王治博

摘? 要：有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)面臨新時(shí)代、新階段，新矛盾、新問題，新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，新目標(biāo)、新任務(wù)等一系列新情況，如何在新時(shí)代中立足，構(gòu)建一個(gè)新型的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的，文章簡(jiǎn)述構(gòu)建新型“DVB+5G”數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)5G的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G;DVB+5G;數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TN949.197? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）23-0076-02

Abstract： Cable digital television networks are facing a series of new situations， such as new times， new stages， new contradictions， new problems， new opportunities， new challenges， new goals， new tasks， and so on. How to gain a foothold in the new era？ It is very important to construct a new type of digital TV network. This paper briefly describes the construction of a new type of "DVB+5G" digital TV network to adapt to the development of 5G.

Keywords： 5G; DVB+5G; digital TV network

“十四五”規(guī)劃是在我國(guó)基本實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)并開始向社會(huì)主義現(xiàn)代化邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期編制的第一個(gè)五年規(guī)劃，面臨新時(shí)代、新階段，新矛盾、新問題，新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，新目標(biāo)、新任務(wù)等一系列新情況，具有新的時(shí)代特征和繼往開來的里程碑意義，牡丹江中輝大鵬數(shù)字電視公司將以5G網(wǎng)絡(luò)為依托，建設(shè)“DVB+5G”新型數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)。

1 5G的具體應(yīng)用場(chǎng)景

在5G的三大使用情景中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的先后順序，最先商用的情景將會(huì)是增強(qiáng)移動(dòng)帶寬。增強(qiáng)移動(dòng)帶寬主要以人為中心，側(cè)重于關(guān)注多媒體類應(yīng)用場(chǎng)景，需要在用戶密度大的區(qū)域增強(qiáng)通信能力，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的用戶體驗(yàn)。大規(guī)模機(jī)器類通信的使用情景特點(diǎn)為連接設(shè)備的數(shù)量巨大，但每個(gè)設(shè)備所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較少，且對(duì)時(shí)延性要求較低。超高可靠低時(shí)延類通信的使用情景對(duì)延遲時(shí)間、性能可靠性等要求極高，且此類使用情景也是為機(jī)器到機(jī)器（M2M）的實(shí)時(shí)通信而設(shè)計(jì)的。

2 5G技術(shù)在廣播電視的應(yīng)用，構(gòu)建DVB+5G新型網(wǎng)絡(luò)

建設(shè)一個(gè)高起點(diǎn)的現(xiàn)代傳播網(wǎng)絡(luò)，廣電的5G網(wǎng)絡(luò)將是匯集廣播電視現(xiàn)代通信和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的一個(gè)高起點(diǎn)高技術(shù)的5G網(wǎng)絡(luò)，使廣大的用戶能夠真正的體會(huì)到現(xiàn)代超高清電視現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)帶來的智慧廣電服務(wù)，甚至是社會(huì)化的智慧城市服務(wù)。

2.1 技術(shù)層面

建設(shè)廣播電視光纖基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)要充分考慮今后5G的應(yīng)用承載，采用“DVB+5G”的新型數(shù)字電視組網(wǎng)形式，5G高帶寬，延遲小，受干擾影響小，尤其在農(nóng)村平房區(qū)域，遮擋小，適合高頻無(wú)線電磁波傳輸，因此5G是農(nóng)村媒體和信息化建設(shè)較好的解決方案。

融媒體是廣播電視發(fā)展的方向，要考慮到廣播電視等信息內(nèi)容的多種渠道、多種技術(shù)、多種方式、多種樣式的傳輸，采用5G技術(shù)是最好的解決方案。

5G滿足超高清視頻傳輸要求，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)所發(fā)布的《4K視頻傳送需求研究報(bào)告》，寫明了傳輸入門級(jí)4K、運(yùn)營(yíng)級(jí)4K、極致4K、8K的帶寬需求，帶寬要求最高的8K視頻需要135Mbps的帶寬，帶寬要求最低的入門級(jí)4K也需要18Mbps到24Mbps的帶寬?！?K視頻傳送需求研究報(bào)告》中還寫明了4K超清視頻對(duì)于承載網(wǎng)端到端的總體要求為：端到端帶寬要大于50Mbps，往返時(shí)延（RTT）要小于20ms，丟包率PLR要小于10～5。8K視頻傳輸延遲要求極低，端到端延遲達(dá)到毫秒級(jí)，丟包率要低于10e-6。中國(guó)聯(lián)通《5G+8K技術(shù)白皮書》結(jié)合各中視頻編碼對(duì)4K、8K的傳輸速率分析表明，市面主流H.265標(biāo)準(zhǔn)（350～1000壓縮比），4K視頻傳輸?shù)膫鬏斔俾手辽贋?2-40Mbps，8K視頻傳輸?shù)膫鬏斔俾手辽贋?8-160Mbps。

