JP4898954B2 - ページングおよびセルブロードキャストサービスを使用して情報を提供するための方法とネットワークと装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に通信、殊にモバイル通信の分野に関するものであり、より詳細には、ページングおよびセルブロードキャストサービスを使用する情報の提供に関する。殊に、本発明により、拡張ＴＭＳＩ定義およびセルブロードキャストサービスを使用して緊急事態情報を提供することができる。

大多数の人に起こり得る緊急事態および非常事態に関する情報を提供するための現行の手段はサイレンのような音響的な手段しか含んでおらず、このような手段では非常に限定的な情報しか提供できず、また有用な指示を得るためには二次的な情報チャネル、例えば無線放送が必要とされる。実際のところ、世界の幾つかの地域においてはそのようなインフラストラクチャすら存在していない。もしくは、人口密度の低い地域ではそのようなインフラストラクチャの配備は非効率的である。

今日のＧＳＭでは有効な緊急事態情報の配布を支援するための特別な対策は講じられていない。
欧州特許明細書EP 1 501 328 A2には、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）制御情報をモバイル通信システムにおいて送受信するための装置と方法が開示されている。
欧州特許明細書EP 1 513 368 A2には、通信ネットワークにおいてブロードキャスト情報およびマルチキャスト情報をシグナリングするための方法が開示されている。
いずれの刊行物も、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）および関連するシグナリングが開示されている。サービスは、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービスとこのマルチメディアデータを受信する各モバイル端末装置との間の専用ポイント・ツー・マルチポイントコネクションによって特徴付けられている。各モバイル端末装置は先ず、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービスの詳細の（ＭＢＭＳシグナリングチャネルにおける）伝送のリクエストが（ＭＢＭＳページングを介して）トリガされるためにＭＢＭＳサービスに加入しなければならない。伝送されたそれらの詳細を受信すると、モバイル端末装置は指示された無線ベアラを確立し、ＭＢＭＳデータ伝送を受信する。多数のモバイル端末装置、すなわちモバイルオペレータの全ての加入者が、例えば緊急事態の警告を受信するためにＭＢＭＳに加入すると、これによりネットワークに過負荷が生じ、また応答数が多いことに起因してページングリクエストをブロックする可能性があり、したがって制限された数のモバイル端末装置しか緊急事態の警告を適時に受信できない。
刊行物WO 02/25974 A1にはテレコミュニケーションシステムにおける方法と装置が開示されている。より詳細には、この刊行物には、パケットページングメッセージまたはショートメッセージサービス（ＳＭＳ）を介してＵＥのページングをどのように実現できるかについての方法が開示されている。パケットページング方法は、パケットページングメッセージを受信および評価するために、ＵＥにＧＰＲＳ機能の少なくとも一部をサポートすることを要求する。さらにこの刊行物には、ショートメッセージを送信することによってモバイル端末装置をページングする方法が開示されている。ショートメッセージセンター（ＳＭＣ）には領域内の各ＵＥにショートメッセージを送信することが要求される。領域内にある全てのＵＥの各電話番号または同様のアイデンティティを求めるための計算は手間が掛かる。ショートメッセージを送信するために必要とされる専用リソースが増大することに起因して、ＳＭＣまた無線リソースが不足する虞がある。

本発明の課題は、緊急事態情報のような情報を大多数の人間に効果的に伝達するための方法および装置を提供することである。

本発明により独立請求項または従属請求項のいずれかに記載されている方法、端末装置およびネットワークが提供される。

本発明の少なくとも１つの実施形態においては、公衆陸上モバイルネットワーク、すなわちＰＬＭＮ（public land mobile network）を基礎とする技術が使用される。既存のインフラストラクチャを利用することができる。本発明の１つまたは複数の実施形態においては、システムとしてＧＳＭが選択される、何故ならばＧＳＭは世界中の１０億人以上のユーザをほぼ全地球的にカバーしているからである。

