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中国广电创新“空天地一体”保障格局

导语:中国广电以700MHz黄金频谱为基、以5G RedCap技术为翼、以智能化运维体系为擎,成功构筑起“空天地一体、云网端融合”的通信“生命线”。

  应急通信是国家应急管理体系的重要组成部分,关系防灾减灾救灾整体效能,在抢险救灾中发挥“生命线、指挥线、保障线”的重要作用。“十四五”期间,中国广电大力推动应急通信创新突破、夯实应急通信网络基础、强化极端场景保障能力,以科技自立自强书写应急通信现代化答卷。从架构领先的分布式灾备系统到精准预警的智能运维平台,从分钟级响应的核心网流控方案到贯通全国的一体化监控网络,从重大活动“零故障”的庄严承诺到防灾减灾“零延迟”的生命守护,这套全域覆盖、智能高效的新型应急通信体系,正以实战化能力彰显时代担当。

  实现三项行业首创 直击“三断”极限场景

  为落实工业和信息化部关于极端场景应急通信能力建设的要求,以及广东省委办公厅关于利用广电资源加强防灾减灾应急通信工作的部署,中国广电积极推进应急通信体系构建。今年5月,中国广电在广东汕尾完成模拟“三断”(断网、断电、断路)场景下的5G应急通信系列试点,依托700MHz频谱优势实现三项行业首创:全国首个广播电视大塔5G 700MHz应急通信堡垒基站、业界首个5G 700MHz便携式应急通信背包站,以及全国首例基于大塔堡垒基站的5G RedCap高可靠应急广播系统,形成一套适用于极端灾害的“新型广电应急通信方案”。

  广东常见的区域性极端强降水易引发“三断”情况,导致基站大面积退服,严重影响救灾通信。中国广电创新提出依托既有广播电视发射台基础设施,快速建设应急通信堡垒基站的方案,并在汕尾市海丰县开展试点。试点选定海拔304米、发射塔高75米的汕尾广播电视发射台作为站址,利用其高海拔和塔桅高度优势,有效降低地物传播损耗与山体遮挡影响,实现对梅陇镇、可塘镇等“雨窝”区域村镇的超远覆盖。现场测试显示,基站覆盖最远的行政村可达20.1公里,覆盖范围内普通终端语音通话清晰、短信收发无延迟,仅少部分区域因受山体严重遮挡未覆盖,充分验证了利用广电发射台资源建设高抗灾堡垒基站的可行性,彰显700MHz频谱在应急通信中的广域覆盖优势。

  为进一步释放700MHz频谱在应急场景的应用潜力,中国广电联合合作伙伴研制出业界首个一体化便携式5G 700MHz应急通信基站(以下简称“700MHz背包站”)。700MHz背包站采用基站、核心网、IMS全功能集成设计与大功率高效射频技术,具备轻便易携、即装即用、多场景适配等特性,支持语音、视频、数据等全业务通信,即使在光缆、卫星传输全断的极端条件下,仍能实现覆盖区域内独立通信组网。7公斤重的轻量化设计使其可通过背负、车载或无人机搭载等方式快速部署,满足“三断”场景下的灵活应急需求。今年7月,受台风“韦帕”影响,广东多地遭遇强风雨,地面通信设施严重受损。广东省三防办与应急管理厅紧急调度大型固定翼无人机升空,搭载中国广电5G 700MHz基站执行应急通信任务,为灾区架起了一条稳定的“空中生命线”。

  中国广电结合前期在全国开展的Red-Cap新型应急广播终端试点经验,依托广播电视大塔700MHz堡垒基站的高韧性广域覆盖能力,为RedCap终端构建稳定可靠的地面5G通信网,不仅破解了传统卫星物联网方案的高成本难题,更通过广电5G网络与应急广播业务的深度融合,为全国应急广播体系升级提供了可复制的“广电模式”。

