传统广电网科技创新——构建和发展现代传播体系

文｜黄奇近 黄宗明

1 我国现代化事业处在重要历史节点

“全面审视当今世界和当代中国发展大势，全面把握我国发展新要求和人民群众新期待，中国的现代化事业处在重要历史节点上。只有抓住机遇、乘势而上，才能为全面建成小康社会打下具有决定性意义的基础，进而到本世纪中叶基本实现社会主义现代化。”（建国63周年人民日报社论）。广播影视行业现代化事业发展也正处在重要的历史节点。

党的十八大报告指出了我国构建经济、政治、文化、社会建设四位一体的发展格局，提出了实现什么样的发展、怎样实现发展的课题。对文化体制改革和建设提出“要坚持把社会效益放在首位、社会效益和经济效益相统一，推动文化事业全面繁荣、文化产业快速发展。发展哲学社会科学、新闻出版、广播影视、文学艺术事业。加强重大公共文化工程和文化项目建设，完善公共文化服务体系。促进文化和科技融合，发展新型文化业态，提高文化产业规模化、集约化、专业化水平。构建和发展现代传播体系，提高传播能力”的现代化文化建设“中国梦”，为新闻出版、广播影视业科技创新指出了发展方向。如何调整行业科技创新和怎样实现发展的新课题，摆在新闻出版、广播影视行业面前。

2012年10月十八大召开的前后，本文作者参与了中国工程院李幼平院士和邬江兴院士的科技创新协同团队，针对国内广播影视传媒和传统广电网络现状进行调研，引入未来媒体网络概念从创造活动中知道怎样使事物变得更好，完成了《构建我国现代传播体系可行性研究报告》的“现代传播体系未来媒体网络”研究和超前网络技术论证。为贯彻十八大报告提出的“构建和发展现代传播体系，提高传播能力”的现代化文化建设“中国梦”，做出院士和地方科技工作者更大的贡献。

2 当前广电行业发展中面临的利弊

⑴ “三网融合”第一阶段：国内“三网融合”广电被局限在有线网范围，第一阶段试点已经结束。广电期待与中移动融合的预期受到体制的约束未能实现。有线网络虽然经过一省一网整合一些经济发达城市，由于历史遗留原因有线网还存在股权问题牵制还难以实现，整合好的省份也难以开展全业务。面对电信三家运营商双向进入业务竞争和捆绑业务套餐的夹击，将失去大量的用户群体。

我国加入国际互联网已经二十六年，分别南、北垄断经营。国内推进“三网融合”以及宽带化和信息化多年存在不协调和不平衡，造成国内宽带用户上网资费高、网络速度慢滞后于世界先进国家（2011年排名第71位、2012年排名第93位）。互联网缺乏新媒体监管机制，盗版、电信诈骗和涉黄网站屡禁不止危害青少年身心健康问题。贯彻落实十八大和两会精神“构建和发展现代创播体系，提高传播能力。”重要策略，传统广电网络引入“现代传播体系未来媒体网络”技术：搭建省级新一代云计算技术多网融合OTT互联平台，采用自主集成创新无线超带宽广覆盖基站和有线超带宽接入系统，参与“宽带中国战略”加快我国宽带信息化进程。满足用户群体对全媒体和全业务以及视频通讯需求和服务。实现“社会效益和经济效益相统一”现代化文化建设“中国梦”，让百姓民生从中得到实惠成为可能。

⑵ 地面数字电视与传统广电网络：地面数字电视广播模式是二十几年的技术，它对视频音频进行了数字（MPEG-2）压缩和复用以及采用了多载波OFDM技术，提高了频谱利用率和电波多载波或反射波的接收效率。我国地面数字电视（DTMB）虽然作了大的改进，但还是离不开广播的模式。从地面数字电视二十几年的发展情形，其市场需求甚微和难以拓展的状况。

①移动多媒体广播（CMMB）虽然增加了有限的频道数和内容，但是与4G移动互联网功能相比相差甚远。长此以往单一功能CMMB广播模式，可能会被电信运营商4G网络抛弃，同样摆脱不了（DTMB）的状况。

② 传统广电网络（无线电视发射）保留着公益事业性质，但还在沿用模拟电视发射广播模式，存在资源分散浪费、技术落后，没有竞争力。模拟无线电视发射频道内容单一，受到Ku段直播卫星新技术的冲击已经极少人或无人收看。

⑶ 广电网终端智能化问题：

2013年伊始，广电行业开始认识到，“三网融合”的重点是以智能终端接入为主，进一步加快基础网络的改造，和技术进步为“三网融合”提供动力支撑。业界终于明白终端智能化、市场化快速发展当下，广电终端的智能化将决定其竞争力的生死存亡。认识到自己的不足和差距是件好事，总结过去广电行业再不能被商家牵着鼻子走，学习国内移动运营商成功经验，广电行业要有自己的独立辨别能力和判断发展方向。

① 有线数字电视机顶盒CA卡加密方式存在CA共享（广播）加密安全性差，技术单一CA卡局限在有线网络，无法开展移动全业务，各自为政的CA卡加密方式难以实现全国一网的（用户识别、用户界面、用户接口、系统信息管理、系统合成等）业务交互式管理。

② 面对4G无所不在的创新网络，广电死守有线数字电视机顶盒CA共享加密模式或改进模式，将束缚和套牢了自己无法开展全业务，已经造成大规模的用户流失。

③ 广电行业要解决全国一网和终端智能化问题，首先要逐步淘汰CA加密模式，引入全球移动运营商认可的4FF标准的SIM卡（2012年版本微型Nano-SIM卡），为传统广电网成为国内第四家运营商的互通标准基本要求铺平道路。

