有线无线卫星融合覆盖网络的业务需求分析

发表时间:2014-12-08

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作者:冯海亮 施玉海 张翀
摘要:有线无线卫星融合覆盖网络可承载多种多样的三网融合业务,为用户提供精细化的服务,从而实现对现有无线广播电视网络体系的全面升级换代。本文主要从业务需求层面分析了融合网络的业务场景、业务类型和支撑特性,为我国有线运营商在融合网络上开展业务提供有价值的借鉴参考。
关键词:有线无线  融合  业务需求

一、背景
    网络作为信息的载体必须满足信息发展的要求,以实现任何人在任何时间、任何地点通过任何设备都可以经济、快速、有效、安全的获取任何质量的信息。广播电视网、宽带电信网和互联网的融合发展,实现了可以通过不同的网络平台向用户提供广播电视服务和信息服务,方便灵活。广播电视网为适应三网融合发展的新形势[1],在继续提供高质量广播电视节目的基础上,还要能够提供各式各样的信息服务,扩大广播电视网的服务能力和服务水平。
    《国务院关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》(国发〔2013〕31号)明确指出,“积极利用各类社会资本,统筹有线、无线技术加快宽带接入网建设。以多种方式推进光纤向用户端延伸,加快下一代广播电视网宽带接入网络的建设”。随着人们生活水平的提高,单一的有线电视网已远远不能满足广大群众的需求,必须积极推动广播电视有线、无线双向和卫星协同覆盖,尤其是在我国广大的农村地区,通过U频段无线广播电视双向交互网、CMMB与地面数字电视无线广播网协同覆盖,可实现农村地区数字电视双向化,推动农村信息化建设,充分满足人们不同层次的文化生活需求[2]。
二、业务场景分析
    基于无线广播电视双向交互网、Wi-Fi、地面数字电视无线广播网、CMMB、卫星技术和有线网络为个人、家庭企业、行业用户提供有线无线卫星广播电视融合业务服务,为用户提供良好的移动数据和地面数字电视使用体验[3]。
图1 融合网业务场景分析
    1、个人用户业务
    通过融合网个人终端,可以接收地面数字电视、CMMB和无线广播电视双向交互网络信号,为个人智能移动终端和PC提供随时随地进行互联网冲浪、信息查询、VoIP、数字电视收看以及互动电视点播等服务。
    业务场景一:个人用户通过MiFi使手机或Pad等智能终端接入U频段无线网络,可以不受时间和地点限制联入互联网和收看数字电视直播节目。比如到了吃饭时间,用手机或平板电脑上网查看周边有哪些餐馆,了解它们特色菜、价位以及宾客对餐馆的评价;还可和朋友通过个人终端建立局域网,共享上网,玩联网游戏。通过融合网个人终端还可以接收实时路况信息、区域信息广播、多媒体杂志等服务。遇到精彩的直播节目身边没有电视,可以通过融合网用手机和移动终端不受地点和时间限制的观看数字电视。
    业务场景二:个人用户使用Dongle通过USB接口让个人PC联入互联网,进行收发电子邮件、即时通信、网络购物、信息查询等互联网业务。
    2、家庭用户业务
    通过融合网家庭终端可以接收无线广播电视双向交互网、卫星、地面数字电视无线广播网、CMMB和Wi-Fi信号为家庭提供无线上网、数字电视、互动点播和物联网服务。
    业务场景三:对于有线数字电视已经覆盖但有线宽带没有覆盖的家庭,通过有线数字电视提供数字电视直播,通过无线广播电视双向交互网为家庭提供互动数字电视回传通道和上网等数据业务。
    业务场景四:对于有线数字电视和有线宽带都覆盖的家庭,通过有线数字电视广播网提供数字电视直播和互动数字电视服务,通过有线宽带提供互动数字电视回传及上网等数据业务。并可以结合蓝牙和Zigbee支持各种家庭物联网业务。
    业务场景五:对于有线数字电视和有线宽带都没有覆盖的家庭,通过卫星、CMMB和地面数字电视无线广播网提供数字电视直播服务,通过无线广播电视双向交互网络为家庭提供OTT和上网等数据业务。
    3、车载用户业务
    通过融合车载终端为车辆提供地面数字电视直播和数据业务。
    业务场景六:通过地面数字电视无线广播网和CMMB为车载电视提供地面数字电视直播服务,通过无线广播电视双向交互网络为车辆轨迹跟踪、车载导航、视频监控、车联网、信息接收等提供数据通道。
    业务场景七:通过地面数字电视无线广播网、CMMB为车辆内的乘客提供手机电视直播服务。通过无线广播电视双向交互网络为车内乘客提供手机上网、车载音乐、即时通讯、信息查阅、玩互联网游戏等服务。
    4、楼宇业务
    通过楼宇定制终端为楼宇用户提供楼宇电视、触摸屏信息下发、监控视频回传、区域热点覆盖等服务。
    业务场景八:通过地面数字电视无线广播网、CMMB为楼宇电视和触摸屏提供视频内容下发。通过Wi-Fi在楼宇中建立区域热点,提供上网及其他数据业务。
    业务场景九:通过Wi-Fi为楼宇中的监控提供监控视频传输通道,结合Zigbee提供楼宇内各物联网业务。
    业务场景十:通过无线广播电视双向交互网络(eMBMS)建立热点,使楼宇内的用户可以上网并接收区域信息广播、区域电视、多媒体杂志等服务。
    5、户外公共业务
    通过户外终端在户外公共区域建立热点覆盖,为用户提供互联网数据业务和数字电视业务。
    业务场景十一:通过地面数字电视无线广播网和CMMB提供电视直播服务。通过无线广播电视双向交互网建立热点,为有移动需求的用户提供移动上网等数据业务。例如在游船上部署热点,提供上网和数字电视服务,提高旅游服务和品质。公安、保安、城管等携带移动无线视频摄像头巡逻,发现违法、违规行为和嫌疑人,可以实时记录现场取证并为指挥中心提供现场情况汇报。
    6、应急广播业务
    业务场景十二: 当发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等突发公共危机时,通过融合网系统向手机、机顶盒、楼宇/户外屏及其它应急广播系统第一时间发送灾害消息或灾害可能造成的危害,以减小社会和个人的损失。
三、业务类型分析
    相对于现有广播电视网络,有线无线卫星一体化融合网络在业务方面将发生深刻变化,由原来的传统广播服务方式向全向融合业务[4]方式发展,通过业务的多通道分发调度,提供实时广播电视业务与增值业务(包括互联网接入),形成智能融合的全媒体服务网络。
 
