特定エリアメッセージエンコーディング

特定地域メッセージ符号化（SAME）は、放送される緊急警報メッセージのフレーミングと分類に使用されるプロトコルです。米国立気象局（NWR）がNOAA気象ラジオ（NWR）ネットワークで使用するために開発し、後に連邦通信委員会（FCC）の緊急警報システムに採用され、その後カナダ環境省のウェザーラジオ・カナダ・サービスにも採用されました。また、メキシコ地震警報システム（SASMEX）の一部として、メキシコシティとその周辺地域の受信機を作動させるためにも使用されています。

歴史

1960年代から1980年代にかけて、 NOAA気象ラジオ（NWR）システムの特徴は、重大な気象現象を一般大衆に警告するメッセージを放送する前に、1050Hzⓘの注意喚起音を1回送信することだった。これは警告警報音（WAT）として知られるようになった。これはNWRにとって非常に役立ったが、多くの欠点もあった。緊急放送システム（EBS）を使用してNWRメッセージを再放送する必要があるかどうかをメディア施設のスタッフが手動で評価しない限り、WATに先行するすべてのメッセージを自動的に再放送することは受け入れられず、非現実的だった。たとえ、放送局やその他の必要性のある機関がこの種の自動捕捉を許可する意思があったとしても、起動すべきイベントが重大であると仮定すると、放送局の自動化機器にはメッセージがいつ完了したかを認識し、通常の動作に戻す方法がなかった。

SAMEは、NOAAの国立気象局（NWS）がデュアルトーンマルチ周波数（DTMF）形式のアナログトーンを使用してラジオ放送でデータを送信するシステムの実験を開始した1980年代初頭に始まりました。[1] 1985年に、NWSの予報事務所は、特定の地域を対象とした生命または財産を脅かす気象状況に関するすべてのメッセージの最初と最後に特別なデジタルコードを配置する実験を開始しました。SAMEの後継となるものの目的は、最終的にすべてのNWRメッセージの最初の放送でコードを送信することでした。ただし、展開はゆっくりと進み、1995年に米国政府が無線ネットワーク全体にSAME技術を開発するために必要な予算を提供しました。全国的な実装は、1997年に連邦通信委員会（FCC）が新しい緊急警報システム（EAS）の一部としてSAME標準を採用したときに行われました。[2] 2003年に、NOAAは気象ラジオ受信機用のSAME技術標準を確立しました。

SAME技術は、その後、1997年に米国連邦通信委員会（FCC）[3]によってEASでの使用に採用され、2004年にはカナダ環境省[4]によってWeatheradio Canadaサービスに採用されました。オリジナルのEBSデュアルトーン注意信号ⓘと同様に、これは独特の音（SAMEヘッダーⓘ ）を発します。これは、毎週および毎月の放送試験や気象警報メッセージで使用されているため、ほとんどの人が容易に認識できます。これらのイベント中、視聴者や聴取者は、注意信号が送信される直前と音声メッセージの最後に、ブザー音、チャープ音、クリック音（放送技術者の間では「アヒルの屁」と呼ばれる）[5]の形でこれらのデジタルコードを聞くことになります。[6]

デジタル部品のフォーマット

SAME送信サンプル
SAMEトーンの例。ヘッダーは次のようにデコードされます:
ZCZC-EAS-RWT-012057-012081-012101-012103-012115+0030-2780415-WTSP/TV-
「EAS参加者が、10月5日午前12時15分（東部夏時間）に、以下の郡/地域に対して週次テストの実施を義務付けました：フロリダ州ヒルズボロ、フロリダ州マナティー、フロリダ州パスコ、フロリダ州ピネラス、およびフロリダ州サラソタ。このテストは東部夏時間午前12時45分まで有効です。WTSP -TVからのメッセージです。」
このファイルの再生に問題がありますか?メディアヘルプを参照してください。

SAMEシステムでは、メッセージは4つの部分で構成され、最初と最後の部分はデジタルで、真ん中の2つは音声です。SA​​MEメッセージのデジタル部分はAFSK データバーストで、各ビットは1920μs（1.92ms）持続し 、ビット レートは520 5⁄6ビット/ 秒です。マークビットは正弦波の4周期分で、マーク周波数は2083 1⁄3Hzです。スペースビットは正弦波の3周期分で、スペース周波数は1562.5Hzです。 

