CN110636488A - 无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线通信系统。在发生紧急事态时，无线通信系统(1)的基站(20)向多个移动台(11～13)发送SIB10信号和SIB11信号，并且向规定移动台(10)发送包含移动台高优先级信息的SIB10信号和SIB11信号(步骤3、4)。规定移动台(10)在接收到这些信号时，在与基站(20)之间执行无线信号的收发，同时还作为移动基站发挥功能，该移动基站执行与存在于规定移动台(10)周围的规定移动台(10)以外的移动台(12、13)之间的无线信号的收发(步骤7)。据此，能够在紧急事态发生后执行安全与否的确认、危险回避和信息发送等通信，能够确保高便利性。

Description

无线通信系统
技术领域
本发明涉及一种在发生紧急事态且发生规定状态时，基站(Base Station)与多个移动台(Mobile Station)之间的无线通信比通常时受限制的无线通信系统。
背景技术
现有技术中，作为无线通信系统而已知有专利文献1所记载的无线通信系统。该无线通信系统具有信息发送服务器、网络、信息发布服务器、交换站、基站和移动台。在该无线通信系统中，当发生地震、海啸等紧急事态而发出紧急警报时，该紧急警报信息从信息发送服务器经由网络发送给信息发布服务器。接着，紧急警报信息从信息发布服务器经由交换站和基站发送给存在于紧急事态发生区域内的所有的移动台。据此，存在于紧急事态发生区域内的移动台的使用者能够接收紧急警报。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本发明专利公开公报特开2016-100640号
发明内容
【发明所要解决的技术问题】
在一般的无线通信系统的情况下，在紧急事态发生后，存在于紧急事态的发生区域内的移动台与区域外的移动台和固定电话之间的通信量激增，有发生线路拥塞的担忧。在发生这样的线路拥塞的情况下，与警察有关和与政治有关的移动台等优先顺位高的移动台(以下称为“高优先级移动台”)虽然能够以与通常时相同的状态执行无线通信，但是除此之外的一般移动台则变成了被限制的状态，即变成了除119报警、110报警等紧急呼叫以外的无线通信均被限制而无法进行通常的无线通信的状态(参照后述的图5)。其结果，在发生紧急事态之后，无法通过一般的移动台来执行安全与否确认、危险回避和信息发送等通信，存在便利性低这样的问题。
本发明正是为了解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种在紧急事态发生后能够执行安全与否确认、危险回避和信息发送等通信，从而能确保高便利性的无线通信系统。
【用于解决技术问题的技术方案】
为了实现上述目的，本发明是一种无线通信系统1，其具有基站20和多个移动台10～13，在通常时，在基站20与多个移动台10～13之间收发(发送和/或接收)无线信号，并且在发生紧急事态且发生规定状态时，与通常时相比限制基站20与多个移动台10～13之间的无线通信，其特征在于，在发生紧急事态时，基站20向多个移动台10～13发送紧急时无线信号(SIB10信号、SIB11信号)，并且向多个移动台10～13中的规定移动台10除了发送紧急时无线信号(SIB10信号、SIB11信号)之外还发送紧急时解除无线信号(SIB10信号、SIB11信号)(图4/步骤3、4)，其中：所述紧急时无线信号包含表示发生紧急事态的紧急事态信息(第1通知信息、第2通知信息)；所述紧急时解除无线信号包括至少部分解除与规定移动台10之间的无线通信的限制的解除信息(移动台高优先级信息)，规定移动台10在接收到紧急时解除无线信号时，在与基站20之间执行无线信号的收发，同时还作为移动基站发挥功能，其中所述移动基站执行与存在于规定移动台10周围的规定移动台10以外的移动台12、13之间的无线信号的收发(图4/步骤7)。
