王向陽
(池州學院,安徽 池州 247000)
在信息技術飛速發展的時代背景下,構建新型廣電網絡體系,成為廣播電視行業的重要任務。本文旨在探討新型廣電網絡體系的定義、特征以及構建策略,為廣播電視行業的轉型升級提供理論和實踐指導,推動廣電產業與新興技術融合,提升用戶體驗和行業競爭力。
新型廣電網絡體系是指一種基于現代通信技術和網絡架構構建的新型廣播電視傳輸和分發體系。它通過融合傳統廣播電視技術與互聯網技術,統籌有線、無線、衛星、互聯網資源,構建高速泛在、天地一體、集成互聯、智能協同、安全高效的新型廣電網絡,實現內容的高效傳輸、多樣化的交互服務和個性化的媒體體驗[1]。新型廣電網絡體系具有如下特征。
(1)寬帶網絡基礎。新型廣電網絡體系依賴寬帶網絡基礎設施,如光纖網絡、5G 網絡等,提供高速、穩定的數據傳輸能力。
(2)多媒體傳輸。新型廣電網絡體系支持高質量的音視頻傳輸,能夠實現高清、超高清、3D 等多種媒體格式的傳輸和播放。
(3)交互式服務。新型廣電網絡體系允許用戶與廣播電視內容進行實時互動,如點播、回放、投票、互動游戲等。
(4)多屏融合。新型廣電網絡體系支持多屏融合。用戶可通過電視、手機、平板等多種終端設備觀看廣播電視內容。
(5)個性化推薦。通過用戶行為分析和大數據技術,新型廣電網絡體系能夠為用戶提供個性化的內容推薦和廣告定制,滿足用戶多樣化的需求。
新型廣電網絡體系的構建需遵循一系列基本原則,以實現更高效、智能、全面的廣播電視傳輸和服務目標。
1.2.1 基本原則
構建新型廣電網絡體系,應采用最新的先進通信技術和網絡架構,如5G、光纖、IP 等,以確保網絡的高速、穩定和可靠性。新型廣電網絡體系的構建,應確保廣播電視信號和服務的全面覆蓋,包括城市、農村、邊遠地區等,以滿足不同地域的用戶需求。構建新型廣電網絡體系,應以用戶體驗為中心,提供個性化、多樣化和交互式的廣播電視服務,滿足用戶多樣化的需求和喜好。
1.2.2 構建目標
新型廣電網絡體系的構建目標主要有:提高傳輸效率和質量,實現高清、超高清、3D 等多媒體內容的快速傳輸和高品質播放;促進內容的多樣化,通過互聯網和云服務的融合,為用戶提供豐富多樣的廣播電視內容,滿足不同用戶的興趣和需求;推動廣播電視的交互與參與,通過互動游戲、點播、回放等功能,增強用戶的參與感和娛樂體驗;促進廣播電視、通信和互聯網等產業的融合,實現資源共享、協同創新和業務拓展[2]。
新型廣電網絡體系的架構和組成要素是構建高效、智能的廣播電視傳輸和分發體系的基礎。新型廣電網絡體系的架構主要包括以下幾個層次。
在同步周期較短的情況下,節點的晶振頻率相對穩定,則可以估算簇頭和節點的相對頻率偏差為ais=(T02-T01)(T12-T11)。節點通過兩次獲取簇頭的時鐘信息從而估算相對頻率偏差,節點在T13時刻,調整本地時鐘為T02+ais(nt+(T13-T12))。
(1)物理層。物理層是新型廣電網絡體系的基礎,包括寬帶通信網絡基礎設施,如光纖網絡、衛星通信、無線通信等,用于廣播電視信號的傳輸和接入。
(2)網絡層。網絡層負責數據的路由和傳輸,采用IP 協議進行數據包的分發和轉發,確保廣播電視信號和內容快速、穩定地傳輸到用戶終端。
(3)傳輸層。傳輸層負責實現可靠的數據傳輸,保證廣播電視信號和內容的完整性和實時性。常用的傳輸協議包括用戶數據報協議(User Datagram Protocol,UDP)和實時傳輸協議(Realtime Transport Protocol,RTP)。
(4)應用層。應用層提供各種廣播電視服務和應用,包括點播、直播、互動及數據服務等。通過應用層協議和接口,用戶可以選擇并享受各種多媒體服務[3]。
組成這幾個層次的要素主要包括:廣播電視內容制作和編碼技術,包括高清、超高清、3D 等多媒體內容的制作和編碼技術,確保內容的高質量傳輸和播放;傳輸技術和網絡設備,包括光纖傳輸技術、5G 通信技術、衛星通信技術等,以及路由器、交換機、調制解調器等網絡設備,提供高速、穩定的數據傳輸能力;數據存儲和處理系統,包括數據中心、云服務平臺等,用于存儲和處理廣播電視內容、用戶數據和業務邏輯;用戶終端設備,包括電視、手機、平板電腦等多種終端設備,用于接收和播放廣播電視內容,與廣播電視系統進行互動和交流;數據安全和隱私保護技術,包括加密技術、數字水印技術、訪問控制技術等,用于保護用戶數據和內容的安全性和隱私。
