廣電5G承載網技術分析與建設智慧城市有效融合

徐志榮，孫立華

（萊州市融媒體中心，山東 煙臺 261400）

0 引 言

隨著智能廣電的發展，以5G信息技術和互聯網技術為基礎構建智慧城市，實現全行業體系的智能化發展，有效促進廣電的供給側改革與產業轉型，增強廣電的公共服務功能。同時，也為國家戰略資源網、數字經濟基礎網、大數據文化傳播網以及媒介信息傳輸網絡等平臺的建設奠定了基礎。

1 廣電參與智慧城市建設的優勢

隨著廣播電視的高速發展，目前在用戶覆蓋面、公共信息服務水平以及網絡基礎設施建設等方面的優勢已經十分明顯，能夠顯著促進城市中“三生”（生態、生活、生產）公共空間的智能化、多媒體化和數字化建設[1]。

首先，通過廣電可以拓展智慧城市的覆蓋范圍，同時向各個區域提供了錄播、互動等多種網絡服務和多種互聯網接入業務，在智慧城市發展過程中實現了對互聯網功能的開發與利用，信息化、數字化傳播已經成為各城市廣電發展的新常態。其次，廣電建設的重點是移動網絡的各類終端設備，通過這種終端設備能夠將智慧城市發展的有關業務數據有效傳遞給相關用戶，提升了智慧城市信息業務的總量，并拓展了覆蓋面[2]。最后，通過廣電的迅速建設有效解決智慧城市實施與運行過程中相關的影響因素，同時還能創新出廣電與網絡相融合的新型媒介服務渠道。

2 廣電5G承載網技術在智慧城市建設中應用的必要性

現階段，借助對數據庫技術的有效利用，建立智慧城市數據庫，提高智慧城市交通中數據的利用率[3]。5G承載網技術和廣電系統的結合，既可以提高智慧城市中的大數據使用效果，又可以完善生活領域中的智慧服務功能，從而對應實現智能公司—智能建設、智能工業園區—智能服務、智慧產業園區—智能通信以及智慧產業園—睿智新能源的建設。在實際智慧城市規劃中，依托廣電5G承載網能夠整體性地提高傳輸能力、保障傳播安全，通過網絡技術的應用即可實現對智慧城市交通的數字化控制，保證其安全性與有效性[4]。

當前4G技術基本可以滿足網絡直播、傳輸視頻需求，而5G技術則能提升視頻直播質量、提高視頻傳輸效率和信號穩定性，降低天氣或地理因素不佳帶來的影響。同時提升5G用戶體驗，讓用戶可以多人流暢觀看直播，也為視頻創作者提供了良好的創新發展機遇[5]。

5G承載網環境下，視頻將以多元的方式呈現出來，為用戶帶來全新的體驗。例如，華為公司在2018年和中國電信進行合作，在深圳首次完成無人機5G試飛，通過5G網絡實現360°無人機全景實時傳輸4K視頻[6]。隨著5G場景越來越常見，與社會各個領域已經實現了良好的銜接，為用戶提供了差異性的5G形態視頻內容。廣電網絡融合發展架構如圖1所示。

圖1 廣電網絡融合發展架構

5G網絡技術的應用將會大大提高視頻內容質量和用戶數，通過視頻分發的多端口及收集的多來源來增強其整體處理性能。隨著5G技術不斷演進，視頻信息將通過云端技術實現加速傳播、儲存、上傳與轉碼[7]。同時影像應用設備包括攝像頭、手機、電視機等都可以在5G技術下實現云編輯、云儲存，為專業的視頻創造者帶來簡單且有效的使用方法，更為影像行業及視頻企業帶來良好的發展機遇。在此情況下，視頻傳播與視頻制作將會進一步提升靈活性，未來分布式視頻與集中式視頻將會出現邊界模糊現象。

