曹軻 姚康 姚妙華 陳虹
摘要:2022 年9 月,國內(nèi)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)首次超過了手機用戶的連接數(shù),正式開啟了“物超人”時代。在人的連接數(shù)逐漸飽和的情況下,未來物聯(lián)網(wǎng)的連接將成為連接數(shù)增長和促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力。物聯(lián)網(wǎng)管理平臺是物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的核心,具有重要的戰(zhàn)略價值。本文基于廣電5G技術(shù)明確了廣電物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的基本構(gòu)架,完善廣播體系的整體架構(gòu),增強網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)承載能力,推動廣電業(yè)務(wù)多元化,發(fā)展構(gòu)建智慧廣電物聯(lián)網(wǎng)模式,實現(xiàn)廣電行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
關(guān)鍵詞:廣電;5G;物聯(lián)網(wǎng)管理平臺
一、引言
廣播電視媒體在社會發(fā)展過程中起到至關(guān)重要的作用,能夠有效弘揚民族文化,傳遞社會正能量。要強化技術(shù)引領(lǐng),優(yōu)化平臺建設(shè),以廣電5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)管理平臺為依托,確保信號覆蓋的穩(wěn)定性,實現(xiàn)信息遠距離傳輸和高時效性,提供高質(zhì)量的數(shù)字化服務(wù),努力形成“智慧廣電+公共服務(wù)”新模式。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與5G技術(shù)的概述
物聯(lián)網(wǎng)作為未來數(shù)字經(jīng)濟重要底座支撐,在國家“十四五”規(guī)劃中被劃定為7大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)之一。構(gòu)建低功耗、多元化的廣電5G物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),對于增強廣電行業(yè)的營收能力、實現(xiàn)廣電技術(shù)升級和優(yōu)化運營模式至關(guān)重要。多元化的信息模式對大容量的無線通信技術(shù)提出了更高的要求,在設(shè)計過程中要明確基本的技術(shù)要求,分析技術(shù)特點及信息協(xié)議,結(jié)合人工智能、邊緣計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),搭建智能化的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺。同時需要打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游,與廣電系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)有機結(jié)合在一起,實現(xiàn)感知傳輸、智能處理的作業(yè)模式。另外,要充分利用廣電頻譜資源,以廣電5G為支撐,構(gòu)建全新的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺,進一步提高無線網(wǎng)絡(luò)的承載能力,實現(xiàn)大范圍高效的數(shù)據(jù)傳輸。
(一)物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)在多個領(lǐng)域內(nèi)表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價值,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已成為經(jīng)濟增長的重要引擎。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,通過嵌入微芯片實現(xiàn)實時監(jiān)控,利用RFID、通信、中間件、云計算等技術(shù),實現(xiàn)人與物、物與物之間的互聯(lián)互通。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)呈現(xiàn)邊緣計算與傳輸層彼此間分離、云計算與應(yīng)用層間有解耦狀態(tài)存在的趨勢,架構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化能夠更好應(yīng)對存在于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)傳輸中的問題,以實現(xiàn)整體信息和資源共享的便捷性。物聯(lián)網(wǎng)在社會生產(chǎn)過程中有廣泛應(yīng)用,如智慧城市、智能家居、應(yīng)急廣播、智能交通、智慧工廠、智能養(yǎng)老、智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。搭載專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺,可以為物聯(lián)網(wǎng)終端和SIM卡提供更完善的閉環(huán)服務(wù)。
