基于小區(qū)廣播的公眾手機(jī)預(yù)警技術(shù)及發(fā)展建議

高悅 王景麗 趙宇

【摘要】? ? 通過(guò)向手機(jī)發(fā)送短消息預(yù)警是各類(lèi)預(yù)警信息發(fā)布手段中覆蓋面最廣的，是非常重要的預(yù)警信息發(fā)布方式。小區(qū)廣播技術(shù)支持向目標(biāo)地理區(qū)域內(nèi)的所有手機(jī)用戶(hù)在數(shù)分鐘內(nèi)快速發(fā)送預(yù)警信息，是非常有效的廣泛、快速、精準(zhǔn)的面向公眾的預(yù)警信息發(fā)布手段。本文分析我國(guó)手機(jī)預(yù)警信息發(fā)布存在的問(wèn)題，分析小區(qū)廣播技術(shù)特點(diǎn)和系統(tǒng)架構(gòu)，提出我國(guó)小區(qū)廣播技術(shù)應(yīng)用推廣建議。

【關(guān)鍵字】? ? 小區(qū)廣播? ? 公眾預(yù)警? ? 預(yù)警短信

引言：

我國(guó)是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，災(zāi)害種類(lèi)多，分布地域廣，發(fā)生頻率高，造成損失重。習(xí)總書(shū)記提出“要實(shí)施精準(zhǔn)治理，預(yù)警發(fā)布要精準(zhǔn)”。在突發(fā)事件發(fā)生前，如果能夠向公眾精準(zhǔn)、快速的發(fā)布預(yù)警信息，告知民眾災(zāi)難即將來(lái)臨，提前做好預(yù)防準(zhǔn)備，可有效減少人員和財(cái)產(chǎn)損失。

《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出“強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)在公共衛(wèi)生、自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會(huì)安全等突發(fā)公共事件應(yīng)對(duì)中的運(yùn)用，全面提升預(yù)警和應(yīng)急處置能力?！彪S著手機(jī)的日益普及，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)智能化的發(fā)展，社會(huì)公眾對(duì)手機(jī)的依賴(lài)程度不斷提高，利用公眾移動(dòng)通信網(wǎng)進(jìn)行預(yù)警發(fā)布是非常重要的預(yù)警信息發(fā)布方式。如何實(shí)現(xiàn)手機(jī)預(yù)警信息的廣泛、精準(zhǔn)、快速發(fā)布，是新時(shí)期亟待解決的問(wèn)題。

一、目前公眾手機(jī)預(yù)警存在的問(wèn)題

目前，我國(guó)面向公眾手機(jī)的預(yù)警發(fā)布最主要方式，是向手機(jī)號(hào)碼歸屬地為本地區(qū)的用戶(hù)發(fā)送普通短信。由于網(wǎng)絡(luò)容量限制，發(fā)送速度存在瓶頸，在不影響用戶(hù)正常通信業(yè)務(wù)的情況下向全省用戶(hù)發(fā)送預(yù)警短信所需的發(fā)送時(shí)間通常在6小時(shí)以上。

普通短信預(yù)警方式存在如下問(wèn)題：一是發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足突發(fā)事件預(yù)警需求;二是無(wú)法方便的選擇特定區(qū)域進(jìn)行預(yù)警發(fā)送;三是存在漏發(fā)情況，外地漫游用戶(hù)無(wú)法接收到預(yù)警信息;四是存在誤發(fā)情況，漫游到外地的本地用戶(hù)會(huì)收到與其無(wú)關(guān)的預(yù)警信息;五是大量短信排隊(duì)發(fā)送可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響其他通信業(yè)務(wù);六是普通短信容易被用戶(hù)忽略，不能達(dá)到預(yù)警提醒的效果。

因普通短信預(yù)警方式存在的上述弊端，需采用其他技術(shù)手段進(jìn)行公眾手機(jī)預(yù)警。

二、小區(qū)廣播技術(shù)介紹

小區(qū)廣播技術(shù)，是利用移動(dòng)通信網(wǎng)的廣播控制信道（CBCH或CTCH），在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)廣播的方式向區(qū)域（所屬基站覆蓋范圍）內(nèi)所有用戶(hù)（包括漫游用戶(hù)）持續(xù)發(fā)送廣播消息。

