CN101656915A - 应急告警系统中灾难通知信息及紧急通知信息的传送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应急告警系统中灾难通知信息及紧急通知信息的传送方法，核心网的广播组播业务中心向通用地面无线接入网发送次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息和紧急通知信息；通用地面无线接入网通过寻呼方式向处于空闲状态或小区寻呼信道状态或通用地面无线接入网注册区_寻呼信道状态的移动终端发送紧急通知信息，并根据次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息配置无线传输资源，通过此无线传输资源向移动终端发送次紧急通知信息；可有效利用MBMS的宽带传输特性，实现纯文本低速率的消息类组播广播和高速率的多媒体业务组播广播，完成对紧急通知以及次紧急通知的快捷有效和媒体多样性的传送。

Description

应急告警系统中灾难通知信息及紧急通知信息的传送方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种应急告警系统中灾难通知信息及紧急通知信息的传送方法。
背景技术
移动电话是人们最常用的通讯设备，第三代合作伙伴计划3GPP(3rdGeneration Partnership Project)在3GPP TS(技术规范，TechnicalSpecification)22.168技术规范中引入一种新的服务于大众的业务——地震海啸报警系统(ETWS，Earthquake and Tsunami Warning System)，并详细描述了该系统的目的以及技术特征。地震和海啸告警系统ETWS中提供了一种向地震或海啸地区需要疏散的人们传送灾难通知信息的方法，借助于移动通讯设备的广泛应用，在事件发生或即将发生的第一时刻通知移动用户，用户可根据收到的告警通知决定何时何地撤出，增加用户自救的机会，从而有效的减少地震或海啸等重大灾难带来的对人民生命和财产的损伤。
ETWS系统把灾难通知信息分成两类，一类是紧急通知(PrimaryNotification)，另一类是次紧急通知(Secondary Notification)。
紧急通知用于通知用户灾难的类型等消息，是秒级的最紧急通知，终端接收到之后采用振动或蜂鸣等方法提醒用户及时自救。3GPP TS 22.168技术规范中要求紧急通知不管网络是否拥塞需在4秒内从信息发布源发送到涉及范围的用户，因此一条紧急通知的数据量要完成快速有效的信息传送，一般是以几个字节的文本格式发送。
次紧急通知用于通知用户辅助性的信息，如：紧急事件处理指导信息/获得帮助地点(救助设备、食物分配时间表)等，通常由当地政府发布。3GPPTS 22.168技术规范中要求次紧急通知的传送不管网络是否拥塞需在10秒到30秒内从信息发布源传送到涉及范围的用户，由于次紧急通知是紧急通知的辅助性指导或帮助信息，信息量相对紧急通知要大的多，一般采用文本、语言提示(例如，怎么做/在哪里获得帮助等等)、地理数据(如：指示当前位置到疏散地点的路由地图)、食物分配时间表等多种媒体格式。
对于ETWS的网络架构规划，3GPP在TS 23.828协议中描述了多种无线接入技术，如：全球移动通信系统/增强型数据速率全球演化系统无线接入网GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network，Global System For MobileCommunication/Enhanced Data Rate for GSM Evolution Radio AccessNetwork)、通用地面无线接入网UTRAN(Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)以及增强-通用地面无线接入网E-UTRAN(Enhanced UniversalTerrestrial Radio Access Network)。如何将告警通知用不同信息服务中心经过不同无线接入技术快速而有效地发送到用户，协议中首选小区广播中心CBC(Cell Broadcasting Centre)作为ETWS的信息服务中心，利用无线接入技术GERAN、UTRAN或E-UTRAN网通过Iu-BC接口(CBC与无线网络控制器RNC的接口)以服务区广播协议SABP(Service Area Broadcast Protocol)信令交换ETWS信息。一般通过SABP承载传送的小区广播业务CBS(CellBroadcast Service)消息由多页组成，每页包含82字节(使用缺省字符集相当于93个字符)，一块CBS信息最多可由15页数据串接组成。ETWS的两种类型通知在写-替代(WRITE-REPLACE)消息中传送给无线接入网。
如图1所示，通过CBS消息实现向用户终端(UE，User Equipment)发送ETWS信息的方法包括以下步骤，其中UE处于IDLE(空闲状态)、CELL_PCH(小区寻呼状态)或URA_PCH(UTRAN注册区寻呼状态)；
步骤101，政府地震海啸报警中心GEC(Government ETWS Centre)采集或预测到海啸和地震等灾难事件发生或即将发生时，将ETWS灾难通知信息发送至CBC；ETWS灾难通知信息中包含紧急通知信息和次紧急通知信息；
步骤102，CBC发送写-替代(Write-Replace)消息至RNC；此写-替代消息中包含紧急通知信息和次紧急通知信息；