本発明の１つまたは複数の実施形態によれば、例えば、ＳＭＳタイプのブロードキャストサービスであり、且つ１つのセッションで通知およびメッセージコンテンツを提供するＧＳＭセルブロードキャストサービスのような既存のブロードキャストサービスを使用することができる。セルブロードキャストサービスにより、基地局またはセルに接続または登録されている全てのモバイル端末装置にショートメッセージを送信することができる。ＧＳＭ０３．４１はこのショートメッセージングサービス−セルブロードキャスト（ＳＭＳ−ＣＢ；Short Message Service - Cell Broadcast）を定義しており、これにより特定の地理領域内の全てのモバイルユーザにメッセージをブロードキャストすることができる。

技術および標準は既に準備されているが、システム設計が通常の場合、電力が節約されるスリープモードをほぼ無視して、例えば不連続受信、すなわちＤＲＸモードにおいて通知チャネルの非常に頻繁な読み込みを要求する。このことは端末装置のバッテリ消費および待機時間について深刻な影響を及ぼす。したがって、殆どの端末装置がそのような特徴をサポートしているにもかかわらず、オペレータはそれらのサービスを使用していない。

本発明の少なくとも１つの実施形態によれば、モバイル端末装置の待機時間に関する上述の重大な影響を回避しながら、セルブロードキャストサービスのようなブロードキャストサービスが緊急事態における支援のために使用される。本発明の少なくとも１つの実施形態においては、このサービスがページングメカニズムを使用して必要時にのみ端末装置によって能動的に呼び出される。

以下では、幾つかの実施形態が図示されている添付の図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、これは図面および詳細な説明のいずれかの実施形態への制限または限定を意味するものではない。

本発明の実施形態を説明するための略図を示す。 本発明の実施形態による方法のフローチャートを示す。 本発明の１つ、複数または全ての実施形態によるページングおよびブロードキャストの態様を説明するための基本的な略図を示す。 本発明による端末装置の実施形態を示す。 端末装置において実施されるような本発明による方法の実施形態のフローチャートを示す。

図１は一実施形態を示し、この実施形態においては端末装置１、例えばモバイル端末装置、モバイル局またはユーザ装置などが基地局システムＢＳＳまたはモバイル交換センタＭＳＣ２、もしくはその他のアクセスネットワークを介してネットワークに接続されている。ネットワークは、緊急事態の問題に対処するエマージェンシセンタ３、または緊急事態に関するコンテンツまたは緊急事態時に公衆の関心となる他のコンテンツのブロードキャストをネットワークに指示する別の装置を含む。ネットワークが例えば警察または医療機関から緊急事態または交通渋滞などのような他のあらゆるタイプの状況に関する情報を取得し、それらがネットワークのセルに接続されている全てのユーザに通知されるべき場合には、ステップＳ１１においてネットワークはセルブロードキャストサービスとしてのブロードキャストサービスを開始する。ステップＳ１２においては、無線アクセスネットワークＲＡＮまたはＢＳＳ／ＭＳＣ２が、目下の緊急事態または公衆の関心となる他の状況を規定するエマージェンシコンテンツのブロードキャストを開始する。

さらに、ステップＳ１３においては、ＲＡＮまたはＢＳＳ／ＭＳＣ２が１つまたは複数のページングメッセージを送信し、このページングメッセージはＥ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を包含し、この特別な識別子がページングメッセージを受信する全ての端末装置１によって受け取られる。ステップＳ１２およびＳ１３を逆の順序で、または同時に実施することもできる。ステップＳ１３におけるページングメッセージの受信に応じて、ステップＳ１４において端末装置１はセルブロードキャストサービスサポートに切り替え、したがってブロードキャストチャネルの聴取を開始する。ステップＳ１５においては、端末装置１がブロードキャストチャネルから受信したコンテンツを端末装置１のユーザに端末装置１のディスプレイまたは音響的な手段を介して表示または通知する。

セルブロードキャストサービスの代わりに、エマージェンシコンテンツまたは他のコンテンツを端末装置に通知するために別のブロードキャストサービスも使用することができる。