④ 为传统广电网络科技创新“现代传播体系未来媒体网络”技术储备，其“多网融合平台”新闻出版广电媒体内容和网络很好的结合，能极大满足广大用户群体对影视娱乐和视频通讯的需求和吸引更多的用户。强大的省级新一代云技术多网融合平台和无所不在的超带宽无线、有线网络用户群体，能吸引更多的厂商参与开发各类智能终端设备。因此，新闻出版广电行业的终端智能化问题得到迎刃而解。

⑷ 传统广电网络的频谱资源优势：随着网络新技术的进展，电信运营商率先采用光纤到户技术和4G技术，进行传统的互联网向下一代互联网过渡。要看到传统广电网络技术已经落后，无线和有线网的频谱资源还没有被充分挖掘和充分利用，广电行业还在捧着金饭碗遭遇三家运营商对视频业务的蚕食和竞争。

传统广电网络（无线电视和有线电视）有着无线和有线频谱资源，并不缺少能产生巨大基础宽带流量的频谱资源和潜能。电视频道频谱VHF（100MHz）带宽、UHF（350MHz）带宽、S波段多路微波MMDS2.5GHz～2.7GHz（200MHz）带宽，三组频段带宽合计650MHz；有线电视网同轴电缆频谱连续带宽约1500MHz（同轴电缆内可用频谱）。特别是VHF、UHF无线电频率关系到广电行业未来可持续发展，广电必须坚定固守现有无线频谱资源。通过顶层规划和相关研究部门设计，充分利用广电无线频率加快“现代传播体系未来媒体网络”的开发。

广电行业的转型赶不上技术进步和市场变化，存在定位不清、方向不明、格局无序的状况。2013年2月10日互联网上有一篇《关于互联网电视的春节思考》的网络文章，“所以可以说电视运营商是一头沉睡的雄狮。而互联网公司在电视的机会和黄金期，取决于这头雄狮何时醒来——或者，有极微小的几率，互联网公司在狮子醒来前就把它打死了”的网络文章，提醒广电雄狮赶快清醒付出切实可行措施。

以上广电行业当前面临的利弊。随着2015年关闭摸拟电视的时间到来，广电业还没有找到真正适合自己的发展路径，传统广播电视网功能正在被逐步IT化取代，失去网络竞争力。新组建的新闻出版广电职能要把握“现代传播体系未来媒体网络”机遇，自主集成创新开发（NGB2）超带宽无线、有线未来媒体网络接入系统，逐步淘汰落后的网络技术迎接挑战。

3 以太网标准持续创新 可作为未来媒体网络架构

⑴ 以太网与IP地址融合的优势：以太网（IEEE802.3）系列技术标准，它与IP（Internet Protocol计算机网络相互连接进行通信协议）有着天然融合优势，能够高效而且方便地从千千万万台计算机（终端）中选出自己所需的对象来，形成了IP寻址与通讯能力。因此，以太网成为IT领域计算机（终端）相互连接的标准网络，以较简便的管理、灵活便利的业务加载和低成本等优势，逐步取代电信网与广电网的传统技术。以太网突破局域网和城域网应用范围，启用IPV6将成为广域网的主流组网技术之一。

⑵ 以太网未来技术 适合未来媒体网络架构：1973年 Metcalfe博士在施乐实验室发明了（网络之间互连协议）以太网，网络速度2.94Mbps局域网标准；1980年至1999年DEC、Intel和施乐等公司联手成立IEEE 802.3工作组，发布网络速度10Mbps、100Mbps、1000Mbps城域网标准；2002年IEEE 802.3工作组发布网络速度10Gbps广域网标准；2010年IEEE 802.3工作组发布网络速度40Gbps、100Gbps标准，为更高速的以太网服务器连通性和核心交换产品铺平发展之路。以太网从此将以王者的身份傲视其他通信技术。

以太网在网络接入运营商（最后一公里）宽带用户技术发展方面，以固定有线网和无线网以太网技术为主，用户调制解调器终端有线（Cable Modem）、电信（ADSL）和无线均为以太网口，由于历史、地域和技术等多种原因使用了多样化技术。以太网（最后一公里）接入更新技术，如基于光媒介的EPON技术、基于电缆的长距离以太网技术、基于无线的WiMax2技术正在迅速发展，其目标是提供端到端的以太网网络和端到端的以太网服务。2008年12月，国内基础电信运营商基本完成了电信级以太网，逐渐由标准化和试验走向现有网络的部署和应用。

随着要求网络带宽速度到达入户100Mbps的规范标准，固定带宽和移动带宽络网的数据需求急剧上升，迫切需要下一代标准诞生。根据世界电气和电子工程师协会的最新带宽研究，IEEE802.3以太网带宽评估报告预测到2015年以太网将实现1Tbps线速，到2020年实现10Tbps线速。采用IEEE802系列超高速以太网标准，可以大大减少网络运营商前期的巨大投入，在短期内开发出适合市场的超高速网络产品，能最快的时间提高市场覆盖率。

⑶ 未来媒体网络 能为公众提供高速率的实惠：目前的互联网正在视频新媒体方向迅猛发展，互联网上90%的流量来自视频内容，按照现行宽带业务两家基础运营商南北垄断局面，基础电信运营商忙于网络的扩容和不断增容的做法，基础运营商的网络5～10年难以达到独享100 Mbps带宽接入到户要求。国内互联网之父演说要用20年时间来推进“三网融合”，漫长的时间引起人们对国内宽带和信息化的质疑。因此，迫使国内专家学者提出未来媒体网络概念——超前的无线、有线超带速率网络。2012年9月1日，教育部（上海交通大学、北京大学、解放军信息工程大学）、中国科协、中国科学院、中国工程院、国家标委会、科技部、国家发改委、工信部、国家广电总局等单位，在北京举办了“未来媒体网络协同创新高峰论坛”通过了我国实施未来媒体网络研究意向。并进行了未来媒体网络协同创新中心签约仪式，未来媒体网络协同创新中心（简称CFMN）宣告成立。

