廣電已獲得的4.9GHz中頻段只有60MHz帶寬

“和合共生·5G智屏”2020亞太OTT/IPTV大會(huì)于線上召開，國家廣播電視總局科技委副主任杜百川以《充分利用5G的不同形態(tài)》為題，介紹了當(dāng)前5G的發(fā)展情況以及廣電5G未來可期的多樣場景應(yīng)用等內(nèi)容。

2020年全世界5G正呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢，累計(jì)有超過115個(gè)國家的約340家運(yùn)營商加快投資5G網(wǎng)絡(luò)。不久前的7月3日，5G Rel-16終于完成凍結(jié)，Rel-17/18也將為5G帶來更多的新形態(tài)變化。

通常而言，頻段一般會(huì)按照高、中、低頻段去劃分，而移動(dòng)用戶終端與基站的上下行分割有不同方法，按頻率還是按時(shí)間分割分別稱為頻分雙工和時(shí)分雙工，上下行通信量通常不對(duì)稱，下載多于上傳。為了提高靈活性和頻譜效率，TDD越來越普遍和重要。通過改變上下行持續(xù)時(shí)間，可以調(diào)整上下行容量和網(wǎng)絡(luò)性能以滿足不同需求。但同時(shí)對(duì)信號(hào)同步的要求更加嚴(yán)格，鄰站間需要同步和站內(nèi)設(shè)備幀需要對(duì)齊，才能保證在指定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行傳輸和避免互相干擾。

根據(jù)華為發(fā)布的《5G Spectrum Public Policy Position》，5G需要使用多層頻段方式去實(shí)現(xiàn)多種場景，以集成完成不同的任務(wù)。如高頻段部署超級(jí)數(shù)據(jù)層，用于需要特別高數(shù)據(jù)率的使用場景；中頻段以部署覆蓋&容量層，在容量和覆蓋間可成為最佳搭配；低頻段以滿足覆蓋層，用以實(shí)現(xiàn)廣覆蓋和室內(nèi)深度覆蓋。

廣電已獲得的4.9GHz中頻段只有60MHz帶寬，因此還不能滿足至少80-100MHz連續(xù)頻譜/MNO的需求，但700MHz目前可滿足最低需求。

就頻譜授權(quán)來看，中國電信與聯(lián)通已滿足連續(xù)300MHz需求，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋；中國廣電擁有4.9~4.96GHz頻譜范圍，通過與中國移動(dòng)的合作，加之免授權(quán)頻譜，大體達(dá)到了室內(nèi)覆蓋連續(xù)300MHz的要求。

全球范圍內(nèi)，多國及地區(qū)對(duì)700MHz、3.5GHz及24~28GHz的頻段指派較多，對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈的生成較為有利，設(shè)備使用也更為方便、實(shí)惠。

5G與廣電加速融合

國內(nèi)隨著中國廣電正在引領(lǐng)全國有線電視網(wǎng)絡(luò)加速步入廣電5G為代表的的廣電+移動(dòng)通信新業(yè)務(wù)體系的建立過程中，5G與廣電的融合正為國內(nèi)外業(yè)界普遍關(guān)注中。

1、中國廣電完成5G+8K超高清直播傳輸

5月17日世界電信日前，中國廣電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合北京歌華、浙江華數(shù)、東方明珠、廣科院、規(guī)劃院基于廣電5G+8K技術(shù)實(shí)現(xiàn)北京、杭州、上海等三地聯(lián)動(dòng)直播，是首例應(yīng)用5G中低頻段8K超高清直播，是中國廣電強(qiáng)勢發(fā)力超高清視頻產(chǎn)業(yè)的重要成果展示。

本次測試中，中國廣電利用華為的宏站、室分及終端等設(shè)備，在北京、杭州、上海部署中低頻段無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，借助三地互聯(lián)互通網(wǎng)間的承載與傳輸能力，采用5G SA獨(dú)立組網(wǎng)模式，充分發(fā)揮中低頻段廣域連續(xù)覆蓋、高穿透等頻譜優(yōu)勢，為本次應(yīng)用落地提供穩(wěn)定、可靠、高吞吐的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有力保障了8K超高清視頻直播，驗(yàn)證了中國廣電網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)建網(wǎng)能力。

