5.携帯電話における重要通信確保のための技術的検討

5.携帯電話における重要通信確保のための技術的検討
携帯電話は、緊急時には戸外における有効な通信手段であり、既に固定電話
と同様、特定の優先携帯電話からの通信を優先的に取扱うシステムが導入さ
れている。
しかしながら、携帯電話端末と基地局間の無線区間の周波数チャンネルに限
りがあること、特定の地域に携帯電話の利用者が集中する場合があることか
ら、著しい輻そうが発生した場合に固定電話と比べ、確実に重要通信を確保
することができないおそれがある。このため、輻そう発生時において、より
確実に重要通信を確保するための方策について検討を行うことが必要である。
また、現在、携帯電話端末に対して行われている無線区間における発信規制
では、110/118/119番緊急通報(以下では、単に緊急通報とする。
)
を含む一般端末からの発信が規制の対象とされており、緊急通報であっても
発信規制を受けることがあるため、一般端末からの緊急通報について、発信
規制の対象としないことについて検討する必要がある。
(1)
携帯電話の無線区間における重要通信・緊急通報の確保対策
① 携帯電話の無線区間における輻そう対策
携帯電話の無線区間において、著しい輻そうが発生した場合に重要通
信をより確実に確保するための方法として、限られた無線チャネルを重
要通信に優先的に割り当てる方法が考えられる。
米国においては、GSM方式等で標準化されているeMLPP
(enhanced Multi‑Level Precedence and Pre‑emption service:優先
割り当て機能)を用いたWPSの導入が進められており、我が国の優先
携帯電話と同様に特定の端末からの通話を優先的に接続するシステム
となっている。
38
表5−1
ユーザ数
WPSと優先携帯電話端末との比較
WPS(米国)
優先携帯電話端末(日本)
(2002年12月本サービス開始)
約2万加入程度
利用可能な端末
あらかじめ登録された携帯電話端末
あらかじめネットワーク及び端末機
に優先加入者情報を書き込まれた
携帯電話端末。
優先電話の識別方法
あらかじめ登録した携帯電話端末から、
特別コード(*272)を入力することで通
話ごとに優先取扱いを設定
指定された端末からの通話を、常
に優先的に取り扱う
システム概要
無線チャンネルが全て使用されている基
地局において、次に空いたチャンネルを
優先加入者に優先的に割当てる、待ち
行列方式により優先取扱いを実施
輻そうしている基地局において、一
般端末からの発信を規制し、優先
端末を規制の対象外とすることに
より、端末から基地局までの優先
取扱いを実施
輻そう時における緊急通
信の発信形態
一般端末からの発信は規制しないため、
無線チャンネルに空きがあれば一般端
末からの接続が可能
一般端末からの発信を規制する
ため、規制対象の端末からは緊急
通信も発信出来ない
無線区間の利用容量
WPS加入者の利用可能無線チャンネル
容量は、最大25パーセントに利用制限
一般端末の発信規制度合いによ
り、優先加入者が無線チャンネル
容量の最大限利用可能
システム管理に関する体
制
NCC主導のもと事業者は共同で研究開
発を実施、NCSが管理し、事業者がサ
ービスを提供
個々の事業者が管理
利用者のアクセス上での
利便性
アクセスから接続までに時間を要する
(認証アクセス方法、待ち行列方式)
通常のアクセス方法で使用可能で
あり、接続時間も通常と同様
対象加入者の指定方法
NS/EP電気通信に係る利用者に対し
て、TSPシステムの分類に基づいて、優
先加入者を5段階にクラス分けし、通話
の優先順位を規定
電気通信事業法に基づく優先対象
機関に対して個々の事業者が提供
しているが、優先加入者のクラス分
けはしていない
相互接続への対応
GETSとの相互接続によりEnd−to−E
ndでの通信を確保
あらかじめ規定された優先クラスを
受け渡すことにより、相互接続先の
ネットワークにおいても、災害時優
先電話と同様の優先取り扱いをす
るよう接続約款で規定
標準化への対応
