王向陽
(池州學(xué)院,安徽 池州 247000)
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,構(gòu)建新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系,成為廣播電視行業(yè)的重要任務(wù)。本文旨在探討新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的定義、特征以及構(gòu)建策略,為廣播電視行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供理論和實(shí)踐指導(dǎo),推動(dòng)廣電產(chǎn)業(yè)與新興技術(shù)融合,提升用戶體驗(yàn)和行業(yè)競爭力。
新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系是指一種基于現(xiàn)代通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建的新型廣播電視傳輸和分發(fā)體系。它通過融合傳統(tǒng)廣播電視技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),統(tǒng)籌有線、無線、衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)資源,構(gòu)建高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、智能協(xié)同、安全高效的新型廣電網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的高效傳輸、多樣化的交互服務(wù)和個(gè)性化的媒體體驗(yàn)[1]。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系具有如下特征。
(1)寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系依賴寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,如光纖網(wǎng)絡(luò)、5G 網(wǎng)絡(luò)等,提供高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力。
(2)多媒體傳輸。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系支持高質(zhì)量的音視頻傳輸,能夠?qū)崿F(xiàn)高清、超高清、3D 等多種媒體格式的傳輸和播放。
(3)交互式服務(wù)。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系允許用戶與廣播電視內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng),如點(diǎn)播、回放、投票、互動(dòng)游戲等。
(4)多屏融合。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系支持多屏融合。用戶可通過電視、手機(jī)、平板等多種終端設(shè)備觀看廣播電視內(nèi)容。
(5)個(gè)性化推薦。通過用戶行為分析和大數(shù)據(jù)技術(shù),新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系能夠?yàn)橛脩籼峁﹤€(gè)性化的內(nèi)容推薦和廣告定制,滿足用戶多樣化的需求。
新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建需遵循一系列基本原則,以實(shí)現(xiàn)更高效、智能、全面的廣播電視傳輸和服務(wù)目標(biāo)。
1.2.1 基本原則
構(gòu)建新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系,應(yīng)采用最新的先進(jìn)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),如5G、光纖、IP 等,以確保網(wǎng)絡(luò)的高速、穩(wěn)定和可靠性。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建,應(yīng)確保廣播電視信號(hào)和服務(wù)的全面覆蓋,包括城市、農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)等,以滿足不同地域的用戶需求。構(gòu)建新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系,應(yīng)以用戶體驗(yàn)為中心,提供個(gè)性化、多樣化和交互式的廣播電視服務(wù),滿足用戶多樣化的需求和喜好。
1.2.2 構(gòu)建目標(biāo)
新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建目標(biāo)主要有:提高傳輸效率和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)高清、超高清、3D 等多媒體內(nèi)容的快速傳輸和高品質(zhì)播放;促進(jìn)內(nèi)容的多樣化,通過互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)的融合,為用戶提供豐富多樣的廣播電視內(nèi)容,滿足不同用戶的興趣和需求;推動(dòng)廣播電視的交互與參與,通過互動(dòng)游戲、點(diǎn)播、回放等功能,增強(qiáng)用戶的參與感和娛樂體驗(yàn);促進(jìn)廣播電視、通信和互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的融合,實(shí)現(xiàn)資源共享、協(xié)同創(chuàng)新和業(yè)務(wù)拓展[2]。
新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的架構(gòu)和組成要素是構(gòu)建高效、智能的廣播電視傳輸和分發(fā)體系的基礎(chǔ)。新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的架構(gòu)主要包括以下幾個(gè)層次。
在同步周期較短的情況下,節(jié)點(diǎn)的晶振頻率相對穩(wěn)定,則可以估算簇頭和節(jié)點(diǎn)的相對頻率偏差為ais=(T02-T01)(T12-T11)。節(jié)點(diǎn)通過兩次獲取簇頭的時(shí)鐘信息從而估算相對頻率偏差,節(jié)點(diǎn)在T13時(shí)刻,調(diào)整本地時(shí)鐘為T02+ais(nt+(T13-T12))。