2、浙江首個(gè)廣電5G試驗(yàn)網(wǎng)正式啟動(dòng)

今年的5月17日，浙江省的華數(shù)傳媒打通了首個(gè)廣電SA VoNR異地音視頻高清通話，本次測試基于中國廣電全云化，通過杭州本地部署的中低頻段高性能基站，終端則采用全球首款支持中低頻段的華為手機(jī)（據(jù)悉，中興通信在深圳實(shí)現(xiàn)700MHz+4.9GHz雙載波聚合下行數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)到1.68Gbps）。

啟動(dòng)儀式上，華數(shù)發(fā)布了“六新三化融合創(chuàng)新”的華數(shù)5G新戰(zhàn)略，通過有線無線融合、數(shù)聯(lián)物聯(lián)融合、云網(wǎng)融合、媒體融合、科技文化融合、2B2C業(yè)務(wù)融合，推動(dòng)新基建網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、新平臺(tái)內(nèi)容建設(shè)、新產(chǎn)品服務(wù)提升、新資源合力創(chuàng)新、新場景創(chuàng)新應(yīng)用、新賽道突破超越，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化、業(yè)務(wù)融合化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化。同時(shí)，華數(shù)率先發(fā)布了包含基于5G網(wǎng)絡(luò)的四大類應(yīng)用、13大場景和三大產(chǎn)品線的廣電5G領(lǐng)域首個(gè)戰(zhàn)略產(chǎn)品全景圖。

建筑物內(nèi)覆蓋

作為新的覆蓋形式，建筑物內(nèi)覆蓋對(duì)5G未來至關(guān)重要。與傳統(tǒng)4G不同的是，5G將會(huì)越來越多的使用中高頻段，因?yàn)橹蓄l段穿透力比較弱，對(duì)于建筑物環(huán)境而言需要部署補(bǔ)充覆蓋方式。

因此，對(duì)于廣電國網(wǎng)而言，700MHz的強(qiáng)強(qiáng)穿透力但帶寬不足以支持人口密度大的地區(qū)時(shí)，便需要依靠4.9GHz的室內(nèi)覆蓋作為彌補(bǔ)。通過連續(xù)300MHz的頻譜，可滿足室內(nèi)覆蓋的需求，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)支撐起一般家庭的大屏業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及智慧家庭業(yè)務(wù)等應(yīng)用場景。此外，室內(nèi)覆蓋也是營業(yè)廳、大型商場和智慧大樓不同商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，更是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化和專業(yè)5G網(wǎng)的基礎(chǔ)。

室內(nèi)覆蓋的關(guān)鍵技術(shù)涉及有：

1、無源DAS，其無需將高功率無線提高單個(gè)無線發(fā)射，而是通過同軸電纜將宏無線電的高發(fā)射功率分配給室內(nèi)多個(gè)低功率天線上。對(duì)于有線頻譜范圍內(nèi)的單個(gè)發(fā)送/接受流而言具有成本效益。

2、有源DAS，其以結(jié)構(gòu)化的光纖和銅纜代替射頻同軸電纜，可通過建筑物內(nèi)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸，在相應(yīng)的天線重構(gòu)視頻信號(hào)。傳輸?shù)淖詈笠徽救匀皇褂猛S電纜連接到分布式天線陣列。該方案解決了無源DAS的許多RF效率問題，但頭端基站和最終天線傳輸點(diǎn)之間的成本和復(fù)雜性增加。

基于網(wǎng)絡(luò)切片下可探索出多種5G應(yīng)用場景需求。按照相關(guān)性而言，能夠在企及的時(shí)間段內(nèi)還是能看到超高清視頻點(diǎn)播/直播、車載信息娛樂系統(tǒng)等應(yīng)用的落地。但云和VR游戲、遠(yuǎn)程駕駛、VR社交、無線醫(yī)療/遠(yuǎn)程醫(yī)療還尚需一定時(shí)間去覆蓋普及。