步骤103，RNC完成CBS服务控制(广播信息调度以及无线资源分配)。即CTCH(Common Traffic Channel公共业务信道)数据在FACH(前向接入信道)和辅助公共控制物理信道SCCPCH(Secondary Common Control PhysicalChannel)的分配以及调度系统信息的修改后，向UE发送寻呼类型1(PAGINGTYPE1)消息，其中携带ETWS通知的内容信息，包括：紧急通知的类型(即地震或海啸)以及该相关紧急通告的次紧急信息读取方式信息。RNC(无线接入网)将ETWS紧急通知类型以及该相关紧急通知类型的次紧急信息读取方式信息以国际移动用户标识IMSI(International Mobile Subscriber Identity)格式进行编码。
步骤104，UE收到RNC发送的寻呼类型1消息后，获知紧急通知类型，通过紧急报警方式(如振铃或振动等方式)向用户提醒此灾难信息；UE还通过寻呼类型1消息获知次紧急信息读取方式信息，以便指示UE如何接收次紧急通知信息。
步骤105，RNC发送广播组播控制调度消息(Broadcast/Multicast ControlSchedule Message即BMC Schedule Message)给UE提供小区广播数据非连续接收指示；确保ETWS引入不影响原有小区广播服务架构且保证UE最大程度的以省电模式接收ETWS的次紧急通知信息。
步骤106，RNC发送携带ETWS次紧急通知的小区广播业务CBS信息至UE；UE根据步骤104中获得的次紧急信息读取方式读取次紧急通知信息；
步骤107，RNC向CBC返回写-替代消息成功报告(BMCREPORT-SUCCESS)；
步骤108，CBC向GEC返回ETWS响应消息，流程结束。
从上述流程可知，以CBS技术实现ETWS传送，可以满足紧急通知的有效传送，但是对于次紧急通知中辅助信息的丰富多彩媒体形式，采用CBS技术承载显然不能满足将其传达给用户多种信息的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种应急告警系统中灾难通知信息及紧急通知信息的传送方法，完成对紧急通知以及次紧急通知的快捷、有效以及媒体多样性的传送。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应急告警系统中灾难通知信息的传送方法，包括：核心网的广播组播业务中心向通用地面无线接入网发送次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息和紧急通知信息；所述通用地面无线接入网通过寻呼方式向处于空闲状态或小区寻呼信道状态或通用地面无线接入网注册区寻呼信道状态的移动终端发送紧急通知信息，并根据所述次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息配置无线传输资源，通过此无线传输资源向移动终端发送次紧急通知信息。
进一步地，所述广播组播业务中心向通用地面无线接入网的无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始请求消息，所述多媒体广播组播业务会话开始消息中携带次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息和紧急通知信息。
进一步地，所述广播组播业务中心将次紧急通知信息以多媒体广播组播业务数据的方式向所述无线网络控制器发送；所述无线网络控制器在所述无线传输资源上向移动终端广播次紧急通知。
进一步地，所述无线网络控制器向移动终端发送寻呼类型1消息，此寻呼类型1消息中携带紧急通知信息和次紧急通知辅助配置信息，所述次紧急通知辅助配置信息中包括承载次紧急通知的技术类型、无线接入承载信息的接收时刻、地区指示需求、期望移动终端叫醒行为和安全信息支持。
进一步地，所述无线网络控制器接收到多媒体广播组播业务会话开始请求后，根据优先算法策略为该次紧急通知的多媒体广播组播业务承载配置无线传输资源，并在下一修改周期内将无线资源配置信息通知移动终端。
进一步地，承载次紧急通知的技术类型是指多媒体广播组播技术；所述移动终端以多媒体广播组播技术利用无线资源配置信息指示接收多媒体广播组播业务无线传输资源配置控制消息，配置无线传输资源成功后侦听次紧急通知信息。
进一步地，所述次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息包括以下参数中一种或几种：会话属性、业务质量、多媒体广播组播业务服务区域、会话标识、会话持续时间以及多媒体广播组播业务数据传输承载地址。
进一步地，所述寻呼类型1消息中客户识别码的移动国家码MCC和移动网络码MNC组合指示特殊的通用应急告警信息标识编码，客户识别码的移动用户识别号MSIN携带紧急通知类型信息以及所述次紧急通知辅助配置信息。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种应急告警系统中紧急通知信息的传送方法，包括：核心网的广播组播业务中心向通用地面无线接入网发送次紧急通知信息；所述通用地面无线接入网通过寻呼方式向处于空闲状态或小区寻呼信道状态或通用地面无线接入网注册区寻呼信道状态的移动终端发送紧急通知信息。
进一步地，所述广播组播业务中心向通用地面无线接入网的无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始请求消息，所述多媒体广播组播业务会话开始消息中携带紧急通知信息；所述无线网络控制器向移动终端发送寻呼类型1消息，此寻呼类型1消息中携带紧急通知信息。
