[藤岡雅宣の「モバイル技術百景」] ドコモだけ配信できなかった「緊急地震速報」、そのしくみとほかの手段を考える

藤岡雅宣の「モバイル技術百景」

　10月16日、気象庁から緊急地震速報が発出されましたが、速報対象地域にいたNTTドコモ加入ユーザーのスマホにはこれが届きませんでした。今回の地震速報は誤報であり大事には至りませんでしたが、正しい速報が届いていなかったとすると、待避の遅れなどの大きな社会問題を引き起こした可能性があります。

　そこで、あらためて緊急速報の仕組みを見ていくと同時に、今回のドコモにおける速報不配の状況について考察します。また、今回のように特定の通信事業者から緊急速報が配信されない場合に他の手段で速報を受け取れる可能性があるのか、さらにデュアルSIM利用時やローミング時に緊急速報を受けることができるかなどについてまとめます。

緊急速報の仕組み

　緊急速報の仕組みについては、本連載2024年9月号にまとめました。再度、緊急速報の全体像を見ておきましょう。

　図１に地震、津波などの自然災害や、北朝鮮からの弾道ミサイル発射などの非常事態に関する重要な情報を、影響の予想される地域に迅速に通知する緊急速報の流れを示します。

　モバイルネットワークを経由する緊急速報では、対象地域にいるスマホに、警告音とともに非常事態の内容を示すメッセージが表示されます。

　地震の緊急速報では、速報を受けてから実際の揺れが到達するまでに数秒から数十秒の猶予が期待されます（震源に近い地域では間に合わないこともあります）。また、津波の緊急速報は、津波が到達する前に避難する時間を確保することを目的としています。

　緊急速報には、モバイルネットワークのセル・ブロードキャストという機能が使われます。基地局は「セル」と呼ばれるエリア単位で無線接続を提供しており、1つの基地局は1つないし複数のセルをカバーしています。セル・ブロードキャストは、このセルの中にいる全てのスマホに一斉に情報を伝える仕組みです。

　通常のデータ通信では、基地局は個々のスマホの存在を把握したうえで、スマホごとに接続を確立し、それぞれのスマホに異なるタイミングでデータを送ります。各スマホはデータを正しく受信できたかどうかを基地局に知らせ、受信できなかった場合は再送を要求します。

　一方、セル・ブロードキャストでは、同じメッセージをセル内の全てのスマホが同時に受信します。片方向の送信なので、個々のスマホが受信できたかどうかの確認は行いません。

　また、スマホが基地局と接続を確立して通信を行っているときだけではなく、接続を確立していない待ち受け中の状態でも、電波が届いていればいつでもメッセージを受信でき、ユーザーに緊急事態の発生を知らせます。

　図２は、4Gと5Gにおけるセル・ブロードキャストの仕組みを示しています。気象庁や消防庁、自治体などからの緊急メッセージは、モバイル通信事業者の配信システムを経て、CBC（Cell Broadcast Center）という装置に送られます。

　4Gでは、CBCからのメッセージは、コアネットワークの中で基地局を束ねてスマホの接続や移動を管理するMME（Mobility Management Entity）に送られ、MMEが緊急速報の対象となるセルをカバーする複数の基地局に一斉に配信します。各基地局は、それを自分のセルの中に報知します。

　なお、5Gでまだ主流となっているノン・スタンドアローン（NSA）構成では、接続の制御を4Gの基地局とコアネットワークが担うため、緊急速報もこの4Gの経路で届きます。

　図2には、現在サービスエリアが拡大しつつある5Gスタンドアローン（SA）構成での配信の仕組みも示しています。SA構成では、4GのMMEに代わってAMF（Access and Mobility Management Function）と呼ばれる機能が、対象セルをカバーする基地局への配信を担います。

　基地局からスマホへの無線区間では、セル・ブロードキャストはアプリのデータを送るのと同じ共有チャネルを使います。ただし、個々のスマホとの接続を必要としないため、通信が混雑していても影響を受けにくくなっています。