5G廣播模式

5G廣播可呈現(xiàn)為兩種不同的應(yīng)用模式：

1、在5G網(wǎng)絡(luò)中使用廣播模式。任何商業(yè)活動(dòng)都應(yīng)對(duì)公共服務(wù)有所貢獻(xiàn)，或者說公共服務(wù)不應(yīng)受技術(shù)的限制。在4GRel-14就可以實(shí)現(xiàn)的廣播模式，5G可將進(jìn)一步增強(qiáng)，包括廣播網(wǎng)絡(luò)分片，關(guān)鍵是5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)廣播開放并要進(jìn)行相應(yīng)的管理。

2、采用5G技術(shù)做傳統(tǒng)廣播。世界上地面廣播已經(jīng)基本上完成向數(shù)字電視的轉(zhuǎn)換，究竟什么是下一代地面廣播？各國都為此進(jìn)行了多種嘗試，有的生出了新一代的標(biāo)準(zhǔn)，如ATSC3.0；有與互聯(lián)網(wǎng)的相結(jié)合，如IBBTV；但新的方向是直接采用5G廣播技術(shù)做地面廣播。

由于EBU提出給3GPP的高級(jí)別需求，涉及到可預(yù)測和可持續(xù)的QoS、靈活使用網(wǎng)絡(luò)容量（包括100%廣播）、單獨(dú)eMBMS組網(wǎng)、單播/廣播混合（共享網(wǎng)絡(luò)）等。為此，廣電的機(jī)會(huì)也變得更多。如歐洲廣電運(yùn)營商積極探索FEMBMS（DVBCN注：即，進(jìn)一步演進(jìn)的多媒體廣播組播業(yè)務(wù)），在3GPP原有的架構(gòu)上加入廣播模式。

在國內(nèi)，廣電總局廣科院與中廣網(wǎng)絡(luò)有限公司也進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)。如雙方在北京合作開展了5G廣播現(xiàn)場試驗(yàn)，類似于德國的“5G TODAY”項(xiàng)目，意圖為2022年北京冬奧會(huì)做準(zhǔn)備，并希望能成為中國下一代廣播。

5G的專網(wǎng)能力

未來，5G非消費(fèi)者業(yè)務(wù)將快速增長，運(yùn)營商現(xiàn)有的消費(fèi)用戶市場已經(jīng)幾近飽和，未來特別是B2B和B2BX市場將會(huì)得到加速增長。

目前，華為、中國信通院、中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通等組成了5G確定性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（即，5G DN），相關(guān)合作單位包括上海振華重工、國網(wǎng)青島公司、中國南方電網(wǎng)、海爾、COSMOPlat、中科視維、博樂信息等。該聯(lián)盟認(rèn)可在智慧化生活、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化治理三大應(yīng)用方向中，5G行業(yè)應(yīng)用場景將逐步收斂為“4+X”，即4K/8K UHD、VR/AR、無人機(jī)/車/船和機(jī)器人四類通用場景及衍生出的X類創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用。

基于Rel-16下，5G已可開啟工業(yè)級(jí)能力，5G有望在未來10到20年內(nèi)成為全球主要的LAN和WAN技術(shù)。在專有5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠和倉庫能力的新探索，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)力的提升，還可實(shí)現(xiàn)流程創(chuàng)新和新的運(yùn)營模式。

如中國商飛將8K超高分辨率，高精度視覺檢測與5G高速率的特點(diǎn)相結(jié)合，推出基于5G網(wǎng)絡(luò)的8K超高分辨率飛機(jī)表面質(zhì)量檢測系統(tǒng)，打造一套適用于飛機(jī)表面檢測的可移動(dòng)、柔性、高精度、高效率的視覺檢測系統(tǒng)。

在Rel-17中，5G的場景能力將得到更大的擴(kuò)充，特別是5G非公共網(wǎng)內(nèi)容制作方面。如對(duì)于5G音視頻業(yè)務(wù)制作方面能給與許多支持，可滿足多層次的音視頻內(nèi)容制作、流媒體傳輸?shù)葢?yīng)用的支持等。
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