СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ О ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
EMERGENCY WARNING SYSTEM

Область техники
Настоящее изобретение относится к системе оповещения о чрезвычайных ситуациях, выполненной с возможностью оповещения множества мобильных станций в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации.
Уровень техники
Консорциум 3GPP разрабатывает систему ETWS (Earthquake and Tsunami Warning System, Система предупреждения о землетрясениях и цунами), предназначенную для распространения информации о чрезвычайной ситуации (широковещательной информации), например, информации о землетрясении или информации о цунами.
Как показано на фиг.6, система мобильной связи EPC (Evolved Packet Core, Усовершенствованное ядро пакетной передачи данных) и система E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, Усовершенствованная универсальная наземная сеть радиодоступа) в качестве подсистемы, служащей для оповещения о чрезвычайных ситуациях, включают оборудование широковещательной передачи CBC (Cell Broadcast Center, центр широковещательной передачи сообщений), соединенное с источником широковещательной информации, коммутационный центр MME (Mobility Management Entity, устройство управления мобильностью) и базовую радиостанцию eNB.
Кроме того, в такой системе мобильной связи предусмотрены стек протоколов между оборудованием широковещательной передачи CBC и коммутационным центром MME, и стек протоколов между коммутационным центром ММЕ и базовой радиостанцией eNB, что показано на фиг.7.
Однако в системах мобильной связи EPC и E-UTRAN не предусмотрен конкретный способ оповещения множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, из-за чего в вышеуказанных системах мобильной связи существует проблема, состоящая в том, что в областях, где одновременно функционирует множество систем мобильной связи одного или нескольких операторов, данные системы при поступлении из источника широковещательной информации извещения о чрезвычайной ситуации не дают возможности быстрого и безошибочного оповещения о чрезвычайных ситуациях множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение сделано с учетом вышеназванной проблемы. Целью настоящего изобретения является предложение системы оповещения о чрезвычайных ситуациях, предоставляющей возможность быстрого и безошибочного оповещения о чрезвычайных ситуациях множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, в системе мобильной связи EPC или в системе мобильной связи Е-UTRAN.
Первый аспект настоящего изобретения представляет собой систему оповещения о чрезвычайных ситуациях, выполненную с возможностью оповещения множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, включающая базовую радиостанцию, коммутационный центр и оборудование широковещательной передачи, выполненное с возможностью передачи сообщения о чрезвычайной ситуации, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационный центр, который соответствует зоне распространения, причем коммутационный центр направляет принятое сообщение о чрезвычайной ситуации в базовую радиостанцию, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении о чрезвычайной ситуации, а базовая радиостанция выполняет широковещательную передачу информации о чрезвычайной ситуации, содержащейся в принятом сообщении о чрезвычайной ситуации, в соту, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении о чрезвычайной ситуации.
Второй аспект настоящего изобретения представляет собой систему оповещения о чрезвычайных ситуациях, выполненную с возможностью оповещения множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, включающая базовую радиостанцию, коммутационный центр и оборудование широковещательной передачи, выполненное с возможностью передачи сообщения о чрезвычайной ситуации, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационный центр, который соответствует зоне распространения, причем коммутационный центр направляет принятое сообщение о чрезвычайной ситуации в базовую радиостанцию, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении о чрезвычайной ситуации, а базовая радиостанция выполняет широковещательную передачу информации о чрезвычайной ситуации, содержащейся в сообщении о чрезвычайной ситуации, во все соты, находящиеся под управлением данной базовой радиостанции.
