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本文由《广播与电视技术》杂志独家授权。本文刊发于2018年第5期。
作者：冯景锋，刘骏，曹志，常江（国家新闻出版广电总局广播电视规划院）
【摘 要】
传统广播电视技术体系，以制播域、传输域和覆盖域为核心，越来越难以满足指数级增长的用户需求。本文立足于我国智慧广电战略，梳理并讨论了未来智慧广电的网络架构以及业务生态，提出了一种未来广播电视技术体系架构构想。
【关键词】智慧广电，人工智能，大数据，智慧引擎，智慧监管
0 引言
党的十九大做出了中国特色社会主义进入了新时代、我国社会主要矛盾发生转化等重大政治判断，这为我国广播电视行业的未来发展标定了新方位，全行业亟待进一步转变发展方式、破解行业发展不平衡不充分的问题。总局聂辰席局长在2018年工作报告中也明确指出，应始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引；始终坚持正确政治方向和舆论导向；始终坚持高质量发展，加快优化升级建设新闻出版广播影视强国；始终坚持创新驱动，推互联网、大数据、云计算、人工智能与新闻出版广播影视有机融合，不断激发行业持续健康发展的动力和活力。
面对新的形势，新的需求和新的业务不断涌现，广大受众需求的指数级增长与广电网络架构线性演进的矛盾，我们应尽快谋划设计面向未来的智慧广电技术体系，并基于全新网络架构创新和开展面向未来的崭新业务，推动单向广播行为向用户社群聚集的转变，利用多平台资源整合，通过优质的内容、极致的用户体验、前沿的技术和数据服务、完善的运营模式，增强广电网络与用户的连接能力，构建起未来智慧广电生态。
1 智慧广电构想
基于传统技术的现有广播电视体系可以划分为“制播域”、“传输域”和“覆盖域”三大部分。并且一直以来，从广播电视的网络构建、业务开展等诸多方面来看，上述三个域虽然顺序串联、紧密衔接，但是三者之间却依然还只停留在“松耦合”的阶段，三个域各自独立的实现自身职能，并未彼此间形成渗透和融合。
1.1 智慧广电应用需求
随着技术的不断进步，广电用户的需求也在不断的变化，并对现有的广播电视的技术架构和业务形态提出了诸多新的要求，现有的广播电视体系已经远远不能满足广大用户对于未来美好广播电视的需求。因此，对于未来的智慧广电，传统广电“制播域”、“传输域”和“覆盖域”三个领域所对应的内容、网络和终端也将出现本质性的变化，其中：
1. 内容：传统媒体内容因服务能力不足以面临严峻挑战，新兴媒体因内容无序、传输低效的先天不足也无法应对未来融合媒体发展的需求，因此，未来智慧广电的内容将不仅仅是制作和播出，在内容创作和诞生伊始，即应考虑在未来如何实现内容价值的沉淀和挖掘；
2. 网络：对于智慧广电，网络的角色和功能不应再停留于管道和链路的定位，其角色和功能应更加趋于丰富和全面，虚拟化、重构化、软件定义、灵活配置、合理调度等皆应是未来媒体网络的应有之义；
3. 终端：智慧广电的终端应积极适应用户由被动接收向主动获取的转变，由简单的“听见”和“看见”向极致的“音视享受”提升。
可见，未来智慧广电的触角将渗透到未来社会的各个领域，以用户为中心构建全方位信息生态系统；未来智慧广电的业务应突破时空的限制，提供极佳的交互体验，身临其境的信息盛宴；未来智慧广电的生态应拉近万物距离，通过无缝耦合的方式，便捷地实现人与万物智能互联，用户和业务的智能感知。
1.2 智慧广电体系架构
智慧广电所构建的全方位信息生态圈，将是以用户为中心并基于未来媒体内容的智能生产，利用智慧引擎的智慧调度来实现新媒体内容资源的智慧传输和承载，提高为用户服务的效率和质量新。智慧广电的业务路径和规划，将立足于广播电视行业为主导，利用智能网络技术对现有体系和架构进行自我创新，推动业务由单向广播的业务形式向用户社群聚集的业务生态提升和转变。以优质的内容、极致的用户体验、前沿的技术和数据服务、完善的运营模式，增强内容与用户的连接能力，构建未来广播电视的“内容+ 网络”的智能生态。智慧广电将构建全方位的信息生态系统，满足未来广播电视用户不断增长的广播电视应用需求。其核心功能主要包括：智慧引擎、智慧工场、智慧分发、智慧承载、智慧感知和智慧监管，如图1所示。
图1 智慧广电体系架构
1.2.1 智慧引擎