根据该无线通信系统，在发生紧急事态时由基站向多个移动台发送包含表示发生紧急事态的紧急事态信息的紧急时无线信号，并且向多个移动台中的规定移动台除了发送紧急时无线信号之外还发送包含至少部分解除与规定移动台之间的无线通信的限制的解除信息的紧急时解除无线信号。并且，规定移动台在接收到紧急时解除无线信号时，在与基站之间执行无线信号的收发，同时还作为执行与存在于规定移动台周围的规定移动台以外的移动台之间的无线信号的收发的移动基站发挥功能。因此，在紧急事态发生后，例如，在作为规定状态而发生线路拥塞状态时，尽管存在于规定移动台周围的规定移动台以外的移动台与基站之间的无线通信被限制，也能够经由该规定移动台在至少部分解除无线通信的限制的状态下执行无线通信，据此，能够在规定移动台以外的移动台在发生紧急事态后进行安全与否确认、危险回避和信息发送等通信，能够确保高便利性。
在本发明中，优选为，解除信息包含时间信息，该时间信息规定至少部分解除规定移动台10的无线通信限制的时间，规定移动台10在时间信息规定的时间内作为移动基站20发挥功能。
根据该无线通信系统，解除信息包含规定至少部分解除规定移动台的无线通信限制的时间的时间信息，规定移动台在时间信息规定的时间内作为移动基站发挥功能，因此，例如在作为规定状态而发生线路拥塞时，尽管存在于规定移动台周围的规定移动台以外的移动台与基站之间的无线通信被限制，也能够经由该规定移动台在至少部分解除限制的状态下在规定时间内执行无线通信。据此，与在发生紧急事态之后规定移动台以外的移动台无限制地执行通信的情况相比较，能够抑制不能连接状态的持续，从而能够进一步提高便利性。
在本发明中，优选为，基站20将紧急时无线信号和紧急时解除无线信号作为1个信号(SIB10信号、SIB11信号)发送给规定移动台10。
根据该无线通信系统，由基站将紧急时无线信号和紧急时解除无线信号作为1个信号发送给规定移动台，因此，能够提高由规定移动台接收这些信号的概率，从而能够进一步提高便利性。
在本发明中，优选为规定移动台10搭载于车辆9。
根据该无线通信系统，由于规定移动台搭载于车辆，因此，能够确保在紧急事态的发生区域内规定移动台为多个且分散的状态，能够进一步提高便利性。
在本发明中，优选为，规定状态为基站20和多个移动台10～13之间的无线通信拥塞状态。
根据该无线通信系统，即使在发生紧急事态且发生无线通信的拥塞状态时也能够得到以上的作用效果。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式所涉及的无线通信系统的结构的图。
图2是表示移动台的电气结构的框图。
图3是表示基站的电气结构的框图。
图4是表示发生大规模灾害时通信动作一例的图。
图5是表示实施方式的无线通信系统在发生大规模灾害时的通信状态的图。
图6是表示现有技术中的无线通信系统在发生大规模灾害时的通信状态的图。
附图标记说明
1：无线通信系统；9：车辆；10：移动台(规定移动台)；11：移动台；12：移动台；13：移动台；20：基站。
具体实施方式
下面，一边参照附图一边对本发明一实施方式所涉及的无线通信系统进行说明。本实施方式的图1所示的无线通信系统1是规定标准的高速无线通信系统(例如，5G：第5代移动通信系统)，由移动台(UE)10～13、多个(仅图示1个)基站(eNB)20和多个(仅图示1个)移动管理装置(MME：Mobility Management Entity)30等构成。
移动台10被搭载于车辆9，如后述那样，根据无线资源控制(Radio ResourceControl：以下称为“RRC”)协议来执行与各基站20之间的无线通信。
另外，移动台11～13是移动信息终端型移动台，移动台11由政治家M1携带，并且移动台12、13分别由作为普通人的男性M2、女性M3携带。这些移动台11～13也根据RRC协议在与各基站20之间执行无线通信。
另一方面，多个基站20与各移动管理装置30连接，通过规定的通信协议(例如TCP/IP协议或IP协议)来执行数据通信。并且，移动管理装置30通过网络40连接于政府行政方面的管理服务器(政府服务器)41等。
接着，一边参照图2一边对移动台10的结构进行说明。如该图所示，移动台10具有运算处理装置10a、存储装置10b和无线通信装置10c等。该运算处理装置10a由CPU等构成，在通常时执行根据RRC协议在与基站20之间收发通信数据信号的无线通信控制处理，并且，在发生地震、海啸等大规模灾害时如后述那样执行用于作为移动基站(Moving Cell)来进行动作的无线通信控制处理。