北京高峰论坛对未来媒体网络形成了共识。“人类超过90%的信息是通过视听觉获得的，视听媒体在人类的生存、进化、知识积累和文化发展中扮演着重要角色，也一直是信息学科的重要研究对象。目前，全球数字媒体产业发生了剧烈变革，网络化、泛在化、社交化成为媒体网络发展的主要趋势，数字媒体内容呈现指数式爆炸增长的态势：图像、音频、视频和虚拟场景正在成为网络交流的主要内容。据思科公司预测，未来5年视听媒体数据预测将增长66倍，而信道传输容量和数据压缩效率仅以每5年增加1倍的速度线性缓慢增长。现有的互联网、广播网和电信网及其各自单独的优化演进，皆无法同时满足如此庞大的数据量的高效传输和用户随时随地低成本消费使用的需求，需要协同利用现有网络传输能力的网络架构实现海量媒体内容的有效传送，并充分挖掘互联网云计算潜力实现视频编码和媒体分析的重大突破，通过网络技术和媒体技术的有机结合，在媒体网络方向进行原始性创新。”

以太网（IEEE802）系列技术标准不断的持续创新，最适合未来媒体网络架构的发展。引进技术标准进行“最后一公里”超带宽无线和有线接入网络创新性二次技术开发。将弥补广电超带宽接入网和广覆盖以及安全性的不足，避免网络技术低水平建设，完成线以太网过渡。

优胜劣汰倒逼机制促成传统广电网络（无线电视发射）科技创新，向“现代传播体系未来媒体网络”转型升级。新一代云计算技术的多网融合端到端互联平台与超带宽无线、有线（最后一公里）接入技术，能以较低成本满足用户各类终端对标清、高清和超高清视频，以及宽带上网和娱乐的持续需求，让老百姓得到免费和实惠成为可能。创新性的“现代传播体系未来媒体网络”技术，参与“宽带中国战略”进程，能进一步加快我国宽带速率和信息化的发展步伐。

4 “构建和发展现代传播体系，提高传播能力”引入未来媒体网络

我国改革开放引进投资和引进先进技术30年，科学发展开创了全新局面的社会主义中国。特别是近10年，利用国际市场机遇和国内劳动力推动了我国经济的高速发展，使中国经济融入全球化年均增长率达到10.7%，跻身世界第二大经济体。国家重大的交通和能源：高速公路、高速铁路、西气东送、南水北调、西电东送（1000千伏特高压交流电网，800千伏特高压直流电网）等基础工程设施相续建成建设，为民生提供了大大的便利和幸福指数。但是，唯独与民生相关的“三网融合”宽带速率和信息化严重滞后全球（2011年落后排名第71位、2012年落后排名第93位），与西方国家相差甚远。

广电要看到行业发展中还存在技术落后亟待解决，倒逼传统广电网络科技创新转型升级，采用“现代传播体系未来媒体网络”解决方案（超带宽广覆盖基站达到127Gbps速率，比国内正在部署的4G TD-LTE基站暂定100Mbps速率高出1270倍）。“现代传播体系未来媒体网络”将给新组建的新闻出版广电职能未来发展和做强、做大带来新的推动动力。

4.1 “现代传播体系未来媒体网络”切入传统广电网络的必要性

贯彻十八大报告和两会精神有关现代化文化建设“中国梦”。本文作者参与相关院士协同创新团队在《构建我国现代传播体系可行性研究报告》中，定位构建和发展现代传播体系思路清晰、技术路线图方向明确、有序格局构建省级“未来媒体网络现代传播体系”。能满足文化体制改革和组建新闻、出版、广电建设的可持续发展，创造我国传统广电网络向“现代传播体系未来媒体网络”转型升级科技创新之路。高效的新一代云计算技术“多网融合”互联平台；自主集成创新开发超带宽无线、有线接入系统（李幼平院士提议称NGB2）、用户云客户端USB2.0连接器（无线、有线）适应独享60Mbps～100Mbps速率演进。基于科学上的率先突破、技术上的原创和善于集成现有技术开发新产品、新市场对于培育新兴产业的竞争优势十分重要。

⑴ 2013年2月17日《中国传媒科技》杂志记者宋迪：采访了前广电部原副部长何栋材。老部长对广电参与三网融合没有充分准备的看法“广电系统至今尚未找到一条通往成功应对‘三网融合’之路。”他还认为通过顶层设计、明晰发展思路与策略“自从成立广电集团以来，广电系统的改革设计反反复复，各自为政，无所适从。因此，符合实际为全国广电系统拥护的顶层设计必须根据党的18大精神，发动群众，上下结合，重新设计，明确全国广电发展思路，发展策略，加强全系统的凝聚力、向心力，发扬艰苦奋斗、扎实苦干的精神，为振兴广电事业而竭尽全力。”

⑵ 2013年3月全国政协人大两会期间：国务院发展研究中心吴敬琏研究员指出：“电信行业改革是半拉子工程，宽带业务上两家南北分开垄断，拖了国家信息化的后腿，建议从顶层问题导向和体制分类来研讨和设计改革。”对国内有关网络问题做出了精辟的分析,值得学习和研究。

