凌明偉，李遠東

(1. 浙江傳媒學(xué)院，浙江 杭州 310018；2. DVBCN，上海 201100)

廣播/移動寬帶融合網(wǎng)絡(luò)的再思考

凌明偉1，李遠東2

(1. 浙江傳媒學(xué)院，浙江 杭州 310018；2. DVBCN，上海 201100)

目前，國內(nèi)的移動通信行業(yè)已經(jīng)正式立項開始綜合研究470～698 MHz頻段的使用問題。在國內(nèi)移動通信行業(yè)與廣播電視行業(yè)的不斷博弈與協(xié)作之下，融合型的視聽內(nèi)容傳輸平臺或?qū)⒊蔀殚L遠的發(fā)展趨勢之一。探討了視聽技術(shù)的四大發(fā)展趨勢，并在此基礎(chǔ)之上，探索這些傳輸方式對于地面無線接入網(wǎng)絡(luò)(尤其是這兩大類型的地面無線接入網(wǎng)絡(luò)，即地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)與無線移動寬帶通信網(wǎng)絡(luò))的后續(xù)演進將會產(chǎn)生的影響，進一步地，提出分別從技術(shù)、成本與經(jīng)濟這3個角度考量融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的思路。

UHF頻段；地面數(shù)字電視廣播；移動寬帶網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)融合

根據(jù)《中國通信標準化協(xié)會關(guān)于印發(fā)2015年第一批研究課題項目計劃的函》，由中國移動通信集團設(shè)計院有限公司、中國移動通信集團公司、工業(yè)和信息化部電信研究院、國家無線電監(jiān)測中心、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團有限公司、中國電信集團公司牽頭，大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團、華為技術(shù)有限公司、中興通訊股份有限公司參與的研究項目“WRC 15(2015年世界無線電大會)1.1議題IMT候選頻段研究：698 MHz以下數(shù)字紅利頻段”已經(jīng)于2015年2月啟動，并計劃于2016年12月結(jié)題。該項目所涉及的主要研究內(nèi)容將主要包括以下3個方面：1)470～698 MHz頻段規(guī)劃與使用情況；2)470～698 MHz頻段用于IMT系統(tǒng)共存分析及共存建議；3)結(jié)論與建議。該報告將為我國WRC151.1議題提供技術(shù)參考，將涉及到國內(nèi)移動通信行業(yè)與廣播電視行業(yè)的又一輪更深層次的博弈與協(xié)作[1-3]。

1 視聽技術(shù)的四大發(fā)展趨勢

在接下來的10年時間里，向廣大終端用戶傳輸視聽內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)(既包括經(jīng)典的廣播網(wǎng)絡(luò)，也包括寬帶網(wǎng)絡(luò))的性價比將發(fā)生顯著變化。筆者認為，視聽技術(shù)的后續(xù)發(fā)展呈現(xiàn)出以下四大趨勢：

1)考慮到總體發(fā)展趨勢以及對于未來性能增益的預(yù)期，與基于物理頻譜的(經(jīng)典)廣播網(wǎng)絡(luò)相比，固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的性價比將得到大的提升。

2)相對于固定寬帶網(wǎng)絡(luò)，移動通信網(wǎng)絡(luò)單播服務(wù)的角色將會繼續(xù)受限。從每千兆字節(jié)數(shù)據(jù)流量的增量成本上看來，移動通信網(wǎng)絡(luò)要比固定寬帶網(wǎng)絡(luò)高出一到兩個數(shù)量級。雖然在目前，人們對于面向移動智能終端設(shè)備的基于單播方式的個性化移動視頻傳輸?shù)男枨竺黠@較強，而且仍在持續(xù)增長，但是，相關(guān)需求將受限于移動寬帶傳輸更高的單位帶寬成本。

