iijmio meeting 12 災害とmvno (etws動作検証)

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株式会社インターネットイニシアティブ

大内宗徳

IIJmio meeting 12災害とMVNO（後半）


はじめに

• 後半では、地震/津波などの自然災害前後に携帯/スマホに来る緊急速報メールに関して解説します

• 特に、IIJmioサプライサービスで提供しているSIMフリースマホを中心に、緊急速報メールへの対応の有無の調査結果について共有します

• スピーカー• 大内宗徳

• IIJのモバイルサービスに関わる技術、製品調査、研究開発、機器動作検証を担当

• IIJmio meeting 5,6,7,8,10,11 でトークセッションを担当


災害とMVNO（後半）

•結論•緊急速報メールの仕組みについて• SIMフリースマホでの実装•まとめ•おまけ


結論 – スマホ利用ユーザ向け

• 緊急速報はMVNOユーザであっても受信可能• ただし、スマホが対応しているかに依存

• AndroidなSIMフリー端末を使う場合• 最近の端末は ”おおむね” 緊急地震速報/津波警報は受信可能。一部未対応のものあり。

• 一方、地方自治体の防災情報は、ほとんどのSIMフリー端末では受信できない！

• この２点に留意し、購入前に十分に確認を• (国内で購入可能な)SIMフリーiPhoneを使う場合

• 緊急地震速報/津波警報/地方自治体の防災情報全て受信可能! 問題なし

（注）ドコモ網を使うMVNO向けの前提


結論 – SIMフリースマホメーカー様向け

• AndroidなSIMフリースマホへの実装のお願い防災観点で安全安心なSIMフリースマホを普及させるため、下記実装を是非お願いします

1. 緊急地震速報/津波警報を受信可能に2. 地方自治体の防災情報を受信可能に

• ドコモ様が独自定義するメッセージです3. 緊急速報のテストメッセージは表示しない

• 過去ドコモ様がテストメッセージを流して、ユーザ様が混乱したことがあるため




•結論•緊急速報メールの仕組みについて

•緊急速報の配信の概要•基地局から緊急速報の配信•緊急速報のメッセージの種類

• SIMフリースマホでの実装•まとめ•おまけ


緊急速報の配信の概要 – LTEの場合 1

• ドコモ網での緊急速報の配信方式

（引用）NTT DOCOMOテクニカル・ジャーナル Vol. 17 No. 3次世代移動通信ネットワークにおける緊急情報の同報配信高度化


緊急速報の配信の概要 – LTEの場合 2

• SIMフリースマホで緊急速報が受信可能かのポイント


2. 緊急速報のメッセージの種類

1. 基地局から緊急速報の配信


• MVNOで緊急速報が受信可能かのポイント


1. 基地局から緊急速報の配信

基地局から緊急速報の配信 - 1


• ドコモ基地局からの緊急速報の配信情報を解析• 2015/08/30の船橋市の防災訓練のもの

• 緊急地震速報のキャプチャは困難…• 基地局からの信号解析

• Meritech社のSigma-ML/PAを利用

• 次から緊急速報の実際のシーケンスの例について解説

基地局から緊急速報の配信 - 2


基地局から緊急速報の配信 - 3端末基地局

Paging

Paging (ETWS Indication)

報知情報 SIB Type1 (SIB Type11)

報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 0)







(次のページに続く)

基地局から緊急速報の広報するのでPagingにETWS発動のフラグ立てる

報知情報SIB Type11を新たに広報することを端末側に通知

緊急速報メッセージの本体をSIB Type11で広報サイズ制限のため本文を3分割して広報している。(1/3)

緊急速報メッセージの分割された本文を広報 (2/3)


約

2.

8

秒かかる


基地局から緊急速報の配信 - 4端末基地局







報知情報 SIB Type1

(以降は普通の状態に)




Paging

前のメッセージと同じものを再度広報しているように見える



報知情報SIB Type11が広報やめたことを端末側に通知？本文の３分割目が送られない！

ポイント基地局配下の全端末で受信可能な報知情報を利用して緊急速報は送られるドコモかMVNOかの加入者の区別はない


緊急速報のメッセージの種類 - 1

• MVNOで緊急速報が受信可能かのポイント


2. 緊急速報のメッセージの種類


緊急速報のメッセージの種類 - 2• 3GPP TS 23.041 V13.3.0 Technical Specification Group Core Network and Terminals; Technical realization of Cell Broadcast Service (CBS)