データは等時性同期方式で送信され、 8ビットバイトにエンコードされます。各ASCIIバイトの最上位ビットは0に設定されます。プリアンブルを含む各バイトの最下位ビットが最初に送信されます。データストリームはプリアンブル上でビットとバイトが同期されます。[7]

エラー訂正がないので、SAMEメッセージのデジタル部分は3回送信され、デコーダーは各バイトに対して「3つのうち最良の2つ」を選択できるため、アクティベーションの失敗の原因となるほとんどのエラーを排除できます。[要出典]

ヘッダー形式

ヘッダーコードのテキストは固定形式です。

<Preamble>ZCZC-ORG-EEE-PSSCCC+TTTT-JJJHHMM-LLLLLLLL-

これは次のように分類されます。

  1. バイナリ 10101011 (16 進数では 0xAB、 latin1 /Unicodeでは文字 " « ")のプリアンブルが16 回繰り返され、「受信機のキャリブレーション」(つまり、クロック同期) に使用され、その後にデコーダーへの注意を示す文字が続きます ( NAVTEXから継承されたメッセージ起動方法)。ZCZC
  2. ORG  – 発信者コード。運用開始時にユニットごとにプログラムされる[8]
    • PEP – 国家公衆警報システム (以前は「プライマリ エントリ ポイント システム」と呼ばれていました。IPAWS ではなく、レガシー形式による国家テストでは FEMA になります。)
      • 大統領またはその他の権限を有する国家公務員
    • CIV – 民事当局
      • 例えば、知事、州または地方の緊急管理当局、地元の警察または消防当局
    • WXR –国立気象局（またはカナダ環境局）
      • 気象関連の警報
    • EAS – EAS参加者（または放送局またはケーブルシステム）
      • ブロードキャスター。通常はテスト メッセージでのみ使用されます。
    • EAN – 緊急行動通知ネットワーク ( 2010年頃以降は使用されなくなりました)
      • 緊急アクション通知を送信するために使用されます。(現在は使用されておらず、PEP に置き換えられています。)
  3. EEE  – イベントコード。イベント発生時にプログラムされます。
  4. PSSCCC  – ロケーションコード（メッセージごとに最大31個のロケーションコード）、それぞれダッシュ文字で始まり、イベント時にプログラムされます。
    • アメリカ合衆国では、最初の数字（P ）は、郡または地域全体が警報の対象となっている場合はゼロとなり、それ以外の場合は、地域内の緊急事態の発生場所に応じてゼロ以外の数字となります。 [9]残りの5桁は、FIPS州（SS）と郡コード（CCC）です。州全体を指定するには、郡コード000（ゼロが3つ）を使用します。
    • カナダでは、6桁の数字すべてがカナダ地域コードを構成し、これはカナダ気象局が使用する特定の予報地域に対応しています。すべての予報地域番号は6桁で、最初の桁は常に0です。
  5. TTTT  – アラートイベントの消去時刻（発行された正確な時刻から）
    • hhmm形式で、1時間までは15分単位、6時間までは30分単位、6時間を超える場合は1時間単位の間隔で指定します。週次および月次テストでは、ユーザーがテストイベントメッセージの受信を十分に確認できるよう、12時間以上の消去時間を設ける場合もありますが、特にNOAA Weather Radioのテストでは、15分が一般的です。
    • 竜巻のような短期的な事象の場合、この値を0000（ゼロ4つ）に設定することで、メッセージ受信後すぐに警告を消去できます。ただし、これは一般的ではなく、FCCガイドラインでは最低15分の消去時間を推奨しています。
    • パージ時間は、イベントの実際の終了と一致することを意図したものではありません。ハリケーンのように、数日間も続く可能性のある長期イベントの場合、パージ時間はわずか数時間となる場合があります。イベントメッセージがパージされたからといって、脅威が去ったことを示すものではありません。
      2023年の夏、国立気象局は、長期間にわたるイベントの開始前の消去に対処するため、NOAA気象ラジオの警報の最大消去時間を6時間から99.5時間に変更しました。[10]
  6. JJJHHMM  – 発行の正確な時刻（UTC、タイムゾーン調整なし）。
    • JJJは、先頭にゼロが付いた年の序数（日）です。
    • HHMMはUTCの時間と分（24時間形式）で、先頭にゼロが付きます。
  7. LLLLLLLL  – 8 文字の局コールサイン識別。/の代わりに が使用されます –(たとえば、ケーブル ヘッドエンドの場所の最初の 8 文字、WABC/FMWABC -FM、ロサンゼルスからプログラムされている気象ラジオKLOX/NWS局、またはWeatheradio Canada局など)。EC/GC/CA

