馮 選，李永萍，李 鑫，高寅欣（.中國(guó)聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心，北京 00048；.中國(guó)聯(lián)通北京分公司，北京 000；.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司，北京 000）

0 前言

北京2022 年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)是我國(guó)重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)的重大標(biāo)志性活動(dòng)，隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算技術(shù)高速發(fā)展，轉(zhuǎn)播機(jī)構(gòu)及現(xiàn)場(chǎng)觀眾不再滿足傳統(tǒng)意義的制作及觀賽體驗(yàn)，無(wú)線化、輕量化、智能化的下一代智慧場(chǎng)館研究具有里程碑式的意義。

本文提出的冬奧5G 智慧場(chǎng)館，借助5G 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建媒體轉(zhuǎn)播專網(wǎng)，為轉(zhuǎn)播提供隨用隨接的服務(wù)，在場(chǎng)館內(nèi)構(gòu)建5G邊緣計(jì)算環(huán)境，實(shí)現(xiàn)向場(chǎng)內(nèi)用戶提供精彩回看、多視角、自由視角等智慧觀賽服務(wù)。其中，5G 媒體專網(wǎng)為轉(zhuǎn)播商提供安全、可靠、便捷、高質(zhì)量服務(wù)，針對(duì)不同場(chǎng)館的成本需求、場(chǎng)地情況，提供虛擬媒體專網(wǎng)和混合媒體專網(wǎng)2 種形態(tài)。而基于媒體專網(wǎng)的智慧應(yīng)用為觀眾帶來(lái)“超級(jí)觀賽體驗(yàn)”，整體架構(gòu)由云、館、端三層部署，實(shí)現(xiàn)媒體流本地回傳保證低時(shí)延、不出場(chǎng)播放；用戶通過(guò)手機(jī)APP 或者二維碼即可方便地享受到智慧觀賽服務(wù)。

1 冬奧5G智慧場(chǎng)館需求

2015 年我國(guó)體育場(chǎng)館數(shù)量在188 萬(wàn)個(gè)左右，全國(guó)體育場(chǎng)地面積達(dá)到21.53 億m2。2015 年我國(guó)國(guó)內(nèi)人均面積為1.57 m2，發(fā)改委、體育總局《“十三五”公共體育普及工程實(shí)施方案》提出，到2020年，人均體育場(chǎng)地面積達(dá)到1.8 m2，2025 年將人均體育場(chǎng)地面積提升到2 m2。龐大的場(chǎng)館數(shù)量以及人均面積增量空間意味著網(wǎng)絡(luò)覆蓋、場(chǎng)館智能化方面存在較大市場(chǎng)空間。當(dāng)前場(chǎng)館以政府性質(zhì)的投入和場(chǎng)地租賃為主導(dǎo)，商業(yè)模式單一，無(wú)創(chuàng)新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，難以適應(yīng)轉(zhuǎn)播及觀賽方面的互聯(lián)網(wǎng)化需求。

對(duì)于場(chǎng)館使用方轉(zhuǎn)播商來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)播內(nèi)容生產(chǎn)成本高：目前大型賽事的直播網(wǎng)絡(luò)保障以有線為主，存在著布線復(fù)雜、成本高、施工周期長(zhǎng)、人工效率低等問(wèn)題，頻繁舉行賽事應(yīng)接不暇；同時(shí)由于更多新型移動(dòng)式拍攝終端的投入使用（如無(wú)人機(jī)、移動(dòng)式拍攝車、VR 球機(jī)等）傳統(tǒng)有線方式無(wú)法滿足要求，有線轉(zhuǎn)Wi-Fi存在干擾及質(zhì)量不可控等難點(diǎn)。用5G 替代有線或Wi-Fi 為轉(zhuǎn)播提供上行大帶寬、高質(zhì)量的專用網(wǎng)絡(luò)，將公眾用戶與媒體專用直播服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)鏈路分開(kāi)，成為一種重要的場(chǎng)景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)一年馬拉松賽事大約1 800 場(chǎng)，大多數(shù)需要移動(dòng)式直播，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)直播需求旺盛。而冬奧會(huì)比賽特別是雪上項(xiàng)目，以戶外為主、移動(dòng)速度快、環(huán)境惡劣，媒體轉(zhuǎn)播對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求。