WPSの実現に必要となるeMLPPは、G
SM方式、W−CDMA方式においては
標準化済みであるが、現在では運用され
ていない
ARIBにおいて標準化済み(PDC
方式、800MHz 帯CDMA方式)
39
携帯電話の優先的取扱いのシステムは、それぞれの携帯電話事業者が
導入しているシステムによって異なっているため、特定の方式の導入を
定めることはできないが、無線のチャネルを重要通信に優先的に割当て
る機能として、図5−1に示す無線区間の重要通信専用パス機能の導入
など、無線区間における一層の輻そう対策を進めることが必要である。
さらに、米国のWPSでは優先加入者をクラス分けして通話の優先順
位を規定しているように、特に重要な通信の疎通を確実に確保するため
には、優先度のクラス分けを行うことが有効である。
また、災害時等における輻そうのなかで、より多くの人が通信できる
ための方法として、個々の通話時間を制限することの有用性についても
通信総合研究所で検討が行われており、実現方式等も含め詳細な検討を
していくことが必要である。災害等の非常時においては、携帯電話に限
らず、固定電話や公衆電話等でも通話時間を制限することによって、よ
り多くの人の通話の疎通が確保される可能性があることから、通話時間
の制限に向けて、輻そう時の有効性について更に技術的な検討を進める
とともに、利用者の理解を求め、コンセンサスが得られるようであれば、
具体的な方策等について検討を行うことが必要である。
(1)災害発生時等、優先携帯電話及び緊急通報のために、無線区間に優先通信
及び緊急通報専用の優先レーンを設定。
(2)優先レーンは、災害発生時等の通信規制時に自動的に確保。
(3)優先レーンは、必要に応じて無線回線容量の100パーセントまで可変して設定。
必要に応じて
可変
規制
緊急呼
一般
アクセス系
通話回線
緊急呼(一般)
優先呼
優先
緊急呼(一般)
優先呼
入口の規制
基地局
重要通信レーン
図5−1 無線区間の重要通信専用パス機能
40
交換機
ネットワークへ
一般
②
輻そう発生時における携帯電話からの緊急通報の確保
輻そう発生時における携帯電話からの緊急通報を確保するためには、
一般端末であっても、緊急通報については発信規制を受けないこととす
るため、緊急通報については端末側で発信規制を解除する機能又は緊急
通報を優先的に取り扱う機能の導入を行うことが必要である。
このため、携帯電話端末の機能に関する標準のなかで、これらの機能
を定めることが適当である。
③
災害時の安否確認等における携帯電話の利用
災害時等における輻そう発生時において、優先携帯電話を持っていな
い一般利用者が必要とする安否確認のための通信を確保するためには、
固定電話と同様に輻そうの影響を受け難いメイルやインターネットを
活用することが有効であり、IAAシステム等といった、IPネットワ
ーク上での安否確認システムを携帯電話端末から利用可能となるよう
整備するとともに、災害時等における利用方法について広く利用者に周
知することが必要である。
また、水害等の災害時にも携帯電話を利用して重要通信・緊急通報を
確保するためには、防水対策等、耐災害性を考慮した携帯電話端末が有
効である。
(2)
第3世代携帯電話における重要通信・緊急通報の確保対策
① 3GPP(3rd Generation Partnership Project)の標準化動向
ア
優先取扱いシステム
第3世代携帯電話システム(WCDMA方式)の標準化団体である
3GPPでは、eMLPPが「呼に対して優先度を割当てる機能」及
び「高い優先度を有する呼を優先的に接続するための機能」を提供す
41
るサービスとして提案されている。このeMLPPを活用することに
よって、より効果的に重要通信確保が可能となっている。
イ
緊急通報システム
緊急通報については、携帯電話端末に挿入するUSIM(Universal
Subscriber Identity Module)カードに緊急通報用番号を登録し、
その番号をダイヤルした際に、一般の端末に対する発信の規制が行