(二)5G通信
5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱。5G相比于前幾代的通信技術(shù),有更復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求和更苛刻的用戶體驗要求。2015年國際電信聯(lián)盟(ITU)正式命名5G,并且定義了5G的三大應(yīng)用場景:EMBB(增強型移動寬帶)、URLLC(低時延高可靠性通信)、MMTC(海量機器類物聯(lián)通信),5G通信技術(shù)在設(shè)計之初就以萬物互聯(lián)為目標。5G與物聯(lián)網(wǎng)的有機結(jié)合,可以滿足物聯(lián)網(wǎng)對不同環(huán)境和場景的特殊要求,融合發(fā)展可以實現(xiàn)有效集中、高效聚合,并提供標準化的體系,促進物聯(lián)網(wǎng)的普及和相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的擴展。5G 網(wǎng)絡(luò)基于服務(wù)(SBA)的模塊化架構(gòu),增強了運營商的選擇權(quán)和定制化能力。保證數(shù)據(jù)在多樣化、高速化傳播的條件下,實現(xiàn)準確運行、獨立運算。通過通信協(xié)議可以實現(xiàn)獨立連接、共享數(shù)據(jù)資源以及維護網(wǎng)絡(luò)的安全性與開放性。廣電5G網(wǎng)絡(luò)的700MHz“黃金”頻段相較5G中高頻段(2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz)具有低成本、廣覆蓋等優(yōu)勢。在開闊環(huán)境下,其覆蓋范圍是5G中高頻段的2~3倍,可以為用戶提供更加穩(wěn)定和快速的網(wǎng)絡(luò)連接。另外,700MHz頻段采用頻分雙工FDD模式,而中高頻段采用時分雙工TDD模式,其天然具有網(wǎng)絡(luò)低延遲的優(yōu)勢,更有助于開展低時延、高可靠業(yè)務(wù)。廣電網(wǎng)絡(luò)行業(yè)需發(fā)揮700 MHz頻譜優(yōu)勢,創(chuàng)造紅利,并更好地實現(xiàn)業(yè)務(wù)的均衡發(fā)展。
三、廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的特點
(一)降低作業(yè)能耗和成本
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比于WiFi等通信技術(shù)整體的功耗低,設(shè)備可以進入自動休眠狀態(tài),能夠有效延長電池的使用壽命。物聯(lián)網(wǎng)管理平臺能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)進行個性化、切片化管理,具有高度的融合性和可拓展性,可實現(xiàn)內(nèi)部局域網(wǎng)的有效連接。物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的一個基本作用是打通南北向,南向為連接和管理終端,匯聚海量的終端數(shù)據(jù);北向為平臺提供共性能力,賦能各類應(yīng)用,降低開發(fā)和運維成本。
(二)公信力較強
物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)分布式集成,以更低的成本實現(xiàn)高效地覆蓋。廣電以其較強的公信力和頻譜優(yōu)勢,能夠更好地服務(wù)于社會各領(lǐng)域,解決傳統(tǒng)作業(yè)中的問題,例如聯(lián)網(wǎng)速度慢、斷網(wǎng)等。目前智慧廣電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為廣電行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一個重要方向。
(三)數(shù)據(jù)挖掘能力強
廣電物聯(lián)網(wǎng)管理平臺能夠增強廣電的公共服務(wù)能力,通過更高效的算法,推動公共服務(wù)體系進一步創(chuàng)新,并借助新技術(shù),提供多樣化、定制化服務(wù),實現(xiàn)深層次的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析,生成更加精準的用戶畫像,為用戶提供個性化服務(wù)。
四、廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺建設(shè)中存在的問題
(一)發(fā)展定位模糊
平臺目前的產(chǎn)業(yè)定位較為模糊,廣電企業(yè)普遍缺乏物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)經(jīng)驗,導(dǎo)致未來發(fā)展方向不夠清晰。平臺的OICT融合特征也改變了傳統(tǒng)平臺的商業(yè)模式。在目前復(fù)雜的市場環(huán)境下,廣電行業(yè)需要結(jié)合自身優(yōu)勢,不斷探索物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向,豐富廣電5G的應(yīng)用場景。
(二)缺乏高端人才
人才直接決定了行業(yè)未來的發(fā)展,目前我國專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員不足,尤其是復(fù)合型物聯(lián)網(wǎng)人才的供給不足。廣電行業(yè)缺乏復(fù)合型物聯(lián)網(wǎng)高端人才,行業(yè)積累和經(jīng)驗不足,可能導(dǎo)致后續(xù)的發(fā)展難以推進。
