DE102010007418A1

DE102010007418A1 - System und Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderer Informationen

Info

Publication number: DE102010007418A1
Application number: DE201010007418
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl.-Ing. 86923 Donner
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer (12a, 12b). Hierbei erfolgt im Normalfall der Datenaustausch zwischen den Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) und dem Kernnetz (18) über eine Standardverbindung (16a, 16b). Erfindungsgemäß weisen die Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) jeweils eine Satellitenempfangsvorrichtung (20a, 20b) auf, über die bei einem Ausfall der Standardverbindung (16a, 16b) an das Kernnetz (18) ein redundanter Notfallempfang von Daten aus Kernnetz (18) oder einem anderen Netz erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer.
Mobilfunksysteme werden weltweit sowohl für den öffentlichen Bereich (GSM/UMTS) als auch für Unternehmen sowie Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) eingesetzt. Gängige Standards hierfür sind z. B. TETRA und Tetrapol. Mobilfunkbasisstationen werden entweder per Richtfunkstrecke oder drahtgebunden an das jeweilige Kernnetz angeschlossen und können Zellen mit bis zu 35 km Radius (GSM) bzw. 60 km Radius (TETRA) bedienen.
In Notfällen, beispielsweise bei einer Überflutung, einem Sturm, einem großflächigen Brand oder einem anderen Störfall wäre es wünschenswert, die Erreichbarkeit der Mobilfunknutzer weiter aufrecht erhalten zu können. Basisstationen für den BOS-Bedarf (in Deutschland TETRA-Standard) werden oftmals aus Sicherheitsgründen mit allen für eine autarke (d. h. ohne Anbindung an das Kernnetz) Funktionsweise benötigten Subsystemen ausgerüstet. Bei einer Beschädigung der Netzinfrastruktur des Kernnetzes ist somit im Bereich dieser Basisstationen trotzdem eine lokale Kommunikation zwischen den Mobilfunkteilnehmern möglich, allerdings ohne eine Informationsübermittlung über die Grenzen dieser Zelle hinaus bzw. von außerhalb in die Zelle hinein.
Bei den öffentlichen GSM/UMTS-Netzen weisen die Basisstationen (base station subsystem, BSS) aus Kostengründen möglichst wenig intelligente Subsysteme auf. Ferner sind Home/Visitor Location Register (HLR/VLR) in direkter Nähe der Antennenanlage eher selten anzutreffen. Eine Erreichbarkeit der Mobilfunknutzer bei einem Netzausfall im Kernnetz ist somit hier noch weniger möglich.
Die Mobilfunkbasisstationen weisen eine akkugepufferte und/oder unterbrechungsfreie Stromversorgung zur Stromversorgung in einem Notfall auf.
Ein Netzbetreiber hat somit keine Möglichkeit, seine Mobilfunknutzer über den Netzausfall zu informieren. In einem der oben genannten Notfälle ist es somit auch nicht möglich, Mobilfunkteilnehmer (Bürger oder Einsatzkräfte) im Bereich eines abgeschnittenen Mobilfunknetzes vor einer möglichen Gefahrenlage zu warnen, zu alarmieren oder Informationen zu verteilen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes System und Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer bereit zu stellen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6.
Ein System zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer umfasst eine oder mehrere Mobilfunkbasisstationen, die über eine Standardverbindung kabelgebunden oder kabellos an einem Kernnetz angeschlossen sind, sodass über die Standardverbindung der Datenaustausch im Normalfall erfolgt. Unter Normalfall wird hier der Betrieb verstanden, währenddessen keine Störung im Kernnetz vorliegt, das heißt währenddessen die Standardverbindung zwischen den Mobilfunkbasisstationen und dem Kernnetz ordnungsgemäß funktioniert.
Erfindungsgemäß weisen die Mobilfunkbasisstationen jeweils eine Satellitenempfangsvorrichtung auf, über die bei einem Ausfall der Standardverbindung an das Kernnetz ein redundanter Notfallempfang von Daten aus dem Kernnetz erfolgen kann. Somit ist es möglich, in einem der genannten Notfälle, bei dem ein Ausfall des Kernnetzes oder eines Teils des Kernnetzes auftritt, Mobilfunknutzern weiterhin Informationen über eine Satellitenverbindung zukommen zu lassen. Im Gegensatz zu bekannten Systemen erfolgt dies jedoch nicht direkt an die Mobilfunkendgeräte, wofür satellitenfähige Endgeräte notwendig wären. Die Übertragung der Warnmeldung oder anderer Informationen erfolgt über die Satellitenverbindung dagegen zu den Mobilfunkbasisstationen, die diese Informationen anschließend über die üblichen Mobilfunkverbindungen (GSM/UMTS, TETRA) an die Mobilfunknutzer weiterleiten. Somit bestehen keine besonderen Hardware-Voraussetzungen an die Geräte der Benutzer.
