今天（3月8日），DVBCN笔者有幸聆听了关于5G广播的演进与前景的一场研讨会，国家广播电视总局广播电视科学研究院电视技术研究所正高级工程师、5G广播技术首席科学家张宇介绍了5G广播两种架构的基本情况，并对基于3GPP R16标准的5G广播（LTE 5G广播）一些进展情况做了介绍。
数字地面电视技术在特征表现上，其通常为单向下行广播，无上行信道，不需要接入控制及移动性管理。且数据量与用户无关，业务要由运营者设定，频谱资源通常也以固定划分的方式，因此无需进行动态资源调度。
此外，广播传输不需要上行，也就不受终端上行能力的制约，其也具备单站广覆盖的明显特征，通常单站可实现覆盖半径达数十公里，而数字广播的广播单频组网方式也使得其在交叉区域并不会出现互相干扰的情况，反而会起到信号叠加增益。纵观世界范围内，包括我国的DTMB以及CMMB、美国的ATSC、欧洲的DVB、日本的ISDB等不同的广播标准，均具有以上的技术特征。
当前讲的5G广播电视是指，采用移动通信标准化组织3GPP制定的5G标准作为传输技术的数字地面广播技术和系统。通过将现有的数字地面电视系统基带处理部分以5G的标准、技术及设备进行替换，使得发射机信号在物理信道层也能符合移动通信标准，若手机等终端芯片支持便也就能接收到广播大塔传输信号，实现在手机上收看广播电视，也符合“移动优先”的策略。
众所周知，5G广播当前生成了两种不同的技术路线：
1）基于3GPP R16标准的5G广播，其底层是以LTE广播单频网为特征的大塔广播模式，称为是LTE 5G广播；
2）基于3GPP R17标准的5G广播，其是以NR（New Radio）为底层的组播广播模式，其主要依托于移动通信网而实现的蜂窝小塔广播，称之为5G NR广播。
张宇也提到，将来其实也可以基于NR新空口来构建大塔广播单频网，NR大塔广播将是未来的技术方向，但当前的产业推进及商业支持方面还是选择了先从LTE开始，而国际标准组织其实已经同时将NR与LTE均列为是5G广播技术标准。
1）基于R16的5G广播（LTE）作为大功率的大塔部署方式，在网络层是与通信运营商的网络完全分离的，频率也用的是广播电视的频率，但在终端芯片方面二者还是相同的，也就是说可以接收移动通信模式也能支持5G广播接收模式，能实现在终端层的融合，用户面既能接收广播电视服务也能享受到移动互联网服务。
2）基于R17的5G广播（NR）则会完全依托于一张移动通信网，因此频率使用上也与移动通信频率相同，终端侧也能实现对两种服务的支持，将是一种单播、组播融合的模式。
R17 5G NR组播广播其原型技术是源于3GPP R13（LTE）的单小区点对多技术（SC-PTM），其特点是只能进行单站工作，不适合连续大范围的组网覆盖，也不支持单频网，进入R17可理解为是使SC-PTM在5G NR上的再次实现和部分演进。优点是，能进行点对多点的通信，按需的、临时的组播等，能支持IP组播传输、物联网车联网组播广播、公共安全等服务；但缺点也很明显，由于广播电视业务是需要预配置的，会长期占据移动通信信道资源，也不能支持组网及大范围单频网，覆盖效率也会较低。
5G NR广播在组网部署方面，其核心网也同时是移动通信核心网，但要额外增加对5MBS的支持，对移动通信基站要增加对NR_MBS的支持，频率方面则要占用广电700MHz频率，但移动通信业务本身是需要大量下行资源的，而5G NR广播业务也将会长期的稳定占用下行频谱资源，势必会使二者业务表现出互相制约。
总体来看，基于R16的5G广播是在LTE eMBB基础上演进而来的，支持独立广播单频网，支持高功率大塔，是新型的数字地面广播网。R17 5G NR组播广播则是基于5G新空口（NR）实现的架构，其利用LTE R13 SC-PTM的原理向NR演化，是对通信网的功能扩展，不支持单频网。
从设备形态来看，R16 5G广播依托于广播电视发射机传输，R17 5G NR组播广播则是移动通信基站；R16 5G广播需要部署在广播电视塔，典型部署高度约200米，R17 5G NR广播部署的是移动通信的蜂窝基站，高度约数十米；发射功率上，一般情况下R16 5G广播全向能达1000瓦，R17 5G NR广播单扇区单通道为60瓦，全向采用三扇区共180瓦。在信号覆盖范围上，R16 5G广播单站覆盖半径可达100公里，而R17 5G NR广播单站半径不超过5公里。
在接收终端方面，R16 5G广播无需SIM卡就能支持任意运营商手机的接受信号，R17 5G NR组播广播在接收上手机需要驻留在运营商网络；组网覆盖上，R16 5G广播是以高功率大塔覆盖的方式，支持单频网模式，能实现叠加增益，支持组网广播，R17 5G NR组播广播为低功率的小塔部署，不支持单频网，只能实现单站广播；业务运营主体及前置条件方面，R16 5G广播主要为具备广播发射塔资源的广电机构，而R17 5G NR组播广播则是具有移动通信牌照的任意运营商。
通体来看，R16 5G广播是广电机构利用独特的、低成本的方案，占用广播频谱资源以提供广播电视公共服务；R17 5G NR组播广播是移动通信运营商利用通用的、高成本的方案，占用通信频谱资源提供以移动互联网商业服务，组播广播功能主要是对已有的功能优化及增强。
在不久前的巴塞罗那MWC2023展会上，广科院、罗德与施瓦茨、高通等多家单位共同组建展示了5G广播端到端的系统（LTE），同时也开发了基于手机端的APP，能提供广播电视视频点播等服务，还支持基于双向通信通道的交互等功能（如弹幕、聊天等），还能实现基于5G广播技术的应急广播功能，在手机上不需要打开APP的情况下也能接受应急广播消息。
据悉，广科院还将在今年的中国网络视听大会上展示关于LTE 5G广播实际演示，已经在成都会场做了一些天线、发射机等的设备部署，还进行了手机端APP的测试，通过不同楼层接收到的效果还是非常流畅的。