　4Gや5Gにおいて、基地局はまずページング（呼び出し）信号でセル内のスマホに緊急速報があることを知らせ、スマホはそれを受けて、SIB（System Information Block）と呼ばれる報知情報に載せられた緊急速報のメッセージを読み取ります。

　SIBのメッセージは一定の間隔で繰り返し送信されるため、一度受信し損ねても、次のサイクルで受信できるようになっています。

　セル・ブロードキャストによる緊急速報は、モバイル通信の標準化を行っている3GPP（3rd Generation Partnership Project）の仕様ではPWS（Public Warning System）として規定されています。

　その中で、地震や津波の警報向けに規定されたのがETWS（Earthquake and Tsunami Warning System）で、日本の緊急地震速報や津波警報はETWSを使って配信されています。

　ETWSは、揺れや津波が到達する前の限られた時間に、影響がありそうな地域へ迅速に警報を送ることを目的としています。そのため、ETWSにはプライマリ通知（第一報）とセカンダリ通知（第二報）という2段階の通知があります。

　プライマリ通知は、地震や津波といった警報の種類を伝える短い通知で、受信したスマホはすぐに警告音を鳴らせるようになっています。セカンダリ通知では、その後により詳しい情報を送ります。

　データ量の小さいプライマリ通知を先に送ることで、本文を待たずに数秒以内に利用者に警告できます。なお、セカンダリ通知は必須ではなく、状況によっては送られないこともあります。

ドコモ緊急地震速報の不配

　10月16日12時40分頃、気象庁はカムチャツカ半島付近で発生した地震の規模をマグニチュード9.9と過大に推定し、北海道から中部地方にかけての広い範囲に緊急地震速報（警報）を発出しました。実際の地震はマグニチュード6.9（速報値）で、気象庁は約8分後にこの警報を取り消しています。

　この緊急地震速報は、KDDI、ソフトバンク、楽天モバイルのユーザーのスマホには届きましたが、NTTドコモのユーザーについては、配信対象地域である北海道、東北、北陸、関東、甲信、東海、伊豆諸島のいずれにも、緊急速報「エリアメール」（エリアメールはドコモの緊急速報のサービス名）が配信されませんでした。ドコモ回線を使うMVNOの利用者も同様の影響を受けたようです。

　ドコモによれば、今回は気象庁から「従来と一部、形式が異なるデータ」を受信したため、ドコモ側のシステムが正しい情報として認識できなかったということです。このデータは、図２で気象庁からドコモの緊急速報配信システムに送られる情報に相当します。

　ドコモ側でこの情報を処理する段階で問題が発生し、CBCから基地局への配信処理に進めなかったと考えられます。ただし、不具合が発生した具体的な装置や処理内容は公表されていません。気象庁が従来と異なる形式のデータを送ったとされていますが、その形式が気象庁の電文仕様に適合していたかどうかも明らかにされていません。

　また、読売新聞の報道によれば、この不具合は2012年のシステム更新の際から存在していたものの、約14年にわたって表面化せず、これまでのエリアメールは問題なく配信できていたということです。

　今回、従来とは一部形式が異なるデータを受信したことで、初めて正常に処理できなくなりました。なお、ドコモは、速報が誤報だったことと配信の不具合とは関係がないと説明しています。

　ドコモは17日19時04分、今回受信した形式のデータについてもエリアメールを配信できるようシステムの改修を完了したと発表しました。発生から約30時間で、不具合は解消されたことになります。

　一方、SNS上では、ドコモを利用しているがスマホで緊急地震速報を受けたという報告も少なからずありました。ドコモのエリアメールは配信されなかったので、これらは別のルートで速報を受けた可能性があります。具体的には、次のようなルートが考えられます。

（1)NERV防災やYahoo!防災速報などのスマホに入れている防災アプリによる通知
（2）デュアルSIMにより加入しているドコモ以外の事業者経由での緊急速報を受信
（3）ドコモの電波が届かない場所やSIMを抜いた端末で、ドコモ以外の事業者経由での緊急速報を受信