⑶ 我国2015年关闭无线模拟电视的时间来临：充分利用和发挥传统广电网络的无线、有线频谱资源，自主集成创新开发现代传播体系未来媒体网络技术迫在眉睫。因此，传统广电网络转型升级“现代传播体系未来媒体网络”合情合理，不存在重复建设。

⑷ “现代传播体系未来媒体网络”实施十八大报告和两会精神：

“社会效益和经济效益相统一”惠民政策，延续免费公益事业和有偿服务相结合运营模式，探索公益事业建设、科研开发与市场化运作机制。

上述佐证了“现代传播体系未来媒体网络”切入传统广电网络的必要性。

4.2 自主集成创新开发超带宽无线、有线接入技术势在必行

传统广电网络的无线和有线EoC技术难以跨入下一代互联网。基础电信运营商“最后一百米”光纤入户遇到了难题和瓶颈。创新性的“未来媒体网络现代传播体系”超带宽广覆盖基站无所不在的无线接入和有线同轴电缆超带宽接入系统“最后一公里”，能较低成本解决和弥补这一问题。

采用先进的4G标准IEEE 802.16m技术，自主集成创新开发“现代传播体系未来媒体网络”——超带宽广覆盖无线、有线接入系统，升级转型传统广电网络“构建和发展现代传播体系，提高传播能力”措施。以太网IEEE802系列标准演进技术路线，具备无线（固定和移动）化、IP化、扁平化、端到端宽带化、安全保密性好、QoS服务质量确保业务量网络的高效运行，通过软件编程可支持和兼容FDD-LTE与分支TDLTE两种制式标准，是未来网络发展趋势。能促使我国传统广电网络走在世界广播行业的前列。

⑴ 国内专家学者参与IEEE 802.16m标准的制定：我国工信部电信研究院通信标准研究所副所长杜滢等多位专家学者，以及中兴、华为厂商代表参与了标准化过程，在会议过程中提交了大量文稿，较深入地参与了IEEE820.16m标准的制定。WirelessMAN-Advanced(802.16m)4G标准，无线移动宽带技术主要内容含有：空中接口物理层传输技术、物理层系统设计、MAC子层设计、主要物理过程、多载波技术、增强多播广播业务、定位业务、中继技术、Femtocell、自组织技术等组成。是面向IMT-Advanced并针对4G需求为目标性能需求进行设计，以期在较长的时间内保持对其他无线通信标准的竞争优势。

⑵ IEEE 802.16m属于国际4G标准：随着网络技术和无线通信设备的迅速发展，国际电联（ITU）于2012年1月18日审议通过了两个4G标准：LTE-Advanced（FDD-LTE、TDLTE）和WirelessMAN-Advanced（802.16m）技术规范，移动通讯和移动宽带走向成熟,已经进入部署运营阶段。WirelessMAN-Advanced（802.16m）技术规范，可以成为我国传统广电网络升级转型4G网络时代的技术标准，获取4G牌照储备。

⑶ IEEE 802.16m卓越的带宽传输速率：4G标准IEEE 802.16m是个非常好的无线移动宽带接入技术，固定状态传输速率达到1000 Mbps、移动状态（350km/h）传输速率达到130Mbps～360Mbps，完全与以太网兼容，是IEEE802.11n（Wi-Fi）的延伸，是未来网络发展趋势。

4.2.1 引进802.16m技术 开发超带宽广覆盖宏基站

采用4G标准IEEE802.16m（WiMax2）移动宽带接入技术，充分利用广电U/V频段无线频谱频率，将载波聚合、多入多出（MIMO）、超材料自主天线等先进的专利技术，进行自主集成创新开发超带宽广覆盖宏基站，单个基站下行速率达到127Gbps，极大地突破现有基站的发射速率。比目前基础电信运营商正在使用的2G GSM基站2Mbps速率高出63500倍、3G TD基站20Mbps速率高出6350倍，正部署的4G TD-LTE基站100Mbps速率高出1270倍。采用超带宽广覆盖宏基站技术，一座中等城市只要少数基站即可满足速率和覆盖的要求。用超前的技术，实现“现代传播体系未来媒体网络”跨越式到跳跃式的发展。

⑴ 广覆盖范围大：U/V频段频率具有无线电波绕射与穿透能力强的特点，与4G标准中含有的OFDMA技术结合使用，其覆盖范围达160公里（无山头阻挡），只要少数基站就能覆盖到达边远地区，非常适合城市边沿住宅和农村的广覆盖。与移动运营商的500米～600米一个基站相比，能减少50%～90%以上的基站，组网建设成本较低。因此，UHF频段无线频率被移动运营商统称为黄金频率。

⑵ 超带宽广覆盖宏基站特有的优点：自主集成创新性的超带宽下行功率发射基站，安装于远离住宅区提高覆盖面。上行接收信号点安装于覆盖区内路边的路灯杆上。下行发射基站与上行分布式接收信号点分开来安装设置有效避免了发射电波干扰和扰民的问题，同时能极大提高下行覆盖和上行分布式接收效果。具有建站（点）速度快立竿见影效果的特点。

4.2.2 技术储备开发有线HFC超带宽接入系统

充分利用有线5 MHz～860MHz频率，自主集成创新开发有线HFC超宽带接入系统技术。突破传统有线HFC网络技术和频谱划分，充分挖掘有线HFC同轴电缆频谱资源利用效率。光节点处有线HFC超宽带收发器达到100Gbps～200Gbps速率流量，有线同轴电缆也能达到光纤带宽速度。100Gbps（100000Mbps）速率流量，可分配给1000户的用户终端同时独享100Mbps速率，将超过FTTH光纤到户当前提供的带宽。是目前有线网双向改造正在使用的楼道EoC局端324Mbps速率高出308倍～616倍，减少了NGB模式楼道众多的EoC局端网管运维和用电麻烦。能较低成本解决“最后一公里”有线HFC网络的超宽带升级和双向化改造问题。