3)eMBMS標準可能將成為在一個單個的小區(qū)或者多個基站中滿足傳輸相同視頻內(nèi)容這一高需求的重要方式。

4)預(yù)計，無論是在家里，還是在公共熱點區(qū)域，WiFi網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的覆蓋范圍、無線接入速率以及系統(tǒng)容量都將得到巨幅的提升。這主要是由于，新興的WiFi路由器技術(shù)正在快速地取代傳統(tǒng)的路由器。此外，下一代WiFi技術(shù)被認為是未來5G移動通信的重要演進方向之一。

2 對于未來的視聽內(nèi)容消費的展望

綜合考慮到上文所述的視聽技術(shù)在接下來10年的四大發(fā)展趨勢，可以作出如下的預(yù)計：

1)未來，在電視內(nèi)容的傳輸方面，固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)將會扮演中心角色。此處所指的固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，將既是傳統(tǒng)電視廣播網(wǎng)絡(luò)的補充，也可取代傳統(tǒng)的電視傳輸平臺。

2)隨著平板PC與智能手機的市場普及率不斷提高，無論是在室內(nèi)還是在室外，越來越多的人通過WiFi網(wǎng)絡(luò)觀看視聽內(nèi)容，因為WiFi網(wǎng)絡(luò)具有廉價地代替移動單播視頻的潛力。

然而在未來，人們的視聽消費習(xí)慣將會如何變化，存在一些不確定性。例如，產(chǎn)業(yè)界人士對于以下四大問題尚存在不同的觀點：

1)消費者的視聽消費習(xí)慣從線性觀看轉(zhuǎn)變?yōu)辄c播觀看的快慢程度將會如何，能夠達到何種程度？

2)平均看來，地面數(shù)字電視廣播是否仍將能保持其現(xiàn)有地位，還是被純OTT視聽服務(wù)或者IPTV服務(wù)“掠奪”走巨量的市場份額？

3)在家中，平板PC代替?zhèn)鹘y(tǒng)電視機，被用于二度觀看的程度將會發(fā)展到哪種級別？

4)在接下來的10年，室內(nèi)觀看與室外觀看之間的平衡度將會發(fā)生怎樣的變化？

3 廣播/寬帶融合型服務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

在發(fā)生著替代效應(yīng)的同時，寬帶網(wǎng)絡(luò)在視聽內(nèi)容消費中的角色不斷得到強化，從而正在形成一種“融合”效應(yīng)：經(jīng)典廣播服務(wù)與寬帶服務(wù)的互補式融合，創(chuàng)造了向人們提供各種視聽業(yè)務(wù)增值服務(wù)的諸多新機遇。目前，全球范圍內(nèi)，已經(jīng)確定了4種類型的廣播/寬帶融合服務(wù)。

1)發(fā)生于用戶終端設(shè)備層面的內(nèi)容融合

通過這種形式的融合，可使得用戶可以通過相同的終端設(shè)備觀看由傳統(tǒng)廣播網(wǎng)絡(luò)和寬帶網(wǎng)絡(luò)所傳輸?shù)囊暵爟?nèi)容。

2)發(fā)生于用戶終端設(shè)備層面的應(yīng)用融合

通過這種形式的融合，可使得用戶可以通過同一終端設(shè)備的相同界面觀看由傳統(tǒng)廣播網(wǎng)絡(luò)和寬帶網(wǎng)絡(luò)所傳輸?shù)囊暵爟?nèi)容。

3)發(fā)生于業(yè)務(wù)層面的融合

通過這種形式的融合，可使得用戶可以通過多種視聽終端設(shè)備，無縫地接入相同的線性視聽內(nèi)容及非線性視聽內(nèi)容。

4)發(fā)生于基礎(chǔ)設(shè)施層面的融合

通過這種形式的融合，服務(wù)提供商就可以通過相同/統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施向終端用戶傳輸廣播及寬帶服務(wù)。