　（1）の防災アプリは、気象庁から通信事業者へ緊急速報を送るルートとは異なり、気象庁の情報を民間に提供する気象業務支援センターなどからアプリ事業者のサーバーが速報を受け取り、AppleやGoogleの通知サーバーを経由して、アプリを利用するそれぞれのスマホに通知を送ります。

　この通知では、スマホが基地局とデータ通信の接続を確立する必要があるうえ、一斉配信ではなくスマホごとに個別に送るため、届くまでの時間にばらつきが生じ、数秒以上かかることもあります。

　また、ネットワークが混雑している場合には、データ通信の接続が確立できず、届かない可能性もあります。今回は通信の混雑がほとんどない状況だったので、アプリの通知はおおむね速く届いたと考えられます。

デュアルSIMにおける緊急速報の受信

　（2）のデュアルSIMのケースについて見てみましょう。現在市販されている多くのスマホはデュアルSIMに対応しており、2つの回線で同時に待ち受けできます。ドコモとauのように異なるモバイル通信事業者のサービスや、auとpovoのように同一事業者の異なるブランドのサービスを並行して利用することも可能です。

　デュアルSIM対応のスマホでは、2枚のSIM（またはeSIM）を両方オンにしている場合、それぞれの事業者のネットワークにアタッチ（4G及び5G NSA）あるいは登録（5G SA）され、同時に待ち受け状態になります。

　たとえば図3のようにドコモとKDDIのSIMを利用している場合、スマホはドコモの基地局とKDDIの基地局の両方から、ページングや報知情報を受け取れる状態にあります。

　ドコモのSIMをデータ通信や音声の主回線に設定していても、KDDIのSIMはネットワークへの登録を続けているので、KDDIの基地局からの情報も受け取れます。

　緊急速報はセル・ブロードキャストで、契約内容を確認せずにセル内のすべての端末へ一斉に配信されます。そのため今回のように、ドコモのシステムで配信が止まっても、KDDIの基地局からは通常どおり緊急地震速報が流れます。

　デュアルSIM端末がKDDI側の基地局から送られるETWSを受信できれば、ドコモを主回線として利用していても緊急地震速報を受け取れる可能性があります。

　ユーザーから見ると、ドコモを利用しているつもりでも、実際にはKDDIから緊急速報を受信していたことになります。ただし、実際の受信可否は端末の無線処理方式や実装に依存します。

　多くのデュアルSIM端末は無線処理回路を2つのSIMで共用しているため、端末の方式や通信状態によっては、主回線で通信を続けている間は、もう一方の回線（副回線）の緊急速報を取りこぼすことがあります。

　また、Androidの一部機種では、緊急速報の設定をSIMごとに行っているため、副回線側の設定がオフになっていると受信できません。両方の事業者から受信した場合に2回アラートが鳴るかどうかは、端末の実装により異なります。

　なお、auとpovoのように同一事業者の異なるブランドを組み合わせた場合は、2つのSIMが同じ事業者の基地局から同じ緊急速報を受け取ることになります。

　今回のような事業者側のシステム障害が起きると両方とも影響を受けるため、緊急速報に限らず障害への備えとしてデュアルSIMを使うなら、回線を提供する事業者が異なる組み合わせにするのが得策です。

圏外での緊急速報の受信

　（3）の圏外のケースについても見てみましょう。ドコモは、圏外や電波状況の悪い場所ではエリアメールを受信できないと案内しています。

　ドコモのユーザーにとって圏内であればドコモの電波が届いているので、上記のようにデュアルSIMで他社のSIMもオンにしている場合を除いて、他社のネットワークを利用することはできません。

　ただし、ドコモの電波が届かない場所では、スマホが緊急通報に備えて他社の基地局のセルを選択し、限定サービス状態になることがあります。

　この状態では通常の通信はできませんが、緊急通報が可能になる場合があります。スマホ画面には「緊急通報のみ」などと表示されます。国際標準では、この状態でも緊急速報を受信できるようにすべきという規定があります。