有线HFC创新性超宽带接入系统自主集成技术，它包括小区光节点处HFC超宽带收发器、高频插入器、有线用户云客户端USB连接器三个部分，与原有的有线HFC同轴电缆分配网络（稍做改造）构成。

4.2.3 开发用户云客户端USB连接器（无线、有线终端）

用户云客户端USB连接器作用，USB接口连接用户终端设备后接入“现代传播体系未来媒体网络”，实现端到端的收发器功能。开发创新性用户云客户端USB连接器，引入4G标准802.16m、USB2.0、ID号、SIM卡等综合技术，设计开发集成芯片和信号处理转换调制解调芯片。USB连接器接口（阳口）与用户各类终端设备USB接口（阴口）对接，即完成信号收发和信号转换。

⑴ 市场覆盖范围与市场需求：

国内公众拥有巨大数量的台式PC计算机（电脑）、超级本（笔记本电脑）、平板电脑、平板电视机、机顶盒、手持智能终端、物联网传感器等带有USB2.0/3.0接口的电子设备，在文化影视娱乐和工作以及生产活动中发挥着极其的重要作用。IT数字计算机广泛应用时代，潜在着用户云客户端USB连接器巨大的网络市场服务需求。

⑵ 提供全方位的接入服务。便捷的用户云客户端USB2连接器，具备无线、有线两种服务模式，无线（远端、移动）和有线（固定）的接入三种接入方式。能满足用户不同的接入方式需要。

⑶ 三重的安全与功能作用：用户云客户端USB连接器三重的安全，设置唯一的ID序列帐号、分配全球唯一的IPv6地址、引入SIM卡高安全高可靠性的三重安全措施。确保省级现代传播体系未来媒体网络的整体安全，以及运营和管理上的需要。

① 云客户端USB连接器设置ID帐号：ID（IDentity），是身份标识号码的意思。也称为序列号或帐号，是现代传播体系用户云客户端USB连接器的序列号或账号，相当于第一道“身份证”号。

② 云客户端USB连接器设置全球唯一IPv6地址：IPv6（Internet Protocol Version 6），是下一代互联网TCP/IP协议的升级版，它解决了现有IPv4存在的不足问题，如端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、组播、移动性、即插即用等技术，采用了128位地址几乎不受限制地提供IPv6地址（地球的每平方米面积上可分配1000多个地址）。数字化、网络化、信息化时代，人们的活动和生活，以及物体的联网，需要分配全球唯一的IPv6地址。

③ 云客户端USB连接器SIM卡的保密性：SIM卡（Subscriber Identity Module）客户识别模块，高安全高可靠便于网络运营和管理，是全球移动运营商认可的4FF标准，选择小型（2012年版本微型Nano-SIM卡）。SIM卡是带有微处理器的芯片，内置5个模块对应每个功能（存储用户相关数据、用户PIN的操作和管理、用户身份鉴权、保密算法及密钥、电源），对两个重要部分和SIM卡卡号标准进行介绍。

a、用户身份鉴权：确认用户身份是否合法，鉴权过程是在网络和SIM卡之间进行的，而鉴权时间一般是在移动终端登记入网和呼叫时。鉴权开始时，网络产生一个128比特的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台，SIM卡依据卡中的密钥Ki和算法A3,对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并将结果发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki，用同样的RAND和算法A3算出SRES,并与收到的SRES进行比较，如一致，鉴权通过。并对客户通话时的语音信息进行加密。

b、保密算法及密钥：SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。输入PIN码密码连续3次错误即刻被锁定，无法操作。若出现这种情况，到当地运营商营业厅，由服务人员操作解锁。

⑷ 云客户端USB连接器设置SIM卡的好处：具备“现代传播体系未来媒体网络”（中传播）构成全国一网内互通，并与国内三大运营商互联互通打下基础。SIM卡的卡号码含义：SIM卡卡号专为全球接入网运营商规划而设计的标准，SIM卡上有20位数码。如8986 00 7 1 09 04 4 9311287，从左到右第1～4位（例如8986）代表国家中国；第5～6位（例如00中移动、01中联通、03中电信，中传播可选02）代表运营商；第7位（例如0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）代表业务接入号码（11位）中的1～3位（例如中移动手机号码135、136、137、138、139）；第8位（例如0，1为预付费）代表SIM卡的功能位；第9～10位（例如01～31）代表各省、各直辖市的精确编号，运营商内部管理使用；第11～12位（例如10、11、12）代表年号；第13位代表代码；第14～19位代表用户识别码；第20位代表校验位。SIM卡卡号为运营商营运接入业务提供了全面高效方便的客户端网络管理手段。

⑸ 实现了终端机卡分离：用户云客户端USB连接器，软硬件功能实现了真正意义的机卡分离。满足了厂商标准化终端生产，用户可任意购买标准化的终端插上SIM卡即可开通使用。云客户端USB连接器软硬件功能，可以内置到各类终端（PC机网卡、平板电脑、平板电视机、智能手机及机顶盒）实现（低、中、高）端的一体机。开放式的标准将会吸引国内外更多厂商，参与到“现代传播体系未来媒体网络”智能终端开发和生产，特别是内置平板电视高端一体智能机型。

