廣電的5G網(wǎng)絡(luò)怎樣建設(shè)

過(guò)去幾十年來(lái)，廣播電視不斷發(fā)展，經(jīng)歷了從模擬電視到數(shù)字電視再到網(wǎng)絡(luò)電視的創(chuàng)新歷程。

但你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題？

這幾十年來(lái)，廣播電視網(wǎng)絡(luò)與3G/4G為代表的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)始終相互隔離——廣播電視網(wǎng)絡(luò)不能直連你的手機(jī)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也不能直通你家的電視。

如果這兩張網(wǎng)絡(luò)融合在一起，將會(huì)發(fā)生怎樣的一場(chǎng)變革？

首先，從技術(shù)角度看，廣播電視網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是將相同的內(nèi)容同時(shí)單向廣播（Broadcast）給大量用戶，這對(duì)于擁有大量觀眾的直播節(jié)目來(lái)說(shuō)，是一種非常高效的網(wǎng)絡(luò)傳送方式，但它不能提供按需點(diǎn)播服務(wù)。

而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是將內(nèi)容單獨(dú)傳送給每一臺(tái)手機(jī)，這是一種單播（Unicast）模式，它能提供按需服務(wù)，但存在網(wǎng)絡(luò)效率較低的問(wèn)題。

其次，廣播電視網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是“固定”的，其終端電視機(jī)的位置是固定不動(dòng)的;而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是“移動(dòng)”的，其終端手機(jī)的位置是隨時(shí)變化的。

顯然，若將這兩張網(wǎng)絡(luò)融合為一張網(wǎng)絡(luò)，并在同一張網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)提供廣播和單播能力，使兩者優(yōu)缺互補(bǔ)，一定是一件極好的事吧。

這意味著一張融合的網(wǎng)絡(luò)能無(wú)縫連通你的手機(jī)、平板、電視機(jī)和汽車等，讓你能隨時(shí)隨地都能無(wú)縫觀看精彩豐富的高清視頻內(nèi)容。比如，你正在家里通過(guò)電視觀看球賽直播，突然有事需外出，關(guān)掉電視，拿起手機(jī)一邊出門(mén)一邊繼續(xù)觀看就行了。

是的，廣播電視網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)融合，這是廣電5G值得期待之處。

但值得期待的廣電5G不止于此，現(xiàn)在讓我們慢慢講來(lái)…

廣播電視網(wǎng)絡(luò)與3G融合

說(shuō)到廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合，這一想法早在本世紀(jì)初就提出來(lái)了。

DVB-H

2004年，標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI發(fā)布了DVB-H（手持?jǐn)?shù)字視頻廣播）標(biāo)準(zhǔn)，其定義了可兼容移動(dòng)設(shè)備的附加模塊，使得手持終端可穩(wěn)定地接收廣播電視信號(hào)。

但由于缺乏設(shè)備支持和可持續(xù)盈利的商業(yè)模式，這個(gè)美好的想法很快就破裂了。

MBMS

3GPP也認(rèn)同了這樣的趨勢(shì)，隨后定義了MBMS標(biāo)準(zhǔn)，即Multimedia Broadcast Multicast Service，多媒體廣播多播業(yè)務(wù)。

MBMS擴(kuò)展了3G UMTS的網(wǎng)絡(luò)能力，以支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（PMP）的內(nèi)容分發(fā)。

盡管與DVB-H僅聚焦于終端側(cè)不同，MBMS實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)支持，但它對(duì)頻譜帶寬分配做了嚴(yán)格的限制。

廣播電視網(wǎng)絡(luò)與4G融合

eMBMS/LTE Broadcast

進(jìn)入4G時(shí)代后，3GPP在R9版本對(duì)MBMS的功能做了進(jìn)一步增強(qiáng)，定義了eMBMS，也被稱為L(zhǎng)TE Broadcast。有了eMBMS后，運(yùn)營(yíng)商可以將小區(qū)60%的下行帶寬用于向多部手機(jī)單向廣播相同的內(nèi)容。

隨后，3GPP為了進(jìn)一步提升資源使用效率，新增了MooD（MBMS Operation On Demand，MBMS按需操作）機(jī)制。

MooD可以通過(guò)設(shè)定閾值來(lái)動(dòng)態(tài)切換單播和多播模式，比如，如果閾值設(shè)置為3，當(dāng)同一區(qū)域內(nèi)有三臺(tái)手機(jī)同時(shí)單播觀看相同的內(nèi)容時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可切換為多播模式，將相同的內(nèi)容同時(shí)單向多播給三臺(tái)手機(jī)。

eMBMS可支持的商業(yè)用例包括移動(dòng)電視直播、視頻點(diǎn)播（內(nèi)容預(yù)加載）、廣告推送、車載娛樂(lè)、公共安全等。

一種被稱為“Venue casting”的用例曾經(jīng)被業(yè)界廣泛看好，它主要應(yīng)用于體育賽事、演唱會(huì)等直播場(chǎng)景。

