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廣電將怎樣建5G網(wǎng)絡(luò)?

2019-08-27 08:48 網(wǎng)優(yōu)雇傭軍

導(dǎo)讀: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。

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圖片來(lái)自“東方IC”

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)。

早年支持DVB-H的終端

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。

Venue casting用例

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…