無線傳輸覆蓋臺網(wǎng)智慧運維展望

張祖才

（作者單位：四川省廣播電視發(fā)射傳輸中心）

隨著媒體融合不斷深入，廣播電視信號傳輸渠道和接收終端呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，地面無線傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)因布點建設(shè)快、運行維護成本低、傳輸時延小、覆蓋面廣、抗災(zāi)容災(zāi)能力強等優(yōu)勢，成為國家信息安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著近年國家無線覆蓋供給側(cè)改革調(diào)整，發(fā)射傳輸臺站功能業(yè)務(wù)進一步豐富和完善，作用和地位進一步提升。5G 應(yīng)用和應(yīng)急廣播等新技術(shù)新業(yè)務(wù)發(fā)展，為地面無線傳輸覆蓋臺網(wǎng)發(fā)展迎來新的機遇。

智慧廣電建設(shè)已納入國家“十四五”規(guī)劃，立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、融入新發(fā)展格局，全面貫徹落實黨和國家發(fā)展戰(zhàn)略，加快智慧廣電發(fā)展，加快大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)在廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)中的應(yīng)用，提升智慧廣電數(shù)字生活服務(wù)水平，推動廣播電視高質(zhì)量創(chuàng)新性發(fā)展是新時代廣電人的使命任務(wù)。

1 地面無線傳輸覆蓋網(wǎng)建設(shè)及運行維護管理現(xiàn)狀

因“四級辦廣播、四級辦電視、四級混合覆蓋”政策及其他歷史原因，當(dāng)前承擔(dān)無線傳輸覆蓋任務(wù)的臺站從管理層級劃分有總局、省、市（州）直屬和縣級等類型，從無線發(fā)射傳輸臺站具體管理部門來看，有廣播電視行政管理部門直管、電視臺直管、廣電網(wǎng)絡(luò)公司管理等形式。

國家廣播電視總局為加強廣播電視安全播出管理，保障廣播電視信號安全優(yōu)質(zhì)播出，維護用戶收聽收看廣播電視的權(quán)益，頒布了《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，對無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺保障級別劃分、系統(tǒng)配置、運維與技術(shù)管理等作出了明確要求。但由于各地經(jīng)濟社會發(fā)展不一，管理單位重視程度不同等原因，現(xiàn)有的無線發(fā)射臺站的供配電、信號源、發(fā)射系統(tǒng)、自臺監(jiān)控系統(tǒng)、臺站環(huán)境等系統(tǒng)配置參差不齊；運行維護與技術(shù)管理、信息安全管理等方面也存在較大差距。

臺站運行維護管理方面，專業(yè)技術(shù)人力資源未得到充分應(yīng)用。在一定區(qū)域，部分臺站人員配置較齊，但是大量的專業(yè)技術(shù)人員多從事簡單重復(fù)的值班值守工作；部分臺站人員素養(yǎng)有待提升，缺少專業(yè)技術(shù)維護人員；有的臺站甚至沒有專業(yè)的技術(shù)維護人員。

近年來，根據(jù)“打造智慧廣電媒體，發(fā)展智慧廣電網(wǎng)絡(luò)”指示要求，部分地區(qū)參照總局“關(guān)于促進智慧廣電發(fā)展的指導(dǎo)意見”和“全國廣播電視與視聽新媒體監(jiān)測監(jiān)管總體發(fā)展規(guī)劃”等要求，啟動智慧運維建設(shè)，完善臺站技術(shù)系統(tǒng)配置，建設(shè)監(jiān)測監(jiān)控監(jiān)管系統(tǒng)，在無線發(fā)射臺站的智能化、智慧化運維方面走在了前列。而大多地方則是根據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，由管理主體主導(dǎo)分別建立臺站自臺監(jiān)控、片區(qū)集中監(jiān)控、直屬臺站監(jiān)控等系統(tǒng)。也有部分地區(qū)、部分臺站監(jiān)控系統(tǒng)甚至未按要求配置。整體來說，智慧運維發(fā)展仍舊存在不充分不平衡的情況。

