5G通信技術與廣電光纖網絡融合發展策略研究

趙連周

【摘要】? ? 將5G通信技術與廣電光纖網絡融合，加快智慧廣電網絡融合創新是一項具有全局性戰略性的基礎工程。5G通信技術與廣電光纖網絡的融合建設主要分試驗網和規模建網兩個階段，推進廣電網絡面向廣電5G的IP化、云化、智慧化、融合化升級改造，拓展廣電以及5G基站產業鏈環節，拓展文化宣傳、數字娛樂、內容生產、智慧城市、教育、醫療、車聯網、物聯網等垂直行業服務，使廣電網絡成為社會的核心承載網絡。

【關鍵詞】? ? 5G通信技術? ? 廣電光纖網絡? ? 融合

引言：

近年來，網絡通信技術發展迅猛。有線網絡，早已從電話線入戶撥號上網的方式，發展到光纖入戶的模式。而無線網絡也已經歷3G，來到4G，站在5G的風口上了。當5G與地面數字電視網絡和固定寬帶網絡融合一體之后，這給廣電有線光纖網絡的發展提供了機遇，如何在這種情況下，加快與互聯網融合的步伐，將5G通信技術融合到廣電光纖網絡中具有重要意義。從技術視角推測，融合的5G通信技術與廣電光纖網絡融合后可單獨組建一個公共平臺，可實現多家運營商的信息服務共享，在服務終端只需要芯片支持就可完成服務內容，這將是一個重大變革。

面向未來，廣電光纖網絡建設堅持5G引領，全面開展融合網絡建設。加大投資力度，進行5G核心網、骨干傳輸網、運營支撐系統、5G融合媒體傳播平臺等建設。等“全國一網”格局基本形成后，互聯互通云化融合平臺將持續提速推進，推進工業互聯網網絡安全公共服務平臺、中國5G超高清視頻融合服務平臺建設。將加強與垂直行業深度融合，探索電視屏、家庭娛樂終端、智能安防、工業互聯網終端等新型終端產品和服務，并延伸至智慧教育、醫療、城市、社區、工業互聯網、物聯網等應用領域。打造廣電5G內容樞紐平臺，力爭中國廣電5G實現差異化發展。

一、5G通信技術概述

（一）5G通信技術的內涵

5G通信技術是在對4G技術在吞吐率、時延、連接數量、能耗等方面進行性能提升后發展起來的，是4G通信技術的延伸。5G通信技術采取全數字化IP技術，支持分組交換，是整合了新型無線接入技術和現有無線接入技術，榮國集成多種技術來滿足不同的希求，是一個融合網絡。在設計理念上，5G網絡著力于廣泛的多點、多天線、多用戶、多小區的相互協作組網;從物理實現上來說，5G在傳統通信技術的點到點物理傳輸的基礎上，引入新的無線傳輸技術，實現包含多用戶的區域網絡的構建，極大地提高了通信網絡的傳輸性能。

（二）5G通信技術的優勢

5G通信技術即將全面開展商用，5G通信技術當前正朝著網絡多元化、寬帶化、綜合化和智能化的方向進行高速發展。當前，5G愿景與需求已基本明確，概念與技術路線逐步清晰。5G通信技術主要特點如下：

1.高網速。5G通信技術可以支持0.1～1GB/s的用戶體驗速率，5G通信技術網速對比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的快速發展提供了質的變化的基礎。

3.低能耗。5G通信技術網絡能耗對比4G降至10%以下，實現了能源效率提高10倍的目標。

4.大容量。5G通信技術支持每平方公里一百萬的連接數密度，每平方公里即是TB/s的流量密度，每小時500km以上的移動性和數十Gb/s的峰值速率，它可以承載更多的設備。

與現有通信網絡相比，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。如與廣電光纖網絡融合，能滿足傳輸通信的要求，加以改造后能滿足系統對安全性的需求。

