5G技术与广电光纤传输的融合发展要点及趋势

■丰县融媒体中心：张成朋

信息化背景下，广电行业注重融合5G技术，并联合信息技术特点和趋势，以新技术实现融合与创新发展。5G技术提供了信息技术变革途径，扩大了视频行业的发展空间。为了更好地完善5G技术体系，不仅要将5G技术与广电光纤网络相融合，还要探究5G技术和广电光纤网络的融合趋势，充分发挥出5G技术的作用。

1. 5G技术与广电光纤网络的概念

1.1 5G技术概念

随着4G技术的成熟化发展，逐渐研发出5G技术，该项技术属于无线技术的延伸。5G技术以数字蜂窝为主体，传输速率非常高，可以加快数据处理速度，为用户提供优质的网络体验，同时提升我国网络技术发展质量。

5G技术的传播速度、传播稳定性非常高，有效弥补4G技术的信号不稳定、网络崩溃等缺陷。5G技术的应用范围持续扩大，进一步保障了网络传输的稳定性，加强通信信号质量。5G技术拥有4G技术的所有优点，并且可以延伸用户的应用需求，为其提供流畅的网络环境。在5G技术支持下，可联网设备数量增加，且设备使用率得到明显的提升，整体运营成本低。通过长期应用实践，总结出5G技术的特点。

第一，超高速率：5G技术的通信速率达到10G/s。在应用过程中，用户通过移动终端收看超高清视频，体验VR游戏。

第二，超低时延：数据显示，5G技术在的空口时延小于1ms，满足远程医疗的应用需求，使用价值非常高。

第三，超大连接：5G技术的用户数量非常多，不仅可以连接手机终端，还可以应用到物联网等领域，是4G技术无法比拟的优势。

1.2 广电光纤网络

光纤采用光的全反射原理，实现信息传递与运输功能。广电行业使用光纤技术，能够发挥出运载量高、传播速度快等优势，全面改善广电平台的播放缺陷。

1.3 二者融合优势

1.3.1 低时延与高速率

广电光纤网络用户端的数量持续增加，相应加大了网络拥堵概率，对广电光纤网络运行效果、应用质量的影响明显。鉴于此，深入探究5G技术的高效利用途径，将技术融合到广电光纤网络体系中，能够高效传输网络数据，降低广电光纤网络的研发成本，保证应用过程的低时延优势。

1.3.2 交互式传输

在5G技术支持下，数据信息交流成为信息共享平台，既可以增强用户体验感，还可以建立数据信息的整合机制。长期以来，用户在广电系统中处于被动地位，只能接收广电企业处理过的信息，内容限制比较强。然而应用5G技术之后，可以双向互动传输数据信息，改变了用户身份，能够自主过滤数据信息，使用户快速找寻到价值信息。

1.3.3 高连接数

在判断网络性能时，连接数量是重要的评判标准。在具体的工作实践中，5G技术支持下的网络体系，具备高连接数特点，融合广电光纤网络之后，可以增加连接数量，提升家庭互联网运行水平，使用户享受到优质服务，实现广电光纤网络的科学化应用。

2. 5G技术与广电光纤网络的融合要点

2.1 固移融合5G承载方案

固移融合5G承载方案的优势很多，比如全程通过光链路、大带宽传输等。固移融合，主要是结合无线网络、有线网络，充分发挥出有线网络、无线网络的传输优势，同时提升设备利用率，减少基站能耗、空间占用，进一步降低成本。组网操作比较简单，基于现有网络，持续增加物理网络光交数量，升级光线路终端设备，有助于保障物理链路的安全性。下面是关于固移融合5G承载方案流程的分析。

前传：基站利用光纤传输，以物理方式连接分布单元，满足用户大带宽需求，减少信息传送的时延性。小基站信号覆盖，连接有线传输、遥控单元，利用无线覆盖扩大信号覆盖区域。连接小基站、光节点设备，可以形成信号集成线路，便于安装和部署后续信号传输。

中传：分布单元汇集到基站光传输网络柜内，之后与光线路终端相连接，进入终端的PON口，光线路终端下连到基站内，与PON口业务实现有线连接，传输5G基站的信号。利用光纤交换机，实现物理网络链路、光线路终端上联光路由，借助主干路，将物理网络电路传送到局端集中单元。

