广电5G承载网技术分析与建设智慧城市有效融合

徐志荣，孙立华

（莱州市融媒体中心，山东 烟台 261400）

0 引 言

随着智能广电的发展，以5G信息技术和互联网技术为基础构建智慧城市，实现全行业体系的智能化发展，有效促进广电的供给侧改革与产业转型，增强广电的公共服务功能。同时，也为国家战略资源网、数字经济基础网、大数据文化传播网以及媒介信息传输网络等平台的建设奠定了基础。

1 广电参与智慧城市建设的优势

随着广播电视的高速发展，目前在用户覆盖面、公共信息服务水平以及网络基础设施建设等方面的优势已经十分明显，能够显著促进城市中“三生”（生态、生活、生产）公共空间的智能化、多媒体化和数字化建设[1]。

首先，通过广电可以拓展智慧城市的覆盖范围，同时向各个区域提供了录播、互动等多种网络服务和多种互联网接入业务，在智慧城市发展过程中实现了对互联网功能的开发与利用，信息化、数字化传播已经成为各城市广电发展的新常态。其次，广电建设的重点是移动网络的各类终端设备，通过这种终端设备能够将智慧城市发展的有关业务数据有效传递给相关用户，提升了智慧城市信息业务的总量，并拓展了覆盖面[2]。最后，通过广电的迅速建设有效解决智慧城市实施与运行过程中相关的影响因素，同时还能创新出广电与网络相融合的新型媒介服务渠道。

2 广电5G承载网技术在智慧城市建设中应用的必要性

现阶段，借助对数据库技术的有效利用，建立智慧城市数据库，提高智慧城市交通中数据的利用率[3]。5G承载网技术和广电系统的结合，既可以提高智慧城市中的大数据使用效果，又可以完善生活领域中的智慧服务功能，从而对应实现智能公司—智能建设、智能工业园区—智能服务、智慧产业园区—智能通信以及智慧产业园—睿智新能源的建设。在实际智慧城市规划中，依托广电5G承载网能够整体性地提高传输能力、保障传播安全，通过网络技术的应用即可实现对智慧城市交通的数字化控制，保证其安全性与有效性[4]。

当前4G技术基本可以满足网络直播、传输视频需求，而5G技术则能提升视频直播质量、提高视频传输效率和信号稳定性，降低天气或地理因素不佳带来的影响。同时提升5G用户体验，让用户可以多人流畅观看直播，也为视频创作者提供了良好的创新发展机遇[5]。

5G承载网环境下，视频将以多元的方式呈现出来，为用户带来全新的体验。例如，华为公司在2018年和中国电信进行合作，在深圳首次完成无人机5G试飞，通过5G网络实现360°无人机全景实时传输4K视频[6]。随着5G场景越来越常见，与社会各个领域已经实现了良好的衔接，为用户提供了差异性的5G形态视频内容。广电网络融合发展架构如图1所示。

图1 广电网络融合发展架构

5G网络技术的应用将会大大提高视频内容质量和用户数，通过视频分发的多端口及收集的多来源来增强其整体处理性能。随着5G技术不断演进，视频信息将通过云端技术实现加速传播、储存、上传与转码[7]。同时影像应用设备包括摄像头、手机、电视机等都可以在5G技术下实现云编辑、云储存，为专业的视频创造者带来简单且有效的使用方法，更为影像行业及视频企业带来良好的发展机遇。在此情况下，视频传播与视频制作将会进一步提升灵活性，未来分布式视频与集中式视频将会出现边界模糊现象。

3 5G承载网总体架构

3.1 承载网分段架构

5G承载网络对应网络部署包括前传、中传和回传3个组成部分，有源天线单元（Active Antenna Unit，AAU）到分布单元（Distributed Unit，DU）为前传，DU到集中单元（Centralized Unit，CU）为中传，CU到核心网为回传。承载网分段架构如图2所示。

图2 承载网分段架构

3.2 承载网分层架构

适应5G负载要求的5G承载网分层框架一般包含交换平面、协同管控以及5G同步网络3个组成部分，在此框架下支持差异化的网络切片服务能力。5G网络系统切块服务包含了端口、无线、负载以及核心网，都必须进行端到端协同控制。而利用交换平面的各种信息资源切块及其管理控制平面的切块监控，就可以为5G服务应用、移动信息内容分配网络系统、计算机网络互连、政企客户专线以及家居宽频等业务提供所需求的服务等级协议（Service Level Agreement，SLA）保障[8]。

4 广电5G承载网技术在智慧城市建设中的应用

在进行智能广电建设时，通过建设网络与通信技术相结合的城市全覆盖综合通信网络体系，进一步提高广电信号的传播能力。创新性地运用5G承载网络架构关键技术等先进科学技术，推动我国互联网朝着智慧化、自动化的方向转型升级。采取专业化的建设措施与管理办法，加快5G技术应用方面的基础设施建设，更好地完成国家智慧广电建设目标[9]。

广电5G承载网以应用为先，与物联网技术、人工智能技术等有机结合，确保电能资源的合理配置，有效促进用电消费市场供求侧和电能商品生产供应侧之间的良好联系，推动电能生产与消费资源的优化配置。以人工智能技术的运用为例，在结合广电5G承载网技术后，以智慧城市中各个智能区块的实际使用需求为准，有效保障智能工业区、智能化居住区的用电资源配置。尤其在分布式的新能源电力系统中，将人工智能技术与广电5G技术有机结合在一起，从而充分满足人们日常生活中的电力需求。

随着中国5G时代的全面来临，广电产业发展要更加重视内容建设。传统的视频资源已经不再是广电服务发展的有效增长点，对智慧城市发展的助力也较为有限，因此应积极利用5G承载网技术不断创新内容和服务方面的配套服务，从而充分发挥广电5G承载网技术在推动智慧城市发展方面的积极作用[10]。

利用广电5G承载网络和无人机领域的相关技术，进一步确保了低空域智慧城市安全。以南方某城市中无人机技术和广电网络的结合应用为例，为城市的智能安全管理提供了有力的支持。为了改善技术缺陷并加快智慧城市等项目的建设，经过多轮研究分析，制定了广电5G技术+低空间智慧城市构建实施方案。在服务方面，建立以公安部门为主体的信息保障机制，不仅有效降低了城市治理的投入，还提升了公共事故应对水平和公众服务质量。此外，以智能发展为核心目标，落实低空域智慧城市建设，有效提高在城市规划管理、服务方面的技术水平和实施能力。

网络时代背景下，人们的生活、工作方式都发生了翻天覆地的变化，网络逐渐成为工作、沟通交流的重要媒介。物联网产业规模较大，因此对技术要求较高。广电5G承载网技术在成本、耗能以及延迟方面均能满足其发展所需。通过加强广电5G承载网建设实现5G网络全覆盖，进而推动智慧城市的发展。

5 结 论

目前已经全面进入了信息化时代，城市现代化建设越来越迫切，而建设智慧城市则是城市现代化的重要路径。智慧城市以数字科技、传感技术以及通信技术等为基础，有机集成和分析城市运行核心体系运行过程所需的数据，根据城市发展需要来给出智能反馈。将通信技术体系的建设作为基础，通过融合广电5G承载网技术，从而加快智慧城市建设。