二、廣電光纖網絡與5G通信技術融合發展的要點

5G通信技術的到來，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大容量的物聯網可以發揮很大的作用。2019年6月6日中國廣電獲得5G商用牌照，廣電5G采用5G SA獨立組網模式，損耗低、覆蓋廣、穿透力強、組網成本低;廣電5G的戰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、國家公共服務等于一體的信息化基礎網絡。當前，中國廣電在5G上有12個核心應用場景。家庭方面：5G+家庭、5G+教育、5G+醫院;區域方面：5G+社區、5G+園區、5G+鄉村、5G+亞運;在城市方面：5G+基礎設施、5G+文旅、5G+環保、5G+交通、5G+物流。主要是對廣電光纖網絡與5G通信技術融合發展的要點進行分析探討。

（一）用戶導向

當前，廣電光纖網絡的建設與發展較為迅速，廣電光纖網絡已在家庭、學校、企業得到了廣泛的應用，廣電光纖網絡覆蓋面逐步在擴大，極大程度上推動了光通信產業的發展。廣電光纖網絡的建設滿足了人們的生活需求，建立了信息互通互聯機制，成為實施大數據戰略的支撐。

將5G通信技術和廣電光纖網絡進行融合后，基于高速率、高容量的通信技術得到應用，結合廣電光纖傳輸網絡模式，可以有效提高廣電智慧工程項目的發展，廣電智慧工程項目結構如圖1所示。

高質量的5G廣電光纖網絡建設后，光纖網絡的運行環境得到大幅度提高，用戶可以主動利用網絡對信息進行搜索和控制，在清晰、穩定、高質量的網絡環境下滿足用戶的需求導向。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通信技術融入廣電光纖網絡后，信息處理平臺可以精準、高速的滿足用戶需求。同時5G通信技術的融入，可使廣電體系與市場進行無縫接軌，使得企業創造較好的社會經濟效益。

（二）科技冬奧呈現

5G通信技術與廣電光纖網絡融合后，可有效提高視頻傳輸的科技含量。為滿足北京張家口冬奧賽事轉播需要，借鑒韓國平昌冬奧和今年央視春晚直播，實現利用5G技術對電視直播內容遠程傳輸、支持4K/8K/VR等視頻展現和制作、手機端或VR頭顯流暢觀看360°直播。實驗室將研究對傳統數字電視技術進行5G應用的升級改造，構建IPTV/OTT內容分發和多屏互動支撐體系，可傳輸4K/8K視頻節目、全IP廣播電視，提升AR/VR交互體驗和價值。

（三）整合交互平臺

互聯網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。在傳統的廣電傳輸體系內，數據都是單向傳輸，傳輸內容局限，被動接收方式。將5G通信技術融入廣電光纖網絡后，可以實現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，系統可以根據用戶的需求及時反應，滿足用戶需求。完整的信息交互控制模式的建立，可以實現廣電信號供應商和用戶的交互服務機制。

例如，將5G通信技術融入廣電光纖網絡后，用戶可以憑借5G通信技術實現實時的節目觀賞、節目挑選、節目的錄播和回放等操作，有效實現電視節目資源的優化配置，避免節目資源因單向傳輸無法滿足用戶的問題。

因此，將5G通信技術融入廣電光纖網絡是時代發展的選擇，基于當前網絡便捷化的服務機制和交互體驗機制，廣電光纖網絡也應該從技術上認識到自身存在的問題，分析其受眾范圍縮小的原因，借助5G通信技術的發展，將5G通信技術融入廣電光纖網絡，進一步提高信號交互水平，深化廣電服務，全面提升用戶的多元體驗感。

（四）智慧廣電網絡的建設

1.智慧社區建設

廣電網絡擁有產權的電纜和光纖，在進社區、入住戶方面具備獨特優勢。實驗室將充分挖掘這一優勢，研究成本低、難度小的解決方案，結合5G微基站建設組網，占據智慧社區管理端口，實現社區人口、設施、房屋、道路、網絡的實時連接，體現廣電網絡入戶“毛細血管”的價值，實現從社區治理提升到社區“智理”的目標。

