5G时代有线电视如何实现无线有线协同发展

叶志强

2019年，中国移动、中国电信、中国联通开始在全国范围内广泛开展5G网络建设，宣称于2019年完成在北京、雄安新区、上海、广州、大连等40多个城市5G覆盖网络的建设，并在部分城市推出5G服务。在5G组网方式方面，三大电信运营商采用4G与5G协同互补的组网方式，二者互为补充、长期共存，4G将为个人用户长期提供VoLTE（Voice over Long-Term Evolution，长期演进语音承载）等服务，而5G则更多面向热点地区以及行业提供无线连接、智慧应用等服务。在5G组网技术方面，三大电信运营商选择了由非独立组网（NSA）向独立组网（SA）逐步过渡的技术方案，充分利用现有4G网络，逐步向独立组网的5G网络过渡。

广电有线网络行业囿于缺乏在无线通信网络建设运营等方面的成熟经验、专业技术人才以及足以支撑5G网络建设的资金，必须走与运营商差异化的5G发展之路。有线电视网络运营商应立足自身职责定位，充分发挥700M频段特点，结合国家在宣传思想文化方面的工作需求，以及各行业在信息化、智慧化方面的需求，以建设文化、信息5G安全专网为切入点推动广电5G网络建设与发展。

有线无线协同发展技术现状

随着移动终端的普及，使用手机、Pad收看视频的用户快速增长，面向移動终端的视频用户市场潜力巨大，为实现视频业务“无处不在”，协同发展的有线无线融合网络是重要支撑。广电有线网络公司加快探索5G、Wi-Fi无线网络与固网协同建设试点，积极推动有线固网和无线网络融合协同覆盖，实现业务跨屏、跨终端分发，促进融媒体业务发展。

广电5G标准进展。5G标准仍在不断完善，标准化组织3GPP已把手机的5G广播模式列入研究项目，并得到了高通、华为、中兴、爱立信、三星、诺基亚等厂商的支持。5G广播技术可以让智能手机轻松接收地面数字电视信号，运营商可采取低成本的模式进行内容分发。同时，5G广播技术还具备更强的交互性，用户可以点播想看的内容。

国家广播电视总局广播电视科学研究院从5G发展之初就开展了5G广播以及相关标准的研究工作，同时成功加入了3GPP（Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织，成为国内广播行业的首个3GPP正式会员。2019年3月，在3GPP RAN#83会议上正式通过了TR 36.776研究报告。此外，中国广电网络公司发起的大带宽立项提案获国际标准化组织3GPP审议通过，该提案树立了全球700MHz频谱资源的开发使用新标杆，为700MHz频段的业态创新提供了全新机遇和可能，为中国广电网络公司后续参与全球5G产业标准制定、提高在全球5G行业话语权奠定了基础。

Wi-Fi6。在无线通信传输领域，蜂窝无线通信技术和Wi-Fi技术都是重要的组成部分，各有特点，互成补充。Wi-Fi网络目前仍然扮演着重要的角色，是当前家庭及固定区域无线网络覆盖的重要技术选择。面对无线接入业务场景和用户需求，美国电气和电子工程师协会（IEEE）相应制定了Wi-Fi的最新协议标准版本Wi-Fi6（802.11ax），通过深入应用OFDMA、1024QAM调制、BSS-coloring抗干扰、MU-MIMO多天线、载波聚合、TWT（目标唤醒时间）等多项技术，并对上行覆盖、符号保护间隔、帧类型等技术指标进一步优化，使Wi-Fi6极大提高、增强了人口密集地区无线网络服务质量、室内覆盖向室外广域覆盖、支持万物互联等能力。

有线电视网络全国一网整合和5G协同发展

中央高度重视全国广电有线网络整合。中宣部多次召集会议并发布实施方案指导全国有线电视网络整合。国家广播电视总局按照党中央的部署，全力推进广电5G组网建网与全国广电有线网络整合一体化发展，谋划广播电视网与移动互联网融合发展新模式。中国广电网络公司通过前期不断努力，目前已经获批4.9GHz的实验网频率、192码号资源，并正在向工信部积极申请700MHz频段资源，同时大力推动地面数字电视700MHz频率迁移规划方案的编制，从政策上保障5G试验网的顺利开展。