3 5G承載網總體架構

3.1 承載網分段架構

5G承載網絡對應網絡部署包括前傳、中傳和回傳3個組成部分，有源天線單元（Active Antenna Unit，AAU）到分布單元（Distributed Unit，DU）為前傳，DU到集中單元（Centralized Unit，CU）為中傳，CU到核心網為回傳。承載網分段架構如圖2所示。

圖2 承載網分段架構

3.2 承載網分層架構

適應5G負載要求的5G承載網分層框架一般包含交換平面、協同管控以及5G同步網絡3個組成部分，在此框架下支持差異化的網絡切片服務能力。5G網絡系統切塊服務包含了端口、無線、負載以及核心網，都必須進行端到端協同控制。而利用交換平面的各種信息資源切塊及其管理控制平面的切塊監控，就可以為5G服務應用、移動信息內容分配網絡系統、計算機網絡互連、政企客戶專線以及家居寬頻等業務提供所需求的服務等級協議（Service Level Agreement，SLA）保障[8]。

4 廣電5G承載網技術在智慧城市建設中的應用

在進行智能廣電建設時，通過建設網絡與通信技術相結合的城市全覆蓋綜合通信網絡體系，進一步提高廣電信號的傳播能力。創新性地運用5G承載網絡架構關鍵技術等先進科學技術，推動我國互聯網朝著智慧化、自動化的方向轉型升級。采取專業化的建設措施與管理辦法，加快5G技術應用方面的基礎設施建設，更好地完成國家智慧廣電建設目標[9]。

廣電5G承載網以應用為先，與物聯網技術、人工智能技術等有機結合，確保電能資源的合理配置，有效促進用電消費市場供求側和電能商品生產供應側之間的良好聯系，推動電能生產與消費資源的優化配置。以人工智能技術的運用為例，在結合廣電5G承載網技術后，以智慧城市中各個智能區塊的實際使用需求為準，有效保障智能工業區、智能化居住區的用電資源配置。尤其在分布式的新能源電力系統中，將人工智能技術與廣電5G技術有機結合在一起，從而充分滿足人們日常生活中的電力需求。

隨著中國5G時代的全面來臨，廣電產業發展要更加重視內容建設。傳統的視頻資源已經不再是廣電服務發展的有效增長點，對智慧城市發展的助力也較為有限，因此應積極利用5G承載網技術不斷創新內容和服務方面的配套服務，從而充分發揮廣電5G承載網技術在推動智慧城市發展方面的積極作用[10]。

利用廣電5G承載網絡和無人機領域的相關技術，進一步確保了低空域智慧城市安全。以南方某城市中無人機技術和廣電網絡的結合應用為例，為城市的智能安全管理提供了有力的支持。為了改善技術缺陷并加快智慧城市等項目的建設，經過多輪研究分析，制定了廣電5G技術+低空間智慧城市構建實施方案。在服務方面，建立以公安部門為主體的信息保障機制，不僅有效降低了城市治理的投入，還提升了公共事故應對水平和公眾服務質量。此外，以智能發展為核心目標，落實低空域智慧城市建設，有效提高在城市規劃管理、服務方面的技術水平和實施能力。

網絡時代背景下，人們的生活、工作方式都發生了翻天覆地的變化，網絡逐漸成為工作、溝通交流的重要媒介。物聯網產業規模較大，因此對技術要求較高。廣電5G承載網技術在成本、耗能以及延遲方面均能滿足其發展所需。通過加強廣電5G承載網建設實現5G網絡全覆蓋，進而推動智慧城市的發展。

5 結 論

目前已經全面進入了信息化時代，城市現代化建設越來越迫切，而建設智慧城市則是城市現代化的重要路徑。智慧城市以數字科技、傳感技術以及通信技術等為基礎，有機集成和分析城市運行核心體系運行過程所需的數據，根據城市發展需要來給出智能反饋。將通信技術體系的建設作為基礎，通過融合廣電5G承載網技術，從而加快智慧城市建設。