本发明的方法保持了原有MBMS技术架构，将应急告警信息业务承载其上有效的利用MBMS的宽带传输特性。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且能实现高速率的多媒体业务组播和广播，完成对紧急通知以及次紧急通知的快捷、有效以及媒体多样性的传送。
附图说明
图1是现有技术中采用CBS技术承载ETWS服务的流程示意图；
图2是本发明中应急告警系统中灾难通知信息的传送方法的流程图。
图3是本发明中应急告警系统中灾难通知信息的传送方法的具体步骤示意图。
具体实施方式
多媒体广播组播业务(MBMS，Multimedia Broadcast/Multicast Service)技术中，一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，其能够实现网络资源共享，包括移动核心网和接入网的资源，尤其是空口资源的共享。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且能实现高速率的多媒体业务组播和广播，这无疑顺应了ETWS服务次紧急通知的移动数据发展趋势。MBMS业务已在移动网络中得到有效的应用，该业务没有上行信道，承载业务和信令的物理信道使用点到多点(P-T-M，Point-to-Multipoint)模式发送时和CBS业务一样承载在SCCPCH上。但是其广播组播业务中心BM-SC(Broadcast-Multicast Service Centre)可以输送更为丰富多媒体数据，扩展了CBS技术的传输数据形式单一以及容量有限的问题，可以满足ETWS服务中的次紧急通知用户需求信息形式的多样性。
本发明中，采用MBMS技术承载应急告警信息向空闲状态、CELL_PCH(小区寻呼信道)以及URA_PCH(UTRAN注册区寻呼信道)状态的UE通知应急告警信息，如图2所示，包括：
步骤201，核心网的BM-SC启动会话开始过程，以MBMS业务的会话开始方式将应急告警信息通知至UTRAN，会话开始消息中包含紧急通知(Primary Notification)信息以及次紧急通知(Secondary Notification)的无线接入承载信息；
步骤202，UTRAN发送寻呼类型1消息给UE，消息中携带紧急通知(Primary Notification)，并以MBMS无线接入承载将次紧急通知(SecondaryNotification)发送至UE。
如图3所示，采用MBMS技术承载应急告警信息向UE通知应急告警信息的方法具体包括以下步骤：
步骤301，核心网中GEC管理ETWS服务信息，GEC向BM-SC传送ETWS应急告警信息，该信息中包含紧急通知和次紧急通知；
所述GEC和BM-SC同属于核心网，其间连接采用以太网连接，信息交换采用内部接口定义或由标准规范定义。
所述次紧急通知信息不限于文本方式，可以是视频、图像或图片等。
步骤302，BM-SC收到ETWS信息后，启动MBMS会话开始过程，在MBMS会话开始请求(Session Start Request)消息中携带ETWS紧急通知标识发送给RNC，指示ETWS业务的开始，并携带次紧急通知(SecondaryNotification)的MBMS RAB(Radio Access Bearer，无线接入承载)信息，其中MBMS无线接入承载信息包含以下参数中一种或几种：会话属性、Qos(业务质量)、MBMS服务区域、会话标识(Session identifier)、会话持续时间(Estimated session duration)以及MBMS数据传输承载地址等。
步骤303，RNC收到MBMS会话开始请求消息，存储会话属性，并对会话分配传输网络IP传输地址。将ETWS的紧急通知类型信息通过寻呼类型1消息(其中的IMSI采用特殊的ETWS业务编码)通知UE，并携带相关的次紧急通知辅助配置信息。
所述寻呼类型1消息中IMSI(International Mobile Subscriber IdentificationNumber，客户识别码)的MCC(移动国家码)和MNC(移动网络码)组合以特殊的通用应急告警信息标识编码定义，例如MCC＝901，MNC＝08(还可以设置为其它数值)，MCC码和MNC当前保留给3GPP使用，因此，要确保IMSI标识唯一。IMSI中的MSIN(移动用户识别号)携带紧急通知信息以及次紧急通知辅助配置信息，次紧急通知辅助配置信息中包括承载次紧急通知的技术类型(如MBMS技术)、无线配置接收时刻等。
MSIN中的编码信息包含：a)地区指示需求；b)所期望UE叫醒行为(如：接收到紧急信息发出特殊声音、振动等)；c)紧急类型(如：海啸，地震)；d)次紧急通知辅助配置信息(如：承载次紧急通知的技术类型、无线接入承载信息的接收时刻等)；e)安全信息支持(如：是否支持安全读取，而安全策略则可采用运营商授权UE方式。如果系统指示支持，默认系统和UE约定的安全实现策略)。
在此步骤中，根据次紧急通知的MBMS无线接入承载信息RNC还采用无线资源分配策略优先为次紧急通知MBMS无线接入承载配置无线传输资源并在紧随的修改周期内将无线资源配置信息通知UE，以便UE在随后的MBMS修改周期内读取次紧急通知的无线资源配置信息；
步骤304，UE收到寻呼类型1消息后，从中解析出ETWS紧急通知信息，并通过紧急报警方式(如振铃或振动等方式)向用户提醒此灾难信息；UE从寻呼类型1消息中获知承载次紧急通知的技术类型，启用相应的接收技术，从RNC处获知次紧急通知的无线资源配置信息；
