7月21日，“第十屆廣電傳媒產(chǎn)業(yè)論壇暨第九屆廣播電視紫金論壇”在江蘇南京舉行期間，國家廣播電視總局廣播電視科學(xué)研究院電視技術(shù)研究所正高級工程師、5G廣播電視技術(shù)首席科學(xué)家張宇出席了智慧廣電發(fā)展論壇并介紹了關(guān)于廣科院推進(jìn)的5G廣播電視技術(shù)發(fā)展的一些情況。
何謂5G廣播電視？
在廣科院的定義中認(rèn)為，“5G廣播電視”技術(shù)是采用基于5G國際標(biāo)準(zhǔn)（在3GPP的R16版本中規(guī)定，ITU正式發(fā)布）的廣播電視傳輸技術(shù)，結(jié)合廣電業(yè)務(wù)需求和基礎(chǔ)設(shè)施，形成新一代無線數(shù)字廣播電視系統(tǒng)，由廣播電視大塔發(fā)射信號，支持電視大屏和手機(jī)小屏接收，為用戶提供包括直播廣播電視、應(yīng)急廣播和數(shù)據(jù)傳輸在內(nèi)的多種視聽業(yè)務(wù)及公共服務(wù)。
其是新一代無線數(shù)字廣播電視系統(tǒng)，主要是改造廣播電視大塔以繼續(xù)提供廣播電視類業(yè)務(wù)，也能提供以應(yīng)急廣播通道服務(wù)，不同于5G NR廣播的小塔廣播模式。
“5G廣播電視”技術(shù)響應(yīng)了國家重要領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于“堅持移動優(yōu)先策略”等重要指示，是國家發(fā)展的要求。在行業(yè)發(fā)展方面層面，因多樣化的收視渠道使得無線廣播電視用戶群體日益減少，而作為國家的重要戰(zhàn)略資源，亟需實現(xiàn)提質(zhì)升級，構(gòu)建新型廣播電視業(yè)務(wù)，以發(fā)揮廣播電視更大效能。而在國際發(fā)展趨勢方面，各國的廣播機(jī)構(gòu)正紛紛加速升級技術(shù)研究，以應(yīng)對手機(jī)小屏等移動終端的快速發(fā)展，根據(jù)廣科院了解到的情況，像DVB、DVB-T2等基本已不需要演進(jìn)到下一代，如何將廣播電視推及到手機(jī)等端口則成為了許多國外廣播公司的考量。
早在2018年，按照廣電總局的工作部署，總局科技司牽頭成立了“無線交互廣播電視工作組”，廣科院負(fù)責(zé)具體組織落實，開展5G廣播電視技術(shù)研究，探索利用廣播電視發(fā)射塔將電視節(jié)目內(nèi)容直接傳輸?shù)绞謾C(jī)的途徑和方法，為地面數(shù)字電視升級轉(zhuǎn)型做好準(zhǔn)備，并確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈與移動通信產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展。其成員單位包括中興、華為、高通、愛立信、三星、小米、中科院、清華大學(xué)、上海交大、北郵等四十余家產(chǎn)學(xué)研用單位。
在實施路徑方面，主要有以下三點：
1）在標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略方面，考略到以往CMMB的教訓(xùn)，“5G廣播電視”將以國際標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，加強與通信產(chǎn)業(yè)融合，確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和持續(xù)性，還要以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為補充完善，建立起完備的標(biāo)準(zhǔn)體系。（如依托3GPP成熟的標(biāo)準(zhǔn)框架以進(jìn)行相應(yīng)功能改造，實現(xiàn)技術(shù)持續(xù)性并與產(chǎn)業(yè)需求互補，后文會詳細(xì)提及）。
2）在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，要遵循布局廣、格局高的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，統(tǒng)籌兼顧，實現(xiàn)廣泛布局，更要能突破廣電產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)體系，引導(dǎo)通信設(shè)備企業(yè)參與到廣電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展過程中。
3）在加強政策保障方面，要與國家管理部門充分溝通，完善管理政策，支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并能開展技術(shù)試驗，推動行業(yè)應(yīng)用，提升行業(yè)信心。
5G廣播電視的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與基本情況
在推動國際標(biāo)準(zhǔn)立項工作中，廣科院在2018年4月加入到了3GPP，聯(lián)合了高通、EBU、BBC、羅德與施瓦茨（R&S）等廣播電視組織機(jī)構(gòu)及相關(guān)公司等，成功推動5G廣播電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)立項。在2020年6月，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定完成，并且已報國際電信聯(lián)盟(ITU-R)正式發(fā)布。在標(biāo)準(zhǔn)制定中，廣科院共提交相關(guān)技術(shù)提案27篇，參與了標(biāo)準(zhǔn)的仿真研究，并持續(xù)跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)工作。
