緊急速報をカバレッジ外へ拡散させるためのProximity Servicesを統合した災害時同報配信システム

• 六平, 豊

• 中村, 嘉隆

• 稲村, 浩

書誌事項

タイトル別名

• Emergency Warning System Integrating Proximity Services for Broadcasting Early Warnings to UEs Outside eNB Coverage

抄録

日本の移動体通信事業者は，気象庁が警報する緊急地震速報や津波警報，地方公共団体が発信する災害・避難情報などを緊急速報として携帯移動端末（User Equipment：UE）に配信している．地震が多発する日本では速報性が求められているため，Earthquake and Tsunami Warning System（ETWS）に基づいた災害時同報配信システムが運用されている．しかし，大規模災害などが原因で一部の携帯電話基地局（evolved Node B：eNB）が機能停止している環境では，すべての端末へ緊急速報を配信することが困難である．そのような大規模災害の事例をふまえ，Long Term Evolution（LTE）技術を利用した公共安全（Public Safety：PS）LTEネットワーク技術の研究が進められている．そこで，PS-LTEの技術として，コアネットワークを介さずに端末間（Device to Device：D2D）での直接通信を可能とするProximity Services（ProSe）に着目する．本研究では，大規模震災の影響で津波警報や災害・避難情報の配信が困難であるような環境において，eNBから配信された緊急速報をカバレッジ外に拡散可能なマルチホップD2D通信システムの実現を目的とし，ETWSにProSeを統合した災害時同報配信システムを提案する．このシステムを適用することで，震災によってeNBが機能停止した場合も，2次災害を警告する緊急速報の配信が可能になる．D2D技術はETWSとの親和性が高いと考えられるため，ProSeを用いて同報メッセージを拡散可能なマルチホップD2D通信システムを検討する．さらに，同報メッセージの拡散において，ETWSの配信エリアの構成とgeocastを活用した拡散経路最適化方式も検討する．本提案システムについて，ネットワークシミュレータを用いて震災時の環境を再現し，災害・耐性ネットワーク・システムとしての有効性を示す．

Japanese mobile carriers are distributing early warning such as earthquake early warning, tsunami warning or disaster evacuation information to user equipment. Japan Meteorological Agency is informing earthquake early warning and tsunami warning. Local public agencies are informing disaster evacuation information. In Japan where earthquakes occur frequently, warnings with high speed and high reachability are important for this type of distribution system. Therefore, broadcast emergency system based on Earthquake and Tsunami Warning System (ETWS) is operated. It is difficult to distribute early warning to all User Equipments (UE)s in environments where some evolved Node Bs (eNB)s break down due to large-scale disasters. We focus on ProSe of Public Safety LTE technology which enables Device to Device (D2D) communication without going through core network. We propose an emergency warning system that integrates ProSe into ETWS for the realization of a disaster tolerant network system that can spread early warning out of eNB's coverage in an environment where it is difficult to distribute early warning due to the effects of large-scale disasters. By applying this system, it is possible to deliver emergency bulletins to predict secondary disasters even if the eNB stops functioning due to the disaster. We consider a multihop communication system that can spread the broadcast message using ProSe because the D2D technology seems to have high affinity with ETWS. In addition, we also propose a diffusion route optimization method utilizing ETWS distribution area configuration and geocast in broadcast message spreading. In this paper, we reproduce the environment at the time of earthquake occurrence by using the network simulator and evaluated the effectiveness of the proposed system.

収録刊行物

• 情報処理学会論文誌

  情報処理学会論文誌 60 (2), 514-526, 2019-02-15

キーワード

• [特集：ネットワークサービスと分散処理] earthquake and tsunami warning system，proximity services，device to device，geocast

詳細情報

• CRID: 1050845763222230144
• NII論文ID: 170000150125
• NII書誌ID: AN00116647
• ISSN: 18827764
• Web Site: http://id.nii.ac.jp/1001/00194287/
• 本文言語コード: ja
• 資料種別: journal article
• データソース種別:
  • IRDB
  • CiNii Articles