本文由《广播与电视技术》杂志独家授权。本文刊发于2017年第12期。
作者:高力1,钟声洪1,靳大千2(国家新闻出版广电总局广播电视规划院)1(国家新闻出版广电总局监管中心)2
【摘 要】
目前,国家正在大力推进应急广播体系建设,国家新闻出版广电总局于2017年11月正式发布《全国应急广播体系建设总体规划》。我国应急广播技术系统由国家、省、市、县四级组成,各级系统包括应急广播平台、广播电视频率频道播出系统、应急广播传输覆盖网、接收终端和效果监测评估系统五部分。在如此庞大的技术体系中,如何对四级联动应急广播系统进行效果监测评估,如何在监测监管业务框架的基础上提炼出监测指标,以保障应急广播系统的安全可靠、可管可控,是迫切需要研究和解决的问题。
【关键词】应急广播,监测,评估,指标体系
0 引言
目前,国家正在大力推进应急广播体系建设,国家新闻出版广电总局于2017年11月正式发布《全国应急广播体系建设总体规划》。全国应急广播体系是国家应急体系和国家公共服务体系的重要组成部分,党中央、国务院高度重视应对突发事件中的应急广播工作,近年来颁布的相关规划和文件对全国应急广播体系建设均提出了明确要求。
我国应急广播技术系统由国家、省、市、县四级组成,各级系统包括应急广播平台、广播电视频率频道播出系统、应急广播传输覆盖网、接收终端和效果监测评估系统五部分内容。在如此庞大的技术体系中,如何对四级联动应急广播系统进行效果监测评估,如何在监管业务框架的基础上提炼出效果监测评估指标,以保障应急广播系统的安全可靠、可管可控,是迫切需要研究和解决的问题。
本文在充分借鉴国内外广播电视监测技术及应急广播系统监管业务框架的基础上,开展应急广播系统效果监测评估指标体系的研究,为更有效、更可靠的开展应急广播效果监测评估工作提供有力技术支撑。
1 应急广播效果监测评估体系
根据《全国应急广播体系建设总体规划》中关于强化运行监管和效果评估的任务要求,各级应急广播监测监管单位要加强对应急广播技术系统的监测,对发布内容、设备响应、接收覆盖等情况进行数据采集和评估,发现问题及时通知相关单位采取补救措施。为实现对现有四级应急广播系统(国家、省、地市、县)的多级联动监管,以保障应急广播系统的安全可靠、可管可控,应急广播效果监测评估体系按业务逻辑和功能可划分为:系统运行状态和安全指标监测、应急广播播发状态监测、应急广播资源监管和应急演练监管四个方面。
1.1 系统运行状态和安全指标监测
为确保应急广播系统各环节的安全运行,有必要对该系统各环节的运行状态和安全指标进行监测。按照应急广播系统的业务逻辑和功能,对该系统的运行状态和安全指标监测工作可从调度控制平台、传输覆盖资源( 前端适配系统) 和终端这三个核心节点进行。
1.2 应急广播播发状态监测
在对该系统各环节的运行状态和安全指标进行监测的基础上,通过监测各个环节的应急广播指令处理情况和效果指标,以了解应急广播的播发状态和播发效果。
1.3 应急广播资源监管
应急广播资源监管的目的是能够宏观的了解各级应急广播系统管辖范围内的资源情况。资源监管可从调度控制平台、传输覆盖资源和接收终端三个方面进行。
1.4 应急演练监管
国家应急广播系统在非应急状态下也需要进行全系统应急演练,所以需要对全系统的应急演练进行监管。根据应急演练的主要功能和内容,制定相应的监管方案,具体包含应急演练方案监管、应急演练执行情况监管、应急演练指令监管和应急演练结果监管四个方面。
2 应急广播效果监测评估指标体系
本文在基于与国家应急广播系统技术体系和监管要求相适应的应急广播监测监管业务框架的基础上,根据《全国应急广播体系建设总体规划》中对效果监测评估的相关要求,针对应急广播系统的调度控制环节、传输覆盖环节和终端接收环节的监测指标进行研究,构建应急广播系统效果监测评估指标体系。针对应急广播的不同调控平台、不同传输覆盖网络、不同层级提出能反映应急广播系统运行和播发状态的核心技术指标。应急广播系统效果监测评估体系可以从系统运行状态指标、应急广播播发指标和系统安全指标三个方面,指标体系框架如图1所示。
