广电5G应急广播专网设计及应用

2024-03-28包头市文化旅游广电局综合保障中心徐伟

卫星电视与宽带多媒体 2024年3期

■包头市文化旅游广电局综合保障中心：徐伟

2022年，《全国应急广播体系建设“十四五”发展规划》正式印发实施，针对应急广播的运行维护、宣传引导、应用布局等进行了明确规定，同时要求进一步加强广电5G应急广播技术研发，分别从制度、技术、资金、人员等方面为应急广播的建设与应用提供相应支持。有关技术团队应充分明确广电5G技术支持下应急广播专网设计需求。本文从广电5G业务的优势出发，针对应急广播专网的组网架构、配置策略以及安全措施等进行了分析与研究，力求进一步落实国家有关应急广播网络建设的目标要求，推动防灾减灾体系的积极发展。

1.应急广播专网构建需求

1.1 较广泛的覆盖范围

应急广播担负着政策宣传、社会治理、应急管理等重要责任，也是社会基础设施建设体系当中的重要组成部分，在针对应急广播专网进行构建与部署时，相关单位和部门应当尽可能拓展其网络覆盖范围，切实提升其影响力与触达率，使其能够与有线电视以及光纤网络等同步形成完备的应急信息传输体系，为社会做出更加突出的贡献。

1.2 接受统一调度控制

在针对应急广播专网进行构建的过程当中，应能够接受统一的调度与控制要求。应急广播管理单位应当与省、市、县三级应急管理部门形成联动，按照广播运行职能打造多层次调度与控制体系，实现各级各类应急广播的联播调度，有效提升应急状态下对于广播体系的管理效率，更好地落实应急广播在社会治理层面的建设目标和要求[1]。

1.3 实现信息的快速送达

受到自然地理环境和气候特征等客观因素的影响，我国不同地区对于应急信息的传输条件存在一定的差异，因此在组织开展应急广播专网规划设计与建设的同时，相关技术团队还应当考虑到本地特点以及信息播发送达工作相关要求，综合运用有线、无线等信息传输模式针对社会层面应急信息进行高效处理，实现应急管理信息的快速送达目标，有效减轻突发事件对于社会产生的影响，推动社会的持续健康发展。

1.4 保障新兴网络技术的适配

随着时代的不断进步以及经济水平的不断提升，现阶段的通信网络技术形态同样也发生了一定的改变，以智慧云、物联网、大数据和人工智能等为代表的新兴网络技术得到了广泛应用，在针对应急广播专网进行规划与搭建的同时，技术团队应当进一步保障网络体系的适配性与兼容性，使其能够在未来应用发展的同时，不断吸纳各类网络技术策略，积极创新应急广播信息播发与传输模式，不断提升应急广播网络的智能化水平，以保障广播专网运维可靠性，从而推动其高效运行与发展奠定更加坚实的基础。

2.广电5G业务的特点与主要优势

2.1 建网成本较低

受到无线电波传输过程当中物理特性的影响和限制，当信号频段较高时，其单个基站能够覆盖的范围将不断缩小，为保障信息的顺利传输，需要进一步增加基站建设密度，同时还需要增加相关配套设施的数量，而在这一过程当中，无线通信网络建设应用成本将不断提升，对网络运营效益形成一定影响[2]。而广电5G业务主要基于700 MHz频段进行信号覆盖并提供相关服务，相较于其他品类5G业务而言，700 MHz频段在建设成本、运维支出以及网络覆盖范围等层面实现了一定的平衡，依托该频段进行信息传递与输送，能够进一步降低对于网络基站及相关基础设施的需求，在保障网络覆盖的前提下，控制建网成本，提升建网效益，为社会提供更好的服务。

2.2 推送范围较广

在应急广播的运作过程当中，积极拓展信息的推送范围，提升信息的推送效率是技术人员和管理部门需要面对的重要挑战。广电5G业务能够基于已建的塔站体系为社会提供更加广泛的信息推送内容，实现信息发布、数据共享、舆情引导等相关目标需求，同时还能针对一线网络的运行状况进行实时反馈，使工作人员以及管理部门能够及时掌握5G网络的运行状态，同时能够为网络体系未来的决策与发展提供参考。

2.3 多元化的媒体形式

随着时代的不断发展，人们对于应急信息的来源渠道以及信息媒体的传播模式提出了更高的要求，基于广电5G相关技术，能够将音频、视频等模式进行多元化利用，使应急管理信息能够借助超高清视频以及广播渠道得到相应推送，同时还能依托微信、微博以及短视频平台等网络渠道实现推送同步，使广播电视与网络媒体得以有效联动，使应急管理信息能够在现代社会得到更加广泛的传播。

