淺談5G和廣播電視網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展

王 堅

內(nèi)蒙古廣播電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司阿拉善分公司 內(nèi)蒙古 阿拉善盟 750306

1 5G在廣播電視網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2016年5月，工信部向中國廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司頒發(fā)《基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證》，現(xiàn)正在申請移動通信資質(zhì)和5G運營牌照。

國家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院成功加入國際移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織第三代合作伙伴計劃（3GPP)，全面參與5G標(biāo)準(zhǔn)制定的各項工作，重點推進(jìn)廣播電視與5G通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，助力實施智慧廣電戰(zhàn)略。

2017年2月16日，美國第二大有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商Charter Com-munications的首席執(zhí)行官在公司2016第四季度財務(wù)電話會議上宣布，該公司正使用由美國聯(lián)邦通信委員會向其頒發(fā)的頻譜測試許可證開展5G網(wǎng)絡(luò)實驗，以探索通過雙向HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行基于高頻段授權(quán)頻譜及免授權(quán)頻譜的無線接入，并將5G作為其無線及移動通信方面的長期發(fā)展目標(biāo)。

2017年6月1日，歐盟5G-PPP第二階段開始啟動“面向5G的廣播與組播通信”研究項目，參與該項目的有18家項目成員單位，其中，既有廣播電視公司和廣播電視協(xié)會組織（BBC與歐洲廣播聯(lián)盟EBU），又有全球知名的電信企業(yè)（英國電信、意大利電信）。

2 5G的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)

大規(guī)模的天線在發(fā)射端和接收端都進(jìn)行配置，一方面，通信系統(tǒng)的容量得到大幅度提高；另一方面，由于多天線的應(yīng)用使得系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量得到大幅度提升，并且時隙和頻點更加細(xì)化，可以服務(wù)多個用戶。

2.2 全雙工技術(shù)

大規(guī)模MIMO技術(shù)和超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使全雙工技術(shù)的應(yīng)用成為可能，實現(xiàn)在同一個頻帶或者時隙同時完成信號發(fā)射和接收，從而大幅度提高頻帶利用率。

2.3 超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

為了解決低時延和快的用戶體驗速率以及萬物互聯(lián)，宏基站——微基站將被大量應(yīng)用，甚至單個家庭都可建成微基站，從而構(gòu)成異構(gòu)超密集網(wǎng)絡(luò)，可以有效滿足當(dāng)前數(shù)以億計的用戶接入需求，滿足多元化和多樣化通信需求。

2.4 D2D技術(shù)即終端之間直通技術(shù)

設(shè)備到設(shè)備（Device-to-Device，D2D）技術(shù)支持移動終端設(shè)備和任何宏基站、微基站資源的無縫復(fù)用以及終端之間不用基站轉(zhuǎn)接直接互聯(lián)，提高了資源利用率和網(wǎng)絡(luò)容量，可以更好地適用于物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等萬物互聯(lián)場景。

2.5 新空口技術(shù)

相對于4G系統(tǒng)來說，5G的空口帶寬達(dá)到300MHz，可以利用大規(guī)模天線、新型多址、波束賦性等技術(shù)支持更小的天線、更短的幀結(jié)構(gòu)、更精簡的信令流程、更靈活的雙工方式，由全向信號覆蓋變?yōu)榫珳?zhǔn)指向服務(wù)，有效滿足廣覆蓋、大連接及高速等多數(shù)場景下的體驗速率、時延、連接數(shù)以及能效等指標(biāo)要求。

2.6 NFV技術(shù)

NFV通過軟件和硬件的分離，使控制、分發(fā)、識別、切換等網(wǎng)絡(luò)功能下沉到宏基站、微基站甚至微微基站，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。

2.7 SDN技術(shù)

SDN是一種軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種新型的、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化。利用核心技術(shù)OpenFlow可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)面分離，靈活控制網(wǎng)絡(luò)的流量，使網(wǎng)絡(luò)更加智能化，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)連接的可編程。

3 5G網(wǎng)絡(luò)的特點

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的虛擬化和網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化。SDN和NFV技術(shù)的引入從而使移動通信網(wǎng)絡(luò)、地面廣播電視發(fā)射、有線廣播通信整合在一起，從而使文字、視音頻等信息的傳送更加便捷。

頻譜帶寬可以達(dá)到1GHz以上，傳輸速率下行可以達(dá)到數(shù)十Gb/秒，上行可以達(dá)到1Gb/秒。

多天線技術(shù)和全雙工技術(shù)的應(yīng)用可以使基站、微站超密分布組網(wǎng)，連接用戶數(shù)巨大，實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

時延小至1ms，可靠性高。

4 5G網(wǎng)絡(luò)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展

5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標(biāo)是以極快的速度、極優(yōu)質(zhì)的連接實現(xiàn)萬物互聯(lián)，但是由于建設(shè)成本過大，移動、聯(lián)通、電信、廣電無法單獨完成這一目標(biāo)，應(yīng)該采取有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)相互融合才能實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

廣播電視網(wǎng)絡(luò)擁有數(shù)量巨大的用戶群體，HFC、FTTH已基本完全覆蓋用戶區(qū)，5G網(wǎng)絡(luò)可以通過廣電網(wǎng)絡(luò)的這一優(yōu)勢完成基站、微站在居民小區(qū)乃至單個居民家中的布局。廣播電視網(wǎng)絡(luò)相對于移動、電信、聯(lián)通這幾家網(wǎng)絡(luò)運營商，在節(jié)目內(nèi)容、高清業(yè)務(wù)視頻帶寬、傳輸渠道等方面占有極大的優(yōu)勢。

三網(wǎng)融合是傳統(tǒng)電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)的融合，一個平臺整合集中語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)融合必須是全網(wǎng)的IP化，廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該完成IP化。

全國的廣播電視網(wǎng)絡(luò)沒有完成整合工作，各省市各自為戰(zhàn)，無法互聯(lián)互通，這是廣播電視網(wǎng)絡(luò)融合5G網(wǎng)絡(luò)的硬傷，如果全國的廣播電視網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通做不到，不光是與5G融合發(fā)展機(jī)遇喪失，國網(wǎng)公司取得的《基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證》和現(xiàn)在正在申請移動通信資質(zhì)和5G運營牌照將失去意義，廣電網(wǎng)絡(luò)面臨的形勢將更加困難。

廣播電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該抓住機(jī)遇，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源覆蓋規(guī)模大、用戶數(shù)量規(guī)模大、節(jié)目內(nèi)容豐富等優(yōu)勢資源，積極爭取參與5G系統(tǒng)研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定推進(jìn)工作，推進(jìn)有線和無線的融合發(fā)展，為廣電網(wǎng)絡(luò)贏得新的發(fā)展機(jī)遇。