廣電與5G融合發展的研究

李進華

（廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 湛江 524000）

當前5G已成為社會各界廣泛關注的一個熱點，對通信業界2019年是中國5G商用正式啟動的元年。在6月6日，工業和信息化部正式發放了4張5G的商用牌照，標志著5G將正式進入移動通信市場。5G技術作為第五代通信技術（5th generarion mobile networks簡稱5G）是新一代的蜂窩移動技術，是繼其它移動通信技術GSM（2G）、UMTS（3G）、LTE（4G）、NEW RADIO（5G）系統之后的延伸。

1 5G技術的概念及特點

5G的全稱為第五代移動通信技術，是最新一代的蜂窩移動通信技術，其主要發展目標為在4G的基礎上提高數據速率、減少人們使用網絡時出現的延遲現象，同時要做到降低成本、節省能源，在滿足移動數據需求的基礎上提升智能化水平。5G技術有如下特點：第一，能夠實現虛擬與現實中的大量數據傳輸，以此提高視頻的清晰度；第二，最大程度擴充網絡容量，能夠同時供千億設備連接，充分滿足現代化的物聯網通信要求；第三，頻譜效率與之前相比有大幅度的升高；第四，在擴大覆蓋范圍、增強移動性能的情況下優化用戶的網絡體驗；第五，流量密度和連接密度都明顯增加；第六，提升智能化水平，移動通信的中心從技術過渡到用戶，用戶體驗感提升。正是因為如此，為了能給用戶提供更優質的服務，廣播電視需要合理利用新興的5G技術，主動適應新時代的發展[1]。

2 廣電5G網絡組網關鍵技術

結合廣電行業特點及資源優勢，基于有線電視網絡，以實現移動、互聯、物聯網為主要的應用場景、業務需求發展方向。通過重點區域、垂直行業的5G網絡建設，實現網絡的連續廣域覆蓋和熱點高容量場景，利用5G低功耗、大連接、低時延、高可靠關鍵技術指標實現全業務場景，很好地解決了傳統移動通信無法完全支撐物聯網及垂直行業多場景應用等相關問題。在網絡技術和無線傳輸技術方面結合5G，采用靈活、智能的網絡架構和組網技術，采用功能虛擬化（NFV）和基于軟件定義網絡（SDN）的新型架構。通過全雙工、靈活雙工、濾波正交頻分復用（F-OFDM）、濾波器組多載波（FBMC)、終端直通（D2D）、多元低密度奇偶檢驗碼（LDPC）、極化碼、網絡編碼等關鍵技術，提升無線頻譜效率。5G關鍵技術如圖1所示。5G網絡采用網絡切片、移動邊緣計算，拓展廣電網絡邊緣節點，滿足物聯網新型服務對網絡低時延、高可靠、大連接的要求，能夠為用戶提供更貼近、可定制化、網絡與業務深度融合、更友好的服務[2]。

圖1

3 廣電與5G融合發展的方法

1）廣電雙向接入網架構。廣電雙向接入網架構根據所采用的接人技術，常見的廣電雙向接入網架構主要有三類：基于DOCSIS技術的雙向接人網、基于EoC技術的雙向接人網、基于FTTH技術的雙向接人網。基于DOCSIS技術的雙向接人網，CMTS位于網絡側，通過HFC (Hybrid Fiber Coaxial)與用戶側的CM連接。最新的DOCSIS4.0標準，已經將上下行擴展成10G對稱的全雙工模式FDX( Full Duplex DOCSIS )，上行使用OFDMA (Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，正交頻分多址)，下行使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)，支持多載波技術。基于EOC技術的雙向接人網，將光機從機房下沉到樓道，與ONU和局端一起組成三合一局端，通過CDN (Coaxial Distribution Network)與用戶側的EOC終端連接。目前使用較多的是有源低頻EOC和有源高頻EOC，分另!1為C-HPAV和HINOC，對應NGB標準為GY/T 269-2013《NGB寬帶接人系統——中國先進高性能同軸電纜寬帶接人技術標準》和GY/T 297-2016《NGB寬帶接人系統——HiNoC2.0傳輸層和媒質接人控制層技術 規范》[3]。

2）利用5G技術，實現制播流程IP化。現階段，全球公認的廣播電視節目制播流程是IP化流式傳播，不難發現其他國家數字電視標準與衛星數字標準都是在IP化的支持下進行傳輸的，而國內電視臺也應該放眼于未來發展，在廣播電視的制作、播出、傳輸領域都向IP化方向做出改變，而所使用到的電子設備也應該向IT化過渡，通過這樣的雙重改變為互聯網對接提供便捷渠道。在5G時代正式到來后，國內的廣播電視在有線、無線的概念上就會變得模糊，因此在使用5G技術后應用層、協議層都毫不例外地向IP化靠攏。除此之外，在傳輸方式上也發生了巨大變化，除常規的廣電網外，還需要大量使用無線互聯網，想要達到這一目標，廣播電視的節目源也必須實現IP化。現代人們在生活中使用頻率最高的是移動手機端，而廣播電視在這一領域呈現出了十分明顯劣勢，最嚴重的問題是缺乏一個能夠起到推送信息作用的核心程序，這樣的現狀也恰恰說明廣播電視在現階段信息網絡高速發展的過程中，如果不能及時向IP化過渡便會受到十分嚴重的負面影響[5]。目前為止，已經有很大一部分廣播電視臺將自身的線路IP化，如湖北、浙江、北京、江蘇、四川、河南、上海等，這些電視臺都在積極搭建線上云平臺，這是國家在新媒體時代做出的巨大轉變，相信未來在5G技術的推動下還能迎來更加良好的發展，屆時必然能夠真正實現平臺轉化，為人們的生活帶來更大的便利，也使自身得到多元發展[4]。

3）廣電5G網絡發展前景。（1）技術、政策高起點。不僅5G、物聯網等技術是高起點，用戶需求也是高起點。為滿足人們對美好生活的需要，政府在政策上也全力支持。（2）創新運營商合作模式。廣電與運營商通過創新合作，優勢互補，廣電借用其他運營商的移動網絡優勢，能夠實現建網初期未布網區域的全業務開通。（3）廣電網絡移動、IP、互聯網化。優化網絡設計，靈活滿足不同業務要求（超高帶寬、超高可靠、超低時延）。

4 結束語

以上是對未來5G在廣電應用的初步討論，在這里我們急切的盼望新的5G廣電標準的出臺。“5G改變世界，5G創造未來”，5G技術所展示的，描繪的各種應用場景（eMBB、uRLLC、mMTC），深入到人們工作、家居、學習、出行等社會活動的方方面面，課件5G技術所帶來的是未來智能化生活方式，將極大地撼動傳統思想觀念和生活習慣[5]。