无论你的手机多么智能，你的求救电话可能还是要依赖于一个古老的2400波特的调制解调器，来告知救援人员他们最需要了解的信息——你的位置。而随着手机技术的进步，这一问题越来越突出。伊利诺伊州的一所小学就曾遇到过这一问题。这所学校的一名员工打电话给911，报告说有两个学前班孩子走丢了。而这个电话却打到了加拿大应急通信中心，耽误了几分钟的救援时间。孩子们最终被找到了，但这一延误在其他情况下可能会产生致命的后果。
工程师对系统进行了修补更新，以尽量跟上电话技术的步伐，但他们已经达到了极限。因此，美国以及世界上许多其他地区都在为彻底重建这个系统而不断工作。政府、网络运营商以及技术开发者也在基于互联网协议构建紧急呼叫系统。这些系统会以全新的方式对紧急呼叫规划路线，将该服务扩展到可以处理视频和文本信息，并降低运营成本。这一现代化趋势以一致的方式在各地呈现，紧急呼叫将服务于那些在旅行中携带设备的用户。并且，通过为应急设备创造全球市场，标准化会降低系统的成本。
美国的紧急救援号码是911，国家紧急电话协会（National Emergency NumberAssociation）领导了NG911项目的工作；而欧洲紧急电话协会领导了一个对应的NG112项目。南美和亚洲的国家监管机构和本地标准组织也对此表示出了兴趣。
要了解此类系统的优点，我们可以回顾一下今天这样混乱的状况是如何发生的。以美国的911系统为例。
911业务起源于20世纪60年代，当时大多数电话是通过铜线连接到电话网络的，并均由一家公司——AT&T公司安装并提供服务。当时的电话线相对较少，因此紧急呼叫接线员很容易就可以在电话薄里找到电话号码对应的街道地址。每个本地电话交换局都有一组连接到一个应急通信中心的线路，其正式名称为公共安全应答点，在那里，接线员将每个呼叫转接到适当的应急响应机构——消防、救护、或警察局的调度器上。
在最初的系统中，所有呼入电话交换局的911电话都会去往同一个地方。收到呼叫911的电话的交换局会自动将其转接到相连接的应急通信中心。但是，由于紧急救援服务是由地方政府提供的，其辖区往往与应急通信中心所覆盖的区域不一致，因此紧急救援人员需要在多个紧急救援服务机构中迅速达成协议，从而顺利转接电话。
20世纪80年代出现了一个更有组织也更可靠的补救方法，其形式为增强型911，或称E911，今天它仍然在使用。这一标准采用了自动化的数字信息服务，不必查找电话薄中的号码，并且使电话交换局将不同的呼叫转接到不同的应急通信中心成为可能。
通过E911，无须接入直接连接的应急通信中心，911呼叫会到达一个被称为选择性路由器的指定电话交换局。每个选择性路由器为多个电话交换局服务，并直接连接到该地区的应急通信中心。选择性路由器拥有一个数据库，其中记录了每个电话号码所对应的应急通信中心。这一附加智能使选择性路由器能够根据呼叫者的实际位置、而不仅仅是呼叫者连接到的交换局，将呼叫连接到适当的应急通信中心。
当呼叫到达正确的应急通信中心后，那里的电脑会通过一台2400波特的调制解调器对一个异地数据库进行查询。这个数据库中列出了每个电话号码的街道地址、用户名、为该用户提供服务的运营商，以及服务类别——如民用、商用或公用电话。
但是，正当紧急救援人员习惯于获取这些信息时，手机的出现使他们重回黑暗。手机违反了所有E911所依赖的关于有线电话的假设。其一就是，手机用户会在世界各地漫游，因此呼叫者的电话号码不再能可靠地指示出呼叫者的位置或适当的紧急救援队伍。手机用户惊诧地发现，除非他们能将自己所在的位置口头告知紧急呼叫的接线员，否则，紧急救援人员往往会花费很长时间搜索需要帮助的人，造成救援的延误。
造成移动电话难以连接到系统的不仅仅是路由问题：位置的描述方式也存在问题。直到21世纪初，应急通信中心都是通过街道地址来定位来电者的；他们没有办法处理从移动网络那里接收到的经纬度坐标。现在这种情况有所改善：只有少部分的应急通信中心还无法通过经纬度信息定位呼叫者。不过，一些定位无线呼叫者的方法仅能使救援人员到达距其100米的范围；而获取与有线电话相关联的地址的精确度显然要优于此。并且，当救援网络必须依靠信号塔发出的信息时，它有时仅能将呼叫者定位到几公里以内的范围。
要想升级E911，使之支持移动电话，就要求每个移动电话公司提供一种新型的信息服务，通常被称为移动定位中心或网关移动位置中心。这些服务使应急响应人员所使用的位置信息数据库更加动态化。该系统会实时查询网络或设备，而不是为每个电话号码存储一个固定的位置。
