5G通信技术与广电光纤网络融合发展策略研究

来源:用户上传      作者:赵连周

　　【摘要】 将5G通信技术与广电光纤网络融合，加快智慧广电网络融合创新是一项具有全局性战略性的基础工程。5G通信技术与广电光纤网络的融合建设主要分试验网和规模建网两个阶段，推进广电网络面向广电5G的IP化、云化、智慧化、融合化升级改造，拓展广电以及5G基站产业链环节，拓展文化宣传、数字娱乐、内容生产、智慧城市、教育、医疗、车联网、物联网等垂直行业服务，使广电网络成为社会的核心承载网络。
　　【P键词】 5G通信技术 广电光纤网络 融合
　　引言：
　　近年来，网络通信技术发展迅猛。有线网络，早已从电话线入户拨号上网的方式，发展到光纤入户的模式。而无线网络也已经历3G，来到4G，站在5G的风口上了。当5G与地面数字电视网络和固定宽带网络融合一体之后，这给广电有线光纤网络的发展提供了机遇，如何在这种情况下，加快与互联网融合的步伐，将5G通信技术融合到广电光纤网络中具有重要意义。从技术视角推测，融合的5G通信技术与广电光纤网络融合后可单独组建一个公共平台，可实现多家运营商的信息服务共享，在服务终端只需要芯片支持就可完成服务内容，这将是一个重大变革。
　　面向未来，广电光纤网络建设坚持5G引领，全面开展融合网络建设。加大投资力度，进行5G核心网、骨干传输网、运营支撑系统、5G融合媒体传播平台等建设。等“全国一网”格局基本形成后，互联互通云化融合平台将持续提速推进，推进工业互联网网络安全公共服务平台、中国5G超高清视频融合服务平台建设。将加强与垂直行业深度融合，探索电视屏、家庭娱乐终端、智能安防、工业互联网终端等新型终端产品和服务，并延伸至智慧教育、医疗、城市、社区、工业互联网、物联网等应用领域。打造广电5G内容枢纽平台，力争中国广电5G实现差异化发展。
　　一、5G通信技术概述
　　（一）5G通信技术的内涵
　　5G通信技术是在对4G技术在吞吐率、时延、连接数量、能耗等方面进行性能提升后发展起来的，是4G通信技术的延伸。5G通信技术采取全数字化IP技术，支持分组交换，是整合了新型无线接入技术和现有无线接入技术，荣国集成多种技术来满足不同的希求，是一个融合网络。在设计理念上，5G网络着力于广泛的多点、多天线、多用户、多小区的相互协作组网;从物理实现上来说，5G在传统通信技术的点到点物理传输的基础上，引入新的无线传输技术，实现包含多用户的区域网络的构建，极大地提高了通信网络的传输性能。
　　（二）5G通信技术的优势
　　5G通信技术即将全面开展商用，5G通信技术当前正朝着网络多元化、宽带化、综合化和智能化的方向进行高速发展。当前，5G愿景与需求已基本明确，概念与技术路线逐步清晰。5G通信技术主要特点如下：
　　1.高网速。5G通信技术可以支持0.1～1GB/s的用户体验速率，5G通信技术网速对比4G可提高至100倍。
　　2.低时延。5G的另一个重要特点是低时延。相对于4G可以将时延做到尽可能小，从几秒缩短到几十毫秒甚至是几毫秒的时延。5G低时延的特点为未来智能服务的快速发展提供了质的变化的基础。
　　3.低能耗。5G通信技术网络能耗对比4G降至10%以下，实现了能源效率提高10倍的目标。
　　4.大容量。5G通信技术支持每平方公里一百万的连接数密度，每平方公里即是TB/s的流量密度，每小时500km以上的移动性和数十Gb/s的峰值速率，它可以承载更多的设备。
　　与现有通信网络相比，5G通信具有更高的速度、更大的带宽、更高的可靠性、更低的时延。如与广电光纤网络融合，能满足传输通信的要求，加以改造后能满足系统对安全性的需求。
　　二、广电光纤网络与5G通信技术融合发展的要点
　　5G通信技术的到来，以其高速率、大容量、低延时的特性为生活和工作带来了无限的可能，以及在智慧家居、智慧城市方面5G大容量的物联网可以发挥很大的作用。2019年6月6日中国广电获得5G商用牌照，广电5G采用5G SA独立组网模式，损耗低、覆盖广、穿透力强、组网成本低;广电5G的战略定位是打造集融合媒体传播、智慧广电承载、智能万物互联、国家公共服务等于一体的信息化基础网络。当前，中国广电在5G上有12个核心应用场景。家庭方面：5G+家庭、5G+教育、5G+医院;区域方面：5G+社区、5G+园区、5G+乡村、5G+亚运;在城市方面：5G+基础设施、5G+文旅、5G+环保、5G+交通、5G+物流。主要是对广电光纤网络与5G通信技术融合发展的要点进行分析探讨。
　　（一）用户导向
　　当前，广电光纤网络的建设与发展较为迅速，广电光纤网络已在家庭、学校、企业得到了广泛的应用，广电光纤网络覆盖面逐步在扩大，极大程度上推动了光通信产业的发展。广电光纤网络的建设满足了人们的生活需求，建立了信息互通互联机制，成为实施大数据战略的支撑。
　　将5G通信技术和广电光纤网络进行融合后，基于高速率、高容量的通信技术得到应用，结合广电光纤传输网络模式，可以有效提高广电智慧工程项目的发展，广电智慧工程项目结构如图1所示。
　　高质量的5G广电光纤网络建设后，光纤网络的运行环境得到大幅度提高，用户可以主动利用网络对信息进行搜索和控制，在清晰、稳定、高质量的网络环境下满足用户的需求导向。以往广电智能电视的付费频道在处理用户的需求时较为被动，速度较慢，5G通信技术融入广电光纤网络后，信息处理平台可以精准、高速的满足用户需求。同时5G通信技术的融入，可使广电体系与市场进行无缝接轨，使得企业创造较好的社会经济效益。
　　（二）科技冬奥呈现
　　5G通信技术与广电光纤网络融合后，可有效提高视频传输的科技含量。为满足北京张家口冬奥赛事转播需要，借鉴韩国平昌冬奥和今年央视春晚直播，实现利用5G技术对电视直播内容远程传输、支持4K/8K/VR等视频展现和制作、手机端或VR头显流畅观看360°直播。实验室将研究对传统数字电视技术进行5G应用的升级改造，构建IPTV/OTT内容分发和多屏互动支撑体系，可传输4K/8K视频节目、全IP广播电视，提升AR/VR交互体验和价值。

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