广电与5G融合发展的研究

李进华

（广东省电信规划设计院有限公司，广东 湛江 524000）

当前5G已成为社会各界广泛关注的一个热点，对通信业界2019年是中国5G商用正式启动的元年。在6月6日，工业和信息化部正式发放了4张5G的商用牌照，标志着5G将正式进入移动通信市场。5G技术作为第五代通信技术（5th generarion mobile networks简称5G）是新一代的蜂窝移动技术，是继其它移动通信技术GSM（2G）、UMTS（3G）、LTE（4G）、NEW RADIO（5G）系统之后的延伸。

1 5G技术的概念及特点

5G的全称为第五代移动通信技术，是最新一代的蜂窝移动通信技术，其主要发展目标为在4G的基础上提高数据速率、减少人们使用网络时出现的延迟现象，同时要做到降低成本、节省能源，在满足移动数据需求的基础上提升智能化水平。5G技术有如下特点：第一，能够实现虚拟与现实中的大量数据传输，以此提高视频的清晰度；第二，最大程度扩充网络容量，能够同时供千亿设备连接，充分满足现代化的物联网通信要求；第三，频谱效率与之前相比有大幅度的升高；第四，在扩大覆盖范围、增强移动性能的情况下优化用户的网络体验；第五，流量密度和连接密度都明显增加；第六，提升智能化水平，移动通信的中心从技术过渡到用户，用户体验感提升。正是因为如此，为了能给用户提供更优质的服务，广播电视需要合理利用新兴的5G技术，主动适应新时代的发展[1]。

2 广电5G网络组网关键技术

结合广电行业特点及资源优势，基于有线电视网络，以实现移动、互联、物联网为主要的应用场景、业务需求发展方向。通过重点区域、垂直行业的5G网络建设，实现网络的连续广域覆盖和热点高容量场景，利用5G低功耗、大连接、低时延、高可靠关键技术指标实现全业务场景，很好地解决了传统移动通信无法完全支撑物联网及垂直行业多场景应用等相关问题。在网络技术和无线传输技术方面结合5G，采用灵活、智能的网络架构和组网技术，采用功能虚拟化（NFV）和基于软件定义网络（SDN）的新型架构。通过全双工、灵活双工、滤波正交频分复用（F-OFDM）、滤波器组多载波（FBMC)、终端直通（D2D）、多元低密度奇偶检验码（LDPC）、极化码、网络编码等关键技术，提升无线频谱效率。5G关键技术如图1所示。5G网络采用网络切片、移动边缘计算，拓展广电网络边缘节点，满足物联网新型服务对网络低时延、高可靠、大连接的要求，能够为用户提供更贴近、可定制化、网络与业务深度融合、更友好的服务[2]。

图1

3 广电与5G融合发展的方法

1）广电双向接入网架构。广电双向接入网架构根据所采用的接人技术，常见的广电双向接入网架构主要有三类：基于DOCSIS技术的双向接人网、基于EoC技术的双向接人网、基于FTTH技术的双向接人网。基于DOCSIS技术的双向接人网，CMTS位于网络侧，通过HFC (Hybrid Fiber Coaxial)与用户侧的CM连接。最新的DOCSIS4.0标准，已经将上下行扩展成10G对称的全双工模式FDX( Full Duplex DOCSIS )，上行使用OFDMA (Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，正交频分多址)，下行使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)，支持多载波技术。基于EOC技术的双向接人网，将光机从机房下沉到楼道，与ONU和局端一起组成三合一局端，通过CDN (Coaxial Distribution Network)与用户侧的EOC终端连接。目前使用较多的是有源低频EOC和有源高频EOC，分另!1为C-HPAV和HINOC，对应NGB标准为GY/T 269-2013《NGB宽带接人系统——中国先进高性能同轴电缆宽带接人技术标准》和GY/T 297-2016《NGB宽带接人系统——HiNoC2.0传输层和媒质接人控制层技术 规范》[3]。

2）利用5G技术，实现制播流程IP化。现阶段，全球公认的广播电视节目制播流程是IP化流式传播，不难发现其他国家数字电视标准与卫星数字标准都是在IP化的支持下进行传输的，而国内电视台也应该放眼于未来发展，在广播电视的制作、播出、传输领域都向IP化方向做出改变，而所使用到的电子设备也应该向IT化过渡，通过这样的双重改变为互联网对接提供便捷渠道。在5G时代正式到来后，国内的广播电视在有线、无线的概念上就会变得模糊，因此在使用5G技术后应用层、协议层都毫不例外地向IP化靠拢。除此之外，在传输方式上也发生了巨大变化，除常规的广电网外，还需要大量使用无线互联网，想要达到这一目标，广播电视的节目源也必须实现IP化。现代人们在生活中使用频率最高的是移动手机端，而广播电视在这一领域呈现出了十分明显劣势，最严重的问题是缺乏一个能够起到推送信息作用的核心程序，这样的现状也恰恰说明广播电视在现阶段信息网络高速发展的过程中，如果不能及时向IP化过渡便会受到十分严重的负面影响[5]。目前为止，已经有很大一部分广播电视台将自身的线路IP化，如湖北、浙江、北京、江苏、四川、河南、上海等，这些电视台都在积极搭建线上云平台，这是国家在新媒体时代做出的巨大转变，相信未来在5G技术的推动下还能迎来更加良好的发展，届时必然能够真正实现平台转化，为人们的生活带来更大的便利，也使自身得到多元发展[4]。

3）广电5G网络发展前景。（1）技术、政策高起点。不仅5G、物联网等技术是高起点，用户需求也是高起点。为满足人们对美好生活的需要，政府在政策上也全力支持。（2）创新运营商合作模式。广电与运营商通过创新合作，优势互补，广电借用其他运营商的移动网络优势，能够实现建网初期未布网区域的全业务开通。（3）广电网络移动、IP、互联网化。优化网络设计，灵活满足不同业务要求（超高带宽、超高可靠、超低时延）。

4 结束语

以上是对未来5G在广电应用的初步讨论，在这里我们急切的盼望新的5G广电标准的出台。“5G改变世界，5G创造未来”，5G技术所展示的，描绘的各种应用场景（eMBB、uRLLC、mMTC），深入到人们工作、家居、学习、出行等社会活动的方方面面，课件5G技术所带来的是未来智能化生活方式，将极大地撼动传统思想观念和生活习惯[5]。