一種應急廣播新技術在越西縣的應用

羅銀亮 劉海章 黃大池

（作者單位：1.德陽市旌陽區文化體育廣播電視和旅游局；2.四川省廣播電視科學技術研究所）

1 應急村村響廣播發展過程簡述

廣播隨著時代的變遷和歷史的進程，在自然災害、防災減災與疫情防控中發揮了重要作用和獨有的價值，其標準體系的建立越來越受到國家的重視，所產生的效能越來越受到人們的期盼。

2013年“4·20”四川蘆山地震之后，在國家廣電總局的指導下，在四川各界特別是災區黨委和政府的支持下，中央人民廣播電臺聯合四川電臺、雅安電臺和蘆山電臺，開辦了國內第一家專門面向災區群眾的應急廣播電臺，邁出了國家應急廣播體系實踐的第一步。應急廣播在及時傳達政令、發布信息、引導輿論、穩定人心和協助救災等方面的獨特作用初步顯現。

2014年四川廣電結合我國的實際情況應急廣播發展特征和特點，經過近年來試點示范、實踐建設，制定了《四川省廣播村村響工程建設規范》，推出了SCM-G廣播村村響系統，四川省內“標準”的統一，也促進了四川應急廣播的進一步發展。

2015年四川被列為全國第一個啟動全省應急廣播體系建設的省份。2018年，國家廣電總局在四川示范性建設與成功應用基礎之上，制定了《全國應急廣播體系建設總體規劃》，發布了11條應急廣播暫行技術標準，自此基于國密算法的應急廣播體系建設在全國推廣示范應用。

2 越西縣村村響廣播建設現狀

越西縣處于大涼山，境內山地占90%以上，山高溝深，地勢起伏，海拔差較大，加上縣域經濟不發達，阻礙了廣播電視的發展進程。

2016年越西縣按照《四川省廣播村村響工程建設規范》要求建設了SCM-G廣播村村響系統，越西縣采用無線調頻（FM）的方式將廣播信號傳輸到各鄉鎮，各鄉鎮通過無線調頻的方式覆蓋鄉鎮本地終端及本鄉鎮轄區各村終端設備。

2019年縣局按照國家應急廣播最新技術標準升級改造了現有的廣播村村響系統，并實現了與省應急廣播平臺無縫對接，越西縣采用光纖網絡以IP的方式將應急廣播信號傳輸到各鄉鎮，沒有實現與鄉鎮設備對接，鄉到村保留2016年建設模式。

根據當年的資金下達和全縣應急廣播區域覆蓋情況，在越西縣前端增加了4G廣播，并在全縣各鄉鎮村社補充建設了4G終端，但沒有實現縣、鄉、村三級聯控的廣播模式。

(3)用Q235材料制備的過流部件應避免出現20°～40°彎角，并應根據使用年限相應加厚管路壁厚；用40Cr材料制備的過流部件可在設備中做關鍵零部件，如精度要求高的軸件等，需設計成與漿液低角度沖磨，以降低磨損量；ZL102材料的密度小、質量輕可作為設備外殼，輕巧耐用，其表面易自然產生一層致密牢固的氧化膜，能很好地保護設備不受腐蝕，并應避免小角度沖磨切削.

2.1 應急廣播村村響建設面臨的問題

2021年，筆者到越西縣文化廣播電視和旅游局一個月后，將想到的、看到的以及所要面臨的一些問題與越西縣局領導進行了交流討論。筆者深知涼山州兩次“3·30”森林火災慘痛教訓和國內疫情防控點多面廣的嚴峻性，提出在已建的應急廣播村村響基礎設施上通過新增大喇叭終端，擴大覆蓋面，營造全民參與、全民踐行森林防滅火濃厚法治氛圍和全力打好疫情防控阻擊戰文化教育宣傳，促進各級政府應對各種重大事件的應急處理能力和現代化治理水平的提升。

就新建終端問題，近兩年也討論過幾次，要實現縣、鄉、村三級聯播可控，對終端進行管理，主要存在以下幾個原因：一是越西縣受地理環境的影響，目前縣IP廣播信號部分只到了鄉鎮，鄉到村均采用無線FM進行覆蓋；二是按新標準部署國密FM終端在各鄉鎮又會增加同等功率的FM發射機，使用多廣播頻率傳輸，避免不了同頻干擾的問題，同時頻率使用也要報批統一規劃；三是越西縣廣電技術能力薄弱、資金短缺，通過咨詢了解到可以利用現有的廣播電視傳輸網絡基礎設施，增加較少的資金投入，實現縣鄉村三級聯控，發揮兩套應急廣播體系應有的功能和作用，但還沒有找到整體解決方案。

