5G時代有線電視如何實現(xiàn)無線有線協(xié)同發(fā)展

葉志強

2019年，中國移動、中國電信、中國聯(lián)通開始在全國范圍內(nèi)廣泛開展5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，宣稱于2019年完成在北京、雄安新區(qū)、上海、廣州、大連等40多個城市5G覆蓋網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，并在部分城市推出5G服務(wù)。在5G組網(wǎng)方式方面，三大電信運營商采用4G與5G協(xié)同互補的組網(wǎng)方式，二者互為補充、長期共存，4G將為個人用戶長期提供VoLTE（Voice over Long-Term Evolution，長期演進(jìn)語音承載）等服務(wù)，而5G則更多面向熱點地區(qū)以及行業(yè)提供無線連接、智慧應(yīng)用等服務(wù)。在5G組網(wǎng)技術(shù)方面，三大電信運營商選擇了由非獨立組網(wǎng)（NSA）向獨立組網(wǎng)（SA）逐步過渡的技術(shù)方案，充分利用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)，逐步向獨立組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)過渡。

廣電有線網(wǎng)絡(luò)行業(yè)囿于缺乏在無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營等方面的成熟經(jīng)驗、專業(yè)技術(shù)人才以及足以支撐5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的資金，必須走與運營商差異化的5G發(fā)展之路。有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商應(yīng)立足自身職責(zé)定位，充分發(fā)揮700M頻段特點，結(jié)合國家在宣傳思想文化方面的工作需求，以及各行業(yè)在信息化、智慧化方面的需求，以建設(shè)文化、信息5G安全專網(wǎng)為切入點推動廣電5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與發(fā)展。

有線無線協(xié)同發(fā)展技術(shù)現(xiàn)狀

隨著移動終端的普及，使用手機、Pad收看視頻的用戶快速增長，面向移動終端的視頻用戶市場潛力巨大，為實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)“無處不在”，協(xié)同發(fā)展的有線無線融合網(wǎng)絡(luò)是重要支撐。廣電有線網(wǎng)絡(luò)公司加快探索5G、Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)與固網(wǎng)協(xié)同建設(shè)試點，積極推動有線固網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)融合協(xié)同覆蓋，實現(xiàn)業(yè)務(wù)跨屏、跨終端分發(fā)，促進(jìn)融媒體業(yè)務(wù)發(fā)展。

廣電5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展。5G標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷完善，標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP已把手機的5G廣播模式列入研究項目，并得到了高通、華為、中興、愛立信、三星、諾基亞等廠商的支持。5G廣播技術(shù)可以讓智能手機輕松接收地面數(shù)字電視信號，運營商可采取低成本的模式進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)。同時，5G廣播技術(shù)還具備更強的交互性，用戶可以點播想看的內(nèi)容。

國家廣播電視總局廣播電視科學(xué)研究院從5G發(fā)展之初就開展了5G廣播以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究工作，同時成功加入了3GPP（Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃）組織，成為國內(nèi)廣播行業(yè)的首個3GPP正式會員。2019年3月，在3GPP RAN#83會議上正式通過了TR 36.776研究報告。此外，中國廣電網(wǎng)絡(luò)公司發(fā)起的大帶寬立項提案獲國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP審議通過，該提案樹立了全球700MHz頻譜資源的開發(fā)使用新標(biāo)桿，為700MHz頻段的業(yè)態(tài)創(chuàng)新提供了全新機遇和可能，為中國廣電網(wǎng)絡(luò)公司后續(xù)參與全球5G產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、提高在全球5G行業(yè)話語權(quán)奠定了基礎(chǔ)。

Wi-Fi6。在無線通信傳輸領(lǐng)域，蜂窩無線通信技術(shù)和Wi-Fi技術(shù)都是重要的組成部分，各有特點，互成補充。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)目前仍然扮演著重要的角色，是當(dāng)前家庭及固定區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要技術(shù)選擇。面對無線接入業(yè)務(wù)場景和用戶需求，美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）相應(yīng)制定了Wi-Fi的最新協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)版本W(wǎng)i-Fi6（802.11ax），通過深入應(yīng)用OFDMA、1024QAM調(diào)制、BSS-coloring抗干擾、MU-MIMO多天線、載波聚合、TWT（目標(biāo)喚醒時間）等多項技術(shù)，并對上行覆蓋、符號保護(hù)間隔、幀類型等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化，使Wi-Fi6極大提高、增強了人口密集地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、室內(nèi)覆蓋向室外廣域覆蓋、支持萬物互聯(lián)等能力。

