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我国广电有线网络技术的发展现状与思考(上)

湖北省广播电视信息网络股份有限公司 王飞 董彬

国家新闻出版广电总局科技委员会 周志强

国家新闻出版广电总局广播科学研究院 周毅

湖北省广播电视信息网络股份有限公司 鞠宏 高见 付晶

2016年是践行国家十三五规划、全面建成小康社会决胜阶段的开局之年,也是广电十三五科技发展规划破题之年。全国广电有线网络面对竞争更加激烈的大环境,积极开展广电+”业务,加速高清化、智能化和新技术应用,探索建设有线无线融合的广电新网络以突破宽带发展瓶颈,对接资本市场,加速向综合信息服务商转型,传播模式、运营模式、服务模式持续转型升级,技术体系结构性变革进展明显加快。

据《2016年第四季度中国有线电视发展公报》统计,我国有线电视用户总数为25242.8万户,其中数字电视用户20892.9万户(数字化率82.77%),高清用户7749.2万户(年度净增1555.2万户),双向网覆盖用户超过1.5亿户,双向网渗透用户6735.5万户,宽带用户2576.9万户(年度净增770万户),智能终端384.6万户(较上年翻番增长)。不容乐观的是,在白热化的市场竞争影响下,2016年末全国有线电视用户总数首次出现负增长。

2016年重要进展

1. 有线电视网络互联互通和全国一网整合加速推进

1)《全国有线电视网互联互通平台先导项目总体技术方案》出台

2016114日,国家新闻出版广电总局(以下简称总局)发布《全国有线电视网互联互通平台先导项目总体技术方案》。方案以国家广电光缆干线网为基础,先期建设包括光传输网、数据交换和内容分发网、广电云和IDC、内容集成分发和融合服务平台等系统。平台建成后,将提升全国有线电视网络业务承载能力和跨域服务能力,促进行业规模化、集约化、产业化发展。

2)全国有线电视网络互联互通平台上线调试

201662日,全国有线电视网络互联互通平台在京启动开通上线调试,标志着全国广电网络统一运营和改革发展的枢纽工程和重要物质基础建设取得突破。830日,中国广播电视网络有限公司(以下简称国网)《全国有线电视网络互联互通平台(一期)节能评估报告》《全国有线电视网络互联互通平台(二期)节能评估报告》通过评估评审。

3)区域广电网络互联互通、业务资源共建共享取得新进展

2016年广电友好网联盟在互联网出口资源合作上又有新发展,自行筹资组建的北京联广通网络科技有限公司选择互联网优质的出口资源,为内蒙、陕西、贵州、广西、湖南等省网提供了宽带流量,正在为甘肃、吉林、辽宁、河南、山东等省网进行提供宽带流量前的测试。36日,陕西广电与甘肃、宁夏、青海、新疆广电签订了《互联互通业务合作框架协议》,西北五省广电联盟成型。4月,国网公司与河北省网签署战略投资框架协议,国网的资金、牌照、业务优先在河北投放落地。59日,福建省网分别与湖南、广东、山东省网在福州签订战略合作协议,加强智慧城市、智慧社区、智慧家庭等新业务合作。511日,广东省网和华数集团在深圳签订战略合作协议,在网络互联互通、内容应用共建共享等方面开展全面合作。519日,陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古省网签订《西部六省广电网络互联网业务支撑平台合作协议》和《西部六省广电网络大合作框架协议》,在网络互联互通、互联网出口共建共享互为备份、云缓存系统共建共享、内容共建共享、视频与应用内容运营合作、技术和产品营运合作共享等方面开展合作。531日,国网公司分别与内蒙、青海、宁夏省网签订战略投资框架协议,与贵州等11家省网签订广播电视网络产业开发投资有限公司出资协议。

4)全国一网整合开始加速推进

20161125日,中宣部、财政部和总局发布《关于加快推进全国有线电视网络整合发展的意见》。要求到十三五末期,按照市场运作,行政推动的方法,以国网公司为主导分两步完成全国广电有线网络的整合。第一步,中国广电首先入股省级非上市公司,并组建全国性网络股份公司;第二步,推动全国性网络股份公司上市,整合省级上市公司。

2. 国网公司宽带广电战略启程

1)国网公司获得基础电信业务牌照

201655日,工业和信息化部向国网公司颁发了《基础电信业务经营许可证》,批准国网公司在全国范围内经营互联网国内数据传送业务、国内通信设施服务业务,并允许国网公司授权其控股子公司中国有线网络公司在全国范围内经营上述两项基础电信业务。