2.1 系统运行状态和安全指标
1. 平台运行指标
1)调度控制平台运行状态
(1)调度控制平台工作状态指标
调度控制平台(包括信息接入、指挥调度、分发传输等子系统)工作指标,主要指的是国家级、省级、市级和县级这四级调度控制平台在运行过程中的工作参数状态指标,主要包括各子系统在线状态(运行正常或运行故障)、CPU开销、内存占用、服务器工作温度等。
在线状态:运行正常/ 运行故障;
CPU开销:子系统所部署服务器CPU使用情况(一般应小于60%);
内存占用:子系统所部署服务器内存占用情况(一般小于服务器总体物理内存的40%);
服务器温度:子系统所部署服务器主板工作温度(一般应小于60度)。
(2)调度控制平台MAC地址
国家级、省级、市级和县级这四级调度控制平台在正常运行过程中,都会有一个MAC地址,能够获取到该地址,则说明该平台在网络中处于正常运行并且网络通畅的状态。
(3)调度控制平台故障统计指标
调度控制平台故障统计指标,主要指的是国家级、省级、市级和县级这四级调度控制平台运行的一定时期内,对故障情况进行统计,主要包括故障率、故障维修时间、故障原因等。
故障率:平台故障持续时长与平台正常运行总时长的百分比;
故障维修时间:在数据库记录每次故障发生到恢复正常运行的时间、并统计该时间的平均值、最大值和最小值;
故障原因:在数据库记录每次故障发生的原因。
2)设备状态指标
(1)前端适配系统运行状态
在应急广播系统中,前端适配系统部署在各地有线前端和无线发射台站,用于接收各级应急广播调度控制平台发布的应急广播调度控制指令,根据指令进行对应台站、节目、频点的应急调配发布。不同的传输覆盖网,对应着不同类型的前端适配系统,具体包含如下几个方面:
直播星平台
中央广播节目平台
CMMB总前端
无线局中短波台站
有线前端
电视发射台
调频广播发射台
中短波发射台
(2)前端适配系统工作状态指标
同理,上述各类传输覆盖网的前端适配系统运行状态指标,指的是对应各类传输覆盖网的前端适配系统在运行过程中的工作参数指标,主要包括在线状态(运行正常或运行故障)、工作电压、工作电流、服务器温度等。
在线状态:运行正常/ 运行故障;
工作电压:前端适配系统的供电电压;
工作电流:前端适配系统的工作电流;
工作温度:前端适配系统的工作温度。
(3)前端适配系统MAC地址
前端适配系统在正常运行过程中,均会有唯一固定的MAC地址,能够获取到该地址,则说明该适配系统处于正常运行并且网络通畅的状态。
3)终端运行状态
终端运行状态指标,指的是接收终端在运行过程中的工作参数指标,主要包括运行状态(运行正常或运行故障)、应急广播节目接收指标等,该指标通过广电网络或移动互联网回传至终端对应的调度控制平台,以便于监测监管。
终端运行状态指标主要包括:终端名称、终端编码、终端状态、同步状态、终端类型、更新时间、经纬度、工作电压(可选)、工作温度(可选)、工作湿度(可选)、隶属单位(可选)、目标覆盖区域(可选)。
2. 链路状态指标
通过对应急广播系统中各级、各节点之间的传输链路网络状态进行监测,得到系统运行链路状态指标,具体包含如下几个方面。
1)制作播发平台至调度控制平台传输链路
2)各级调度平台之间的传输链路网络状态
3)各级调度控制平台与传输覆盖网之间传输链路网络状态
4)效果采集设备回传调度控制平台传输链路网络状态通过定期在制播平台与调控平台之间发送校验数据/指令,并将收、发数据/指令进行比对,进而判断传输链路是否通畅。
3. 系统安全指标
