無線傳輸覆蓋臺網智慧運維展望

張祖才

（作者單位：四川省廣播電視發射傳輸中心）

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多元化發展趨勢，地面無線傳輸覆蓋網絡因布點建設快、運行維護成本低、傳輸時延小、覆蓋面廣、抗災容災能力強等優勢，成為國家信息安全的重要基礎設施。隨著近年國家無線覆蓋供給側改革調整，發射傳輸臺站功能業務進一步豐富和完善，作用和地位進一步提升。5G 應用和應急廣播等新技術新業務發展，為地面無線傳輸覆蓋臺網發展迎來新的機遇。

智慧廣電建設已納入國家“十四五”規劃，立足新發展階段、貫徹新發展理念、融入新發展格局，全面貫徹落實黨和國家發展戰略，加快智慧廣電發展，加快大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術在廣播電視傳輸覆蓋網中的應用，提升智慧廣電數字生活服務水平，推動廣播電視高質量創新性發展是新時代廣電人的使命任務。

1 地面無線傳輸覆蓋網建設及運行維護管理現狀

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，當前承擔無線傳輸覆蓋任務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、廣電網絡公司管理等形式。

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質播出，維護用戶收聽收看廣播電視的權益，頒布了《廣播電視安全播出管理規定》，對無線發射轉播臺保障級別劃分、系統配置、運維與技術管理等作出了明確要求。但由于各地經濟社會發展不一，管理單位重視程度不同等原因，現有的無線發射臺站的供配電、信號源、發射系統、自臺監控系統、臺站環境等系統配置參差不齊；運行維護與技術管理、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，專業技術人力資源未得到充分應用。在一定區域，部分臺站人員配置較齊，但是大量的專業技術人員多從事簡單重復的值班值守工作；部分臺站人員素養有待提升，缺少專業技術維護人員；有的臺站甚至沒有專業的技術維護人員。

近年來，根據“打造智慧廣電媒體，發展智慧廣電網絡”指示要求，部分地區參照總局“關于促進智慧廣電發展的指導意見”和“全國廣播電視與視聽新媒體監測監管總體發展規劃”等要求，啟動智慧運維建設，完善臺站技術系統配置，建設監測監控監管系統，在無線發射臺站的智能化、智慧化運維方面走在了前列。而大多地方則是根據《廣播電視安全播出管理規定》，由管理主體主導分別建立臺站自臺監控、片區集中監控、直屬臺站監控等系統。也有部分地區、部分臺站監控系統甚至未按要求配置。整體來說，智慧運維發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智慧運維存在的不足

2.1 管理層面存在的問題

根據總局《全國地面數字電視廣播頻率規劃》，各級地面數字電視節目以省、市（州）域單頻網組網覆蓋為主；各地為打造調頻廣播服務品牌，區域調頻廣播同頻網建設進度加快；此外，應急廣播等公共服務也在不斷完善。要想保障整個無線傳輸覆蓋網安全可靠運行，在監測監管方面就要下大功夫。因業務管理層面條塊分割等原因，當前建設的各類監測監控監管系統相對獨立和封閉，難以形成全面有效的一網管理。由于各級發射傳輸臺站運行維護管理水平參差不齊，無線傳輸覆蓋網絡統一協調運行也存在困難；由于有效的無線覆蓋網絡和完善的監測監控網絡未形成，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重發不重收的問題未得到有效解決，導致效能發揮不足，廣大群眾收視收聽權益無法滿足，無線傳輸臺網影響力弱化和缺乏競爭力。

2.2 業務層面存在的不足

一是由于《廣播電視安全播出管理規定》僅對自臺監控提出必要的基本要求，各級發射傳輸臺站在運維監控系統建設時，在滿足基本要求的前提下，監控系統功能、應用、系統先進程度存在較大差異。二是由于監控系統建設受技術發展等因素影響，信息化、自動化、智能化、智慧化水平差異較大，大部分監控系統以被動監測為主，信息化水平不高，較難對臺站運行風險和隱患進行主動預防，缺少智能化運維和智慧化決策手段。三是各級監控運維管理系統獨立規劃、陸續建立、分散部署，導致標準不統一，難以實現互聯互通、資源共享。分布式結構的“孤島效應”明顯，監控數據資源未得到充分應用。不利于數據資源的挖掘和關聯分析，以提升決策能力和水平。四是由于廣播電視設備報廢淘汰體系不完善，各臺監控運維管理系統迭代更新緩慢，智慧運維體系可靠運行存在短板。

2.3 智慧運維健康發展生態未形成

以地面數字廣播、應急廣播、5G 技術應用為代表的信息化融合業務發展急需建設統一統籌協調機制和監測監管體系。由于智慧監測監管體系不完善，管理層、業務層難以全面掌握各類系統運行維護管理情況。傳統的管理模式人力成本高、效率低，智慧運維與新業務發展相互促進的良好發展生態尚未形成。