図２は、本発明による方法の実施形態を示す。ステップＳ２１においては、エマージェンシコンテンツまたは重大度によって重要性が高められた他の目下のコンテンツを受信することによって、緊急事態の状況または公衆の関心となる他の状況に関する情報がネットワークに通知される。ステップＳ２２においては、ネットワークがエマージェンシコンテンツまたは他の目下のコンテンツを配布するセルブロードキャストサービスを開始または使用する。さらにステップＳ２３においては、ネットワークがページングメッセージの送信を開始し、このページングメッセージは緊急事態の状況または他の状況を指示する特別な識別子を含む。ステップＳ２２およびＳ２３を逆の順序で、または同時に実施することもできる。ページングメッセージの送信によって、Ｅ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を用いる緊急事態の状況を指示することができる。ステップＳ２４において、端末装置がＥ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を含むページングメッセージを受信すると、端末装置はセルブロードキャストサービスまたはセルブロードキャストモードのサポートまたはアクティブ化に切り替えられる。ステップＳ２５においては、端末装置がブロードキャストされたコンテンツを端末装置のユーザに表示またはアナウンスするか、別のやり方で通知する。

図３は一般的な概観を示し、ここでは３ＧＰＰネットワーク３１のようなネットワークがページングメッセージおよびブロードキャストメッセージをセルラモバイルネットワーク３１に接続されている端末装置１に送信する。ブロードキャストされるコンテンツを受信するユーザの数を増加させるために、ページングメッセージおよびブロードキャストメッセージをネットワークの１つまたは複数または全てのセルに伝送することができる。

図４は、本発明の１つまたは複数の実施形態による、端末装置１の内部構造を示す。図４の端末装置１は、エアインタフェースを介して信号を送受信するためのトランシーバ４１と、受信したページングメッセージを処理または評価するためのページングモードユニット４２と、ブロードキャストされるメッセージを考慮してブロードキャストチャネルを頻繁にチェックすることによってセルブロードキャストサービスをサポートするセルブロードキャストモードユニット４３とを有する。メモリユニット４４はネットワーク３１から端末装置１に割り当てられたＴＭＳＩおよび／または１つまたは複数の特別な識別子を記憶するために使用される。このＴＭＳＩおよび／または特別な識別子がネットワークから伝送されると、端末装置１はセルブロードキャストモードのサポートを開始またはアクティブ化する。制御ユニット４５は端末装置１の幾つかまたは全ての機能もしくは図４に示されているユニットのうちの少なくとも幾つかを制御する。音響ユニット４６により、可能であれば音響的な形態で、もしくは音響的な形態に変換して、ブロードキャストされたコンテンツの音響的な通知が可能となる。ディスプレイユニット４７はブロードキャストされたコンテンツまたは他のコンテンツを視覚的に表示する。

図５は、本発明の１つまたは複数または全ての実施形態による、端末装置１のような端末装置の機能を示す。ステップＳ５１において、端末装置１がページングメッセージを受信すると、図４の端末装置１またはページングモードユニット４２はステップＳ５２において、ページングメッセージに含まれているＴＭＳＩが、図４のメモリユニット４４に記憶されている、ネットワークから端末装置１に割り当てられたＴＭＳＩ、または、緊急事態の状況もしくは公衆の関心となる他の状況を指示する特別な識別子のうちの１つに対応するか否かが検査される。ステップＳ５２において、端末装置がページングメッセージ内のＴＭＳＩはネットワークから端末装置に割り当てられた一時的なＴＭＳＩに対応することを検出すると、処理はステップＳ５３に進み、端末装置は慣用のやり方で物理的および／または論理的なチャネルを確立する。ステップＳ５２において、端末装置がページングメッセージ内のＴＭＳＩはメモリユニット４４に記憶されている特別な識別子Ｅ−ＴＭＳＩまたは特別な識別子のうちの１つに対応することを検出すると、処理はステップＳ５４に進み、端末装置１はセルブロードキャストモードのサポートまたは視聴に切り替え、さらにステップＳ５５においてブロードキャストコンテンツ、例えばエマージェンシコンテンツを受信、通知および／または表示する。受信したページングメッセージのＴＭＳＩが割り当てられたＴＭＳＩまたはＥ−ＴＭＳＩに対応しなければ、ページングメッセージは無視され、何の応答も行われない。