Третий аспект настоящего изобретения представляет собой систему оповещения о чрезвычайных ситуациях, выполненную с возможностью передачи оповещения множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, включающая базовую радиостанцию, коммутационный центр и оборудование широковещательной передачи, выполненное с возможностью передачи сообщения о чрезвычайной ситуации, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационный центр, который соответствует зоне распространения, причем коммутационный центр формирует сообщение о чрезвычайной ситуации, содержащее информацию идентификации соты, и передает сформированное сообщение о чрезвычайной ситуации в базовую радиостанцию, которая управляет зоной распространения, указанной в принятом сообщении о чрезвычайной ситуации, а базовая радиостанция выполняет широковещательную передачу информации о чрезвычайной ситуации, содержащейся в принятом сообщении о чрезвычайной ситуации, в соту, соответствующую информации идентификации соты, содержащейся в сообщении о чрезвычайной ситуации.
В аспектах с первого по третий при наличии множества коммутационных центров, соответствующих зоне распространения, оборудование широковещательной передачи передает сообщение о чрезвычайной ситуации в коммутационный центр, обладающий наилучшим статусом соединения с оборудованием широковещательной передачи, из числа множества коммутационных центров,
В аспектах с первого по третий при наличии множества коммутационных центров, управляющих базовой радиостанцией, и при приеме данной базовой радиостанцией одного и того же сообщения о чрезвычайной ситуации из разных коммутационных центров, базовая радиостанция выполняет широковещательную передачу только информации о чрезвычайной ситуации, содержащейся в сообщении о чрезвычайной ситуации, которое базовая радиостанция приняла первым.
В аспектах с первого по третий при наличии множества коммутационных центров, управляющих базовой радиостанцией, и при приеме данной базовой радиостанцией одного и того же сообщения о чрезвычайной ситуации из разных коммутационных центров базовая радиостанция отказывается от использования сообщений о чрезвычайной ситуации, отличных от сообщения о чрезвычайной ситуации, которое базовая радиостанция приняла первым.
В соответствии с вышеизложенным, настоящее изобретение позволяет предложить систему оповещения о чрезвычайных ситуациях, предоставляющую возможность быстрой и безошибочной передачи информации о чрезвычайной ситуации во множество мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, в системе мобильной связи ЕРС или в системе мобильной связи E-UTRAN.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой общую схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 представляет собой схему для пояснения способа оповещения о чрезвычайных ситуациях в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет собой схему для пояснения способа оповещения о чрезвычайных ситуациях в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 представляет собой схему для пояснения способа оповещения о чрезвычайных ситуациях в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 представляет собой схему для пояснения способа оповещения о чрезвычайных ситуациях в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 представляет собой схему конфигурации системы мобильной связи EPC или системы мобильной связи E-UTRAN, предоставляющей услугу ETWS.
Фиг.7 представляет собой схему стеков протоколов системы мобильной связи EPC или системы мобильной связи E-UTRAN, предоставляющей услугу ETWS.
Осуществление изобретения
Система оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Далее со ссылкой на фиг.1-5 описывается система оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1, система оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с данным вариантом осуществления функционирует в системе мобильной связи EPC или в системе мобильной связи E-UTRAN. В качестве подсистемы, служащей для оповещения множества мобильных станций UE в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, система оповещения о чрезвычайных ситуациях включает оборудование широковещательной передачи CBC, соединенное с источником широковещательной информации, коммутационные центры MME и базовые радиостанции eNB.
В данной системе оповещения о чрезвычайных ситуациях стек протоколов между оборудованием широковещательной передачи CBC и коммутационными центрами MME, равно как и стек протоколов между коммутационными центрами MME и базовыми радиостанциями eNB совпадают с показанными на фиг.7.
Оборудование широковещательной передачи CBC может быть соединено со множеством коммутационных центров MME, относящихся к одной зоне объединения из множества зон объединения сети PLMN (Public Land Mobile Network, наземной сети мобильной связи общего пользования).