2)国网公司广播电视网络总体规划设计出台

国网公司细化并启动了全国视频云平台及内容分发网项目一期建设,有线无线融合覆盖的互联网和家庭网接入、智能机顶盒标准化、互联网媒体导航平台、大数据应用、广告投放、视频娱乐服务和APP应用集成分发平台等具体任务也正在推进和完善之中。在此基础上,国网公司出台了广播电视网络总体规划设计布局,包括:骨干光缆传输网、骨干IP数据网、IDC数据中心、CDNCacheDNS、流量分析采集系统、BOSS系统和接入网有线电视光纤到户。20161115日,国网公司还发布了《中国广电“TV、宽带、无线全业务融合建设运营规划》。

3. 有线无线一体化融合网实验成效显著

1)上海NGB-W实验网二期建设

2016115日在上海市杨浦区启动《NGB无线试验网》项目二期建设,已完成了上海浦东约65平方公里信号覆盖,涵盖陆家嘴、金桥、张江等标志性区域,在部分商圈、学校、地铁一号线启动业务试点,用户在上述覆盖区域通过手机WiFi连接NGB-W网络,即可收看直播电视节目、下载点播剧集以及连接外网。NGB-W网络将大规模扩大覆盖,信号将涵盖轨道交通全线、户外公共区域、热门公共场所等,为各类智能终端用户提供直播电视信号、点播服务、资讯服务、网页浏览等,并结合公共场所特点,提供个性化的业务应用。

24个融合网实验项目结题

2016年初,广东、重庆、贵州、甘肃4 省联合完成广电有线无线卫星融合网试点项目的公开招标,招标内容为无线双向网接入网的建设,包含BBURRU、相关辅材,以及工程实施所需要的系统建设集成服务。

贵州省《广播电视有线、无线、卫星协同覆盖智能承载网技术体制标准研究及应用示范项目》,主要是贵安新区智慧城市建设和农村地区电视机顶盒双向化改造。贵州广电与设备厂商一起进行了700MHz相关设备和产品的研发;将DTMB地面数字电视纳入融合网;获得了基于U 频段的有线无线融合网建设经验。109日,贵州试点通过了总局组织的验收。

广东省网《面向农村地区的广播电视有线无线智能协同覆盖关键技术研究及规模试验项目》,主要是在江门和清远等地进行多媒体广播、融合类业务以及农村多向化覆盖。利用U频段频谱在移动多媒体电视网方面的优势,广东省网按照视频广播(eMBMS)为主、行业(集群)为先、物联扩展的方式,创新无线广播电视直播业务,促进数字化双向化演进,推动融合化发展,满足广大人民群众任何时间、任何地点、任何终端广播电视融合媒体服务的需求。通过项目试点,逐步打通了广电U频段产业链。1021日,广东试点通过了总局组织的验收。

重庆《广播电视有线无线卫星一体化融合网络的协同覆盖、组网模式及业务运营模式研究与规模试验项目》,主要是在渝北地区进行多媒体广播、旅游信息发布以及智慧城市和智慧社区的建设。重庆有线电视网络有限公司开发了广播视频、信息化服务、智慧社区和智慧城市、物联网方面共15项业务。1120日,重庆试点通过了总局组织的验收。1214日,重庆有线在重庆大剧院时尚发布中心举办题为·2017“来点品牌升级发布会,在丰富品牌内涵的同时扩展其外延,将来点品牌从智能终端,升级为以用户为核心,集终端、内容、平台、服务为一体的来点品牌体系。

2015422日总局科技司在兰州举行了《甘肃省广播电视融合网技术研究与业务示范项目》技术方案专家论证会后,201632日甘肃省网与总局广科院召开了广播电视有线无线卫星融合网技术研究和业务试验项目业务交流会。61日,甘肃省网成功签约玉门无线城市建设项目,利用广电独有的频段资源(700MHz+WiFi覆盖方式,覆盖全市主要街道、旅游景点、集贸市场、休闲广场、车站等公共场所。该项目采取PPP的合作模式,分三期建设。一期工程在9月首届丝绸之路(敦煌)国际文化博览会前建成并投入使用,提供信息化服务、WiFi覆盖保障以及楼宇信息牌信息的传输。