2.2 業(yè)務(wù)層面

5G技術(shù)的應(yīng)用將帶來超高清視頻點(diǎn)播/直播、視頻通話、視頻會(huì)議和遠(yuǎn)程安防監(jiān)控等領(lǐng)域的飛速發(fā)展和用戶體驗(yàn)質(zhì)的飛躍。

（1）超高清游戲：移動(dòng)視頻將由標(biāo)清走向高清與超高清。高清、超高清游戲?qū)⑵占?，云與端的融合架構(gòu)成為常態(tài)。（2）遠(yuǎn)程超高清直播：可以支持大型賽事直播、大型演出直播、重要事件直播、視頻會(huì)議等，且體驗(yàn)更佳，超高清視頻直播會(huì)讓用戶身臨其境。（3）視頻監(jiān)控：超高清視頻監(jiān)控將突破有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法到達(dá)或者布線成本過高的限制，輕松部署在任意地點(diǎn)，成本更低，5G時(shí)代的無(wú)線視頻監(jiān)控將成為有線監(jiān)控的重要補(bǔ)充而廣泛使用。（4）遠(yuǎn)程超高清醫(yī)療：采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸超高清視頻在醫(yī)療領(lǐng)域也將造?；?/p>

者，有助于醫(yī)療專家遠(yuǎn)程掌握患者的情況，提前準(zhǔn)備手術(shù)方案和手術(shù)器材，實(shí)現(xiàn)手術(shù)室/多媒體室及遠(yuǎn)程會(huì)場(chǎng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)手術(shù)過程、醫(yī)療專業(yè)能力教學(xué)、遠(yuǎn)程會(huì)診等應(yīng)用。（5）無(wú)人機(jī)：公共安全巡檢、農(nóng)業(yè)林業(yè)巡檢及物流運(yùn)輸巡檢等。（6）智能制造：對(duì)產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行跟蹤，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行通信和控制等。（7）智能電網(wǎng)：故障自動(dòng)恢復(fù)，狀態(tài)監(jiān)控和參數(shù)控制等。（8）5G融合廣播服務(wù)：音視頻內(nèi)容和服務(wù)可以同時(shí)通過多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)來融合傳輸，接入網(wǎng)絡(luò)可能屬于不同類型，用戶可在不同的接入網(wǎng)之間進(jìn)行切換，用戶在業(yè)務(wù)過程中感受到接入網(wǎng)絡(luò)的變化和切換。（9）5G VR/AR廣播：用戶可通過5G廣播以無(wú)線方式接收獲取高質(zhì)量的VR/AR內(nèi)容。目前的VR需要5G空口提供超過10Mb/s的速率，未來完全沉浸式VR內(nèi)容傳輸將需要超過5Gb/s的速率。（10）5G節(jié)目制作：超高清節(jié)目非常高的數(shù)據(jù)率，在基于5G的制播環(huán)境中，制播平臺(tái)上的內(nèi)容通過廣播傳輸分發(fā)到多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行節(jié)目制作處理。（11）5G應(yīng)急廣播：通過5G廣播，將攜帶多媒體和多種信息的告警信息通知用戶，提高用戶響應(yīng)的有效性和反應(yīng)性。（12）5G汽車廣播：傳輸媒體內(nèi)容、娛樂和信息服務(wù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、道路安全信息和交通服務(wù)。（13）5G物聯(lián)網(wǎng)終端廣播：通過5G廣播可以向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供軟件和固件升級(jí)服務(wù)。（14）云游戲：5G有望以90fps的速度提供響應(yīng)式和沉浸式的4K游戲體驗(yàn)，這將使大部分家庭的數(shù)據(jù)速率高于75Mbps，延遲低于10毫秒。云端游戲?qū)K端用戶設(shè)備的要求較低，所有的處理都將在云端進(jìn)行。用戶的互動(dòng)將被實(shí)時(shí)傳送到云中進(jìn)行處理，以確保高品質(zhì)的游戲體驗(yàn)。（15）超高清全景直播：預(yù)計(jì)未來沉浸式視頻將會(huì)被社交網(wǎng)絡(luò)工作者、極限運(yùn)動(dòng)玩家、時(shí)尚博主和潮人們所廣泛使用。Facebook于2017年1季度推出了360°直播視頻平臺(tái)，使得創(chuàng)作者和觀眾更容易參與其中。主播們可以在Facebook上分享分辨率高達(dá)4K的360°直播視頻。與Facebook兼容的商業(yè)直播視頻攝像機(jī)包括Garmin VIRB 360，Giroptic iO，three Insta360和諾基亞的Ozo Orah 4i。隨著流媒體攝像機(jī)的不斷便攜化，我們將看到越來越多“運(yùn)動(dòng)員視角”的體育視頻直播，想象下看到你的朋友越過馬拉松的終點(diǎn)，或者是與你的朋友共同領(lǐng)略大峽谷的壯麗吧。