步骤305，RNC返回MBMS会话开始响应消息成功消息；
步骤306，BM-SC收到RNC以MBMS会话开始响应消息成功后，将ETWS次紧急通知信息以MBMS业务数据的方式发送；
步骤307，RNC接收ETWS次紧急通知的MBMS业务数据，并在步骤303中配置的无线传输资源上广播；
步骤308，UE以承载次紧急通知的技术类型(如MBMS技术)利用无线资源配置信息指示接收多媒体广播组播的无线传输资源配置控制消息，配置无线传输资源成功后侦听次紧急通知信息，并将次紧急通知信息的内容通知用户；
步骤309，BM-SC向GEC反馈信息传送成功响应，指示该次ETWS服务完成，流程结束。
应急告警信息的次紧急通知信息以MBMS业务数据在相应的RNC配置的无线资源上广播发送，此时已获得紧急通知的UE侦听次紧急通知信息，接收相关告警丰富多彩的多媒体自救帮助信息。
如上所述，借助于本发明的技术方案，保持了MBMS原有架构，能够满足3GPP TS 22.168提出的技术要求，并能够相对扩展了ETWS的次紧急通知在CBS技术传送信息带宽限制，使得ETWS信息对用户服务更为有效和形象。
然而本方法并不限于ETWS，ETWS属于应急告警系统，因此该方法可扩展到移动通讯的应急告警系统信息传送。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种应急告警系统中灾难通知信息的传送方法，其特征在于，
核心网的广播组播业务中心向通用地面无线接入网发送次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息和紧急通知信息；
所述通用地面无线接入网通过寻呼方式向处于空闲状态或小区寻呼信道状态或通用地面无线接入网注册区寻呼信道状态的移动终端发送紧急通知信息，并根据所述次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息配置无线传输资源，通过此无线传输资源向移动终端发送次紧急通知信息。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述广播组播业务中心向通用地面无线接入网的无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始请求消息，所述多媒体广播组播业务会话开始消息中携带次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息和紧急通知信息。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述广播组播业务中心将次紧急通知信息以多媒体广播组播业务数据的方式向所述无线网络控制器发送；所述无线网络控制器在所述无线传输资源上向移动终端广播次紧急通知。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述无线网络控制器向移动终端发送寻呼类型1消息，此寻呼类型1消息中携带紧急通知信息和次紧急通知辅助配置信息，所述次紧急通知辅助配置信息中包括承载次紧急通知的技术类型、无线接入承载信息的接收时刻、地区指示需求、期望移动终端叫醒行为和安全信息支持。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述无线网络控制器接收到多媒体广播组播业务会话开始请求后，根据优先算法策略为该次紧急通知的多媒体广播组播业务承载配置无线传输资源，并在下一修改周期内将无线资源配置信息通知移动终端。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，
承载次紧急通知的技术类型是指多媒体广播组播技术；所述移动终端以多媒体广播组播技术利用无线资源配置信息指示接收多媒体广播组播业务无线传输资源配置控制消息，配置无线传输资源成功后侦听次紧急通知信息。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述次紧急通知的多媒体广播组播业务无线接入承载信息包括以下参数中一种或几种：会话属性、业务质量、多媒体广播组播业务服务区域、会话标识、会话持续时间以及多媒体广播组播业务数据传输承载地址。
8、如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述寻呼类型1消息中客户识别码的移动国家码MCC和移动网络码MNC组合指示特殊的通用应急告警信息标识编码，客户识别码的移动用户识别号MSIN携带紧急通知类型信息以及所述次紧急通知辅助配置信息。
9、一种应急告警系统中紧急通知信息的传送方法，其特征在于，
核心网的广播组播业务中心向通用地面无线接入网发送次紧急通知信息；所述通用地面无线接入网通过寻呼方式向处于空闲状态或小区_寻呼信道状态或通用地面无线接入网注册区_寻呼信道状态的移动终端发送紧急通知信息。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述广播组播业务中心向通用地面无线接入网的无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始请求消息，所述多媒体广播组播业务会话开始消息中携带紧急通知信息；所述无线网络控制器向移动终端发送寻呼类型1消息，此寻呼类型1消息中携带紧急通知信息。
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