　緊急速報は契約内容を確認せずにセル内のすべての端末へ一斉に配信されるので、仮につながった他社の基地局が緊急速報を流せば、ドコモユーザーのスマホでもそれを受信できる可能性があります。

　SIMが入っていないスマホでも、端末が基地局の報知情報を受信できる状態にあれば、緊急速報を受信できる場合があります。

　もっとも、この仕組みには不確実な点があります。スマホが実際に他社の基地局につながるかどうかは機種や電波の状況によって異なり、限定サービス状態で緊急速報を表示するかどうかも機種やOSの実装次第です。

　また、利用可能なドコモの基地局があれば、スマホはドコモのネットワークにつながろうとし続けるため、他社の基地局には切り替わりません。人の多い地域でドコモの電波がまったく届かない状況はまれなので、今回の報告のうち、このケースに当たるものは限定的と考えられます。

ローミング時の緊急速報

　旅行中など、自分が加入している事業者とは異なる事業者のネットワークを利用するローミングの際にも、緊急速報を受けられるのでしょうか。まずは、海外から日本を訪れる訪日客について考えてみましょう。

　セル・ブロードキャストは国際標準に準拠した機能で、契約内容を確認せずにセル内のすべての端末に配信されます。そのため、訪日客が自国の事業者のSIMで日本の事業者にローミングしている場合、基本的にローミング先の日本の事業者が流すセル・ブロードキャストを受信できます。

　特に緊急地震速報や津波警報は、国際標準で決められたETWSの識別子を使っているとみられるため、海外の端末でも受信できる可能性が高いと考えられます。

　一方、自治体の災害情報やJアラートの国民保護情報（内閣官房が発信する弾道ミサイル情報など）については、緊急地震速報や津波警報とは異なる識別子が使用される場合があります。ETWSには地震・津波以外の緊急事態を示す標準の識別子も規定されていますが、日本の各事業者が実際にどの識別子を使用しているかについては、公開情報からは確認できません。

　海外で販売されたスマホでは、対応する識別子や端末の受信設定によって、一部の緊急速報を受信できない可能性があります。

　訪日客が日本の事業者（MVNOを含む）のSIMを使っている場合は、自治体の災害情報やJアラートを含めて、緊急速報を受けられる可能性が高くなります。ただし、海外で販売されたスマホでは、特に自治体の災害情報やJアラートについて、メーカーの実装によって挙動が異なる可能性があります。

　また、緊急速報の本文は日本語で送られるため、日本語を読めない訪日客には内容が伝わりにくいという課題もあります。このため観光庁などは、多言語で災害情報を通知するアプリ「Safety tips」の利用を勧めています。

　一方、日本から海外に行った場合は、基本的に訪日客への日本の緊急速報の扱いの裏返しとなります。

　日本の事業者のSIMや、渡航先以外の国の事業者のSIMで現地の事業者にローミングしている場合は、基本的にローミング先の事業者が流すセル・ブロードキャストを受信できます。

　現地の緊急速報が国際標準で決められた識別子を使っている場合は、持参した端末でも受信できる可能性が高いと考えられますが、現地独自の識別子を使っている場合は、受信できない可能性があります。

　図４は10月12日に韓国済州島で開催された国際会議への日本の参加者が緊急速報で、気圧の谷による大雨警報を受けとった際のスクリーンショットです。

　見出しが日本語になっているのは、国際標準の「公共安全警報」の識別子を受け取ったからだと考えられます。内容は韓国語で表記されているのが分かります。

　渡航先で現地の事業者のSIMを使っている場合は、現地独自の緊急速報も受けられる可能性が高くなります。ただし、この場合もメーカーの実装によって挙動が異なる可能性があります。

JAPANローミング発動時の緊急速報

　大規模な災害や通信障害で、あるモバイル通信事業者のネットワークが使えなくなったとき、他の事業者のネットワークを臨時に利用できるようにする仕組みが「JAPANローミング」（非常時事業者間ローミング）です。