回传：利用中继光缆，将集中单元传送到5G城域网的核心机房内。

2.2 用户导向

通过分析广电光纤网络发展可知，光纤架设的时间长，不管是企业、学校还是家庭，广电光纤网络覆盖面都将持续扩大。特别是家庭应用智能高清数字电视，既可以满足观众的视频观看需求，还可以建立信息互通互联机制。信息技术的高速发展，结合5G技术、广电光纤网络，可以发挥出高容量、高速率特点，建立广电光纤传输网络模式，打造智慧广电项目。

在广电光纤网络运行中，5G技术可以提供稳定的运行环境，确保用户主动搜索和控制信息，全面满足用户的需求。将5G技术与智能电视付费频道融合之后，可以建立多元化的信息处理平台，切实满足用户需求，形成多元交互机制。针对网络架构来说，广电体系无缝衔接市场，可以保证数据业务的多元化发展。优化整合5G技术的优势，可以建立多元化融合模式，实现社会效益、经济效益的双赢。

2.3 优化整合交互平台

互联网平台支持信息共享，在信息共享机制下，信息交互成为重要内容。通过信息交互平台，有助于加强用户的体验感。传统广电传输体系内，数据以单向传输为主，传输内容的限制比较大。在广电光纤网络体系中，通过融合5G技术，可以双向处理和传输信息，用户能自主筛选信息，选择需求信息。建立信息交互控制模式，可以在广电供应商、用户之间建立交互服务机制。

广电光纤网络融入5G技术，可支持用户实时观看节目，挑选想看的节目，即使错过节目播放时间，也可以通过回看操作看到已播出的内容，全面提升电视节目资源的配置率，规避节目资源单向传输的弊端。广电光纤网络使用5G技术，可以发挥出网络服务机制、交互体验机制的作用。但是，广电光纤网络还要认识到技术缺陷，分析受众流失的原因，加大5G技术、广电光纤网络的融合度，提升信号交互水平，为用户提供多元体验。

2.4 基于5G的智慧广电工程建设

2.4.1 5G智慧家庭建设

在5G实现场景中，智能家电操控需要独立网关实现。广电网络机顶盒可以连接电视屏，通过机顶盒集成智能家电网关，使广电网络在智慧家居中占据主体地位，连接上下游产业，整合市场资源，打造全新的产业链。

第一，统筹使用卫星、无线、有线、微波等传输方式，一体化推进智慧广电网络服务进户项目，升级和改造广电光纤网络，大力建设广电5G网络体系。同时要扩大智慧广电网络的覆盖范围，加大惠民服务、政务服务、智慧广电网络的融合度。基于基层社会治理体系，建立智能社会治理平台，由终端智能应用提供技术支持，打造智慧广电+服务模式。

第二，基于高清交互条件，升级非高清电视机顶盒，加强智能终端的高清交互功能。用户可以实时互联电视与移动终端，利用5G网络将家庭智能设备联系在一起，将智慧家庭延伸到世界各个地区，并且不会出现稳定性、安全性影响。

2.4.2 提升直播互动体验

在5G智慧广电工程中，技术人员通过5G技术扩充、延伸广电业务，全面提升广电建设水平。通过5G的超高带宽、大数据处理能力，联合虚拟现实技术提供互动直播。直播间设置多个摄像头，全面采集现场信息。大数据处理平台可以打造全景影像，观众佩戴VR眼镜即可观看全景影像，随时体验到现场直播效果。观众可以按照自身需求改变观看视角，从而实现全景互动直播。通过高清摄像头采集观众图像，利用5G技术实时回传图像，之后通过云计算、人工智能技术，智能识别超高清图像，从而分析观众表情变化，获取观众的情感变化，掌握观众对节目效果的反馈，以提升电视节目内容质量。

2.4.3 培育智慧广电新生态

技术人员通过5G技术优势，培育智慧广电新生态。全面展示出大数据技术优势，汇聚和利用广电数据资源。在建设家庭信息终端时，基于智能电视打造智慧家庭服务，为观众提供多种视听节目。此外，5G技术可以促进广电行业、旅游行业、教育行业的合作，推出虚拟旅游、虚拟教育服务，增强广电行业的经济点，实现智慧广电的创新发展。

