СПОСОБ СООБЩЕНИЯ ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ И СЕТЕВОЙ УЗЕЛ
METHOD OF OUTPUTTING BROADCASTING DATA AND NETWORK NODE

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу сообщения широковещательной информации и сетевому узлу, которые выполнены с возможностью сообщения мобильной станции широковещательной информации путем использования сообщения вызова и широковещательного сообщения.
Уровень техники
В организации по стандартизации 3GPP обсуждается система ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System, система предупреждения о землетрясениях и цунами) для передачи информации о чрезвычайных ситуациях (широковещательной информации), например, информации о землетрясениях и цунами.
Далее со ссылкой на фиг.7 описана операция сообщения мобильной станции UE (User Equipment, устройство пользователя) информации о чрезвычайной ситуации (Primary Notification, первичное сообщение) в системе ETWS.
Как показано на фиг.7, при детектировании входного сигнала из узла широковещательной рассылки коротких сообщений (СВЕ, Cell Broadcast Entity) на шаге S3001 центр широковещательной рассылки коротких сообщений (СВС, Cell Broadcast Center) передает в контроллер сети радиосвязи (RNC, Radio Network Controller) на шаге S3002 сообщение «Write Replace».
На шаге S3003 контроллер сети радиосвязи RNC передает в базовую приемопередающую станцию (BTS, Base Transceiver Station) «запрос системной информации» (System Information Request) с установленным параметром «СТСН Indication = 0».
На шагах S3004 и S3005 контроллер сети радиосвязи RNC сообщает в каждую мобильную станцию UE, относящуюся к каждой группе вызова, информацию о чрезвычайной ситуации (Primary Notification, первичное сообщение) путем использования сообщения вызова (Paging Type 1, тип 1 вызова).
После этого на шагах с S3006 по S3008 контроллер радиосвязи RNC многократно сообщает в мобильную станцию UE подробную информацию (вторичное сообщение) о чрезвычайной ситуации путем использования сообщения CBS (Cell Broadcast Service, услуга широковещательной рассылки коротких сообщений) (широковещательное сообщение).
В описанной выше системе ETWS информация о чрезвычайной ситуации должна передаваться в мобильную станцию UE посредством защищенной связи, поскольку существует опасность передачи информации о чрезвычайной ситуации неразрешенной базовой приемопередающей станцией BTS.
Недостаток системы ETWS заключается в том, что информация о чрезвычайной ситуации не может быть передана посредством защищенной связи в интерфейсе радиосвязи между контроллером сети радиосвязи RNC и мобильной станцией UE, хотя подразумевается, что она должна передаваться посредством защищенной связи с использованием адресной линии связи или протокола IPsec (IP Security) в интерфейсе между контроллером сети радиосвязи RNC и центром широковещательной рассылки коротких сообщений СВС.
Более конкретно, так как в момент передачи информации о чрезвычайной ситуации канал радиосвязи для осуществления защищенной связи между контроллером сети радиосвязи RNC и мобильной станцией UE не установлен, передача информации о чрезвычайной ситуации посредством защищенной связи в интерфейсе радиосвязи между базовой станцией радиосвязи BTS и мобильной станцией UE невозможна.
Кроме того, каждая из множества мобильных станций UE должна определить, является ли сообщение вызова, принятое множеством мобильных станцией UE, сообщением вызова, предназначенным для данной мобильной станции UE, даже если между контроллером сети радиосвязи RNC и мобильной станцией UE установлена линия связи для осуществления защищенной связи. Поэтому сеть не может обеспечить безопасность путем использования информации о безопасности, выделяемой мобильным станциям UE индивидуально.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение выполнено с учетом описанных выше недостатков, и его целью является предоставление способа сообщения широковещательной информации и сетевого узла, выполненных с возможностью быстрой передачи информации о чрезвычайной ситуации во множество мобильных станций посредством защищенной связи.
В первом аспекте настоящего изобретения предлагается способ сообщения широковещательной информации для сообщения множеству мобильных станций широковещательной информации путем использования сообщения вызова и широковещательного сообщения, включающий шаг передачи в сетевом узле в заданный момент времени сообщения вызова и параметра приема широковещательного сообщения, шаг получения в каждой из множества мобильных станций параметра приема широковещательного сообщения путем использования параметра, указанного посредством принятого сообщения вызова, шаг получения в каждой из множества мобильных станций широковещательного сообщения, которое может принять мобильная станция, путем использования полученного параметра приема широковещательного сообщения, и шаг получения в каждой из множества мобильных станций информации безопасности, указанной посредством широковещательного сообщения.