Это оборудование широковещательной передачи CBC может быть выполнено с возможностью, при наличии соединения со множеством коммутационных центров MME, передачи в каждый коммутационный центр MME в зоне распространения либо в конкретный коммутационный центр MME сообщения ETWS (сообщения о чрезвычайной ситуации), содержащего информацию о чрезвычайной ситуации, переданную из источника широковещательной информации. Конкретный коммутационный центр MME при этом определяется на основании статуса соединения коммутационного центра MME с оборудованием широковещательной передачи CBC, или, более точно, статусом транспортного уровня (к примеру, сообщением «Keep Alive Message» в TCP). Как вариант, оборудование широковещательной передачи CBC может передавать сообщение ETWS во все подключенные к данному оборудованию коммутационные центры MME.
Например, сразу после передачи источником широковещательной информации в конкретное оборудование широковещательной передачи CBC сообщения ETWS, названное оборудование широковещательной передачи СВС на основании зоны распространения, указанной в данном сообщении ETWS, определяет, в какую зону объединения и в какой коммутационный центр ММЕ, относящийся к упомянутой зоне объединения, названное оборудование широковещательной передачи CBC должно перенаправить принятое сообщение ETWS.
Кроме того, в случае, когда источник широковещательной информации передает сообщение ETWS в оборудование широковещательной передачи CBC, обслуживающее зону объединения, соответствующую области, где произошла чрезвычайная ситуация и т.п., названное оборудование широковещательной передачи CBC, не принимая во внимание зону распространения, указанную в сообщении ETWS, направляет сообщение ETWS в тот коммутационный центр MME, который среди коммутационных центров MME в упомянутой зоне объединения обладает наилучшим статусом транспортного уровня.
Здесь предполагается, что оборудование широковещательной передачи CBC, соответствующее конкретной зоне объединения, соединено со множеством коммутационных центров MME в конкретной зоне объединения, то есть указанное оборудование устанавливает транспортный уровень со множеством коммутационных центров MME в конкретной зоне объединения.
Нужно отметить, что оборудование широковещательной передачи СВС может быть выполнено следующим образом. В случае, когда оборудование широковещательной передачи CBC на основании зоны распространения, указанной в сообщении ETWS, определяет множество коммутационных центров MME, в которые данное оборудование широковещательной передачи CBC должно перенаправить принятое сообщение ETWS, данное оборудование широковещательной передачи CBC может выбирать из определенных указанным образом коммутационных центров MME тот коммутационный центр MME, который обладает наилучшим статусом транспортного уровня, и направлять сообщение ETWS в выбранный коммутационный центр MME.
Подобным образом, коммутационный центр ММЕ может быть выполнен с возможностью передачи сообщения ETWS, принятого из оборудования широковещательной передачи СВС, в конкретную базовую радиостанцию (базовую радиостанцию, соответствующую зоне распространения и т.п.) eNB, либо может быть выполнен с возможностью передачи сообщения ETWS во все базовые радиостанции eNB, подключенные к данному коммутационному центру ММЕ.
Кроме того, базовая радиостанция eNB может быть выполнена с возможностью передачи информации о чрезвычайной ситуации, содержащейся в сообщении ETWS, принятом из данного коммутационного центра MME, в конкретную соту (соту, соответствующую зоне распространения и т.п.), либо может быть выполнена с возможностью передачи информации о чрезвычайной ситуации во все соты, находящиеся под управлением данной базовой радиостанции eNB.
Нужно отметить, что базовая радиостанция eNB при неоднократном приеме одного и того же сообщения ETWS из одного или нескольких коммутационных центров MME может отказываться от использования сообщения ETWS, принятого вторым и далее.
Далее со ссылкой на фиг.2-5 дается описание операции оповещения множества мобильных станций UE в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации в системе оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии сданным вариантом осуществления изобретения.
Во-первых, со ссылкой на фиг.2, дается описание способа (1) передачи сообщения ETWS в системе оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения.
Как показано на фиг.2, в шаге S101 оборудование широковещательной передачи CBC на основании информации о чрезвычайной ситуации, принятой из источника широковещательной информации, определяет зону распространения информации о чрезвычайной ситуации. Затем оборудование широковещательной передачи CBC передает сообщение ETWS, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационные центры MME2 и MME5, соответствующие указанной зоне распространения.