图2 融合网业务类型分析
    根据业务应用场景,归纳业务类型如下:
    1、基础广播电视业务 
    广播电视具有独特的信息内容资源优势以及普及率高的用户优势,是国家现代服务业及国家信息化建设的重要组成部分。作为最普及、最便捷、最直接、最生动的信息工具和信息载体,广播电视对社会和人民群众的生活影响巨大,在国民经济和社会发展中具有十分重要的地位和作用。基础广播电视业务仍然是未来广电融合网络的基础业务,包括高质量音视频广播、电子节目指南(EPG)、信息广播等,并逐步完成广播电视的高清化、超高清化。
    2、交互广播电视业务
    广播电视融合网络的交互电视业务可以满足大众在观赏电视节目的同时所产生的系列触动需求、关联需求及延伸需求,从而拓展新的用户价值和商业价值增益点,以推动传统媒体的升级换代。
    交互电视业务是基于双向交互、可管可控的广播电视融合网络开发的增值服务,包括电视信息服务类、电视应用服务类和电视交易服务类,用户通过融合终端就可以查阅各种信息、玩电视游戏、进行电视投票、使用电视银行等。在丰富了数字电视服务和百姓文化生活的基础上,为用户提供了极大的便利。这使融合网终端既是电视终端,又是信息终端、应用终端、支付终端,真正实现了从“看电视”到“用电视”的转变。
    3、移动互联网接入业务
    移动互联网接入业务根据应用场景的不同分为宽带移动互联网接入、宽带多媒体通信两大类。随着移动互联网技术的迅猛发展,百姓生活真正进入了信息时代。无线广播电视双向交互网能够为个人、家庭、政府、企业、行业等客户提供内容可控、传输可信、终端可管的宽带无线接入业务,可进行电子邮件、网页浏览、OTT TV、多媒体通信等业务。
    4、物联网业务
    通过对城市公共安全日常监管的现状分析,实现公共安全管理功能;通过物联网智能传感器对环境温度、湿度等信息的采集和处理,反馈控制楼宇的自动中央调温系统,实现楼宇的自动温度和湿度控制,达到节能减排的目标;通过物联网技术构建的智能车辆识别管理系统由智能标签、监控识别节点、移动监测设备、后台管理系统组成,实现各种场合的车辆智能识别和管理。有线无线卫星融合网络就是一个高端的物联网,它将上千万个数字电视机顶盒、家庭网关、多媒体终端、移动终端通过广播电视网络连接起来,为广大用户提供交互视频、视频共享、实时多媒体通信、数字家庭、智能家居等各种应用,最终实现高端物联网应用。
    5、跨行业应用
    随着互联网技术的发展,人们的生活进入到真正的信息化时代,互联网提供了前所未有的海量信息内容和多样化互联网应用。虽然互联网以其开放性海纳百川,容纳了创新速度最快,内容及形式最丰富的各类服务模式,但是由于存在信息内容良莠不齐、缺少有效的监管机制、应用繁复、需要一定的专业知识等缺点,从而限制了信息的有效传播。
    鉴于上述这种情况,广播电视有线无线卫星融合网作为具备双向高带宽、安全可靠、可管可控可信、开放的架构和平台体系等特性的泛在网,可以实现跨行业的可管可控的应用服务。跨行业应用可充分利用一体化融合网络的网络特性,为广电之外的行业提供开放的高可信网络,既利于国计民生,又能够通过和重大行业需求的结合,产生直接的经济效益和社会效益,提高了社会的服务能力,包括专网业务应用、城市交通、民航、铁路等行业应用等[5]。
    6、应急广播
    应急广播是通过广播电视有线无线卫星融合网络的业务平台向公众通告政府公告或紧急事件的方式。紧急广播提供一种迅速快捷的通告方式,平日可作为政务信息、政府公告的传达平台,保证政令通达;当发生自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发事件,造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害,危及公共安全时,可及时有效控制、减轻和消除突发事件引起的社会危害,保护人民群众生命财产安全。
四、业务支撑特性
