基于5G的應急廣播監測系統建設設想

寇文濤

國家廣播電視總局監管中心 北京市 100045

2013年底，廣電總局印發《推進國家應急廣播體系建設工作方案》，積極推動國家應急廣播體系建設，各級廣電系統也同步推進了應急廣播系統的規劃及建設工作。截至目前，四川、江蘇、安徽等多個省份已完成應急廣播覆蓋系統的建設，并已投入運行，應急廣播在應急信息的發布過程中發揮著越來越重要的作用。與此同時，國家級應急廣播系統也在同步建設中，提供了各級應急信息發布平臺及調度國家級廣播資源的平臺，進一步完善了國家應急廣播體系，也更加突出了應急廣播在預警信息發布中的重要作用。隨著2018年多個應急廣播新版規范的頒布，原有應急廣播系統已無法滿足新標準的要求，國家廣播電視總局監管中心適時啟動了系統平臺的改造升級方案，以適應新標準的要求，國家應急廣播體系建設日趨成熟。

圖1 國家級應急廣播平臺架構圖

應急廣播通過廣播電視傳輸覆蓋網絡傳送應急信息。經過多年的建設完善，我國已建成覆蓋全面的廣播電視傳輸覆蓋網絡，基本實現了全國人口的全覆蓋，能夠較好的實現信息全面覆蓋傳達的功能。但由于廣播方式的單向性特點，發送者無法實時獲取廣播播發的實際效果。因此，在建設國家級應急廣播體系的同時，同步建設一個全面覆蓋的應急廣播監測系統也很有必要，可以為及時了解應急廣播的實際播出情況、實現應急廣播資源的有效利用提供有力支撐。本文結合目前應急廣播體系的建設情況，提出利用5G移動通信等技術，構建一個全國范圍內的應急廣播監測系統的設想。

1 相關概念

1.1 應急信息

應急信息是指通過縣級以上人民政府及其有關部門、專業機構發布，用于應急廣播發布的信源信息，包括自然災害、事故災難、公共衛生和社會安全等各類信息，如地震、臺風、洪水等。

1.2 應急廣播

應急廣播是指利用廣播電視等信息發布方式，向公眾或特定區域、特定人群發布應急信息的傳送播出系統，包含電視、收音機、直播衛星、村村響大喇叭、新媒體等形式。

1.3 應急廣播資源

應急廣播資源是應急廣播系統涉及的所有資源，包含應急廣播平臺、廣播電視頻道播出系統、應急廣播傳輸覆蓋網絡、接收終端、監測系統等。

1.4 村村響

村村響一般表示村村響工程，是指通過廣播電視公共服務建設，逐步建立適應農村地區需要的公共廣播服務體系，讓廣大農村地區村村都響起來的廣播播出方式。

2 建設應急廣播監測系統的必要性

應急廣播體系作為國家應急體系的重要組成部分，承擔著將應急信息通過廣播電視系統傳輸、覆蓋的職責。截至目前，部分省（自治區、直轄市）已經建成了覆蓋全省的應急廣播系統，如四川、安徽、江蘇等，也有部分省應急廣播系統已在規劃或正在建設中，一張覆蓋全國的應急廣播電視覆蓋網絡即將形成。但是，各地應急廣播建設均以省級為單位進行，各省有統一管理的平臺，省級平臺之間卻未實現互聯互通。各省在建設應急廣播系統時，雖然都遵循統一的規范標準，但是在項目的具體實施過程中，都交由不同的公司來實現，終端設備差異性較大，導致彼此之間的互通兼容性不高。同時，由于省級應急廣播系統職能受限，只能調用本省范圍內的廣播資源，可能造成極端情況下由于廣播電視設施損壞導致應急廣播無法正常播發的結果。因此，建設國家級應急廣播體系，實現對衛星、中波、短波等國家級廣播資源的調度，作為省級應急廣播覆蓋的有益補充，同時作為省級應急廣播系統應急信息來源的備份很有必要。

