智慧广电网络技术与应用

目录
前言
第1 章 智慧广电网络传输基础 1
1.1 广电有线网络的发展历史· 1
1.1.1 模拟电视传输阶段 1
1.1.2 数字电视传输阶段 1
1.1.3 交互电视传输阶段 2
1.1.4 三网融合阶段· 2
1.1.5 智慧广电网络阶段 2
1.1.6 中国广电网络的优势 3
1.2 传输媒介简介 5
1.2.1 同轴电缆 5
1.2.2 光纤 5
1.2.3 双绞线电缆· 6
1.2.4 无线电波 7
1.3 信源及压缩编码 7
1.3.1 信源数字化· 7
1.3.2 压缩编码的必要性与可行性 8
1.3.3 压缩编码标准简介·11
1.3.4 常用视频文件格式 14
1.3.5 常用音频文件格式 15
1.3.6 常用图像文件格式 15
1.4 数据通信基础知识 16
1.4.1 数据传输方式 16
1.4.2 数据交换方式 18
1.4.3 差错控制技术 19
1.4.4 信道复用技术 20
1.5 广电网络的发展趋势 21
1.5.1 有线网络光纤化 22
1.5.2 数据传输IP 化· 22
1.5.3 网络覆盖融合化 22
1.5.4 终端接收智能化 22
1.5.5 服务模式智慧化 22
第2 章 新型智慧广电网络建设
与运维 24
2.1 新型广电媒体传播网 24
2.1.1 概述 24
2.1.2 直播卫星· 25
2.1.3 卫星互联网 26
2.1.4 北斗四代高清户户通卫星机顶盒 27
2.2 广电有线网络IP 化· 28
2.2.1 广电IP 化的重要性 28
2.2.2 IP 协议及其版本 29
2.2.3 广电直播IP 网建设 32
2.2.4 广电网络IPv6 过渡技术 33
2.2.5 构建IPv6＋广电网络 35
2.3 广电IP 城域网建设· 36
2.3.1 IP 城域网总体网络架构 36
2.3.2 核心层主要设备 38
2.3.3 汇聚层主要设备 39
2.3.4 接入层主要设备 39
2.4 有线电视网络升级改造 40
2.4.1 概述·40
2.4.2 网络升级改造的总体目标41
2.4.3 技术架构42
2.5 广电智能算力网络建设43
2.5.1 算力网络基础知识·43
2.5.2 智慧广电算力网络主要构成
及其周边关系46
2.5.3 广电智能算力网络建设·47
2.6 有线广电网络智慧运维48
2.6.1 智慧运维的概念48
2.6.2 广电网络智慧运维的目标48
2.6.3 广电网络智慧运维体系总体架构·49
第3 章 广电5G 网络技术
及应用·53
3.1 移动通信技术基础53
3.1.1 移动通信概述53
3.1.2 移动通信的特点55
3.1.3 移动通信的分类55
3.2 第五代移动通信技术（5G） 56
3.2.1 5G 通信概述·56
3.2.2 5G 关键技术·57
3.2.3 我国5G 网络频谱资源及分配60
3.2.4 5G 的三大应用场景简介61
3.2.5 5G 广播技术·62
3.2.6 推进5G 网络向5.5G 演进·62
3.3 广电5G 网络技术·63
3.3.1 广电5G 概述63
3.3.2 广电5G 网络的优势64
3.3.3 广电5G 网络的业务类型65
3.3.4 广电5G 承载网主流技术66
3.4 广电5G 网络典型应用·69
3.4.1 在电力系统中的应用·69
3.4.2 在智能煤矿中的应用·70
3.4.3 在智能警务中的应用·71
3.4.4 在“智慧海洋”中的应用· 72
3.4.5 在4K 超高清无人机航拍直播中
的应用· 74
3.4.6 在居家养老中的应用 75
第4 章 无线泛在网络技术· 77
4.1 无线局域网 77
4.1.1 概述 77
4.1.2 无线局域网拓扑结构 78
4.1.3 无线网络连接设备 78
4.2 无线局域网通用的标准 82
4.2.1 IEEE 802.11 技术标准概述 82
4.2.2 IEEE 802.11 技术标准系列比较· 83
4.2.3 Wi-Fi6 技术· 83
4.2.4 Wi-Fi7 技术· 84
4.2.5 无线局域网和Wi-Fi 的区别 85
