目錄
前言
第1 章 智慧廣電網絡傳輸基礎 1
1.1 廣電有線網絡的發展歷史· 1
1.1.1 模擬電視傳輸階段 1
1.1.2 數字電視傳輸階段 1
1.1.3 交互電視傳輸階段 2
1.1.4 三網融合階段· 2
1.1.5 智慧廣電網絡階段 2
1.1.6 中國廣電網絡的優勢 3
1.2 傳輸媒介簡介 5
1.2.1 同軸電纜 5
1.2.2 光纖 5
1.2.3 雙絞線電纜· 6
1.2.4 無線電波 7
1.3 信源及壓縮編碼 7
1.3.1 信源數字化· 7
1.3.2 壓縮編碼的必要性與可行性 8
1.3.3 壓縮編碼標準簡介·11
1.3.4 常用視頻文件格式 14
1.3.5 常用音頻文件格式 15
1.3.6 常用圖像文件格式 15
1.4 數據通信基礎知識 16
1.4.1 數據傳輸方式 16
1.4.2 數據交換方式 18
1.4.3 差錯控制技術 19
1.4.4 信道復用技術 20
1.5 廣電網絡的發展趨勢 21
1.5.1 有線網絡光纖化 22
1.5.2 數據傳輸IP 化· 22
1.5.3 網絡覆蓋融合化 22
1.5.4 終端接收智能化 22
1.5.5 服務模式智慧化 22
第2 章 新型智慧廣電網絡建設
與運維 24
2.1 新型廣電媒體傳播網 24
2.1.1 概述 24
2.1.2 直播衛星· 25
2.1.3 衛星互聯網 26
2.1.4 北鬥四代高清戶戶通衛星機頂盒 27
2.2 廣電有線網絡IP 化· 28
2.2.1 廣電IP 化的重要性 28
2.2.2 IP 協議及其版本 29
2.2.3 廣電直播IP 網建設 32
2.2.4 廣電網絡IPv6 過渡技術 33
2.2.5 構建IPv6＋廣電網絡 35
2.3 廣電IP 城域網建設· 36
2.3.1 IP 城域網總體網絡架構 36
2.3.2 核心層主要設備 38
2.3.3 彙聚層主要設備 39
2.3.4 接入層主要設備 39
2.4 有線電視網絡升級改造 40
2.4.1 概述·40
2.4.2 網絡升級改造的總體目標41
2.4.3 技術架構42
2.5 廣電智能算力網絡建設43
2.5.1 算力網絡基礎知識·43
2.5.2 智慧廣電算力網絡主要構成
及其周邊關繫46
2.5.3 廣電智能算力網絡建設·47
2.6 有線廣電網絡智慧運維48
2.6.1 智慧運維的概念48
2.6.2 廣電網絡智慧運維的目標48
2.6.3 廣電網絡智慧運維體繫總體架構·49
第3 章 廣電5G 網絡技術
及應用·53
3.1 移動通信技術基礎53
3.1.1 移動通信概述53
3.1.2 移動通信的特點55
3.1.3 移動通信的分類55
3.2 第五代移動通信技術（5G） 56
3.2.1 5G 通信概述·56
3.2.2 5G 關鍵技術·57
3.2.3 我國5G 網絡頻譜資源及分配60
3.2.4 5G 的三大應用場景簡介61
3.2.5 5G 廣播技術·62
3.2.6 推進5G 網絡向5.5G 演進·62
3.3 廣電5G 網絡技術·63
3.3.1 廣電5G 概述63
3.3.2 廣電5G 網絡的優勢64
3.3.3 廣電5G 網絡的業務類型65
3.3.4 廣電5G 承載網主流技術66
3.4 廣電5G 網絡典型應用·69
3.4.1 在電力繫統中的應用·69
3.4.2 在智能煤礦中的應用·70
3.4.3 在智能警務中的應用·71
3.4.4 在“智慧海洋”中的應用· 72
3.4.5 在4K 超高清無人機航拍直播中
的應用· 74
3.4.6 在居家養老中的應用 75
第4 章 無線泛在網絡技術· 77
4.1 無線局域網 77
4.1.1 概述 77
4.1.2 無線局域網拓撲結構 78
4.1.3 無線網絡連接設備 78