　被災した事業者のサービスが途絶えたエリアを市区町村単位で指定し、他の事業者が自社の4Gネットワークを一時的に開放します。

　JAPANローミングは、NTTドコモ、KDDI（＋沖縄セルラー）、ソフトバンク及び楽天モバイルにより、本年4月1日から提供開始されました。6月の台風6号、7月の令和8年熊本地震、8月の台風18号に起因する北陸豪雨、10月の台風30号など、既に10回以上発動されています。

JAPANローミングには図５に示す2つの方式があります。ある事業者の特定のエリアの基地局が被災して、コアネットワークは健在の場合に適用される「フルローミング方式」では、他社の基地局を通してネットワークに自動でつながり、110番などの緊急通報に加えて、音声通話、SMS、最大300kbpsのデータ通信が使えます。上記の、今年発動されたJAPANローミングは全てフルローミング方式でした。

　一方、「緊急通報のみ方式」は、被災した事業者のコアネットワークが障害となっている場合などに使われるもので、利用者が手動で他社のネットワークを選び、110番・119番・118番への発信だけができます。

　JAPANローミングの発動中に緊急速報は受けられるのでしょうか。例えば地震でJAPANローミング発動中だと、余震が発生した場合の緊急地震速報、海岸地域であれば津波警報を受信できることは非常に有効です。

　フルローミング方式では、スマホは救済する側の事業者の基地局につながるので、その基地局が流すセル・ブロードキャストを受信することになります。

　例えばauの案内では、フルローミング中は緊急速報メール対応機種で利用でき、緊急地震速報は対応機種すべてで受信できるとしています。一方で、津波警報や災害・避難情報は、対応機種でも受信できないことがあるとしています。

　これには、緊急速報の種類によって使用される識別子や、スマホ側の受信設定、事業者ごとの実装などが関係している可能性があります。ローミング先の事業者の緊急速報が受けられるようにスマホのソフトウェアをアップデートするような対処は実施しているようですが、アップデートができない古い機種では一部の緊急速報を受けられないということだと考えられます。

　また、各社は、JAPANローミング発動後に一度受信した緊急速報を再び受信したり、同じ災害・避難情報を2度受信したりすることがあると注意を呼びかけています。

　スマホは、同じ警報を重複して表示しないように判定していますが、事業者が変わると別の警報として扱われる可能性があるためです。

　一方、緊急通報のみ方式では、アンテナの表示は「圏外」のままで、スマホは緊急通報のために他社の基地局につなげることがあります。前記の「限定サービス状態」と同様に、標準仕様上は緊急速報を受信できる可能性がありますが、機種によって異なり確実ではありません。

あとがき

　今回の緊急地震速報不配は、速報自体が誤報だったため事なきを得ましたが、実際の緊急速報が不配となると大きな社会問題になる可能性があります。

　折しも、10月23日にはPHPの脆弱性への対応として、ドコモとソフトバンクが緊急速報の配信を一部または全部停止する事態が発生しました。ドコモではJアラートや自治体の災害・避難情報などが一時停止されましたが、緊急地震速報と津波警報は継続して配信されました。

　一方、ソフトバンクでは緊急地震速報や津波警報も含めて配信が停止され、25日にこれらの配信が再開されました。こうした事例は、緊急速報の配信システム自体の障害だけでなく、ネットワークのメンテナンスなどによっても、重要な情報伝達手段が利用できなくなる可能性を示しています。

　一部の古い機種のスマホなどで、JAPANローミング発動中に津波警報などを受信できない可能性があることを述べました。

　被災地域のユーザーにとっては、このような状況だからこそ緊急速報が重要だとも考えられます。緊急速報などの重要な情報については、それが必要なできるだけ多くの人に伝えられることが望まれます。

　緊急速報については、TVやラジオの放送、防災行政無線、インターネットなど様々な伝達手段がありますが、今や多くの人にとってスマホは常に身近な存在となっており、スマホを通して配信できることは被害をより小さくするという意味で非常に重要と考えられます。