В первом аспекте способ сообщения широковещательной информации может дополнительно включать шаг выполнения в каждой из множества мобильных станций проверки широковещательной информации путем использования информации безопасности и шаг выполнения в каждой из множества мобильных станций обработки, соответствующей широковещательной информации, только если проверка завершена успешно.
В первом аспекте широковещательную информацию могут сообщать посредством сообщения вызова.
В первом аспекте широковещательную информацию могут сообщать посредством широковещательного сообщения.
В первом аспекте способ сообщения широковещательной информации может дополнительно включать шаг запуска многократной передачи широковещательного сообщения в сетевом узле независимо от момента времени передачи сообщения вызова, если указано передавать широковещательную информацию во множество мобильных станций.
Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается сетевой узел, выполненный с возможностью сообщения мобильной станции широковещательной информации путем использования сообщения вызова и широковещательного сообщения, включающий модуль передачи, выполненный с возможностью передачи в заданный момент времени сообщения вызова и параметра приема широковещательного сообщения, причем модуль передачи выполнен с возможностью сообщения широковещательной информации посредством сообщения вызова и сообщения информации безопасности, подлежащей использованию для проверки широковещательной информации, посредством широковещательного сообщения.
В третьем аспекте настоящего изобретения предлагается сетевой узел, выполненный с возможностью сообщения мобильной станции широковещательной информации путем использования сообщения вызова и широковещательного сообщения, содержащий модуль передачи, выполненный с возможностью передачи сообщения вызова и параметра приема широковещательного сообщения в заданный момент времени, причем модуль передачи выполнен с возможностью сообщения широковещательной информации и информации безопасности, подлежащей использованию для проверки широковещательной информации, посредством широковещательного сообщения.
Во втором и третьем аспектах модуль передачи может быть выполнен с возможностью запуска многократной передачи широковещательной информации независимо от момента времени передачи сообщения вызова, если сетевому узлу указано сообщить мобильной станции широковещательную информацию.
В четвертом аспекте настоящего изобретения предлагается мобильная станция, выполненная с возможностью получения широковещательной информации, включающая модуль получения параметра приема широковещательной информации, выполненный с возможностью получения параметра приема широковещательной информации путем использования параметра, указанного посредством принятого сообщения вызова, модуль получения широковещательного сообщения, выполненный с возможностью получения принимаемого широковещательного сообщения путем использования полученного параметра приема широковещательного сообщения, и модуль получения информации безопасности, выполненный с возможностью получения информации безопасности, указанной посредством широковещательной информации.
В четвертом аспекте мобильная станция может дополнительно включать модуль проверки, выполненный с возможностью осуществления проверки широковещательной информации путем использования информации безопасности, и модуль обработки, выполненный с возможностью осуществления обработки, соответствующей широковещательной информации, только если проверка завершена успешно.
В четвертом аспекте мобильная станция может дополнительно содержать модуль получения широковещательной информации, выполненный с возможностью получения широковещательной информации, сообщенной посредством сообщения вызова.
В четвертом аспекте мобильная станция может дополнительно содержать модуль получения широковещательной информации, выполненный с возможностью получения широковещательной информации, сообщенной посредством широковещательного сообщения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой функциональную схему контроллера сети радиосвязи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой функциональную схему мобильной станции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 поясняет способ проверки с помощью модуля проверки мобильной станции в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.4 представляет собой схему последовательности операций в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 поясняет способ проверки посредством модуля проверки мобильной станции в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.6 представляет собой схему последовательности операций в системе мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой схему последовательности операций в традиционной системе мобильной связи.
Осуществление изобретения
Конфигурация системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Далее со ссылкой на фиг.1-4 описана конфигурация системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
В системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения сетевой узел выполнен с возможностью сообщения множеству мобильных станций UE информации о чрезвычайной ситуации (широковещательной информации) путем использования сообщения вызова (Paging message) и сообщения CBS (широковещательного сообщения).