有線電視網(wǎng)絡(luò)全國一網(wǎng)整合和5G協(xié)同發(fā)展

中央高度重視全國廣電有線網(wǎng)絡(luò)整合。中宣部多次召集會議并發(fā)布實施方案指導(dǎo)全國有線電視網(wǎng)絡(luò)整合。國家廣播電視總局按照黨中央的部署，全力推進(jìn)廣電5G組網(wǎng)建網(wǎng)與全國廣電有線網(wǎng)絡(luò)整合一體化發(fā)展，謀劃廣播電視網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展新模式。中國廣電網(wǎng)絡(luò)公司通過前期不斷努力，目前已經(jīng)獲批4.9GHz的實驗網(wǎng)頻率、192碼號資源，并正在向工信部積極申請700MHz頻段資源，同時大力推動地面數(shù)字電視700MHz頻率遷移規(guī)劃方案的編制，從政策上保障5G試驗網(wǎng)的順利開展。

各地積極推進(jìn)基于5G網(wǎng)絡(luò)的有線無線融合。湖北廣電網(wǎng)絡(luò)公司在2019年10月公布了《“全省一網(wǎng)”整合實施方案》，標(biāo)志著湖北廣電網(wǎng)絡(luò)“全省一網(wǎng)”實質(zhì)性整合正式啟動。從2020年1月1日開始，湖北全省廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將實行一體化管理經(jīng)營體制，為順利對接“全國一網(wǎng)”整合打基礎(chǔ)。

山東廣電網(wǎng)絡(luò)公司開展了基于5G網(wǎng)絡(luò)的有線無線融合覆蓋試點，其“5G聯(lián)合創(chuàng)新應(yīng)用實驗室”已經(jīng)搭建了包括核心網(wǎng)、基站、CPE終端的完整5G實驗環(huán)境，并進(jìn)行了視頻通話實驗，已初步具備了為用戶提供無線通話服務(wù)的能力。

河北廣電網(wǎng)絡(luò)公司聯(lián)合華為、未來寬帶公司組建“冀廣5G融合網(wǎng)絡(luò)實驗室”，基于河北有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施大力推動5G應(yīng)用模擬試驗，為服務(wù)2022冬奧會、環(huán)京“護(hù)城河”建設(shè)等重大項目的開展夯實了技術(shù)基礎(chǔ)。

具有廣電特色的5G發(fā)展路徑思考。廣電5G建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展需在多方面進(jìn)行突破與創(chuàng)新，注重發(fā)揮廣電行業(yè)的輿論宣傳與公共安全作用，在推動具有廣電特色的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時，還需兼顧5G應(yīng)用平臺的建設(shè)。

提供基于5G的廣播電視服務(wù)。一是開展基于5G的混合廣播電視服務(wù)。采用5G廣播和5G移動通信技術(shù)，充分利用廣電頻點、廣播大塔資源優(yōu)勢，結(jié)合廣泛覆蓋的有線電視光纖網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建有線無線融合、廣播交互融合的融媒體傳輸覆蓋體系，進(jìn)一步滿足人民群眾高品質(zhì)文化產(chǎn)品和公益服務(wù)要求。二是提供5G+4K/8K、5G+AR/VR超高清視頻娛樂服務(wù)。支持面向大屏電視、各類移動終端、各類可穿戴設(shè)備、各類車載終端的5G+高新視頻服務(wù)，實現(xiàn)無處不在的高品質(zhì)媒體內(nèi)容消費。三是提供超高清體育賽事及大型活動直播服務(wù)?；?G網(wǎng)絡(luò)為遠(yuǎn)程超清直播，如大型賽事直播、大型演出直播、重要事件直播等提供傳輸分發(fā)服務(wù)，還可面向文旅項目，如旅游景點的遠(yuǎn)程實時展示，博物館的AR/VR智能導(dǎo)覽等提供傳輸服務(wù)。

基于5G技術(shù)構(gòu)建廣播電視有線無線融合安全專網(wǎng)