Bevorzugt ist die Standardverbindung eine Richtfunkstrecke oder eine drahtgebundene Verbindung.
Zusätzlich zu der Satellitenempfangsvorrichtung können die Mobilfunkbasisstationen eine Satellitensendevorrichtung aufweisen, über die bei einem Ausfall der Standardverbindung eine Übertragung von Daten von der Mobilfunkbasisstation an das Kernnetz oder ein anderes Netz erfolgen kann. Es ist somit eine Kommunikation in zwei Richtungen, das heißt mit einem Rückkanal möglich. Auf diesem können beispielsweise empfangene Nachrichten quittiert werden.
Besonders bevorzugt weisen die Mobilfunkbasisstationen eine akkugepufferte und/oder unterbrechungsfreie Stromversorgung zur Stromversorgung in einem Notfall auf.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer. Hierbei findet der Datenaustausch zwischen den Mobilfunkbasisstationen und einem Kernnetz im Normalfall über eine Standardverbindung statt. Hierbei kann es sich um eine kabelgebundene oder kabellose Standardverbindung handeln. Erfindungsgemäß erfolgt ein Übertragen einer Warnmeldung oder einer anderen Information über eine Satellitenverbindung von dem Kernnetz an einer Mobilfunkbasisstation, sofern die Standardverbindung in einem Notfall ausfällt. Diese Warnmeldung oder eine andere Information kann anschließend von der Mobilfunkbasisstation an die Mobilfunkendgeräte der Mobilfunknutzer, die sich in Reichweite dieser Mobilfunkbasisstation befinden, übertragen werden. Dies kann über eine GSM/UMTS- oder eine TETRA-Verbindung geschehen.
Die Warnmeldung oder eine andere Information kann in Textform, insbesondere als SMS oder SDS oder als Sprachinformation übermittelt werden.
Bevorzugt erfolgt eine geographische Einschränkung der Warnmeldung oder der anderen Information, indem insbesondere die Warnmeldung oder eine andere Information eine Koordinate und eine Radiusangabe enthält, innerhalb der die Meldung gültig sein soll. Jede Basisstation kann somit selbst errechnen, ob die empfangene Meldung relevant ist oder verworfen werden kann. Hierfür müssen selbstverständlich die eigenen Koordinaten der Basisstation bekannt sein.
Besonders bevorzugt erfolgt das Übertragen der Warnmeldung oder der anderen Information über die Satellitenverbindung über einen gesicherten oder verschlüsselten Kanal, sodass ein Missbrauch vermieden werden kann.
Die Warnmeldung kann beispielsweise über eine Gruppenruffunktion an eine Gruppe von Mobilfunknutzern übertragen werden.
Die erfindungsgemäße Satellitenverbindung, die zur Übertragung der Warnmeldung oder der anderen Information an die Mobilfunkbasisstationen verwendet wird, kann eine schmalbandige Verbindung sein. Prinzipiell ist eine Anbindung der Mobilfunkbasisstationen über die Satellitenverbindung an das Kernnetz nicht unbedingt erforderlich. Es kann somit auch über die Satellitenverbindung eine Übertragen von Daten aus einem anderen Netz oder Teilnetz an die Mobilfunkbasisstationen erfolgen. Diese alternative oder redundante Netzanbindung bietet erfindungsgemäß eine äußerst hohe Verfügbarkeit. Da Mobilfunkendgeräte prinzipbedingt mit Akkus ausgestattet sind, stellt auch eine ausfallende Stromversorgung über einige Tage keine Einschränkung dar. Ferner können auch Mobilfunknutzer in entlegenen Regionen erreicht werden, was beispielsweise über Sirenenanlagen oder Lautsprecherdurchsagen nicht möglich ist, da durch diese Mittel entlegene Regionen nicht alarmiert werden können.
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Figur erläutert.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems.
Es sind exemplarisch 2 Mobilfunknetze dargestellt, nämlich ein GSM/UMTS-Netz und ein digitales BOS-Netz TETRA. Die Basisstationen 14a, 14b sind sowohl über die Standardverbindungen 16a, 16b an das jeweilige Betreibernetz, d. h. das Kernnetz 18, angeschlossen, als auch über die zusätzliche Satellitenverbindung 22a, 22b. Die auslösende Stelle, die eine Warnmeldung oder eine andere Information ausgibt, kann eine Behörde, eine Leitstelle oder ein Netzbetreiber sein. Diese Stelle kann über ein beliebiges Transportnetz (Telefon, IP-basiertes Netz, Mobilfunknetz) an einen Satellitengateway 24 angeschlossen sein. Es ist somit bei Netzausfällen möglich, Nachrichten an die betroffenen Basisstationen 14a, 14b zu senden.

