浅析“4G时代”媒体融合的技术架构

黑龙江广播电视台

【摘要】本文从“4G时代”媒体融合发展的角度，就媒体融合发展相关性技术，以具体的数据最新的技术标准，阐述分析了通信、互联网、广播电视技术融合发展的内涵及其技术构架。对LTE-D；LTE机器类通信即物联网；LTE未授权频谱；LTE广播四大技术，所带来的媒体生产与传播模式变化等深层次问题，及其未来媒体融合发展的创新点。结合先进技术，互联网思维，融合发展，进行了分析探讨。希望为广播电视媒体发展建设提供参考。

【关键词】4G时代物联网 Wi-Fi First 移动互动云平台 网络功能虚拟化

一.引言

“4G时代”为广电媒体、信息技术和电信产业的融合发展，迎来了新的机遇！4G技术实际是通信技术、互联网技术、广播电视技术融台发展的产物。在4G技术环境下，移动终端聚集了更多的媒体形态，在3G时代传播文字、图片和音频等基础上，4G时代视频传播更是得到了空前的发展。也就是说，在4G时代传统的以报刊、广播、电视等不同媒体形态呈现的内容，能够以更加丰富和便捷的方式在一个移动媒体终端上呈现。因此新旧媒体融合将是大势所趋。

二.面向4G的时代

1.4G基本特征

4G是第四代移动通信技术标准的英文缩写。从技术标准的角度看，按照国际电信联盟（ITU）的定义，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps就符合4G的标准。相对于3G标准，4G作为下一代移动通信的统一标准，具有通信速度更快、网络频谱更宽、智能性能更高、增值服务更多以及通信更加灵活等多种特点和优势。

2.4G应用现状

全球移动通信供应商协会于2014年11月16日的LTEBroadcast（eMBMS）Global Update and Industry Trends.

该报告指出，截至2014年第三季度末，全球的4G移动通信用户数达到了3.5亿，而到2014年底，全球正式商用的4G移动通信网络总数将超过350个，且均可以从4G电视广播技术的部署中获益，其中全球顶级主要移动通信基础网络运营商如图1所示。

2013年12月，中国工业和信息化部向中国移动、中国电信和中国联通分别发放了4G牌照，由此，中国移动通信产业正式进入4G时代，同时也意味着这三家运营商都可以开展4G商用业务。

3.4G应用前景

从世界范围看，4G移动通信的应用前景十分广阔。将使人们的工作方式和生活方式都发生重大的变化。

在移动电视领域有着丰富实践经验的Expwaye：2014年6月24日在LTE World Summit（全球LTE峰会）首发了白皮书MoreBucks with Less Bits：An Analysis of 14 Different LTEBroadcast Business Cases，专门针对4G电视广播的应用场景进行深入分析。

图2对该白皮书中所分析的14种应用场景进行了总结。其中，每个圆的大小程度，代表相应应用场景的经济效益（包括盈利总数以及对于网络资源的优化）。

Expway的这份白皮书最后总结到：“对于移动通信基础网络运营商而言，4G电视广播是一种部署成本低的简洁技术。正如本白皮书所分析的那样，其有着广泛的应用场景，而且可以用较低的成本开销带来更好的用户体验，并不断培育新的业务机会。”

三.4G时代的媒体生态变化

4G移动通信技术究竟给当代媒体生态环境带来哪些变化？本文认为主要体现在以下几个方面：

1.视频业务是主流应用

根据《2013德勤中国移动终端消费者行为调查》：“如果网速比当前网速快3-5倍时，消费者最有可尝试功能是：1.观看视频（74%）；2.阅读新闻（69%）；3.视频通话（62%）。”德勤表示，4G移动通信在推广之初，最吸引消费者的是与视频相关的业务。从技术上看，4G的一个独特优势就是网络频谱宽、通信速度快。4G移动网络完全可以超过目前有线宽带的服务质量，使视频通话、高清电视、电影下载等对网络运行速度要求很高的服务将不再困扰移动用户，这将明显改善视频消费的现状。

2.技术内容是双轮驱动

从传播角度看，能够便捷快速地接触到传播内容是用户的一个基本需求。美国著名传播学者威尔伯？施拉姆曾根据经济学“最省力的原理”提出了用户选择媒体服务的概率公式即“选择的概率一可能得到的报偿÷需要付出的努力”。就是说，用户从某一媒体服务中获得的收益与报偿越大，在获取过程中付出的精力与财力越小，用户选择这一媒体服务的概率就越大，反之就越小。这也表明，在4G的背景下，那些能够将媒体优质的服务内容和便捷快速的传播渠道结合在一起的媒体，无疑是最具竞争力的媒体。

3.即采即播是重要流程

4G技术带来了媒体内容采集及生产加工手段的深刻变革。4G信号具有传输速率高、时延短、网络质量稳定的特点，在高速运行中依然信号平稳、业务流畅，适合用于广播电视直播。借助4G移动终端，新闻可以更多地在现场完成，从而提升了新闻采编效率。4G技术有利于实现采编流程管理的数字化，打造全媒体的数字内容管理平台。