另外，存储装置10b由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)和E2PROM(Electrically Erasable Programmable read onlymemory：电可擦可编程只读存储器)等构成，存储由运算处理装置10a计算出的各种数据和在与基站20之间收发的各种数据等。并且，无线通信装置10c由具有能够按照RRC协议执行无线通信的调制解调器芯片的无线电路等构成。
另一方面，虽未图示，但移动台11～13与通常的移动信息终端同样具有运算处理装置、存储装置和无线通信装置等。
接着，一边参照图3一边对基站20的结构进行说明。如该图所示，基站20具有运算处理装置20a、存储装置20b、无线通信装置20c和通信装置20d等。
该运算处理装置20a由CPU等构成，通常时执行经由无线通信装置20c在与移动台10～13之间根据RRC协议来收发通信数据信号的无线通信控制处理。
并且，在发生大规模灾害时，运算处理装置20a执行向移动台10～13发送SIB10信号和SIB11信号的无线通信控制处理。在该情况下，向移动台10发送的SIB10信号和SIB11信号处于在向移动台11～13发送的SIB10信号和SIB11信号中追加包含有后述的移动台高优先级信息的状态。另外，运算处理装置20a如后述那样在与移动台10之间执行使该移动台10作为移动基站进行动作的无线通信控制处理。
并且，运算处理装置20a经由通信装置20d在与移动管理装置30之间执行基于上述的规定的通信协议的数据通信。
另一方面，存储装置20b由RAM、ROM和E2PROM等构成，存储从移动台10和移动管理装置30接收的通信数据信号所包含的数据等。
另外，无线通信装置20c由能够按照RRC协议执行无线通信的调制解调器芯片和无线电路等构成，通信装置20d由能够按照上述的规定的通信协议执行数据通信的通信电路等构成。
接着，一边参照图4一边对本实施方式的无线通信系统1进行的通信动作进行说明。如该图所示，首先，当在移动台10与基站20和移动管理装置30之间正在执行通常时的通信控制处理(图4/步骤1)的情况下发生大规模灾害时，包含移动台高优先级信息的紧急信息发布请求信号(Write-Replace Warning Request)从政府行政方面的管理服务器41经由移动管理装置30被发送给基站20(图4/步骤2)。
该移动台高优先级信息(establishmentcause:high priority access)是在规定时间(例如30分钟)内对移动台10赋予与上述的高优先级移动台同等的优先顺位的信息，包括表示该规定时间的时间信息。换言之，移动台高优先级信息是用于即使在发生大规模灾害之后发生线路拥塞时，也将移动台10保持为在规定时间内不受通信限制而能够在与基站20之间执行无线通信的信息。
伴随该紧急信息发布请求信号的接收，发送SIB10信号(System InformationBlock type 10)(图4/步骤3)。发送给该移动台10的SIB10信号构成为，除了包含表示灾害种类的第1通知信息(紧急事态信息)之外，还包含上述移动台高优先级信息。
接着，发送SIB11信号(System Information Block type 11)(图4/步骤4)。该SIB11信号构成为，除了包含表示大规模灾害的内容的消息信息即第2通知信息之外，还包含上述移动台高优先级信息。此外，在本实施方式中，SIB10信号和SIB11信号相当于紧急时(非常时)无线信号和紧急时解除无线信号，移动台高优先级信息相当于解除信息。
在此之后，从基站20向移动管理装置30发送紧急信息发布响应信号(Write-Replace Warning Response)(图4/步骤5)。该紧急信息发布响应信号是表示基站20已执行紧急信息发布的信号。
接着，从移动台10向基站20发送包含高优先级访问权限信息的RRC连接请求信号(Radio Resource Control Connection Request)(图4/步骤6)。该高优先级访问权限信息表示移动台10具有以与高优先级基站同等的优先顺位来访问基站20的权利。
通过执行以上的通信动作，在移动台10、基站20和移动管理装置30之间执行高优先顺位通信控制处理(图4/步骤7)。通过执行该高优先顺位通信控制处理，在发生地震、海啸等大规模灾害时，移动台10在规定时间内作为移动基站发挥功能。
如上所述，根据本实施方式的无线通信系统1，通过执行上述的高优先顺位通信控制处理，在发生地震、海啸等大规模灾害时，移动台10在规定时间内作为移动基站发挥功能，因此，能够获得以下所述的作用效果。