4.3 “现代传播体系未来媒体网络”运作步骤

“现代传播体系未来媒体网络”通过顶层规划和设计，把未来媒体网络技术作为“构建和发展现代传播体系，提高传播能力”的性战略性支撑。因此，“现代传播体系未来媒体网络”解决方案，可在有条件的福建省进行“先行先试”试点工作。

“现代传播体系未来媒体网络”切入传统广电网络，是一项跨越性创新性示范工程，需要国家新闻出版广电总局对传统广电网络无线频率进行统筹协调和调配，确保“现代传播体系未来媒体网络”超带宽广覆盖宏基站，有足够的频率转换和产生超带宽速率。

4.3.1 给新组建国家新闻出版广电职能的建议

新组建的国家新闻出版广电职能，把握贯彻落实十八大报告“构建和发展现代传播体系，提高传播能力。”中央高层战略决策。采用创新性的技术手段“现代传播体系未来媒体网络”解决方案，新设中国现代传播公司（以下简称中国传播），下设以省现代传播公司，以省份为基础切入传统广电网络（无线电视发射）职能。延续公益事业无偿服务与创新有偿服务运营模式，借鉴和学习国内移动运营商使用SIM卡成功的管理和运营经验，提高“现代传播体系未来媒体网络”的现代化传播技术的管理和运营服务水平。达到逐步淘汰已经落后的技术，解决历史遗留问题的束缚，向真正的全国一网的“现代传播体系未来媒体网络”和智能化终端过渡和统一融合。

用户云客户端USB连接器，选择全球运营商认可的4FF标准 SIM卡技术（2012年版本微型Nano-SIM卡），把SIM卡与卡号序列，纳入“现代传播体系未来媒体网络”（中传播）的创新性管理与运营范畴。把SIM卡卡号序列的第5～7位项列入规划向相关部门报备。根据国内电信三家运营商对SIM卡序列卡号使用情况，中传网SIM卡序列卡号第5～6位（选02中国传播）代表运营商，第7位（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）代表业务接入号码（11位）的第1～3位（例如中传播可选择190、191、192、193、194、195、196、197、198、199）。除了第5～7位项必选外，第1～4位、第8～20位的序列数位均可在国内通用。有了此规划，更重要的是中国现代传播公司能够与电信三家运营商接入号码段（11位）的相统一，如前3位（例如190～199）不重复便于识别哪家运营商。为“现代传播体系未来媒体网络”（中国传播）与电信三家运营商号码段互联互通打下了基础。

跨越式的“现代传播体系未来媒体网络”解决方案示范工程，符合科技部和国家发改委对广电行业科技创新“新一代信息技术”的要求。

4.3.2 科技部对广电行业科技创新要求

根据科技部《国家宽带网络科技发展“十二五”专项规划》国科发计【2012】906号文件，“以支撑高速发展的视频（包括3D视频）音频业务为核心，加快下一代广播电视网（NGB）的研发，支撑广播电视网络和电视机、信息家电产业的发展，为国家三网融合政策提供技术保障。重点研究建立下一代广播电视网技术体系，突破交互业务平台、内容保护、安全管控、宽带接入、智能电视终端等关键技术，推动制订相关国家和行业标准。开展技术试验和应用示范，建设广播电视宽带网络，推动以交互视频为主的融合业务的发展，推动基于广播电视网的三网融合的发展，促进相关产业发展。在网络层面，重点研究有线无线结合、天地一体的NGB网络架构、业务体系、安全和监管体系；在接入技术方面，支持100Mbps入户，重点研究新型同轴电缆接入技术，以及无线有线融合的宽带接入技术；在业务层面，重点研究支撑三网融合、以视频为主要特征的广播电视交互业务平台技术和运营支撑技术、中间件、新一代视音频编码、3D视频、内容存储分发、内容保护、透明计算和云计算应用等关键技术；在终端技术方面，重点研究二个方面，一是研究电视操作系统（TVOS）及智能电视终端技术，二是保证NGB业务的开放性和互通性的关键技术；支持家庭物联网络和“智慧家庭”的NGB家庭网络关键技术；在若干城市开展三网融合业务的试点示范；研发支撑NGB的成套网络装备、业务应用与支撑系统、核心芯片、软件、家庭物联网络设备和用户终端。”（原文摘录）。国科发计【2012】906号文件，“要求进一步贯彻落实和加快推进宽带网络技术创新和产业发展。结合本地区、本行业实际情况，做好落实工作。”因此，在有条件的省广电局要跟进，调用有实干经验的科技工作者参与“现代传播体系未来媒体网络”的运作。

4.3.3 “现代传播体系未来媒体网络”运作切入点

传统广电网络（无线电视发射）职能保留着公益事业性质，资源硬件具备向“现代传播体系未来媒体网络”转型和升级，并利于传统广电网络更新换代。随着关闭模拟电视时间的来临，淘汰传统网络落后技术和管理模式，保持网络技术领先和与电信运营商同步的运营管理尤为重要。找到了2015年关闭模拟电视之后最佳的转型升级出路，因此，便于政府高层决策和操作延续公益事业基本要素的调整和重组。

4.3.3.1 传统广电网络（无线电视发射）科技创新转型升级

“现代传播体系未来媒体网络”最适合切入传统广电网络创新转型升级，保留延续公益事业性质。充分利用地面无线电视频谱资源开发超带宽下行广覆盖基站，单基站下行速率超高的127Gbps流量和160公里广覆盖。比国内基础电信运营商正在使用的2G GSM基站2Mbps速率高出63500倍，3G TD-SCDMA基站20Mbps速率高出6350倍，正在部署的4G TD-LTE基站暂定100Mbps速率高出1270倍。因此，一座中等城市只要少数基站即可完成覆盖。上行信号分布接收点（接收用户终端的信号）电光转换光纤上行传输。

