5G通信技術(shù)與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展策略研究

趙連周

【摘要】? ? 將5G通信技術(shù)與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)融合，加快智慧廣電網(wǎng)絡(luò)融合創(chuàng)新是一項具有全局性戰(zhàn)略性的基礎(chǔ)工程。5G通信技術(shù)與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)的融合建設(shè)主要分試驗網(wǎng)和規(guī)模建網(wǎng)兩個階段，推進廣電網(wǎng)絡(luò)面向廣電5G的IP化、云化、智慧化、融合化升級改造，拓展廣電以及5G基站產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，拓展文化宣傳、數(shù)字娛樂、內(nèi)容生產(chǎn)、智慧城市、教育、醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)服務(wù)，使廣電網(wǎng)絡(luò)成為社會的核心承載網(wǎng)絡(luò)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G通信技術(shù)? ? 廣電光纖網(wǎng)絡(luò)? ? 融合

引言：

近年來，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展迅猛。有線網(wǎng)絡(luò)，早已從電話線入戶撥號上網(wǎng)的方式，發(fā)展到光纖入戶的模式。而無線網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)歷3G，來到4G，站在5G的風(fēng)口上了。當(dāng)5G與地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)融合一體之后，這給廣電有線光纖網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了機遇，如何在這種情況下，加快與互聯(lián)網(wǎng)融合的步伐，將5G通信技術(shù)融合到廣電光纖網(wǎng)絡(luò)中具有重要意義。從技術(shù)視角推測，融合的5G通信技術(shù)與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)融合后可單獨組建一個公共平臺，可實現(xiàn)多家運營商的信息服務(wù)共享，在服務(wù)終端只需要芯片支持就可完成服務(wù)內(nèi)容，這將是一個重大變革。

面向未來，廣電光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)堅持5G引領(lǐng)，全面開展融合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。加大投資力度，進行5G核心網(wǎng)、骨干傳輸網(wǎng)、運營支撐系統(tǒng)、5G融合媒體傳播平臺等建設(shè)。等“全國一網(wǎng)”格局基本形成后，互聯(lián)互通云化融合平臺將持續(xù)提速推進，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全公共服務(wù)平臺、中國5G超高清視頻融合服務(wù)平臺建設(shè)。將加強與垂直行業(yè)深度融合，探索電視屏、家庭娛樂終端、智能安防、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端等新型終端產(chǎn)品和服務(wù)，并延伸至智慧教育、醫(yī)療、城市、社區(qū)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域。打造廣電5G內(nèi)容樞紐平臺，力爭中國廣電5G實現(xiàn)差異化發(fā)展。

一、5G通信技術(shù)概述

（一）5G通信技術(shù)的內(nèi)涵

5G通信技術(shù)是在對4G技術(shù)在吞吐率、時延、連接數(shù)量、能耗等方面進行性能提升后發(fā)展起來的，是4G通信技術(shù)的延伸。5G通信技術(shù)采取全數(shù)字化IP技術(shù)，支持分組交換，是整合了新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)，榮國集成多種技術(shù)來滿足不同的希求，是一個融合網(wǎng)絡(luò)。在設(shè)計理念上，5G網(wǎng)絡(luò)著力于廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區(qū)的相互協(xié)作組網(wǎng);從物理實現(xiàn)上來說，5G在傳統(tǒng)通信技術(shù)的點到點物理傳輸?shù)幕A(chǔ)上，引入新的無線傳輸技術(shù)，實現(xiàn)包含多用戶的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，極大地提高了通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。

（二）5G通信技術(shù)的優(yōu)勢

5G通信技術(shù)即將全面開展商用，5G通信技術(shù)當(dāng)前正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化和智能化的方向進行高速發(fā)展。當(dāng)前，5G愿景與需求已基本明確，概念與技術(shù)路線逐步清晰。5G通信技術(shù)主要特點如下：

1.高網(wǎng)速。5G通信技術(shù)可以支持0.1～1GB/s的用戶體驗速率，5G通信技術(shù)網(wǎng)速對比4G可提高至100倍。

2.低時延。5G的另一個重要特點是低時延。相對于4G可以將時延做到盡可能小，從幾秒縮短到幾十毫秒甚至是幾毫秒的時延。5G低時延的特點為未來智能服務(wù)的快速發(fā)展提供了質(zhì)的變化的基礎(chǔ)。