各地积极推进基于5G网络的有线无线融合。湖北广电网络公司在2019年10月公布了《“全省一网”整合实施方案》，标志着湖北广电网络“全省一网”实质性整合正式启动。从2020年1月1日开始，湖北全省广电网络系统将实行一体化管理经营体制，为顺利对接“全国一网”整合打基础。

山东广电网络公司开展了基于5G网络的有线无线融合覆盖试点，其“5G联合创新应用实验室”已经搭建了包括核心网、基站、CPE终端的完整5G实验环境，并进行了视频通话实验，已初步具备了为用户提供无线通话服务的能力。

河北广电网络公司联合华为、未来宽带公司组建“冀广5G融合网络实验室”，基于河北有线电视网络基础设施大力推动5G应用模拟试验，为服务2022冬奥会、环京“护城河”建设等重大项目的开展夯实了技术基础。

具有广电特色的5G发展路径思考。广电5G建设和业务发展需在多方面进行突破与创新，注重发挥广电行业的舆论宣传与公共安全作用，在推动具有广电特色的5G网络建设的同时，还需兼顾5G应用平台的建设。

提供基于5G的广播电视服务。一是开展基于5G的混合广播电视服务。采用5G广播和5G移动通信技术，充分利用广电频点、广播大塔资源优势，结合广泛覆盖的有线电视光纤网络，构建有线无线融合、广播交互融合的融媒体传输覆盖体系，进一步满足人民群众高品质文化产品和公益服务要求。二是提供5G+4K/8K、5G+AR/VR超高清视频娱乐服务。支持面向大屏电视、各类移动终端、各类可穿戴设备、各类车载终端的5G+高新视频服务，实现无处不在的高品质媒体内容消费。三是提供超高清体育赛事及大型活动直播服务。基于5G网络为远程超清直播，如大型赛事直播、大型演出直播、重要事件直播等提供传输分发服务，还可面向文旅项目，如旅游景点的远程实时展示，博物馆的AR/VR智能导览等提供传输服务。

基于5G技术构建广播电视有线无线融合安全专网

有线电视应立足国家宣传阵地的角色定位，争取推动国家基于5G技术的安全专网及政府公益项目的基础建设，建立公共安全网。一是基于5G技术建设政府应急网和可视指挥网络，构建公共安全视频监控联网平台，为平安城市监控，武警巡逻、消防、重大群体活动现场视频监控提供安全专网承载；二是提供基于5G广播的应急广播服务。面向大屏电视机、各类移动智能终端、各类交通工具上的终端设备等提供基于5G的应急广播服务，实现无处不在的应急广播内容接收。

基于5G的智慧城市服务。基于5G切片技术，构建面向不同应用场景的高、中、低速无线连接网络，提供面向智慧家庭、智慧社区、智慧城市、交通物流、能源环境、城市管理等行业的各种应用，如高清交通监控，车流量监测、预警及疏导，事故上报及求助、环境信息监测、水资源监测、空气质量监测、市政管理监测、路灯控制和维护等。

基于5G的智慧园区、工业物联网等服务。搭建以物联网为发展方向的5G承载网络，积极拓展政企行业客户，根据不同行业的智慧化升级需求，量身打造不同场景5G技术垂直应用的解决方案。一是围绕智慧园区建设要求，以高速交互的音视频应用为基础，打造无处不在的5G高速低延迟网络，在智慧场馆、移动安防、无人驾驶、高清视频、远程办公等多个领域实现5G的广泛应用。二是工业物联网方面，5G与机器人、自动化系统、人机交互等技术结合，可远程对室内和室外的移动设备进行监控、维护和调度，提升工业生产效率。