3)第二轮融合网推广工作同步展开

5 20日,广科院联合湖南有线集团、大连天途在长沙召开基于WiFi的有线宽带智能接入及互联互通关键技术研究和应用示范项目启动会,共同推进WiFi智能接入应用示范项目迈向新起点。7月,陕西广电网络列入总局广播电视有线无线融合网试验项目试点单位。包括四川、湖北、江苏、浙江等省广电网络也在积极争取成为有线无线融合网试点单位,并加快技术规划步伐,筹备积累相关技术资源。

4. 智能化、宽带化的标准体系、技术规范进一步完善

12016年新颁布的标准

《高效音视频编码第1部分:视频》(GY/T 299.1-2016),201656日颁布,是我国第二代数字视频编码技术AVS2的技术标准。AVS2比上一代标准AVS+的编码效率提高了一倍以上,压缩效率超越最新国际标准HEVCH.265);尤其在监控视频场景编码模式下,压缩效率比HEVCH.265)高出一倍。它标志着我国视频技术和产业正式进入超高清超高效双超时代

《广播电视音像资料编目规范第2部分:音频资料》(GY/T202.2-2016),2016224日颁布。该标准代替《广播电视音像资料编目规范第2部分:广播资料》(GY/T202.2-2007),规定了广播电视节目音频资料编目的著录项目(元数据)及其使用规则和数据表达方式。

《有线数字电视光链路技术要求和测量方法》(GY/T300-2016),2016527日颁布,所涉及传输信号为有线数字电视信号或以有线数字电视信号为主的模拟数字混合电视信号。它还规定了无源光网络和窄播光插入系统分别与有线数字电视光链路复用传输相关技术。该标准内容不包括有线交互电视系统上行光链路技术要求,对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可采用。

NGB宽带接入系统HINOC2.0物理层和媒体接入控制层技术规范》(GY/T297-2016),2016318日颁布,规定了在750MHz以上的频率范围内,高性能同轴电缆宽带接入网络(HINOC2.0)的物理层传输模式以及媒体接入控制协议。

《智能电视操作系统第1部分:功能与架构》(GY/T303.1-2016)和《智能电视操作系统2部分:安全》(GY/T303.2-2016),1213日和15日分别颁布。前者规定了TVOS的功能及架构相关技术要求,后者规定了TVOS的安全体系、安全机制等相关技术要求。

22016年发布的暂行技术标准和待审批的技术标准

《下一代广播电视无线网1部分:系统架构》技术文件,广播电影电视行业暂行技术文件,编号为GD/J070.1-2016,规定了下一代广播电视无线网(NGB-W)的系统总体架构,适用于通过地面无线发射视频、音频、数据等多媒体信号的广播系统,也适用于通过地面无线收发视频、音频、数据等多媒体信号的双向系统。824日,总局科技司和全国广播电影电视标准化委员会在北京组织召开下一代广播电视无线网(NGB-W)标准宣贯会

《有线电视网络光纤入户IP广播系统技术规范》,由总局广科院、规划院等单位起草,已经完成报批稿上报总局。

《有线电视光纤到户(FTTH)系列技术规范:设备管理》,由总局规划院牵头组织编写,2016年年底完成征求意见稿。

3)总局出台《有线电视网络光纤到户技术白皮书》

2016624日正式发布。白皮书主要内容包括FTTH的体系架构,支撑业务类型及需求,技术方案及组网,网络新建、改造、运维、施工和验收要求等,以指导广电有线网络采用FTTH技术进行网络双向化改造和建设。

此外,C-HPAV2.0技术标准草案编制完毕。基于C-HPAV2.0技术标准草案的芯片于20168月成功流片,10月通过了由总局规划院主持的专项同轴宽带接入设备的系统测试。

5. 新技术推动广电有线网络技术体系结构快速变革

1)云计算、大数据、IT架构和下一代互联网技术的应用提升了运营保障能力

建设视频云服务平台。视频云服务是新一代智能化视频服务的主要载体,包括国网公司在内的主要有线网络公司都建设了视频云服务平台,有的处于起步阶段,有些限于自身服务,有的则已开始全国范围的视频分发服务。