われている場合でも、緊急機関に接続するための緊急手順
(Emergency Set Up)によって規制を受けることなく発信できる機
能が定められている。
しかしながら、現行の3GPPにおける緊急通報システムの仕様で
は、当該番号が1つしか設定できないため、緊急通報の番号が複数
ある我が国においては、現状では、本機能を有効に活用することが
できない。
② 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)の標準化動向
ア
緊急通報システム
第3世代携帯電話システム(CDMA2000方式)の標準化団体
である3GPP2では、緊急機関の電話番号が各国毎に異なるため電
話番号に依存しない緊急通報機能(Global Emergency Call)を定義
している。エアーインタフェース上に緊急呼を定義するフラグを設け、
緊急機関の電話番号と連携して緊急通報先への接続を優先的に行う
ものである。また、携帯電話に設定する緊急通報先の情報が複雑にな
るのを避けるため、緊急呼ボタンを携帯電話に設ける方式も一部検討
されている。
③
我が国における今後の取組
今後、第3世代携帯電話における重要通信及び緊急通報の確保のた
めには、3GPP等の標準に定められている機能を有効に活用すると
ともに、緊急通報の番号が複数あること等の我が国の事情を踏まえ、
42
第3世代携帯電話システムに必要な機能の導入を行う必要がある。
また、我が国において必要とされる新たな機能を導入する場合には、
3GPP等の標準化に反映されるよう努め、第3世代携帯電話が国
際的に利用できるよう国際標準との整合性を図っていくことが求め
られる。
米国のWPSが活用しているeMLPPの優先度の設定は、効果的
な通信規制を実施するために有効な機能であり、我が国の第3世代
携帯電話のシステムに導入していくことが考えられる。このように、
優先度のクラス分けを行う場合には、携帯電話事業者共通の基準と
運用ルールの策定が必要である。
また、3GPPで標準化されている緊急手順機能を有効に活用する
ためには、USIMカードに複数の緊急通報の番号を登録できるよ
うにすることが必要であり、複数の緊急通報の番号を登録できる新
たな標準を我が国の第3世代携帯電話で速やかに導入することが必
要である。
(3)携帯電話からの緊急通報における発信者の位置表示
①
警察・消防における検討状況
警察庁においては、「移動電話からの110番通報に係る発信地表
示システム検討会」を平成12年度に設置し、第1段階として発信
者番号を表示するよう検討を行い、平成15年4月から順次開始(1
5年度は40都府県、以後逐次改修)する予定である。第2段階で
は、発信者位置情報取得の可及的速やかな実現を目指し、技術的課
題について検討を行っている。
今後の検討課題として①携帯電話の多様なプロトコルへの対応、②
費用負担、個人情報の取扱い等の課題への対応がある。
43
消防庁においては、「携帯電話等を用いた119番通報のあり方検
討委員会」を平成12年度に設置し、携帯電話等及びPHSにおけ
る発信者番号通知及び発信者位置表示を実現するための方策、シス
テム及び回線保留及び転送回線を実現するための方策について検討
を行った。平成13年度からは、同検討委員会(平成14年度から
は、「同検討懇談会」)において、発信者番号表示及び発信者位置情
報を取得するシステムに必要な機能、PHS位置特定精度検証実験
等、次期緊急通報システムの実現方法について引き続き検討を行っ
ている。
今後の検討課題として①次期緊急通報システムの導入検討、②高い
精度での発信者の位置特定方策等の検討、③IP電話等からの11
9番通報への対応の検討がある。
②
諸外国の動向(米国、韓国)
米国においては、E911システムのPHASEⅠでは、携帯電話
からの緊急通報を受けた基地局の位置・サービスエリアを緊急通報
を受理するPSAP(911コールセンター)側で表示できるシス
テムを1998年4月までに導入することを定めていたが、200
2年10月時点では全3,136エリア中1,360エリアでしか導
