随着三网融合的不断推进、国家媒体融合战略的深入实施以及“智慧广电”发展思路的提出,我国传统广播电视网正在向双向、宽带、移动、融合、 智慧化的新一代广播电视网发展。
统筹有线、无线和互联网等网络传输资源,建设天地一体、互联互通、数字 智能、可管可控的广播电视融合网络已经成为十三五期间我国广播电视产 业升级发展的重点。
同时,面对广播 视频业务、互联网、物联网的飞速发展, 人们迫切希望能够随时随地获取经济、 快速、有效、安全的网络信息和服务, 因此,移动互联网应运而生并迅猛发展。移动互联网的到来,对人们的生活方式,如购物、教育 、 旅游、视频、社交、支付等都产生巨变。
移动互联网对广播电视行业也带来了巨大的冲击,迫使中国广电等基础网络服务商,必须改变传统的广播电视定义,新一代广播电视网向着移动化、宽带化、融合化、智慧化方向发展已经迫在眉睫。
广电 Wi-Fi 移动网络以认知无线电技术为基础,积极推进广电频谱共享,开展以有线广播电视业务为主, 广电双向移动增值业务为辅的综合业务应用示范 ,促进传统有线广播电视向无线领域延伸,打造传统广播电视的双向化和交互化,丰富广播电视的展现形式和呈现手段,助力移动互联网行业信息化应用,实现单一服务到综合服务的整合,带动整个广播电视网络产业的全面升级和优化。
广电 Wi-Fi 移动网络不仅包括基本的互联网服务,还可承载各类IP标准化业务应用。因此对于以上业务, 系统都应该具有良好的业务支持能力, 满足不同业务的承载需求和接口需求。此外,系统还要能支持各种扩展业务的承载,并进行灵活的资源分配。
为了提高服务水平和业务性能, 不同业务类型对于技术平台的要求不同,在占用带宽、传输时延、服务质量(QoS)、上下行通道对称性、终端移动特性等方面有着不同层次的要求。
为了支持多种业务,系统应该能够根据业务需求提供多种模式,以供不同的业务使用。系统既要支持广播业务的高效率模式,也要支持各种不对称的双向业务模式,例如以视频点播为代表的上行窄下行宽业务和以 UGC 业务为代表的上行宽下行窄业务。对于移动业务,系统应支持低速移动、高速移动等多种移动场景。
系统应具有高质量的业务支撑能力,对于服务范围、服务质量等具有完整的规范和协调能力,对各类业务具有不同的QoS 保障,并保障关键业务的QoS。
系统应具有良好的资源调度能力, 可根据各种业务模型实现资源按需分 配和上下行资源的动态调整。
双向交互信道技术同样是广电 Wi-Fi 移动网络的核心技术。该技术在调研实验了多种先进的宽带无线双向技术的基础上博纳众长,实现广电Wi-Fi 移动网络的技术创新。双向交互信道技术需求主要涉及 :物理层的传输技术和方案 、MAC层以及更高层的信令、网络架构和节点功能划分, 以及 QoS 机制等方面。
支持不同带宽频谱,支持信道聚合,支持成对或非成对频谱。
在能够有效支持物理层传输技术的同时,还需要满足低延时、低复杂度、 低成本的需求,简化网络和减小延时。
广电Wi-Fi 移动网络是基于二层IP设备,遵循 IP QoS 服务质量机制, 对不同的用户业务实施不同的QoS 策略,如对业务划分优先级,进行流量管控等。
广电 Wi-Fi 移动网络应该统一管理和使用广播电视频率资源,实现频谱资源的有机调配和频谱效率进一步提高,确保广播和交互业务的有效频谱分配,以及各项业务之间的无干扰播出,在不干扰广播电视播出的基础上尽可能地传输互联网信息。系统应该充分利用 U 频段频谱资源,采用地理位置数据库方法和频谱共享机制, 利用信道聚合提高信道利用率,保证 广播信道和回传信道进行高效协同的频率分配。
(1)采用先进的信道调制编码技术和多天线编码技术提高业务传输时的频谱效率。
(2)通过动态信道资源划分和频谱共享机制充分合理地统一管理和使用广播与双向频率资源,实现频谱资源的有机调配,提高频谱利用率和数据传输率。
广电Wi-Fi 移动网络作为国家重要的信息基础设施,必须要保障其网络安全、 业务安全、内容安全、行为安全,加强融合网络的网络管理体系, 确保网络的可管性、可控性、可信性。
此外,广电 Wi-Fi 移动网络除了需要具备广播电视网监管体系与互联网监管体系的基本功能外,还需要具备对融合媒体网络架构的监管能力,实现全程全网的安全管控。
(1)系统网络架构要符合广电业务内容监管的要求,强化安全机制, 保障信息安全。
(2)系统网络架构要提供统一的用户管理,有利于保证接入认证、移动性管理, 提出适用于移动应用的快速认证机制,并对广电业务兼容。
(3)系统需要具备全程全网的内容安全、网络安全和业务安全管理机制,全程全网进行内容监管。
仅仅通过信源和信道技术方便的改进,来解决移动用户对于高速宽带无线接入和多样化业务的业务需求, 是远远不够的,只有在网络结构上做出相应改进,才有可能使得通信容量的提升实现质的飞跃。
采用单向广播信号与双向交互信号同频段覆盖的网络架构下,对于利用双向交互信号实现广播协同覆盖和双向通信业务的广电Wi-Fi 移动网络有较高的临频干扰要求,必须在不干扰现有广播频点覆盖的前提下,实现双向交互业务的覆盖及承载。
节点网络设备接入广电 Wi-Fi 移动网络后,能够实现室内深度覆盖, 实现广播和双向数据传输等业务,实现与广电 Wi-Fi 移动网络协同的深度覆盖。
Mesh 网络的节点应能够接入广电 Wi-Fi 移动网络,实现广播和数据传输等业务。
终端作为用户接入网络的载体和 业务呈现的载体,需要能够完全地实 现广电 Wi-Fi 移动网络的各项业务,
具体要求如下。
支持户外大屏、电视、电脑、手机等多种尺寸和类型,支持移动、固定等多种接收方式,支持通用和专业定制等类型。
支持智能操作系统, 如 IOS、Android、Windows Phone 等操作系统,支持下载和安装应用。
支持广电 Wi-Fi 移动网络的无缝适配,具有良好的网络接入特性,支持广电 Wi-Fi 移动网络的接入。
广电Wi-Fi 移动网络系统使用的协议支撑体系,首先,应该支持业务的快速部署和互联互通,满足未来出现的各种新型业务的需求,支持 IPv6 协议部署。广播信道应支持传输流(TS)协议和 IPv4/ IPv6 协议,双向信道应支持 TCP/IP 的协议层技术。
其次,广电 Wi-Fi 移动网络应 充分考虑协议的前向兼容和可扩展性, 既要支持已有的成熟协议,也要方便 未来的协议对其进行兼容和扩展。
最后,协议应充分考虑与异构网 络的数据交换能力,协议接口应通过网 络层完成与异构网络的数据交换,也 就是说,采用 IP 协议进行网间数据交换。
广电Wi-Fi 移动网络系统采用全IP架构,由业务平台、前端系统、承载网、传输接入系统和终端系统组成, 逻辑结构图如图 1 所示。