部署基于云计算IT架构的运营服务系统。大多数广电有线网络建设并利用网上营业厅、微信平台、微博平台、移动客户端、电商平台,向用户提供互联网化的运营服务。广东、华数、歌华等省网将这类服务在基于云计算的IT构架上进行部署,通过IaaS(私有、公有或混合)的服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化技术,提高资源使用效率和运营管理能力。湖南、湖北等省网开始探索将运营服务系统的企业逻辑进行抽象和封装,利用PaaS架构来建立运营服务的基础软件框架,利用组件、容器、微服务等软件技术提升系统代码重用、流程再造和数据信息共享水平,提升IT支撑的敏捷性和稳定性,改变运营服务应用之间相对独立的烟囱架构。

深化大数据应用。全国30余家省市广电网络公司成立中国广电大数据联盟,继续深化大数据应用。歌华、广东、江苏、华数传媒等基于海量数据和智能高效的数据分析,通过数据提取出企业运营的关键指标,从可视化数据中发现潜在信息和规律,辅助企业经营状况分析预测以及制定经营策略,创造出更有个性特色、适合用户的内容。如:智能节目推荐、智能广告投放、智能客户需求和行为分析、收视率与运行情况统计等。

国家级广电IPv6云资源交换中心项目启动。1114日,面向互联网+”的国家级广电IPv6云资源交换中心项目在广州启动,它将助力广电网络占领下一代互联网发展的制高点,全面推动广电网络从单一有线电视网向移动互联网、物联网的转型,提高广电网络行业未来竞争力。

2)光纤化、大带宽、可管理的智能宽带网建设提升了业务承载能力

发力新一代宽带网建设。宽带是广电网络战略业务。在规模起步阶段,广电网络汲取传统宽带网设计没有充分考虑到当前网络应用的复杂性,在实时性、安全性、灵活性等方面无法满足未来应用需求的教训,开始采用软件定义网络的互联网技术架构来构建具有差异化服务能力的新网络,骨干网采用大容量DWDM、城域网采用大二层扁平结构、业务集中与接入网关分离的模式保障业务传输的高效率和高安全,降低网内时延、抖动对应用的影响,实现网络IT化、IP化、虚拟化、大带宽、高安全、细管理,力争后发优势。

FTTH建设迅速铺开。FTTH已成为广电网络双向网改的首选技术,吉视传媒、安徽、广西、河北、陕西、四川、江苏、山东、湖北等省网已经开始采用FTTH技术进行网络建设和改造。FTTH用户增长迅速,2016年第三季度末全国有线电视网络FTTH接入用户达563.7万户,较上一季度大幅增长222万户;其中,安徽省网和吉视传媒已经着手部署和推进基于I-PON技术的万兆光纤入户解决方案。

探索光纤同轴分布式混合接入建设模式。随着宽带中国战略的实施,广电有线网络就如何利用好现有资产,解决接入网改造中面临的频点、机房、管线资源问题,加快接入网改造,提升网络接入带宽,进行了有益的探索和尝试。深圳天威制订了2016年提供全网普遍100M接入,2018年具备千兆接入能力,2020年提供全网普遍300M接入,千兆接入比例进一步提升的发展规划;采用集中式接入DOCSIS、分布式接入DOCSISFTTH”的光纤同轴分布式混合接入建设模式,实现深圳地区有线网络全网100M接入的目标;探索网络架构从集中式接入DOCSIS”演进为集中式+ 分布式接入DOCSIS”,再演进为集中式+分布式接入DOCSIS+FTTH”的可持续演进路线;提出了光纤同轴分布式混合接入模式下的百兆宽带流量模型。

有线宽带流量内网化。将宽带内容资源建设与数字电视内容建设合二为一。通过有策略的镜像、缓存、建CDN互联网资源平台进行内容聚合、常态化端到端流量控制、优化和流量穿越来弥补短板,区域网络互联互通流量,增加内网流量,减少外网流量,提升用户体验,降低出口成本。

3)终端智能标准化提升了业务集成应用能力

终端芯片推陈出新。4K技术的创新引领了新一轮终端芯片技术革新浪潮。市场智能机顶盒的大规模应用,推动海思、博通、晨星、晶晨、全志、兆芯等终端机芯片主流厂商在产品形态创新和技术创新上持续发力,终端芯片技术正在转向64位,普遍支持H.265/AVS2硬件解码与4K HDR显示输出,P60成为趋势。机顶盒产品的更新速度加快缩短了芯片生命周期,性能快速增加,功耗不断降低,单芯片集成更多网络通讯、物联网功能成为趋势,芯片叠加的其他功能也不断推陈出新。