對(duì)于場(chǎng)館內(nèi)觀眾而言，面臨觀賽體驗(yàn)差的問(wèn)題：如場(chǎng)館內(nèi)用戶數(shù)多，上網(wǎng)困難。由于直播應(yīng)用的高度普及，觀眾更加習(xí)慣可交互、定制化、沉浸式的觀賽體驗(yàn)；在現(xiàn)場(chǎng)的觀賽過(guò)程中，除了享受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的比賽信息，也存在對(duì)精彩回放、球員信息、異地同步賽事信息等方面的訴求，對(duì)于座位不佳的觀眾還需要更多的觀看視角。受限于現(xiàn)場(chǎng)密集環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)條件，觀眾無(wú)法得到類似的觀賽體驗(yàn)。場(chǎng)館內(nèi)的5G 網(wǎng)絡(luò)可以解決密集用戶上網(wǎng)的訴求，通過(guò)部署在場(chǎng)館的邊緣計(jì)算（MEC）服務(wù)可就近向觀眾提供低時(shí)延服務(wù)，并滿足場(chǎng)內(nèi)視頻不出場(chǎng)的版權(quán)保護(hù)需求。

2 冬奧5G智慧場(chǎng)館解決方案

2.1 方案概述

冬奧5G智慧場(chǎng)館解決方案面向2B、2C兩類場(chǎng)景，為場(chǎng)館建設(shè)一個(gè)基于UPF下沉的5G專網(wǎng)，提供與公眾用戶區(qū)隔的媒體轉(zhuǎn)播服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)大帶寬上行、低時(shí)延的SLA 服務(wù)質(zhì)量以及數(shù)據(jù)隔離的安全保障；基于下沉后的網(wǎng)元配合專用服務(wù)部署，面向觀眾提供場(chǎng)內(nèi)視頻分流服務(wù)，并對(duì)接外部賽事數(shù)據(jù)及外場(chǎng)視頻，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)個(gè)性化觀賽應(yīng)用。

2.2 面向場(chǎng)館運(yùn)營(yíng)方（或轉(zhuǎn)播商）：冬奧場(chǎng)館媒體專網(wǎng)

通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，構(gòu)筑高優(yōu)先、低時(shí)延、安全隔離網(wǎng)絡(luò)，為賽事轉(zhuǎn)播提供豐富的移動(dòng)拍攝場(chǎng)景，為移動(dòng)媒體轉(zhuǎn)播提供拍攝上傳服務(wù)，將信號(hào)實(shí)時(shí)回傳至媒體轉(zhuǎn)播平臺(tái)，滿足媒體轉(zhuǎn)播機(jī)構(gòu)快速高效節(jié)目制作的需求。根據(jù)不同場(chǎng)館方的成本、建設(shè)需求，提供虛擬媒體專網(wǎng)和混合媒體專網(wǎng)2種形態(tài)。

2.2.1 虛擬媒體專網(wǎng)

基于5G 公眾網(wǎng)絡(luò)資源，利用端到端QoS 或切片技術(shù)，為客戶提供一張時(shí)延和帶寬有保障、與公網(wǎng)數(shù)據(jù)隔離的虛擬專有網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)帶寬、時(shí)延、優(yōu)先級(jí)的差異化服務(wù)。虛擬專網(wǎng)具備服務(wù)范圍廣、部署上線快、構(gòu)建成本低的優(yōu)點(diǎn)，適合對(duì)價(jià)格敏感、臨時(shí)性或無(wú)固定場(chǎng)所要求、有一定的數(shù)據(jù)安全及網(wǎng)絡(luò)保障要求的場(chǎng)館。對(duì)于非固定場(chǎng)所的轉(zhuǎn)播，如馬拉松等戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，無(wú)法下沉UPF 到場(chǎng)所附近，可采用虛擬媒體專網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片提供服務(wù)。

圖1示出的是虛擬媒體專網(wǎng)。

圖1 虛擬媒體專網(wǎng)