⑴ 介于4G标准802.16m技术：“现代传播体系未来媒体网络”超带宽下行广覆盖基站（超高的127Gbps速率和160公里广覆盖），是国内运营商无可比拟。具有无所不在的网络、无所不在的用户和无所不在的应用三个特点，自然形成“现代传播体系未来媒体网络”的优越性，解决有线网络一省一网整合存在的历史原因遗留问题和难点。倒逼有线网络向无线网络融合，用最快的时间解决和实现全国真正意义的一网问题。

⑵ 对传统广电网络无线频谱最大化规划和调整：实施“现代传播体系未来媒体网络”解决方案，必须对传统广电网络无线电视UHF频段、VHF频段频率重新规划和调整。逐步把CMMB和一些地方移动电视频率调整到（470 MHz～556MHz，频带宽度86MHz，10个8MHz的频点）；把模拟电视UHF频段（606MHz～860MHz，频带宽度254MHz），规划给“现代传播体系未来媒体网络”超带宽广覆盖宏基站下行使用，并逐步腾出模拟电视VHF频段（167MHz～223MHz，频带宽度56MHz）频率，规划给“现代传播体系未来媒体网络”上行分布式接收点使用。

4.3.3.2 省级新一代云计算技术多网融合OTT互联平台

国家已经把云技术、下一代互联网、三网融合、移动互联网、物联网列为新一代信息技术推进项目。“现代传播体系未来媒体网络”采用新一代云计算技术搭建多网融合OTT互联平台，涵盖下列内容和业务拓展。

⑴ 下一代互联网：IPv6地址128位取代IPv4地址32位，全地球的每平方米面积上可分配1000多个地址，网络更安全可靠。

⑵ 聚类（UCL）播存信道组播：又一种浏览互联网的上网方式，1跳路径直达用户终端存储和浏览，避免互联网共享机制多跳路由拥堵造成的网络速度慢弊端。

⑶ 数字版报刊：随着网络技术和版权保护的快速发展，传统的印刷出版和发行行业全面转向数字电子版成为可能。进入环境保护低炭和循环经济良性发展。

⑷ “三网融合”：广电网取得互联网出口达到与互联网的融合，以及与电信网互通融合。能消除互联网出口资源垄断，加快国内宽带速率和信息化进程。

⑸ 视频联网：连接中央电视台、本省广播电视台，扩展到本省地市、县区广播电视台及乡镇广播电视站，同时接纳各省市上星的卫视。对中央、本省、地市的电视新闻联播和重大体育赛事进行存储，提供时移点播服务。

⑹ 移动互联网：人们受到互联网的惯性影响，迫切希望移动状态下也能随时随地从互联网（Internet）上获取信息。未来媒体网络的超宽带宏基站涵盖4G标准WirelessMANAdvanced（802.16m）技术规范，实现移动宽带和移动通讯。

⑺ 物联网：通过装置在各类物体上的射频识别、感知器、二维码等终端与无线或有线网络相连，从而给物体赋予“智能”，实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。

⑻ 高速公路智能交通车联网：正在高速公路上行驶的车辆数据，源源不断发送到智能交通车联网监控平台。车辆配备GPS卫星定位与矢量电子地图，车辆行驶中可以了解到前方2公里内（或全路段）路况车辆的行驶状况，将减少或避免车辆事故和追尾的发生。

⑼ 国内IP网络视频通讯：IP交互式视频通讯，把视频和语音信号数•处理、压缩编码打包、通过无线或有线网络传输、然后解压、把数码信号还原成图像和声音，让对方看到实时的图像和听到通话声音。为用户提供全新的面对面实时的视频通讯体验。

把以上的各类的内容和业务应用、存储，都可以放在省级新一代云计算技术多网融合互联平台上，融合了全新格式的视频音频，以及实时的视频通讯服务，能满足用户群体各类的需求，提高了效率和降低了成本。能实现十八大报告中“促进文化和科技融合，发展新型文化业态，提高文化产业规模化、集约化、专业化水平”的要求。因此，“现代传播体系未来媒体网络”的新一代云计算技术多网融合互联平台，是“构建和发展现代传播体系，提高传播能力”的基石。

4.3.3.3 省级核心路由器、数据中心、骨干网系统

⑴ 引进核心路由系统：核心路由器CRS-3数据传输每秒322Tbit/s（可以满足14亿中国人同时进行视频电话，用四分钟不到时间将所有人类拍摄过的电影进行传输），未来网络IPV6数据传输L1～L2到达用户终端。

⑵ 大数据时代全民共享国家数据：我国网民2012年已经达到5亿，全球每个月网络上视频流大约为5000PB，到2015年数据流量可能会达116,539PB/月很快会达到EB级。国内数据也在爆炸式增长，大数据中心用一种“标识网页内容”的“统一内容标签”（Uniform Content Label，简称UCL）存储数据，实现李幼平院士提出的聚类（UCL）播存1跳路径到达用户终端，应对“数字地球膨胀和传输”的挑战。

⑶ 省级骨干网：省级现代传播体系采用增强型以太未来媒体网络，突破传统网络架构变为两层点到点之间的直达业务，数据业务更加智能化，网络更加扁平化。这将彻底改变传统网络流量模型，随之带来骨干承载网络流量的激增的压力。DWDM密集型光波复用技术，通过国内外厂商多年不间断的创新，新一代Tb级超高流量承载网，超长距离2450公里传输解决方案有了长足的发展和实用化。创新技术也适合传统微波升级超高速率改造。创新性光纤和微波技术为“现代传播体系未来媒体网络”省级骨干网提供了择优方案。

