李發(fā)源

摘 要：為確保廣播電視播放的安全性，廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)得到廣泛重視，同時(shí)對(duì)智能化監(jiān)測(cè)網(wǎng)的安全、延時(shí)以及網(wǎng)速等要求也越來越高。隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展及其在智能化廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)中的運(yùn)用，能夠通過切片服務(wù)等一系列新技術(shù)的引入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源配置進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，使監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)速有效提升，延時(shí)降低，并使監(jiān)測(cè)站點(diǎn)可選址范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，使不同時(shí)段、不同時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)彈性需求得以有效滿足。文章就5G技術(shù)在智能廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用方案進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);智能化;廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)

0 引言

為了準(zhǔn)確了解和掌握廣播電視播出情況，并對(duì)播出過程中存在的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，需要對(duì)廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)加強(qiáng)建設(shè)，使廣播電視異地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)管得以實(shí)現(xiàn)。目前，在廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)中，通過編目、音視頻識(shí)別技術(shù)、邊緣計(jì)算以及云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用，監(jiān)測(cè)技術(shù)朝著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。但在實(shí)際建設(shè)過程中，因受到技術(shù)條件限制，無法對(duì)智能化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)需求予以滿足。因此，在5G技術(shù)快速發(fā)展的新時(shí)期，需要對(duì)此技術(shù)優(yōu)勢(shì)提高認(rèn)識(shí)，充分利用其低延遲、高速率、切片服務(wù)、多用戶接入等優(yōu)勢(shì)，為廣播電視監(jiān)測(cè)的智能化發(fā)展提供有力支撐。

1 5G技術(shù)概述及在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用

作為第五代移動(dòng)通信技術(shù)，5G技術(shù)在物與物、人與人、人與物等智能互聯(lián)中的應(yīng)用不斷深入?，F(xiàn)階段其應(yīng)用場(chǎng)景主要包括了mMTC，eMBB以及uRLLC。在mMTC場(chǎng)景中，通過此技術(shù)的應(yīng)用，能夠顯著提高其連接能力，使人到物及消費(fèi)到生產(chǎn)等全場(chǎng)景、全過程的覆蓋得以實(shí)現(xiàn)[1]。在eMBB場(chǎng)景中，通過此技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升傳輸速率，大幅度增強(qiáng)業(yè)務(wù)性能，進(jìn)一步優(yōu)化用戶使用體驗(yàn)。在uRLLC場(chǎng)景中，通過此技術(shù)應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)能夠使無人駕駛與工業(yè)自動(dòng)化等需求得以有效滿足。

在廣播電視網(wǎng)絡(luò)等融合中，通過此技術(shù)的應(yīng)用，能夠使各方面業(yè)務(wù)需求得以滿足。首先，針對(duì)無線通信方面，能夠使公共廣播服務(wù)、局部與區(qū)域覆蓋的開放接入需求得以滿足;針對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)方面，支持雙向通信，并進(jìn)一步對(duì)流量進(jìn)行優(yōu)化;針對(duì)業(yè)務(wù)控制，使局部廣播及區(qū)域廣播業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)共存。其次廣播電視網(wǎng)絡(luò)與5G技術(shù)特點(diǎn)有效結(jié)合，能夠滿足移動(dòng)接收、廣泛覆蓋以及個(gè)性化服務(wù)等需求。此外，5G技術(shù)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)的融合架構(gòu)功能主要包括了廣播寬帶切換、內(nèi)容分發(fā)控制、媒體控制及用戶畫像生成等，能夠通過雙向傳輸模式，針對(duì)媒體內(nèi)容、流量以及用戶等進(jìn)行傳輸優(yōu)化，并對(duì)新虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理切換。

2 現(xiàn)階段廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)現(xiàn)狀及智能監(jiān)測(cè)需求分析