3 機(jī)房規(guī)劃

3.1 前端機(jī)房

前端機(jī)房設(shè)置在廣電大樓6樓，前端機(jī)房電力供給應(yīng)穩(wěn)定可靠，應(yīng)配有UPS電源、空調(diào)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)等，具有衛(wèi)星接收天線平臺(tái)。面積500平米以上，靜電地板，交通通信應(yīng)便捷，遠(yuǎn)離強(qiáng)振源和強(qiáng)噪聲源，避開強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。前端機(jī)房具有主機(jī)房、輔助區(qū)、支持區(qū)、和行政管理區(qū)等功能區(qū)組成。

3.2 骨干機(jī)房

骨干機(jī)房設(shè)置在覆蓋用戶區(qū)域的中心位置，距離管道樞紐較近，管道資源豐富，使機(jī)房至覆蓋用戶區(qū)域的多數(shù)距離大致控制在5km的范圍之內(nèi)。根據(jù)骨干機(jī)房覆蓋的終端用戶數(shù)量確定機(jī)房設(shè)備數(shù)量，建設(shè)骨干機(jī)房面積大于200平方米，骨干機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)鋪設(shè)防靜電地板、專線電源線加UPS電源、空調(diào)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，分前端機(jī)房具有主機(jī)房、維修區(qū)、值機(jī)區(qū)等功能區(qū)。隨著江南新城區(qū)發(fā)展，規(guī)劃在第一中學(xué)附近新增骨干機(jī)房1個(gè)，以保證用戶順利入網(wǎng)。

3.3 農(nóng)網(wǎng)機(jī)房

農(nóng)網(wǎng)機(jī)房一般為無(wú)人值守機(jī)房，每個(gè)行政村屯設(shè)置一座無(wú)人機(jī)房，設(shè)置在行政村屯中心位置，機(jī)房面積要求在50平方米以上獨(dú)立空間，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)有防靜電地板、專線電源、空調(diào)系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)及遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

3.4 小區(qū)機(jī)房

新建小區(qū)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)規(guī)劃有有線電視機(jī)房，小區(qū)機(jī)房一般在小區(qū)中央位置地上一層，200戶以下面積在10-15平方米、500戶以下面積在15-20平方米、1000戶以下20-30平方米、2000戶以下面積在30-40平方米。小區(qū)機(jī)房應(yīng)與小區(qū)直埋管線相通。小區(qū)機(jī)房應(yīng)鋪設(shè)防靜電地板，UPS電源、空調(diào)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、獨(dú)立開門，小區(qū)機(jī)房應(yīng)有防盜門、電表、護(hù)欄、照明燈等設(shè)施。小區(qū)機(jī)房應(yīng)為獨(dú)立開門，為保證傳輸安全性有線電視機(jī)房為專用機(jī)房，不能與其他功能設(shè)備共用。

4 骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（1）骨干機(jī)房間光纜規(guī)劃。骨干機(jī)房間光纜全部采用直埋管道敷設(shè)，將原有架空光纜全部入地。根據(jù)牡丹江城區(qū)的實(shí)際情況，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定為雙環(huán)型，即江南新城區(qū)一個(gè)環(huán)、江北老城區(qū)一個(gè)環(huán)，廣電大樓機(jī)房為總前端，5個(gè)分前端組成江北環(huán)網(wǎng)，3個(gè)分前端組成江南環(huán)網(wǎng)，一級(jí)光鏈路采用環(huán)形結(jié)構(gòu)方式，二級(jí)光鏈路采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)劃在東四新江橋、西十一江橋采用直埋方式敷設(shè)大環(huán)光纜，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

（2）骨干機(jī)房至小區(qū)機(jī)房光纜規(guī)劃。骨干機(jī)房到居民小區(qū)采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，骨干機(jī)房所出光纜一般為192芯或96芯，傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用骨干機(jī)房-光纜交接箱-光纜接頭盒-基站方式。每個(gè)分前端覆蓋4-5萬(wàn)戶，實(shí)際光纜到住宅樓每個(gè)單元，每個(gè)單元安裝一個(gè)基站，每個(gè)基站12芯，每個(gè)基站平均覆蓋用戶20-40戶。

5 分配網(wǎng)規(guī)劃

市區(qū)樓房按照“DVB+5G”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)光纖到樓單元，每個(gè)單元12芯，每個(gè)單元1個(gè)基站，每個(gè)基站覆蓋20-40戶設(shè)計(jì)，并應(yīng)對(duì)覆蓋范圍內(nèi)的非住宅用戶在設(shè)計(jì)上預(yù)留一定的余量。農(nóng)網(wǎng)平房設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)光纖到村，每個(gè)村屯24芯，根據(jù)村大小確定安裝基站的數(shù)量，原則上20-40戶一個(gè)基站。新建小區(qū)應(yīng)配有有線電視預(yù)埋、直埋及機(jī)房等專用配套設(shè)施。小區(qū)機(jī)房至基站通過小區(qū)直埋管線進(jìn)行光纜地下敷設(shè)，分配方式為星形。

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