以全球最火的足球比賽直播為例，運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)eMBMS同時(shí)向很多觀眾的終端設(shè)備單向廣播視頻流，以提升網(wǎng)絡(luò)資源使用效率，讓用戶隨時(shí)隨地都能觀看高質(zhì)量的直播;同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商還可以通過(guò)預(yù)加載和緩存內(nèi)容、大批量的定制廣告等方式，讓用戶在邊觀看直播的同時(shí)，還能按需實(shí)時(shí)回放內(nèi)容、多角度觀賽，以及在線視頻購(gòu)物和博彩等。

eMBMS推出后，一些運(yùn)營(yíng)商對(duì)此服務(wù)表現(xiàn)出了較大的興趣。

2013年，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon宣布將于2014年在其LTE網(wǎng)絡(luò)上推出eMBMS服務(wù)。

隨后，美國(guó)另一家運(yùn)營(yíng)商AT&T也宣布將采用700MHz LTE網(wǎng)絡(luò)推出eMBMS服務(wù)。

2014年1月，韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商KT推出了首個(gè)LTE Broadcast服務(wù)。

2014年7月，英國(guó)運(yùn)營(yíng)商EE在英聯(lián)邦運(yùn)動(dòng)會(huì)上展示了LTE Broadcast服務(wù)。

2014年8月，波蘭運(yùn)營(yíng)商Polkomtel在世界排球錦標(biāo)賽上成功測(cè)試了LTE Broadcast服務(wù)。

2015年6月，英國(guó)運(yùn)營(yíng)商EE在足總杯決賽期間展示了LTE Broadcast服務(wù)。

2015年10月，美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon商用Go90 eMBMS服務(wù)。Go90是一款視頻APP，可同時(shí)支持廣播和單播模式下的視頻直播和點(diǎn)播服務(wù)。

但令人惋惜的是，eMBMS在2014前后風(fēng)靡一時(shí)之后便沉寂了下來(lái)。

盡管eMBMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需在4G核心網(wǎng)通過(guò)軟件升級(jí)即可，但技術(shù)往往不是商業(yè)成功的首要因素。

eMBMS為什么未能成功？原因無(wú)非兩點(diǎn)：

？ 終端支持不給力。

手機(jī)要支持eMBMS需要專用芯片組。

？ 沒(méi)有找到盈利模式。

eMBMS的盈利模式主要靠付費(fèi)觀看和廣告收入，但考慮成本和潛在用戶規(guī)模因素，互聯(lián)網(wǎng)OTT視頻的單播和接近實(shí)時(shí)直播方式比eMBMS模式更加有利可圖。

但行業(yè)并未因此而停滯不前，業(yè)界相信廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合一定是未來(lái)的必然趨勢(shì)，只是時(shí)機(jī)未到，只欠東風(fēng)而已。

enTV

2017年，3GPP在R14版本中進(jìn)一步增強(qiáng)了eMBMS功能，推出了enTV（增強(qiáng)型電視）。

這一次主要增強(qiáng)的功能包括：

？ 支持HPHT（High Power High Tower，大功率高塔）方案，這可基于700MHz頻段廣覆蓋優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步擴(kuò)展覆蓋范圍，從而降低站點(diǎn)建設(shè)數(shù)量和成本。

？ 支持高達(dá)100%的eMBMS載波資源分配，這意味著可以建設(shè)獨(dú)立專用的廣播網(wǎng)絡(luò)。

？ 支持僅接收模式，即使終端沒(méi)有SIM卡，也能觀看廣播內(nèi)容。

？ 支持多家運(yùn)營(yíng)商可共享使用廣播網(wǎng)絡(luò)，可創(chuàng)建公共分發(fā)平臺(tái)而無(wú)需復(fù)制內(nèi)容。

？ 一種傳輸模式，無(wú)需轉(zhuǎn)碼就可重用廣播服務(wù)，確保了前后兼容性。

enTV支持兩種模式：

？ 一是獨(dú)立的地面廣播服務(wù)，即利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使能一張獨(dú)立的地面廣播網(wǎng)絡(luò)，這張獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)將作為一個(gè)公共平臺(tái)，傳送來(lái)自不同內(nèi)容提供商的內(nèi)容和服務(wù)。

？ 二是混合廣播模式，即利用單播與廣播之間動(dòng)態(tài)切換，以更有效的傳送相同的內(nèi)容。

通過(guò)enTV，3GPP首次系統(tǒng)性地定義如何通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)廣播數(shù)字電視內(nèi)容，可以說(shuō)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與電視廣播網(wǎng)絡(luò)融合之路上的一次重大跨越。這對(duì)于電信業(yè)重耕700MHz黃金頻段也意義重大。

廣播電視網(wǎng)絡(luò)與5G融合

可以說(shuō)，enTV已滿足了大部分5G需求，但5G相對(duì)于4G又是一次技術(shù)和應(yīng)用跨越，為了不斷跟進(jìn)時(shí)代需求，3GPP將在R16版本以及更高版本進(jìn)一步增強(qiáng)enTV功能。

目前，3GPP正在研究基于LTE的5G地面廣播的enTV演進(jìn)，該研究項(xiàng)目主要是為了匹配目前enTV與5G需求的差異，將于2020年3月R16版本凍結(jié)時(shí)更新到標(biāo)準(zhǔn)里。