入されていない。
PHASEⅡでは、携帯電話にGPSを搭載すること等により、発
信者の位置を計測してPSAPで表示するシステムを2001年1
0月までに導入することを定めているが、コスト負担等の問題から
実施困難との理由で電気通信事業者からの延期要請が相次ぎ、導入
の実施期限は2005年まで延長された。
韓国においても、同国情報通信部が移動通信事業者と携帯電話メー
カーにGPSチップを装着した携帯電話の普及を段階的に義務化し
て、携帯電話に緊急ボタンを装着する方向で検討が行われている。
44
③
発信者位置表示の方法
携帯電話からの緊急通報における発信者番号表示については、携帯
電話事業者と警察・消防間を接続している回線をアナログ専用線か
らISDNに変更することに併せ、警察では平成15年4月から、
消防でも導入に向けた具体的な方策について検討を行っている。
携帯電話の位置情報表示の方法には、携帯電話端末で位置情報を測
位する方法と基地局等のネットワークで位置情報を測位する方法が
ある。
携帯電話端末で位置情報を測位するための方式としては、GPS方
式(図5−2参照)、エンハンスト時差方式(図5−3参照)があり、
このうち代表的なGPS方式では、GPS信号受信機能、回線/パ
ケット同時発信機能等を搭載した携帯電話端末が必要である。
一方、ネットワーク側で位置情報を測位する方法として、時間差方
式(図5−4参照)、複数局方位測定方式(図5−5参照)、単一局
方位・伝搬特性測定方式(図5−6参照)、エンハンスト三角測量方
式(図5−7参照)があり、これらの方式では、信号制御装置等の
交換設備の在圏登録情報を送出する仕組みが必要である。
米国のE911においても、位置情報を測位するための具体的な方
式は定めておらず、携帯電話事業者がそれぞれの携帯電話サービス
に適した方式を選択することとなっており、我が国においても携帯
電話サービスの方式(PDC、CDMA2000、W−CDMA)
が携帯電話事業者によって異なっていることから、位置情報測位の
方法は特定せずに、それぞれの携帯電話事業者が適当な方式を採用
することが適当である。
しかし、いずれの測位方式でも、緊急通報の受理機関側に位置情報
を受け取る仕組みや、ネットワーク側の位置情報管理サーバーの開
発が必要であり、これらの共通する課題については、効率的な導入
45
を図るため、携帯電話事業者と緊急通報の受理機関等の間で十分に
調整を行うことが必要である。
位置計算/制御
GPS 補助
&
位置計算
GPS
衛星
サービング
セル
隣接
セル# 1
サービング
セル
端末
MS
•
同期基地局/
時刻補正
隣接
セル# 2
A-GPS: Assisted Global Positioning
System(GPS方式)
– 最低1つのデータリンクと3つ
のGPS衛星により到着時間を
測定
– GPS衛星からの到着時間によ
る位置の算出
図5−2 GPS方式
• E-OTD: Enhanced Observed Time
Difference(エンハンスト時差方
式)
– 最低3つの基地局から携帯端末
への信号到達時差の算出
– ペアの基地局間の到達時差によ
る位置の算出
図5−3 エンハンスト時差方式
46
位置計算/制御
位置計算/制御
位置計算/制御
位置計算/制御
サービング
サービング
セル
セル
隣接
隣接
セルl #
#1
1
セルl
端末
端末
端末
端末
ロケーション
ロケーション
レシーバ
レシーバ
隣接
隣接
セルl #
#2
2
セルl
•
アレー
アレー
アンテナ
アンテナ
サービング
サービング
セル
セル
隣接
隣接
セル# 11
セル#
ロケーション
ロケーション
レシーバ
レシーバ
TDOA: Time Difference of Arrival
(時間差方式)
AOA:Angle
Angleof
ofArrival(複数局方
Arrival(複数局方
•• AOA:
位測定方式)
位測定方式)
– 最低3つの基地局で携帯端末か
らの信号到達時間を測定する。
– ペアの基地局間の到達時差によ
る位置の算出