本発明の少なくとも１つまたは複数の実施形態によれば、既存の回線交換ＣＳのようなページングメカニズムは、セルに接続されている端末装置にページングメッセージを送信するため、または基地局またはNode Bのような送信器を視聴するために使用される。ページングメッセージは有利には、特別な一時的なモバイル加入者識別子ＴＭＳＩのような特別な識別子を含む。ページングメッセージが端末装置に向けて送信されたものであるか否かを検査するために、端末装置は受信したページングメッセージを慣用のやり方でＴＭＳＩまたは識別子に関して検査する。端末装置がページングメッセージに含まれた識別子は特別な識別子であることを検出すると、端末装置にはページングメッセージを緊急事態についての通知として解釈すべきことが通知される。端末装置は、例えば特別な識別子を含むページングメッセージを受信するとブロードキャストサービスに切り替えるか、ブロードキャストサービスをアクティブ化するよう構成されている。したがってページングメカニズムはブロードキャスト受信モードに端末装置を切り替えるために修正されている。メカニズムおよびメッセージは、ページングメッセージを緊急事態についての通知として解釈することができない端末装置と後方互換がある。特別な識別子を含むページングメッセージを緊急事態についての通知として解釈できない端末装置はページングメッセージを単純に無視する可能性がある。

本発明の少なくとも１つの実施形態においては、そのようなページングメッセージは特別なＴＭＳＩとして形成されている特別な識別子を含むように形成されている。全ての端末装置は受信した特別なＴＭＳＩを有効なものとして識別している。

通常の場合、端末装置は国際モバイル加入者識別子ＩＭＳＩ（international mobile subscriber identity）から導出されたＴＭＳＩを受信する。ＩＭＳＩの使用によりページングすべき端末装置を１０グループにずらすことができ、これによって大きいＤＲＸサイクルが可能となる。

ＧＳＭ内には１０のページンググループが存在し、ページングメッセージを送信するセル内の全ての端末装置の（ＩＭＳＩから導き出された）１０％のみがページングメッセージを視聴する。ネットワークは全ての端末装置にページングするために次のページングサイクルにおいてページンググループを変更する。

3GPP TS 23.003 V7.1.0 (2006-09), chapter 2は実際の有効加入者識別子、例えばＩＭＳＩ，ＴＭＳＩまたはＰ−ＴＭＳＩを規定している。本発明の１つまたは複数または全ての実施形態によれば、付加的な特別な識別子、例えばＥ（エマージェンシ）−ＴＭＳＩを使用することができ、また付加的にこの章において規定することができる。Ｅ（エマージェンシ）−ＴＭＳＩの代わりに、フォーマットおよびコンテンツがセルブロードキャストサービスへの視聴に切り替えるための指示としての特別な識別子を端末装置が認識できるようなものであれば、この特別な識別子のために別の名称を使用することができる。ＶＬＲ内およびＶＬＲによって制御される領域内、またはＳＧＳＮ内およびＳＧＳＮによって制御される領域内に局所的な重要性を有している、端末装置に割り当てられた通常のＴＭＳＩに類似して、Ｅ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を４オクテットから構成することができ、また例えば完全な１６進数表現を使用して符号化することができ、局所的な必要性に適合させるために任意に選択された構造およびコーディングが使用される。端末装置には製造段階において、または後に装置管理部などによって１つまたは複数の特別な識別子についての情報を通知することができ、またこの１つまたは複数の識別子を連続的に、もしくは他の特別な識別子によって置換されるまで、または取り消されるまで記憶することができる。

端末装置に一時的に割り当てられた通常のＴＭＳＩと特別な識別子はＴＭＳＩの数ビットを使用して区別することができる。Ｅ−ＴＭＳＩを固定することができ、したがって一時的に割り当てられるのではなく、複数の端末装置およびセルにおいて有効となるので、特別な識別子はローミング時に変更されない。

Ｅ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を通常のＴＭＳＩと同様に加入者識別モジュールＳＩＭまたは端末装置の他のストレージに記憶することができるので、複数または全ての端末装置が同一の特別な識別子を記憶することができる。