Следует отметить, что хотя в этом варианте осуществления в качестве широковещательной информации представлена информация о чрезвычайной ситуации, сообщаемая в системе ETWS, вместо нее также может использоваться другая широковещательная информация.
rd
Кроме того, настоящее изобретение может применяться в системах мобильной связи любых типов, например, системе мобильной связи, основанной на системе LTE (Long Term Evolution, Долгосрочное развитие), системе мобильной связи, основанной на системе W-CDMA (широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), системе мобильной связи, основанной на системе 3GPP2 (3 Generation Partnership Project 2, Проект 2 партнерства по сетям третьего поколения), системе мобильной связи, основанной на системе UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, универсальная система мобильной связи) и системе мобильной связи, основанной на системе GSM (Global System for Mobile Communications, глобальная система мобильной связи).
Например, при использовании настоящего изобретения в системе связи, основанной на системе LTE, сетевым узлом является базовая станция радиосвязи eNB (evolved Node В, усовершенствованный узел В), а при использовании настоящего изобретения в системе связи, основанной на системе W-CDMA, сетевым узлом является контроллер сети радиосвязи RNC.
В этом варианте осуществления описан пример, в котором в качестве сетевого узла в системе мобильной связи W-CDMA используется контроллер сети радиосвязи RNC.
Как показано на фиг.1, в соответствии с этим вариантом осуществления контроллер сети радиосвязи RNC (сетевой узел) включает модуль 11 приема сообщения «Write Replace», модуль 12 передачи запроса системной информации, модуль 13 передачи сообщения CBS, модуль 14 передачи сообщения вызова и модуль 15 передачи широковещательного канала управления (канала ВССН).
Модуль 11 приема сообщения «Write Replace» выполнен с возможностью приема из центра широковещательной рассылки коротких сообщений СВС сообщения «Write Replace», представляющего собой команду на сообщение информации о чрезвычайной ситуации в каждую мобильную станцию UE.
Модуль 12 передачи запроса системной информации выполнен с возможностью обеспечения передачи базовой станцией BTS сообщения CBS путем передачи в базовую стацию BTS «запроса системной информации», с установленным параметром «CTCH Indication = 0», когда модуль 11 приема сообщения «Write Replace» принимает сообщение «Write Replace».
Модуль 13 передачи сообщения CBS выполнен с возможностью запуска многократной передачи сообщения CBS независимо от момента времени передачи сообщения вызова. При этом модуль 13 передачи сообщения CBS выполнен с возможностью передачи сообщения CBS по каналу FACH (Forward Access Channel, канал прямого доступа).
Кроме того, модуль 13 передачи сообщения CBS выполнен с возможностью сообщения информации безопасности, подлежащей использованию для проверки информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения) и подробной информации (вторичного сообщения) о чрезвычайной ситуации, посредством сообщения CBS.
При этом информация безопасности может включать цифровую подпись, информацию о времени (время), информацию о положении (положение) и т.п., относящиеся к информации о чрезвычайной ситуации.
Модуль 14 передачи сигнала вызова выполнен с возможностью передачи сообщения вызова по каналу РСН (Paging Channel, вызывной канал) в заданный момент времени.
Кроме того, модуль 14 передачи сообщения вызова выполнен с возможностью сообщения информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения) посредством сообщения вызова.
Сообщение вызова включает, например, информацию о чрезвычайной ситуации (первичное сообщение), информационный элемент записи о вызовах (Paging record IE (Information Element)), включая международный идентификационный номер абонента в чрезвычайной ситуации (Emergency IMSI (International Mobile Subscriber Identity)), информационный элемент времени изменения канала ВССН (ВССН Modification Time IE), включая момент времени, в который системная информация изменяется в базовой приемопередающей станции BTS, и т.п.
При этом для обеспечения немедленного получения мобильной станцией UE конфигурации канала FACH (параметра приема широковещательного сообщения), передаваемого по каналу ВССН, параметр "ВССН Modification Time IE" установлен равным "0".
Модуль 15 передачи канала ВССН выполнен с возможностью сообщения конфигурации канала FACH (параметра приема широковещательного сообщения) по каналу ВССН (Broadcast Control Channel, широковещательный канал управления) в заданный момент времени (более конкретно, в момент времени, указанный посредством сообщения вызова).