Claims

System zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer (12a, 12b) in einem Notfall, mit einer oder mehreren Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) die über eine Standardverbindung (16a, 16b) an ein Kernnetz (18) angeschlossen sind, sodass über die Standardverbindung (16a, 16b) der Datenaustausch im Normalfall erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) jeweils eine Satellitenempfangsvorrichtung (20a, 20b) aufweisen, über die bei einem Ausfall der Standardverbindung (16a, 16b) an das Kernnetz (18) ein redundanter Notfallempfang von Daten aus dem Kernnetz (18) oder einem anderen Netz erfolgt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardverbindung (16a, 16b) eine Richtfunkstrecke oder eine drahtgebundene Verbindung ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) zusätzlich zur Satellitenempfangsvorrichtung (20a, 20b) eine Satellitensendevorrichtung aufweisen, über die bei einem Ausfall der Standardverbindung 16a, 16b ein Übertragen von Daten von der Mobilfunkbasisstation (14a, 14b) an das Kernnetz (18) erfolgt.
System nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) eine akkugepufferte und/oder unterbrechungsfreie Stromversorgung zur Stromversorgung im Notfall aufweisen.
System nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilfunkbasisstation (14a, 14b) GSM und/oder UMTS-Basisstationen und/oder BOS-Funk-Basisstationen, insbesondere TETRA-Basisstationen sind.
Verfahren zum Übertragen von Warnmeldungen oder anderen Informationen an Mobilfunknutzer (12a, 12b) in einem Notfall, wobei der Datenaustausch zwischen Mobilfunkbasisstationen (14a, 14b) und dem Kernnetz (18), im Normallfall über eine Standardverbindung (16a, 16b) erfolgt gekennzeichnet durch die Schritte – Übertragen einer Warnmeldung oder einer anderen Information über eine Satellitenverbindung (22a, 22b) von dem Kernnetz (18) oder einem anderen Netz an eine Mobilfunkbasisstation (14a, 14b) sofern die Standardverbindung (16a, 16b) in einem Notfall ausfällt und – Übertragen der Warnmeldung oder einer anderen Information von der Mobilfunkbasisstation (14a, 14b) an Mobilfunkendgeräte (12a, 12b) der Mobilfunknutzer, die sich in Reichweite dieser Mobilfunkbasisstation (14a, 14b) befinden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung oder eine andere Information in Textform, insbesondere als SMS oder SDS oder als Sprachinformation übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine geographische Einschränkung der Warnmeldungen oder der anderen Informationen erfolgt, indem insbesondere die Warnmeldung oder die andere Information eine Koordinate und eine Radiusangabe enthält, innerhalb der die Warnmeldung oder andere Information gültig sein soll.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragen der Warnmeldung oder der anderen Information über die Satellitenverbindung (22a, 22b) über einen gesicherten oder verschlüsselten Kanal erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung über eine Gruppenruffunktion an eine Gruppe von Mobilfunknutzern (12a, 12b) übertragen wird.