它的工作原理是这样的：移动网络交换中心会连接到一个选择性路由器，这个路由器会故意虚报呼叫者号码，以得到正确的位置。它提供一个伪号码，这个号码是从呼叫者现在位置周围区域里的一组号码中选出。这样，这个呼叫就会被转到适当的应急响应人员那里了。
在应急通信中心，数据库将这个呼叫标记为来自伪随机号码，并确定分配这个号码的移动定位中心或网关移动位置中心。然后，系统将这个请求发送到正确的定位中心或位置中心，在那里通过收集其GPS坐标找到手机的位置，或通过比较从几个点发出的信号强度来计算其位置——也就是进行三角测量。如果系统做不到这一点，比如说，因为GPS信号被阻断，或者能够测量手机发出信号的塔太少，无法提供坐标进行三角测量，它就会转而发送信号塔的街道地址。然而，这可能不是特别有用，因为呼叫者可能会在几公里以外。
在美国以外，呼叫信息系统差异巨大。在日本，来电者可以以隐私为由要求隐藏自己的位置。在奥地利等国，手机公司可以定位呼叫者，但是通信中心的接听人员可能需要打一个特别的电话或发送传真来获取信息。欧盟的许多国家只能识别提供服务的信号塔，虽然欧盟近期规定将强制移动系统运营商升级到更精确的位置测定系统。而在世界上的某些地方，紧急呼叫仍然是打给当地警察局的普通电话而已。
大约在2000年，多数应急通信系统都能够很好地定位移动呼叫者了；随后，由Vonage和Skype等公司引入的网络电话（VoIP）技术使它们遇到了巨大的障碍。VoIP服务只能获知来电者的IP地址，而不是他们的位置。而监管机构最初并没有要求VoIP服务支持紧急呼叫。
但监管压力最终迫使应急部门和VoIP企业将VoIP911电话纳入E911系统中。他们使用了移动电话使用的方法：每个VoIP提供商配备一个VoIP定位中心，就像手机服务提供商的移动定位中心一样，会创建一个伪号码，并对应一个位置信息。然而，与VoIP号码相关联的唯一位置是用户手动登记的。因此，如果用户将一个Vonage设备从纽约带到西雅图，而忘记更新其注册地点，911呼叫还是会到达纽约。人们总是忘记更新设备地址。在某些情况下，在英国的美国呼叫者会打到美国的应急通信中心，因为他们将自己的设备带出国了。
允许紧急调度系统从手机和互联网电话那里获得一些位置信息的补救方法仍可能造成延误。对于在美国的移动呼叫，一千次呼叫中大约会有一次出现这种延误。而对于互联网呼叫，延误率至少是几个百分点，而且可能要更高。如果你不幸是这百分之几，救援人员要多花20多分钟才能找到你，这个代价将是巨大的。
这是911系统所能达到的最好状态了。这一系统在扩展到移动电话和互联网电话的位置服务后已经不堪重负了，而更糟糕的是它还要适应文本、视频、社交网络、以及基于网络的呼叫等最新业务。
911系统基于电路的性质也很容易使应急通信中心停摆。由于进入一个中心的物理线路的数量通常很少，因此只要几个电话就会使现在许多应急中心应接不暇。由于没有自动将呼叫重新转接到其他中心的方法，因此，攻击者只要手中有几部电话就可以使整个区域的应急服务瘫痪。
解决这一难题的唯一办法就是更换整个系统，彻底重新开始。紧急呼叫被重新设计，在美国被称为下一代911（NG911），在欧洲被称为NG112。
NG911的核心是应急服务IP网络，或称ESInet。该网络采用VoIP服务和4G移动网络中常见的标准会话发起协议来定义开始和结束呼叫时必须发送的数据消息，以及启动其他呼叫功能（如来电显示和呼叫转接）的数据。
由于启动紧急呼叫需拨打的号码随国家而变，比如美国是911，制订互联网标准的互联网工程任务组已经在启动紧急呼叫的消息中定义了一个标准紧急标志。该标记可以被呼叫路径的所有系统识别，即便在国外打紧急电话也是一样。因此，实际拨打的号码不管是911、112还是一些其他当地紧急号码都一样。
记住，E911是基于有线线路网络设计的，移动和VoIP呼叫者必须要进行调整，以适应有线线路的模式。而NG911将这一做法倒了过来——VoIP和4G移动电话可直接通过，而有线电话和较老式的无线呼叫则必须要进行调整。网关将它们进行转换，使它们可以使用会话发起协议。
这种逆转简化了VoIP和4G通话的路径，但对于VoIP呼叫还存在一个根本意义上的挑战。提供VoIP呼叫需要两种类型的网络，它们各自都缺失了一项路由紧急呼叫所需的关键信息。第一种类型的网络是一个“始发网络”，它通过互联网发送呼叫——如Skype或Vonage。一个始发网络“知道”它在发送紧急呼叫，但并不知道呼叫者的位置，只知道其IP地址。第二种类型的网络是一个“接入网”，通过电线或天线将IP数据包进行路由——如Comcast或Verizon。接入网通常知道呼叫者的位置，但它无法判断是否有紧急情况，因为紧急呼叫的数据包看起来与任何其他数据包没有区别。事实上，由于许多呼叫都是加密的，以保护用户的隐私，始发网络甚至根本不知道这个数据包是呼叫的一部分（而不是网页浏览或在线游戏等的数据包）。