3.低能耗。5G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)能耗對比4G降至10%以下，實現(xiàn)了能源效率提高10倍的目標(biāo)。

4.大容量。5G通信技術(shù)支持每平方公里一百萬的連接數(shù)密度，每平方公里即是TB/s的流量密度，每小時500km以上的移動性和數(shù)十Gb/s的峰值速率，它可以承載更多的設(shè)備。

與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)相比，5G通信具有更高的速度、更大的帶寬、更高的可靠性、更低的時延。如與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)融合，能滿足傳輸通信的要求，加以改造后能滿足系統(tǒng)對安全性的需求。

二、廣電光纖網(wǎng)絡(luò)與5G通信技術(shù)融合發(fā)展的要點

5G通信技術(shù)的到來，以其高速率、大容量、低延時的特性為生活和工作帶來了無限的可能，以及在智慧家居、智慧城市方面5G大容量的物聯(lián)網(wǎng)可以發(fā)揮很大的作用。2019年6月6日中國廣電獲得5G商用牌照，廣電5G采用5G SA獨立組網(wǎng)模式，損耗低、覆蓋廣、穿透力強、組網(wǎng)成本低;廣電5G的戰(zhàn)略定位是打造集融合媒體傳播、智慧廣電承載、智能萬物互聯(lián)、國家公共服務(wù)等于一體的信息化基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，中國廣電在5G上有12個核心應(yīng)用場景。家庭方面：5G+家庭、5G+教育、5G+醫(yī)院;區(qū)域方面：5G+社區(qū)、5G+園區(qū)、5G+鄉(xiāng)村、5G+亞運;在城市方面：5G+基礎(chǔ)設(shè)施、5G+文旅、5G+環(huán)保、5G+交通、5G+物流。主要是對廣電光纖網(wǎng)絡(luò)與5G通信技術(shù)融合發(fā)展的要點進行分析探討。

（一）用戶導(dǎo)向

當(dāng)前，廣電光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展較為迅速，廣電光纖網(wǎng)絡(luò)已在家庭、學(xué)校、企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，廣電光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋面逐步在擴大，極大程度上推動了光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。廣電光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)滿足了人們的生活需求，建立了信息互通互聯(lián)機制，成為實施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的支撐。

將5G通信技術(shù)和廣電光纖網(wǎng)絡(luò)進行融合后，基于高速率、高容量的通信技術(shù)得到應(yīng)用，結(jié)合廣電光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)模式，可以有效提高廣電智慧工程項目的發(fā)展，廣電智慧工程項目結(jié)構(gòu)如圖1所示。

高質(zhì)量的5G廣電光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后，光纖網(wǎng)絡(luò)的運行環(huán)境得到大幅度提高，用戶可以主動利用網(wǎng)絡(luò)對信息進行搜索和控制，在清晰、穩(wěn)定、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下滿足用戶的需求導(dǎo)向。以往廣電智能電視的付費頻道在處理用戶的需求時較為被動，速度較慢，5G通信技術(shù)融入廣電光纖網(wǎng)絡(luò)后，信息處理平臺可以精準(zhǔn)、高速的滿足用戶需求。同時5G通信技術(shù)的融入，可使廣電體系與市場進行無縫接軌，使得企業(yè)創(chuàng)造較好的社會經(jīng)濟效益。

（二）科技冬奧呈現(xiàn)

5G通信技術(shù)與廣電光纖網(wǎng)絡(luò)融合后，可有效提高視頻傳輸?shù)目萍己?。為滿足北京張家口冬奧賽事轉(zhuǎn)播需要，借鑒韓國平昌冬奧和今年央視春晚直播，實現(xiàn)利用5G技術(shù)對電視直播內(nèi)容遠(yuǎn)程傳輸、支持4K/8K/VR等視頻展現(xiàn)和制作、手機端或VR頭顯流暢觀看360°直播。實驗室將研究對傳統(tǒng)數(shù)字電視技術(shù)進行5G應(yīng)用的升級改造，構(gòu)建IPTV/OTT內(nèi)容分發(fā)和多屏互動支撐體系，可傳輸4K/8K視頻節(jié)目、全I(xiàn)P廣播電視，提升AR/VR交互體驗和價值。

