基于5G技術(shù)的應(yīng)急廣播與媒體融合創(chuàng)新應(yīng)用

張萌

【摘要】本文基于我市?？h城區(qū)實(shí)際情況，提出將應(yīng)急廣播系統(tǒng)與融媒體中心系統(tǒng)有效對(duì)接，信息互聯(lián)互通，增大了消息覆蓋范圍。并且基于5G技術(shù)的大帶寬、低時(shí)延、超可靠、邊緣計(jì)算特點(diǎn)提出了整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，增強(qiáng)了信息覆蓋力和可靠性傳輸。最后創(chuàng)新多媒體應(yīng)急廣播終端形式，基于5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)音視頻一體化傳輸和呈現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急廣播系統(tǒng);融媒體中心系統(tǒng);5G;多媒體應(yīng)急廣播終端

中圖分類號(hào)：G241? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.16.047

應(yīng)急廣播系統(tǒng)與融媒體中心系統(tǒng)作為市縣區(qū)域信息傳播的兩大主要途徑，其兩者本應(yīng)該相輔相成，深度融合，而目前的建設(shè)方案通常是將兩者進(jìn)行了單獨(dú)部署，既造成了資源的浪費(fèi)和建設(shè)成本的增加，又不利于信息的有效深度傳播。我市?？h古城為國家級(jí)歷史文物保護(hù)單位，既是城區(qū)也是景區(qū)，每年前來參觀游玩的人絡(luò)繹不絕，現(xiàn)有的應(yīng)急廣播終端大多為音柱、大喇叭等，其只等起到單一的提示預(yù)警，而不能對(duì)景區(qū)進(jìn)行有效的宣傳，在多媒體廣泛應(yīng)用的時(shí)代，已不能滿足?？h城區(qū)的需求。

本文基于我市?？h城區(qū)實(shí)際情況，提出了基于5G技術(shù)的應(yīng)急廣播與媒體融合的創(chuàng)新應(yīng)用，將應(yīng)急廣播系統(tǒng)與融媒體中心系統(tǒng)進(jìn)行有效對(duì)接，使信息互聯(lián)互通。融媒體中心的信息源可通過對(duì)接接口傳輸至應(yīng)急廣播系統(tǒng)，通過應(yīng)急廣播終端進(jìn)行發(fā)布。應(yīng)急廣播系統(tǒng)的信息源也可傳輸至融媒體中心，通過云端發(fā)布。原有的應(yīng)急廣播終端通常采用4G傳輸方式，受限于無線數(shù)據(jù)通訊的帶寬限制，本文還基于5G技術(shù)設(shè)計(jì)了多媒體應(yīng)急廣播終端，5G的高速率、低延時(shí)正好給多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸和在線直播提供了契機(jī)。

1. 項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)原則

結(jié)合我市?？h自然人文環(huán)境及本項(xiàng)目投資情況，以“有效覆蓋，節(jié)約成本，平戰(zhàn)結(jié)合，方式多樣”為原則，以居民社區(qū)、公園、景區(qū)、交通樞紐等人員流動(dòng)密集的重點(diǎn)區(qū)域，以及具備應(yīng)急避難場(chǎng)所功能的公園廣場(chǎng)等大型區(qū)域?yàn)樵圏c(diǎn)目標(biāo)選定覆蓋區(qū)域。一般可通過增設(shè)適配器方式接入擬覆蓋單位現(xiàn)有廣播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播功能，在不具備接入條件的區(qū)域，可采用建設(shè)智能化應(yīng)急廣播音柱、多媒體應(yīng)急廣播終端等方式實(shí)現(xiàn)覆蓋。

1.2 設(shè)計(jì)功能

1.1.1 應(yīng)急廣播平臺(tái)

