEPS呼叫，如果前次处理失败未能立刻获得承载，可选择采用轮询处理流程。
网络可以通过使用IEPS标注器来实现特殊路由以保证IEPS通信。如果目的地设定了“呼叫前转”，网络需要应用IEPS标注器重新路由和处理通信会话，转移到新的目的地。IEPS呼叫发生时不受对特定自的地呼叫限制的约束（例如，国家码或地区码）。IEPS不同业务模式的QoS都应该被指定为最佳状态，以确保清晰的通信和携带重要信息。然而当电信资源严重匮乏时，对QoS实施可接受的降级也是允许的。只有在资源损失程度达到网络已经无法支撑非应急通信流，并且也没有足够的带宽和资源来保证应急通信流的正常QoS水平时，这种情况才会发生。对于应急作业人员来说，只要还能持续的传递关键的信息，即使非常艰难也比完全丧失通信能力要好。任何可能获取信息的方法都比根本没有要好。即使只有“尽力而为”型业务可用时，IEPS仍然需要继续运行。因此需要定义一个特殊的或增补的IEPSQoS类别，来指示可以将服务质量降低到可接受程度的情况和条件。
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（2）基于分组交换的电信网络
上述的IEPS机制对于分组交换电信网络来说也是有效的，在分组交换电信网络的呼叫信令中，也可以加入IEPS优先级指示。但是不同之处在于，基于分组交换的电信网络实现了控制与承载的分离仅仅在信令中加入优先级指示并不能保证呼叫获得足够的承载资源，因此还必须解决承载网的区别服务、QoS保障以及带宽预留问题。其实这三个问题是相互关联的，在网络带宽一定的前提下，只有进行区别服务并预留出一定的带宽，才能保障优先级高的通信获得更好的服务质量。而对于应急通信，就是要求网络在任何情况下，都为重要的通信分配最高的优先级和最大限度的服务质量保障。现阶段在分组交换网上使用的技术主要包括：Diffserv（区分服务）、MPLS(多协议标签交换)技术、数据VPN技术等。DiffserV将有限的网络资源按需安排到优先级别高的业务，MPLS利用类似于信令的标签分配协议（LDP），实现用第二层的面向连接来支持第三层无连接方式的包的传送。这些技术与数据VPN技术结合使用，可以为分组网络中的应急通信提供一定程度的端到端服务质量保障。对于增强的优先权处理技术3GPP也有相关的研究，具体可参考3GPPTS22.153、3GPPTS22.067、3GPPTS23.067及3GPPTS24.067相关标准内容。6
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[1] ITU-T Y.1271
[2]】 ITU-T E.106
[3]ITU-T Q.Sup53免费标准下载网bzxz
［4]ETSITR102180
[5]ETSITR102
ETSITR 102182
［7]3GPPTS22.153
[8]3GPPTS22.067
[9]3GPPTS23.067
［10]3GPPTS24.067
参考文献
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演进中的电路交换和分组交换网络支持应急通信的网络要求和能力的基本框架
用于减灾作业的国际应急优选方案（IEPS）国际应急优选方案（IEPS）的信令需求灾难发生时公众与政府/机构之间的基本通信需求（紧急呼叫处理）灾难发生时公众之间及公众到政府/机构之间的通信需求灾难发生时政府/机构到公众之间的通信需求多媒体优先业务
增强型多级优先和占先业务-阶段1增强型多级优先和占先业务-阶段2增强型多级优先和占先业务-阶段3
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