При этом конфигурация канала FACH (параметр приема широковещательного сообщения) является параметром, необходимым для обеспечения приема мобильной станцией UE сообщения CBS.
Как показано на фиг.2, мобильная станция UE включает модуль 21 приема сообщения вызова, модуль 22 приема канала ВССН, модуль 23 приема сообщения CBS, модуль 24 проверки и модуль 25 обработки.
Модуль 21 приема сообщения вызова выполнен с возможностью приема сообщения вызова, передаваемого контроллером сети радиосвязи RNC по каналу РСН в заданные моменты времени.
Модуль 22 приема канала ВССН выполнен с возможностью приема конфигурации канала FACH (параметра приема широковещательного сообщения) по каналу ВССН путем использования параметров (момент времени, частота и т.п.), указанных посредством сообщения вызова, принятого модулем 21 приема сообщения вызова.
Модуль 23 приема сообщения CBS выполнен с возможностью приема сообщения CBS, которое может быть принято первым после приема конфигурации канала FACH (параметра приема широковещательного сообщения) по каналу FACH путем использования конфигурации канала FACH (параметра для приема широковещательного сообщения).
Модуль 24 проверки выполнен с возможностью осуществления проверки информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение вызова, принятое модулем 21 приема сообщения вызова, путем использования информации безопасности, включенной в сообщение CBS, принятое модулем 23 приема сообщения CBS.
Более конкретно, как показано на фиг.3, модуль 24 проверки выполнен с возможностью осуществления проверки информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение вызова, путем использования цифровой подписи, включенной в сообщение CBS.
Модуль 25 обработки выполнен с возможностью осуществления обработки (подачи звукового сигнала, подачи сигнала тревоги, визуальной индикации и т.п.), соответствующей информации о чрезвычайной ситуации, если проверка в модуле 24 проверки завершилась успешно.
При этом модуль 25 обработки может быть выполнен с возможностью осуществления обработки (подачи звукового сигнала, подачи сигнала тревоги, визуальной индикации и т.п.), соответствующей информации о чрезвычайной ситуации, без осуществления проверки модулем 24 проверки.
Работа системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Далее со ссылкой на фиг.4 приведено описание работы системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.4, при детектировании входного сигнала из узла широковещательной рассылки коротких сообщений СВЕ на шаге S1001 центр широковещательной рассылки коротких сообщений СВС передает в контроллер сети радиосвязи RNC на шаге 81002 сообщение «Write Replace».
На шаге S1003 контроллер сети радиосвязи RNC передает в базовую приемопередающую станцию BTS «запрос системной информации» (System Information Request) с установленным параметром «CTCH Indication = 0».
При этом, когда детектировано изменение настройки системной информации в базовой станции радиосвязи BTS для передачи сообщения CBS, контроллер сети радиосвязи RNC начинает многократно передавать сообщение CBS (шаги S1004, S1005, S1006, …, S1002, …, S1022, S1023 и S1024) независимо от момента времени передачи сообщения вызова.
На шаге S1010 контроллер сети радиосвязи RNC сообщает информацию о чрезвычайной ситуации (первичное сообщение) посредством сообщения вызова, и мобильная станция UE принимает указанную посредством сообщения вызова информацию о чрезвычайной ситуации (первичную информацию).
На шаге S1011 контроллер сети радиосвязи RNC сообщает конфигурацию канала FACH по каналу ВССН, и мобильная станция UE принимает конфигурацию FACH, указанную по каналу ВССН, в момент времени, указанный посредством принятого сообщения вызова.
После этого мобильная станция UE принимает сообщение CBS, которое может быть принято первым после приема конфигурации канала FACH (сообщение CBS на шаге S1012 в примере, показанном на фиг.4) по каналу FACH путем использования конфигурации канала FACH.
Далее мобильная станция UE осуществляет проверку информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение вызова, принятое на шаге S1010, путем использования цифровой подписи, включенной в принятое сообщение CBS, и затем, когда проверка завершена успешно, формирует выходной сигнал, соответствующий информации о чрезвычайной ситуации (первичному сообщению).