2.2.2 混合媒體專網(wǎng)

以5G數(shù)據(jù)分流技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)無(wú)線和控制網(wǎng)元的靈活定制，為客戶構(gòu)建一張?jiān)鰪?qiáng)帶寬、低時(shí)延、數(shù)據(jù)不出場(chǎng)（館）的基礎(chǔ)連接網(wǎng)絡(luò)。此種專網(wǎng)將部分核心網(wǎng)元，如UPF 下沉到場(chǎng)館端給場(chǎng)館專用（但控制面網(wǎng)元AMF、SMF 等還是使用大網(wǎng)，無(wú)線基站以共享為主，節(jié)省建設(shè)成本），從而實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)5G 公網(wǎng)的完全隔離?；旌厦襟w專網(wǎng)與虛擬媒體專網(wǎng)相比，給場(chǎng)館管理者提供了更多的網(wǎng)絡(luò)配置能力，如上下行流量控制、用戶黑白名單管理、用戶自服務(wù)等增強(qiáng)功能，并可實(shí)現(xiàn)與客戶的系統(tǒng)或第三方系統(tǒng)對(duì)接?；旌厦襟w專網(wǎng)具備數(shù)據(jù)不出館、按需組網(wǎng)、資源靈活定制的優(yōu)點(diǎn)，適合有固定場(chǎng)所、長(zhǎng)期性部署、較高數(shù)據(jù)安全、版權(quán)安全要求場(chǎng)館業(yè)主部署。

圖2示出的是混合媒體專網(wǎng)。

2.3 面向觀眾：實(shí)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)用戶的智慧觀賽服務(wù)

基于媒體專網(wǎng)的智慧應(yīng)用為觀眾帶來(lái)“超級(jí)觀賽體驗(yàn)”，整體架構(gòu)由云、館、端三層部署，云端統(tǒng)一中臺(tái)進(jìn)行多場(chǎng)館業(yè)務(wù)管理與營(yíng)銷驅(qū)動(dòng)，館側(cè)基于下沉到場(chǎng)館的5G 用戶面UPF，將媒體服務(wù)靠近UPF 部署，媒體流本地回傳保證安全性，實(shí)現(xiàn)本地視頻處理、內(nèi)容分發(fā)及周邊商業(yè)貫通；端側(cè)輕量化APP 內(nèi)容播放及業(yè)務(wù)呈現(xiàn)，且易于與場(chǎng)館APP 集成，通過(guò)手機(jī)即可為觀眾帶來(lái)“超級(jí)觀賽體驗(yàn)”：多視角、精彩子彈時(shí)間回放、賽事集錦、VR觀賽、免流量、場(chǎng)內(nèi)服務(wù)預(yù)訂等。

圖3示出的是智慧觀賽應(yīng)用架構(gòu)圖。

3 冬奧5G智慧場(chǎng)館商業(yè)模式

3.1 2B場(chǎng)景

圖2 混合媒體專網(wǎng)

隨著各類型各級(jí)別賽事及文體活動(dòng)數(shù)量增多，場(chǎng)館的多元化應(yīng)用也面臨不同類型的挑戰(zhàn)。對(duì)比IaaS和PaaS 的差異，場(chǎng)館從IaaS 性質(zhì)的場(chǎng)地和硬件基礎(chǔ)設(shè)施提供者模式，升級(jí)為PaaS 模式，提供一個(gè)基于5G 網(wǎng)絡(luò)的智能服務(wù)平臺(tái)綜合體。

場(chǎng)館方為各類賽事和團(tuán)體甚至個(gè)人活動(dòng)提供場(chǎng)地和設(shè)施的同時(shí)，可依托運(yùn)營(yíng)商，提供智慧場(chǎng)館新概念涵蓋的所有定制化網(wǎng)絡(luò)方案和直播方案。To B 的模式中，場(chǎng)館方的直接收益是場(chǎng)地租賃的增值服務(wù)收入，其次是智能化方案帶來(lái)的宣傳效果，人力和運(yùn)營(yíng)成本的降低，商鋪和品牌廣告的收益。其他的To B 模式，還包括賽事主辦方/版權(quán)方的合作，俱樂(lè)部的訓(xùn)練分析等。