搭建广电5G应用平台

5G广电应用平台需深入应用5G、大数据、人工智能等新一代信息技术，通过技术赋能平台解决用户痛点，满足不同用户的业务场景需求。广电5G应用平台逻辑架构如图所示。

除互联网内容平台通用功能外，5G广电应用平台应立足5G和广电行业优势提供如下特色功能。

宣传文化资源共享功能。一是实现海量宣传文化内容资源汇聚。平台需具备汇聚分散在宣传思想文化工作各部门中的丰富内容、渠道、数据、用户和技术等资源、发现挖掘新闻宣传内容热点、汇聚终端用户行为数据和互动数据等功能，实现对全国宣传思想文化资源的有机整合，为宣传管理部门、宣传文化企业乃至个人用户提供海量的相关内容、数据资源，并提供渠道、技术等便利资源。

二是基于版权保护的资源共享与开发。平台需具备海量宣传思想文化资源共享、资源交换、版权管理、版权保护等功能，使海量的宣传思想文化资源能够在政府宣传部门、企业和用户间高效流动起来，通过PGC（Professional Generated Content，专业生产内容）、UGC（User Generated Content，用户生产内容）、PUGC（Professional User Generated Content，专业用户生产内容）等多种方式创作出形式更加多样、主题更加突出、内容更加丰富、特色更加鲜明的优质宣传思想文化内容产品。

三是基于可信技术的内容传播与管理。集成5G、区块链、信息安全等新技术，实现元数据安全管理、数据分布式存储、内容安全共享等功能，实现对平台内所有内容的安全可信管理和信息溯源，打造绿色、安全、可信的正能量汇集的“新主流”空间，并逐步建立全网视听内容的广电认证机制，进而实现全网视听内容的“净化”。

媒体产品生产功能。一是融合媒体内容生产。平台需具备融合媒体内容和产品生产所需的智能编辑、剪辑、特效制作等功能，通过5G、人工智能等信息技术的创新应用，为融合媒体内容产品创新创造、高新视频制作等提供轻量级工具，推动媒体内容生产流程再造，实现宣传文化内容的便捷、高效、高质量生产，为县级融媒体中心、新时代文明实践中心提供先进生产力和生产工具。

二是融合智能网络分发。平台需具备跨域跨网络分发、面向融合媒体内容产品的多元渠道分发、面向终端用户的用户画像、大数据精准推荐、推送等功能，为宣传管理部门和宣传文化相关企业拓展传播渠道，为终端用户提升用户体验提供技术支撑。

三是舆情监测分析评估。平台需具备舆情数据采集、热点分析、传播分析、趋势分析、情感分析等舆情分析功能，建立舆情监测与评估体系和机制，为节目投放、资源调配等提供技术支撑，实现正向舆论引导和宣传，打造风清气正的舆论传播网络。

文化媒体信息服务功能。一是高新视频服务。平台需具备支撑4K/8K超高清视频、HDR视频、VR/AR视频、360度多视角视频、全息影像等高新视听体验业务运营的能力，具备端到端包括超高清视频编解码、面向超高清视频内容传输的信道编解码、跨网络低时延分发、跨屏多终端收看等功能。

二是社交互动服务。平台需具备多屏VR互动、弹幕、VR特效、AR增强互动等新视听新体验功能，增强用户参与感和获得感，改善用户体验，提升用户黏性，进而提升宣传文化工作的传播力影响力。

三是数字文化服务。平台需具备虚拟场景拍摄制作、远程渲染、云制作、智能封装、数字化修复等功能，为用户提供数字博物馆、数字图书馆、VR文化体验馆、数字演艺等多元数字文化服务，提升宣传管理部门的文化供給力和人民群众的精神文化获得感。

智慧广电服务功能。一是数字生活服务。平台需具备远程大数据实时采集和智能化分析等能力，为用户提供人脸识别、语音控制、体态感知等功能，实现用户家庭的智能数字化生活，为人民群众提供便捷、智能的生活应用和服务。

二是政企信息化服务。平台需具备万兆光纤传输、5G无线接入、CDN分发以及非结构化数据存储、云中间件、云编辑、云渲染、大数据分析、智能趋势预测等功能，为政府和企业提供“云网一体”的政企信息化服务，提升政企单位行政办公效率，降低运营成本。

作者系广播电视科学研究院高级工程师

本文系广播电视科学研究院基本科研业务费项目“面向5G的广播电视——业务需求及发展战略规划研究”（项目编号：JBKY2019026）的研究成果。