2 地面無線傳輸覆蓋臺網(wǎng)智慧運維存在的不足

2.1 管理層面存在的問題

根據(jù)總局《全國地面數(shù)字電視廣播頻率規(guī)劃》，各級地面數(shù)字電視節(jié)目以省、市（州）域單頻網(wǎng)組網(wǎng)覆蓋為主；各地為打造調(diào)頻廣播服務(wù)品牌，區(qū)域調(diào)頻廣播同頻網(wǎng)建設(shè)進度加快；此外，應(yīng)急廣播等公共服務(wù)也在不斷完善。要想保障整個無線傳輸覆蓋網(wǎng)安全可靠運行，在監(jiān)測監(jiān)管方面就要下大功夫。因業(yè)務(wù)管理層面條塊分割等原因，當(dāng)前建設(shè)的各類監(jiān)測監(jiān)控監(jiān)管系統(tǒng)相對獨立和封閉，難以形成全面有效的一網(wǎng)管理。由于各級發(fā)射傳輸臺站運行維護管理水平參差不齊，無線傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一協(xié)調(diào)運行也存在困難；由于有效的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)和完善的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)未形成，管理部門無法全面地掌握信號覆蓋情況，地面無線傳輸覆蓋網(wǎng)重發(fā)不重收的問題未得到有效解決，導(dǎo)致效能發(fā)揮不足，廣大群眾收視收聽權(quán)益無法滿足，無線傳輸臺網(wǎng)影響力弱化和缺乏競爭力。

2.2 業(yè)務(wù)層面存在的不足

一是由于《廣播電視安全播出管理規(guī)定》僅對自臺監(jiān)控提出必要的基本要求，各級發(fā)射傳輸臺站在運維監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時，在滿足基本要求的前提下，監(jiān)控系統(tǒng)功能、應(yīng)用、系統(tǒng)先進程度存在較大差異。二是由于監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)受技術(shù)發(fā)展等因素影響，信息化、自動化、智能化、智慧化水平差異較大，大部分監(jiān)控系統(tǒng)以被動監(jiān)測為主，信息化水平不高，較難對臺站運行風(fēng)險和隱患進行主動預(yù)防，缺少智能化運維和智慧化決策手段。三是各級監(jiān)控運維管理系統(tǒng)獨立規(guī)劃、陸續(xù)建立、分散部署，導(dǎo)致標準不統(tǒng)一，難以實現(xiàn)互聯(lián)互通、資源共享。分布式結(jié)構(gòu)的“孤島效應(yīng)”明顯，監(jiān)控數(shù)據(jù)資源未得到充分應(yīng)用。不利于數(shù)據(jù)資源的挖掘和關(guān)聯(lián)分析，以提升決策能力和水平。四是由于廣播電視設(shè)備報廢淘汰體系不完善，各臺監(jiān)控運維管理系統(tǒng)迭代更新緩慢，智慧運維體系可靠運行存在短板。

2.3 智慧運維健康發(fā)展生態(tài)未形成

以地面數(shù)字廣播、應(yīng)急廣播、5G 技術(shù)應(yīng)用為代表的信息化融合業(yè)務(wù)發(fā)展急需建設(shè)統(tǒng)一統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制和監(jiān)測監(jiān)管體系。由于智慧監(jiān)測監(jiān)管體系不完善，管理層、業(yè)務(wù)層難以全面掌握各類系統(tǒng)運行維護管理情況。傳統(tǒng)的管理模式人力成本高、效率低，智慧運維與新業(yè)務(wù)發(fā)展相互促進的良好發(fā)展生態(tài)尚未形成。

3 地面無線傳輸覆蓋網(wǎng)智慧運維發(fā)展展望

3.1 智慧運維建設(shè)的必要性和可行性

加強監(jiān)測監(jiān)管，提高安全播出管理水平，優(yōu)化無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，提升供給效率和質(zhì)量，推進公共文化服務(wù)均等化，對于滿足人民群眾日益增長的美好生活需要具有重大意義。

隨著生產(chǎn)工藝的不斷提升，傳輸播出設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性得到保障。監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展為智慧運維提供了必要的技術(shù)支撐。地面數(shù)字單頻網(wǎng)、調(diào)頻廣播同頻網(wǎng)、應(yīng)急廣播全域網(wǎng)等公共服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)高效運轉(zhuǎn)需求呼喚先進的智慧運維管理模式。

以5G、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的新技術(shù)，必將使運行維護管理產(chǎn)生技術(shù)路線革命性變化和生產(chǎn)模式突破性創(chuàng)新。大量的專業(yè)技術(shù)人員從事簡單重復(fù)值班值守已不適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展的要求，解放生產(chǎn)力，勢必要求對當(dāng)前落后的運維管理生產(chǎn)關(guān)系進行調(diào)整。推進智慧運維建設(shè)，發(fā)展智慧廣電網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)媒體融合發(fā)展新業(yè)態(tài)，是廣播電視無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量創(chuàng)新性發(fā)展的必由之路。