即，在现有技术中的无线通信系统中，当在发生地震、海啸等大规模灾害之后发生线路拥塞状态(规定状态)时，如图6所示，一般的移动台10、12、13与基站20之间的119报警等紧急报警以外的通信被限制。
与此相对，根据本实施方式的无线通信系统1，在发生大规模灾害之后发生线路拥塞的情况下，如图5所示，存在于移动台10周边的一般的移动台12、13成为以下状态：即使在变为与基站20的通信被限制而无法在与基站20之间进行无线通信的状态时，也能够经由作为移动基站而发挥功能的移动台10而在规定时间内在与基站20和移动管理装置30之间进行通信。
其结果，携带移动台12、13的人M2、M3能够通过移动台12、13在紧急事态发生后执行安全与否确认、危险回避和信息发送等通信，由此能够确保高便利性。
另外，在移动台10作为移动基站发挥功能的条件下，成为无线通信系统1整体的呼叫接通率为比通常低得多的状态的可能性高。与此相对，根据本实施方式的无线通信系统1，由于移动台10作为移动基站发挥功能的时间被限制在规定时间内，因此，能够抑制这种呼叫接通率比通常低得多的状态的持续，能够确保高便利性。
此外，实施方式是将发生地震、海啸等大规模灾害作为发生紧急事态的例子，但紧急事态的发生并不限定于此，也可以将国家间的纷争等的发生作为紧急事态的发生。
另外，实施方式是在发生紧急事态时向作为规定移动台的移动台10赋予与高优先级基站同等的优先顺位，解除与基站20之间的无线通信的限制的例子，但是，也可以构成为部分解除无线通信的限制。例如，也可以构成为将移动台10和基站20之间的呼叫接通的总数限制在规定的限制值以下。
并且，实施方式是使用车载的移动台10作为规定移动台的例子，但是本发明的规定移动台并不限定于此，只要是作为与存在于规定移动台周围的规定移动台以外的移动台之间执行无线信号的收发的移动基站发挥功能的移动台即可。例如，也可以使用移动信息终端作为规定移动台。
另一方面，实施方式是构成为SIB10信号和SIB11信号双方均包含移动台高优先级信息的例子，但也可以构成为SIB10信号和SIB11信号中的一方包含移动台高优先级信息。另外，还可以构成为从基站20向移动台10发送SIB10信号和SIB11信号之外另一个的、包含移动台高优先级信息的紧急时解除无线信号。
另外，实施方式是将线路拥塞状态作为规定状态的例子，但本发明的规定状态并不限定于此，还可以将无线通信系统故障状态、低电压状态等作为规定状态。

Claims (5)

1.一种无线通信系统，其具有基站和多个移动台，通常时，在所述基站与多个所述移动台之间收发无线信号，并且，在发生紧急事态且发生规定状态时，与通常时相比限制所述基站与多个所述移动台之间的无线通信，
其特征在于，
在发生所述紧急事态时，所述基站向多个所述移动台发送紧急时无线信号，并且，向多个所述移动台中的规定移动台除了发送所述紧急时无线信号之外还发送紧急时解除无线信号，其中：所述紧急时无线信号包含表示发生所述紧急事态的紧急事态信息；所述紧急时解除无线信号包含至少部分解除与所述规定移动台之间的无线通信限制的解除信息，
所述规定移动台在接收到所述紧急时解除无线信号时，在与所述基站之间执行无线信号的收发的同时，还作为移动基站来发挥功能，其中所述移动基站执行与存在于所述规定移动台周围的该规定移动台以外的移动台之间的无线信号的收发。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述解除信息包含时间信息，该时间信息规定至少部分解除所述规定移动台的无线通信限制的时间，
所述规定移动台在由所述时间信息规定的时间内作为所述移动基站来发挥功能。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统，其特征在于，
所述基站将所述紧急时无线信号和所述紧急时解除无线信号作为1个信号来发送给所述规定移动台。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述规定移动台被搭载于车辆。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述规定状态是在所述基站与多个所述移动台之间的无线通信的拥塞状态。
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