无线传输覆盖台网智慧运维展望

张祖才

（作者单位：四川省广播电视发射传输中心）

随着媒体融合不断深入，广播电视信号传输渠道和接收终端呈现多元化发展趋势，地面无线传输覆盖网络因布点建设快、运行维护成本低、传输时延小、覆盖面广、抗灾容灾能力强等优势，成为国家信息安全的重要基础设施。随着近年国家无线覆盖供给侧改革调整，发射传输台站功能业务进一步丰富和完善，作用和地位进一步提升。5G 应用和应急广播等新技术新业务发展，为地面无线传输覆盖台网发展迎来新的机遇。

智慧广电建设已纳入国家“十四五”规划，立足新发展阶段、贯彻新发展理念、融入新发展格局，全面贯彻落实党和国家发展战略，加快智慧广电发展，加快大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在广播电视传输覆盖网中的应用，提升智慧广电数字生活服务水平，推动广播电视高质量创新性发展是新时代广电人的使命任务。

1 地面无线传输覆盖网建设及运行维护管理现状

因“四级办广播、四级办电视、四级混合覆盖”政策及其他历史原因，当前承担无线传输覆盖任务的台站从管理层级划分有总局、省、市（州）直属和县级等类型，从无线发射传输台站具体管理部门来看，有广播电视行政管理部门直管、电视台直管、广电网络公司管理等形式。

国家广播电视总局为加强广播电视安全播出管理，保障广播电视信号安全优质播出，维护用户收听收看广播电视的权益，颁布了《广播电视安全播出管理规定》，对无线发射转播台保障级别划分、系统配置、运维与技术管理等作出了明确要求。但由于各地经济社会发展不一，管理单位重视程度不同等原因，现有的无线发射台站的供配电、信号源、发射系统、自台监控系统、台站环境等系统配置参差不齐；运行维护与技术管理、信息安全管理等方面也存在较大差距。

台站运行维护管理方面，专业技术人力资源未得到充分应用。在一定区域，部分台站人员配置较齐，但是大量的专业技术人员多从事简单重复的值班值守工作；部分台站人员素养有待提升，缺少专业技术维护人员；有的台站甚至没有专业的技术维护人员。

近年来，根据“打造智慧广电媒体，发展智慧广电网络”指示要求，部分地区参照总局“关于促进智慧广电发展的指导意见”和“全国广播电视与视听新媒体监测监管总体发展规划”等要求，启动智慧运维建设，完善台站技术系统配置，建设监测监控监管系统，在无线发射台站的智能化、智慧化运维方面走在了前列。而大多地方则是根据《广播电视安全播出管理规定》，由管理主体主导分别建立台站自台监控、片区集中监控、直属台站监控等系统。也有部分地区、部分台站监控系统甚至未按要求配置。整体来说，智慧运维发展仍旧存在不充分不平衡的情况。

2 地面无线传输覆盖台网智慧运维存在的不足

2.1 管理层面存在的问题

根据总局《全国地面数字电视广播频率规划》，各级地面数字电视节目以省、市（州）域单频网组网覆盖为主；各地为打造调频广播服务品牌，区域调频广播同频网建设进度加快；此外，应急广播等公共服务也在不断完善。要想保障整个无线传输覆盖网安全可靠运行，在监测监管方面就要下大功夫。因业务管理层面条块分割等原因，当前建设的各类监测监控监管系统相对独立和封闭，难以形成全面有效的一网管理。由于各级发射传输台站运行维护管理水平参差不齐，无线传输覆盖网络统一协调运行也存在困难；由于有效的无线覆盖网络和完善的监测监控网络未形成，管理部门无法全面地掌握信号覆盖情况，地面无线传输覆盖网重发不重收的问题未得到有效解决，导致效能发挥不足，广大群众收视收听权益无法满足，无线传输台网影响力弱化和缺乏竞争力。

2.2 业务层面存在的不足

一是由于《广播电视安全播出管理规定》仅对自台监控提出必要的基本要求，各级发射传输台站在运维监控系统建设时，在满足基本要求的前提下，监控系统功能、应用、系统先进程度存在较大差异。二是由于监控系统建设受技术发展等因素影响，信息化、自动化、智能化、智慧化水平差异较大，大部分监控系统以被动监测为主，信息化水平不高，较难对台站运行风险和隐患进行主动预防，缺少智能化运维和智慧化决策手段。三是各级监控运维管理系统独立规划、陆续建立、分散部署，导致标准不统一，难以实现互联互通、资源共享。分布式结构的“孤岛效应”明显，监控数据资源未得到充分应用。不利于数据资源的挖掘和关联分析，以提升决策能力和水平。四是由于广播电视设备报废淘汰体系不完善，各台监控运维管理系统迭代更新缓慢，智慧运维体系可靠运行存在短板。

2.3 智慧运维健康发展生态未形成

以地面数字广播、应急广播、5G 技术应用为代表的信息化融合业务发展急需建设统一统筹协调机制和监测监管体系。由于智慧监测监管体系不完善，管理层、业务层难以全面掌握各类系统运行维护管理情况。传统的管理模式人力成本高、效率低，智慧运维与新业务发展相互促进的良好发展生态尚未形成。