聯(lián)網(wǎng)電視以及諸如廣播/寬帶混合電視(Hybrid Broadcast/Broadband TV，HbbTV)等混合型服務(wù)的發(fā)展，使得目前的融合型服務(wù)主要聚焦于廣播服務(wù)與固定寬帶服務(wù)的結(jié)合。但是，將此種融合形式擴展至廣播服務(wù)與移動寬帶服務(wù)的結(jié)合，潛力將會如何？

在現(xiàn)有正常的市場機制之下，內(nèi)容、應(yīng)用以及業(yè)務(wù)層面的融合將可能會成功或者失敗。但是考慮到現(xiàn)有的政府規(guī)制約束，廣播與寬帶在基礎(chǔ)設(shè)施層面的融合將需要公共政策的干預(yù)。因此，在確定任何此類舉措之前，就有必要考量廣播/寬帶融合型平臺的經(jīng)濟價值以及社會價值。在進行相關(guān)評估的過程之中，必須要考慮到這樣的事實：即使沒有融合型的視聽內(nèi)容傳輸平臺，終端設(shè)備以及業(yè)務(wù)層面的融合也可能會發(fā)生(目前已經(jīng)有相關(guān)的跡象)，而且，在沒有融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的情況之下，相關(guān)的融合型服務(wù)也將能獲得很大一部分的收益。

4 融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的技術(shù)考量

關(guān)于融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的技術(shù)考量，需要考慮到滿足以下5點需求：

1)為了保持現(xiàn)行的視聽業(yè)務(wù)模式，需要為幾乎所有的公民提供免費覆蓋，即融合型的視聽內(nèi)容傳輸平臺仍然要履行提供相關(guān)公共服務(wù)的社會責任，而且還要提供更好的視聽公共服務(wù)。

2)利用低于700 MHz頻點的頻段(具體而言是由廣播電視行業(yè)現(xiàn)行使用的470～698 MHz頻段，背后存在廣播電視行業(yè)與移動通信行業(yè)的博弈問題)，前提是以一種具有成本效益的方式。

3)要能提供足夠數(shù)量的直播電視頻道。

4)要能提供雙向的移動寬帶服務(wù)。

5)要能“釋放”出大量的低于700 MHz頻點的物理頻譜，以創(chuàng)造出一定的增量效益，來對傳輸成本作出調(diào)整。

相關(guān)解決方案之中，在470～698 MHz頻段范圍內(nèi)，一種部署示例方案為：

1)廣播網(wǎng)絡(luò)下行頻段。這一頻段主要用于以廣播方式傳輸直播電視頻道。在這一頻段之中，可能部署：(1)現(xiàn)有的地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)及其演進；(2)4G電視廣播網(wǎng)絡(luò)(可通過增大循環(huán)前綴的長度、載波僅用于下行傳輸?shù)燃夹g(shù)手段，來面向偏遠地區(qū)免費提供直播電視節(jié)目覆蓋)。

2)單播下行頻段。這一頻段主要用于4G LTE網(wǎng)絡(luò)。

而作為上述兩大類下行頻段的(重要)補充，單播上行鏈路將可部署于470～698 MHz頻段的高端物理頻段或者之外的更高頻段(例如，900 MHz頻段中的某個頻段)，具體取決于未來融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的各種商業(yè)模式。

該解決方案之中，地面數(shù)字電視廣播平臺相比于4G電視廣播平臺具有以下兩大顯著優(yōu)勢：

1)不會增加電視接收機/設(shè)備的升級成本。

2)相比于4G電視廣播網(wǎng)絡(luò)，地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用效率潛在地更高。這就使得向融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的遷移更為容易，無線頻譜的釋放量也得到了增大，可以節(jié)約出更多的無線頻譜資源用于LTE單播。