表中可以看出，從2018年到2020年主要是推動了基于3GPP制定了關(guān)于大塔（廣播電視發(fā)射塔）的5G廣播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)階段，依據(jù)的是3GPP R16版本。而后從2021年到2023年則繼續(xù)推動擴(kuò)展帶寬需求，使3GPP這樣的移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)能適應(yīng)廣播電視的帶寬標(biāo)準(zhǔn)。
3GPP也進(jìn)一步將通過的支持5G廣播的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)提交至國際電信聯(lián)盟（ITU），ITU-R SG5小組則在2021年正式接納并將其作為IMT-2020（也就是5G國際標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行發(fā)布，也就意味著含5G廣播電視的5G通信國際標(biāo)準(zhǔn)已通過ITU正式發(fā)布。
而歐洲的ETSI組織也已將含有5G廣播電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的ETSI TS 103 720作為了歐洲新一代地面數(shù)字電視規(guī)范進(jìn)行發(fā)布。之后在2022年12月，ITU-R SG6（該組是負(fù)責(zé)廣播等業(yè)務(wù)方向的）接納了ETSI的關(guān)于5G廣播的標(biāo)準(zhǔn)納入到了系列標(biāo)準(zhǔn)System L中，因此也就使得5G廣播電視也成為了國際移動地面電視的標(biāo)準(zhǔn)。
另外值得一提的是，中國廣電的5G NR組播廣播標(biāo)準(zhǔn)也被接納了，列入到了System N中，也就意味著兩種5G廣播技術(shù)路線均獲得了3GPP、ITU等國際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可。
在技術(shù)特點方面，5G廣播電視技術(shù)支持移動終端接收，在移動速度下傳輸速率可達(dá)250km/h；能高效利用廣播電視頻譜資源，支持廣播單頻網(wǎng)方式，支持高達(dá)8MHz信道；具備低成本、廣覆蓋的特性，支持大塔大功率，站間距可達(dá)100km；能抵抗信道突發(fā)衰落，能提高容錯性能。
張宇也談到，5G廣播大塔的應(yīng)急廣播相對于小塔廣播而言，可通過無線信號直接到達(dá)手機(jī)等終端，即使是待機(jī)黑屏等狀態(tài)下也能立刻傳輸應(yīng)急訊息，特別是災(zāi)害發(fā)生時移動通信基站更容易受到影響，大塔其更為良好的抗性以及高功率單頻網(wǎng)超遠(yuǎn)距離傳輸能起到高效的應(yīng)急廣播傳輸作用。
5G廣播（這里特指大塔模式）在全球的發(fā)展情況方面，包括德國、英國、法國、西班牙、哥倫比亞、意大利、奧地利、韓國以及中國等正在推動相應(yīng)的傳輸試驗與驗證。
自2019年廣科院組織“無線交互廣播電視工作組”的各成員單位共同開展5G廣播電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定和產(chǎn)業(yè)化工作，至今已經(jīng)部署啟動了12項5G廣播電視配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究工作。
5G廣播電視的試驗驗證成果
早在2019年起，廣科院已在北京、廣州等地進(jìn)行了5G廣播大塔試驗及地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)改造測試等，而2023年3月則又在成都舉行的中國網(wǎng)絡(luò)視聽大會期間進(jìn)行了5G廣播的發(fā)射測試試驗，證明了可以通過對現(xiàn)有的地面電視臺站資源進(jìn)行低成本改造來實現(xiàn)5G廣播業(yè)務(wù)。
另外，通過廣播模式與5G雙向通道的配合，可以實現(xiàn)對僅廣播模式下的補包，使得視頻數(shù)據(jù)傳輸更為穩(wěn)定，保證5G廣播網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同連續(xù)覆蓋。在5G廣播的專用APP中，不僅能收聽收看廣播電視直播，也能實現(xiàn)視頻點播VOD類雙向業(yè)務(wù)，因此未來也可將網(wǎng)絡(luò)直播互動的業(yè)務(wù)通道放入廣播通道（交互的數(shù)據(jù)活動仍通過雙向通道完成），此外也能提供以應(yīng)急廣播的信息發(fā)布服務(wù)。
在今年巴塞羅那信息通信展覽會（MWC2023）舉行期間，廣科院、高通以及羅德與施瓦茨聯(lián)合的5G廣播電視系統(tǒng)應(yīng)用亮相了展會活動。
這里DVBCN也做個補充，不久前的7月20日，廣科院聯(lián)合四川省廣播電視局在四川成都共同主辦了5G廣播電視試驗網(wǎng)啟動會，會上正式宣告了我國首張“5G廣播電視試驗網(wǎng)”在成都啟動。
因此總體來，5G廣播電視（大塔）有以下的特征：
支持高功率大塔發(fā)射，信號傳輸時延低；無需SIM卡，可覆蓋全部手機(jī)終端，用戶接收可免流量費用；支持組建大規(guī)模廣播單頻網(wǎng)，覆蓋半徑可達(dá)100公里，節(jié)省頻率資源單向接收數(shù)據(jù)，無需上行回傳鏈路，終端可省電50%以上；支持8MHz帶寬，便于地面數(shù)字電視升級改造和頻率規(guī)劃；最大支持20MHz帶寬，使其也可傳輸4K超高清節(jié)目；支持電視大屏和手機(jī)小屏兩種應(yīng)用場景；支持全網(wǎng)終端的應(yīng)急廣播信息發(fā)送；使用互聯(lián)網(wǎng)方式補包可實現(xiàn)連續(xù)覆蓋；移動速度支持250公里/小時。
在意義方面，5G廣播電視是貫徹“移動優(yōu)先策略”，可推動主流媒體進(jìn)入主戰(zhàn)場，牢牢守住意識形態(tài)主陣地。實現(xiàn)了大小屏終端覆蓋，可充分發(fā)揮廣電無線資源最大效能，支撐構(gòu)建未來電視大視聽發(fā)展格局。能發(fā)揮在應(yīng)急廣播覆蓋的廣電特色資源優(yōu)勢，將是國家應(yīng)急體系的重要組成部分。