4.2 無線局域網通用的標準 82
4.2.1 IEEE 802.11 技術標準概述 82
4.2.2 IEEE 802.11 技術標準繫列比較· 83
4.2.3 Wi-Fi6 技術· 83
4.2.4 Wi-Fi7 技術· 84
4.2.5 無線局域網和Wi-Fi 的區別 85
4.2.6 家庭Wi-Fi 組網方式 86
4.3 短距離無線通信技術 92
4.3.1 概述 92
4.3.2 紫蜂（ZigBee）技術 93
4.3.3 藍牙技術· 95
4.3.4 射頻識別（RFID）技術 98
4.3.5 超寬帶（UWB）技術· 100
4.3.6 幾種短距離無線通信技術比較· 103
4.4 無線傳感器網絡· 104
4.4.1 概述 104
4.4.2 特點 104
4.4.3 網絡組成 106
4.4.4 體繫結構 107
第5 章 全光網絡技術· 110
5.1 光網絡基礎知識· 110
5.1.1 光纖傳輸特性· 110
5.1.2 光纜的結構、分類與選型 111
5.1.3 光有源器件 112
5.1.4 光無源器件 114
5.2 全光網絡 117
5.2.1 相關概念 117
5.2.2 全光網絡的主要特征 119
5.2.3 全光網關鍵技術· 120
5.2.4 F5G 全光網絡· 122
5.2.5 以太全光網絡· 124
5.2.6 全光網絡案例· 126
5.3 100G OTN 網絡 129
5.3.1 OTN 技術簡介 129
5.3.2 OTN 繫統架構 131
5.3.3 100G OTN 網絡架構 133
5.3.4 MS-OTN 網絡· 133
5.4 FTTH 與FTTR 134
5.4.1 有線電視FTTH 網絡組成 134
5.4.2 EPON＋FTTH 技術· 135
5.4.3 有線電視FTTH 光纖接入方案· 136
5.4.4 FTTR 全光網 138
5.5 廣電光纖網絡的維護與檢修· 139
5.5.1 常用儀器儀表的使用 139
5.5.2 光傳輸網絡故障的檢修方法 143
5.5.3 光傳輸網絡常見故障與檢修 144
5.5.4 廣電有線寬帶常見故障及
處理辦法 151
第6 章 網絡安全與數據安全 155
6.1 廣電網絡安全的重要性· 155
6.1.1 網絡安全是國家安全的重要
組成部分 155
6.1.2 廣電網絡視聽是國家重要輿論
宣傳陣地 155
6.1.3 廣電網絡的發展進入新階段 155
6.1.4 廣電網絡安全建設的新思路 156
6.1.5 廣電網絡安全等級保護基本要求 156
6.2 網絡安全技術 158
6.2.1 網絡安全的主要特性 158
6.2.2 殺毒軟件技術·158
6.2.3 防火牆技術·159
6.2.4 匿名通信技術·159
6.2.5 文件加密和數字簽名技術159
6.2.6 物理隔離技術·160
6.2.7 零信任安全架構·161
6.2.8 等保2.0 標準基本框架161
6.3 網絡安全主要設備162
6.3.1 防火牆162
6.3.2 入侵防御（IPS） 164
6.3.3 入侵檢測（IDS） 164
6.3.4 網絡探針166
6.3.5 態勢感知平臺·166
6.3.6 堡壘機167
6.3.7 日志審計169
6.4 數據安全與隱私保護170
6.4.1 數據發布匿名技術170
6.4.2 隱私增強技術·170
6.4.3 社交網絡匿名保護技術170
6.4.4 數據水印技術·170
6.4.5 數據溯源技術·171
6.4.6 角色挖掘技術·171
6.4.7 風險自適應的訪問控制171
6.5 智慧廣電“安全大腦”平臺
建設171
6.5.1 總體架構171
6.5.2 功能架構172
6.5.3 關鍵技術173