При этом оборудование широковещательной передачи CBC хранит таблицу соответствия зон распространения и коммутационных центров и определяет зону распространения сообщения ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) с использованием указанной таблицы соответствия.
В шаге S102 каждый из коммутационных центров MME2 и MME5, принявших сообщение ETWS, направляет принятое сообщение ETWS во все базовые радиостанции eNB, подключенные к данному коммутационному центру.
В шаге S103 каждая из множества базовых радиостанций eNB, принявших сообщение ETWS, передает информацию о чрезвычайной ситуации, содержащуюся в данном сообщении ETWS, в соты с 10 по 20, соответствующие зоне распространения, указанной в данном сообщении ETWS.
При этом каждая базовая радиостанция eNB хранит таблицу соответствия зон распространения и сот, и, используя данную таблицу соответствия, определяет соту, соответствующую указанной в сообщении ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) зоне распространения.
Во-вторых, со ссылкой на фиг.3 дается описание способа (2) передачи сообщения ETWS в системе оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии сданным вариантом осуществления изобретения.
Как показано на фиг.3, в шаге S201 оборудование широковещательной передачи CBC на основании информации о чрезвычайной ситуации, принятой из источника широковещательной информации, определяет зону распространения информации о чрезвычайной ситуации. Затем оборудование широковещательной передачи CBC передает сообщение ETWS, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационные центры MME2 и MME5, соответствующие указанной зоне распространения.
При этом оборудование широковещательной передачи CBC хранит таблицу соответствия зон распространения и коммутационных центров и определяет зону распространения сообщения ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) с использованием указанной таблицы соответствия.
В шаге S202 каждый из коммутационных центров MME2 и MME5, принявших сообщение ETWS, направляет принятое сообщение ETWS в базовые радиостанции eNB, соответствующие зоне распространения, указанной в принятом сообщении ETWS.
При этом каждый из коммутационных центров MME хранит таблицу соответствия зон распространения и базовых радиостанций и определяет базовую радиостанцию eNB, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении ETWS (информации о чрезвычайной ситуации), используя данную таблицу соответствия.
В шаге S203 множество базовых радиостанций eNB, принявших сообщение ETWS, передает информацию о чрезвычайной ситуации, содержащуюся в данном сообщении ETWS, в соты с 10 по 20, соответствующие зоне распространения, указанной в данном сообщении ETWS.
При этом каждая базовая радиостанция eNB хранит таблицу соответствия зон распространения и сот, и, используя данную таблицу соответствия, определяет соту, соответствующую указанной в сообщении ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) зоне распространения.
В-третьих, со ссылкой на фиг.4, дается описание способа (3) передачи сообщения ETWS в системе оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения.
Как показано на фиг.4, в шаге S301 оборудование широковещательной передачи CBC на основании информации о чрезвычайной ситуации, принятой из источника широковещательной информации, определяет зону распространения информации о чрезвычайной ситуации. Затем оборудование широковещательной передачи CBC передает сообщение ETWS, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационные центры MME2 и MME5, соответствующие указанной зоне распространения.
При этом оборудование широковещательной передачи CBC хранит таблицу соответствия зон распространения и коммутационных центров и определяет зону распространения сообщения ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) с использованием указанной таблицы соответствия.
В шаге S302 каждый из коммутационных центров MME2 и MME5, принявших сообщение ETWS, направляет принятое сообщение ETWS в базовые радиостанции eNB, соответствующие зоне распространения, указанной в принятом сообщении ETWS.
При этом каждый из коммутационных центров MME хранит таблицу соответствия зон распространения и базовых радиостанций и определяет базовую радиостанцию eNB, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении ETWS (информации о чрезвычайной ситуации), используя данную таблицу соответствия.
В шаге S303 множество базовых радиостанций eNB, принявших сообщение ETWS, передает информацию о чрезвычайной ситуации, содержащуюся в принятом сообщении ETWS, во все соты 10-21, находящиеся под управлением множества базовых радиостанций eNB.