根据应急广播系统安全保护需求和信息安全等级保护相关要求,应急广播系统的安全体系主要包括网络安全、主机安全、应用安全、审计安全、数据安全及系统备份恢复。应急广播监测监管在系统安全监测方面,考虑采用等保第三级安全指标监测,主要包含物理安全指标、网络安全指标、主机安全指标、应用安全指标和数据安全指标这五个方面。由于现阶段应急广播安全认证尚未有国家标准和行业标准的规范,故本部分指标体系仅作完整性考虑而纳入,并未做更深入详尽的分析研究。
4. 运行状态和安全指标小结
对系统运行状态和安全指标进行汇总,具体如表1所示。
2.2 应急广播播发指标
应急广播播发指标包含两个方面,一是各环节的应急广播指令处理情况,二是应急广播播发效果统计指标。
1. 播发状态指标
1)调度控制平台
(1)应急广播指令和节目接收情况反馈
(2)应急广播指令和节目完成接收时间
(3)应急广播指令和节目发布情况反馈
(4)应急广播指令和节目完成发布时间
2)前端适配系统
(1)应急广播指令和节目接收情况反馈
(2)应急广播指令和节目完成接收时间
(3)应急广播指令和节目发布情况反馈
(4) 应急广播指令和节目完成发布时间
3)接收终端
(1)应急广播节目播发起始时间
(2)应急广播节目播发结束时间
2. 播发效果指标
1)延时
通过监测和采集应急广播系统各传输节点的延时及传输链路的延时,得到应急广播系统的延时指标,具体包含如下几个方面。
(1)采集调度控制平台从接收到来自制播平台的应急广播指令和节目到发送应急广播指令和节目至传输覆盖网的整个过程所产生的时间差;
(2)采集前端适配系统从接收到来自调度控制平台的应急广播指令和节目到前端设备发出应急广播节目的整个过程所产生的时间差;
(3)采集从前端设备发出应急广播节目到效果采集终端接收到应急广播节目的整个过程所产生的时间差;
(4)上述三个时间差总和即为应急广播播发延时。
2)发布率
在前端适配设备运行状态和参数配置监测和前端设备对应急广播节目播发状态监测的基础上,得到应急广播系统发布率指标,具体含义如下。
(1)采集目标覆盖区域内前端设备的应急广播节目播发状态情况,统计出该目标覆盖区域内成功播发应急广播节目的前端设备总数;
(2)采集目标区域内前端适配设备运行状态和参数配置情况,统计出该目标覆盖区域内应急广播前端适配设备总数;
(3)上述两个总数的比值,即为该目标区域的应急广播发布率。
3)覆盖率
在效果采集设备运行状态监测和效果采集设备对应急广播节目接收效果监测的基础上,得到应急广播系统覆盖率指标,具体含义如下。
(1)采集目标区域内应急广播终端设备的应急广播节目接收效果情况,统计出该目标区域内成功接收应急广播节目的应急广播终端设备总数;
(2)采集目标区域内应急广播终端设备运行状态和参数配置情况,统计出该目标区域内应急广播接收终端设备总数;
(3)上述两个总数的比值,即为该目标区域的应急广播覆盖率。
4)成功率
(1)调度控制平台指令适配成功率
即调度控制平台接收后,完成适配的指令占接收指令总数的比例。
(2)调度控制平台发布/转发成功率
即调度控制平台发布或转发应急广播信息的成功率。
5)准确度
将应急广播终端设备接收到并回传给调控平台的应急广播节目与制播平台发布给调控平台的应急广播节目进行对比,得到应急广播系统的准确度指标。准确度的衡量可从主观和客观两个方面进行。
(1)应急广播节目内容准确度
将应急广播终端设备接收到并回传给调控平台的应急广播节目与制播平台发布给调控平台的应急广播节目针对主观内容和图像/声音质量进行对比,得到应急广播节目内容准确度指标。
(2)应急广播节目码流准确度
同理,将应急广播终端设备接收到并回传给调控平台的应急广播节目与制播平台发布给调控平台的应急广播节目针对码流进行对比,对两个码流进行误码率统计,得到应急广播节目码流准确度指标。
3. 播发指标小结
对播发指标进行汇总,具体如表2和表3所示。
2.3 应急广播资源监管
