摘要：为解决大型体育赛事中传统有线电视系统建设费时费力、赛后无法再利用的问题，歌华有线在北京2022年冬奥会上建设了无线CATV系统，其通过广电5G网络传输流量，使用移动终端来收看节目。本文主要介绍了CATV系统规划设计和实际部署使用的情况。
关键词：北京2022年冬奥会;5G无线网络;无线CATV
1引言
众所周知，大型体育比赛中传统的有线电视网络都要进行大量的现场临时布线，既造成建设时的费时费力，又面临赛后无法再利用、需要拆除的局面。同时，由于线缆长度和电视机数量、位置的限制，使得观看电视节目也受到空间、距离的制约。北京歌华有线电视网络股份有限公司（以下简称“歌华有线”）是北京2022年冬奥会官方有线电视服务供应商，承担着有线电视专网的建设运维保障工作。为解决上述痛点，歌华有线将广电5G技术与有线电视播出相结合，提出了无线CATV这一创新服务，并在冬奥会首钢滑雪大跳台场馆进行了实践部署，取得了成功。
2无线CATV系统设计
2.1总体架构
根据北京冬奥组委的规划要求，无线CATV系统拟接入2路信号：一路为场馆本地低时延信号，另一路为OBS提供的多频道节目信号。其中，场馆内低延时信源输入至编码分发一体机，客户端通过WebRTC协议与编码分发一体机通信获得低时延的信号；多频道节目信号源通过UDP协议输入至源站，客户端通过HLS协议与源站通信实现节目信号的拉取。而客户端的UI展现及配置通过服务端的元数据服务器提供。无线CATV系统逻辑框架及系统架构如图1和图2所示。根据北京冬奥组委提出的无线、可移动性需求，系统终端可使用笔记本电脑、平板电脑、手机及机顶盒，除机顶盒需要网线连接5GCPE设备实现无线CATV之外，其他设备均可通过自身能力或便携式扩展设备（Dongle）实现无线、移动使用的条件。
2.2无线CATV信号服务方案
根据需求，无线CATV系统计划部署在首钢滑雪大跳台场馆。考虑到使用者多为媒体记者，所以无线CATV服务主要在VMC（场馆媒体中心）和3处媒体工作间内提供，具体位置如图3所示。因此，VMC和媒体工作间内拟建设5G室内分布系统，并提供广电5G网络覆盖。根据流量测算和无线覆盖仿真，拟在场馆周边建设1座5G宏基站（4.9GHz）以覆盖整个场馆区域。
2.3终端解决方案
根据需求，无线CATV服务拟提供5GPad、5GDongle和5GCPE3种终端来实现无线、可移动收视。5GPad可支持在场馆区域内任意位置收看节目，其内置广电SIM卡，可支持3.3GHz与4.9GHz的广电5G频段，支持接入广电5GSA网络。出于权益等方面的考虑，设置为仅支持访问北京冬奥会无线CATV专网权限。5GDongle主要提供在笔记本电脑端收看节目的功能。它是一种单人便携式随身设备，可以将广电5G无线信号转换为有线信号，通过Type-C转USB3.0的信号线连接笔记本电脑的USB3.0接口，为笔记本电脑提供网络接入服务。当前的5GDongle仅能支持3.3GHz频段，其使用受限于室分系统的覆盖范围。5GCPE主要用来实现连接机顶盒、连接电视的应用需求，为实现电视点位快速部署考虑。5GCPE内置广电SIM卡，可支持3.3GHz与4.9GHz的广电5G频段。
3无线CATV系统部署与实践
3.1承载网部署
传输系统利用了歌华有线原有的PTN承载网络。如图4所示，我们在首钢滑雪大跳台场馆内新建了1端PTN960设备做无线回传，全程双路由保护双连接至广电核心网AOUPF和大区UPF。
3.2无线接入网部署
5G无线接入网络使用的频谱为3.3~3.4GHz室内5G频段以及4.9~4.96GHZ室外5G频段。室内环境采用了3.3~3.4GHz室内分布系统进行覆盖，使用了4T4R新型有源室分天线，室外环境采用了4.9~4.96GHz宏站进行信号覆盖。
3.2.1室内分布系统部署
对VMC和3处媒体工作间进行了5G室内信号覆盖。建设了5G新型室分系统，组网方案如图5所示。每个覆盖区域内部署了1组RHUB+pRRU。其中，VMC内部署了2台RHUB和3~4台pRRU；每处媒体工作间部署1台RHUB和2台pRRU。RHUB通过高速网线分别连接2个pRRU，为pRRU供电并传送数据。各覆盖区域的RHUB各通过2芯光纤上联至安装在首钢滑雪大跳台场馆内机房的BBU设备。BBU设备在机房内通过GE链路上联至PTN传输设备。
3.2.2室外宏站部署
根据场馆的实际地理环境，建设5G宏基站1处，主要覆盖场馆室外区域。基站类型为4.9GHz宏基站，天线挂高29~32米，挂高位置安装3台AAU。扇区数量为3，站址位于首钢园湖心岛。宏基站的无线仿真结果如图6所示。基站方位角为0°/120°/240°，下倾角为3°/3°/3°。依据仿真结果，覆盖目标区域室外信号指标良好，覆盖目标区域电平值基本高于-80dBm，基本满足覆盖要求。
3.3无线CATV系统应用
根据需求，在首钢滑雪大跳台场馆内实际配置平板电脑和Dongle终端100台，部署CPE+机顶盒+电视2个点位，在共计5天的赛程中通过广电5G网络传输了超过3000G的流量，接通率≥99.05%，掉话率≤0.5%，完全达到成熟商用网络水平。同时，场馆运行团队、媒体记者等使用者普遍反应良好，认为确实使用方便，观赛质量有保证，部署快速、灵活，确实践行了“绿色奥运、科技奥运”的理念。
4结语
无线CATV系统是将无线传输与传统有线电视相结合的创新尝试。在实际使用过程中确实体现出其实用性和方便、灵活的优越性，也是在广电5G业务领域的一次摸索试验，希望能给广电行业提供参考和借鉴。
作者：刘丹 谭诗荣 赵强 周昕 刘光 单位：北京歌华有线电视网络股份有限公司