有线无线混合传输技术在广播电视中的应用

文/刘其惠

截止2018年末，全球范围内的信息服务行业发展趋势为全方面的服务运营模式，我国广电（行业？)应该积极响应国家号召，将业务网络、基础网络等有线网络技术与无线网络技术进行融合，推动我国广播电视行业的发展。

1 实现有线无线混合传输技术的重要性

为了促进我国的信息化发展水平，推动产业转型升级以及社会的进步，进一步落实广电总局响应的国家号召，需要展开广播电视有线无线卫星融合网络试点的有关精神，探索并肩具备全程全网、宽带双向、扁平汇聚、混合传输、指挥交通等关键特征稳定下一代广播电视网无线系统。

通过构建具备双向交互能力的下一代广播电视网无线系统，可以聚焦于自身的广播电视业务，发挥广播电视内容的优势，拓展点播、电视购物和在线视频等业务。

双向网系统项目通过CPE（Customer Premise Equipment直译：客户前置设备）与融合节点的结合为公众用户提供双向互动的数据接入，其中CPE实现LTE无线宽带网络的接入，融合节点实现用户数据收敛。

CPE与融合节点设备安装在公交地铁车厢或建筑物墙面，用户可以利用无线数据通道实现如网页浏览、流媒体、P2P等典型宽带数据业务。

2 有线无线混合传输技术要求

为了达到将有线与无线混合传输的方式，在技术的应用上需要符合以下要求：

2.1 核心网要求

需要符合《广播电视无线双向系统EPC核心网设备规范书》中的技术要求以及指标，如图1所示。

其中，核心网系统中包括连接网关、双向网服务网关、双向网业务网关、广播业务网关、 广播业务服务器以及内容监控等功能单元，满足上图所示的广播电视无线双向系统核心 网架构及接口的要求,通过软、硬件扩容的方式满足 20 万的用户容量、40Gbps 系统吞 吐量的需求，将来可演进升级支持 VoLTE、Wi-Fi 用户的统一管理等。

图1：《广播电视无线上相系统EPC核心网设备规范书》示意图

图2：系统整体架构图

2.2 高速宽带上网传输技术

基于当前用户对高速宽带上网的诉求，广电双向网技术采用了OFDM ，MIMO，自适应调制编码（Auto Modulation and Coding,AMC）及混合自动重传（Hybrid ARQ,HARQ Hybrid ARQ）等技术，可为用户提供高速数据传输能力 。

如图2所示，系统主要包括4大部分：

（1）CPE、MiFi终端接入LTE无线双向网络，同时给普通用户提供Wi-Fi连接；

（2）无线接入网主要完成终端无线接入功能，包括管理空中接口、接入控制、移动性控制、用户资源分配等无线资源管理功能；

（3）EPC 核心网主要完成接入的控制、用户面管理及与外部分组数据之间的链接；

（4）OSS平台实现承载与接入、核心网设备的统一管理与维护。

2.2.1 无线网络接入核心设备的要求

图3：《广播电视无线双向系统 OMC 系统功能技术规范书》示意图

需要符合《广播电视无线双向系统无线网络接入设备技术规范书》：需要满足《广播电 视无线双向系统技术标准 v4-20151230》，包括系统基本配置、帧结构、信道编码、加 扰和调制、数据信道、控制信道、参考信道、物理层流程、功率控制、MAC/RLC/PDCP/RRC 协议等；载波结构需要支持广电双向网特殊的两种基本载波带宽：8MHz 和16MHz；按照上行 703-748MHz，下行 758-798MHz 要求，后续演进支持广电无线双向网 频段要求：上行 702-750MHz，下行 758-798MHz。

2.2.2 OMC的要求

需要符合《广播电视无线双向系统 OMC 系统功能技术规范书》中的技术要求和指标：对 基站、核心网进行管理，提供配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、日志管理、 拓扑管理、软件管理、系统管理等网管功能。支持移动通信网网络管理系统（NMS）与 移动通信网网元管理系统(EMS)之间的管理接口（即 EMS-NMS 接口）。其中 EMS 就是通常 所说的 OMC 系统。网络管理系统（NMS）承担了 Manager 的作用，移动通信网网元设备 （NE）或网元管理系统（EMS）承担了 Agent 的作用。 NMS 与 EMS 之间的网络管理接口 称为北向接口，简称为 Itf-N，如图3所示。

3 有线无线混合传输技术在广播电视中的应用

通过构建具备双向交互能力的下一代广播电视网无线系统，广电可以聚焦于自身的广播电视业务，发挥广播电视内容的优势，拓展点播、电视购物和在线视频等业务、CPE与融合节点设备安装在公交或地铁车厢或建筑物墙面，用户可以利用无线数据通道实现如网页浏览、流媒体、P2P等典型宽带数据业务、利用无线广播电视双向网做回传，在业务区域或公共交通工具上提供WIFI覆盖，为签约有线用户提供宽带接入。

（1）提供大巴移动电视服务，同时可以通过CPE或者MIFI为移动用户提供视频观看或者下载和无线上网服务。内容直达终端可获得较高关注度，利于广告精准投放。

（2）智能停车场和服务区，提高停车服务运营效率，便于车主智能停车、车位寻找、自动计费。

（3）交通管理信息采集在高速公路沿线设立虚拟卡口，用于采集车辆、车流信息，为公安部门提供线索，同时可以将采集到的大数据作为素材做进一步挖掘。依托无线宽带强大的无线数据带宽能力和高速公路沿线的摄像头，建立网格化感知监测系统，构建路况信息实时感知。

（4）高速灾难管理。联合传感器厂家对全路段森林火险、地质灾害进行预警，将预警信息回传至相关政府部门，以辅助相关部门决策。依托无线宽带强大的无线数据带宽能力和融合的多媒体调度功能，建立网格化感知监测系统，及时预警，主动干预，快速准确的进行事件处置和移动政务管理。

（5）交通管理信息采集。在高速公路沿线设立虚拟卡口，用于采集车辆、车流信息，为公安部门提供线索，同时可以将采集到的大数据作为素材做进一步挖掘。依托无线宽带强大的无线数据带宽能力和高速公路沿线的摄像头，建立网格化感知监测系统，构建路况信息实时感知。

4 结论

综上所述，由于广播电视业务与人们的生活质量息息相关，因此随着无线移动通信技术的兴起以及数字家庭应用的推进，国家广电（行业？）应该把握时机，利用现有资源积极为全面推进有线无线混合传输技术的发展。