10進数表記 16進数表記メッセージID意味

4352 1100 ETWS/地震警報

4353 1101 ETWS/津波警報

4354 1102 ETWS/地震津波警報

4355 1103 ETWS/テスト用(注)端末がこれ受信した場合は黙って破棄

4356 1104 ETWS/その他緊急

40960-45055 A000-AFFF モバイルオペレータ独自定義領域(注)自分が加入するオペレータ以外で受け取った場合は破棄



• 各モバイルキャリアの実装/3GPPのETWS• iPhoneキャリア設定から解析

16進数表記メッセージドコモ KDDI Softbank

1100 ETWS/地震警報 ○ ○ ○

1101 ETWS/津波警報 ○ × ○

1102 ETWS/地震津波警報 ○ × ×

1103 ETWS/テスト用 × × ×

1104 ETWS/その他緊急 × × ○

3GPP標準の緊急速報メッセージでも、キャリア毎に実際に利用するメッセージの種類が異なる！



• 各モバイルキャリアの実装/3GPPのETWS• iPhoneキャリア設定から解析


1100 ETWS/地震警報 ○ ○ ○

1101 ETWS/津波警報 ○ × ○

1102 ETWS/地震津波警報 ○ × ×

1103 ETWS/テスト用 × × ×

1104 ETWS/その他緊急 × × ○

SIMフリースマホメーカー様へのお願い•青の部分を受信できるように•赤の部分は受信しないよう！



• 各モバイルキャリアの実装/独自定義部分• iPhoneキャリア設定から解析


A001 独自/津波警報？ ○ × ×

A002 独自/災害警報？ ○ × ×

A003 独自/災害警報？ × ○ ×

A004-A3FF 独自/災害警報？ ○ × ×

A800 独自/地震警報？ × × ○

AC00-AFED 独自/災害警報？ × × ○

AFEE 独自/津波警報？ × × ○

キャリア独自の緊急速報メッセージでも、キャリア毎に実際に利用するメッセージの種類が異なる！



• 独自定義部分のフィールド調査• 自治体の防災訓練(2015/08/30 船橋市)で受信した緊急速報は下記


A001 独自/津波警報？ ○ × ×

A002 独自/災害警報？ ○ × ×

A003 独自/災害警報？ × ○ ×

A004-A3FF 独自/災害警報？ ○(A390)

× ×

A800 独自/地震警報？ × × ○






A001 独自/津波警報？ ○ × ×

A002 独自/災害警報？ ○ × ×

A003 独自/災害警報？ × ○ ×

A004-A3FF 独自/災害警報？ ○(A390)

× ×

A800 独自/地震警報？ × × ○



• 独自定義の緊急速報の受信は重要!• 日本では洪水/土砂災害に対する避難勧告等が緊急速報で自治体から発報される

SIMフリースマホメーカー様へのお願い青の部分を受信できる機能を実装して欲しい！


SIMフリースマホでの実装 – １

• 通常では緊急速報メール受信確認は難しい• 災害はどこで発生するか分からない

• そこで、基地局シミュレータを使って動作確認を実施• IIJはアンリツ社シグナリングテスタを6月上旬に導入しました！


SIMフリースマホでの実装 – ２

• 緊急速報メールが受信できるかを確認を実施• 条件

• ドコモ端末で受信可能と思われる緊急速報メッセージの種類で確認• 3GPP標準の緊急速報（地震/津波/地震津波）• ドコモ独自定義の緊急速報（A001/A002/A390）

• ３G/LTEで確認• ただし、端末毎に3G/LTEでの差はなかった

• 確認端末は下記の通り• iPhone 6(SIMフリー)• Nexus 6/5X/6P• ASUS ZenFone 2 Laser/Go/Max• HUAWEI Ascend Mate7/GR5/P8lite/P9 lite• 富士通 arrows M02