有線電視應(yīng)立足國家宣傳陣地的角色定位，爭取推動國家基于5G技術(shù)的安全專網(wǎng)及政府公益項目的基礎(chǔ)建設(shè)，建立公共安全網(wǎng)。一是基于5G技術(shù)建設(shè)政府應(yīng)急網(wǎng)和可視指揮網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺，為平安城市監(jiān)控，武警巡邏、消防、重大群體活動現(xiàn)場視頻監(jiān)控提供安全專網(wǎng)承載；二是提供基于5G廣播的應(yīng)急廣播服務(wù)。面向大屏電視機、各類移動智能終端、各類交通工具上的終端設(shè)備等提供基于5G的應(yīng)急廣播服務(wù)，實現(xiàn)無處不在的應(yīng)急廣播內(nèi)容接收。

基于5G的智慧城市服務(wù)。基于5G切片技術(shù)，構(gòu)建面向不同應(yīng)用場景的高、中、低速無線連接網(wǎng)絡(luò)，提供面向智慧家庭、智慧社區(qū)、智慧城市、交通物流、能源環(huán)境、城市管理等行業(yè)的各種應(yīng)用，如高清交通監(jiān)控，車流量監(jiān)測、預(yù)警及疏導(dǎo)，事故上報及求助、環(huán)境信息監(jiān)測、水資源監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、市政管理監(jiān)測、路燈控制和維護(hù)等。

基于5G的智慧園區(qū)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)。搭建以物聯(lián)網(wǎng)為發(fā)展方向的5G承載網(wǎng)絡(luò)，積極拓展政企行業(yè)客戶，根據(jù)不同行業(yè)的智慧化升級需求，量身打造不同場景5G技術(shù)垂直應(yīng)用的解決方案。一是圍繞智慧園區(qū)建設(shè)要求，以高速交互的音視頻應(yīng)用為基礎(chǔ)，打造無處不在的5G高速低延遲網(wǎng)絡(luò)，在智慧場館、移動安防、無人駕駛、高清視頻、遠(yuǎn)程辦公等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)5G的廣泛應(yīng)用。二是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面，5G與機器人、自動化系統(tǒng)、人機交互等技術(shù)結(jié)合，可遠(yuǎn)程對室內(nèi)和室外的移動設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、維護(hù)和調(diào)度，提升工業(yè)生產(chǎn)效率。

搭建廣電5G應(yīng)用平臺

5G廣電應(yīng)用平臺需深入應(yīng)用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，通過技術(shù)賦能平臺解決用戶痛點，滿足不同用戶的業(yè)務(wù)場景需求。廣電5G應(yīng)用平臺邏輯架構(gòu)如圖所示。

除互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容平臺通用功能外，5G廣電應(yīng)用平臺應(yīng)立足5G和廣電行業(yè)優(yōu)勢提供如下特色功能。

宣傳文化資源共享功能。一是實現(xiàn)海量宣傳文化內(nèi)容資源匯聚。平臺需具備匯聚分散在宣傳思想文化工作各部門中的豐富內(nèi)容、渠道、數(shù)據(jù)、用戶和技術(shù)等資源、發(fā)現(xiàn)挖掘新聞宣傳內(nèi)容熱點、匯聚終端用戶行為數(shù)據(jù)和互動數(shù)據(jù)等功能，實現(xiàn)對全國宣傳思想文化資源的有機整合，為宣傳管理部門、宣傳文化企業(yè)乃至個人用戶提供海量的相關(guān)內(nèi)容、數(shù)據(jù)資源，并提供渠道、技術(shù)等便利資源。

二是基于版權(quán)保護(hù)的資源共享與開發(fā)。平臺需具備海量宣傳思想文化資源共享、資源交換、版權(quán)管理、版權(quán)保護(hù)等功能，使海量的宣傳思想文化資源能夠在政府宣傳部門、企業(yè)和用戶間高效流動起來，通過PGC（Professional Generated Content，專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容）、UGC（User Generated Content，用戶生產(chǎn)內(nèi)容）、PUGC（Professional User Generated Content，專業(yè)用戶生產(chǎn)內(nèi)容）等多種方式創(chuàng)作出形式更加多樣、主題更加突出、內(nèi)容更加豐富、特色更加鮮明的優(yōu)質(zhì)宣傳思想文化內(nèi)容產(chǎn)品。

