芻議5G和廣播電視網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展

劉成國(guó)

【摘 要】伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人類(lèi)科技水平的顯著提高，5G技術(shù)作為一種擁有超高速率、超低時(shí)延、靈活組網(wǎng)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)的移動(dòng)通信技術(shù)逐漸給現(xiàn)代人們的生活質(zhì)量和生活水平帶來(lái)了質(zhì)的改變。但是，在5G技術(shù)飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式也面臨了較大的沖擊和挑戰(zhàn)，如何針對(duì)5G系統(tǒng)快速制定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并以此促進(jìn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展，已然成為廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體面臨的主要問(wèn)題。對(duì)此，文章通過(guò)深入剖析5G技術(shù)于廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況，詳細(xì)闡述了5G與廣播電視網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的具體方法，旨在給予相關(guān)廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體可行的幫助，并借此促進(jìn)其得到進(jìn)一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù);廣播電視網(wǎng)絡(luò);融合發(fā)展;發(fā)展機(jī)遇;具體方法

近年來(lái)，基于自身所具有的資源覆蓋規(guī)模大、用戶(hù)數(shù)量規(guī)模大、節(jié)目?jī)?nèi)容豐富等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體逐漸獲取了較大的發(fā)展機(jī)遇，但是，于目前來(lái)看，隨著5G概念的提出和推廣，使得原有廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體運(yùn)營(yíng)模式已經(jīng)受到?jīng)_擊，尤其是5G技術(shù)推廣所強(qiáng)調(diào)的三網(wǎng)融合，在短期內(nèi)想要實(shí)現(xiàn)仍具有較大難度。因此，對(duì)于現(xiàn)階段廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，快速融合有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并以此促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的有效構(gòu)建，不僅是5G技術(shù)推廣的必須需求，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)外廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體謀求發(fā)展的重要途徑，值得我們給予足夠重視并進(jìn)行深入剖析。

1 5G在廣播電視網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況

相比國(guó)外，我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司在2016年5月便已經(jīng)獲取了由工信部授予的《基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證》，這一方面為后續(xù)接受移動(dòng)通信資質(zhì)和獲取5G運(yùn)營(yíng)牌照作出了鋪墊，另一方面也標(biāo)志著5G時(shí)代的真正到來(lái)。此外，于5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)層面，由于由國(guó)家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院負(fù)責(zé)此項(xiàng)內(nèi)容，使得標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建過(guò)程相對(duì)科學(xué)，尤其是3GPP計(jì)劃的提出，標(biāo)志著5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)確立工作正式走向正軌，進(jìn)而不僅加快了智慧廣電發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步推進(jìn)，同時(shí)也為我國(guó)廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體行業(yè)帶來(lái)了較大的發(fā)展機(jī)遇^【1】。

1.2國(guó)外應(yīng)用情況

于國(guó)外，國(guó)外最早開(kāi)始5G實(shí)驗(yàn)的公司為美國(guó)第二大有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)公司，其中，該公司首席執(zhí)行官于2016年冬季財(cái)務(wù)電話(huà)會(huì)議上宣稱(chēng)自身正依托美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)授予的頻譜測(cè)試許可證來(lái)進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。此外，在2017年，歐盟“5G廣播與組播通信”研究項(xiàng)目也正式提出，其中，該項(xiàng)目涉及歐盟18家電視網(wǎng)絡(luò)公司，不僅包含了全球知名的BBC與EBU，還涵蓋了英國(guó)電信公司、意大利電信公司等電信巨頭。

2 5G關(guān)鍵技術(shù)

2.1大規(guī)模MIMO技術(shù)

就大規(guī)模天線(xiàn)發(fā)射端及接收端進(jìn)行5G配置，這是大規(guī)模MIMO技術(shù)的主要應(yīng)用原理。其中，在該技術(shù)應(yīng)用下，由于天線(xiàn)數(shù)量明顯增多，使得系統(tǒng)傳輸速度顯著加快，進(jìn)而不僅可以服務(wù)于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)，同時(shí)服務(wù)頻點(diǎn)也將更加細(xì)致，有助于保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和持續(xù)性^【2】。此外，基于大規(guī)模MIMO技術(shù)，通信系統(tǒng)的容量較以往有了顯著提高，這意味著通信系統(tǒng)能夠容納更多的通信用戶(hù)，于提升通信效率、降低通信延遲等方面都將具有較大促進(jìn)意義。

2.2全雙工技術(shù)

基于上述技術(shù)以及超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的交互融合，人們一直重視的全雙工技術(shù)得以真正實(shí)現(xiàn)。其中，所謂全雙工技術(shù)主要指就同一數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向同時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)，而在此技術(shù)應(yīng)用下，一方面可以實(shí)現(xiàn)在同一頻帶下信號(hào)的實(shí)時(shí)發(fā)射和接收，另一方面也能從根本上有效提高頻帶的利用率，有助于促進(jìn)電話(huà)、手機(jī)等常見(jiàn)全雙工系統(tǒng)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。