4.移动互动是基本特征

中国互联网信息中心（CNNIC）在《中国手机网民娱乐行为报告》中指出：从使用率来看，手机游戏、手机视频、手机阅读和手机音乐在手机网民中的占比分别为44.9%、37.6%、56.5%、61.4%。国内有影响的媒体单位都在微博、微信上开通了账号和服务号进行内容的推介和，一些媒体还在Twitter、Facebook等社交媒体上开设自己的媒体账号进行内容的推广和。在4G时代，移动化、社交化、碎片化将进一步成为信息和消费的潮流。

5.个性传播是主要趋势

在4G时代，移动通信的便携性、移动性、时效性、私密性等特点，为媒体的个性化传播提供了更加便利的条件，个性化传播也成为媒体优化信息、规避信息同质化、实现传播效果最大化的重要手段。在这一背景下，只有被用户选择或由用户定制的信息与服务，才是有效的和有价值的信息与服务，才能真正“落脚”到用户的移动终端上。

6.用户价值是运营核心

进入4G时代，报刊、广播、电视、互联网等媒体的疆界日渐模糊，新闻资讯内容不再稀缺，而用户的“注意力资源”成为最具价值的因素。媒体运营模式将从传统的广告模式向用户模式转型。在4G技术条件下，移动新媒体以用户为中心，广告成为一个与用户实时互动的信息流。一方面，媒体要注重对广告主信息资源及隐藏在其后的产品资源、社会资源等进行开发与利用；另一方面，要注重对用户、潜在用户的信息资源以及隐藏其后的社交网络、人脉圈子资源进行开发与利用。在这种模式下，移动新媒体将构建起一种新的社会化的媒体营销模式。

四.“4G时代”媒体融合的相关技术与标准

进入4G时代，数字和网络技术裂变式发展，媒体转型窗口期越来越短。本文认为：推动媒体融合发展，应把握4G技术快速发展的机遇，创新媒体传播方式，占领信息传播制高点，强化互联网思维，采用先进技术；重视国际上融合标准的制定及相关技术应用研究：

1.融合标准的制定与研究

（1）SDI over IP，SMPTE2022，“高比特率IP网络介质传输”标准，主要应用于演播室，同时也在向用户面扩展。可靠性、纠错能力，安全性都做了改进，利用IP协议，在广播电视的原有的框架下，可在IP演播室中应用。

（2）DVB的over IP标准，利用原IP架构，含干线网接入网、家庭网，对电视广播业务分发。该标准使广播可以用电信网、IP网或互联网对广播电视业务进行分发。现在欧洲正在制定‘伴随屏幕和码流’标准，是指导广电在其它终端扩展的一个标准。利用该标准在口的框架下，使不同屏幕与电视屏幕连接起来。

（3）从IP over TS到IP over DVB-x。标准分为三个部分。第一部分是通用打包协议，第二部分是逻辑链路控制，第三部分是鲁棒包头的压缩。这三个标准使原IP的业务，通过DVB或广播通道进行分发，IP要打两次包，第一次over TS，第二次TSover IP，IP是通用打包的方式打到广播的物理层。优点是IP包可以直接通过广播物理层对多屏进行分发，这种融合架构使我们更方便对多屏进行分发，包括DVB-T，DVB-F，手持、有线和地面。广电目前需要建立创新的平台环境。从国内外建设思路基本路线图看：首先是移动和无线，移动网向数据网转换，数据网向运营网转换。典型的数据网Wi-Fi，即运营级的Wi-Fi，可以漫游，可以感知。

2.广电相关的LTE的四类新技术：

（1）LTE-D技术。相当于蓝牙的功能，可设备对设备直接连接。Wi-Fi通常没有该功能（但逐步会增加这个功能）。LTE-D再进一步，可直接发现1000个设备或1000个业务，500米范围，在不用基站的情况下，手机对手机能进行一些有限的通信，会对社交通信产生影响。

（2）LTE机器类通信技术，或称物联网技术即移动的LTE。Wi-Fi的标准已经到了第五代即AC，AC新的改进叫MU，将减少管理的开销和负载的平衡，逐步走向运营。不久前巴塞罗那移动大会上展现的漫游Wi-Fi网，约有30多家运营商8000多人参与，已经生产出了相应的手机。现在的手机开机，首先进入GSM，3G或zig网，将来Wi-Fi First手机，当你打开手机，先进入的是Wi-Fi，没有Wi-Fi再连其他的移动，因此称Wi-Fi First。广电把Wi-Fi做好也可以做Wi-Fi First；根据甲骨文的VoL LTE/VoL IP，可以看到VOL Wi-Fi增长率要远快于其他两种。当然也会有视频VoL Wi-Fi，VoL IP。可以预计将来Wi-Fi所连接的设备将远超蜂窝网，因此说宽带对于广电很重要。

（3）LTE与广播，把eMBMs先打成包在地面数字电视里分发，接收后再取出eMBMs广播包到手机，用广电地面数字电视来分发移动的广播包接口。这是解决广电无线和移动进行融合的一个非常重要的手段。eMBMs，采用LTE广播的运营商全球已有很多，包括中国移动和中国电信。LTE广播融合电视业务是未来重要发展方向，并逐步进入到手机。