2.5 广电5G+4K超清直播

超高清视频直播，涉及到采、编、播环节。在视频采集过程中，通过视频输入设备采集素材，借助网络通信模块、高速视频处理模块，向上层服务器传送素材资源。在视频编辑过程中，通过云端服务器剪辑、编排、渲染素材。在视频播出过程中，则向用户端发送已审核的视频流。现有的4K视频编码技术，需要60-80M带宽承载视频播放，VR视频、8K视频对带宽的要求更高。当前只有5G技术可以稳定传输超高清视频，使观众获得良好的视听体验。5G产业链的日益完善，通信模组、编码推流设备实现一体化发展，提供视频流的压缩、传输服务。在5G技术支持下，视频采集角度、点位的自由度更高，能够满足多种应用场景的需求。

2.6 5G+物联网的广电业务模式

在建立5G物联网产业链时，技术人员要使用智慧广电网络层，能够为物联网技术服务提供稳定的传输途径。扩展智慧广电的平台层，能够为物联网提供技术保障，进一步提供软件与平台服务。在广电网络平台中，技术人员可以开展多种智慧业务，实现物联网的深度应用。

智慧广电体系的高效率、可管控性，都可以对物联网技术产生作用。当前，广电网络体系的终端设备、用户数量非常多，各地区也开始建设智慧广电，打造全覆盖业务体系，5G技术在物联网应用过程中发挥重要作用，能够促进智慧广电业务增量、业务扩展。

2.7 在城市能源配置中的应用

广电网络5G技术可以实现综合应用，充分发挥出万物互联技术、云端生活技术、人工智能技术的优势。4G时代积累了较多技术条件，利用广电网络5G技术，可以优化配置智慧城市的电力能源，加大电力生产供给侧、消费市场需求侧的关联性，优化配置电力生产资源、消费资源。比如人工智能技术应用，通过联合广电网络5G技术，能够有效研发设计电力产品，提升电力能源传输速率，处理电力故障。同时按照城市各区的电力使用需求，优化配置生活区、工业区的电力资源。

2.8 智慧广电网络安全性建设的应用

广电媒体主导建设智慧广电网络，但是和通信运营商的网络功能重叠，使智慧广电网络建设面临激烈竞争。智慧广电网络在面对竞争时，不能忽视安全性建设要求，以免泄露用户信息。5G时代下，智慧广电网络建设工作中，必须将安全性建设作为重点。

其一，建设主体必须基于网络安全法规，严格审查智慧广电网络建设活动，使智慧广电处于安全框架内。

其二，建设主体还要保护好用户信息，通过网络加密技术、防火墙技术，全面保障用户数据库安全，同时规范用户数据的存储与使用，避免过度处理用户数据，从而引发网络安全事件。

3. 5G技术的发展趋势

5G技术的发展速度加快，获得较多技术成效，明显优于传统移动通信技术。

第一，提升系统吞吐率。深入研究5G技术，加强技术的智能化效能，进一步提升系统吞吐率。

第二，提升资源利用率。相比4G技术，5G技术的资源利用率较高，技术表现力强。

第三，拓展频率资源。5G技术的成熟化发展，通信频率延伸至高频段。按照5G技术研究现状可知，未来发展趋势表现在智慧城市、虚拟现实等方面。对于智慧城市来说，城市现代化建设发展中，智慧城市成为未来趋势，是基于互联网技术提出的新发展概念。在互联网技术支持下，相应提高了人们的生活水平，要充分发挥出云计算、5G技术、互联网技术对智慧城市建设的支持，全面满足智慧城市建的需求，发挥出高质量网络服务的价值。针对虚拟现实场景打造问题，获得5G技术支持后，可以引入听觉技术、视觉技术，加强虚拟现实场景的视听体验。模拟系统提出之后，为5G技术增加闪光点，为用户提供3D感应，既可以冲击用户视觉，还可以提供听觉享受，提升用户的情感体验，满足虚拟现实需求。

4. 结束语

5G技术与多行业的融合度加深，广电网络也要充分发挥出5G技术优势，合理统筹资源，扩展合作平台。广电企业要优化现有网络架构，扩大网络辐射范围。同时要重视用户体验，收集用户体验反馈，以提升用户的满意度。随着5G技术的高速发展，广电企业还要利用5G技术打造智慧广电，探索广电网络的多元化应用。