2.4 便于进行管理控制

相较于网络新媒体等信息传输模式而言，保障应急广播相关信息内容的权威性与公信力是管理部门需要解决的关键性课题，采用广电5G业务对应急广播专网建设提供支持，能够实现管理平台、应急终端和安全保障体系三位一体的网络管控模式，管理部门和技术人员能够基于技术手段针对网络环境进行进一步保护，有效杜绝网络安全风险对应急广播产生的影响，满足公共服务领域对于网络系统的定制化需求[3]。

3.5G技术支持下应急广播专网构建方案

为进一步保障5G技术支持下应急广播专网规划建设方案适应预期设计目标需求，现针对相关方案内容进行梳理与分析，具体涉及到以下几方面内容。

3.1 方案综合分析

作为国家开展应急管理、社会治理、政策宣传等相关工作的重要渠道，应急广播专网规划与建设过程当中应保障信息传输的安全性与可靠性，使用户能够按需针对网内信息进行定向访问，在广电5G业务支持下的应急广播专网构建过程当中，选用独立DNN标识实现终端与目标网络之间的匹配与衔接，并能够针对网络用户进行准确识别与分析，一方面能够保障信息传输与播送效率，另一方面还能杜绝网络安全问题对于整个系统方案造成的影响，在专网方案内部，通过核心网借助DNN标识进行用户识别，同时通过公网CE以及智能交换机实现对网络信息传输业务内容的有效分发，使应急广播专网的职责得到有效落实，推动信息传输质量的不断进步。在广电5G应急广播专网内部，主要涉及到以下模块。

首先是广电5G核心网模块，该模块主要采用SBA服务化架构进行设计，相较于以往拓扑网络形态而言，服务化架构下的核心网模块具备更加突出的拓展性以及升级空间，同时能够在体系内部实现对网络功能以及网络负荷的均衡分担，减少了模块内部单一功能对于模块整体运行状态产生的影响，实现更好的容灾与备灾性能，有效隔绝网络故障。在广电5G核心网模块的设计与构建过程当中，还能适应通信网络的不同运行工况，实现对服务器的认证、接入、管理，同时还具备数据存储、网络开放、控制策略、会话管理、设备识别以及安全保护等相关功能[4]。

其次是IP专网。随着社会的不断发展，通信网络的运营环境发生了较为突出的变化，如何为用户提供更加稳定和优质的网络支持已成为技术团队需要解决的关键性问题。在5G专网的规划建设过程当中，采用专线接入的方式使广播管理部门具备更加高效智能灵活的信息传输渠道，实现网络体系的实时扩容。在体系内部IP专网的规划、设计与搭建过程当中，着力提升网络体系内部的流量弹性，同时使网络运营方能够较为便捷地针对相关业务提供开设、查询、安全保障以及运维管理等工作，进而能够为广播网络的构建提供全面支持。

最后是公网CE模块，CE设备主要位于专网网络体系内部用户一侧，其多与PE设备之间形成相互连接，用户能够跨过UNI实现服务会话之间的相互连接，在广电5G下将公网CE模块纳入到应急广播专网当中，能够针对专网运行过程当中的流量负荷与运维成本进行进一步协调，优化专网内部网络资源，实现成本与网络稳定性之间的良好平衡，使应急广播相关业务的开展能够得到较好满足。

3.2 组网架构梳理

在广电5G下应急广播专网整体组网过程当中，分别涵盖了接入网与承载网等两个主要层次，同时分别负责不同工作内容。

在专网规划运行方案当中，接入网指的是从5G核心网到用户终端之间的相关设备，相较于核心骨干网而言，具有长度较短，信息传输速度较慢、运维难度较大等特点，已成为专网规划建设与配置过程当中所面临的重要挑战。在广电5G应急广播专网建设过程当中，应能够实现网络复用、业务拓展、网络管理等相关功能和要求。为满足应急广播业务的开展要求，使国家应急管理、社会治理以及政策宣传等工作的开展更加便捷，有关管理部门还应当做好广电与其他网络运营商之间的沟通与协调工作，使架构内部接入网能够实现跨运营商的信息传输，有效规避应急广播运行过程当中所面临的各项问题。

除了专网接入网外，在建设规划相关工作开展的同时，技术团队和工作人员还应当做好承载网的搭建工作。承载网主要指的是连接于接入网与交换机之间实现数据信息传输的网络体系，同时也是应急管理部门以及行政部门组织开展管理工作的基础设施支撑，借助应急广播承载网，不同层级管理部门能够实现应急调度、协同会商、综合研判等相关工作内容，同时还能够按照突发事件实际状况及其发展需求实现对广播网络负载能力的进一步优化，减少了突发情况下5G应急广播专网所面临的负载压力，使其稳定性和安全性得到充分提升。