廣電行業正積極推進廣電5G 網絡的構建,以滿足日益增長的廣播電視傳輸需求,提供更多創新的服務,主要表現在以下方面。廣電5G 核心網負責實現用戶終端接入、廣播電視內容傳輸和管理等功能,采用5G 核心網技術,支持高速、低時延、高可靠的數據傳輸,并提供靈活的網絡切片功能,以滿足不同業務的需求。相關的5G NR 廣播標準正在制定中,內容包括頻譜利用、調制解調、信道編碼等方面,以確保廣播電視信號的高質量傳輸。廣電行業正在積極開展5G NR 廣播的應用研究和示范驗證,以驗證其在廣播電視領域的可行性和效果,這涉及廣播電視內容制作、傳輸和接收設備的研發,以及5G NR 廣播網絡的搭建和測試。廣電行業正在探索建立5G 公共服務專網,為廣播電視行業提供獨立、安全、高效的通信網絡。通過廣電5G 物聯網,能夠實現廣播電視終端設備、智能家居、智慧城市等物聯網設備的互聯互通。用戶可以享受更豐富、智能化的廣播電視服務,同時,廣電行業也可以提供更多基于物聯網的增值服務[4]。
推進有線電視網絡技術升級的過程,以“云、網、端”為基礎的新型網絡總體架構成為重要方向。廣電服務云平臺提供資源池化、虛擬化和自動化的云計算環境,支持廣播電視內容制作、存儲、傳輸和分發。該平臺通過大數據分析和人工智能技術,實現個性化推薦、智能搜索和精準廣告投放等功能。融合業務運營支撐系統包括訂單管理、計費結算、內容管理及用戶管理等模塊,用于支持廣播電視業務的全生命周期管理。通過融合業務運營支撐系統,廣電企業可以實現業務的靈活組合和個性化定制,提供多樣化的服務。接入網是用戶終端設備接入有線電視網絡的入口,包括光纖到戶、寬帶接入、有線電視機頂盒等。通過接入網,用戶可以接收廣播電視信號、訪問廣電服務云平臺,享受多種互動和增值服務[5]。
推進地面覆蓋網絡效能優化,是新型廣電網絡體系構建的重要策略,旨在提升廣播電視信號的傳輸質量和覆蓋范圍,主要包括以下內容。
(1)頻譜管理與優化。通過科學、合理地管理和優化頻譜資源的分配,提高廣播電視信號的傳輸效率和容量;采用新型的頻譜分配技術,如動態頻譜共享和頻譜再利用等,有效提升地面覆蓋網絡的頻譜效能。
(2)基站部署和優化。合理布局、優化基站的位置和參數設置,以實現地面覆蓋網絡的最佳信號覆蓋和傳輸性能。
(3)天線技術改進。采用先進的天線技術,如多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)和波束成形技術,提高地面覆蓋網絡的信號傳輸效率和抗干擾能力。通過優化天線的設計和安裝,減少信號衰減和多徑效應,提升信號的傳輸質量。
(4)調制解調技術升級。引入新一代調制解調技術,如正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和編碼正交頻分復用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing,COFDM),提高地面覆蓋網絡的抗干擾性和傳輸容量。
建設交互衛星廣播電視系統,能夠提供高質量的廣播電視信號覆蓋和互動服務,需要從以下方面展開。
(1)推進衛星傳輸系統升級。通過引入新一代衛星通信技術,如高通量衛星和多波束衛星等,提升衛星傳輸系統的數據傳輸速率和容量。
(2)提升直播衛星業務承載能力。針對直播衛星業務,通過優化編碼壓縮算法和傳輸協議,提升衛星系統對實時直播信號的傳輸質量和穩定性。
(3)探索直播衛星與寬帶通信衛星、衛星互聯網的融合應用,實現廣播電視信號的傳輸和互聯網接入的一體化服務。通過融合應用,用戶同時享受廣播電視節目和互聯網應用,拓展多樣化的媒體體驗。
在新型廣電網絡體系構建過程中,加快推進互聯網電視(Internet Protocol Television,IPTV)服務升級是關鍵策略,以滿足用戶對多樣化、個性化內容的需求,需從以下方面著手。
(1)技術升級。通過引入新一代的傳輸技術和編碼標準,提高IPTV 的傳輸質量和覆蓋范圍。采用高效的視頻編碼算法,如H.265(HEVC)和AV1等,減少傳輸帶寬,提升視頻畫質。同時,結合5G 網絡、光纖到戶等技術,提供更高速、更穩定的網絡接入。
(2)內容豐富化。加強與各類內容提供商的合作,擴大IPTV 的內容庫。通過引入優質的電視劇、電影、綜藝、體育賽事等內容,滿足用戶的多樣化需求。
(3)用戶體驗優化。通過界面設計、交互方式、推薦算法等手段,提升用戶對IPTV 的體驗。開發易用、智能化的用戶界面,方便用戶瀏覽、選擇和訂購節目。
(4)多屏互動。推動IPTV 與移動設備、智能音箱等終端設備的互聯互通。用戶可以通過手機、平板電腦等終端設備,隨時隨地觀看節目、點播內容,實現多屏互動和無縫切換。
本文主要介紹了新型廣電網絡體系的構建策略,探討了加快廣電5G 網絡建設、推進有線電視網絡技術升級、優化地面覆蓋網絡效能、建設交互衛星廣播電視系統以及升級IPTV 服務等重要方面,以推動廣播電視行業向數字化、智能化方向邁進,為用戶提供更豐富、個性化的內容和更優質的觀看體驗。