SIMフリースマホでの実装 – 3

• 緊急速報受信時の画面表示例 - 1

Nexus 6 Nexus 5X Nexus 6PiPhone 6 arrows M02



• 緊急速報受信時の画面表示例 - 2

ZenFone 2Laser

ZenFone Go ZenFone Max HUAWEI GR5 P9 lite



• 各スマホの3GPPのETWSメッセージへの対応

16進メッセージ

ドコモ

iPh

on

e 6

Nexu

s 6

Nexu

s 5

X

Nexu

s 6

P

Zen

Fon

e 2

Laser

Zen

Fon

e G

o

Zen

Fon

e M

ax

Ascen

dM

ate

7

GR

5

P8

lite

P9

lite

arro

ws M

02

1100 ETWS/地震警報 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × ○ ○

1101 ETWS/津波警報 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × ○ ○

1102 ETWS/地震津波警報 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○

1103 ETWS/テスト用 × × × × × ○ ○ ○ × × × × ×

1104 ETWS/その他緊急 × × × × × × × × × × × × ×

（注1）2016/06/28時点での結果です



• 独自定義フィールドへの対応

16進メッセージ

ドコモ

iPh

on

e 6

Nexu

s 6

Nexu

s 5

X

Nexu

s 6

P

Zen

Fon

e 2

Laser

Zen

Fon

e G

o

Zen

Fon

e M

ax

Ascen

dM

ate

7

GR

5

P8

lite

P9

lite

arro

ws M

02

A001 独自/津波警報？ ○ ○ × × × × × × × × ○ ○ ×

A002 独自/災害警報？ ○ ○ × × × × × × × × ○ ○ ×

A004-A3FF(A390)

独自/災害警報？○ ○ × × × × × × × × ○ ○ ×

（注1）2016/06/28時点での結果です（注2）P8lite/P9 liteは別途設定を入れることで対応可能

（注2）



• 各スマホの緊急速報メッセージへの対応

iPh

on

e 6

Nexu

s 6

Nexu

s 5

X

Nexu

s 6

P

Zen

Fon

e 2

Laser

Zen

Fon

e G

o

Zen

Fon

e M

ax

Ascen

dM

ate

7

GR

5

P8

lite

P9

lite

arro

ws M

02

総合評価 ○ □ □□ △ △ △ × □ × □ □

○: 緊急速報を一通り受信可能□: 3GPP標準ETWSの緊急速報はOK。ドコモ独自の緊急

速報(地方自治体の防災情報)は受信できず△: □とほぼ同じ。一点だけ、テスト専用の緊急速報を

受信してしまうため誤報がなる可能性がある×: 3GPP標準ETWSの重要な緊急速報(地震警報/津波警報

など)を受信できない



• ドコモMVNO向け、P8lite/P9 liteの独自定義の速報受信の設定方法

（注）チャネル番号を 40961/40962/41872 を追加

ただし、ドコモ独自定義を全てカバー出来るわけではない


（再掲）結論 – スマホ利用ユーザ向け

• 緊急速報はMVNOユーザであっても受信可能• ただし、スマホが対応しているかに依存

• AndroidなSIMフリー端末を使う場合• 最近の端末は ”おおむね” 緊急地震速報/津波警報は受信可能。一部未対応のものあり。

• 一方、地方自治体の防災情報は、ほとんどのSIMフリー端末では受信できない！

• この２点に留意し、購入前に十分に確認を• (国内で購入可能な)SIMフリーiPhoneを使う場合

• 緊急地震速報/津波警報/地方自治体の防災情報全て受信可能! 問題なし



（再掲）結論 – SIMフリースマホメーカー様向け

• AndroidなSIMフリースマホへの実装のお願い防災観点で安全安心なSIMフリースマホを普及させるため、下記実装を是非お願いします

1. 緊急地震速報/津波警報を受信可能に2. 地方自治体の防災情報を受信可能に

• ドコモ様が独自定義するメッセージです3. 緊急速報のテストメッセージは表示しない

• 過去ドコモ様がテストメッセージを流して、ユーザ様が混乱したことがあるため



まとめ

• SIMフリースマホでの緊急速報メールの仕組みと対応状況について解説しました

• SIMフリースマホの緊急速報メールに関して２点メッセージをお伝えしました1. スマホ利用ユーザ向けの注意2. SIMフリースマホメーカー様へのお願い

• IIJではMVNOサービス利用者へ安全安心を提供できるような取り組みを進めていきます• IIJmioの端末の動作確認を行う際には緊急速報メールへの対応も確認する取り組み

• SIMフリースマホメーカー様に、日本のキャリア特有な部分を含む緊急速報メールへの対応への働きかけ


おまけ - 1

•基地局からの緊急速報メールの報知情報を見てみよう！•このツールインストール

•http://3gppdecoder.free.fr/?q=node/1•Wiresharkを入れるのを忘れずに！•メッセージの種類を選択＋HEXデータをコピペすると見れる

http://3gppdecoder.free.fr/?q=node/1


(再掲) 基地局から緊急速報の配信 - 3端末基地局

Paging










(次のページに続く)

基地局から緊急速報の広報するのでPagingにETWS発動のフラグ立てる

報知情報SIB Type11を新たに広報することを端末側に通知

緊急速報メッセージの本体をSIB Type11で広報サイズ制限のため本文を3分割して広報している。(1/3)



約

2.

