应急广播消息协议结构设计

赵翮 郭沛宇 苗勃

（国家新闻出版广电总局广播科学研究院）

【摘要】 应急广播是指利用广播通信系统向公众快速发布突发公共事件应急信息的方式，应急广播消息是指应急广播系统发出的，用来控制广播电视传输覆盖网播发应急信息的数据包。本文简要介绍了应急广播消息生成过程，以及应急广播消息协议结构和主要信息元素。【关键词】 广播电视 应急广播 应急广播消息 调度控制 1 引言应急广播是指在面临突发公共事件时，通过广播电视向公众通告紧急事件相关信息的传播手段，是一种利用广播通信系统向公众快速发布突发公共事件应急信息的方式。国家新闻出版广电总局按照中央“尽快建立统一联动、安全可靠的国家应急广播体系”的要求，正在抓紧推进国家应急广播系统建设。应急广播系统是综合利用广播电视传输覆盖网进行应急信息发布的技术系统。应急广播系统在收到政府应急部门发布应急信息的要求时，需要生成应急广播消息发送给广播电视传输覆盖网前端，控制播出系统播发应急信息。应急广播消息是指应急广播系统发出的，用来控制广播电视传输覆盖网播发应急信息的数据包。笔者在应急广播系统架构和相关技术研究过程中，提出了一种应急广播消息协议的设计方案。本文简要介绍了应急广播消息生成过程，以及应急广播消息协议结构和主要信息元素。 2 应急广播消息生成过程当面临突发公共事件需要通过广播电视发布应急信息时，政府应急部门将需要发布的信息内容和信息发布要求打包成应急信息发送给应急广播系统。其中，应急信息内容是应急部门向公众通告有关突发公共事件预警、事件进展、应对措施等信息的具体描述；发布要求包括发布单位、事件类型、事件级别、信息发布区域、发布语言、发布时间和持续时间等。应急广播系统在接收到应急部门的应急信息后，根据信息的发布要求，选择需要调用的覆盖发布区域的广播电视传输覆盖资源生成资源调度方案，再将资源调度控制指令和应急信息一起封装打包，生成应急广播消息数据包。应急广播消息的生成是指由应急广播系统对应急信息进行处理，并增加资源调度控制指令，形成应急广播消息的过程。应急广播消息通常包含调用广播电视系统进行应急信息播发的相关参数，紧急事件的属性描述，向公众发布的应急信息具体内容等要素。这些信息要素的数据必须按照一定的规则进行封装打包，生成格式化的应急广播消息，以便在后续的传输和播发环节能够被正确的解析和处理。应急广播系统生成应急广播消息后，使用应急广播消息发送设备通过专门的传输链路，将应急广播消息传送给相关区域的广播电视传输覆盖系统。部署在广播电视传输覆盖系统前端的应急广播消息接收设备对接收到的应急广播消息进行解析，再根据应急广播消息中所包含的调度控制指令，将应急信息适配插入到指定的广播电视系统中进行播发。应急广播消息生成过程的概要示意如图1所示。

图1 应急广播消息生成过程

3 应急广播消息协议结构3.1 协议总体结构应急广播消息协议被设计划分为三个信息域，分别为调度控制信息域、应急广播属性域和应急广播内容域，各个域的信息元素具有不同的作用。其中，应急广播属性域包含了本次应急广播需要调用的广播电视传输覆盖系统相关参数；应急广播属性域包含了本次应急广播的发布单位、事件属性、发布区域、有效时间等相关属性描述；应急广播内容域包含了需要向公众发布的应急信息的具体内容。划分这三个域的目的是为了便于后续的传输、播发、接收环节的系统和设备，能够简单快速的对应急广播消息进行解析和处理，提高应急广播消息数据包的处理效率。同时，调度控制信息域包含了当次应急广播需要调用的所有广播电视资源的控制指令，可以满足不同类型广播电视系统按照调度控制指令统一进行应急信息的播发，从而实现由指定区域、指定类型的一种或多种广播电视系统同时播发应急信息。应急广播消息协议的总体结构如图2所示。