ページングメッセージを受信すると、端末装置はページングメッセージに含まれているＴＭＳＩが割り当てられたＴＭＳＩまたは特別な識別子に対応するかを検査する。

通常のＴＭＳＩとは異なり、特別な識別子は排他的に１つの端末装置にのみ割り当てられるのではなく、本発明の１つまたは複数または全ての実施形態にしたがい、複数の端末装置または全ての端末装置に同一にセットされる。

本発明による端末装置はモバイル局、ユーザ装置または他のタイプのモバイル装置または固定装置でよい。

本発明の少なくとも１つの実施形態によるモバイルのような端末装置はページングメッセージにおいて前述のようなＴＭＳＩ、およびＥ（エマージェンシ）−ＴＭＳＩのような特別な識別子を受け取り、これはページンググループ割り当ても指示することができ、また一般的に全ての端末装置によって受け取られる。Ｅ−ＴＭＳＩは緊急事態の状況を指示するためにユニークな番号パターンを使用する。このページングメッセージを受け取るページング領域内の全ての端末装置の１０％（また後続のページングメッセージにおいては別の１０％が該当し、これが以下同様に続く）が配布されるエマージェンシメッセージコンテンツを取得するためにポイント・ツー・ポイントコネクションを確立しようとし、したがってリソースにラッシュが生じ、システムがオーバーロード状況に陥るかもしれないという欠点を回避するために、端末装置はページングメッセージ内に特別な識別子を検出すると、ポイント・ツー・ポイントコネクションを確立する代わりに、ブロードキャストモードに切り替わるよう適合されている。

本発明の実施形態によれば、両方のＧＳＭ技術、すなわちセルブロードキャストサービスおよびページングメカニズムの利点を効果的な緊急事態情報提供システムに統合することができる。

したがって本発明は、緊急事態の状況を指示するための一般的な識別子として、上述したようなＥ−ＴＭＳＩのような特別な識別子を採用する。モバイルが有効なＥ−ＴＭＳＩを受信しても、モバイルはＰｔＰコネクションを確立しない。その代わりに、モバイルはセルブロードキャストモードに切り替わり、エマージェンシ情報コンテンツに関するセルブロードキャスト通知チャネルの監視を開始する。Ｅ−ＴＭＳＩを種々のやり方で形成することができるが、全ては先験的にＥ−ＴＭＳＩとして端末装置に既知である。

本発明の１つまたは複数の実施形態によれば、単一の特別な識別子、例えば単一のＥ−ＴＭＳＩが提供されるのではなく、２つまたはそれ以上の特別な識別子のグループを提供することができる。Ｅ−ＴＭＳＩのグループの存在により以下のオプションが可能となる。

第１の特別な識別子、第１のＥ−ＴＭＳＩは端末装置においてセルブロードキャストモードを無限の時間にわたり、すなわちユーザが手動でサービスを停止するまでアクティブにする。したがって端末装置は手動でスイッチオフされるまで、全てのセルブロードキャストメッセージの連続的な受信を開始する。

別の形態またはビットコンテンツの第２のＥ−ＴＭＳＩは端末装置において所定時間（例えば１時間）にのみセルブロードキャストモードをアクティブにし、この場合、端末装置はセルブロードキャストモードを自動的に停止する。この第２のＥ−ＴＭＳＩによりバッテリが節約され、またこの第２のＥ−ＴＭＳＩを緊急事態の重大度が限定的であると予想される場合に使用することができる。

別の形態またはビットコンテンツの第３のＥ−ＴＭＳＩをユーザの差別されたグループ、例えば医療関係者、警察職員などに使用させることができる。この第３のＥ−ＴＭＳＩを特定のグループに特別な情報を配布するために使用することができる。

特別な識別子のグループが存在する場合には、ネットワークはブロードキャストすべき緊急事態のタイプまたは情報のコンテンツに依存して特別な識別子を選択し、その選択した識別子を１つまたは複数のセルにおいて伝送される１つまたは複数のページングメッセージに含ませる。