(三)集成發(fā)展困難
物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的接入終端類型較為復(fù)雜,需要考量行業(yè)的基本需求和業(yè)務(wù)特點,但在實際發(fā)展過程中,由于缺乏行業(yè)經(jīng)驗,對用戶的需求把握不夠準確,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的落地效果不佳。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求端缺乏開發(fā),整體的業(yè)務(wù)量較小,運營管理方式粗放,資源共享率較低,尚未形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈管理模式。
五、廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的SWOT分析
當下正處于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期,因此要強化技術(shù)支持,通過SWOT分析,明確自身在發(fā)展過程中存在的問題,并提高運營和服務(wù)建設(shè)能力,構(gòu)建智慧廣電新生態(tài),建設(shè)智能物聯(lián)公共服務(wù)體系。充分發(fā)揮5G牌照網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,為CBCH(內(nèi)容、垂直行業(yè)、個人用戶、智慧家庭)賦能,利用廣電行業(yè)在播控牌照、內(nèi)容、廣播、頻譜上的優(yōu)勢,融合創(chuàng)新,實現(xiàn)差異化發(fā)展。
(一)機遇
2019年6月,中國廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司獲得了第4張5G牌照,5G技術(shù)已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò)行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點。廣電傳統(tǒng)視聽業(yè)務(wù)與5G技術(shù)的融合,可為用戶帶來更好的視聽體驗。廣電行業(yè)應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求及時調(diào)整,確保內(nèi)容精準發(fā)布,推動智慧廣電技術(shù)的發(fā)展。結(jié)合人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實等,優(yōu)化整體的信息傳遞方式,實現(xiàn)廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺與智慧城市、智慧社區(qū)、智能家居、智慧農(nóng)業(yè)等有機結(jié)合,提供更廣泛的連接服務(wù)。
(二)威脅
信息技術(shù)快速發(fā)展,大量新媒體快速涌現(xiàn),用戶獲取信息的方式趨向于多元化。愛奇藝、騰訊、字節(jié)跳動、B站等公司異軍突起,對廣電行業(yè)的有線電視業(yè)務(wù)產(chǎn)生了較大的沖擊。中國移動、中國電信等通信運營商對廣電行業(yè)的寬帶業(yè)務(wù)也產(chǎn)生了較大的影響。當下用戶的媒體選擇渠道增加,市場呈現(xiàn)出買方市場的特點,整體的市場競爭加劇,廣電網(wǎng)絡(luò)主營業(yè)務(wù)遭受擠壓,進一步加劇了用戶流失的問題。
(三)優(yōu)勢
5G技術(shù)屬于一種顛覆性的技術(shù),5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機整合,能夠完善整體的廣電網(wǎng)絡(luò)體系。5G技術(shù)以軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化為關(guān)鍵性指標,與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機整合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的控制與分離,提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性,實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)的再次創(chuàng)新,完成革命性、全局性的5G移動網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。廣電行業(yè)作為傳統(tǒng)媒體,具有良好的品牌形象,公眾認可度高,社會公信力較強,具有良好的文化底蘊和商用資源,在當下信息技術(shù)的加持下,企業(yè)的軟實力顯著提高。
(四)劣勢
廣電屬于傳統(tǒng)的行業(yè),內(nèi)部存在一定的競爭和信息壁壘,在業(yè)務(wù)開通過程中容易出現(xiàn)問題。部分員工工作技能較為落后,缺乏創(chuàng)新意識,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的開發(fā)不足。
