免流量看电视?基于700MHz下的中国广电5G NR广播到底是什么?

当前,有线电视网络行业在传统业务领域仍面临较大的困难,持续性的用户流失导致的营业收入与经营利润逆增长依然较多存在,甚至对于部分地区而言还多年多季度的呈现为净利润亏损的局面。

随着全国有线电视网络整合与广电5G一体化发展的理念持续深入,中国广电集团(中国广播电视网络集团有限公司)、中国广电股份(中国广电网络股份有限公司)将统筹整体,通过资源整合、基于“一盘棋”构建新广电业务结构,代表性的如将利用5G牌照资源以第四大运营商的身份发力于有线电视与无线通信乃至地面卫星融合的新业务体系。

随着像700MHz全国频率迁移、700MHz 5G宏基站及天线产品等集采的落地,也意味着与中国移动的700MHz 5G“共建共享”网络规模部署进入到了实操阶段。值得注意的是,中国广电在多数公开场合开始频繁对外宣示其未来5G的重要业务形态——5G NR广播

5G广播的两种技术架构

其实宽泛的讲,需要注意到5G广播在语境中有指“5G广播电视系统”,也有指“5G广播”的业务形势。广电5G本身体现的通过3GPP的5G标准来实现构建5G广播与通信融合、有线无线协同的智能交互广播电视网络。一般而言,“5G广播”泛指从R-9开始演进到R-15的4G LTE广播技术。

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就技术体系发展,5G广播可走向为两套:

1)大塔广播

其是3GPP对基于广播电视大塔的5G广播的命名,核心在于通过盘活国内7000+的广播大塔资源以介入新的无线通信标准,Release 16版本中可完成绝大多数标准制定工作,它还有另外一个名字叫做EnTV(Enhanced TV),即“增强电视广播”,其也是基于LTE-based 5G的地面广播。

在整体发展中,如DVBCN以往介绍过的德国方面进行的“5G TODAY”项目,便是自2017年7月进行的单频网络广播外场传输测试。3GPP在R-16版本中就增加了基于广播大塔的5G广播技术,以通过5G广播技术,实现广播大塔大范围信号覆盖,可补足5G通信技术点对点的传输短板,这方面的课题组有如广电总局广播电视科学研究院等深度参与。

在实用场景方面,大塔广播方案可以广播方式实现大范围高功率传输,保障用户面能在户外及交通工具等场景下以终端App接受无线广播电视信号(大塔),因此可以实现面SIM卡、免流量的传送共性内容及公共服务类内容等。

当然,在大塔信号覆盖范围外,用户是可以选择移动通信流量等方式基于通信运营商服务器继续接受节目信号。

2)小塔广播

小塔也就是移动通信的基站,因为其覆盖灵活,可以提供临时性的广播电视等服务,但较于大塔功率也低,因此需要多点的更密集选择覆盖。

在R-17版本中,3GPP允许了如FS_5MBS及NR_MBS的课题研究,前面的在16版本中支持了多模式全功能的大塔广播方向,在R-17版本中则支持探讨NR广播,也可称为是5G NR组播广播。其单小区的对多点组播模式较类似于R-13(SC-PTM也是LTE技术架构),区别在于其是基于NR。

具体的业务方面,小塔的广播也可实现广播信号传送,可通过终端广播APP收看如赛事、活动以及现场演出等热点区域性内容,特别是像AR、360度全场景等高新视频,用户可自由选取角度等实现互动。若移动终端是以广播方式接受信号,其也是无需耗费流量的。

中国广电的5G NR广播试验进展

中国广电无疑选择了NR小塔混合模式,因此对外是以“5G NR广播”命名的,中国广电方面一直认为基于蜂窝基站的5G NR广播技术是未来发展主流。因此,2019年12月3GPP全会中中国广电主导下使得“5G NR MBS”对于广播的支持相关立项成功。