2.3超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

基于上述提到的超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該技術(shù)旨在降低用戶(hù)通信時(shí)延并提升用戶(hù)的通信體驗(yàn)率。同時(shí)，伴隨著宏基站-微基站通信原理的廣泛推廣，將單個(gè)家庭設(shè)置為微基站已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)，借此一方面可使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)形成系統(tǒng)的超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，另一方面也能有效滿(mǎn)足不同用戶(hù)的不同網(wǎng)絡(luò)使用需求，可以為未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的多元化功能發(fā)展鋪墊良好的基礎(chǔ)。

2.4D2D技術(shù)

D2D技術(shù)即Device-to-Device，其中，該技術(shù)以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)等用戶(hù)節(jié)點(diǎn)的直接通信為核心，可以有效降低用戶(hù)通信時(shí)延，并使得用戶(hù)通信無(wú)需經(jīng)過(guò)其他中間實(shí)體，借此一方面有效提高了通信網(wǎng)絡(luò)的資源利用率和網(wǎng)絡(luò)容量，另一方面也使得物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等萬(wàn)物互聯(lián)場(chǎng)景得以實(shí)現(xiàn)，有助于促進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的多元化發(fā)展。

2.5新空口技術(shù)

相比4G系統(tǒng)，5G最大的優(yōu)勢(shì)在于新空口技術(shù)的引進(jìn)，其中，依托于新空口技術(shù)，5G空口帶寬可達(dá)300MHz，借此不僅能夠使大規(guī)模天線(xiàn)、新型多址、波束賦性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以適用于更小的天線(xiàn)，更短的幀結(jié)構(gòu)以及更簡(jiǎn)單的信號(hào)命令，同時(shí)整個(gè)信號(hào)覆蓋方式也將由以往的全面覆蓋轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)指向服務(wù)，有助于在廣覆蓋網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)需求的精準(zhǔn)控制，并以此滿(mǎn)足用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的高速率要求^【3】。

2.6NFV技術(shù)

就軟件與硬件進(jìn)行分離處理，并以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化，這是NFV技術(shù)的主要應(yīng)用原理。其中，在該技術(shù)應(yīng)用下，通信服務(wù)提供商即CSPs能夠依托專(zhuān)用硬件元素實(shí)現(xiàn)對(duì)于全新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實(shí)時(shí)更新，借此一方面可使得開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)元素更加靈活、更加簡(jiǎn)單，另一方面也能使SDN技術(shù)等相關(guān)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。

2.7SDN技術(shù)

所謂SDN技術(shù)，通常來(lái)說(shuō)其與軟件定義網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，換言之，該技術(shù)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中，依托于NFV技術(shù)所孕育而生的SDN技術(shù)一方面可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的精準(zhǔn)控制，另一方面也能使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)更加呈現(xiàn)智能化發(fā)展態(tài)勢(shì)，有助于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化以及可編程網(wǎng)絡(luò)連接的盡早實(shí)現(xiàn)。

3 5G技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

從目前來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)虛擬化以及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化是5G技術(shù)應(yīng)用后移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主要特征表現(xiàn)。其中，在5G技術(shù)應(yīng)用后，多天線(xiàn)技術(shù)以及全雙工技術(shù)將發(fā)揮其獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)使以基站、微站為核心的超密分布組網(wǎng)快速構(gòu)成，借此一方面可滿(mǎn)足多用戶(hù)用戶(hù)需求，另一方面也能夠以其小于1ms的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延滿(mǎn)足萬(wàn)物互聯(lián)的具體要求。

4 5G技術(shù)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的具體方法

4.1以廣電為核心，加快三家融合

從目前來(lái)看，基于5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)——萬(wàn)物互聯(lián)，之所以在短期內(nèi)還具有較大發(fā)展困難，與其較大的建設(shè)成本有著直接關(guān)系。因此，針對(duì)國(guó)內(nèi)三大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)、聯(lián)通、電信均無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)5G發(fā)展最終目標(biāo)的技術(shù)局限，需進(jìn)一步就三家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行整合，在三家融合思路指導(dǎo)下構(gòu)建以國(guó)家廣播電視網(wǎng)絡(luò)為核心的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)而滿(mǎn)足萬(wàn)物互聯(lián)的高成本需求，并以此促進(jìn)基站、微站等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的快速布局^【4】。

4.2以廣電為中心，加快三網(wǎng)融合

所謂三網(wǎng)融合，一般指?jìng)鹘y(tǒng)電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等三種網(wǎng)絡(luò)概念的融合，其中，由于5G網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)就語(yǔ)言、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多項(xiàng)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行整合，因此應(yīng)以廣電網(wǎng)絡(luò)為中心，盡快實(shí)現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)的IP化，并在此基礎(chǔ)上盡可能解決以往各省市廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體各自為戰(zhàn)所存在的發(fā)展限制，進(jìn)而一方面滿(mǎn)足5G融合需求，另一方面依托于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)將廣電網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)量大、節(jié)目?jī)?nèi)容豐富等優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最佳。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上，本文基于5G關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了5G技術(shù)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的具體方法，其中，面對(duì)5G技術(shù)給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維模式帶來(lái)的沖擊，國(guó)家廣播電視網(wǎng)絡(luò)媒體只有進(jìn)一步緊抓機(jī)遇，并立足實(shí)際加快三網(wǎng)融合和三家融合，才能有效構(gòu)成統(tǒng)一的5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，才能促進(jìn)5G技術(shù)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)媒體的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（作者單位：黃山發(fā)射臺(tái)）