В-четвертых, со ссылкой на фиг.5 дается описание способа (4) передачи сообщения ETWS в системе оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения.
Как показано на фиг.5, в шаге S401 оборудование широковещательной передачи CBC на основании информации о чрезвычайной ситуации, принятой из источника широковещательной информации, определяет зону распространения информации о чрезвычайной ситуации. Затем оборудование широковещательной передачи CBC передает сообщение ETWS, в котором указана зона распространения и содержится информация о чрезвычайной ситуации, в коммутационные центры MME2 и MME5, соответствующие указанной зоне распространения.
При этом оборудование широковещательной передачи CBC хранит таблицу соответствия зон распространения и коммутационных центров, и определяет зону распространения сообщения ETWS (информации о чрезвычайной ситуации) с использованием указанной таблицы соответствия.
В шаге S402 каждый из коммутационных центров MME2 и MME5, принявших сообщение ETWS, формирует сообщение ETWS, содержащее информацию (список идентификаторов сот), указывающую соты с 10 по 20, соответствующие зоне распространения, указанной в принятом сообщении ETWS, после чего каждый из коммутационных центров MME2 и MME5 передает данный список идентификаторов сот в базовые радиостанции eNB, под управлением которых находятся соты с 10 по 20.
При этом каждый коммутационный центр MME хранит таблицу соответствия зон распространения и сот, и определяет соту, соответствующую зоне распространения, указанной в сообщении ETWS (в информации о чрезвычайной ситуации), с использованием указанной таблицы соответствия. На основании определенной таким образом соты каждый коммутационный центр MME формирует сообщение ETWS, содержащее список идентификаторов сот, и передает сформированное сообщение ETWS в ту же базовую радиостанцию eNB.
В шаге S403 множество базовых радиостанций eNB, принявших сообщение ETWS, передает информацию о чрезвычайной ситуации, содержащуюся в сообщении ETWS, в соты с 10 по 20, указанные в принятом таким образом сообщении ETWS.
Полезный эффект системы оповещения о чрезвычайных ситуациях в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Система оповещения о чрезвычайных ситуациях первого варианта осуществления настоящего изобретения дает возможность быстрого и безошибочного оповещения о чрезвычайных ситуациях множества мобильных станций, находящихся в зоне распространения информации о чрезвычайной ситуации, в системе мобильной связи EPC или E-UTRAN.
Модификации
Операции вышеописанных оборудования широковещательной передачи CBC, коммутационных центров ММЕ и базовых радиостанций eNB могут быть реализованы аппаратным образом, программным модулем, выполняемым процессором, либо сочетанием указанных способов.
Указанный программный модуль может находиться на носителе информации любого типа, например, в оперативном запоминающем устройстве (RAM, Random Access Memory), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (ROM, Read Only Memory), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (EPROM, Erasable Programmable ROM), в электрически программируемом стираемом постоянном запоминающем устройстве (EEPROM, Electronically Erasable and Programmable ROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске (CD-ROM).
Носитель информации соединяют с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на носитель информации. Носитель информации может также быть встроен в процессор либо совместно с процессором выполнен в составе специализированной интегральной схемы, которая может быть предусмотрена в оборудовании широковещательной передачи CBC, в коммутационных центрах MME и в базовых радиостанциях eNB. Кроме того, носитель информации и процессор могут быть предусмотрены в оборудовании широковещательной передачи CBC, коммутационных центрах MME и базовых радиостанциях eNB как отдельные элементы.
Хотя настоящее изобретение подробно описано с использованием вышеприведенных вариантов осуществления, для специалиста в данной области очевидно, что настоящее изобретение не может быть ограничено вариантом осуществления, приведенным в данном описании. Настоящее изобретение может быть осуществлено в модифицированном или измененном виде без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Таким образом, все описание настоящего изобретения носит иллюстративный характер и не имеет целью какое-либо ограничение настоящего изобретения.