3 地面无线传输覆盖网智慧运维发展展望

3.1 智慧运维建设的必要性和可行性

加强监测监管，提高安全播出管理水平，优化无线覆盖网络，提升供给效率和质量，推进公共文化服务均等化，对于满足人民群众日益增长的美好生活需要具有重大意义。

随着生产工艺的不断提升，传输播出设备稳定性和可靠性得到保障。监控技术、网络技术的快速发展为智慧运维提供了必要的技术支撑。地面数字单频网、调频广播同频网、应急广播全域网等公共服务技术系统的统筹协调高效运转需求呼唤先进的智慧运维管理模式。

以5G、大数据、云计算、物联网、人工智能等为代表的新技术，必将使运行维护管理产生技术路线革命性变化和生产模式突破性创新。大量的专业技术人员从事简单重复值班值守已不适应生产力发展的要求，解放生产力，势必要求对当前落后的运维管理生产关系进行调整。推进智慧运维建设，发展智慧广电网络，适应媒体融合发展新业态，是广播电视无线覆盖网络高质量创新性发展的必由之路。

3.2 智慧运维建设目标

推进无线发射传输台站信息化建设，加快技术迭代更新，实现设备设施运行、节目、动力环境监控系统、安防等状态指标信息化；充分利用计算存储资源对台站点各类信息数据进行采集存储和分析处理，对相应设备设施进行自动或远程控制，实现数据资源化和控制智能化；加强服务端数据采集，与仿真或实测参考数据对比，加强监测监管提升服务效能，实现服务精准化；采用人工智能、物联网、大数据分析等手段，充分挖掘数据资源，为无线覆盖网络规划、建设、运维管理、效能发挥等管理和决策提供服务，从而实现安全播出规范化、科学化、精细化，提升无线台网安全播出保障能力，同时将大量从事简单重复值班值守的专业技术人员解放出来，参与更多的公共文化设备设施运维管理服务，使人力资源得到充分有效运用，优化生产关系，适应生产力发展。

3.3 智慧运维建设技术路线

新一代智慧运维体系，应结合事业产业发展的特点，构建相匹配的信息化管理体系，满足行业管理应用需要，使之成为无线传输台网运维管理的中枢，即在一定区域内，统一技术规划，统一技术标准，统一运行维护管理，以无线传输台站管理架构为基础，建立具备互联互通的智慧运维监控管理平台；统一无线传输台站设备设施运行、节目、环境、安防等监测数据格式，或通过大数据和非关系型数据库实现异构数据的采集存储检索和计算处理；利用专网或现有安全的传输网络实现各级平台的网络连接，将监控数据汇入存储中心；采用云技术，各级平台根据权限按需抽取数据实现数据共享，或通过获取算力中心相关数据处理结果，实现无线传输台站运行的监测监管；各级监控平台通过权限共享数据及时掌握信号传输及设备设施运行维护情况，对故障进行远程处置控制；对需要人工参与维护和故障处置的，及时向既定人员发送工单，并跟进工单处理进程，实现闭环管理；管理机构可利用数字孪生技术和运维大数据分析，对设备进行全生命周期管理，并对各类设备安全性和可靠性进行评估，为设备技改技革、更新换代及安播管理提供决策依据。此外，智慧运维系统应具备利用安全网络发布接收安播调度指令功能；系统应支持现代无纸化办公模块，集成资产管理、文件交换、远程办公等功能。

3.4 智慧运维建设重点

3.4.1 构建完善的数据采集存储中心和功能强大的数据算力中心

大数据时代，传统的SOC 系统等已经无法满足当前高性能、多类型、大容量数据环境的需要，且不利于智慧运维功能扩展应用。利用物联网技术对台站动环、传输发射设备、天馈线等实体元信息进行采集、同步、增强之后生成格式相对统一的数据，利用大数据技术、非关系型数据库，构建物理实体数字模型，建立完善的异构数据的采集、存储中心；引入云计算、大数据、高性能计算等人工智能技术为智慧运维提供机器算力与智力支撑，构建功能强大的数据算力中心，解决采集数据处理能力不足、异构数据管理困难、数据分析方法匮乏、分析能力不足和系统交互能力有限等问题，将实时性计算结果应用于各项运维监管，缓解人工监管压力，提高监管能效；采用容器技术构建灵活扩展与负载均衡的应用系统，适应应用系统相关功能模块的快速迭代优化，满足智慧运维相关业务应用动态调整，让大数据与人工智能成为智慧运维管理的重要引擎，这是提升无线传输发射台站智慧运维管理水平的前提。

3.4.2 搭建功能完善的智慧运维监控管理平台

根据无线传输发射台站管理需要，由主管部门主导分级搭建功能完善的智慧运维监控管理平台，实现对传输覆盖信号、系统运行的全面智能化监控监管和指挥调度指令发布，是提升无线传输发射台站智慧运维管理水平的关键。