至于原生于5G的廣播模式設(shè)計(jì)估計(jì)將在后續(xù)版本中定義。

這意味著完全基于5G-NR的廣播電視服務(wù)將會(huì)晚一些到來(lái)，也就是說(shuō)，如果廣電現(xiàn)在要建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，只能從enTV開(kāi)始，再等一兩年演進(jìn)至5G-NR廣播網(wǎng)絡(luò)。

不過(guò)，業(yè)界沒(méi)有坐等標(biāo)準(zhǔn)完成，目前已有許多項(xiàng)目正在研究使用5G-NR來(lái)進(jìn)行廣播電視服務(wù)，比如歐盟的5G-Xcast項(xiàng)目。

事實(shí)上，隨著5G時(shí)代的到來(lái)，所有人都預(yù)測(cè)到5G更大帶寬、更低的時(shí)延，以及萬(wàn)物互聯(lián)能力，必將激發(fā)一波內(nèi)容和應(yīng)用革命，而5G廣播必將在這場(chǎng)革命中扮演重要的角色。

發(fā)揮一下想象力…

未來(lái)的VR/AR直播需要高效的5G廣播模式。

大量物聯(lián)網(wǎng)終端的OTA固件升級(jí)需要高效的5G廣播模式。

車聯(lián)網(wǎng)的無(wú)數(shù)汽車之間要實(shí)時(shí)傳送信息，需要高效的5G廣播/混播模式。

防災(zāi)、搶險(xiǎn)、公共安全等領(lǐng)域需要高效的5G廣播模式。

…

此外，5G網(wǎng)絡(luò)本身將大大簡(jiǎn)化電視媒體內(nèi)容的制作和傳輸流程。比如，大帶寬、低時(shí)延的5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以替代傳統(tǒng)直播中采用的光纖、微波和衛(wèi)星等復(fù)雜的傳輸，只需在一個(gè)背包里放上5G CPE終端，再連上超高清攝像機(jī)就可以完成現(xiàn)場(chǎng)采編和傳輸了。

廣電將怎樣建5G網(wǎng)絡(luò)？

介紹完了長(zhǎng)達(dá)15年的略含心酸的廣播電視網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合史，估計(jì)廣電5G網(wǎng)絡(luò)的雛形已在你的心里出現(xiàn)。

借用5G-Xcast項(xiàng)目的一張圖，它是這樣的…

它是一張將地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)融合為一體的網(wǎng)絡(luò)。

地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)僅提供廣播服務(wù)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供廣播和單播服務(wù)，固定寬帶網(wǎng)絡(luò)提供多播和單播服務(wù)。

三網(wǎng)融合形成一個(gè)統(tǒng)一的內(nèi)容分發(fā)架構(gòu)，為手機(jī)、平板、電視機(jī)、車輛等所有終端隨時(shí)隨地提供高效靈活的、無(wú)縫的、絲般順滑的內(nèi)容傳輸服務(wù)。

這就是廣電的5G網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)然，你的思維還可以跳出地面，未來(lái)的廣電5G網(wǎng)絡(luò)還能上天與衛(wèi)星連接，打造天地一體的網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于海洋、草原、山區(qū)等物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。

3GPP正在著手制定地面5G與衛(wèi)星集成的架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，這一天遲早要來(lái)。

不過(guò)，我們還是先把思緒從天上收回來(lái)，最后再思考一下廣電5G當(dāng)下面臨的一些問(wèn)題。

最后的思考

如前所述，面向5G新一波視頻內(nèi)容創(chuàng)新以及萬(wàn)物互聯(lián)，廣電5G的未來(lái)是值得期待的。行業(yè)也為之一直努力了10幾年，相信心血也不會(huì)白費(fèi)。

融合就是創(chuàng)造價(jià)值。

想象一下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已擁有幾十億移動(dòng)用戶，未來(lái)還要連接無(wú)數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)終端，廣電擁有豐富的內(nèi)容，當(dāng)5G與地面數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)融合一體之后，這將創(chuàng)造一個(gè)何等規(guī)模的新市場(chǎng)？

但問(wèn)題來(lái)了，移動(dòng)用戶都在中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通三家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商手里，廣電要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)融合愿景，靠一己之力根本不可能。

不難猜想，廣電5G一定會(huì)與三大運(yùn)營(yíng)商以及內(nèi)容提供商、終端設(shè)備商等全行業(yè)共同合作，共建生態(tài)和商業(yè)模式。

從技術(shù)上看，融合的廣電5G網(wǎng)絡(luò)本身可以是一個(gè)獨(dú)立的公共平臺(tái)，支持多家運(yùn)營(yíng)商共享，傳送來(lái)自不同源的內(nèi)容和服務(wù)，是一個(gè)天然的合作平臺(tái)。甚至終端只需芯片支持，連SIM卡都可以不用發(fā)行。

有了廣電5G網(wǎng)絡(luò)這個(gè)合作平臺(tái)，產(chǎn)業(yè)各方均將受益…