3.2 智慧運維建設(shè)目標

推進無線發(fā)射傳輸臺站信息化建設(shè)，加快技術(shù)迭代更新，實現(xiàn)設(shè)備設(shè)施運行、節(jié)目、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、安防等狀態(tài)指標信息化；充分利用計算存儲資源對臺站點各類信息數(shù)據(jù)進行采集存儲和分析處理，對相應(yīng)設(shè)備設(shè)施進行自動或遠程控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源化和控制智能化；加強服務(wù)端數(shù)據(jù)采集，與仿真或?qū)崪y參考數(shù)據(jù)對比，加強監(jiān)測監(jiān)管提升服務(wù)效能，實現(xiàn)服務(wù)精準化；采用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等手段，充分挖掘數(shù)據(jù)資源，為無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、運維管理、效能發(fā)揮等管理和決策提供服務(wù)，從而實現(xiàn)安全播出規(guī)范化、科學(xué)化、精細化，提升無線臺網(wǎng)安全播出保障能力，同時將大量從事簡單重復(fù)值班值守的專業(yè)技術(shù)人員解放出來，參與更多的公共文化設(shè)備設(shè)施運維管理服務(wù)，使人力資源得到充分有效運用，優(yōu)化生產(chǎn)關(guān)系，適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展。

3.3 智慧運維建設(shè)技術(shù)路線

新一代智慧運維體系，應(yīng)結(jié)合事業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點，構(gòu)建相匹配的信息化管理體系，滿足行業(yè)管理應(yīng)用需要，使之成為無線傳輸臺網(wǎng)運維管理的中樞，即在一定區(qū)域內(nèi)，統(tǒng)一技術(shù)規(guī)劃，統(tǒng)一技術(shù)標準，統(tǒng)一運行維護管理，以無線傳輸臺站管理架構(gòu)為基礎(chǔ)，建立具備互聯(lián)互通的智慧運維監(jiān)控管理平臺；統(tǒng)一無線傳輸臺站設(shè)備設(shè)施運行、節(jié)目、環(huán)境、安防等監(jiān)測數(shù)據(jù)格式，或通過大數(shù)據(jù)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集存儲檢索和計算處理；利用專網(wǎng)或現(xiàn)有安全的傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各級平臺的網(wǎng)絡(luò)連接，將監(jiān)控數(shù)據(jù)匯入存儲中心；采用云技術(shù)，各級平臺根據(jù)權(quán)限按需抽取數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，或通過獲取算力中心相關(guān)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，實現(xiàn)無線傳輸臺站運行的監(jiān)測監(jiān)管；各級監(jiān)控平臺通過權(quán)限共享數(shù)據(jù)及時掌握信號傳輸及設(shè)備設(shè)施運行維護情況，對故障進行遠程處置控制；對需要人工參與維護和故障處置的，及時向既定人員發(fā)送工單，并跟進工單處理進程，實現(xiàn)閉環(huán)管理；管理機構(gòu)可利用數(shù)字孿生技術(shù)和運維大數(shù)據(jù)分析，對設(shè)備進行全生命周期管理，并對各類設(shè)備安全性和可靠性進行評估，為設(shè)備技改技革、更新?lián)Q代及安播管理提供決策依據(jù)。此外，智慧運維系統(tǒng)應(yīng)具備利用安全網(wǎng)絡(luò)發(fā)布接收安播調(diào)度指令功能；系統(tǒng)應(yīng)支持現(xiàn)代無紙化辦公模塊，集成資產(chǎn)管理、文件交換、遠程辦公等功能。

3.4 智慧運維建設(shè)重點

3.4.1 構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)采集存儲中心和功能強大的數(shù)據(jù)算力中心

