基于小区广播的公众手机预警技术及发展建议

高悦 王景丽 赵宇

【摘要】    通过向手机发送短消息预警是各类预警信息发布手段中覆盖面最广的，是非常重要的预警信息发布方式。小区广播技术支持向目标地理区域内的所有手机用户在数分钟内快速发送预警信息，是非常有效的广泛、快速、精准的面向公众的预警信息发布手段。本文分析我国手机预警信息发布存在的问题，分析小区广播技术特点和系统架构，提出我国小区广播技术应用推广建议。

【关键字】    小区广播    公众预警    预警短信

引言：

我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类多，分布地域广，发生频率高，造成损失重。习总书记提出“要实施精准治理，预警发布要精准”。在突发事件发生前，如果能够向公众精准、快速的发布预警信息，告知民众灾难即将来临，提前做好预防准备，可有效减少人员和财产损失。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出“强化数字技术在公共卫生、自然灾害、事故灾难、社会安全等突发公共事件应对中的运用，全面提升预警和应急处置能力。”随着手机的日益普及，特别是移动互联网和手机智能化的发展，社会公众对手机的依赖程度不断提高，利用公众移动通信网进行预警发布是非常重要的预警信息发布方式。如何实现手机预警信息的广泛、精准、快速发布，是新时期亟待解决的问题。

一、目前公众手机预警存在的问题

目前，我国面向公众手机的预警发布最主要方式，是向手机号码归属地为本地区的用户发送普通短信。由于网络容量限制，发送速度存在瓶颈，在不影响用户正常通信业务的情况下向全省用户发送预警短信所需的发送时间通常在6小时以上。

普通短信预警方式存在如下问题：一是发送时间长，难以满足突发事件预警需求;二是无法方便的选择特定区域进行预警发送;三是存在漏发情况，外地漫游用户无法接收到预警信息;四是存在误发情况，漫游到外地的本地用户会收到与其无关的预警信息;五是大量短信排队发送可能会导致网络拥塞，影响其他通信业务;六是普通短信容易被用户忽略，不能达到预警提醒的效果。

因普通短信预警方式存在的上述弊端，需采用其他技术手段进行公众手机预警。

二、小区广播技术介绍

小区广播技术，是利用移动通信网的广播控制信道（CBCH或CTCH），在设定的时间段内，通过广播的方式向区域（所属基站覆盖范围）内所有用户（包括漫游用户）持续发送广播消息。

小区广播技术有如下特点：一是发送速度快，在收到发送指令后几秒内即可发送至用户;二是不受用户数量限制，采用广播方式，所有用户可同时接收;三是可选择信息发送区域范围，自动匹配该范围内的所有基站进行广播发送;四是不会造成网络拥塞，使用闲置的广播信道，不影响正常的通信网络业务;五是小区广播可采用特殊警示铃音，并强制显示，具有很强的预警提示效果。

因此，小区广播技术可实现广泛、精准、快速的信息发布，适用于大范围、海量用户、紧急情况下预警信息快速发送，是难得的效率与精准度兼备的预警发布手段。

三、小区广播系统架构

小区广播预警信息发布系统一般包含小区广播实体CBE网元和小区广播中心CBC网元：

小区广播实体CBE（Cell Broadcast Entity）：主要实现预警消息管理功能，包括新建小区广播消息，设定广播消息的内容、预警级别、广播区域、重发次数和间隔、编码方案等参数;审核小区广播消息;对广播消息进行管理;广播消息的查询、统计等。管理功能还能通过接口接收第三方系统推送的小区广播信息，解析后进入审核/发送流程。

小区广播中心CBC（Cell Broadcast Center）（5G网络中为CBCF）：主要功能是存储基站网元信息，并把广播区域映射到基站小区列表;通过接口对接运营商网络，下发广播消息和接收广播结果信息。

根据3GPP相关规范，在5G网络中小区广播有以下两种架构：

在架构1中，小区广播系统的网元CBCF与5G网络通过N50（Namf-Ncbcf）接口对接。

在架构2中，小区广播系统的网元CBC与5G网络的小区广播功能实体PWS-IWF通过SBc接口对接。

四、我国小区广播应用存在的问题及建议

在我国，由于我国长期未开放小区广播业务，缺少小区广播相关的国家标准和要求，在通信网络和手机终端方面對该业务的支持都存在一定问题。终端方面，国内大部分手机厂家将小区广播功能设为默认关闭状态，且将功能开关进行了屏蔽，导致手机终端无法正常接收小区广播信息，仅有部分厂家打开了小区广播功能。

网络方面，虽然华为、中兴等厂家的2/3/4G网络设备支持小区广播功能（5G小区广播功能处于开发测试阶段），但基础电信企业均未在现网开通此项功能，仅在小部分地区进行了测试。

目前，我国正处于5G网络普及应用的重要阶段，考虑到小区广播技术在公共预警领域相对传统短信方式的巨大优势，为提高我国预警发布的覆盖面、精准度和时效性，建议大力推动小区广播技术的推广和应用：一是加快相关标准的制定与发布;二是通过政策引导网络设备厂家、手机终端厂家和基础电信企业加大对小区广播功能的支持;三是进一步推广基于小区广播的预警短信息快速发布系统的建设，并与国家预警信息发布中心相关预警系统对接。