ヘッダー コードの各フィールドは、末尾のステーション ID を含め、ダッシュ文字で終了します。個々のPSSCCC位置番号もダッシュで区切られ、プラス ( +) によって最後の位置とそれに続くパージ時間が区切られます。

完全なメッセージ形式

EAS メッセージには、次の要素が次の順序で含まれます。

  1. ヘッダ
  2. 注意信号 – メッセージが含まれている場合に送信されます（通常、ラジオ/テレビ放送ではRWTを除くすべてのメッセージに送信されます）。少なくとも8秒間の長さである必要があります。（カナダの気象ラジオでは、1050 HzトーンはRMT、SVR、TORの3つのイベントコードでのみ使用されます[11]）
    • NOAA Weather Radioで使用される単一の1050 Hz ⓘオーディオ トーン。
    • ラジオ/テレビ放送用の853 Hz と 960 Hz のⓘトーンの組み合わせ。
  3. メッセージ – 音声メッセージ。FCCは音声メッセージの代わりにエンコードされたビデオまたはテキストを許可しているが、どちらも実際には実装されていない。[12]
  4. テール – (プリアンブル) NNNN(EOM)。

各セクションの間、および各メッセージの前後には1秒間の空白音声があります。各パケットにチェックサムが含まれるパケット通信システムに慣れている方は、メッセージフォーマットにはチェックサムが使用されていないことに注意してください。ヘッダーとEOMは3回送信され[13]、受信側は列パリティ訂正を実行する必要があります。

複合音は、EAS の前身である緊急放送システムの一部となった1976 年まで遡ります[要出典] 。

イベントコード

EASで使用されるイベントコードはおよそ80種類あります。これらのコードは、EASシステムで使用するためにFCCによって連邦レベルで定義されており、 SAMEプロトコルの気象ラジオ受信機デコーダーユニットについては、消費者電子機器協会（CEA）規格[14]によって公的に定義されています。

最初の6つを除くすべてのイベントは、以前はオプションであり、放送局の要請に応じてエンコーダーまたはデコーダーユニットにプログラムすることができました。しかし、2007年7月12日付のFCCの覚書により、放送局は州および地方レベルのEASへの参加が義務付けられました。さらに、2003年12月にCEAが自主規格を策定・策定したことで、気象ラジオ受信機の参加メーカーは、受信機の設計とプログラミング時に使用できる単一の明確な基準を得ることができました。さらに、一部の受信機メーカーは、イベントコードをユーザーが抑制できるかどうか（例：米国中西部のハリケーン警報）や、抑制できないイベントコード（例：原子力発電所警報）について、追加のレイヤーを設けています。

FCCはEASイベントコードの命名規則を制定しました。コードの3番目の文字は以下のいずれかである必要があります。[15]

イベントコードの3番目の文字カテゴリ説明
W警告単独で公共の安全や財産に重大な脅威を与える事象であり、発生確率と発生場所が高く、発生時間が比較的短い。
あ時計警告の分類を満たしていますが、発生時間、発生確率、または場所のいずれかが不明です。
E緊急それ自体では死亡、負傷、または物的損害は発生しないが、間接的に危険をもたらす他の事象を引き起こす可能性がある事象。
S声明警告、注意、緊急事態のフォローアップ情報を含むメッセージ。