因此，某些参与紧急呼叫的实体就有必要与接入网联系，并获取呼叫者的位置。呼叫设备本身就是担任这项工作的最佳选择。因为它是同时连接到接入网和始发网络的，它可以从接入网获取其自身位置，然后通过始发网络将该位置数据作为呼叫启动信息数据的一部分发送到应急通信中心。
这就是NG911系统定位呼叫者的方法。接下来就是要将呼叫进行转接。呼叫设备或始发网络从接入网获得呼叫者的位置，并将其发送到一台基于由2008年互联网工程任务组制订的定位业务转换（LoST）协议的本地服务器。LoST服务器拥有应急通信中心覆盖区域的地图。这些LoST服务器要比它们所替换的选择性路由器拥有更为灵活的路由系统。更大的灵活性也转化为了更高的可靠性。如果一个特定的中心过于繁忙，LoST服务器可以将新的呼叫引导到一个后备中心。当极端紧急的情况（如飓风）使大片区域都发生呼叫饱和，LoST可以将呼叫转接到全国的任何地方。远程中心的接线员可以看到与本地接线员相同的地图，并采用与本地中心相同的方式进行调度。
通过这个新系统，其中每一个电话——固定电话、移动电话或者互联网电话——都根据互联网协议在网络中传递，呼叫可以包含呼叫设备支持的任何语音、视频和文本信息。这些丰富的媒介可以让接线员更好地通过照片或视频评估紧急情况。新标准还允许应急通信中心获得以前无法获得的信息，如设备的具体数据（如OnStar等车内呼叫系统翻车传感器的状态）。NG911的设计还包括了供残障人士使用的附加功能，例如建立一个三方通话，其中包括有听力障碍的呼叫者、接线员和一名手语翻译。
NG911系统最终将能够把病历数据传送给应急医疗技术人员，甚至传送给经过专门训练的接线员，由接线员来指导呼叫者进行急救。它将使应急通信中心能够获取关于建筑的信息，如平面图、电梯状态，以及危险物品存放的地点。如果有孩子拨打911，它将可以通知家长，或将父母加入通话。
NG911还包括了确保紧急服务安全性和灵活性的机制。因为NG911是通过IP网络运作的，应急网络的设计者可以在已经存在的综合互联网安全工具上进行设计。即使灾难或蓄意攻击使应急通信中心呼叫饱和，利用NG911，其他中心也可以介入帮忙。
然而，这些优点中的大多数要有待未来实现。有几个州已经安装了使用IP网络和NG911呼叫路由机制的NG911系统，但这些系统仅启用了几项NG911提供的新功能，主要是更灵活的呼叫转接。能够利用更多新功能的系统将在未来一两年内推出。
向NG911迁移的技术挑战是严峻的：由于应急通信中心、呼叫网络和IP网络都将根据自身的安排和资金情况独立进行升级，就有必要使传统服务和下一代服务在接下来几年中并行一段时间。
同时也存在法律和经济方面的挑战。在过去几年中，管理紧急呼叫的规定在很大程度上是以电话公司（而不是互联网公司）为连接紧急呼叫的实体这一理念为前提的。因此，很可能许多司法管辖区的很多规章或法规将不得不进行调整。哪个服务提供商应支持紧急呼叫，这一点并不总是很清楚；而事后看来，很明显，现在移动和VoIP服务必须做到这一点，而这在这些服务开始时并不是那么明显。保持应急通信需求与确保互联网通信技术的灵活及开放创新之间的平衡是至关重要的。
Facebook或谷歌的独立信息系统是否需要支持应急通信呢？当你可以通过Skype等应用甚或浏览器来拨打视频电话，这些服务是否需要支持紧急呼叫呢？监管机构不要求互联网服务供应商提供包含其用户位置的紧急服务，但为了使许多互联网应用能够提供应急通信，他们将需要对其提出要求。那么一家拥有无线网络的宾馆是否需要运行一台位置服务器呢？
NG911初始升级在很大程度上处于消费者的视线之外。这些升级的重点是建立紧急服务网络，安装转接呼叫的服务器，并将应急通信中心进行联网。
一旦多数911呼叫都是通过互联网进行的，消费者会看到明显的变化。他们可以将照片或视频添加到紧急呼叫中。当孩子或老人呼叫911时，他们可以要求加入该紧急呼叫。当物理线路不再限制紧急呼叫的转接时，紧急救援人员将能够在灾难应急时建立更高效、更可靠、适应性更强的系统。
如果这个标准能如我们所预计的那样，在世界各地被广泛采用，我们就会有一个唯一的统一方式进行紧急呼叫。所有这些优点都意味着，将有更多生命得到拯救。当然，这正是应急服务的目标。
作者：RichardBarnes, Brian Rosen
