JP2016537896A - 警報システムによる第2報配信方法、装置及びeNB - Google Patents

警報システムによる第2報配信方法、装置及びeNB Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は地震津波警報システム(ETWS)による第2報配信方法を提供するものである。【解決手段】該方法は、SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるシステム情報ブロックSIB1を送信することと、前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1を別送することと、SIB11送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信することとを含む。

Description

本発明は移動通信の分野の情報配信技術に関し、特に警報システム(ETWS:Earthquake and Tsunami Warning System)による第2報配信方法、装置及び発展型基地局(eNB:evolved Node B)に関する。
従来、地上波公共移動通信ネットワーク(PLMN:Public Land Mobile Network)事業者は、ロング・ターム・エボリューション(LTE:Long Term Evolution)ネットワークに基づくETWSシステムによってユーザに地震津波警報の配信サービスを提供し、従来のPLMN事業者が運用するLTE向けETWSのネットワーク構造の模式図は、図1に示される。LTEに従ったETWSは、通常、eNB、移動性管理エンティティ(MME:Mobility Management Entity)、セル報知センター(CBC:Cell Broadcast Central)及びセル報知エンティティ(CBE:Cell Broadcast Entity)が含まれるものである。
従来のETWSの各関連ネットワークエレメントをトリガーするメッセージ交換シーケンスは、図2に示される。ETWSによる警報通知の実現プロセスは、CBEから警報メッセージを送信し、前記警報メッセージeがCBC及びMMEを介してeNBに到達し、前記eNBは、警報メッセージの識別子に基づいて前記警報メッセージが第1報であるかそれとも第2報であるかを判断し、第1報である場合、システム情報ブロックタイプ10(SIB10:System Information Block Type10)を放送することによって、受信した警報メッセージを送信し、第2報である場合、システム情報ブロックタイプ11(SIB11)を放送することによって、受信した警報メッセージを送信する。つまり、SIB10を放送することによって送信される警報メッセージが第1報(Primary Notification)であり、SIB11を放送することによって送信される警報メッセージが第2報(Secondary Notification)であることが含まれる。なお、第1報は、地震、津波がまもなく発生することを通知するものであり、第2報は、災害発生後の情報、例えばどこに食物や水を入手できるか等を通知するものであり、通知を受信したユーザ端末(UE:User Equipment)は、文字、音声、振動等によって地震や津波の警報情報をユーザに通知するものである。
従来技術では、eNBからUEにETWSによる第2報配信方式として、eNBは、MMEによって送信した警報メッセージを受信し、前記警報メッセージがETWSの第2報である場合、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11メッセージを送信する。このような配信方式によれば、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB1及びSIB11は、SIB11全体の送信が終了するまで繰り返し送信されるため、帯域幅を無駄に消費するという欠点が存在する。
これに鑑み、本発明の実施例は、帯域幅を節約してSIB11の送信回数を大幅に減少させるとともに、UEがSIB11全体を受信することを確保できるETWSによる第2報配信方法、装置及びeNBを提供する。
上記目的を実現するために、本発明の技術的手段は以下のように実現される。
SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるシステム情報ブロックSIB1とを送信し、
前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1を別送し、
SIB11の送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信する。
上記態様では、前記SIB11周期送信とは、1つのSIB11送信周期において1ラウンドのみSIB11を送信することである。
上記態様では、前記SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持される。
上記態様では、前記周期送信は、一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、各SI(システム情報)周期ごとに1つのフラグメントのみを送信し、次のSI周期で次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すことが含まれる。
上記態様では、前記SI周期の設定値は80ms、160ms、320msである。
本発明の実施例は、
SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージと、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを送信し、前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1を別送し、SIB11の送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11しのみを送信するように構成される送信ユニットと、
1つのSIB11送信周期をタイミングするように構成される第1タイミングユニットと、
1つのデフォルトページング周期をタイミングするように構成される第2タイミングユニットと、が含まれるETWSによる第2報配信装置を更に提供するものである。
上記態様では、前記SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持される。