この規則の例外は、「TOR」（竜巻警報）、「SVR」（激しい雷雨警報）、「EVI」（緊急避難）、「EAN」、「EAT」、「NIC」（EAS国家起動コード）、「ADR」（行政メッセージ）である。[16]

使用中

イベントコードテーブルのキー
USAタイプキーCAN/MEX型キーイベントレベルキー
M必須コードAB行政速報アドバンス勧告
O1オリジナルのオプションコードCI現在実装されているWCH時計
酸素2002年オプションコード[16] [17]RT必要なテストWRN警告
O32017年オプションコード[18]FI将来の実装に向けてテストテスト
北アイルランド実装されていません北アイルランド実装されていません
TS実装のためのテスト

次のイベント コードは、米国および/またはカナダの機関、およびメキシコの CIRES AC によって実装されています。

イベントコード米国タイプCAN。タイプMEX. タイプイベントの説明イベントレベル
ADRO1AB北アイルランド管理メッセージアドバンス
アヴァ酸素FI北アイルランド雪崩注意報WCH
AVW酸素FI北アイルランド雪崩警報WRN
ブルーO3北アイルランド北アイルランドブルーアラート[a]WRN
BZWO1CI北アイルランド猛吹雪警報WRN
CAE酸素FI北アイルランド児童誘拐緊急事態アドバンス
CDW酸素FI北アイルランド民間危険警報WRN
セムO1FI北アイルランド民間緊急メッセージWRN
CFA酸素FI北アイルランド沿岸洪水警報WCH
CFW酸素FI北アイルランド沿岸洪水警報WRN
DMOO1AB北アイルランド練習/デモの警告テスト
DSW酸素CI北アイルランド砂嵐警報WRN
EANMFI北アイルランド国家緊急メッセージ[b]WRN
食べる北アイルランドFI北アイルランド緊急措置終了[c]アドバンス
EQW酸素FICI地震警報[d]WRN
EVIO1FI北アイルランド直ちに避難WRN
うわあO3北アイルランド北アイルランド強風警報WRN
FFAO1FI北アイルランド洪水注意報WCH
ああ、残念O1FI北アイルランド洪水に関する声明アドバンス
FFWO1FI北アイルランド洪水警報WRN
フロリダ州O1FI北アイルランド洪水注意報WCH
FLSO1FI北アイルランド洪水に関する声明アドバンス
FLWO1FI北アイルランド洪水警報WRN
FRW酸素FI北アイルランド火災警報WRN
FSW北アイルランドCI北アイルランド急激な凍結の警告WRN
FZW北アイルランドCI北アイルランド凍結警報（カナダでは「霜警報」とも呼ばれます。）[e]WRN
HLSO1FITSハリケーンに関する現地声明アドバンス
HMW酸素FI北アイルランド危険物に関する警告WRN
華O1CITSハリケーン注意報WCH
ヒューO1CITSハリケーン警報WRN
HWAO1FI北アイルランド強風注意報WCH
ホットO1CI北アイルランド強風警報WRN
LAE酸素FI北アイルランド地域緊急時アドバンス
リュー酸素FI北アイルランド法執行機関の警告WRN
欧州議会議員おぉ？北アイルランド北アイルランド行方不明者および危険にさらされている人々[24]アドバンス
NAT北アイルランドAB北アイルランド全国聴力テストテスト
ニックMAB北アイルランド国立情報センター[f]アドバンス
NMN酸素AB北アイルランドネットワーク通知メッセージアドバンス
核不拡散条約MAB北アイルランド緊急警報システムの全国テスト[g]テスト
NST北アイルランドAB北アイルランド全国サイレントテストテスト
ヌウ酸素FI北アイルランド原子力発電所の警告WRN
RHW酸素FI北アイルランド放射線危険警告WRN
RMTMRT北アイルランド毎月の必須テスト[h]テスト
RWTMRTCI毎週の必須テスト[i]テスト
スモール酸素TS北アイルランド特別海上警報WRN
SPSO1FI北アイルランド特別気象情報アドバンス
SPW酸素FI北アイルランド避難勧告WRN
スクワットO1CI北アイルランドスノースコール警報WRN
SSAO3北アイルランド北アイルランド高潮注意報WCH