如图1所示，智慧引擎是整个智慧广电的核心，负责资源的统筹调度。智慧引擎是传统媒体向新媒体、全媒体融合发展过程中，基于全新网络融合的思路而构建起的，通过对用户、内容和网络资源状况的汇聚、挖掘和分析，达到内容、用户与网络的适配，有效提升智能融合媒体网的系统能力，实现用户、内容和网络之间的统筹配置、有效整合、灵活调度的中枢系统。智慧引擎能够从根本上确保用户可以通过任何终端在任何时间、任何地点获取需要的任何质量的任何内容。推动未来媒体发展构建起一个开放、融合的态势和“内容”、“渠道”、“用户”和“网络”四者并重的格局，真正在海量全媒体内容和用户个性化需求之间搭建起智能、高效的渠道和服务。
智慧引擎将以业务需求为引导，融合单向广播和双向交互，突破多源新媒体内容云架构服务、多源数据组织封装等关键技术，形成网络内容智能传送新模式。为广大用户提供个性化与高质量混合的媒体服务，提升信息消费质量，从而带动数字媒体终端产业向跨网络融合和交互化方向发展，并将拓宽媒体内容和广告等增值运营业务的巨大市场。未来是数据的时代，数据即是资源，数据即是生产资料也更是生产力，只有数据集中融合以后，才能产生创新型业务。智慧引擎的架构支持“创新生态”，利用数据资产做好数据运营。在未来，具有情感的语音合成，机器人主持和解说等场景可以无限畅想，但最终的实现则需要依赖一个真正智慧的引擎。
智慧引擎的功能应包含但不局限于内容标注、大数据处理、智能推荐和学习、用户行为采集和分析，还应包括网络智能编排和调度等。因此智慧引擎功能上可以分为智慧内容引擎和智慧网络引擎，智慧网络引擎是智慧内容引擎扩展至智慧分发网络的触角和神经，而智慧内容引擎又是智慧网络引擎延伸入内容资源池中的工具和抓手，二者的相互渗透、相互配合，实现了内容与网络的一致匹配和精准对接。智慧引擎可以提供两方面的服务，即面向用户的服务（内容资源与用户个性化需求结合）和面向网络的服务（媒体资源和应用资源的高效送达）。
1.2.2 智慧工场
随着技术的进步，网络带宽的持续增长，未来的智慧广电，在现有内容的基础上，必定会出现虚拟现实、增强现实、全息投影等内容形式；在内容生产的方式上，必定会出现机构生产、个人生产和人工智能生产等新的生产形式。作为内容的创新生产平台，智慧工场就是要打破目前四级办广播电视的内容制作体系，变为以顶层设计式的策划为核心、突出前后期协同合作和资源整合的集团化内容制作新机制，从而实现机构生产、个人生产、人工智能生产等多种生产方式相融合的产业态势。
智慧工场生产的节目天然地与多类型终端、多样化的传输链路、大众化需求以及个性化需求相匹配。专业机构或者个人都可以直接通过终端与云端交互配合，实现节目内容的创建、编辑、发布和共享。节目内容可实现与广播、电视、网站、移动终端等任何传播渠道的智能匹配，更可在电视屏幕、投影设备、桌面电脑、平板电脑、手机、网络播放器、AR/VR设备和全息设备等各类终端显示与交互。智慧工场将推动传统广播电视内容提供商转变为聚合型媒介平台，更将吸引更多受众参与节目内容的制作，交流讨论和创造，通过极致的影音方式带动受众进入内容，以一种深度交互的方式来访问内容。基于云平台、大数据、人工智能和语音识别技术将用户行为、交互数据实现与内容的二次匹配和融合，这种具备深度进化和学习能力的媒体内容，将满足每类人有每类人的内容，每个人有每个人的体验。
1.2.3 智慧分发
在未来的智慧广电中，智慧分发平台将主要解决视听传播信息量指数级增长与单一网络信息传输和处理能力线性级增长之间的矛盾，缩小文化传播的城乡差距，满足主流文化传播的公益性要求。同时，对于用户的多屏、多场景和多视角需求，智慧分发平台也将对内容进行智慧分发，使同一份媒体内容，能够适应不同场景、不同屏幕和不同网络的传输需求。智慧分发平台的主要特征即是采用异构网络协同配合来实现新媒体的智能传输，不拘泥于广播电视覆盖网或双向覆盖网，而是两种网络协同配合。
随着技术的不断发展，传统广播电视覆盖网中的无线覆盖网和有线覆盖网，以及双向覆盖网都将发生较大的技术变革。基于以上异构网络的智慧分发平台与智慧引擎相互配合，使得用户在实际体验中可以接入无所不在的网络服务，且不必关心具体接入的网络种类和技术细节，以此获得满意的服务体验。
1.2.4 智慧承载与感知
现有技术体系中的无线广播网、有线电视网、卫星广播网、双向交互网等将融入未来智慧广电系统中，成为其无线业务承载、有线业务承载、卫星业务承载和交互业务承载的主体，并在智慧引擎的调度下，智慧分发的配置下，实现业务的部署与呈现。在现有技术体系下，满足超高传输码率、超低传输时延的通信技术（如4G/5G/WiFi）将不断融入未来智慧广电架构之中，实现超高清视频直播等业务，同样超低功耗、超大连接数目和超广覆盖范围的通信技术（如LoRa/NB-IoT）也将支撑起未来智慧广电的广域组网数据感知的需求。