大數(shù)據(jù)時代，傳統(tǒng)的SOC 系統(tǒng)等已經(jīng)無法滿足當(dāng)前高性能、多類型、大容量數(shù)據(jù)環(huán)境的需要，且不利于智慧運維功能擴展應(yīng)用。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對臺站動環(huán)、傳輸發(fā)射設(shè)備、天饋線等實體元信息進行采集、同步、增強之后生成格式相對統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建物理實體數(shù)字模型，建立完善的異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集、存儲中心；引入云計算、大數(shù)據(jù)、高性能計算等人工智能技術(shù)為智慧運維提供機器算力與智力支撐，構(gòu)建功能強大的數(shù)據(jù)算力中心，解決采集數(shù)據(jù)處理能力不足、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理困難、數(shù)據(jù)分析方法匱乏、分析能力不足和系統(tǒng)交互能力有限等問題，將實時性計算結(jié)果應(yīng)用于各項運維監(jiān)管，緩解人工監(jiān)管壓力，提高監(jiān)管能效；采用容器技術(shù)構(gòu)建靈活擴展與負載均衡的應(yīng)用系統(tǒng)，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)功能模塊的快速迭代優(yōu)化，滿足智慧運維相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用動態(tài)調(diào)整，讓大數(shù)據(jù)與人工智能成為智慧運維管理的重要引擎，這是提升無線傳輸發(fā)射臺站智慧運維管理水平的前提。

3.4.2 搭建功能完善的智慧運維監(jiān)控管理平臺

根據(jù)無線傳輸發(fā)射臺站管理需要，由主管部門主導(dǎo)分級搭建功能完善的智慧運維監(jiān)控管理平臺，實現(xiàn)對傳輸覆蓋信號、系統(tǒng)運行的全面智能化監(jiān)控監(jiān)管和指揮調(diào)度指令發(fā)布，是提升無線傳輸發(fā)射臺站智慧運維管理水平的關(guān)鍵。

智慧運維監(jiān)控管理平臺應(yīng)提供硬件資源、應(yīng)用服務(wù)監(jiān)控和智能化處理等服務(wù)。功能應(yīng)包括信號、傳輸播出設(shè)備設(shè)施、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等的實時監(jiān)測和智能控制，以及播出質(zhì)量保證等智慧運維基礎(chǔ)技術(shù)支撐系統(tǒng)；集成值班、告警、日志、巡檢、故障處理、設(shè)備健康分析、智能調(diào)度、工單管理、運行圖和基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)管理、運行維護和技術(shù)業(yè)務(wù)管理、備品備件儀器儀表等播出資源管理、播出事故、播出事件、應(yīng)急演練、零報告、重保期管理等智慧運維管理系統(tǒng)。各級智慧運維監(jiān)控管理平臺應(yīng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，通過對監(jiān)控信息的智能化分析計算，實現(xiàn)故障智能化處理、故障預(yù)判、遠程可視巡檢等智慧管理功能，并為管理單位提供必要決策基礎(chǔ)信息支撐。

在功能擴展方面，還應(yīng)考慮運維組織機構(gòu)、運維規(guī)章制度、運維技術(shù)公文、智能化辦公等基礎(chǔ)管理資源和平臺的建設(shè)，并考慮移動客戶端、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等在智慧運維管理中的應(yīng)用。

3.4.3 構(gòu)建安全的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

智慧運維體系建設(shè)涉及信號管理、監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)、指揮調(diào)度指令傳輸和辦公網(wǎng)絡(luò)接入等，網(wǎng)絡(luò)安全和系統(tǒng)運行安全是確保無線傳輸發(fā)射臺站智慧運維安全運行的重要保障。

網(wǎng)絡(luò)安全包含物理、網(wǎng)絡(luò)、主機、應(yīng)用、數(shù)據(jù)等安全技術(shù)保障和制度、機構(gòu)、人員、建設(shè)、運維等安全管理兩大方面，建立完善技術(shù)保障和管理體系，構(gòu)建可靠有效的安全體系至關(guān)重要。在智慧運維建設(shè)中應(yīng)根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)安全等級和時延、透明傳輸?shù)纫螅謩e選用安全可靠的專網(wǎng)和虛擬專網(wǎng)，并對傳輸信息安全實行等級保護。充分考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、訪問控制、安全審計、入侵監(jiān)測、設(shè)備防護、流量監(jiān)測和分析等安全要素。在設(shè)備選型上，須考慮具備7×24 小時的連續(xù)正常工作、具有硬件備份與系統(tǒng)恢復(fù)功能、具備容錯技術(shù)，且工程應(yīng)用性強、技術(shù)成熟度高的設(shè)備。建立主機、操作系統(tǒng)、服務(wù)器、終端、應(yīng)用等安全策略，采用完整性校驗、訪問控制讀寫、控制備份與恢復(fù)等確保數(shù)據(jù)安全。

3.4.4 智能化的安播調(diào)度輔助系統(tǒng)