三是基于可信技術(shù)的內(nèi)容傳播與管理。集成5G、區(qū)塊鏈、信息安全等新技術(shù)，實現(xiàn)元數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)分布式存儲、內(nèi)容安全共享等功能，實現(xiàn)對平臺內(nèi)所有內(nèi)容的安全可信管理和信息溯源，打造綠色、安全、可信的正能量匯集的“新主流”空間，并逐步建立全網(wǎng)視聽內(nèi)容的廣電認(rèn)證機制，進(jìn)而實現(xiàn)全網(wǎng)視聽內(nèi)容的“凈化”。

媒體產(chǎn)品生產(chǎn)功能。一是融合媒體內(nèi)容生產(chǎn)。平臺需具備融合媒體內(nèi)容和產(chǎn)品生產(chǎn)所需的智能編輯、剪輯、特效制作等功能，通過5G、人工智能等信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為融合媒體內(nèi)容產(chǎn)品創(chuàng)新創(chuàng)造、高新視頻制作等提供輕量級工具，推動媒體內(nèi)容生產(chǎn)流程再造，實現(xiàn)宣傳文化內(nèi)容的便捷、高效、高質(zhì)量生產(chǎn)，為縣級融媒體中心、新時代文明實踐中心提供先進(jìn)生產(chǎn)力和生產(chǎn)工具。

二是融合智能網(wǎng)絡(luò)分發(fā)。平臺需具備跨域跨網(wǎng)絡(luò)分發(fā)、面向融合媒體內(nèi)容產(chǎn)品的多元渠道分發(fā)、面向終端用戶的用戶畫像、大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)推薦、推送等功能，為宣傳管理部門和宣傳文化相關(guān)企業(yè)拓展傳播渠道，為終端用戶提升用戶體驗提供技術(shù)支撐。

三是輿情監(jiān)測分析評估。平臺需具備輿情數(shù)據(jù)采集、熱點分析、傳播分析、趨勢分析、情感分析等輿情分析功能，建立輿情監(jiān)測與評估體系和機制，為節(jié)目投放、資源調(diào)配等提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)正向輿論引導(dǎo)和宣傳，打造風(fēng)清氣正的輿論傳播網(wǎng)絡(luò)。

文化媒體信息服務(wù)功能。一是高新視頻服務(wù)。平臺需具備支撐4K/8K超高清視頻、HDR視頻、VR/AR視頻、360度多視角視頻、全息影像等高新視聽體驗業(yè)務(wù)運營的能力，具備端到端包括超高清視頻編解碼、面向超高清視頻內(nèi)容傳輸?shù)男诺谰幗獯a、跨網(wǎng)絡(luò)低時延分發(fā)、跨屏多終端收看等功能。

二是社交互動服務(wù)。平臺需具備多屏VR互動、彈幕、VR特效、AR增強互動等新視聽新體驗功能，增強用戶參與感和獲得感，改善用戶體驗，提升用戶黏性，進(jìn)而提升宣傳文化工作的傳播力影響力。

三是數(shù)字文化服務(wù)。平臺需具備虛擬場景拍攝制作、遠(yuǎn)程渲染、云制作、智能封裝、數(shù)字化修復(fù)等功能，為用戶提供數(shù)字博物館、數(shù)字圖書館、VR文化體驗館、數(shù)字演藝等多元數(shù)字文化服務(wù)，提升宣傳管理部門的文化供給力和人民群眾的精神文化獲得感。

智慧廣電服務(wù)功能。一是數(shù)字生活服務(wù)。平臺需具備遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)實時采集和智能化分析等能力，為用戶提供人臉識別、語音控制、體態(tài)感知等功能，實現(xiàn)用戶家庭的智能數(shù)字化生活，為人民群眾提供便捷、智能的生活應(yīng)用和服務(wù)。

二是政企信息化服務(wù)。平臺需具備萬兆光纖傳輸、5G無線接入、CDN分發(fā)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲、云中間件、云編輯、云渲染、大數(shù)據(jù)分析、智能趨勢預(yù)測等功能，為政府和企業(yè)提供“云網(wǎng)一體”的政企信息化服務(wù)，提升政企單位行政辦公效率，降低運營成本。

作者系廣播電視科學(xué)研究院高級工程師

本文系廣播電視科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)費項目“面向5G的廣播電視——業(yè)務(wù)需求及發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究”（項目編號：JBKY2019026）的研究成果。