小區(qū)廣播技術(shù)有如下特點(diǎn)：一是發(fā)送速度快，在收到發(fā)送指令后幾秒內(nèi)即可發(fā)送至用戶(hù);二是不受用戶(hù)數(shù)量限制，采用廣播方式，所有用戶(hù)可同時(shí)接收;三是可選擇信息發(fā)送區(qū)域范圍，自動(dòng)匹配該范圍內(nèi)的所有基站進(jìn)行廣播發(fā)送;四是不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，使用閑置的廣播信道，不影響正常的通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù);五是小區(qū)廣播可采用特殊警示鈴音，并強(qiáng)制顯示，具有很強(qiáng)的預(yù)警提示效果。

因此，小區(qū)廣播技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廣泛、精準(zhǔn)、快速的信息發(fā)布，適用于大范圍、海量用戶(hù)、緊急情況下預(yù)警信息快速發(fā)送，是難得的效率與精準(zhǔn)度兼?zhèn)涞念A(yù)警發(fā)布手段。

三、小區(qū)廣播系統(tǒng)架構(gòu)

小區(qū)廣播預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)一般包含小區(qū)廣播實(shí)體CBE網(wǎng)元和小區(qū)廣播中心CBC網(wǎng)元：

小區(qū)廣播實(shí)體CBE（Cell Broadcast Entity）：主要實(shí)現(xiàn)預(yù)警消息管理功能，包括新建小區(qū)廣播消息，設(shè)定廣播消息的內(nèi)容、預(yù)警級(jí)別、廣播區(qū)域、重發(fā)次數(shù)和間隔、編碼方案等參數(shù);審核小區(qū)廣播消息;對(duì)廣播消息進(jìn)行管理;廣播消息的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)等。管理功能還能通過(guò)接口接收第三方系統(tǒng)推送的小區(qū)廣播信息，解析后進(jìn)入審核/發(fā)送流程。

小區(qū)廣播中心CBC（Cell Broadcast Center）（5G網(wǎng)絡(luò)中為CBCF）：主要功能是存儲(chǔ)基站網(wǎng)元信息，并把廣播區(qū)域映射到基站小區(qū)列表;通過(guò)接口對(duì)接運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，下發(fā)廣播消息和接收廣播結(jié)果信息。

根據(jù)3GPP相關(guān)規(guī)范，在5G網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)廣播有以下兩種架構(gòu)：

在架構(gòu)1中，小區(qū)廣播系統(tǒng)的網(wǎng)元CBCF與5G網(wǎng)絡(luò)通過(guò)N50（Namf-Ncbcf）接口對(duì)接。

在架構(gòu)2中，小區(qū)廣播系統(tǒng)的網(wǎng)元CBC與5G網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)廣播功能實(shí)體PWS-IWF通過(guò)SBc接口對(duì)接。

四、我國(guó)小區(qū)廣播應(yīng)用存在的問(wèn)題及建議

在我國(guó)，由于我國(guó)長(zhǎng)期未開(kāi)放小區(qū)廣播業(yè)務(wù)，缺少小區(qū)廣播相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和要求，在通信網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)終端方面對(duì)該業(yè)務(wù)的支持都存在一定問(wèn)題。終端方面，國(guó)內(nèi)大部分手機(jī)廠家將小區(qū)廣播功能設(shè)為默認(rèn)關(guān)閉狀態(tài)，且將功能開(kāi)關(guān)進(jìn)行了屏蔽，導(dǎo)致手機(jī)終端無(wú)法正常接收小區(qū)廣播信息，僅有部分廠家打開(kāi)了小區(qū)廣播功能。

網(wǎng)絡(luò)方面，雖然華為、中興等廠家的2/3/4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持小區(qū)廣播功能（5G小區(qū)廣播功能處于開(kāi)發(fā)測(cè)試階段），但基礎(chǔ)電信企業(yè)均未在現(xiàn)網(wǎng)開(kāi)通此項(xiàng)功能，僅在小部分地區(qū)進(jìn)行了測(cè)試。

目前，我國(guó)正處于5G網(wǎng)絡(luò)普及應(yīng)用的重要階段，考慮到小區(qū)廣播技術(shù)在公共預(yù)警領(lǐng)域相對(duì)傳統(tǒng)短信方式的巨大優(yōu)勢(shì)，為提高我國(guó)預(yù)警發(fā)布的覆蓋面、精準(zhǔn)度和時(shí)效性，建議大力推動(dòng)小區(qū)廣播技術(shù)的推廣和應(yīng)用：一是加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定與發(fā)布;二是通過(guò)政策引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家、手機(jī)終端廠家和基礎(chǔ)電信企業(yè)加大對(duì)小區(qū)廣播功能的支持;三是進(jìn)一步推廣基于小區(qū)廣播的預(yù)警短信息快速發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)，并與國(guó)家預(yù)警信息發(fā)布中心相關(guān)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)接。