8

秒かかる


(再掲) 基地局から緊急速報の配信 - 4端末基地局








(以降は普通の状態に)




Paging

前のメッセージと同じものを再度広報しているように見える



報知情報SIB Type11が広報やめたことを端末側に通知？本文の３分割目が送られない！

ポイント基地局配下の全端末で受信可能な報知情報を利用して緊急速報は送られるドコモかMVNOかの加入者の区別はない


おまけ - 2

•信号を順番に

09:00:07.641 - Paging : LTE-RRC.PCCH42800E4810BBB003E46927C1001E587FF1E001E4054481007E65864D0002E351A4F3000000

09:00:08.921 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH51802E4569FCD005E6DAA646004E15AA263007E0D161D3000000

09:00:08.990 - 報知情報 SIB Type1 (SIB Type11) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH4851002112BB266A9058142190210068224145C28E00

09:00:09.186 - 報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 0) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH0025A390440000DE09D46060211426FBE8602320FF2DC6DD2CA132C18AB063FE110472D496BC05FE12001A0014602060A6611860DF1426FBE860CE60B2602260A660C2611260DF0472D496BC0460CE60B26004A690A49A0072CC84A5D46000600060A40CBE6E6088AE612E0E61251366DC5860AE60FC60220000000000

09:00:10.201 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH50801E29784D6001E807127B000000



おまけ - 309:00:10.466 - 報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 1) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH

0024A390440002DEAE60BE6004602060A6611860DF1426FBE860CE60B260231D566124B7106116B712A2D11098A5AA612460D0611660D060D0610460D66002A5D46120FF2DC660B26116DD2CA132612460AE60CC609E60C060AA6088600460211426FBE9FE34B73F2D3660D720FF2DC660DCBF8B130260000000000000

09:00:11.481 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH50801E306C97F803E86723E8000000


09:00:11.746 - 報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 2) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH0024A390440084DEDE6084611460FC60B661266022001A0015FE110472D496BC046000A5D460BC052AEEA2D8B7486000A6E2D4BEF742E80D1565FE120000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000030000000000000

09:00:12.761 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH50804E6DA2C38005E953F1FF000000



おまけ - 409:00:13.026 - 報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 0) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH

0025A390440000DE09D46060211426FBE8602320FF2DC6DD2CA132C18AB063FE110472D496BC05FE12001A0014602060A6611860DF1426FBE860CE60B2602260A660C2611260DF0472D496BC0460CE60B26004A690A49A0072CC84A5D46000600060A40CBE6E6088AE612E0E61251366DC5860AE60FC60220000000000

09:00:14.041 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH51003E067A322002E15A4139002E559F8950


09:00:14.306 - 報知情報 SIB Type11 (セグメント番号 1) : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH0024A390440002DEAE60BE6004602060A6611860DF1426FBE860CE60B260231D566124B7106116B712A2D11098A5AA612460D0611660D060D0610460D66002A5D46120FF2DC660B26116DD2CA132612460AE60CC609E60C060AA6088600460211426FBE9FE34B73F2D3660D720FF2DC660DCBF8B130260000000000000

09:00:15.325 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH50805E2DA2EB8004E4D40ED2000000

09:00:15.370 - 報知情報 SIB Type1 : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH4851002112BB266A905814211021006822B851C00000


おまけ - 509:00:16.601 - Paging (ETWS-Indication) : LTE-RRC.PCCH

51805E670B905001E7732488004E3D1255D002E8D87F4F00000009:00:16.670 - 報知情報 SIB Type1 : LTE-RRC.BCCH.DL.SCH

4851002112BB266A905814211021006822B851C0000009:00:17.881 - Paging : LTE-RRC.PCCH

40802E9558EAD002E1598C97000000


参考文献• 緊急情報の同報配信サービスの開発 - NTTドコモ

https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol15_4/vol15_4_006jp.pdf• 次世代移動通信ネットワークにおける緊急情報の同報配信高度化 – NTTドコモ

https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol17_3/vol17_3_021jp.pdf• 3GPP TS 23.041 Technical realization of Cell Broadcast Service (CBS)• 3GPP TS 23.038 Alphabets and language-specific information• 3GPP TS 22.268 Public Warning System (PWS) requirements• 3GPP TR 23.828 V8.0.0 Earthquake and Tsunami Warning System (ETWS) Requirements and olutions; Solution Placeholder• 3GPP TS 36.331 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Radio Resource Control (RRC);Protocol specification• 3GPP TS 36.413 Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN);S1 Application Protocol (S1AP)

https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol15_4/vol15_4_006jp.pdf

https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol17_3/vol17_3_021jp.pdf

iijmio meeting 12 災害とmvno (etws動作検証)

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