南南西O3北アイルランド北アイルランド高潮警報WRN
SVAO1CI北アイルランド激しい雷雨注意報WCH
SVRO1CI北アイルランド激しい雷雨警報WRN
SVSO1TS北アイルランド悪天候に関する声明（米国、カナダ）アドバンス
トーアO1CI北アイルランド竜巻注意報WCH
つま先酸素FI北アイルランド911 電話不通緊急アドバンス
TORO1CI北アイルランド竜巻警報/緊急[25]WRN
交通酸素CI北アイルランド熱帯低気圧注意報WCH
TRW酸素CI北アイルランド熱帯低気圧警報WRN
TSAO1TS北アイルランド津波注意報WCH
TSWO1TS北アイルランド津波警報WRN
誓い酸素FICI火山警報[d]WRN
WSAO1CI北アイルランド冬の嵐注意報WCH
西南西O1CI北アイルランド冬の嵐警報[j]WRN
??A酸素CI北アイルランド認識されないウォッチ[k]WCH
??E酸素CI北アイルランド認識されない緊急事態[k]アドバンス
??S酸素CI北アイルランド認識されない文[k]アドバンス
??W酸素CI北アイルランド認識できない警告[k]WRN
  1. ^ FCCは2017年12月14日からブルーアラート用のBLUコードを作成しました。[19]
  2. ^ 以前は「緊急行動通知」と呼ばれていました。国家レベルでのEAS発動です。実際に使用される場合は、大統領の生放送メッセージを伝えるため、全国のすべての放送局で同時に放送されます。
  3. ^ FCCは2012年に、全米のEAS発動に関するプロトコルを改訂しました。これにより、緊急行動通知は他のEAS警報と同様に扱われるようになりました（ただし、放送が義務付けられていることは除きます）。これにより、緊急行動停止の必要がなくなったため、FCCはこれを運用から削除しました。[20] 2011年の緊急行動通知試験では、この停止は使用されませんでした。
  4. ^ ab EQWとVOWのイベントコードは、メキシコ地震警報システム（SASMEXとも呼ばれる）の一部としてメキシコで使用されている。EQWは「Alerta Sísmica」、VOWは「Alerta Volcánica」と呼ばれる。[21]ハリケーン警報（HUW）、ハリケーン注意報（HUA）、ハリケーン警報（HLS）などの他のイベントコードも試験運用中である。受信機が正常に動作していることを確認するため、3時間ごとに必須週次テスト（RWT）が実施されている。[22]
  5. ^ CEA規格[14]ではFZWイベントコードは「凍結警告」と記載されていますが、カナダ環境省はこれを「霜警告」と呼んでいます[23]。ただし、CEA規格に準拠した受信機では「凍結警告」と表示されます。
  6. ^ 使用されたことはないが、国家緊急メッセージのフォローアップと推定される。このコードは2023年12月12日に廃止された。 [要出典]
  7. ^ 以前は「全国定期テスト」と呼ばれていました。
  8. ^ これらには、ヘッダー、注意信号、音声メッセージ、メッセージ終了音が含まれている必要があります。
  9. ^ これらにはヘッダーとメッセージ終了音のみが必要ですが、NOAA 気象ラジオ局を除き、注意信号や音声メッセージはオプションです。
  10. ^ カナダ環境省はさらに、以下の気象状況を指すためにWSWイベントコードを使用しています[23] ：吹雪警報、凍結霧雨警報、凍結雨警報、降雪警報、スコール警報
  11. ^ abcd認識されないアラートは、 NOAA気象ラジオでのみ表示されます。これは通常、受信状態が悪いか、新しく実装されたイベントコードが原因で、古いラジオでは認識されない可能性があります。

社内使用のみ

CEA規格[14]に準拠した受信機デコーダーは、以下のメッセージを表示せず、該当する場合は警告音も鳴らしません。メッセージはメモリに保存されますが、ユーザーには表示されません。FCCも[16]これらのイベントコードを「内部使用のみ」とし、表示は禁止しています。カナダ環境省は[23]これらのメッセージを「行政速報」としてリストしています。