我國的廣播電視網經過多年的發展，已形成通過衛星、中波、短波、調頻、電視、村村響大喇叭等播出方式的全方位覆蓋網絡，幾乎覆蓋了所有人群，但由于廣播具有單向傳播的特點，無法準確獲知廣播播出的實際效果。應急廣播是重大災害、突發事件等發生時傳遞信息的重要渠道，為第一時間將災害信息傳遞給民眾，實現避險和減少生命財產損失提供支撐。為確保關鍵時刻應急信息及時傳播下去、發送出去，需建立一套應急廣播監測體系，用以實時掌握應急廣播播出情況和各類應急廣播資源的調用、運行狀況。作為應急廣播系統的重要組成部分，監測系統的作用不可或缺，也必將承擔起越來越重要的責任。

3 基于5G的應急廣播監測系統建設設想

5G是指第五代移動通信技術，具有高速率、低延時、大帶寬的特點，也是未來幾年我國移動通信的重點發展方向。利用5G高速率、低延時的特點，應急廣播監測系統可以利用無線網絡實現音視頻在線監聽、錄音錄像回傳、設備狀態監看等功能，同時也能降低設備反饋響應的時間，為合理調度廣播資源，更好的實現應急廣播覆蓋提供便利。大帶寬為更多設備的同時接入提供條件，也讓系統的數據接入端對數以萬計的終端并發響應成為可能。

效果監測系統利用部署在各地的應急廣播信號監測終端，實時/按需回傳應急廣播信號的播發情況、監測終端狀態信息，通過可視化的數據分析和大屏幕多媒體展示的方式，在應急廣播系統平臺端呈現，實現對應急廣播實際播出情況的實時監測。效果監測系統由監測終端、數據接入系統、數據分析處理系統、安全管理系統、監聽系統、展示系統等組成，數據通信基于5G方式實現。應急廣播各子系統實現的功能設想如下：

圖2 國家應急廣播監測系統架構圖

3.1 應急廣播信號監測終端

應急廣播信號監測終端應具備信號的接收處理、音視頻的存儲、監測任務的執行、數據回傳、設備狀態監測、工作日志記錄等功能，能響應國家級應急廣播平臺的遠程控制；具備UPS不間斷電源；具備5G通信模塊，通過移動通信網絡與應急廣播系統平臺進行通信；具備環境和設備狀態監測能力，實時監測外電、網絡、設備狀態等信息。

監測終端按照接收信號的不同，可分為村村響監測終端、中波短波監測終端、電視和調頻監測終端、直播衛星監測終端等種類。按照接收信號的差異配備不同的接收設備，如接收直播衛星信號，需配備直播衛星天線、接收機、音視頻和碼流輸入端口等，實現衛星電視信號的接收、解調、處理、傳送。

3.2 數據接入系統

數據接入系統主要承擔各類監測信號的接收匯集及確保平臺之間數據交互安全的責任。信號的接收功能主要考慮大量信號同時涌入時的并發接收能力，由于監測終端數量較多，影響范圍大的應急信息發布效果反饋時，可能會造成大的并發監測信息涌入，導致信號的阻塞。數據接入系統與應急廣播平臺進行數據交互時，存在內外網數據傳輸的情況，國家級應急廣播平臺內部采用專線傳送數據，屬于專網系統，而監測信息通過網絡傳輸，存在不安全因素，需要采取保護措施來確保系統的安全。

3.3 安全系統

安全系統主要包括網絡安全和邊界安全兩個部分。國家級應急廣播系統平臺應符合等級保護2.0三級的測評要求，作為平臺的組成部分，監測系統在網絡安全方面的要求應不低于平臺安全標準。互聯網與平臺內網之間數據交換，就產生了網絡邊界，為防止來自互聯網的入侵攻擊，需要在網絡邊界上建立可靠的安全防御措施，可以利用網閘等隔離設備實現數據交換的安全性。

3.4 數據處理系統

數據處理系統將接入系統收集的數據處理后，用于展示、存儲等，該子系統主要實現以下功能：數據的存儲，將來自于不同類型終端的不同種類信號進行處理、分類后存儲于系統數據庫；報表的生成，根據工作需要，以表格的形式按條件導出所需的數據信息，數據維度要廣泛；數據的展示，對數據進行統計分析，為展示前端提供數據支撐。

應急廣播監測系統是應急廣播體系的重要組成部分，也為更好的發揮應急廣播在國家應急體系中的作用提供保障。本文探討了一種基于5G數據通信方式的應急廣播監測系統建設方案，實現了傳統廣播與先進通信方式的結合，為更好的調度廣播資源，確保應急廣播播出效果的時效性和實效性提供幫助。