另一方面，4G電視廣播平臺相比于地面數(shù)字電視廣播平臺具有以下三大顯著優(yōu)勢：

1)4G電視廣播是一種單一的技術(shù)，這意味著，網(wǎng)絡(luò)的總體擁有成本將會更低、用戶終端設(shè)備的成本也將會更低；

2)單一的技術(shù)意味著，對于廣播/寬帶集成服務(wù)的處理需求將不再那么大；

3)按照市場需求的變化來重新指配用于廣播網(wǎng)絡(luò)的無線頻譜以及用戶移動寬帶網(wǎng)絡(luò)的無線頻譜將會更容易。

5 融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的成本與經(jīng)濟考量

在考量融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的經(jīng)濟可行性時，還需要綜合考慮以下4個定性的問題：

1)融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺是否能滿足國際非電離輻射防護委員會ICNIRP的射頻輻射標準？巨幅地增加(無線)載波數(shù)量，尤其是在低于1 GHz頻點的物理頻段，將極大地增加無線發(fā)射塔臺附近的禁區(qū)，從而也將會提高在城市區(qū)域部署融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的成本。

2)融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺的網(wǎng)絡(luò)可靠性(以網(wǎng)絡(luò)的正常運行時間來度量)是否足夠的好？

3)當部署了融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺之后，服務(wù)提供商是否會提高向廣播商所收取的節(jié)目傳輸費用？

4)當部署了融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺之后，地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)是否會更具靈活性？相關(guān)定性分析表明，答案是肯定的，因為：

(1)與地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)相比，在滿足電視節(jié)目內(nèi)容傳輸市場的演進需求方面，融合型視聽內(nèi)容傳輸平臺可以相對低的成本實現(xiàn)轉(zhuǎn)型；

(2)在白天，可以將用于地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)的部分/大部分無線頻譜“釋放”出來，用于提供移動單播服務(wù)。

6 結(jié)語

下一代/新一代媒體網(wǎng)絡(luò)是大勢所趨的發(fā)展方向，但在實現(xiàn)這一宏偉愿景的過程之中，也必將給行業(yè)博弈、行業(yè)監(jiān)管、技術(shù)進步、技術(shù)管理等帶來越來越大的挑戰(zhàn)，而且，整個媒體行業(yè)價值鏈也將會逐漸實現(xiàn)變革型的轉(zhuǎn)型。

[1] 李遠東. 傳統(tǒng)廣播與移動寬帶融合網(wǎng)絡(luò)的4種方案解析[J].電視技術(shù)，2014，38(17)：43-46.

[2] 李遠東.全球4G電視廣播市場發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].電視技術(shù)，2014，38(21)：20-24.

[3] 萬倩，趙翠，崔競飛.基于EoC的有線無線融合覆蓋模式研究[J].電視技術(shù)，2015,39(14):55-58.

責任編輯：許 盈

Re-thinking of Broadcast/Mobile Broadband Network

LING Mingwei1, LI Yuandong2

(1.ZhejiangUniversityofMediaandCommunications,Hangzhou310018,China; 2.DVBCN，Shanghai201100,China)

At present, the domestic mobile communications industry has officially started a comprehensive study of the use of frequency band 470～698 MHz. In the domestic mobile communications industry and the radio and television industry continue to cooperate with the game, the integration of audio-visual content transmission platform or will become one of the long-term development trends. In this article, four development trends of audio-visual technology are discussed, and based on this, the impact of these transmission modes on the subsequent evolution of terrestrial wireless access networks is explored, especially these two types of terrestrial wireless access networks, namely terrestrial digital television broadcasting networks and wireless mobile broadband communication networks. Further, the idea of the integration of the visual content transmission platform from the three perspectives of technology, cost and economy are proposed respectively.

UHF band; digital terrestrial television broadcasting; mobile broadband network; network fusion

TN949

A

10.16280/j.videoe.2015.16.028

2015-03-15

【本文獻信息】凌明偉，李遠東.廣播/移動寬帶融合網(wǎng)絡(luò)的再思考[J].電視技術(shù),2015，39(16).