（三）整合交互平臺

互聯(lián)網(wǎng)平臺有力地推進了信息共享，而信息交互成為信息共享的重要平臺，在信息交互平臺上，可以有效提高用戶的體驗感。在傳統(tǒng)的廣電傳輸體系內(nèi)，數(shù)據(jù)都是單向傳輸，傳輸內(nèi)容局限，被動接收方式。將5G通信技術(shù)融入廣電光纖網(wǎng)絡(luò)后，可以實現(xiàn)交互式雙向信息傳輸處理模式，用戶可以主動對信息進行篩選，可以主動選擇自己所需要的信息，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求及時反應(yīng)，滿足用戶需求。完整的信息交互控制模式的建立，可以實現(xiàn)廣電信號供應(yīng)商和用戶的交互服務(wù)機制。

例如，將5G通信技術(shù)融入廣電光纖網(wǎng)絡(luò)后，用戶可以憑借5G通信技術(shù)實現(xiàn)實時的節(jié)目觀賞、節(jié)目挑選、節(jié)目的錄播和回放等操作，有效實現(xiàn)電視節(jié)目資源的優(yōu)化配置，避免節(jié)目資源因單向傳輸無法滿足用戶的問題。

因此，將5G通信技術(shù)融入廣電光纖網(wǎng)絡(luò)是時代發(fā)展的選擇，基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)便捷化的服務(wù)機制和交互體驗機制，廣電光纖網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該從技術(shù)上認(rèn)識到自身存在的問題，分析其受眾范圍縮小的原因，借助5G通信技術(shù)的發(fā)展，將5G通信技術(shù)融入廣電光纖網(wǎng)絡(luò)，進一步提高信號交互水平，深化廣電服務(wù)，全面提升用戶的多元體驗感。

（四）智慧廣電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

1.智慧社區(qū)建設(shè)

廣電網(wǎng)絡(luò)擁有產(chǎn)權(quán)的電纜和光纖，在進社區(qū)、入住戶方面具備獨特優(yōu)勢。實驗室將充分挖掘這一優(yōu)勢，研究成本低、難度小的解決方案，結(jié)合5G微基站建設(shè)組網(wǎng)，占據(jù)智慧社區(qū)管理端口，實現(xiàn)社區(qū)人口、設(shè)施、房屋、道路、網(wǎng)絡(luò)的實時連接，體現(xiàn)廣電網(wǎng)絡(luò)入戶“毛細(xì)血管”的價值，實現(xiàn)從社區(qū)治理提升到社區(qū)“智理”的目標(biāo)。

2.智慧家居運營

在未來5G的實現(xiàn)場景中，對各類智能家電的操控都需要獨立的網(wǎng)關(guān)。廣電網(wǎng)絡(luò)機頂盒擁有連接家庭電視屏的優(yōu)勢，實驗室將研發(fā)機頂盒對各類智能家電網(wǎng)關(guān)的集成，提升廣電網(wǎng)絡(luò)在智慧家居中的軸心價值，探索連接上下游，整合資源和市場，形成可運營的產(chǎn)業(yè)鏈。從當(dāng)前的情況來看，主要內(nèi)容有：（1）統(tǒng)籌運用有線、無線、衛(wèi)星、微波等傳輸方式，一體化推進智慧廣電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進村入戶、廣電光纖網(wǎng)絡(luò)升級改造和廣電 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。發(fā)揮智慧廣電網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢，加快推動智慧廣電網(wǎng)絡(luò)與政務(wù)服務(wù)、便民惠民服務(wù)深度融合。以提高基層社會治理體系和治理能力現(xiàn)代化為目標(biāo)，建設(shè)智能高效的社會治理平臺。以電視終端智能應(yīng)用為支撐，提供全方位的“智慧廣電+”服務(wù)。（2）在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)支持高清交互條件的基礎(chǔ)上，將非高清有線電視機頂盒逐步升級為高清機頂盒或集成了高清交互功能的智能終端。智能家居硬件系統(tǒng)如圖2所示。