3 地面無線傳輸覆蓋網智慧運維發展展望

3.1 智慧運維建設的必要性和可行性

加強監測監管，提高安全播出管理水平，優化無線覆蓋網絡，提升供給效率和質量，推進公共文化服務均等化，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。

隨著生產工藝的不斷提升，傳輸播出設備穩定性和可靠性得到保障。監控技術、網絡技術的快速發展為智慧運維提供了必要的技術支撐。地面數字單頻網、調頻廣播同頻網、應急廣播全域網等公共服務技術系統的統籌協調高效運轉需求呼喚先進的智慧運維管理模式。

以5G、大數據、云計算、物聯網、人工智能等為代表的新技術，必將使運行維護管理產生技術路線革命性變化和生產模式突破性創新。大量的專業技術人員從事簡單重復值班值守已不適應生產力發展的要求，解放生產力，勢必要求對當前落后的運維管理生產關系進行調整。推進智慧運維建設，發展智慧廣電網絡，適應媒體融合發展新業態，是廣播電視無線覆蓋網絡高質量創新性發展的必由之路。

3.2 智慧運維建設目標

推進無線發射傳輸臺站信息化建設，加快技術迭代更新，實現設備設施運行、節目、動力環境監控系統、安防等狀態指標信息化；充分利用計算存儲資源對臺站點各類信息數據進行采集存儲和分析處理，對相應設備設施進行自動或遠程控制，實現數據資源化和控制智能化；加強服務端數據采集，與仿真或實測參考數據對比，加強監測監管提升服務效能，實現服務精準化；采用人工智能、物聯網、大數據分析等手段，充分挖掘數據資源，為無線覆蓋網絡規劃、建設、運維管理、效能發揮等管理和決策提供服務，從而實現安全播出規范化、科學化、精細化，提升無線臺網安全播出保障能力，同時將大量從事簡單重復值班值守的專業技術人員解放出來，參與更多的公共文化設備設施運維管理服務，使人力資源得到充分有效運用，優化生產關系，適應生產力發展。

3.3 智慧運維建設技術路線

新一代智慧運維體系，應結合事業產業發展的特點，構建相匹配的信息化管理體系，滿足行業管理應用需要，使之成為無線傳輸臺網運維管理的中樞，即在一定區域內，統一技術規劃，統一技術標準，統一運行維護管理，以無線傳輸臺站管理架構為基礎，建立具備互聯互通的智慧運維監控管理平臺；統一無線傳輸臺站設備設施運行、節目、環境、安防等監測數據格式，或通過大數據和非關系型數據庫實現異構數據的采集存儲檢索和計算處理；利用專網或現有安全的傳輸網絡實現各級平臺的網絡連接，將監控數據匯入存儲中心；采用云技術，各級平臺根據權限按需抽取數據實現數據共享，或通過獲取算力中心相關數據處理結果，實現無線傳輸臺站運行的監測監管；各級監控平臺通過權限共享數據及時掌握信號傳輸及設備設施運行維護情況，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，及時向既定人員發送工單，并跟進工單處理進程，實現閉環管理；管理機構可利用數字孿生技術和運維大數據分析，對設備進行全生命周期管理，并對各類設備安全性和可靠性進行評估，為設備技改技革、更新換代及安播管理提供決策依據。此外，智慧運維系統應具備利用安全網絡發布接收安播調度指令功能；系統應支持現代無紙化辦公模塊，集成資產管理、文件交換、遠程辦公等功能。

3.4 智慧運維建設重點

3.4.1 構建完善的數據采集存儲中心和功能強大的數據算力中心

大數據時代，傳統的SOC 系統等已經無法滿足當前高性能、多類型、大容量數據環境的需要，且不利于智慧運維功能擴展應用。利用物聯網技術對臺站動環、傳輸發射設備、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一的數據，利用大數據技術、非關系型數據庫，構建物理實體數字模型，建立完善的異構數據的采集、存儲中心；引入云計算、大數據、高性能計算等人工智能技術為智慧運維提供機器算力與智力支撐，構建功能強大的數據算力中心，解決采集數據處理能力不足、異構數據管理困難、數據分析方法匱乏、分析能力不足和系統交互能力有限等問題，將實時性計算結果應用于各項運維監管，緩解人工監管壓力，提高監管能效；采用容器技術構建靈活擴展與負載均衡的應用系統，適應應用系統相關功能模塊的快速迭代優化，滿足智慧運維相關業務應用動態調整，讓大數據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控管理平臺

根據無線傳輸發射臺站管理需要，由主管部門主導分級搭建功能完善的智慧運維監控管理平臺，實現對傳輸覆蓋信號、系統運行的全面智能化監控監管和指揮調度指令發布，是提升無線傳輸發射臺站智慧運維管理水平的關鍵。

