ETWS/警報配信システム

携帯電話への緊急速報メールで、ソフトバンクのiPhoneがauの一般ニュースを誤って受信する問題が日経等で報道されました。

問題になったのは、ETWSだったとケータイWatchなどが伝えています。

ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)

ETWSは、PWS:Public Warning Systemのサブシステムとして、3GPPで規定された地震津波警報システム

日本では、緊急地震速報システム(EEW:Earthquake Early Warning)からの緊急地震速報を、携帯電話へ配信するために利用されている。

緊急地震速報

緊急地震速報の配信には、CBSや、BroadcastSMS も利用されている。

KDDIは、3G待ち受け時は、Broadcast SMS(BC-SMS方式)で配信、LTEの時はETWSで配信。

ドコモは、3GはCBSでLTEはETWSでしたが、2010年冬モデル以降は、3Gも順次ETWS方式ETWSに切り替え中

PWS:Public Warning System

PWSは携帯ネットワークを 使った警報配信システムの総称

PWSは、地震、津波、大型の竜巻、原発の事故、化学工場の事故など様々な災害を想定し、 同報配信技術のCBS(Cell Broadcast Service)をベースとした策定されている。

警報には、緊急地震速報のように 秒単位の配信が求められる警報や、大雨洪水警報のように時間的余裕がある警報など、様々なバリエーションがある。
そのため、PWSは警報の性格・ 種類に応じてETWSとCMASという2つのサブシステムを持つ。

Message ID、Hex1100 - 18FF がPWS用(3GPP TS 34.041で規定)です。

現在は、ETWSと、CMASが規定されていますが、Rel.11では、ヨーロッパのEU-Alert 対応が盛り込まれる予定です。

PWS用 MI  4352(Hex1100) -6399(Hex18FF)

  • ETWS/CBS = 4352 -4359
  • CMAS = 4370 -4399
  • 予約 = 4383-4399

なお、MI 0 - 999(Hex)は、GSMA の天気予報、交通情報、時刻情報などに使われています。
また、2000(Hex)より多きいMIの用途はまだ、規定されていません。

PWSは国際ローミングにも対応しているので、海外でも、海外の端末も受信可能 です

ETWS

ETWSは、5種類の警報を伝える

  1. 地震
  2. 津波
  3. 地震+津波
  4. 試験
  5. その他

CMAS:Commercial Mobile Alert System 

配信する警報はETWSの警報に加えて、以下の3タイプ、10種類がある。
  1. Presidential
    国家的危機,非常時の際に大統領が全国民に向けて出す警報
  2. Extreme Alerts / Severe Alerts
    ハリケーンや大規模なたつまきなど安全を脅かす緊急事態を通知する警報
    以下の8つのサブカテゴリーがある
    1. Extreme, Immediate, Observed
    2. Extreme, Immediate, Likely
    3. Extreme, Expected, Observed
    4. Extreme, Expected, Likely
    5. Severe, Immediate, Observed
    6. Severe, Immediate, Likely
    7. Severe, Expected, Observed
    8. Severe, Expected, Likely
    • ExtremeとSevereは、
      Severity(人命・財産に大きな脅威)の度合い
    • ImmediateとExpectedは、
      Urgency(避難などのリスク回避行動が直ちに,あるいは一定時間内に必要)
    • Observed とLikely は、
      Certainty(災害などの危険が観測されたか起こる確率)が50%以上か以下か
  3. Child abduction Emergency/Amber Alerts
    子供の誘拐や失踪に関する警報

CMASは、アメリカの「警報及び応答ネットワークに関 する法律」(WARN Act: Warning, Alert and Response Network Act)に基づく公共安全システム、PLAN (Personal Localized Alerting Network)で警報を配信するために利用されている。