應(yīng)急廣播平臺(tái)具備應(yīng)急信息源和上級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)對(duì)接接口，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急信息和應(yīng)急廣播消息的接入和采集，具備解析處理、信息存儲(chǔ)、制作傳輸、資源管理、調(diào)度控制、系統(tǒng)管理等功能;與融媒體中心系統(tǒng)聯(lián)通，融媒體中心通過電視網(wǎng)絡(luò)、廣播、云上?？h新媒體等信息平臺(tái)的發(fā)布的民生信息、政策新聞，預(yù)警信息等也可發(fā)送給應(yīng)急廣播系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播網(wǎng)的覆蓋;應(yīng)急廣播系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備和具備回傳功能的接收終端需將播發(fā)狀態(tài)等信息回傳至應(yīng)急廣播平臺(tái)，用于對(duì)應(yīng)急廣播播發(fā)過程的監(jiān)測(cè)和評(píng)估;?？h應(yīng)急廣播系統(tǒng)與鶴壁市、河南省應(yīng)急廣播系統(tǒng)有效銜接，統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播對(duì)有線電視終端、地面電視終端、收音機(jī)、戶外終端等的統(tǒng)一覆蓋。

1.1.2 多媒體應(yīng)急廣播終端

具備信息回傳能力，能將設(shè)備工作狀態(tài)、應(yīng)急廣播消息響應(yīng)情況回傳到縣應(yīng)急廣播平臺(tái)，也可通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)接收應(yīng)急廣播平臺(tái)播發(fā)的應(yīng)急廣播信息;支持FM-RDS、DTMB、IP、5G/4G等各種接入方式，同時(shí)需支持串口輸出數(shù)據(jù)，給LED電子信息屏，接收并播發(fā)應(yīng)急廣播文本消息;具備對(duì)設(shè)定頻點(diǎn)的輪詢功能;具備指令安全驗(yàn)簽功能;具備頻點(diǎn)、編碼等參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置功能;具備優(yōu)先級(jí)判斷、區(qū)域碼匹配功能等。

1.3 設(shè)計(jì)方案

融媒體中心系統(tǒng)信息來源為傳統(tǒng)節(jié)目生產(chǎn)制作、新媒體節(jié)目生產(chǎn)制作以及一些新業(yè)務(wù)。應(yīng)急廣播系統(tǒng)的信息來源為上級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)或同級(jí)應(yīng)急信息來源單位。

融媒體中心技術(shù)系統(tǒng)的信息源進(jìn)入融媒體中心系統(tǒng)后，可通過兩種渠道發(fā)布，一是面向微信微博、短視頻平臺(tái)等新媒體終端和網(wǎng)站等進(jìn)行播發(fā)，二是通過對(duì)接接口進(jìn)入應(yīng)急廣播系統(tǒng)，面向大喇叭、音柱、公共廣播、多媒體應(yīng)急廣播終端播發(fā)，由縣級(jí)應(yīng)急廣播系統(tǒng)控制進(jìn)行播發(fā)覆蓋。應(yīng)急廣播系統(tǒng)的信息源進(jìn)入應(yīng)急廣播系統(tǒng)后，可通過兩種渠道發(fā)布，一是通過接口進(jìn)入融媒體系統(tǒng)進(jìn)行播發(fā)，二是面向應(yīng)急廣播多種終端進(jìn)行播發(fā)。融媒體中心系統(tǒng)或應(yīng)急廣播系統(tǒng)向下播發(fā)消息基于5G/4G無線通訊或有線電視網(wǎng)絡(luò)。有線通訊時(shí)，應(yīng)急廣播收發(fā)系統(tǒng)接收來自上級(jí)或其他應(yīng)急部門的應(yīng)急消息后，經(jīng)過審核后發(fā)送給有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別預(yù)警信息對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域，只在對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域的機(jī)頂盒上進(jìn)行推送。5G/4G無線通訊時(shí)，將文字、音視頻數(shù)據(jù)打包，基于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸經(jīng)過服務(wù)器、基站、云平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等，根據(jù)設(shè)備的物理地址在相應(yīng)的應(yīng)急廣播終端解碼接收。基本框圖如圖1所示：

2. 硬件層面設(shè)計(jì)方案

整個(gè)系統(tǒng)采用的硬件設(shè)備主要包括融媒體服務(wù)器、應(yīng)急廣播服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)/路由器、多種形式的終端等。

2.1 音視頻終端一體化

現(xiàn)有落地項(xiàng)目的應(yīng)急廣播終端一般為大喇叭、音柱形式。在本項(xiàng)目中，創(chuàng)新終端形式，充分利用5G大帶寬、低時(shí)延的特點(diǎn)，采用多媒體信息終端的形式，內(nèi)部主要包括5G通訊模組、IP通訊模組、RJ45接口、終端集群控制器、溫控風(fēng)扇、音視頻編解碼器、LED單元板、揚(yáng)聲器和功率放大器、電源模組，可實(shí)現(xiàn)音頻廣播呼叫、視頻圖文信息發(fā)布、5G在線直播等。