(1)物理層。物理層是新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ),包括寬帶通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,如光纖網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、無線通信等,用于廣播電視信號(hào)的傳輸和接入。
(2)網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由和傳輸,采用IP 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包的分發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā),確保廣播電視信號(hào)和內(nèi)容快速、穩(wěn)定地傳輸?shù)接脩艚K端。
(3)傳輸層。傳輸層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸,保證廣播電視信號(hào)和內(nèi)容的完整性和實(shí)時(shí)性。常用的傳輸協(xié)議包括用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol,UDP)和實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(Realtime Transport Protocol,RTP)。
(4)應(yīng)用層。應(yīng)用層提供各種廣播電視服務(wù)和應(yīng)用,包括點(diǎn)播、直播、互動(dòng)及數(shù)據(jù)服務(wù)等。通過應(yīng)用層協(xié)議和接口,用戶可以選擇并享受各種多媒體服務(wù)[3]。
組成這幾個(gè)層次的要素主要包括:廣播電視內(nèi)容制作和編碼技術(shù),包括高清、超高清、3D 等多媒體內(nèi)容的制作和編碼技術(shù),確保內(nèi)容的高質(zhì)量傳輸和播放;傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括光纖傳輸技術(shù)、5G 通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等,以及路由器、交換機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,提供高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)平臺(tái)等,用于存儲(chǔ)和處理廣播電視內(nèi)容、用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯;用戶終端設(shè)備,包括電視、手機(jī)、平板電腦等多種終端設(shè)備,用于接收和播放廣播電視內(nèi)容,與廣播電視系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)和交流;數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)技術(shù),包括加密技術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、訪問控制技術(shù)等,用于保護(hù)用戶數(shù)據(jù)和內(nèi)容的安全性和隱私。
廣電行業(yè)正積極推進(jìn)廣電5G 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,以滿足日益增長的廣播電視傳輸需求,提供更多創(chuàng)新的服務(wù),主要表現(xiàn)在以下方面。廣電5G 核心網(wǎng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)用戶終端接入、廣播電視內(nèi)容傳輸和管理等功能,采用5G 核心網(wǎng)技術(shù),支持高速、低時(shí)延、高可靠的數(shù)據(jù)傳輸,并提供靈活的網(wǎng)絡(luò)切片功能,以滿足不同業(yè)務(wù)的需求。相關(guān)的5G NR 廣播標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,內(nèi)容包括頻譜利用、調(diào)制解調(diào)、信道編碼等方面,以確保廣播電視信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。廣電行業(yè)正在積極開展5G NR 廣播的應(yīng)用研究和示范驗(yàn)證,以驗(yàn)證其在廣播電視領(lǐng)域的可行性和效果,這涉及廣播電視內(nèi)容制作、傳輸和接收設(shè)備的研發(fā),以及5G NR 廣播網(wǎng)絡(luò)的搭建和測試。廣電行業(yè)正在探索建立5G 公共服務(wù)專網(wǎng),為廣播電視行業(yè)提供獨(dú)立、安全、高效的通信網(wǎng)絡(luò)。通過廣電5G 物聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)廣播電視終端設(shè)備、智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)互通。用戶可以享受更豐富、智能化的廣播電視服務(wù),同時(shí),廣電行業(yè)也可以提供更多基于物聯(lián)網(wǎng)的增值服務(wù)[4]。
推進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)的過程,以“云、網(wǎng)、端”為基礎(chǔ)的新型網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)成為重要方向。廣電服務(wù)云平臺(tái)提供資源池化、虛擬化和自動(dòng)化的云計(jì)算環(huán)境,支持廣播電視內(nèi)容制作、存儲(chǔ)、傳輸和分發(fā)。該平臺(tái)通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推薦、智能搜索和精準(zhǔn)廣告投放等功能。融合業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)包括訂單管理、計(jì)費(fèi)結(jié)算、內(nèi)容管理及用戶管理等模塊,用于支持廣播電視業(yè)務(wù)的全生命周期管理。通過融合業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng),廣電企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活組合和個(gè)性化定制,提供多樣化的服務(wù)。接入網(wǎng)是用戶終端設(shè)備接入有線電視網(wǎng)絡(luò)的入口,包括光纖到戶、寬帶接入、有線電視機(jī)頂盒等。通過接入網(wǎng),用戶可以接收廣播電視信號(hào)、訪問廣電服務(wù)云平臺(tái),享受多種互動(dòng)和增值服務(wù)[5]。