2.1 監(jiān)測(cè)網(wǎng)現(xiàn)狀

目前相關(guān)管理部門對(duì)廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)加大了建設(shè)力度，其中各級(jí)廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)有著不同的分工和作用，使異地遙控監(jiān)測(cè)轄區(qū)短波、中波、開路電視、調(diào)頻、數(shù)字開路電視、有線電視等廣播電視節(jié)目信號(hào)的功能得以實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)廣播電視信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)、頻帶寬度、調(diào)制度、誤碼率、信噪比等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)掌握收測(cè)地廣播電視播出效果，有效維護(hù)廣播電視播出安全性[1]?，F(xiàn)階段，通常由監(jiān)測(cè)臺(tái)和裝在轄區(qū)各地的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備共同構(gòu)成各級(jí)廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)，主要租用中國(guó)電信、聯(lián)通、移動(dòng)三大運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)專用線路，或利用有線電視線路SDH中的數(shù)據(jù)專線等。此類線路帶寬通常小于2 M。為了更好地適應(yīng)不斷升級(jí)的業(yè)務(wù)需要，以及不斷提高的數(shù)據(jù)線路要求，需要加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 智能監(jiān)測(cè)需求

隨著廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)力度的加強(qiáng)，廣播電視播出事故發(fā)生概率大幅度降低，播出事故異態(tài)發(fā)現(xiàn)時(shí)間、處理時(shí)間有效減少，播出安全性得到保障，在各級(jí)廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)在廣播電視播放效果保障中發(fā)揮著重要作用。目前在廣播電視監(jiān)測(cè)中，節(jié)目編目技術(shù)、音視頻識(shí)別技術(shù)、邊緣計(jì)算、云計(jì)算等技術(shù)不斷引入，并朝著智能化、自動(dòng)化方向逐步發(fā)展。同時(shí)，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要從網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)延遲、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)安裝地點(diǎn)等幾方面入手，確保智能監(jiān)測(cè)新需求得以滿足。

現(xiàn)階段不少遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站點(diǎn)與監(jiān)測(cè)臺(tái)之間的連接線路帶寬通常低于2 M，部分線路帶寬能夠?qū)崿F(xiàn)10 M以上。但在監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，廣播電視節(jié)目的當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)程編目仍無法實(shí)現(xiàn)，主要采用節(jié)目錄像錄音設(shè)置，再將相關(guān)文件傳送至監(jiān)測(cè)臺(tái)站的當(dāng)?shù)鼐幠?，從而完成播放任?wù)。另外，廣播電視節(jié)目錄音錄像通常采取MP3或MPGE-4壓縮文件的方式，能夠使文件傳輸時(shí)間縮短，但在此狀況下，仍需要監(jiān)測(cè)人員投入大量時(shí)間和精力，對(duì)節(jié)目錄音錄像任務(wù)進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)錄音錄像進(jìn)行回傳等。

隨著音視頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等的逐步使用，需要實(shí)時(shí)對(duì)比監(jiān)測(cè)對(duì)象節(jié)目同特征庫參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)延遲問題日益凸顯。為了更好地滿足未來基于云計(jì)算、邊緣計(jì)算的自動(dòng)化、智能化廣播電視監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)延遲指標(biāo)要求，需要有效保障低網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[2]。

在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)中，不少監(jiān)測(cè)地點(diǎn)因無法與數(shù)據(jù)線路有效接入，監(jiān)督結(jié)果無法準(zhǔn)確反映當(dāng)?shù)貙?shí)際監(jiān)測(cè)狀況，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)需求無法有效滿足。比如部分偏遠(yuǎn)農(nóng)村缺乏有線數(shù)據(jù)線路，不在廣播電視播出覆蓋范圍內(nèi)。另外監(jiān)測(cè)站點(diǎn)回傳的監(jiān)測(cè)結(jié)果，也無法真實(shí)反映農(nóng)村實(shí)際播出狀況。

3 5G在智能化廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)中高性能技術(shù)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用