  大塔堡垒基站依托中国广电既有广播电视大塔设施实现广域覆盖,700MHz背包站解决机动和补盲问题,RedCap应急广播方案构建低成本可靠终端,三者共同构建“堡垒基站广域覆盖+便携式背包站机动补盲+RedCap应急广播终端可靠联动”的立体化应急通信体系,在“三断”极端场景下,形成从网络基础设施搭建到终端服务应用的全链条广电保障能力,这一立体化解决方案,显著提升了极端场景下的通信韧性与实战效能,为全国应急通信体系建设提供了可快速复制、高效推广的广电样本,是公共安全领域扎实推进中国式现代化的具体实践。

  5G RedCap重塑应急广播 打造高效全新架构

  近年来,随着一系列国家政策与顶层规划出台,应急广播体系建设迈向公共服务与应急管理的战略高度。全国广电系统深化应急广播建设,形成上下贯通、综合覆盖、安全可靠、精准高效的中国特色应急广播体系,提高服务政策宣传、乡村治理、应急管理和公共事务能力。

  作为全球规模最大的700MHz 5G网络,广电5G网络是与应急广播播发和管理要求高度适配的传输网络,已实现乡镇及以上区域连续覆盖,行政村覆盖率达95%,具备广域覆盖的显著优势并持续建设增强覆盖能力,是承载应急广播生命线的坚实基座。

  RedCap技术通过精简带宽、天线等终端能力,带来低成本、低功耗增益,同时继承5G的网络切片、uRLLC等关键特性,是实现应急广播终端代际升级到5G、应急广播无线专网端到端5G的利器。RedCap模组是更经济、更务实、更符合技术需求的选项。

  2024年,中国广电启动了全国范围的5G RedCap新型应急广播终端试点工作,组织江苏、上海、浙江等十余家省市广电网络公司完成产品研发、规模试点改造和外场测试。项目试点涵盖城市社区、旅游景区、农村乡镇等多种场景。在城市,终端部署于社区广场、学校、公园等人流密集区域,用于发布防空警报、防灾演练通知;在景区,终端用于旅游安全提示和紧急疏散广播;在农村,则与“村村响”大喇叭工程结合,用于农业灾害预警和政策宣传。试点测试期间,5G RedCap新型应急广播终端经过了南京“九一八”防空警报试播、沪浙等地台风应急信息播发等实战检验。

  多样化的场景验证了5G Red-Cap终端的环境适应性和功能实用性,5G RedCap新型应急广播终端通过广电5G专网对接应急广播平台,在应急信息的播发、管理、回传中实现更低时延、更稳定、更安全、更低功耗的网络传输。

  中国广电组织各地广电网络公司在全国范围内开展广电5G应急广播专网建设,多家省网公司参照试点方案,开展规模化应急广播终端升级改造。更轻的模组、更强的交互、更安全的网络,中国广电以5G RedCap技术重塑应急广播,通过轻量化升级、协同化组网与安全强化三大路径,成功破解成本高、覆盖窄、单向传输的传统痛点,为保障公共安全打造新一代高效可靠的预警支撑体系。

  《“十四五”国家应急体系规划》提出,灾害预警信息发布公众覆盖率达到90%。截至今年7月底,国家应急广播平台已完成与25个省级平台的纵向贯通,构建起覆盖全国的一体化应急广播网络,可实时监测全国165.2万个应急广播双向大喇叭终端的实时定位、运行状态和播发记录。其中,浙江、云南、四川、黑龙江、北京、江西、重庆7省(市)的终端在线率持续稳定在90%以上的高水平运行状态,为防灾救灾工作提供了有力支持。2025年汛期,各地广电网络公司积极承担应急广播平台的运维工作,充分发挥“大喇叭”覆盖面广、传播迅速的优势,在灾前预警、灾中救援、灾后重建等关键环节发挥了不可替代的作用。