4.3.3.4 推动项目立项、科技开发、运营和营销策略

回顾国内进入互联网近三十年时间的发展和经历，虽然，互联网为国民经济增长做出了应有的贡献。但是，国内互联网基础运营商南、北两家分别垄断，造成了资费高和网络速度慢2012年网速排名世界落后第93位。我国互联网源头缺乏有效的监管机制，电信诈骗、盗版、危害青少年身心健康涉黄网站泛滥屡禁不止，互联网的管理模式还不尽如意。邻国新加坡对互联网成功的新媒体管理经验，值得我国学习和借鉴。推进“现代传播体系未来媒体网络”科研进程，加快实现代化文化建设“中国梦”。

⑴ 现代化文化建设“中国梦”的重大项目：十八大报告和两会精神对新组建的新闻出版、广播影视职能，提出了“要坚持把社会效益放在首位、社会效益和经济效益相统一”，以及“构建和发展现代传播体系，提高传播能力”事业和产业的现代化文化建设“中国梦”。

通过自下而上和顶层规划设计现代化文化建设“中国梦”，推动申报“现代传播体系未来媒体网络”科研重大项目。“现代传播体系未来媒体网络”有别于基础电信运营商，把社会公益事业放在首位，免费和有偿服务相结合的运营模式，为公众提供全媒体以及全业务服务。在传统广电网络基础升级转型“现代传播体系未来媒体网络”，搭建省级新一代云计算技术的多网融合互联平台，部署超带宽广覆盖宏基站（最后一公里），将原有转播发射频道内容加入“现代传播体系未来媒体网络”，延续公益事业免费性质满足公众对全媒体的需求。

⑵ 在有条件的省份科技开发 设立研究实验室：根据科技部2012年9月国科发计﹝2012﹞906号文件“进一步贯彻落实和加快推进宽带网络技术创新和产业发展。加强国际交流与合作，在有条件的省份设立研究实验室。要求结合本地区、本行业实际情况，做好落实工作。”根据文件精神可以在有条件的省份，着手筹备申报“现代传播体系未来媒体网络”科研转化开发。

由政府投资和产业界共同支持的科研与公益事业机制的事业单位。加强国际交流与合作，引进世界顶级的低纳米芯片、IT和通讯技术以及厂商资金，设立省“现代传播体系未来媒体网络”工研院科研合作开发机制。试点省份“现代传播体系未来媒体网络”工研院机制，技术支撑省级新一代云计算技术多网融合互联平台、省骨干网（第一公里）、无线超带宽广覆盖基站（最后一公里）设备的运维和保障。

⑶ 现代传播体系的运营和营销：全国一网的“现代传播体系未来媒体网络”——中国现代传播公司（中国传播），切入传统广电网络（广播电视传输发射）保留事业编制进行转型升级，延续公益免费事业性质。全新的理念学习借鉴中国移动的管理经验和运营模式，总公司负责互联网出入口、主干网，协调各省、直辖市广电局设立省市公司，实现真正意义的全国一网互联互通。

以省份“现代传播体系未来媒体网络”基础为主体，把新闻出版、广播影视职能的社会公益事业放在首位，与经济效益相结合的创新运营机制。“现代传播体系未来媒体网络”新一代云计算技术的多网融合互联平台，汇聚集中从中央到省、到地方市县区电视台，再到乡镇广播站的媒体资源，媒体库影视资源，以及实时的视频通讯。采用免资费、低资费套餐预付费、全套餐预付费的三种资费服务方式。用户云客户端USB连接器可获取免资费的服务业务，吸引更多的用户群体进入“现代传播体系未来媒体网络”最大化服务城乡民生，为公众提供全媒体的服务需求。

用户云客户端USB连接器，可以任意连接带有USB接口的各类终端设备，即可通过无线超带宽广覆盖基站（最后一公里）进入省级新一代云计算技术多网融合互联平台，索取需要的资讯和内容及业务点对点的服务。云客户端USB连接器有（无线、有线）两种功能模式，无线模式（远端固定、移动）和有线模式固定三种的接入方式，极大方便用户各种选择的需求。

用户云客户端USB连接器采用机卡分离机制，用户任意标准终端插入SIM卡（类似移动手机卡）即可通用。有别于有线电视机顶盒CA卡单一落后模式，能大大提升用户群体对“现代传播体系未来媒体网络”的吸引力。

5 对新组建新闻出版广电职能新的期待

党的十八大和两会精神赋予新闻出版、广播影视职能：“要坚持把社会效益放在首位、社会效益和经济效益相统一，推动文化事业全面繁荣、文化产业快速发展。发展哲学社会科学、新闻出版、广播影视、文学艺术事业。加强重大公共文化工程和文化项目建设，完善公共文化服务体系。促进文化和科技融合，发展新型文化业态，提高文化产业规模化、集约化、专业化水平。构建和发展现代传播体系，提高传播能力。”事业和产业的现代化文化建设“中国梦”。

“现代传播体系未来媒体网络”切入传统广电网络转型升级，继续保持公益事业免费性质。创造“要坚持把社会效益放在首位、社会效益和经济效益相统一，”的公益事业免费和有偿预付费相结合的全新运营模式，为公众用户提供全媒体和全业务的需求服务。

期待新组建的新闻出版、广播影视职能与时俱进，不断调整可持续发展的超前战略。把“现代传播体系未来媒体网络”解决方案列为推进现代化文化建设“中国梦”重大项目。在有条件的福建省广电局召开研讨会和论证，设立“现代传播体系未来媒体网络”工研院机制，进行“先行先试”试点为中央重大决策提供支持。