Das 5G (NR oder New Radio) Public Warning System (PWS) nutzt die fortschrittlichen Technologien und Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsfähigkeiten von 5G-Netzen, um der Öffentlichkeit zeitnahe und genaue Notfallwarninformationen bereitzustellen. Dieses System spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung von Warnungen bei Naturkatastrophen (wie Erdbeben und Tsunamis) und bei Vorfällen im Bereich der öffentlichen Sicherheit, mit dem Ziel, Katastrophenschäden zu begrenzen und das Leben von Menschen zu schützen.
Systemübersicht
Das Public Warning System (PWS) ist ein Kommunikationssystem, das von Regierungsbehörden oder relevanten Organisationen betrieben wird, um in Notfällen Warnmeldungen an die Öffentlichkeit zu senden. Diese Nachrichten können über verschiedene Kanäle verbreitet werden, darunter Radio, Fernsehen, SMS, soziale Medien und 5G-Netzwerke. Das 5G-Netzwerk mit seiner geringen Latenz, hohen Zuverlässigkeit und großen Kapazität hat im PWS zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Message-Broadcasting-Mechanismus in 5G PWS
In 5G-Netzen werden PWS-Nachrichten über NR-Basisstationen ausgestrahlt, die mit dem 5G-Kernnetz (5GC) verbunden sind. Die NR-Basisstationen sind für die Planung und Ausstrahlung von Warnmeldungen verantwortlich und nutzen die Paging-Funktionalität, um Benutzergeräte (UE) über die Ausstrahlung von Warnmeldungen zu informieren. Dies gewährleistet eine schnelle Verbreitung und flächendeckende Abdeckung von Notfallinformationen.
Hauptkategorien von PWS in 5G
Erdbeben- und Tsunami-Warnsystem (ETWS):
Entwickelt, um die Warnmeldungsanforderungen im Zusammenhang mit Erdbeben und/oder Tsunami-Ereignissen zu erfüllen. ETWS-Warnungen können in primäre Benachrichtigungen (kurze Warnungen) und sekundäre Benachrichtigungen (mit detaillierten Informationen) kategorisiert werden, um der Öffentlichkeit bei Notfällen zeitnahe und umfassende Informationen bereitzustellen.
Kommerzielles mobiles Warnsystem (CMAS):
Ein öffentliches Notfallwarnsystem, das Benutzern über kommerzielle Mobilfunknetze Notfallwarnungen übermittelt. In 5G-Netzen funktioniert CMAS ähnlich wie ETWS, kann jedoch ein breiteres Spektrum an Notfallereignissen wie Unwetter und Terroranschläge abdecken.
Hauptmerkmale von PWS
Benachrichtigungsmechanismus für ETWS und CMAS:
Sowohl ETWS als auch CMAS definieren unterschiedliche Systeminformationsblöcke (SIBs), um Warnmeldungen zu übertragen. Die Paging-Funktionalität wird verwendet, um UEs über ETWS- und CMAS-Hinweise zu benachrichtigen. UEs in den Zuständen RRC_IDLE und RRC_INACTIVE überwachen ETWS/CMAS-Angaben während ihrer Paging-Anlässe, während sie im RRC_CONNECTED-Zustand diese Nachrichten auch bei anderen Paging-Anlässen überwachen. ETWS/CMAS-Benachrichtigungspaging löst die Erfassung von Systeminformationen ohne Verzögerung bis zur nächsten Änderungsperiode aus und gewährleistet so die sofortige Verbreitung von Notfallinformationen.
ePWS-Verbesserungen:
Das erweiterte öffentliche Warnsystem (ePWS) ermöglicht die Übertragung sprachabhängiger Inhalte und Benachrichtigungen an UEs ohne Benutzeroberfläche oder ohne Textanzeige. Diese Funktionalität wird durch spezifische Protokolle und Standards (z. B. TS 22.268 und TS 23.041) erreicht und stellt sicher, dass Notfallinformationen eine breitere Benutzerbasis erreichen.
KPAS und EU-Alarm:
KPAS und EU-Alert sind zwei weitere öffentliche Warnsysteme, die darauf ausgelegt sind, mehrere Warnmeldungen gleichzeitig zu versenden. Sie nutzen die gleichen Access Stratum (AS)-Mechanismen wie CMAS, und die für CMAS definierten NR-Prozesse sind gleichermaßen auf KPAS und EU-Alert anwendbar, was Interoperabilität und Kompatibilität zwischen Systemen ermöglicht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das öffentliche 5G-Warnsystem mit seiner Effizienz, Zuverlässigkeit und umfassenden Abdeckung eine solide Unterstützung bei der Notfallwarnung für die Öffentlichkeit bietet. Da sich die 5G-Technologie ständig weiterentwickelt und verbessert, wird das PWS eine noch wichtigere Rolle bei der Reaktion auf Naturkatastrophen und Vorfälle im Bereich der öffentlichen Sicherheit spielen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.08.2024