Технический результат и преимущества системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Благодаря использованию системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения мобильная станция UE может подтвердить информацию о чрезвычайной ситуации (первичное сообщение), включенную в сообщение вызова, путем использования цифровой подписи информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение CBS, которое может быть принято множеством мобильных станций. Соответственно, система мобильной связи может обеспечить сообщение информации о чрезвычайной ситуации посредством защищенной связи.
Кроме того, в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения контроллер сети радиосвязи RNC начинает многократно передавать сообщение CBS до сообщения вызова. Соответственно, мобильная станция UE может принять сообщение CBS, которое может быть принято первым после приема конфигурации канала FACH, путем использования принятой конфигурации канала FACH. Таким образом, система мобильной связи может обеспечить быструю передачу сообщения о чрезвычайной ситуации, в частности, в соответствии с требованием системы ETWS, то есть передать сообщение в течение четырех секунд.
Система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения
Далее со ссылкой на фиг.5-6 описана система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Далее описана система мобильной связи в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения путем сравнения с системой мобильной связи в соответствии с описанным выше первым вариантом осуществления.
В этом варианте осуществления модуль 13 передачи сообщения CBS контроллера сети радиосвязи RNC выполнен с возможностью сообщения посредством сообщения CBS информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения) и информации безопасности, подлежащей использованию для проверки информации о чрезвычайной ситуации.
Кроме того, модуль 24 проверки мобильной станции UE выполнен с возможностью осуществления проверки информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение CBS, принятое модулем 23 приема сообщения CBS, путем использования информации безопасности, включенной в сообщение CBS.
Более конкретно, как показано на фиг.5, модуль 24 проверки выполнен с возможностью осуществления проверки информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение CBS, путем использования цифровой подписи, включенной в сообщение CBS.
Далее со ссылкой на фиг.6 описана операция сообщения мобильной станции UE информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения) в системе мобильной связи в соответствии с этим вариантом осуществления.
Эта операция не отличается от операции, показанной на фиг.4, за исключением следующего: информация о чрезвычайной ситуации (первичное сообщение) сообщается мобильной станции UE посредством сообщения CBS на шаге S2012, а не посредством сообщения вызова на шаге S2010, и мобильная станция UE осуществляет проверку информации о чрезвычайной ситуации (первичного сообщения), включенной в сообщение CBS, путем использования принятого сообщения CBS.
Следует отметить, что каждая из описанных выше операций мобильной станции UE, базовой приемопередающей станции BTS (eNB), коммутатора ММЕ (Mobility Management Entity) и контроллера сети радиосвязи RNC может быть реализована с помощью аппаратных или программных модулей, исполняемых вычислительным устройством, или их комбинации.
Каждый программный модуль может быть снабжен средством хранения информации любого типа, например, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM, Random Access Memory), флэш-памятью, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM, Read Only Memory), ЭСППЗУ (EEPROM, Electronically Erasable and Programmable ROM, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), регистром, накопителем на жестком магнитном диске, сменным диском или CD-ROM.
Средство хранения соединено с вычислительным устройством так, что вычислительное устройство может считывать информацию из средства хранения и записывать информацию в средство хранения. В другом варианте средство хранения может быть встроено в вычислительное устройство. В другом варианте средство хранения и вычислительное устройство могут быть выполнены в специализированной интегральной схеме (ASIC). Специализированная интегральная схема может быть установлена в мобильной станции UE и базовой приемопередающей станции BTS (eNB), коммутаторе ММЕ или контроллере сети радиосвязи RNC. В другом варианте средство хранения и вычислительное устройство могут быть выполнены в мобильной станции UE, базовой станции радиосвязи BTS (eNB), коммутаторе ММЕ и контроллере сети радиосвязи RNC как дискретные компоненты.
Изобретение подробно раскрыто путем использования указанных выше вариантов осуществления. Однако специалисту в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть реализовано в модифицированном или измененном виде без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определенных формулой изобретения. Соответственно, настоящее описание имеет целью пояснение, а не ограничение каким-либо образом настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Как описано выше, в настоящем изобретении предлагается способ сообщения широковещательной информации и сетевой узел, выполненные с возможностью быстрой передачи широковещательной информации во множество мобильных станций посредством защищенной связи.