最低2つの基地局で携帯端末か
–– 最低2つの基地局で携帯端末か
らの信号到来方位を測定する。
らの信号到来方位を測定する。
信号到来方位による位置の算出
–– 信号到来方位による位置の算出
図5−4 時間差方式
図5−5 複数局方位測定方式
位置計算/制御
位置計算/制御
位置計算/制御
サービング
セル
隣接
セル# 1
サービング
セル
端末
端末
同期
基地局
ロケーション
ロケーション
レシーバ
レシーバ
隣接
セル# 2
•
(単一局方位・
Multipath Fingerprint(単一局方位・
•
伝搬特性測定方式)
最低1つの基地局で受信信号の
– 最低1つの基地局で受信信号の
(つまりマルチ
属性を測定する。 (つまりマルチ
パス指紋)
前もって定義した位置/指紋デ
– 前もって定義した位置/指紋デ
ータベースと受信信号指紋との
ータベースと受信信号指紋との
照合による位置の算出
E-FLT: Enhanced Forward Link
Triangulation(エンハンスト三角
測量方式)
–
–
•
図5−6 単一局方位・伝搬特性測定方式
携帯端末によりTDOAを測定する
。
到達時間及び 既存の基地局アン
テナによる粗いAOA。
CDMAに限った方法
図5−7 エンハンスト三角測量方式
47
また、携帯電話を所有する者の位置情報については、「電気通信事
業における個人情報保護に関するガイドライン」において電気通信
事業者は情報主体の同意がある場合等を除き位置情報を他人に提供
しないことが定められている。
このため、携帯電話からの発信者の位置情報については、通信の秘
密やプライバシーの保護の観点から発信者による意思確認が確実に
行われることが必要である。
【電気通信事業における個人情報保護に関するガイドライン】(平成10年郵政省告示第570号)
(位置情報)
第11条
電気通信事業者は、情報主体の同意がある場合、裁判官の発付
した令状に従う場合、前条第2項に規定する逆探知の一環として提供する
場合その他の違法性阻却事由がある場合を除いては、位置情報(移動体
端末を所有する者の位置を示す情報をいう。以下同じ。)を他人に提供しな
いものとする。
2
電気通信事業者が、位置情報を加入者又はその指示する者に通知
するサービスを提供し、又は第三者に提供させる場合には、当該移動体端
末の所持者の権利が不当に侵害されることを防止するため必要な措置を講
ずるものとする。
④
発信者位置表示システム導入に向けた取組み
緊急通報の際に緊急機関が通報者の位置情報を取得し、迅速な救
援等を可能とするため、携帯電話からの緊急通報における位置情報
表示を導入することが有効である。この発信者位置表示システムの
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円滑な導入を図るために、効率的なシステムの導入、個人情報の保
護等の観点から、次の事項を考慮して取り組むことが必要である。
ア
携帯電話からの発信者の位置情報については、通信の秘密や
プライバシーの保護の観点から発信者による意思確認が確実
に行われること。
イ
既に携帯電話端末等の機能として位置情報の送信が可能な
ものがあること、各携帯電話事業者によって携帯電話サービス
の方式が異なることから、位置情報の取得方法や精度等につい
ては、特定の方法・基準を定めるのではなく、多様な方法によ
ることを可能とすること。
ウ
発信者位置表示システムの導入には、ネットワークの改修、
端末の変更等を伴うことから、必要な機能に関する国際標準化
の動向を踏まえつつ、段階的に実施していくこと。
また、既に位置表示の提供が可能な端末については、その機
能を有効に活用すること。
エ
既存ネットワークの改修等を必要最小限として、効率的なシ
ステム導入を図るため、可能な限り、緊急通報受理機関共通の
インターフェースを実現するものとし、その技術的な検討や費
用負担方法等については、関係者間で十分に調整を行うこと。
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