（4）未授权频谱，通常提到未授权频谱指700兆，从现在的芯片结构来看，对未授权最关注的频谱是5G，因为4G范围内也有500兆可以用，在700兆是找不到的。概括讲可以有链路集成和窄播集成两种方法，也就是说把移动的链路和Wi-Fi的链路结合起来是一种方法。利用LTE和Wi-Fi合起来提供4K，第二个是进到物理层的融合，也就是窄播的融合，然后再合到一起。目前移动认为要达到充分的数据量，必须利用无执照频谱，那么广电是否可以用？当然可以用。但不是随便用，设备等还是要经过入网升级。

3.智能与物联

这是一篇很大的文章，有人把物联网称为第三次浪潮，第一次计算浪潮和第二次计算浪潮使得目前全球每个人可以拥有2件连接设备，70亿人拥有了125亿可连设备，预计2020年，约有76亿人可以连接的设备是500亿。广电网络已经是城市平台的主力军。若广电参与这场游戏的竞争，当然这也是未来一个巨大市场。

4.云平台

广电网络到户的能力强，与家庭网络联系紧密。云平台根据被授权使用的实体来区分不同类型的云，比如封闭的一群人，一定范围的人群，公共人群，或上述的混合，分别称为私有云、社群云、公共云和混合云。业务模式可以分为：软件服务、平台服务、基础设施服务几个类型。我们要注意的是不同类型，非自有平台，你所掌控的资源是不同的。Iaas和PaaS相对介入程度有所区别，比如PaaS平台的数据和应用程序用户可控，其它部分由供应商提供。IaaS操作系统开始用户可控，之后由运营商控制。因此用户应考虑：自己建云与服务商提供云服务，对自身的利弊。目前三种云是具有相互竞争关系的。

（1）互联网电视的云平台

例如百度、腾讯、阿里等，国际上大的云公司都在与国内的云公司进行合作，有强大资本支撑。云是可以直接做电视的，比如美国CloudTV公司，是一个软件平台，不需要借助有线运营商和其他视频业务提供商、提供视频服务。还有为每个设备提供管理多种格式的导视，AcliveVideo公司，它是一家硅谷公司，用云计算技术把家用设备功能虚拟化，引入了先进的云用户接口。第一个用户是荷兰有线电视Ziggo，2013年用它的方式，在原有机顶盒和市场上购买的电视机来开通它的有线电视业务，当年就达到了交互平台的盈利性增长。有最广泛的设备兼容，只要用HTML5写入一次就可以有云平台管理，与更换机器相比有线的TOC可以减少83%，包括德国，包括荷兰等等，美国的一些地方都已经有了成功的实验。

（2）有线云平台

广电的云平台，如国网的华数、歌华、百视通都已经有云，云的特点是本身必须有扩张，必须有兼并，自己运行自己的云，没有效益，云越大效益越高，所以说有线电视的云，跨地域运营这是不可避免的，互联网没有地域限制，在全国都可以有云，而且用云IP的这种方式互联网云已经在运营。腾讯交费就可以成为VIP成员，VIP成员就可以看它的视频，不交费看不到，这是不是互联网云，当然是。

（3）以制播为基础的扩展云平台

这样的云平台主要是用在台内制作。同样具有扩张性，现在大洋、新奥特的平台，都开始向用户扩展。IP电视是电视台做主导的电视平台，这样一种架构与有线云架构和互联网云平台架构，这三个架构往向下延伸到用户，实际上全国都是一个用户。客观地说是一大群用户。问题是：几个云平台，广电的范围在哪，需要云平台的大数据支持和社交网络的支持，更需要广电对云平台建设有顶层设计。

5.有软件定义的网络和网络功能虚拟化

软件定义的网络是把数据层、链路层里的控制分发提出来，作为一种自动化和编排，这种方式在很多提供网络的公司已经提供了，包括演播室的SSD N架构，及以软件为定义的数据中心的云。另一关注点是：网络功能虚拟化，发展很快。不需要新的硬件，以虚拟网关连接，网络功能虚拟化不仅发生在网络层或者1层，在3层或7层上都有发生，欧洲ETSI密集了约有20多个，NFV也是网络功能虚拟化的标准，为得到弹性的公众模式，有CDN的虚拟化、家庭模式的虚拟化。

五.结束语

世界正在发生深刻的变化，移动智能终端的设计、性能都在极大改善，已经可以获得很好的视频观看体验；4G LTE网络超快的无线接入速率，具有高接入带宽，有着优秀的QoS（服务质量）与QOE（体验质量）；需求日益增大的移动视频服务消费习惯日渐养成；4G电视广播遵循3GPP所定义的全球统一技术标准，上述说明目前是4G电视广播技术发展的最佳时机，推动媒体融合发展，要在观念、品牌、平台、用户、机构和资本等方面下功夫。广电只有适应这些变化才能生存。当然关键技术的运用是一切融合的基础。