    作为一种融合了广播电视网、互联网和移动通信网的综合型网络,该融合试验网使有线运营商具备了全业务运营的网络基础,可实现不同网络业务的集成分发。为了适应未来全业务运营需求,该融合试验网应支持多种组网模式,实现城乡基本覆盖和局部区域增强覆盖,降低网络部署成本,实现全程全网可管、可控、可信,支持对网络传输、用户接入、网络内容的安全保证。具体如下:
    鲁棒、灵活、易扩展的网络架构:为了便于与现有或者未来的有线无线接入方式融合,为用户选择最优的接入方式并提供随时随地、统一的宽带多媒体业务,融合网应提供一个鲁棒、灵活、易扩展的网络架构,具有自组织、自愈合的能力。应通过合理的技术创新和标准设计,保证融合网络具备面向未来平滑演进的能力,可以依据技术发展状况和产业成熟条件,不断地将更先进的技术纳入融合网络中来,满足用户不断增长的业务需求。
    多样化的业务承载能力:可开展基础广播电视、交互电视,又包括移动互联网业务和物联网业务等。对于这些业务应用,系统都应具有良好的业务支持能力,满足不同业务的承载需要和接口能力。此外,网络还需要支持各种扩展业务的承载。
    高质量的业务支撑能力:应具有高质量的业务支撑能力,提供对于服务范围、服务质量、服务内容的多目标约束和保障,提供业务导向的普适性QoS保障,可保障关键业务的QoS。
    高效的资源调度能力: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。网络应具有良好的节能降耗能力,节约运营费用。
    具备良好的兼容性:应具备向后兼容和向前兼容的扩展能力。所谓“向后兼容”,是指融合网可以兼容现有无线广播标准和系统,从而可以最大限度的利用已有系统的产业和用户基础;所谓“向前兼容”,是指系统应采取技术手段,保留未来平滑升级和演变的可能性,尽可能延续系统的生命力。
    安全可靠的管控机制:网络架构要符合广播电视业务内容监管的需要,充分利用网络的双向交互能力,强化全程全网的内容安全、网络安全和业务安全管控机制,保障信息安全。
    统一的用户管理机制:要提供统一的用户管理,有利于保证接入认证、移动性管理,提出适应于移动接收的快速认证机制。
    灵活的终端接入能力:终端作为用户接入融合网络的最终载体和业务呈现工具,必须能够完全展示融合网业务,支持融合网丰富业务形态的开展,要求可支持户外大屏、电视、电脑、平板电脑、手机等多种尺寸;支持便携、移动、固定等多种接收方式;支持通用及行业定制类型。并支持融合网络的无缝适配,具有良好的网络接入特性,可支持融合网络信号的接入。
五、总结
    本文对目前聚焦的广播电视有线无线卫星融合网络开展了业务需求研究,从业务场景、业务类型和支撑特性三个方面进行了深入分析。融合网络具有鲁棒、灵活、易扩展的网络架构,多样化的业务承载能力,高质量的业务支撑能力,高效的资源调度能力,良好的兼容性,安全可靠的管控机制,统一的用户管理机制,灵活的终端接入能力等业务支撑特性。作为未来广播电视网络的发展方向,融合网涵盖了广播电视现有主要传输网络,并在无线领域进行了延伸,承载现有广电业务的同时,充分挖掘新业务,满足不同业务的承载需要和接口能力。面向个人用户、家庭用户、车在用户、楼宇、户外公共业务以及应急广播等应用场景,开展基础广播业务、双向电视业务、移动互联网、物联网、跨行业应用和应急广播等多种业务类型,满足不同用户的业务需求。毫无疑问,针对广播电视有线无线卫星融合网络业务的开展将是今后一段时间内广电行业讨论的热点。

参考文献:
[1] 周晴. 面向全业务运营的网络演进. 北京:人民邮电出版社,2009,126-128.
[2] 高佳. 从全球网络互动电视发展看中国“三网融合”下网络互动电视前景[J]. 西北大学学报,2011,12(51):24—25.9
[3] 李红山.面向三网融合的广电新业态[J].《广播与电视技术》,2010,37(9):88.
[4] 周裕. 三网融合下的广电业务拓展分析[J]. 《西部广播电视》,2014(6).
[5] 张旭东. 三网融合下的广电全业务网建设模型及应用研究. 2013.
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