加速TVOS推广。2016年年初成立的智能电视终端产业联盟,逐步吸纳产业链中其他机构,会员单位由最初的20多家(主要为国内有线网络)增长到超过80家,共同推进TVOS2.0创新应用和推广普及。全年有线电视终端智能化发展进程加快,湖北、山东、北方联合等多地省网依托智能机顶盒规模化,发力融合视频业务。截至2016年三季度末,有线智能终端用户新增25.4万户,同比增长162.3%,总量达到320万户。

4)高清、高阶、高维度视频业务进一步推广

高清晰度电视技术进一步普及。2016年获总局批准开播的高清电视数量持续增加,开播高清电视节目超过100套,高清电视用户超过7000 万户。

推进4KHDR3D Audio519日,AVS技术应用联合推进工作组成立HDR专题组,以满足高清、超高清、3D等广播电影电视新业务发展的需求,推动自主创新技术产业化和应用。同日一并成立的还有针对广播电视领域立体声节目制作、传输分发和重放的立体声(3D Audio)专题组。这两个标准将和AVS2共同构建起我国4K超高清标准的完整体系,真正实现4K超高清。

推动VR在有线电视领域的应用。广电网络推广VR家庭端落地具有以下优势:用户覆盖广,渗透率高,借助现有渠道推广VR成本低;VR传输需要高速稳定的宽带,有线电视网络的先期布局和网络质量都具优势;有线网络在政策上有优势,而当前省级区域性经营的特点有利于局部试点。

吉视传媒和佳创视讯共同开展虚拟现实+广播电视的产业化运营合作,联手打造吉林省广播电视VR播控云平台;湖北省网成立威睿科技公司,专业化、市场化运营VR,布局VR生态链;东方网络VR内容+ 广电渠道,沙发院线覆盖2000万用户,VR内容包括电影、旅游、线下主题公园,开创“X+广电模式;歌华有线推出歌华云平台,支持VR内容;天威视讯与佳创视讯合作打造广电VR平台和播发中心;华数传媒依托硬件向VR内容与平台延展;新疆广电网络正在制作VR纪录片……

广电网络各方联合筹备成立广电VR产业联盟联合实验室,培养广电VR人才,展开技术攻关,在全国形成广电VR“内容+ 技术+ 服务的产业链,促进广电VR产业生态链快速形成,为全国广电网络市场的发展探索新模式。

5)以电视+”互联网+”为基本形态的智慧城市、智慧乡村、智慧家庭建设明显加快

陕西省网布局健康产业,在卫生计生信息化、智慧教育、智慧黄河社区、汉中市和安康市互联网+”智慧城市、电子商务等方面建设智慧城市和智慧社区。湖北省网在电视电商、公安交管、平安城市、生态旅游等方面进行了智慧城市和智慧乡村的建设。江苏省网通过江苏有线智慧广电工程,以自主创新研发的云媒体互动电视商城为主开展智慧城市建设,将无锡建设智慧城市模式在60多个城市推广,成为智慧江苏建设重点工程。山东省网分别在淄博、泰安、潍坊高新区开展智慧民生服务、智慧政务、智慧党建、智慧医疗、应急广播服务等方面的建设。福建省网在党员干部现代化远程教育教学平台上,上线高清互动云电视,党员远教频道开设了两学一做、党的声音、八闽先锋等九大栏目。贵州省网通过贵州多彩云,结合村村通工程大力推广智慧乡村建设,在贵州省交通职业技术学院开展智慧校园建设试点。四川省网通过高清四川智慧广电系列项目,在视听云计算、大数据服务、城镇公共无线视听、应急广播、智能终端、特色文化创意产品、数字文化视听社区、广电农村电商和文化信息安全等方面开展建设。浙江省网以智慧家庭为基础开展智慧卫生健康、智慧社区、智慧教育、智慧养老等业务,并扩展到整个互联网金融、信息安全、电子商务、电子信息服务、智慧城市集成运营、物联网、云计算等业务,推进体系化的智慧城市整体建设,还在桐庐开展了智慧农村建设。

6. 文化信息安全管控进一步加强

总局先后出台《2016年新闻出版广播影视科技工作要点》《新闻出版广播影视网络与信息系统信息安全管理规定》和《专网及定向传播视听节目服务管理规定》(6号令),对净化传播环境、加强安全播出管理和文化信息安全管理、促进广电有线网络健康有序发展提供了政策保障。