Rel.8 に盛り込まれたETWSよりやや遅れて、Rel 9(平成21 年12 月に仕様凍結)で CMASが採用された。


ETWSの特徴

ETWSでは情報を、PrimaryとSecondaryの2つに分けて配信する。
CMASは、PrimaryがなくSecondaryのみ存在

Primary Notificationは、Primaryは最も迅速に伝えるべき警報で,日本の一般向け緊急地震速報や津波警報などがこれに当る。

Primaryの配信時間は4秒以内(自治体や政府から緊急情報を受信してから4秒で端末に第1報を配信することが3GPPの規定)。

現行のCBSによる配信時間は10秒以内,最速の場合は6秒

Primaryでは、パターン化された災害情報のみの最低限の情報 警報の内容はフォーマット化されていて、「地震」である、ということだけが伝達される。

このため、Primaryはセグメンテーションの起こらない短いメッセージになるので、1回の報知情報通知サイクル内で全情報を受信完了でき、伝達が早い。


Secondaryは少し時間的猶予がある情報で,避難の指示や勧告などを含む。

「地震の震度はxxで、震源地は××地方 沖合△△km」いった情報、これまで一回で送信されていた内容が、Primaryによる第一報の数秒後に第二報として送られる(ETWS以前は、1回で送っていた)。

Secondaryの配信時間は特に明示されていない。

Secondaryには、文字情報、Message ID(災害種別を示す)、Serial Number が設定されている

ソフトバンクが何を間違えていて、どう改修するのかは不明です。

以下は、ETWSのPrimaryとSecondaryのSIB:System Information Blockの中身です。
ETWSのPrimary は、(SIB10)、Secondaryは、SIB11を使います。
CMASは、SIB=12を使います。

Primaryの中身

| +- ::= CHOICE [sib10]
| +-sib10 ::= SEQUENCE [1]
| +-messageIdentifier ::= BIT STRING SIZE(16) [0000000000000000]
| +-serialNumber ::= BIT STRING SIZE(16) [0000000000000000]
| +-warningType ::= OCTET STRING SIZE(2) [0000]
| +-warningSecurityInfo ::= OCTET STRING SIZE(50) [0000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000 0000000000000000] OPTIONAL:Exist

Secondaryの中身

| +- ::= CHOICE [sib11]
| +-sib11 ::= SEQUENCE [1]
| +-messageIdentifier ::= BIT STRING SIZE(16) [0000000000000000]
| +-serialNumber ::= BIT STRING SIZE(16) [0000000000000000]
| +-warningMessageSegmentType ::= ENUMERATED [notLastSegment]
| +-warningMessageSegmentNumber ::= INTEGER (0..63) [0]
| +-warningMessageSegment ::= OCTET STRING SIZE(ALIGNED)
| +-dataCodingScheme ::= OCTET STRING SIZE(1) [00] OPTIONAL:Exist

災害の種類は、messageIdentifier でわかります。

  • 4352: 地震
  • 4353: 津波
  • 4354: 地震+津波
  • 4355: 試験
  • 4356: その他
  • 4370:Presidential Alerts
  • 4371:Extreme Alerts, Immediate, Observed
  • 4372:Extreme Alerts, Immediate, Likely
  • 4373:Extreme Alerts, Expected, Observed
  • 4374:Extreme Alerts, Expected, Likely
  • 4375:Severe Alerts, Immediate, Observed
  • 4376:Severe Alerts, Immediate, Likely
  • 4377:Severe Alerts, Expected, Observed
  • 4378:Severe Alerts, Expected, Likely 
  • 4379:Child abduction Emergency/Amber Alerts

warningType
16bitの先頭にも警報タイプが入っています。

Message ID.PNG

3GPP TS 23.041 で規定されている警報タイプ
  • 0000000 Earthquake
  • 0000001 Tsunami
  • 0000010 Earthquake and Tsunami
  • 0000011 Test
  • 0000100 Other
  • 0000101-1111111 Reserved for future use

 Emergency User(警報タイプの次の1ビット)

0 No instruction as to emergency alert.
1 Activate emergency user alert.

Popup(その次の1ビット)
0 No instruction as to popup
1 Activate popup on the display.

ETWSのシーケンス.PNG

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