4.2.6 家庭Wi-Fi 组网方式 86
4.3 短距离无线通信技术 92
4.3.1 概述 92
4.3.2 紫蜂（ZigBee）技术 93
4.3.3 蓝牙技术· 95
4.3.4 射频识别（RFID）技术 98
4.3.5 超宽带（UWB）技术· 100
4.3.6 几种短距离无线通信技术比较· 103
4.4 无线传感器网络· 104
4.4.1 概述 104
4.4.2 特点 104
4.4.3 网络组成 106
4.4.4 体系结构 107
第5 章 全光网络技术· 110
5.1 光网络基础知识· 110
5.1.1 光纤传输特性· 110
5.1.2 光缆的结构、分类与选型 111
5.1.3 光有源器件 112
5.1.4 光无源器件 114
5.2 全光网络 117
5.2.1 相关概念 117
5.2.2 全光网络的主要特征 119
5.2.3 全光网关键技术· 120
5.2.4 F5G 全光网络· 122
5.2.5 以太全光网络· 124
5.2.6 全光网络案例· 126
5.3 100G OTN 网络 129
5.3.1 OTN 技术简介 129
5.3.2 OTN 系统架构 131
5.3.3 100G OTN 网络架构 133
5.3.4 MS-OTN 网络· 133
5.4 FTTH 与FTTR 134
5.4.1 有线电视FTTH 网络组成 134
5.4.2 EPON＋FTTH 技术· 135
5.4.3 有线电视FTTH 光纤接入方案· 136
5.4.4 FTTR 全光网 138
5.5 广电光纤网络的维护与检修· 139
5.5.1 常用仪器仪表的使用 139
5.5.2 光传输网络故障的检修方法 143
5.5.3 光传输网络常见故障与检修 144
5.5.4 广电有线宽带常见故障及
处理办法 151
第6 章 网络安全与数据安全 155
6.1 广电网络安全的重要性· 155
6.1.1 网络安全是国家安全的重要
组成部分 155
6.1.2 广电网络视听是国家重要舆论
宣传阵地 155
6.1.3 广电网络的发展进入新阶段 155
6.1.4 广电网络安全建设的新思路 156
6.1.5 广电网络安全等级保护基本要求 156
6.2 网络安全技术 158
6.2.1 网络安全的主要特性 158
6.2.2 杀毒软件技术·158
6.2.3 防火墙技术·159
6.2.4 匿名通信技术·159
6.2.5 文件加密和数字签名技术159
6.2.6 物理隔离技术·160
6.2.7 零信任安全架构·161
6.2.8 等保2.0 标准基本框架161
6.3 网络安全主要设备162
6.3.1 防火墙162
6.3.2 入侵防御（IPS） 164
6.3.3 入侵检测（IDS） 164
6.3.4 网络探针166
6.3.5 态势感知平台·166
6.3.6 堡垒机167
6.3.7 日志审计169
6.4 数据安全与隐私保护170
6.4.1 数据发布匿名技术170
6.4.2 隐私增强技术·170
6.4.3 社交网络匿名保护技术170
6.4.4 数据水印技术·170
6.4.5 数据溯源技术·171
6.4.6 角色挖掘技术·171
6.4.7 风险自适应的访问控制171
6.5 智慧广电“安全大脑”平台
建设171
6.5.1 总体架构171
6.5.2 功能架构172
6.5.3 关键技术173
6.6 网络安全技术体系建设案例174
6.6.1 县级融媒体中心网络安全建设·174
6.6.2 某省广电局办公局域网网络安全
建设176
6.6.3 某市广播电视台4 级网络安全
防御体系177
第7 章 智慧广电网络传播
新技术及应用· 180
7.1 互联网技术· 180
7.1.1 概述 180
7.1.2 计算机网络基础· 180
7.1.3 计算机网络协议· 185
7.1.4 移动互联网 186
7.1.5 虚拟专用网（VPN） 186
7.1.6 应用实例 187
7.2 大数据技术· 189
7.2.1 概述 189
7.2.2 数据库技术 190