3.3 应急广播专网配置

在广电5G支持下应急广播专网规划与建设过程当中，相关网络体系内部涉及到一系列关键性的设施设备，这些设施设备是保障专网功能有效落实的基础，同时还能够针对应急广播专网运作过程当中所产生的各项数据信息进行反馈，为管理部门的决策工作提供依据与参考。因此，有关部门应当做好专网配置工作，优化专网内部各项设施设备的规划部署，有效强化5G业务支持下应急广播专网效益与稳定性。①应当按照5G业务下应急广播专网运营实际情况针对其内部网元进行合理配置。网元是专网内部的基本单位，涉及到路由器、交换机、传输设备以及服务器等等，相关管理部门以及技术团队应分别针对用户数据管理组件、网络集中协调组件、域名系统、会话管理系统以及核心网内部平面功能进行全面优化与迭代，结合广电5G下应急广播专网规划建设过程当中的运行负载信息进行综合分析，使上述设施设备的配置情况能够进一步适应专网运营工作要求，为后续应急广播的安全建设与应用奠定相应基础。②应当针对用户层面的终端进行合理配置与规划。在5G技术支持下的应急广播专网建设过程当中，为进一步强化应急广播相关信息内容在社会层面的影响力，拓展其覆盖范围，明确接收过程当中用户侧终端类别具有重要意义和作用。相关技术人员以及管理团队应当按照广电通信服务给定的相关要求做好定向流量的配置工作，使应急广播能够与智能终端网络DNN之间实现相互衔接和信息的有效传达，使技术人员和管理部门能够更加便捷地做好分发与推送工作，使应急广播在社会治理层面、防灾减灾层面的应用更加完善，同时也能够便于运营管理部门针对用户侧的网络使用情况进行监督与测试，打造独立化的流量计费体系，为后续工作的开展提供支持[5]。

3.4 安全措施方面

在现代社会防灾减灾、应急管理以及政策宣传等相关工作当中，需全面强化应急广播专网系统的安全性，避免因外来因素的影响导致广播信息安全造成影响，进一步保障广播内容的安全与有效性。

首先，技术团队以及网络管理部门应当做好内外网的隔离工作。受到社会经济发展等相关因素的影响，导致现阶段的通讯网络环境较为复杂，对于应急广播信息的传输可能会造成一定负面影响。因此在专网规划建设的同时，技术人员以及管理团队应采用VPN技术实现对内外网的有效隔离，杜绝与互联网环境之间的相互连通，减少互联网环境下各类信息数据对于内网应急广播信息造成的污染与干扰，提升网络环境整体安全性。

其次，管理部门应当做好人员的隔离工作，在广电5G技术支持下，应急广播专网在进行规划与构建的同时，有关部门应针对各级网络用户乃至运维人员的权限进行明确设定，同时结合5G网络内部物理架构特点分别针对管理面层、控制面层和数据面层的权限要求进行明确设定，使用户、管理员以及运维人员在网络体系内部的权限管控更加严格，有效避免因人为因素造成的网络环境安全风险，提升专网整体可靠性。

最后，管理部门还应当做好数据网络接入审查与控制工作的管理，为避免外部因素对于应急广播专网运行过程造成的影响与冲击，管理人员应当将IP属地审核机制引入到广播专网安全体系当中，结合各基层应急管理部门辖区规划与分配情况对网络接入IP属地进行审核，当不符合辖区属地时应转入安全环境下进行复验，有效杜绝恶意攻击对于应急广播网络安全环境所造成的影响。

3.5 终端适配方面

基于上文可知，在5G业务技术支持下应急广播专网的建设规划过程当中，积极拓展其覆盖范围，创新应急广播信息传输模式成为了技术团队以及通讯网络从业人员需要解决的另一项关键性课题。相关工作人员和技术团队还应当针对性做好终端适配工作，针对用户侧接收终端的特点对应急广播专网架构以及规划建设模式进行优化，保障其兼容性与适配性能够符合现代社会发展要求。

4.应急广播专网应用成效

基于广电5G业务支持下的独立DNN应急广播专网建设目标已得到了初步实现，现阶段呈现出的专网应用成效涵盖了以下几方面内容。①应急管理部门能够分别通过广播、电视乃至互联网移动智能终端实现对应急信息以及应急部署的播发与传递，使社会公众能够较为全面地了解到应急信息的主要内容，为防灾减灾以及应急管理等工作的开展提供支持。②专网建设实现了信号负载的有效分流，减少了突发事件对于广播专网造成的负载状态，有效提升了信号传输业务分流清晰度。③专网建设还实现了对网络安全的有效保护，系统化的环境安全保护措施杜绝了外界因素对于信号传输网络造成的影响。