3.1 5G頻譜優(yōu)化

相較4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)速能夠提升至少10倍以上。以往可利用的頻譜不僅極容易受到技術(shù)限制，同時(shí)作為有限資源，通常由相關(guān)管理部門根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分配，以頒發(fā)相應(yīng)通信牌照的方式進(jìn)行管理，其中三大運(yùn)營(yíng)商采用的4G網(wǎng)絡(luò)的通信頻率一般為1.8～2.6 GHz?，F(xiàn)階段可利用的頻率資源隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步也在不斷增加，尤其是5G技術(shù)的投入運(yùn)行，使高頻率通信達(dá)到2.6 GHz以上。

3.2 大規(guī)模多進(jìn)多出天線技術(shù)

根據(jù)相關(guān)理論，通過提升信道的信噪比，能夠使信道容量也相應(yīng)增加。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，應(yīng)用Massive MIMO技術(shù)的，能夠?qū)崿F(xiàn)空分復(fù)用、空間分集、波束賦形等功能。無線電波在基站與終端之間進(jìn)行通信傳播時(shí)，因建筑物等所產(chǎn)生的衍射、遮擋反射、折射等，會(huì)導(dǎo)致多個(gè)通信路徑的形成，利用多根天線輸入和輸出技術(shù)，能夠使天線增益大幅度提升。通過對(duì)信號(hào)波束賦型，以及信號(hào)波束形狀改變，波束無效方向上的發(fā)射功率有效降低，信號(hào)強(qiáng)度切實(shí)提高，進(jìn)一步使信噪比提升，誤碼率有效減少[3]。此天線技術(shù)在4G網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的推廣，頻率在進(jìn)一步提高的同時(shí)，還能使通信天線尺寸有效縮短。所以Massive MIMO技術(shù)在5G技術(shù)的智能化應(yīng)用中，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.3 智能廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)的構(gòu)建

為了有效保障5G技術(shù)在智能廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)中各項(xiàng)性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，除了加強(qiáng)5G頻譜優(yōu)化以及Massive MIMO技術(shù)應(yīng)用外，還需要加強(qiáng)應(yīng)用高階調(diào)制技術(shù)、新型多址技術(shù)等多項(xiàng)通信技術(shù)。為了有效滿足現(xiàn)有廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需要和安全要求，需要采用有線數(shù)據(jù)專網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的搭建，其中5G網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)能夠切實(shí)提高智能廣播電視監(jiān)測(cè)網(wǎng)的無線組網(wǎng)的可行性。在實(shí)際應(yīng)用過程中，通信運(yùn)營(yíng)商需要根據(jù)行業(yè)用戶的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)需求，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割，使其形成若干專用通道。此切片技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)差別網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不僅可對(duì)多連接、大帶寬等不同用戶需求予以支持和滿足，還能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求，在不同時(shí)間和階段滿足差異動(dòng)態(tài)Qos服務(wù)等級(jí)需求。在重要活動(dòng)或重要保障時(shí)期，通過此技術(shù)的應(yīng)用，能夠增加監(jiān)測(cè)站點(diǎn)線路彈性，從而滿足低延時(shí)、大帶寬的專線鏈接服務(wù)需求。

4 結(jié)語

在廣播電視智能化監(jiān)督網(wǎng)建設(shè)中，通過5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用，能夠?qū)崿F(xiàn)為智能化無線組網(wǎng)，同時(shí)利用高速無線網(wǎng)絡(luò)，突破以往的有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)選點(diǎn)限制性，促進(jìn)廣播電視節(jié)目的實(shí)時(shí)異地編目的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)為智能自動(dòng)化監(jiān)測(cè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]何劍峰.5G技術(shù)在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].視界觀，2020（8）：1.

[2]李少彬.5G技術(shù)在未來電視廣播技術(shù)中的應(yīng)用[J].西部廣播電視，2020（8）：257-258.

[3]韓將星.5G時(shí)代中國(guó)無線電云智能化監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)研究[J].中國(guó)無線電，2019（7）：42-48.

（編輯 傅金睿）