六、廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的相關(guān)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,對通信技術(shù)提出了更高的要求,在實際發(fā)展過程中,需要整合多種技術(shù),并明確協(xié)議內(nèi)容,以滿足低功耗、低時延和廣覆蓋傳輸?shù)幕疽蟆?/p>
(一)LoRa技術(shù)
LoRa作為一種低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),工作頻段范圍在Sub-1GHz以下??梢栽谕葪l件下低功率傳輸,實現(xiàn)了低功耗和遠距離的完美搭配,廣泛用于智慧工廠、智慧城市、智慧樓宇等多個領(lǐng)域。但是LoRa的密鑰管理相對薄弱,ISM免授權(quán)頻譜會存在干擾的問題。
(二)NB-IoT技術(shù)
NB-IoT以3GPP為標準進行定義,核心網(wǎng)部分基于S1接口連接,支持獨立部署和升級部署方式。NB-IoT目前已納入ITU 5G標準,擁有更長的生命周期。NB-IoT與5G NR共同部署,R16 NB-IoT新終端可以接入到5G核心網(wǎng),成為5G低功耗廣域網(wǎng)場景應(yīng)用首選,是未來重要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
(三)MiWind技術(shù)
MiWind是采用白頻譜數(shù)據(jù)庫,屬于國內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),整體功耗低,成本低廉,頻譜資源豐富,具有功耗低、廣覆蓋等特點。MiWind在運行過程中結(jié)合了WiFi的優(yōu)點,采用多重技術(shù)可以提高寬帶用戶的數(shù)據(jù)存儲量,有效降低數(shù)據(jù)延時。還可以結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng),提高整體的作業(yè)效率。MiWind的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架由終端基站服務(wù)器和三方App組成,實現(xiàn)了服務(wù)器站與終端之間的空間端口相連,用戶可以通過物聯(lián)網(wǎng)訪問第三方App,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速同步。此外,MiWind還通過優(yōu)化幀結(jié)構(gòu)設(shè)計,增加保護間隔的方式,避免了數(shù)據(jù)傳輸過程中的跳頻問題。
七、廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的探索
(一)多舉措完善平臺建設(shè)
5G時代的到來促使傳統(tǒng)的廣電業(yè)務(wù)持續(xù)升級,由傳統(tǒng)的電視廣播業(yè)務(wù)向多元的智慧廣電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。因此廣電網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)該在保證數(shù)據(jù)傳輸效率與安全的基礎(chǔ)上,從用戶需求和行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)建設(shè)多樣的業(yè)務(wù)類型,實現(xiàn)穩(wěn)定的資源共享模式、安全的支付交易方式。結(jié)合廣電自身優(yōu)勢,整合手機端、PC端、物聯(lián)網(wǎng)終端,在內(nèi)容服務(wù)類、信息傳輸類、交易類等不同領(lǐng)域提供專業(yè)化服務(wù),探索發(fā)展具有廣電特色的5G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體系,凸顯出廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的優(yōu)勢。從內(nèi)部的組織體系、人才、技術(shù)等不同層面管理,多舉措完善平臺建設(shè)。
1.組織保障
良好的組織體系是發(fā)展的關(guān)鍵,科學(xué)合理的組織能夠提高整體的運營效率。廣電網(wǎng)絡(luò)運行與內(nèi)部的組織構(gòu)架關(guān)聯(lián)性強,在工作組織層面應(yīng)該完善整體的頂層戰(zhàn)略,通過制定頂層戰(zhàn)略、明確具體的業(yè)務(wù)目標,并與技術(shù)團隊合作制定科學(xué)的實施方案,加強組織領(lǐng)導(dǎo)。在考慮各個部門的實際情況的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌兼顧,合理規(guī)劃,確保智慧廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的建設(shè)工作能夠順利推進。
2.技術(shù)保障
技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)管理平臺搭建的核心,通過有效的技術(shù)支持,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)挖掘、協(xié)同過濾、邏輯回歸等算法,提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù),提升用戶的體驗感,增強用戶黏性。借助推薦引擎和數(shù)據(jù)分析,有效挖掘不同用戶的需求,掌握不同運營平臺的運營狀況,從技術(shù)數(shù)據(jù)的角度為后續(xù)的運營提供支持,優(yōu)化整體的平臺建設(shè)。因此要積極增加研發(fā)投入,將技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新與人才管理有機結(jié)合,有效擴大資金來源,吸引更多專業(yè)人才,優(yōu)化整體的軟硬件架構(gòu),為整體的技術(shù)升級奠定基礎(chǔ)。