上記態様では、前記送信ユニットは、第1のSIB11送信周期において1ラウンドのSIB11送信及び前記SIB11周期送信を完了させることに用いられ、下記のようなプロセスが含まれるものである。一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、各SI周期ごとに1つのフラグメントのみを送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信繰り返すことが含まれる。
上記態様では、前記SI周期の設定値は80ms、160ms、320msである。
本発明の実施例は、上記ETWSによる第2報配信装置が含まれるeNBを更に提供する。
本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信方法、装置及びeNBは、第1のSIB11送信周期においてSIB11が送信される前に、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを予め送信し、1つのデフォルトページング周期で繰り返した後、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を一度再送してから、第1のSIB11送信周期における1ラウンドのSIB11送信を完成し、第2のSIB11送信周期からSIB11の周期送信を開始する。このようにして、帯域幅を節約してSIB11送信回数を大幅に減少させるとともに、UEがSIB11全体を受信することを確保でき、ETWSの信頼性を更に向上させる。
従来のPLMN事業者が運用するLTEネットワーク向けETWSシステムのネットワーク構造の模式図である。 従来のETWSの各関連ネットワークエレメントをトリガーするメッセージ交換シーケンス図である。 本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信方法の実現フローチャートである。 本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信装置の構造模式図である。 本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信方法の具体的な実現フローチャートである。 本発明の実施例に係るeNBがETWSメッセージを受信した後、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11を送信する工程の模式図である。
具体的な適用について、eNBからUEにETWSによる第2報を送信する時に、周期送信方式によって帯域幅の無駄を減少し得るが、周期送信方式では、1周期ごとに1ラウンドのみSIB11を送信するため、eNBがSIB11を送信したが、UEがETWSからの指示が含まれるページングメッセージを受信していない場合もあるから、周期送信方式のみを採用すると信頼性の面で問題がある。従って、eNBからUEにETWSによる第2報メッセージの配信プロセスにおいて、eNBによってETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11を送信するタイミングを適当に制御する。
本発明の実施例では、前記警報メッセージがETWSによる第2報である場合、第1のSIB11送信周期においてSIB11が送信される前に、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを予め送信し、1つのデフォルトページング周期で繰り返した後、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を一度再送し、その後、第1のSIB11送信周期における1ラウンドのSIB11送信を完成し、第2のSIB11送信周期からSIB11の周期送信を開始する。
ここで、eNBがETWS警報メッセージを受信した時からSIB11の送信が終了するまで、ETWSからの指示が含まれるページングとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1が送信され続ける。
以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら本発明をより詳しく説明する。
図3は本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信方法の実現フローチャートであり、図3に示されるように、以下のステップが含まれる。
ステップS100:警報メッセージがETWSの第2報である場合、eNBが、SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを送信する。
ここで、前記SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持され、SIB11送信周期はいずれも秒間レベルである。
ステップS101:前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1を別送する。
ステップS102:SIB11の送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信する。
上記ステップS102について、具体的に、第1のSIB11送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを周期送信し、且つ、第2のSIB11送信周期において、同様に前記SIB1を送信せずにSIB11のみを周期送信する。
好ましくは、より多くのSIB11送信周期がある場合は、他のSIB11送信周期においても同様に前記SIB1を送信せずにSIB11のみを周期送信する。
ここで、前記SIB11周期送信とは、SIB11送信周期ごとに1ラウンドのみSIB11を送信することである。
前記SIB11送信周期において前記SIB11のみを送信することは、具体的に下記のようなプロセスが含まれる。一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、各システム情報(SI:System Information)周期ごとに1つのみのフラグメントを送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すことが含まれる。
ここで、SI周期はSIB自体の送信周期であり、各SI周期ごとにはSIウィンドウを1つのみ含み、各SI周期ごとにSIB11のフラグメントを1つのみ送信し、SI周期の設定値は80ms、160ms、320ms等であってもよい。