应急广播资源监管的目的是能够宏观的了解各级应急广播系统管辖范围内的资源情况。资源监管可从调度控制平台、传输覆盖资源和接收终端三个方面进行。考虑到资源监管主要是对应急广播传输覆盖设备资源的监测监管,故仅对监管信息进行梳理,未纳入监管指标体系框架,对应急广播资源监管的具体说明如下。
1. 调度控制平台
1)级别(上、下级平台)
2)隶属关系
3)位置
4)管辖范围
2. 传输覆盖资源
1)国家级传输覆盖资源
(1)直播星平台:直播卫星节目集成平台
(2)中央广播节目平台:即100路节目集成平台,负责传送应急广播指令
(3)CMMB总前端:监测CMMB应急广播前端设备基本情况(隶属关系、应急广播播发范围、位置、参数配置等)
(4)无线局中短波台站:监测隶属无线电台管理局的全国各中短波台的应急广播前端设备基本情况(隶属关系、位置、目标覆盖范围、参数配置等)
2)省级及以下级传输覆盖资源
根据分级管理原则,省级及以下级的传输覆盖资源的基本情况都可在省级调度控制平台进行监管。
(1)有线前端:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置等
(2)DTMB发射台:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置等
(3)模拟电视发射台:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置等
(4)调频广播发射台:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置等
(5)中短波发射台:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置等
(6)CDR发射台:隶属关系、位置、覆盖范围、参数配置
3. 终端
1)监测大喇叭终端的参数配置
2)监测应急广播效果采集终端的参数配置
2.4 应急广播演练监管
国家应急广播系统在非应急状态下有进行全系统应急演练的需要,故同样需要对全系统的应急演练进行监管。根据应急演练的主要功能和内容,制定相应的监管方案。考虑到演练监管的本质也是对应急广播播发全过程的监管,与上述监测监管内容和指标已有重复,故该部分内容未纳入监管指标体系框架,具体说明如下。
1. 应急演练方案监管
对国家应急广播系统在非应急状态下有进行全系统应急演练的方案进行监管。建立重大灾害机动应急广播系统常备和演练机制,确保人员、物资配备,定期开展演练。
2. 应急演练执行情况监管
为确保应急演练的安全运行,有必要对演练各环节的运行状态和发布效果进行监测。按照业务逻辑和功能,可从调度控制平台、传输覆盖资源和终端这三个核心节点进行。通过监测应急演练中各核心节点的平台和设备运行状态、各环节应急广播内容的接收和发布情况,以实现演练执行情况监管。
3. 应急演练指令监管
通过监测应急演练中各环节的应急广播指令处理和情况,以监管应急广播的播发状态和播发效果。主要包括演练指令状态监测和发布效果监测。
4. 应急演练结果监管
同理,考虑到应急演练的最后一个环节是将应急广播内容安全、准确、快速的发送到目标演练区域,有必要对播发内容进行监管和追溯,针对调度控制平台、前端适配系统和接收终端三个环节的内容反馈和监测,实现演练结果监管。
3 结束语
本文在基于《全国应急广播体系建设总体规划》及现有应急广播系统监管业务框架的基础上,开展应急广播系统效果监测评估指标体系的研究,提出与国家应急广播系统技术体系和监管要求相适应的应急广播效果监测评估指标体系,详细阐述了各项业务的监测内容和监管对象,实现对现有四级应急广播系统(国家、省、地市、县)的多级联动监管,以保障应急广播系统的安全可靠、可管可控。
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