3.文化保障
文化是企業(yè)發(fā)展的靈魂,良好的文化底蘊能夠保證其持續(xù)健康發(fā)展,激發(fā)員工的歸屬感和主動性。廣電行業(yè)要積極挖掘自身的文化特色,從多角度激勵員工,調(diào)動員工的積極性,營造拼搏奮發(fā)的工作氛圍。明確廣電行業(yè)自身的公共服務(wù)使命,積極承擔企業(yè)的社會責任,推動廣電5G服務(wù)千家萬戶,賦能千行百業(yè),不斷滿足政用、民用、商用等多樣性多層次的視聽和信息需求。
(二)優(yōu)化平臺搭建
因5G在基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)上增加了SRv6(Segment Routing IPv6)、SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))、NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)、FlexE(Flexible? Ethernet)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)切片和移動邊緣計算(Mobile Edge Computing)等技術(shù),以傳播速度快、延時低的特點滲透到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的方方面面,成為一個全連接、全移動的生態(tài)通信系統(tǒng)。SDN將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分離為單獨的控制設(shè)備和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,并引入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),使物聯(lián)網(wǎng)管理平臺能夠兼容和擴展新舊通信技術(shù),從而提高終端用戶的傳輸速率。但在應(yīng)用SDN過程中,也要注意信息傳播的風險,加強對重要節(jié)點的信息管理,強化內(nèi)部安全系統(tǒng),篩選惡意攻擊行為,以保障移動網(wǎng)絡(luò)通信的完整性和安全性。
1.基礎(chǔ)設(shè)施層
基礎(chǔ)設(shè)施指的是日常監(jiān)控和管理所需要的數(shù)據(jù)載體,主要包括一些大型的計算機設(shè)備、錄像設(shè)備,如數(shù)據(jù)中心內(nèi)機房的服務(wù)器、磁列陣交互機、云臺、觸摸查詢一體機等。
2.網(wǎng)絡(luò)傳輸層
網(wǎng)絡(luò)傳輸層由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、移動網(wǎng)絡(luò)、WiFi組成,是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)。通過大數(shù)據(jù)采集,提供更加精準高效的信息,并對信息進行加工編碼,最后保存到數(shù)據(jù)庫中,為智能終端實時采集數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚、處理、分析和優(yōu)化。
3.應(yīng)用服務(wù)層
應(yīng)用服務(wù)層根據(jù)行業(yè)用戶的分類和需求劃分為服務(wù)、營銷、管理等多個層面,提供模塊化服務(wù),推動在政府治理、應(yīng)急廣播、民生、交通、工業(yè)、家庭、養(yǎng)老、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的應(yīng)用。結(jié)合廣電5G和物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的能力,利用“云平臺+場景+終端”三位一體的服務(wù)模式,為各領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化解決方案。
八、結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)管理平臺的建設(shè)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要的推動作用,成為物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的核心。廣電網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)該積極利用廣電5G構(gòu)建智慧廣電體系,強化整體的需求分析,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),有效解決跳頻、位置限制等問題,構(gòu)建全生態(tài)的廣電5G物聯(lián)網(wǎng)管理平臺,推動廣電行業(yè)高質(zhì)量的創(chuàng)新性發(fā)展。
作者單位:曹軻 姚康 姚妙華 陳虹 華數(shù)傳媒網(wǎng)絡(luò)有限公司
參? 考? 文? 獻
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曹軻(1989.03-),男,漢族,內(nèi)蒙古,碩士研究生,研究方向:網(wǎng)絡(luò)通信。