智能化的安播調(diào)度輔助系統(tǒng)是無線傳輸發(fā)射臺站智慧運維系統(tǒng)的核心模塊。根據(jù)實際業(yè)務(wù)場景以地理信息系統(tǒng)地圖、臺站模型等方式在業(yè)務(wù)界面中呈現(xiàn)節(jié)目傳輸、設(shè)備設(shè)施運行狀況，播出事故、突發(fā)事件態(tài)勢，技術(shù)維護、技術(shù)裝備、維護力量配置，傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)、傳輸鏈路狀況等；根據(jù)實際需求設(shè)置相應(yīng)業(yè)務(wù)管理界面，按權(quán)限調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)，進行遠程監(jiān)測和關(guān)聯(lián)自動管控，對系統(tǒng)運行趨勢進行分析預(yù)判，為指揮調(diào)度和決策提供支撐，實現(xiàn)全要素綜合決策和播出調(diào)度管理等基礎(chǔ)功能的全面展示應(yīng)用，是無線傳輸臺站智慧運維的關(guān)鍵。

3.4.5 良好的兼容支持和友好的人機交互界面

智慧運維系統(tǒng)須根據(jù)臺站設(shè)備設(shè)施的變化和功能任務(wù)職能職責(zé)的轉(zhuǎn)變適時進行調(diào)整補充完善，這就要求其應(yīng)具備良好的兼容性，系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)均應(yīng)具有彈性擴展的能力，采用開放性架構(gòu)，并兼容業(yè)界通用的設(shè)備及主流的操作系統(tǒng)、虛擬化軟件和應(yīng)用程序，以大大降低開發(fā)、運營、維護成本；此外，友好的可視化人機交互界面有利于智慧運維平臺的門戶、用戶、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、運行、調(diào)度等管理，以及態(tài)勢分析、自動化辦公等資源整合應(yīng)用，以應(yīng)對廣播電視相關(guān)業(yè)務(wù)快速發(fā)展需要。

3.5 智慧運維發(fā)展展望

隨著地面數(shù)字單頻網(wǎng)、調(diào)頻廣播同頻網(wǎng)、應(yīng)急廣播全域網(wǎng)等公共服務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展應(yīng)用，無線傳輸臺站功能任務(wù)將進一步發(fā)展和豐富。通過智慧運維體系建設(shè)，重構(gòu)臺站業(yè)務(wù)體系，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升服務(wù)質(zhì)量，服務(wù)建設(shè)覆蓋廣泛、技術(shù)先進、安全可靠、運行高效的智慧廣電無線傳輸覆蓋網(wǎng)勢在必行。

隨著人力成本的不斷增加，設(shè)備制造工藝、監(jiān)控技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷完善。充分應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)，建設(shè)智慧運維體系，優(yōu)化隊伍結(jié)構(gòu)，提升管理效能，構(gòu)建布局科學(xué)、管理高效、運行順暢，充滿活力的現(xiàn)代廣播電視無線臺網(wǎng)運行管理新體系勢在必行。

無線臺網(wǎng)智慧運維的發(fā)展只有且必須圍繞智能化管理、精細化服務(wù)和自動化運行目標，及時優(yōu)化完善適應(yīng)新發(fā)展需求，才能最終與業(yè)務(wù)發(fā)展形成良好的生態(tài)，與無線傳輸覆蓋和廣電公共服務(wù)事業(yè)相互促進，推動廣電事業(yè)高質(zhì)量創(chuàng)新性發(fā)展。

4 結(jié)語

無線發(fā)射傳輸臺站點功能任務(wù)不盡相同，各臺站業(yè)務(wù)、設(shè)備設(shè)施種類數(shù)量均需要適時調(diào)整，管理決策需要的數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)的方式也會根據(jù)需要進行調(diào)整，因而智慧運維體系建設(shè)一步到位非常困難。在具體建設(shè)應(yīng)用中，建議參照國家行業(yè)標準規(guī)范，結(jié)合實際需要，以信息化、智慧化為基礎(chǔ)，采取統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準，分級、分步建設(shè)的辦法。此外，在設(shè)備更換采購時應(yīng)充分考慮設(shè)備自身數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)管功能；在智慧運維系統(tǒng)設(shè)備選型時須盡可能考慮功耗低、集成度高的設(shè)備，以降低系統(tǒng)運行成本、節(jié)約空間，做到低碳環(huán)保。