对于智慧广电，不仅所有的仪器设备会接入网络，与其他设备互联，而且，人作为智慧广电网络中的核心因素，也会被网络感知，并连接于网络之中。智慧广电系统将采用感知与大数据分析技术，获取和经营数据，感知和对接需求。
1.2.5 智慧监管
智慧监管是未来智慧广电架构中不可或缺的组成部分，也是未来业务的重要支撑。未来的智慧广电的内容更加丰富多彩，媒体机构、个人、甚至人工智能都可能成为内容的生产者。随着技术的进步，未来的智慧广电内容监管，将更为高效和智能。采用人工智能技术，通过机器学习，智慧监管平台将以最低的延时，最全面的监管，审核内容中的无用、无效和有害部分。
基于人工智能的智慧监管平台将会取代监管人员从事传统的信号分析、内容判断等工作。由于机器学习的快速发展，基于大量数据的训练学习，计算机可以迅速和准确地判断信号是否异常、判断内容是否合规。通过低延时、高准确度的图像识别与语音识别，可以为更多的低延时广播电视业务提供监管保障。在未来智能监管体系中，依托人工智能技术的发展，监管信息的数据化与模型化、内容监管的低延时与细颗粒度将使监管体系更趋智能化与无人值守化。
1.3 智慧广电业务生态
智慧广电的体系架构，将会支撑机构、个人或者人工智能，生产者、消费者或是运营者，打破传统的业务流程和模式，共同营造建立起未来广播电视的业务生态，“你站在桥上看风景, 看风景的人在楼上看你。明月装饰了你的窗子, 你装饰了别人的梦”。在这样的生态中，内容与用户，价值与行为将融合的越来越紧密，多种多样的业务形态，高效极致的用户体验，充满期待。在此，不妨畅想一下未来智慧广电的业务生态：
1“. 直播+扩展”
基于前期智慧工场的一体化协同制作，在融合媒体直播的过程中，智慧引擎充分调度主流媒体内容、新媒体内容，合理编排传输网络通道，通过智慧分发的多渠道协同并行分发，将多元化视角、广泛化聚焦的视频画面以及轨迹各异、空灵幽远的音频效果，通过不同的网络呈现在各类终端上，实现“直播+ 多维度扩展”的业务场景。
2“. 内容+社交”
智慧工场将相关社交信令与融合媒体内容匹配，共同传输到智慧引擎。智慧引擎会将内容与匹配的社交信息以某种同步机制相互关联，并根据用户的终端类别，对原始内容进行二次编辑与适配。广播电视内容随即通过智慧分发的多渠道协同并行分发，广播电视内容以及社交信息同步到达用户端。用户反馈的社交信息将再经由智慧分发系统交互反馈至智慧引擎。智慧引擎重新整理和分配收集的用户社交信息，再次通过智慧分发系统下达，并在多个业务承载体系的共同支撑下，实现“内容+ 社交”业务的落地与呈现。
3“. 广告+交互”
与“内容+社交”相类似，主流媒体直播内容中的广告时段能在智慧引擎端完成与商业推广大数据的有效匹配，从而实现了广告与用户需求的精准对接，让优质广告实现在需求客户端的精准投放，并且在智慧引擎的调度下，在智慧分发系统支撑的多管道数据交互基础上，同步实现以虚拟现实或全息投影等全新终端呈现形式的商品试用、试穿等行为，以及通过手机终端、Pad甚至智能音箱等交互媒介实现咨询、交流和下单等交互行为。
2 总结
随着数据存储能力、计算能力、分析能力和展现能力的不断提升，依托人工智能、深度学习、虚拟现实以及增强现实等技术的发展，势必会诞生内容更丰富、形式更灵活、浸入式体验更强的各种未来广播电视应用。虽然我们在现阶段无法准确预知未来智慧广电应用的各种业务形态，但是毫无疑问的是，未来智慧广电仍将以广播电视行业为主导，利用前沿智能技术进行自我创新甚至自我革命。
在未来智慧广电所构建的全方位信息生态圈中，智慧工场、智慧引擎、智慧分发、智慧承载、智慧感知以及智慧监管等各环节将紧密协同工作，通过优质的内容提供、极致的用户体验、前沿的技术和数据服务以及各种传输网络资源的整合，实现“广播”和“互联”的深层次结合，构建起“广播+ 互联”的未来广播电视网络架构，使用户在体验各种应用时，忽略承载这些内容的网络实体；并且，在未来智慧广电中，“内容”和“网络”也将不再是独立存在的晦涩概念，而是糅合在一起的未来广电电视业务的整体体验，从而在内容生产和用户与终端之间打通一条“内容+ 网络”的通路，真正构建起以用户为中心的全方位信息生态系统，实现用户随时随地享受未来更加美好的广播电视服务。
参考文献
[1] 曹志, 冯景锋, 何剑辉, 李雷雷, 高力, 马小朴. 基于地面数字电视的融合业务探索 [J]. 广播与电视技术.2014，41（12）:129-137.
冯景锋，男，国家新闻出版广电总局广播电视规划院无线所所长，博士，教授级高级工程师，国家“万人计划”科技创新领军人才，主要从事地面以及卫星等无线广播电视领域新技术的研究工作。
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