7.2.3 大数据平台 192
7.2.4 应用实例 192
7.3 云计算技术· 193
7.3.1 概述 193
7.3.2 云计算架构 194
7.3.3 云计算平台 195
7.3.4 云流化技术 195
7.3.5 云计算技术在智慧广电网络
的应用 196
7.4 人工智能技术· 197
7.4.1 概述 197
7.4.2 语音识别技术· 198
7.4.3 3D 人脸识别技术 199
7.4.4 指纹识别技术· 200
7.4.5 应用实例 201
7.5 物联网技术· 202
7.5.1 概述 202
7.5.2 物联网的体系架构 203
7.5.3 物联网的关键技术 204
7.5.4 窄带物联网（NB-IoT） 205
7.5.5 LoRaWAN 网络协议 206
7.5.6 应用实例 208
7.6 区块链技术· 209
7.6.1 概述 209
7.6.2 技术发展阶段· 210
7.6.3 特点 211
7.6.4 模型架构 212
7.6.5 应用实例 213
7.7 新媒体技术· 214
7.7.1 新媒体相关概念· 214
7.7.2 新媒体的主要特征 216
7.7.3 新媒体构成要素· 217
7.7.4 新媒体的分类· 217
7.7.5 全媒体传播体系建设 219
7.7.6 应用实例 220
第8 章 智能终端接收技术 223
8.1 数字电视条件接收技术· 223
8.1.1 条件接收系统的有关概念和术语 223
8.1.2 可下载条件接收系统组成及应用 224
8.1.3 DCAS 密钥机制 226
8.1.4 DCAS 终端系统架构 227
8.2 IPTV 加密技术 228
8.2.1 数字版权管理技术 228
8.2.2 数字视频水印技术 231
8.3 “一云多屏”接收 233
8.3.1 “一云多屏”的优势特点· 234
8.3.2 “一云多屏”系统网络结构 234
8.3.3 “一云多屏”系统的技术实现
方式 235
8.4 无线投屏技术· 236
8.4.1 概述 236
8.4.2 无线投屏的技术方式 236
8.4.3 无线投屏技术协议 236
8.4.4 其他投屏方式· 237
8.5 智能接收终端设备· 238
8.5.1 4K 超高清电视机顶盒· 238
8.5.2 云端机顶盒· 239
8.5.3 全国一网智能机顶盒 240
8.5.4 中国广电5G 卫星电视机顶盒 241
8.5.5 智能电视机· 242
8.5.6 智能手机及应用App 242
8.5.7 智能电视操作系统（TVOS） 244
第9 章 智慧广电网络新服务
应用案例 246
9.1 智慧广电乡村工程建设· 246
9.1.1 概述 246
9.1.2 智慧广电乡村工程建设的主要
内容 247
9.1.3 智慧广电乡村工程的总体架构· 247
9.1.4 智慧农业网络拓扑架构 248
9.2 广电智慧家庭建设 250
9.2.1 概述 250
9.2.2 广电智慧家庭技术体系 250
9.2.3 广电智慧家庭IoT 平台 252
9.2.4 部分广电特色智慧家庭产品简介·253
9.3 智慧社区建设255
9.3.1 概述255
9.3.2 智慧社区总体架构255
9.3.3 社区广电物联网建设257
9.3.4 支撑平台建设·257
9.4 应急广播系统建设258
9.4.1 概述258
9.4.2 应急广播技术系统总体架构259
9.4.3 省级应急广播平台建设260
9.4.4 市级应急广播平台建设261
9.4.5 基层应急广播平台建设262
9.5 “雪亮工程”建设263
9.5.1 概述263
9.5.2 技术架构263
9.5.3 系统组成265
9.5.4 “雪亮工程”案例267
参考文献·270
短视频目录
RJ-45 网线接头的制作 6
户户通四代机顶盒的安装与调试 27
广电5G 进校园· 75
搭建家庭Wi-Fi 无线网络· 90
光纤的熔接 115
光纤损耗的测量 116
光功率计的使用140
光时域反射仪的使用141
数字场强仪的使用142
码流分析仪的使用143
智慧广电乡村示范工程247