图2 应急广播消息协议总体结构

应急广播系统接收到来自应急部门的应急广播信息后，提取发布单位、事件类型、事件级别、发布区域、发布语言、发布时间和持续时间等参数，以及应急信息的具体内容，经过格式转换后分别填充到应急广播消息的应急广播属性域和应急广播内容域数据段；再根据应急信息的发布要求，将需要调用的广播电视播出资源的调度控制指令等信息要素填充到应急广播消息的调度控制信息域数据段。最后将调度控制信息域、应急广播属性域和应急广播内容域数据段进行拼接，生成结构化的应急广播消息。应急广播消息发送设备根据传输链路所使用的通信协议对应急广播消息进行封装，传递给广播电视传输覆盖系统进行播发。3.2 调度控制信息域应急广播消息的调度控制信息域数据段描述了本次应急广播需要调用的广播电视资源的控制信息，根据这些资源调度控制相关信息，只有在资源调度控制指令所指定区域、指定类型、指定编号范围内的广播电视传输覆盖系统，才对该条应急广播消息进行响应和处理，进行后续的应急信息播发操作。调度控制信息域的构成元素主要包括：应急广播标志域：固定编码，用于标识该数据包为应急广播消息包。调用资源数量：表示本次应急广播发布需要调用的广播电视传输覆盖资源的数量。消息接收设备编号：消息接收设备是部署在广播电视播出前端/发射台站的，用来接收处理应急广播消息的专用设备。该字段指示需要对本次应急广播消息进行接收处理的消息接收设备编号，包含了由“调用资源数量”所指示的多个取值，用来表示此次应急广播需要同时调用的多个广播电视传输覆盖资源所配置的应急广播消息接收设备的编号。消息接收设备编号采用12位数字码，其中前6位为符合GB/T 2260-2007《中华人民共和国行政区划代码》的，装配消息接收设备的播出前端/发射台站所在行政区域数字码。为了简化调用资源信息的数量，降低应急广播消息数据包长度，消息接收设备可以按照区域码通配的方式响应本次应急广播消息。具体规则如下：（1）如果“消息接收设备编号”字段的12位数字码取值为‘000000000000’，表示全国所有的消息接收设备，都需要处理本次应急广播消息。（2）如果“消息接收设备编号”字段的12位数字码取值为‘XX0000000000’，表示设备编号前2位为‘XX’的，属于数字码‘XX0000’所代表的某个省级区域内的所有消息接收设备，都需处理本次应急广播消息。（3）如果“消息接收设备编号”字段的12位数字码取值为‘XXXX00000000’，表示设备编号前4位为‘XXXX’的，属于数字码‘XXXX00’所代表某个市级区域内的所有消息接收设备，都应该处理本次应急广播消息。（4）如果消息接收设备编号字段的12位数字码取值为‘XXXXXX000000’，表示设备编号前6位为‘XXXXXX’的，属于数字码‘XXXXXX’所代表某个县级区域内的所有消息接收设备，都应该处理本次应急广播消息。确认信息返回标识：消息接收设备可以通过回传通道向应急广播平台报告本次应急广播消息的处理结果，是否进行信息回传是可选的。该字段指示消息接收设备是否需要返回确认信息。‘0’表示不需要，‘1’表示需要。调用播出系统类型：表示本次应急广播消息发布需要调用的广播电视播出系统类型，定义见表1。表1　调用播出系统类型注：调用的广播电视系统可以是上述定义的组合，如100100000000000表示调用调频广播和有线数字电视两种类型的播出系统。指定播出系统数量：一般来说，一个广播电视播出前端/发射台站只需配置一个消息接收设备，而一个消息接收设备可能连接了多个广播电视信号播出系统，例如在一个发射台站中同时存在调频广播和中波广播发射系统。该字段用来表示在消息接收设备连接的多个播出系统中，需要调用指定的播出系统数量。取值‘0’表示不指定播出系统，直接调用消息接收设备连接的，所有符合“调用播出系统类型”的播出系统。指定播出系统编号：指示需要调用的指定播出系统的编号。确认信息返回方式、确认短信接收号码、确认信息接收IP地址、确认信息接收端口：指示消息接收设备返回确认信息的方式以及相关参数。目前定义了短信和数据两种方式。3.3 应急广播属性域应急广播消息的应急广播属性域数据段描述了本次应急广播的相关属性描述，便于广播电视传输覆盖系统根据这些属性相关信息能够识别出应急信息的基本要求，并按照要求进行应急信息的播发。