  筑牢智能应急体系 树立安全保障标杆

  为系统应对极端场景下的通信挑战,中国广电已构建起全域覆盖、智能高效的应急通信保障体系。该体系通过对潜在风险的精准评估与前瞻预防,持续优化网络架构,显著提升了网络的冗余能力和运行可靠性,在关键信息基础设施韧性建设方面取得实质性进展。

  在应急通信保障管理体系层面,中国广电实现了总部与省网的高效协同,建立覆盖全专业、7×24小时不间断的全国网络监控体系。该体系确保在突发事件发生时,能够第一时间启动应急响应机制,迅速定位问题并执行有效处置流程。

  基础设施是应急保障的基石。中国广电创新打造分布式灾备体系,依托部署于大区省的备份服务器集群,采用RAID 6高可靠性存储架构,构建覆盖全业务场景的集中备份服务中枢。通过分账号、分目录、分时段的智能调度机制,实现省间数据备份的物理隔离与逻辑解耦,既保障关键数据的秒级恢复能力,又通过动态资源分配策略将备份过程对设备和网络性能的影响控制在0.3%以下,形成“零感知”的灾备运行模式。

  在故障管理层面,中国广电建立全业务领域风险防控矩阵,编制并输出17册标准化应急预案模板,构建“风险识别—预案编制—场景推演—动态优化”的闭环管理体系。该体系将故障定位时间缩短40%,业务恢复效率提升60%,形成“预案即防线、响应即保障”的数字化应急管理新范式,为新型数字基础设施筑牢安全底座。

  5G网络为了实现更大的带宽和更低的延迟,增加了网络架构的复杂性和信令量。为增强网络应急通信保障容灾能力,中国广电在5G核心网中设计了具有先进性的“双塔”流控方案,融合流控与故障扫描技术,以多层次的精细化流控机制,显著提升智能化和动态响应能力。实时监控系统和智能流控算法结合,能够迅速识别潜在问题并实施调控,有效提升网络的稳定性和安全性。

  在智能运维系统建设方面,广电SmartCare平台系统从应急保障场景下的业务感知入手,形成了数据和语音业务的质量感知监控及质差定界能力,提供重要活动的全方位通信保障。AUTIN故障中心系统则立足广电5G网络智能化运维体系构建背景,创新性提出广电5G核心网端到端(E2E)智能故障处置方案,深度融合大数据分析、AI算法等前沿技术,深度挖掘广电5G核心网海量运行数据及运维专家经验知识库,成功打造了故障场景智能定界、多维度健康评估等核心智能化能力。

  在第十五届全运会、中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年纪念活动、成都世运会等多项重大活动期间,中国广电通过AUTIN系统与SmartCare平台的跨网协同,形成“核心网分钟级+无线网15分钟级”的双轨监控网络,实现从核心交换到无线接入的全链路覆盖,区域网络中断时长控制在≤3秒/次,重大活动期间用户投诉率同比下降72%,达成“零重大故障、零重大投诉”的“双零”目标。该系列技术创新推动运维模式从“事后应急”向“事前预防”转型,为未来国家级重大活动通信保障提供了可复制、可推广的智能化范本。

  中国广电以700MHz黄金频谱为基、以5G RedCap技术为翼、以智能化运维体系为擎,成功构筑起“空天地一体、云网端融合”的通信“生命线”。这不仅是信息通信技术的系统性突破,更是“人民至上、生命至上”理念在应急通信领域的深刻践行。从抵御台风暴雨的空中基站到覆盖偏远山村的应急大喇叭,这套贯穿极限场景、覆盖千城万寨的新型应急通信体系,以其创新的技术架构、可靠的系统性能和经得起实战检验的保障能力,将信号送达每一个急需连接的角落。站在新的历史起点,中国广电将继续以技术创新筑牢安全防线,以网络赋能美好生活,为建设网络强国、数字中国贡献广电智慧和广电力量。

【责任编辑: 张慧静 】

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