2.2 精準(zhǔn)定位技術(shù)

現(xiàn)有落地項(xiàng)目的應(yīng)急廣播終端一般為大喇叭、音柱形式，安裝位置一旦固定，需要從軟件平臺(tái)界面手動(dòng)添加并標(biāo)注位置。在本項(xiàng)目中采用的多媒體信息終端，內(nèi)置GPS/北斗定位模塊，結(jié)合5G卡的基站定位技術(shù)可準(zhǔn)確獲取設(shè)備的位置信息，設(shè)備接入平臺(tái)后可自動(dòng)上報(bào)自己的位置信息，整個(gè)過程無需人員參與即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的精準(zhǔn)化管理。

2.3 多種通信方式

有線連接時(shí)，IP通信模組與上級(jí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)有線相連，用于接收IP信號(hào);無線連接時(shí)，5G/4G通信模組與上級(jí)平臺(tái)的5G基站無線相連，用于接收5G/4G信號(hào)。在本項(xiàng)目中，廣播終端支持多種移動(dòng)通信制式，全球5G和LTE-A接入支持，支持NSA和SA模式，支持多星座組合接收。

3. 軟件層面設(shè)計(jì)方案

3.1 系統(tǒng)互聯(lián)互通

信息源一般基于光纜或IP網(wǎng)絡(luò)傳輸至融媒體系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)，融媒體系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)基于有線網(wǎng)絡(luò)或5G/4G無線網(wǎng)絡(luò)向下播發(fā)，用戶可通過手機(jī)下載云上?？hAPP接收，通過有線網(wǎng)絡(luò)電視接收，通過大喇叭、音柱、多媒體終端接收。

3.2 智能決策消息分發(fā)

通過無線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)時(shí)，軟件平臺(tái)可對(duì)5G/4G廣播覆蓋領(lǐng)域?qū)嵤┛刂疲到y(tǒng)平臺(tái)識(shí)別日常新聞或應(yīng)急預(yù)警消息對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域，根據(jù)應(yīng)急廣播終端的物理地址進(jìn)行推送。通過有線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別預(yù)警信息對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域，只在對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域的機(jī)頂盒上進(jìn)行推送，用戶打開機(jī)頂盒可在電視屏幕上看到應(yīng)急信息。

3.3 邊緣計(jì)算系統(tǒng)集群

在特殊或節(jié)假日，考慮采用邊緣計(jì)算的方式，增強(qiáng)覆蓋力。具體過程為文字或音視頻數(shù)據(jù)通過服務(wù)器傳輸至5G基站，利用分布于各個(gè)區(qū)域的5G微機(jī)房，依靠其計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，采用邊緣計(jì)算技術(shù)對(duì)文字或音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析決策，向?？h古城區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急廣播終端或移動(dòng)終端下發(fā)多媒體數(shù)據(jù)，移動(dòng)端通過相關(guān)APP可觀看文字、視頻，應(yīng)急廣播終端解碼通過多媒體信息屏展示，通過擴(kuò)音器聽到聲音。

4. 結(jié)論

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播系統(tǒng)和融媒體中心系統(tǒng)的互聯(lián)互通，有效擴(kuò)大信息覆蓋人群，基于5G技術(shù)創(chuàng)新了應(yīng)急廣播終端形式。目前已在?？h城區(qū)內(nèi)的公園、古城景區(qū)、主要街道部署100多個(gè)點(diǎn)位，安裝地址基于點(diǎn)位附近的雪亮工程監(jiān)控、智慧合桿等等，省去立桿布線的困難。這100多套應(yīng)急廣播終端，包括音柱、大喇叭、多媒體應(yīng)急廣播終端多種形式，對(duì)這些設(shè)備登記物理地址，區(qū)域碼、SIM卡、經(jīng)緯度信息等，在平臺(tái)上統(tǒng)一管理。

覆蓋城區(qū)100多個(gè)點(diǎn)位的應(yīng)急廣播終端滿足了各單位日常廣播或應(yīng)急廣播的需求，滿足了人們快速接收日常新聞或應(yīng)急消息的需求，受眾人群約100多萬人。

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