図4は本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信装置の構造模式図であり、図4に示されるように、本発明に係るETWSによる第2報配信装置は、送信ユニット10、第1タイミングユニット11、及び第2タイミングユニット12が含まれるものであり、
前記送信ユニット10は、SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを送信した後、一度、前記SIB1を別送し、SIB11の送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信することに用いられ、
ここで、前記SIB11周期送信とは、SIB11送信周期ごとに1ラウンドのみSIB11を送信することである。
ここで、前記送信ユニット10は、前記第1のSIB11送信周期において1ラウンドのSIB11送信及び前記SIB11周期送信を完了させることに用いられ、具体的には下記のようなプロセスが含まれるものである。一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、SI周期ごとにフラグメントを1つのみ送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すことが含まれる。
SI周期はSIB自体の送信周期であり、SI周期ごとにはSIウィンドウを1つのみ含み、SI周期ごとにSIB11のフラグメントを1つのみ送信し、SI周期の設定値は80ms、160ms、320ms等であってもよい。
前記第1タイミングユニット11は、1つのSIB11送信周期をタイミングするためのものである。
ここで、前記SIB11送信周期はETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持され、SIB11送信周期はいずれも秒間レベルである。
前記第2タイミングユニット12は、1つのデフォルトページング周期をタイミングするためのものである。
具体的な適用について、前記送信ユニット10は、eNBにおける中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサー(MPU)、デジタル信号プロセッサー(DSP)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)によって構成され、前記第1タイミングユニット11と前記第2タイミングユニット12とはいずれもタイマーによって構成されることが可能である。
前記ETWSによる第2報配信装置は、eNBに取り付けられてもよいので、本発明の実施例は、更にeNBを提供する。前記eNBは、ETWSによる第2報配信装置を含み、前記ETWSによる第2報配信装置の具体的な構成、及び各構成の機能については、図2に示される構成および上記機能と同様である。
図5は本発明の実施例に係るETWSによる第2報配信方法の具体的な実現フローチャートであり、前記方法は以下のステップが含まれる。
ステップS200:eNBは、MMEが送信した警報の書き差替え請求を受信した後、データエンコード方式又は警報メッセージが含まれる内容セルが第2報であると判断すると、第1タイミングユニット11を起動させる。
ここで、前記警報の書き差替え請求はETWS警報メッセージである。
ここで、第1タイミングユニット11は、1つのSIB11送信周期をタイミングするためのものであり、SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持され、SIB11送信周期はいずれも秒間レベルである。
ステップS201:eNBは、第1のSIB11送信周期にてSIB11が送信される前に、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを送信し、1つのデフォルトページング周期で繰り返す。
ここで、1つのデフォルトページング周期は、第2タイミングユニット12によってタイミングされる。
更に、eNBがETWS警報メッセージを受信した時からSIB11全体を送信するまで、ETWSからの指示が含まれるページングとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1が送信され続ける。
ここで、UEは、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージを受信した後、最も近いSIB1送信時刻にSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1をすぐに受信する。UEは、基地局システムメッセージにおけるSIB1のスケジューリング情報リストに基づき、前記基地局システムメッセージにおけるETWSの第2報が含まれるSIB11を受信する。
ステップS202:SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を一度再送する。
ここで、前記のSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を一度再送することにより、セルに属するすべてのUEが、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を受信してSIB11の受信準備を開始することを確保できる。
ステップS203:第1のSIB11送信周期に1ラウンドのSIB11送信を完了させる。
具体的には、一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、SI周期ごとにフラグメントを1つのみ送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すと、該SIB11送信周期でこれ以上SIB11の送信をしなく、次のSIB11送信周期に入ると、一番目のフラグメントから送信し始めるように次のラウンドのSIB11送信を開始する。
ステップS204:第1タイミングユニット11がタイムアウトすると、次のSIB11送信周期に入り、改めて第1タイミングユニット11を設定し、十分の周期数でSIB11を送信するまでステップS203の工程を繰り返してから、ステップS205を実行する。
ここで、前記次のSIB11送信周期は、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を予め送信する必要がなく、SIB11を直ちに送信しても良い。
ここで、SIB11送信周期数は警報の書き差替え請求メッセージにおける放送請求セルの数である。
ステップS205:ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11の送信を停止し、その際、SIB1の内容が、SIB11スケジューリング情報が含まれていないSIB1に更新される。