智慧运维监控管理平台应提供硬件资源、应用服务监控和智能化处理等服务。功能应包括信号、传输播出设备设施、动力环境监控系统等的实时监测和智能控制，以及播出质量保证等智慧运维基础技术支撑系统；集成值班、告警、日志、巡检、故障处理、设备健康分析、智能调度、工单管理、运行图和基础资源数据管理、运行维护和技术业务管理、备品备件仪器仪表等播出资源管理、播出事故、播出事件、应急演练、零报告、重保期管理等智慧运维管理系统。各级智慧运维监控管理平台应实现互联互通，通过对监控信息的智能化分析计算，实现故障智能化处理、故障预判、远程可视巡检等智慧管理功能，并为管理单位提供必要决策基础信息支撑。

在功能扩展方面，还应考虑运维组织机构、运维规章制度、运维技术公文、智能化办公等基础管理资源和平台的建设，并考虑移动客户端、虚拟现实技术等在智慧运维管理中的应用。

3.4.3 构建安全的数据传输网络

智慧运维体系建设涉及信号管理、监测监控数据、指挥调度指令传输和办公网络接入等，网络安全和系统运行安全是确保无线传输发射台站智慧运维安全运行的重要保障。

网络安全包含物理、网络、主机、应用、数据等安全技术保障和制度、机构、人员、建设、运维等安全管理两大方面，建立完善技术保障和管理体系，构建可靠有效的安全体系至关重要。在智慧运维建设中应根据传输数据安全等级和时延、透明传输等要求，分别选用安全可靠的专网和虚拟专网，并对传输信息安全实行等级保护。充分考虑网络结构、访问控制、安全审计、入侵监测、设备防护、流量监测和分析等安全要素。在设备选型上，须考虑具备7×24 小时的连续正常工作、具有硬件备份与系统恢复功能、具备容错技术，且工程应用性强、技术成熟度高的设备。建立主机、操作系统、服务器、终端、应用等安全策略，采用完整性校验、访问控制读写、控制备份与恢复等确保数据安全。

3.4.4 智能化的安播调度辅助系统

智能化的安播调度辅助系统是无线传输发射台站智慧运维系统的核心模块。根据实际业务场景以地理信息系统地图、台站模型等方式在业务界面中呈现节目传输、设备设施运行状况，播出事故、突发事件态势，技术维护、技术装备、维护力量配置，传输覆盖网络、传输链路状况等；根据实际需求设置相应业务管理界面，按权限调取相关数据，进行远程监测和关联自动管控，对系统运行趋势进行分析预判，为指挥调度和决策提供支撑，实现全要素综合决策和播出调度管理等基础功能的全面展示应用，是无线传输台站智慧运维的关键。

3.4.5 良好的兼容支持和友好的人机交互界面

智慧运维系统须根据台站设备设施的变化和功能任务职能职责的转变适时进行调整补充完善，这就要求其应具备良好的兼容性，系统软硬件架构均应具有弹性扩展的能力，采用开放性架构，并兼容业界通用的设备及主流的操作系统、虚拟化软件和应用程序，以大大降低开发、运营、维护成本；此外，友好的可视化人机交互界面有利于智慧运维平台的门户、用户、业务、数据、运行、调度等管理，以及态势分析、自动化办公等资源整合应用，以应对广播电视相关业务快速发展需要。

3.5 智慧运维发展展望

随着地面数字单频网、调频广播同频网、应急广播全域网等公共服务业务的发展应用，无线传输台站功能任务将进一步发展和丰富。通过智慧运维体系建设，重构台站业务体系，优化业务流程，提升服务质量，服务建设覆盖广泛、技术先进、安全可靠、运行高效的智慧广电无线传输覆盖网势在必行。

随着人力成本的不断增加，设备制造工艺、监控技术、传输网络不断完善。充分应用数字化、网络化、智能化技术，建设智慧运维体系，优化队伍结构，提升管理效能，构建布局科学、管理高效、运行顺畅，充满活力的现代广播电视无线台网运行管理新体系势在必行。

无线台网智慧运维的发展只有且必须围绕智能化管理、精细化服务和自动化运行目标，及时优化完善适应新发展需求，才能最终与业务发展形成良好的生态，与无线传输覆盖和广电公共服务事业相互促进，推动广电事业高质量创新性发展。

4 结语

无线发射传输台站点功能任务不尽相同，各台站业务、设备设施种类数量均需要适时调整，管理决策需要的数据、呈现的方式也会根据需要进行调整，因而智慧运维体系建设一步到位非常困难。在具体建设应用中，建议参照国家行业标准规范，结合实际需要，以信息化、智慧化为基础，采取统一规划、统一标准，分级、分步建设的办法。此外，在设备更换采购时应充分考虑设备自身数据采集和网管功能；在智慧运维系统设备选型时须尽可能考虑功耗低、集成度高的设备，以降低系统运行成本、节约空间，做到低碳环保。