智慧運維監控管理平臺應提供硬件資源、應用服務監控和智能化處理等服務。功能應包括信號、傳輸播出設備設施、動力環境監控系統等的實時監測和智能控制，以及播出質量保證等智慧運維基礎技術支撐系統；集成值班、告警、日志、巡檢、故障處理、設備健康分析、智能調度、工單管理、運行圖和基礎資源數據管理、運行維護和技術業務管理、備品備件儀器儀表等播出資源管理、播出事故、播出事件、應急演練、零報告、重保期管理等智慧運維管理系統。各級智慧運維監控管理平臺應實現互聯互通，通過對監控信息的智能化分析計算，實現故障智能化處理、故障預判、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信息支撐。

在功能擴展方面，還應考慮運維組織機構、運維規章制度、運維技術公文、智能化辦公等基礎管理資源和平臺的建設，并考慮移動客戶端、虛擬現實技術等在智慧運維管理中的應用。

3.4.3 構建安全的數據傳輸網絡

智慧運維體系建設涉及信號管理、監測監控數據、指揮調度指令傳輸和辦公網絡接入等，網絡安全和系統運行安全是確保無線傳輸發射臺站智慧運維安全運行的重要保障。

網絡安全包含物理、網絡、主機、應用、數據等安全技術保障和制度、機構、人員、建設、運維等安全管理兩大方面，建立完善技術保障和管理體系，構建可靠有效的安全體系至關重要。在智慧運維建設中應根據傳輸數據安全等級和時延、透明傳輸等要求，分別選用安全可靠的專網和虛擬專網，并對傳輸信息安全實行等級保護。充分考慮網絡結構、訪問控制、安全審計、入侵監測、設備防護、流量監測和分析等安全要素。在設備選型上，須考慮具備7×24 小時的連續正常工作、具有硬件備份與系統恢復功能、具備容錯技術，且工程應用性強、技術成熟度高的設備。建立主機、操作系統、服務器、終端、應用等安全策略，采用完整性校驗、訪問控制讀寫、控制備份與恢復等確保數據安全。

3.4.4 智能化的安播調度輔助系統

智能化的安播調度輔助系統是無線傳輸發射臺站智慧運維系統的核心模塊。根據實際業務場景以地理信息系統地圖、臺站模型等方式在業務界面中呈現節目傳輸、設備設施運行狀況，播出事故、突發事件態勢，技術維護、技術裝備、維護力量配置，傳輸覆蓋網絡、傳輸鏈路狀況等；根據實際需求設置相應業務管理界面，按權限調取相關數據，進行遠程監測和關聯自動管控，對系統運行趨勢進行分析預判，為指揮調度和決策提供支撐，實現全要素綜合決策和播出調度管理等基礎功能的全面展示應用，是無線傳輸臺站智慧運維的關鍵。

3.4.5 良好的兼容支持和友好的人機交互界面

智慧運維系統須根據臺站設備設施的變化和功能任務職能職責的轉變適時進行調整補充完善，這就要求其應具備良好的兼容性，系統軟硬件架構均應具有彈性擴展的能力，采用開放性架構，并兼容業界通用的設備及主流的操作系統、虛擬化軟件和應用程序，以大大降低開發、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、業務、數據、運行、調度等管理，以及態勢分析、自動化辦公等資源整合應用，以應對廣播電視相關業務快速發展需要。

3.5 智慧運維發展展望

隨著地面數字單頻網、調頻廣播同頻網、應急廣播全域網等公共服務業務的發展應用，無線傳輸臺站功能任務將進一步發展和豐富。通過智慧運維體系建設，重構臺站業務體系，優化業務流程，提升服務質量，服務建設覆蓋廣泛、技術先進、安全可靠、運行高效的智慧廣電無線傳輸覆蓋網勢在必行。

隨著人力成本的不斷增加，設備制造工藝、監控技術、傳輸網絡不斷完善。充分應用數字化、網絡化、智能化技術，建設智慧運維體系，優化隊伍結構，提升管理效能，構建布局科學、管理高效、運行順暢，充滿活力的現代廣播電視無線臺網運行管理新體系勢在必行。

無線臺網智慧運維的發展只有且必須圍繞智能化管理、精細化服務和自動化運行目標，及時優化完善適應新發展需求，才能最終與業務發展形成良好的生態，與無線傳輸覆蓋和廣電公共服務事業相互促進，推動廣電事業高質量創新性發展。

4 結語

無線發射傳輸臺站點功能任務不盡相同，各臺站業務、設備設施種類數量均需要適時調整，管理決策需要的數據、呈現的方式也會根據需要進行調整，因而智慧運維體系建設一步到位非常困難。在具體建設應用中，建議參照國家行業標準規范，結合實際需要，以信息化、智慧化為基礎，采取統一規劃、統一標準，分級、分步建設的辦法。此外，在設備更換采購時應充分考慮設備自身數據采集和網管功能；在智慧運維系統設備選型時須盡可能考慮功耗低、集成度高的設備，以降低系統運行成本、節約空間，做到低碳環保。