6.6 網絡安全技術體繫建設案例174
6.6.1 縣級融媒體中心網絡安全建設·174
6.6.2 某省廣電局辦公局域網網絡安全
建設176
6.6.3 某市廣播電視臺4 級網絡安全
防御體繫177
第7 章 智慧廣電網絡傳播
新技術及應用· 180
7.1 互聯網技術· 180
7.1.1 概述 180
7.1.2 計算機網絡基礎· 180
7.1.3 計算機網絡協議· 185
7.1.4 移動互聯網 186
7.1.5 虛擬專用網（VPN） 186
7.1.6 應用實例 187
7.2 大數據技術· 189
7.2.1 概述 189
7.2.2 數據庫技術 190
7.2.3 大數據平臺 192
7.2.4 應用實例 192
7.3 雲計算技術· 193
7.3.1 概述 193
7.3.2 雲計算架構 194
7.3.3 雲計算平臺 195
7.3.4 雲流化技術 195
7.3.5 雲計算技術在智慧廣電網絡
的應用 196
7.4 人工智能技術· 197
7.4.1 概述 197
7.4.2 語音識別技術· 198
7.4.3 3D 人臉識別技術 199
7.4.4 指紋識別技術· 200
7.4.5 應用實例 201
7.5 物聯網技術· 202
7.5.1 概述 202
7.5.2 物聯網的體繫架構 203
7.5.3 物聯網的關鍵技術 204
7.5.4 窄帶物聯網（NB-IoT） 205
7.5.5 LoRaWAN 網絡協議 206
7.5.6 應用實例 208
7.6 區塊鏈技術· 209
7.6.1 概述 209
7.6.2 技術發展階段· 210
7.6.3 特點 211
7.6.4 模型架構 212
7.6.5 應用實例 213
7.7 新媒體技術· 214
7.7.1 新媒體相關概念· 214
7.7.2 新媒體的主要特征 216
7.7.3 新媒體構成要素· 217
7.7.4 新媒體的分類· 217
7.7.5 全媒體傳播體繫建設 219
7.7.6 應用實例 220
第8 章 智能終端接收技術 223
8.1 數字電視條件接收技術· 223
8.1.1 條件接收繫統的有關概念和術語 223
8.1.2 可下載條件接收繫統組成及應用 224
8.1.3 DCAS 密鑰機制 226
8.1.4 DCAS 終端繫統架構 227
8.2 IPTV 加密技術 228
8.2.1 數字版權管理技術 228
8.2.2 數字視頻水印技術 231
8.3 “一雲多屏”接收 233
8.3.1 “一雲多屏”的優勢特點· 234
8.3.2 “一雲多屏”繫統網絡結構 234
8.3.3 “一雲多屏”繫統的技術實現
方式 235
8.4 無線投屏技術· 236
8.4.1 概述 236
8.4.2 無線投屏的技術方式 236
8.4.3 無線投屏技術協議 236
8.4.4 其他投屏方式· 237
8.5 智能接收終端設備· 238
8.5.1 4K 超高清電視機頂盒· 238
8.5.2 雲端機頂盒· 239
8.5.3 全國一網智能機頂盒 240
8.5.4 中國廣電5G 衛星電視機頂盒 241
8.5.5 智能電視機· 242
8.5.6 智能手機及應用App 242
8.5.7 智能電視操作繫統（TVOS） 244
第9 章 智慧廣電網絡新服務
應用案例 246
9.1 智慧廣電鄉村工程建設· 246
9.1.1 概述 246
9.1.2 智慧廣電鄉村工程建設的主要
內容 247
9.1.3 智慧廣電鄉村工程的總體架構· 247
9.1.4 智慧農業網絡拓撲架構 248
9.2 廣電智慧家庭建設 250
9.2.1 概述 250
9.2.2 廣電智慧家庭技術體繫 250
9.2.3 廣電智慧家庭IoT 平臺 252