圖3 智慧觀賽應(yīng)用架構(gòu)圖

3.2 2C場(chǎng)景

對(duì)于在場(chǎng)館內(nèi)觀看賽事或活動(dòng)的觀眾，往往因?yàn)榫嚯x場(chǎng)地中央較遠(yuǎn)、座位靠后或較偏，直接影響觀看體驗(yàn)。在2C 場(chǎng)景，現(xiàn)場(chǎng)觀眾可通過(guò)多視角選擇、自由視角、VIP 視角、周邊服務(wù)等特色功能來(lái)觀看更多細(xì)節(jié)內(nèi)容，豐富現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)。場(chǎng)館方通過(guò)為現(xiàn)場(chǎng)觀眾提供了一系列增值服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)容和流量變現(xiàn)。首先智慧場(chǎng)館應(yīng)用提供的VIP 視角，需要用戶付費(fèi)觀看，VIP 視角可以是明星特色視角、球星追蹤視角、幕后/更衣室獨(dú)家視角等，利用特色內(nèi)容形成消費(fèi)價(jià)值。此外，智慧場(chǎng)館應(yīng)用還可以為VIP 用戶提供獨(dú)家的實(shí)時(shí)新聞、比賽分析、專家解說(shuō)、VR 沉浸體驗(yàn)、AR 疊加增強(qiáng)信息等服務(wù)，同時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)觀眾提供更加豐富的信息渠道。

To C 場(chǎng)景不僅可以把熱點(diǎn)賽事轉(zhuǎn)化為流量，還可以延伸至賽前賽后。尤其是在頂級(jí)賽事的俱樂(lè)部，粉絲群體是一個(gè)龐大的群體，針對(duì)俱樂(lè)部賽前的訓(xùn)練，賽后的采訪、慶祝以及觀眾互動(dòng)，To C場(chǎng)景可以充分挖掘粉絲經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為粉絲定制專屬入口，以觀看賽前或賽后等常規(guī)收視渠道缺少的內(nèi)容，通過(guò)提供專屬內(nèi)容訂閱，粉絲互動(dòng)，聚合如賽事周邊產(chǎn)品銷售、明星簽名紀(jì)念品銷售、明星同款衣服/球員同款裝備銷售、廣告Banner 投放等商業(yè)活動(dòng)，進(jìn)一步提升智慧場(chǎng)館應(yīng)用作為入口的價(jià)值能力，刺激C端用戶消費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)盈利提升。

4 展望

科技賦能體育，通過(guò)5G+智慧場(chǎng)館服務(wù)，不僅可以讓民間賽事以及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提升影響力，更是可以通過(guò)提供多元化的觀看視角吸引更多觀眾，提升體育活動(dòng)熱度，體育教育從業(yè)人員和被培訓(xùn)群體更是可以通過(guò)這種方式回看和收藏，通過(guò)持續(xù)記錄和立體化的分析提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

未來(lái)基于AI 的無(wú)人值守方案是商業(yè)成功達(dá)成的重要一環(huán)：通過(guò)云導(dǎo)播+無(wú)人值守方案，實(shí)現(xiàn)賽事無(wú)人值守式拍攝，開(kāi)放云導(dǎo)播和剪輯能力后，允許用戶在云端剪輯視頻，充分發(fā)揮個(gè)性化的導(dǎo)播能力，使得民間賽事甚至培訓(xùn)都“大有看點(diǎn)”。在5G+智慧場(chǎng)館的賦能下，民間賽事和體育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在場(chǎng)地租賃和單點(diǎn)授課的模式中延伸，實(shí)現(xiàn)線上觀看、智能交互、立體教學(xué)、家長(zhǎng)推送、體育原創(chuàng)內(nèi)容運(yùn)營(yíng)、自媒體運(yùn)營(yíng)等增值服務(wù)。5G 智慧場(chǎng)館是運(yùn)營(yíng)商與體育產(chǎn)業(yè)的最佳結(jié)合點(diǎn)，未來(lái)將會(huì)帶來(lái)巨大的商業(yè)回報(bào)。