本発明の実施形態においては、特別な識別子またはＥ−ＴＭＳＩとして使用されるＴＭＳＩコードのグループが導入される。端末装置は有効なＥ−ＴＭＳＩセットの知識を先験的に有しており、またこれらの特別な識別子のうちの１つを含むページングメッセージを受信しても個別の物理的および論理的なチャネルを確立しない。その代わりに、ページングメッセージ内のＥ−ＴＭＳＩの受信によって、特別なフォーマットのページングメッセージを受信した全ての端末装置において自律的にセルブロードキャストモードのサポートが開始される。続いて端末装置はセルブロードキャスト通知チャネルを監視し、エマージェンシメッセージを効果的にブロードキャストメッセージとして受信する。

有利には、必要とされる全ての技術が既に存在している。事前に定義されたモバイルの作動を惹起する１つの新たなＴＭＳＩ値またはそのサブセットの導入により、通常は電力消費の理由から使用できないセルブロードキャストサービスを一時的に使用することが可能となる。

Claims (10)

1. 端末装置が、
   緊急事態の警告をサポートする、全ての端末装置に共通する事前定義された特別な識別子を記憶し、
   前記端末装置によって、受信したページングメッセージは前記特別な識別子を含むか否かを検査し、
   前記端末装置によって、前記特別な識別子の検出に基づき、ブロードキャストコンテンツを受信するためのブロードキャストモードに即座に切り替えることを特徴とする、方法。
2. 前記端末装置はモバイルネットワークに接続されているモバイル端末装置であり、前記ブロードキャストモードはＧＳＭセルブロードキャストモードである、請求項１記載の方法。
3. 前記端末装置は受信したブロードキャストコンテンツを前記端末装置のユーザに通知または表示する、請求項１または２記載の方法。
4. 種々の特別な識別子を設け、該種々の特別な識別子について前記端末装置は、ブロードキャストモードが前記端末装置において手動で無効にされるまで、または限定的な期間にわたり、または前記特別な識別子のうちの１つによって規定されるグループに前記端末装置が割り当てられる場合にのみ、ブロードキャストモードに切り替わることによって種々に反応する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 前記特別な識別子は一時的な加入者モバイル識別子の形態を有するが、種々の端末装置に割り当てられて記憶される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 緊急事態の警告をサポートする、全ての端末装置に共通する事前定義された特別な識別子を記憶する手段と、受信したページングメッセージは前記特別な識別子を含むか否かを検査する手段（４２，４４，４５）と、ブロードキャストコンテンツを受信するためのブロードキャストモードをサポートする手段（４３）と、前記特別な識別子の検出に基づき即座に前記ブロードキャストモードに切り替える手段（４５）とを有することを特徴とする、端末装置。
7. 前記端末装置はモバイルネットワーク（３１）に接続されているモバイル端末装置（１）であり、前記ブロードキャストモードはＧＳＭセルブロードキャストモードである、請求項６記載の端末装置。
8. 前記端末装置（１）は受信したコンテンツを前記端末装置のユーザに通知または表示する音響的な手段（４６）および／または表示手段（４７）を有する、請求項６または７記載の端末装置。
9. 種々の特別な識別子が設けられており、該種々の特別な識別子について前記端末装置は、ブロードキャストモードが前記端末装置において手動で無効にされるまで、または限定的な期間にわたり、または前記特別な識別子のうちの１つによって規定されるグループに前記端末装置が割り当てられる場合にのみ、ブロードキャストモードに切り替わることによって種々に反応するよう適合されている、請求項６から８までのいずれか１項記載の端末装置。
10. セルブロードキャストサービスおよびページングモードを実施するネットワークであって、
    コンテンツをブロードキャストし、少なくとも１つのページングメッセージを送信し、
    前記ページングメッセージは、該ページングメッセージを受信する端末装置をブロードキャストされた前記コンテンツを受信するためのブロードキャストサポートモードに切り替えるための特別な識別子を含む、ネットワークにおいて、
    前記少なくとも１つのページングメッセージがセル内の全ての端末装置に送信され、
    前記特別な識別子は事前定義されており、
    前記端末装置は、前記特別な識別子の受信に基づきブロードキャストモードに即座に切り替わるよう構成されていることを特徴とする、ネットワーク。

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