イベントコード米国タイプCAN。タイプイベントの説明イベントレベル
TXB酸素AB送信機バックアップオンアドバンス
TXF酸素AB送信機キャリアオフアドバンス
送信元酸素AB送信機キャリアオンアドバンス
TXP酸素AB送信機プライマリオンアドバンス

上記のイベントは、NOAA気象ラジオで、放送局の電源喪失など特定の状況が発生した場合にのみ発生します。この場合、「TXB」または「送信機バックアップオン」コードが送信され、その後に複数の周波数のビープ音が続き、最後にEOMトーンが続きます。ただし、これらのトーンは通常、無線で送信されることはありません。

将来の実装

以下のコードは、受信機デコーダー用のCEA標準[14]の一部ですが、米国の機関では使用されていません。カナダ環境省は、これらのコードと他のいくつかのコードを「将来導入の可能性あり」としてリストしています[23]。メキシコのネットワークは現時点では地震と火山の警報用であるため、これらのイベントコードはメキシコでは導入されていません。

イベントコード米国タイプCAN。タイプイベントの説明イベントレベル
BHW北アイルランドFI生物学的危険警告WRN
白黒北アイルランドFI沸騰水警告WRN
CHW北アイルランドFI化学物質の危険性に関する警告WRN
CWW北アイルランドFI汚染水警告WRN
DBA北アイルランドFIダムウォッチWCH
DBW北アイルランドFIダム決壊警報WRN
露北アイルランドFI伝染病警告WRN
船外活動北アイルランドFI避難勧告WCH
FCW北アイルランドFI食品汚染警告WRN
IBW北アイルランドFI氷山警報WRN
IFW北アイルランドFI産業火災警報WRN
LSW北アイルランドFI土砂崩れ警報WRN
POS北アイルランドFI停電注意報アドバンス
WFA北アイルランドFI山火事監視WCH
WFW北アイルランドFI山火事警報WRN

気象ラジオ受信機について

SAME対応の天気予報ラジオの一例。Midland WR-100です。

多くの気象・災害情報ラジオ受信機にはSAME警報機能が搭載されており、ユーザーは放送エリア全体ではなく、特定の地域、または関心・懸念のある地域にSAME/ FIPS / CLCコードをプログラムすることができます。（例えば、テキサス州アービングに住んでいる人は、ダラス郡のFIPSコードをプログラムします。しかし、西および北西からの悪天候を事前に知る必要がある場合は、デントン郡とタラント郡のFIPSコードも追加でプログラムします。）

より特殊な受信機では、ユーザーは「特別海洋警報」や「沿岸洪水警報」など、その地域には適用されない可能性のあるSAME警報コードを除外するオプションがあります。NOAA/NWSからSAMEヘッダーが送信され、それが目的のコードと一致すると、受信機はイベントをデコードし、画面にスクロール表示して警報を鳴らします。

受信機は、以下の国立気象局ネットワーク周波数（MHz）のいずれかを受信します：162.400、162.425、162.450、162.475、162.500、162.525、162.550。信号は通常、送信機から最大40マイル（80 km）まで受信可能です。[26]

参照

  • 共通警報プロトコル(CAP) – 複数システムの警報調整のための SAME 互換デジタル形式。
  • METAR  – 航空定期天気予報用の国際気象コード。

参考文献

  1. ^ Nelson, WC (2002). 「アメリカの警報発信とNOAA気象ラジオ」
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  13. ^ C. Hodan (2011年10月3日). National Weather Service Instruction 10-1712 (PDF) (Report). National Oceanic & Atmospheric Administration. p. A-1 . 2021年8月11日閲覧。
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  • 国立気象局（2007年2月12日）、NOAA気象ラジオ（NWR）全災害特定地域メッセージ符号化（SAME）（PDF）、国立気象局指示書、第 10巻～ 1712号、国立海洋大気庁
  • NOAA気象ラジオSAMEのカバー範囲マップ
  • 連邦規則集第47編第11.31条以降、EASプロトコル（SAMEの実施）
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