应急广播属性域的构成元素主要包括：应急广播平台ID：用于标识发出该应急广播消息的应急广播平台。应急广播消息ID：用于标识一个应急广播消息。通过应急广播平台ID和应急广播消息ID唯一标识一个应急广播消息。发送流程类型：表示本次应急广播的发送流程类型，包括中央平台发送/中止、地方平台发送/中止、地方平台提请中央平台发送/中止等类型定义。发布机构名称：表示应急信息发布机构的名称。事件类型：表示此次突发公共事件的类型代码，按照《国家应急平台体系信息资源分类与编码规范》中对突发事件的分类和编码要求进行取值，例如：地震灾害取值为“11C00”。事件级别：表示突发事件的级别，参照《国家突发公共事件总体应急预案》中对突发公共事件的分级定义，该字段的取值范围和定义见表2。表2　事件级别开始时间：表示应急信息应该开始播放的起始时间。持续时间：表示应急信息的持续有效时间。覆盖行政区域数量：表示应急广播覆盖的行政区域数量，取值‘0’表示覆盖全国所有行政区域。覆盖行政区域数字码：标识应急广播覆盖的行政区域数字码，包含了由“覆盖行政区域数量”所指示的多个取值，用来表示此次应急信息发布需要同时覆盖的多个行政区域。每个行政区域数字码共12位数字，行政区域数字码的前9位数字取值应符合GB/T 2260-2007《中华人民共和国行政区划代码》和GB/T 10114-2003《县级以下行政区划代码编制规则》的行政区域数字代码要求。例如覆盖区域为北京市全境的行政区域数字码为：“110000000000”。参考业务标识：指示应急广播消息中是否包含作为参考业务的音、视频流。3.4 应急广播内容域应急广播消息的应急广播内容域数据段描述了所要发布的应急信息的主要内容，便于广播电视接收终端根据相关信息按照应急信息的格式和内容快速解析和展现应急信息。应急广播内容域的构成元素主要包括：语种数量：支持使用多语种方式描述一个突发事件。本字段表示本条应急广播消息的文本内容所采用的语种数量。语种代码：指示当前应急广播文本内容的语种代码，该代码应符合GB/T 4880.2-2000《语种名称代码 第2部分：3字母代码》的3字母语种代码要求。例如汉语的3字母代码为“zho”。编码字符集：表示当前应急广播消息的文字内容所采用的编码字符集，默认采用GB 2312。文本内容长度：标识应急信息文本内容的字节数。文本内容：用于描述应急信息内容的文本字符串，是政府应急部门发布的应急信息的具体内容。需要根据指定的编码字符集进行编码和解析。辅助数据数量：辅助数据是指用来辅助描述应急信息的图片、音频、视频等文件，应急信息是否携带辅助数据是可选的。该字段用来表示辅助数据（文件）的数量。辅助数据类型：标识该条辅助数据的类型，包括辅助数据的媒体类型和文件扩展名，支持MPG、MP3、JPG等类型。辅助数据长度：表示该条辅助数据字节数。辅助数据：本字段承载着一个完整的辅助数据文件，包括文件头和数据主体，该文件的扩展名由辅助数据类型指定。参考业务节目号：指示该应急信息对应的参考业务（音、视频流）的节目号。 4 应急广播消息封装上文主要描述了应急广播消息协议的总体结构和信息域的划分方法，以及调度控制信息域、应急广播属性域、应急广播内容域等三个信息域所包含的主要信息元素，及各个信息元素的具体含义及其取值范围，提供了应急广播消息协议的逻辑框架和拼装填充方式。在应急广播系统的建设和运行过程中，需要结合实际的应用场景和网络传输条件，制定相应的应急广播消息数据包封装技术规范，对应急广播消息的语法语义、编码规则、封装格式、字段长度进行具体的规范和定义。应急广播系统在运行过程中，内部的各个子系统一般基于IP网络进行数据的传输和交互，因此应急广播消息在应急广播系统内部传输时，可以采用XML文件格式进行封装，便于各个子系统进行解析处理；当应急广播系统向广播电视传输覆盖网播出前端或发射台站发送应急广播消息时，所使用的传输链路可以选择卫星、有线或无线通道，此时应急广播消息可以根据实际需要采用TS流或XML文件格式进行封装。参考文献[1] 邓鑫,高亢,王春芳,刘然.CAP协议在我国预警信息发布系统中应用的研究.2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要.[2] 程露,李洋.卫星传输紧急广播消息方法研究.卫星与网络,2012(12). 编辑：中国新闻技术工作者联合会