2.智慧家居運營

在未來5G的實現場景中，對各類智能家電的操控都需要獨立的網關。廣電網絡機頂盒擁有連接家庭電視屏的優勢，實驗室將研發機頂盒對各類智能家電網關的集成，提升廣電網絡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，形成可運營的產業鏈。從當前的情況來看，主要內容有：（1）統籌運用有線、無線、衛星、微波等傳輸方式，一體化推進智慧廣電網絡服務進村入戶、廣電光纖網絡升級改造和廣電 5G 網絡建設。發揮智慧廣電網絡覆蓋優勢，加快推動智慧廣電網絡與政務服務、便民惠民服務深度融合。以提高基層社會治理體系和治理能力現代化為目標，建設智能高效的社會治理平臺。以電視終端智能應用為支撐，提供全方位的“智慧廣電+”服務。（2）在現有網絡支持高清交互條件的基礎上，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。智能家居硬件系統如圖2所示。

3.智慧城市建設

“廣電+智慧城市”是5G通信技術的一個應用方向。廣電光纖網絡具有最好的安全性，各地紛紛成立了大數據局，因為建設智慧城市的核心，實際上就是建立大數據。將各自獨立的數據整合起來，利用覆蓋廣、受眾多的資源優勢，成為實現智慧城市的基礎保障。在大數據的協作下，廣電媒體在提供共性信息服務的同時，還能夠響應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，打造社會服務平臺。

（五）創新服務體系涵育智慧廣電生態

近年來，廣播電視行業以推進廣電高質量發展為主線，著力推動廣播電視新一輪重大技術創新與轉型升級，推動廣播電視數字化網絡化向智慧化發展，從功能業務型向創新服務型轉變，取得了重要進展和成效，積累了寶貴經驗。

第一，努力尋求廣電與政務、商務、教育、醫療、旅游、金融、農牧業、環保等相關行業合作與融合的有效路徑，延伸業務范圍，力求更加深入地融入政治、經濟和社會生活當中，建立跨領域、跨行業、跨系統、跨部門的廣電生態環境。

第二，充分發揮網絡資源、用戶資源、帶寬資源等優勢，深度推進人工智能、物聯網技術的融合，優化產品和服務，提高“智慧廣電+”服務經濟社會能力，深度融入智慧城市、智慧社區、智慧家庭等領域，形成若干個可運營、商業化的“智慧廣電+”產品，大幅提升產品性能、用戶體驗、行業能力，打造新的核心競爭力。

（六）工業智聯設計

根據不同行業的智慧化升級需求，分項設計、量身打造不同場景5G技術垂直應用的解決方案;圍繞工業物聯網及智慧園區迭代等5G技術的聚焦領域，訂制資源匹配度高、成本相對低的融合網絡建設樣本，為中國智造和數字經濟提供基礎網絡支撐和運營經驗。

通過“智慧建造、綠色施工、人文工地”的理念，應用多屏聯動的智慧建造管理平臺實現了對工地的創新管理，形成數字化的追蹤，使所有的質量責任能夠落實到每一個環節。基于5G通信大帶寬、廣連接、低延遲特點，運用信息化手段，通過三維設計平臺對工程項目進行精確設計和施工模擬;圍繞施工過程管理，建立互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化生態圈;并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案;實現工程施工可視化智能管理;以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現綠色建造和生態建造。

三、結束語

5G通信技術的應用是信息通信技術領域內的基礎性變革之一，必將帶來整個信息技術的跨越式發展，極大促進人們生活、生產方式的變革，進而從需求和技術條件等方面推動企業在組織管理、生產經營活動中的變革。結合廣電行業現狀及未來發展，5G將在智慧廣電轉型過程中發揮重要的作用。

參? 考? 文? 獻

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