ステップS206:SIB11送信が停止した後、SI更新指示が含まれるページングメッセージを1つの修正周期で送信し、SIB11スケジューリング情報が含まれていないSIB1を受信することを、UEに通知する。
ここで、SI更新指示が含まれるページングメッセージの送信開始時刻から修正周期の境界までの間隔が1つのデフォルトページング周期より長いと、本修正周期が終了するまでSI更新指示が含まれるページングメッセージを送信すればよく、SI更新指示が含まれるページングメッセージの送信開始時刻から修正周期の境界までの間隔が1つのデフォルトページング周期未満であると、SI更新指示が含まれるページングメッセージを1つのページング修正周期を追加して送信する必要があり、即ち次の修正周期が終了するまで送信する。
以上説明したことから分かるであろうが、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージの送信開始時刻について特に制限がなく、ページング修正周期の境界で送信を開始する必要がなく、SIB11の送信開始時刻がページング修正周期の境界から始まる必要もなく、SIB11の送信を開始する前に予め少なくとも1つのデフォルトページング周期でETWSからの指示が含まれるページングメッセージを送信することを確保すればよい。
図5及び上記図5に記載のETWSによる第2報配信方法の具体的な実現フローチャートに基づき、本発明の実施例において、eNBがETWSメッセージを受信した後、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11を送信するプロセスは図6に示されており、具体的には、
順に、一番目のフラグメント、即ちフラグメント0から最後のフラグメントまでSIB11を送信し、1ラウンドのSIB11送信を完了させる。
図6において、P1、P2はそれぞれSIB11送信周期1とSIB11送信周期2であり、以下同様に、s0、s1はそれぞれSIB11のフラグメント0とフラグメント1であり、snはSIB11の最後のフラグメントである。
T0は、eNBがETWSメッセージを受信した後にETWSページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1とを送信する時刻であると共に、P1の開始時刻でもある。
T1は、P1の期間において、1つのデフォルトページング周期tでページングメッセージとSIB1を予め送信した後に、SIB1をもう一度送信する時刻であり、この時刻からSIB11の送信を開始し、即ち順に、一番目のフラグメントs0から最後のフラグメントsnまでSIB11を送信し、1ラウンドのSIB11送信を完了させ、次にSIB11送信周期P2において更に1ラウンドのSIB11送信をする。
T2はSIB11停止時刻であり、即ち十分の周期数でSIB11を送信した後、ETWSページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1及びSIB11の送信が停止し、1つの修正周期でSI更新ページングの送信を開始して、SIB11スケジューリング情報が含まれていないSIB1の時刻を更新することを、UEに通知する。
図6において、SIB11送信周期P1とSIB11送信周期P2において、いずれも1ラウンドのみSIB11を送信する。これは本発明の一実施形態に過ぎず、具体的な適用の場合、チャネルリソース及び信頼性に対するニーズに応じてSIB11を2ラウンド以上送信してもよい。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。

Claims (10)

  1. SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージとSIB11スケジューリング情報が含まれるシステム情報ブロックSIB1とを送信することと、
    前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1別送することと、
    SIB11の送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信することと、
    を含む地震津波警報システムETWSによる第2報配信方法。
  2. 前記SIB11周期送信とは、SIB11送信周期ごとに1ラウンドのみSIB11を送信することである請求項1に記載の方法。
  3. 前記SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持される請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記周期送信は、一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、システム情報(SI)周期ごとにフラグメントを1つのみ送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すことを含む請求項1に記載の方法。
  5. 前記SI周期の設定値は80ms、160ms、320msである請求項4に記載の方法。
  6. SIB11送信周期にてSIB11が送信される前の周期であるデフォルトページング周期において、ETWSからの指示が含まれるページングメッセージ、SIB11スケジューリング情報が含まれるSIB1を送信し、前記デフォルトページング周期の後に、一度、前記SIB1を別送し、SIB11送信周期において、前記SIB1を送信せずに前記SIB11のみを送信するように構成される送信ユニットと、
    1つのSIB11送信周期をタイミングするように構成される第1タイミングユニットと、
    1つのデフォルトページング周期をタイミングするように構成される第2タイミングユニットと、
    を含むETWSによる第2報配信装置。
  7. 前記SIB11送信周期は、ETWS警報メッセージにおける繰返し周期的セルによって担持される請求項6に記載の装置。
  8. 前記送信ユニットは、一番目のフラグメントからSIB11の送信を開始し、SI周期ごとにフラグメントを1つのみ送信し、次のSI周期に次のフラグメントを送信し、このようにして最後のフラグメントの送信まで繰り返すように構成される請求項6に記載の装置。
  9. 前記SI周期の設定値は80ms、160ms、320msである請求項8に記載の装置。
  10. 展請求項6〜9のいずれか1項に記載のETWSによる第2報配信装置を含む発展型基地局eNB。
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