9.2.4 部分廣電特色智慧家庭產品簡介·253
9.3 智慧社區建設255
9.3.1 概述255
9.3.2 智慧社區總體架構255
9.3.3 社區廣電物聯網建設257
9.3.4 支撐平臺建設·257
9.4 應急廣播繫統建設258
9.4.1 概述258
9.4.2 應急廣播技術繫統總體架構259
9.4.3 省級應急廣播平臺建設260
9.4.4 市級應急廣播平臺建設261
9.4.5 基層應急廣播平臺建設262
9.5 “雪亮工程”建設263
9.5.1 概述263
9.5.2 技術架構263
9.5.3 繫統組成265
9.5.4 “雪亮工程”案例267
參考文獻·270
短視頻目錄
RJ-45 網線接頭的制作 6
戶戶通四代機頂盒的安裝與調試 27
廣電5G 進校園· 75
搭建家庭Wi-Fi 無線網絡· 90
光纖的熔接 115
光纖損耗的測量 116
光功率計的使用140
光時域反射儀的使用141
數字場強儀的使用142
碼流分析儀的使用143
智慧廣電鄉村示範工程247

前言黨的二十大報告對加快建設網絡強國、數字中國作出了重要部署，網絡強國成為當前我國廣電網絡事業發展的重要目標。廣電網絡行業貫徹落實習近平總書記關於“推動媒體融合發展，打造智慧廣電媒體，發展智慧廣電網絡”重要指示精神，由傳統廣播電視技術體繫向智慧廣電技術體繫轉變，即實現廣電網絡從“一省一網”向“全國一網”；從有線網絡向“有線 無線”網絡；從單一的有線電視業業務；從傳統廣電技術向融合開放技術體繫的四大轉變。為了加快廣電5G、IPv6/IPv6 、物聯網、大數據、雲計算、人工智能、區塊鏈、VR/AR 等新一代信息技術在廣播電視網絡中的應用，推動廣播電視技術革新，打造“電視 5G 語音 直播衛星 X”一體化平臺，建設好新型廣電媒體傳播網、國家文化專網、國家新型基礎設施網和國家移動政務專網，我們以智慧廣電網絡為背景，精心組織編寫了《智慧廣電網絡技術與應用》一書。全書共9 章，分別為：智慧廣電網絡傳輸基礎；新型智慧廣電網絡建設與運維；廣電5G 網絡技術及應用；無線泛在網絡技術；全光網絡技術；網絡安全與數據安全；智慧廣電網絡傳播新技術及應用；智能終端接收技術；智慧廣電網絡新服務應用案例。本書內容可概括為一個中心、兩個關鍵詞、三個知識點、四個關注方面、五大應用領域、六項新技術，即以讀者需求為中心，圍繞“智慧、應用”兩個關鍵詞，“雲、網、端”三個知識點，關注“有線光纖化、傳播IP 化、接收智能化、覆蓋融合化”四個方面，涉及“智慧鄉村工程，智慧家庭，智慧社區，應急廣播，雪亮工程”五大新服務應用領域，介紹“人工智能，大數據，雲計算，物聯網，區塊鏈，廣電5G”六項新技術。除此之外，書中還列舉了新技術的應用實例、廣電5G 網絡典型應用實例、網絡安全技術體繫建設案例、廣電網絡升級改造案例與光傳輸網絡和有線寬帶的常見故障分析與檢修實例。本書內容豐富新穎，原理簡明易懂，突出實際應用，特別適合作為廣電網絡公司職工的培訓教材，也可作為高職院校相關專業的教材，或供信息通信網絡線務員、物聯網工程技術人員及廣大網絡運維人員閱讀。本書由蔡曉棟任主編，王忠章、劉修文任副主編，曹漢鑫、潘建建和張聖浩參與編寫。本書在編寫過程中，得到了北京神州綠盟科技有限公司技術支持，在此表示衷心的感謝！為及時掌握國內智慧廣電網絡技術的發展動態，作者在編寫過程中，參考了相關國家標準和廣電行業標準、近期出版的《廣播電視網絡》《中國有線電視》《廣播與電視技術》《廣播電視信息》等專業雜志，以及相關書籍和網絡技術資料，在此謹向參考文獻的作者及出版者表示誠摯的謝意！鋻於智慧廣電網絡技術的飛速發展，國內大市場正在建設中，智慧廣電網絡建設的國家標準尚未出臺，以及編者水平所限，書中若有疏漏、不妥之處，還請有關專家和廣大讀者提出寶貴意見。編者