推進(jìn)地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)效能優(yōu)化,是新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建的重要策略,旨在提升廣播電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍,主要包括以下內(nèi)容。
(1)頻譜管理與優(yōu)化。通過科學(xué)、合理地管理和優(yōu)化頻譜資源的分配,提高廣播電視信號(hào)的傳輸效率和容量;采用新型的頻譜分配技術(shù),如動(dòng)態(tài)頻譜共享和頻譜再利用等,有效提升地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)的頻譜效能。
(2)基站部署和優(yōu)化。合理布局、優(yōu)化基站的位置和參數(shù)設(shè)置,以實(shí)現(xiàn)地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)的最佳信號(hào)覆蓋和傳輸性能。
(3)天線技術(shù)改進(jìn)。采用先進(jìn)的天線技術(shù),如多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)和波束成形技術(shù),提高地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸效率和抗干擾能力。通過優(yōu)化天線的設(shè)計(jì)和安裝,減少信號(hào)衰減和多徑效應(yīng),提升信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
(4)調(diào)制解調(diào)技術(shù)升級(jí)。引入新一代調(diào)制解調(diào)技術(shù),如正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和編碼正交頻分復(fù)用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing,COFDM),提高地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性和傳輸容量。
建設(shè)交互衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng),能夠提供高質(zhì)量的廣播電視信號(hào)覆蓋和互動(dòng)服務(wù),需要從以下方面展開。
(1)推進(jìn)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)升級(jí)。通過引入新一代衛(wèi)星通信技術(shù),如高通量衛(wèi)星和多波束衛(wèi)星等,提升衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率和容量。
(2)提升直播衛(wèi)星業(yè)務(wù)承載能力。針對直播衛(wèi)星業(yè)務(wù),通過優(yōu)化編碼壓縮算法和傳輸協(xié)議,提升衛(wèi)星系統(tǒng)對實(shí)時(shí)直播信號(hào)的傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性。
(3)探索直播衛(wèi)星與寬帶通信衛(wèi)星、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)的傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入的一體化服務(wù)。通過融合應(yīng)用,用戶同時(shí)享受廣播電視節(jié)目和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,拓展多樣化的媒體體驗(yàn)。
在新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建過程中,加快推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)電視(Internet Protocol Television,IPTV)服務(wù)升級(jí)是關(guān)鍵策略,以滿足用戶對多樣化、個(gè)性化內(nèi)容的需求,需從以下方面著手。
(1)技術(shù)升級(jí)。通過引入新一代的傳輸技術(shù)和編碼標(biāo)準(zhǔn),提高IPTV 的傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍。采用高效的視頻編碼算法,如H.265(HEVC)和AV1等,減少傳輸帶寬,提升視頻畫質(zhì)。同時(shí),結(jié)合5G 網(wǎng)絡(luò)、光纖到戶等技術(shù),提供更高速、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)接入。
(2)內(nèi)容豐富化。加強(qiáng)與各類內(nèi)容提供商的合作,擴(kuò)大IPTV 的內(nèi)容庫。通過引入優(yōu)質(zhì)的電視劇、電影、綜藝、體育賽事等內(nèi)容,滿足用戶的多樣化需求。
(3)用戶體驗(yàn)優(yōu)化。通過界面設(shè)計(jì)、交互方式、推薦算法等手段,提升用戶對IPTV 的體驗(yàn)。開發(fā)易用、智能化的用戶界面,方便用戶瀏覽、選擇和訂購節(jié)目。
(4)多屏互動(dòng)。推動(dòng)IPTV 與移動(dòng)設(shè)備、智能音箱等終端設(shè)備的互聯(lián)互通。用戶可以通過手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備,隨時(shí)隨地觀看節(jié)目、點(diǎn)播內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)多屏互動(dòng)和無縫切換。
本文主要介紹了新型廣電網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建策略,探討了加快廣電5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、推進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)、優(yōu)化地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)效能、建設(shè)交互衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)以及升級(jí)IPTV 服務(wù)等重要方面,以推動(dòng)廣播電視行業(yè)向數(shù)字化、智能化方向邁進(jìn),為用戶提供更豐富、個(gè)性化的內(nèi)容和更優(yōu)質(zhì)的觀看體驗(yàn)。