2.2 解決思路

2021年7月，四川省廣播電視科學技術研究所就越西縣文化廣播電視和旅游局所面臨的問題進行分析研究，其認為，鑒于近年來應急廣播技術標準的頻繁出臺，想通過某一項技術就能完全解決多套標準共存使用是不現實的，只有因地制宜，結合各地廣電建設情況，通過實際驗證測試，提出相應的解決方案。

2010年以來，省內廣播村村響建設所采用技術大約有三種：2011年在鹽邊縣啟動試點建設的SCA可尋址廣播村村響系統；2014年四川省廣播電影電視局編制完成推出的SCM-G廣播村村響系統（以下稱“RDS省標”）；2018年國家廣播電視總局科技司正式頒布11項應急廣播暫行技術標準，傳輸通信協議采用國密SM2、SM3算法（以下稱“RDS國標”）。

四川省廣播電視科學技術研究所作為四川省廣播電視局直屬單位，近年來一直致力于為基層廣電建設提供技術支撐和技術咨詢服務。2019年四川省廣播電視科學技術研究所提出的SCA/RDS同頻同播技術，廣播控制指令采用頻分復用并行傳輸方式解決了閬中市應急廣播工程建設中SCA/RDS兩套技術體系兼容并存的問題，為閬中廣電應急廣播升級改造建設節約經費20萬元左右。

四川省廣播電視科學技術研究所提出的RDS國標、RDS省標同頻同播技術，廣播控制指令采用時分復用串行傳輸方式已在營山縣應急廣播工程建設中進行了試點應用。驗證結果：RDS國標和RDS省標終端設備在光纖電纜混合網（HFC）中各自接收的信號電平靈敏度、信噪比和廣播時延均能達到系統傳輸要求，并滿足廣播電影電視《有線電視廣播系統技術規范》（GY/T106-1999）。

目前，四川省廣播電視科學技術研究所提出的SCA/RDS同頻同播技術、RDS國標和RDS省標同頻同播技術通過專家評審、機構科技評價，科技成果整體技術達到國內領先水平，已收錄于四川省科學技術研究成果檔案館。四川省廣播電視科學技術研究所認為，根據越西廣電廣播村村響建設現狀，在不增加工程建設成本也不增加設備采購成本的情況下實現縣、鄉、村三級聯播，發揮現有系統功能和作用是可行的。

2.3 實現方法

目前，越西縣FM應急廣播終端設備建設量是前端設備的數倍級，廣電有線IP在鄉鎮以下均未建設，TS廣播在鄉鎮也沒有建設配套的傳輸設備，全縣IP/TS終端均沒有部署；雖然通過部署4G無線終端，改造鄉村前端也可實現應急廣播縣、鄉、村三級聯播、可管可控，但是4G終端生產成本會比FM終端成本高，另外還會產生額外的流量費用，對資金短缺的越西廣電來說，目前不是最優選擇。

通過四川省廣播電視科學技術研究所技術人員對越西縣應急廣播村村響建設的全面測試，在滿足國家標準和四川省應急廣播工程建設技術規范要求的同時，提出了RDS國標/省標同頻同播技術和RDS國標/省標在同一廣播頻率上兼容工作方法，通過現有的傳輸網絡來提升系統的整體覆蓋率，保護已建系統既有投資。

2.4 技術實現

目前，全縣FM終端設備均是按照省標SCM-G廣播村村響系統進行組建，技術人員從資源最優出發，升級縣、鄉、村前端，部署RDS國標終端，采用RDS同頻同播技術實現越西縣、鄉、村三級聯播廣播模式。

3 越西縣鄉村前端機房升級改造

3.1 縣前端機房

縣前端機房改造升級傳輸拓撲圖如圖1所示。目前，縣級已建兩套系統平臺并沒有實現對接，不能相互啟控。解決方法是在縣前端增加1臺應急廣播村村響適配器（由四川省廣播電視科學技術研究所定制研發），設備傳輸通信協議符合國標和省標技術規范要求。

（1）如圖1所示，新增應急廣播適配器通過FM解調出省標數據控制指令，通過IP或TS解析出國標數據控制指令，再通過主控單元主控芯片將兩種數據控制指令進行打包調制在57 K基帶信號上，并采用時分復用串行傳輸方式進行發送。