3.智慧城市建設(shè)

“廣電+智慧城市”是5G通信技術(shù)的一個應(yīng)用方向。廣電光纖網(wǎng)絡(luò)具有最好的安全性，各地紛紛成立了大數(shù)據(jù)局，因為建設(shè)智慧城市的核心，實際上就是建立大數(shù)據(jù)。將各自獨立的數(shù)據(jù)整合起來，利用覆蓋廣、受眾多的資源優(yōu)勢，成為實現(xiàn)智慧城市的基礎(chǔ)保障。在大數(shù)據(jù)的協(xié)作下，廣電媒體在提供共性信息服務(wù)的同時，還能夠響應(yīng)不同空間位置受眾的本地化信息需求，通過用戶定位對信息的內(nèi)容和形式進行智能化匹配，挖掘針對本地用戶的更多增值服務(wù)，打造社會服務(wù)平臺。

（五）創(chuàng)新服務(wù)體系涵育智慧廣電生態(tài)

近年來，廣播電視行業(yè)以推進廣電高質(zhì)量發(fā)展為主線，著力推動廣播電視新一輪重大技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型升級，推動廣播電視數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化向智慧化發(fā)展，從功能業(yè)務(wù)型向創(chuàng)新服務(wù)型轉(zhuǎn)變，取得了重要進展和成效，積累了寶貴經(jīng)驗。

第一，努力尋求廣電與政務(wù)、商務(wù)、教育、醫(yī)療、旅游、金融、農(nóng)牧業(yè)、環(huán)保等相關(guān)行業(yè)合作與融合的有效路徑，延伸業(yè)務(wù)范圍，力求更加深入地融入政治、經(jīng)濟和社會生活當(dāng)中，建立跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨系統(tǒng)、跨部門的廣電生態(tài)環(huán)境。

第二，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源、用戶資源、帶寬資源等優(yōu)勢，深度推進人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)，提高“智慧廣電+”服務(wù)經(jīng)濟社會能力，深度融入智慧城市、智慧社區(qū)、智慧家庭等領(lǐng)域，形成若干個可運營、商業(yè)化的“智慧廣電+”產(chǎn)品，大幅提升產(chǎn)品性能、用戶體驗、行業(yè)能力，打造新的核心競爭力。

（六）工業(yè)智聯(lián)設(shè)計

根據(jù)不同行業(yè)的智慧化升級需求，分項設(shè)計、量身打造不同場景5G技術(shù)垂直應(yīng)用的解決方案;圍繞工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及智慧園區(qū)迭代等5G技術(shù)的聚焦領(lǐng)域，訂制資源匹配度高、成本相對低的融合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)樣本，為中國智造和數(shù)字經(jīng)濟提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)支撐和運營經(jīng)驗。

通過“智慧建造、綠色施工、人文工地”的理念，應(yīng)用多屏聯(lián)動的智慧建造管理平臺實現(xiàn)了對工地的創(chuàng)新管理，形成數(shù)字化的追蹤，使所有的質(zhì)量責(zé)任能夠落實到每一個環(huán)節(jié)?；?G通信大帶寬、廣連接、低延遲特點，運用信息化手段，通過三維設(shè)計平臺對工程項目進行精確設(shè)計和施工模擬;圍繞施工過程管理，建立互聯(lián)協(xié)同、智能生產(chǎn)、科學(xué)管理的施工項目信息化生態(tài)圈;并將此數(shù)據(jù)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下與物聯(lián)網(wǎng)采集到的工程信息進行數(shù)據(jù)挖掘分析，提供過程趨勢預(yù)測及專家預(yù)案;實現(xiàn)工程施工可視化智能管理;以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造。

三、結(jié)束語

5G通信技術(shù)的應(yīng)用是信息通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)性變革之一，必將帶來整個信息技術(shù)的跨越式發(fā)展，極大促進人們生活、生產(chǎn)方式的變革，進而從需求和技術(shù)條件等方面推動企業(yè)在組織管理、生產(chǎn)經(jīng)營活動中的變革。結(jié)合廣電行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展，5G將在智慧廣電轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮重要的作用。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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