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5G NR广播在宣传中也就指出了,其可灵活的切换广播模式,实现动态且无缝地切换单播服务和组播/广播服务。但基于国际整体上的业务考量,由于单纯小塔广播势必会长期占用下行资源,因此国外运营商暂未对其业务有明确支持。未来,中国广电则要积极推动国内外合作,以打通产业链。

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实际上,5G基于大塔及小塔的测试在2019~2020年已进行了,如北京在2020年10月~2021年1月完成了电视发射塔的外场覆盖测试,还完成了移动性测试(在车辆行驶的状态下,接收中央电视台1、13、北京电视台1节目以及360、VR多视角视频流);近期的情况中,中国广电已于8月6日通过东方明珠、东方有线等完成东方明珠电视塔的5G NR广播试验站的部署,预期将启动5G NR广播基于多地广播电视发射塔的差异化场景测试。

后续安排上,中国广电也表示将密集开展北京、上海、南京三地基于广播电视发射塔的5G NR广播测试工作,包括差异化场景覆盖、应急广播应用、超高清多机位直播应用性能、5G广播电视与通讯业务切换等,为5G NR广播业务在国内尽早规模化商用做好充分的技术准备。

对于700MHz终端产业链的情况,按照中国信通院发布的《国内手机产品通信特性与技术能力监测报告》(2021年第一期),2021年第一季度申请进网的52款手机中,支持700MHz的5G手机终端有44款。截至目前,700MHz 5G手机终端已达111款、模组13款、CPE28款、笔记本3款,中国广电700MHz 5G终端已覆盖全品类高中低端市场。

5G NR广播能实现什么?

中国广电认为,5G NR广播可支持的业务形态更加丰富,是未来发展的方向,不仅能提供传统电视频道广播服务,还可提供新型交互化视频广播服务以及融合信息广播服务,具体为三大类:

1)传统电视频道广播服务,其旨在广域内实现传统电视频道在移动智能终端上的基础单向线性直播,可基于广播电视发射塔、5G蜂窝基站实现广域融合覆盖。

2)新型交互化视频广播服务,可为用户提供包括电视频道直播、游戏电竞/演唱会/明星带货等各种类型互联网直播、音视频点播、4K/8K/AR/VR视频服务在内的交互化全种类视频广播服务,满足了用户个性化、交互化、多样化的视频服务需求。

3)融合信息广播服务,支持公共安全、应急交互广播、V2X车联网、物联网等新型多媒体信息类广播应用,提高全网信息传输效能与应用服务能力,有效拓展新型广播业务。

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5G广播技术发展路径上,未来的整体策略方面,将实现5G移动蜂窝基站与现有广播电视发射塔混合覆盖,以实现协同发展。主要基于以下几点考虑:

1)信号覆盖方面,利用覆盖全国95%以上人口的5G移动通信网络,5G蜂窝基站将深度覆盖城市楼宇、移动交通、偏远户外等全类型场景,现有的广播电视发射塔均为实现无线电视固定接受而建,可用于大面积的广覆盖。

2)业务内容方面,蜂窝网络可灵活支持电视/互联网直播点播、信息资讯、VR/AR等多种类交互化、个性化融合服务。现有的广播电视发射塔传播内容以电视频道直播为主,重点提供基本的公共电视广播服务,满足基本的单向收视需求。

3)接收终端方面,尽量做到通用终端接收,减少特殊定制要求。基于移动蜂窝网的5G广播技术能复用现有的通讯单播数据通道,对终端硬件无特殊要求,支持5G通用芯片,无需针对广播服务设置单独的射频通道和天线。保证通用终端接收,可极大地提升5G广播服务推广速度和终端覆盖范围。

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按照往期中国广电计划的话,先期阶段中,重点是推动至少基于Rel-15标准的网络设备硬件支持5G NR广播,特别是至北京冬奥会广电700MHz 5G网络可提供终端的NR广播试商用服务;而后期阶段,则能通过软件升级进而持续拓展广播功能。

目前,中国广电已经开发了“中国广电5G广播”测试版APP,诸如在今年5月底结束的CCBN中做了终端呈现,DVBCN也曾做了近距离接触并分享了许多图文及视频。

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