時分復用技術串行傳輸控制指令的方法：用同一基帶頻率采用時分復用技術串行的方式來發送RDS（國標和省標）數據控制信息，基帶頻率通過直接調頻的方式與音頻信號調制在同一主載波頻率上，實現不同的終端設備（國標和省標終端）在同一廣播頻率下都能接收到前端所發送的開關機指令和廣播節目，終端設備按各自協議時序進行解析，達到國標和省標村村響廣播RDS同頻同播，解決2014版《四川省廣播村村響工程建設規范》和2018版《全國應急廣播體系建設總體規劃》中村村響廣播RDS信號在同一調頻頻率上兼容工作問題。

國標和省標控制指令加密組包串行發送方法如圖2所示。根據現行技術標準和實際應用，在系統設備信息數據發送與接收的處理方式上，一是因國標數據指令較長，國標數據包分16次發送，省標數據包可分2次發送；二是在實際應用中將國標數據包與省標數據包組成一個新的數據包，按長度為N，分N/8次發送完；三是在發送時，國標數據放在前省標數據放在后，按照一定時間間隔、發送的時效性，實現國標和省標數據在1 187.5 bit/s內發送結束。目的是解決不同終端設備都能在同一時間及時響應前端所發送的應急廣播信息，避免不同的組包發送方式造成終端設備因響應時延誤差帶來的數字簽名驗簽失敗等問題。

（2）如圖1所示，縣采用有線的方式將廣播信號送到縣無線FM發射臺站、4G基站，縣到各鄉鎮的廣播信號采用無線和有線相結合的方式進行傳輸覆蓋。

3.2 鄉鎮機房升級改造情況

如圖3所示，鄉鎮級機房只新增加一臺應急廣播適配器（由廣科所定制研發）即可，設備收轉通信協議符合國標和省標技術規范。

（1）如圖3所示，通光纖網絡的鄉鎮，通過新增鄉鎮應急廣播適配器FM解調出國標、省標數據控制指令，再通過主控單元主控芯片將兩種數據控制指令進行打包調制在57 K基帶信號上。

（2）如圖3所示，新增應急廣播適配器輸出的57 K基帶信號和音頻信號分別接入原建FM發射機對應輸入口，采用直接調頻方法，將57 K基帶信號和音頻信調制在發射機主載波上，即可實現同一廣播頻率對本鄉鎮轄區原建省標系統設備和新建國標終端的覆蓋。

（3）不通光纖網絡的鄉鎮，新增鄉鎮應急廣播適配器通過無線FM、4G/5G解調出國標、省標數據控制指令，再通過主控單元主控芯片將兩種數據控制指令進行打包調制在57K基帶信號上，實現本鄉鎮廣播的轉發。

（4）如圖3所示，鄉鎮本地廣播時，第一，可通過有線IP的方式將應急廣播信號回傳到縣機房，再通過無線4G/5G將廣播信號傳輸到本鄉各村，完成鄉到村的廣播；第二，可通過無線4G/5G的方式將應急廣播信號回傳到縣機房，再通過無線4G/5G將廣播信號傳輸到本鄉各村，完成鄉到村的廣播；第三，直接采用無線FM的方式覆蓋，將廣播信號傳輸到本鄉各村，完成鄉到村的廣播。鄉鎮本地終端采用無線FM的方式覆蓋。

3.3 村機房升級改造情況

村升級改造與鄉鎮同理，升級后應急廣播信息通過有線和無線相結合的傳輸方式對新老終端設備進行全域覆蓋。

（1）各村通過新增的應急廣播適配器，采用無線（FM/4G/5G）接收方式來實現上級廣播信號的轉發。

（2）根據本村區域覆蓋情況開展工作。本村區域覆蓋面積小，可通過有線FM的方式進行覆蓋；本村區域覆蓋面積大，可在村級新建小調頻，通過無線FM的方式進行覆蓋。

近一年來，通過對全縣鄉村前端機房的改造升級和按新標準對終端的補點建設，有效地提升了全縣應對各類重大事件的應急處理能力，發揮了應急廣播在基層治理中的應有效能和作用。

以上解決思路，充分利用已建縣、鄉、村及終端設備，保護了既有投資，降低了越西縣應急廣播建設資金的投入，提升了縣、鄉、村前端設備間雙向通信能力，實現了縣、鄉、村三級聯防聯控機制，解決了兩套應急廣播信息發布的有機統一。

4 結語

國家新的技術標準出臺，將會加快應急廣播體系標準化建設進程，促進應急廣播體系建設更加完善。本文所探討的新技術能融合已有的幾個標準，效果良好，各地廣電有類似的建設情況可以推廣應用，節約建設投資。