5G未來(lái)中廣播的角色

阿里·梅爾澤

近來(lái)不談下一代無(wú)線技術(shù)5G簡(jiǎn)直就是逃避現(xiàn)實(shí)。

5G技術(shù)支持者宣稱5G能夠創(chuàng)造新的工作崗位；促進(jìn)智慧城市的發(fā)展；管理無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)的指令、控制和負(fù)載；支持醫(yī)療保健、交通和公共安全領(lǐng)域的創(chuàng)新。盡管可能容易把5G低估為只是一種無(wú)線技術(shù)，但即使這樣對(duì)廣播公司來(lái)說(shuō)也有巨大的潛在機(jī)會(huì)。

廣播公司現(xiàn)在明智的做法是了解5G是什么以及它如何影響廣電業(yè)的發(fā)展。

5G主要指的是第三代合作伙伴項(xiàng)目（3GPP）于2017年12月接納的一種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)——5G NR（之所以被稱為“5G”是因?yàn)樗档谖宕鸁o(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，而“NR”代表“新無(wú)線電通信”），但某些早期5G部署依賴其它5G標(biāo)準(zhǔn)。

美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）就其本身而言似乎全力發(fā)展美國(guó)的5G。主席阿基特·派及其他FCC委員經(jīng)常談?wù)撢A得5G比賽的重要性，F(xiàn)CC在表態(tài)之外還付諸了實(shí)際行動(dòng)，采取了很多使頻譜可用于5G應(yīng)用的措施，并且在過(guò)去一年通過(guò)了提高成千上萬(wàn)小無(wú)線設(shè)備部署效率所需的新規(guī)則，以便充分利用5G技術(shù)。

國(guó)內(nèi)外都存在“首個(gè)5G”競(jìng)爭(zhēng)。在美國(guó)，無(wú)線通信提供商都想成為第一個(gè)提供5G的公司，在一些市場(chǎng)已在進(jìn)行試驗(yàn)，全國(guó)范圍5G網(wǎng)絡(luò)未來(lái)幾年即將推出。與此同時(shí)，美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)、日本及其它國(guó)家正在爭(zhēng)取成為第一個(gè)部署一個(gè)商業(yè)上可行的大規(guī)模5G網(wǎng)絡(luò)，這不僅是炫耀和來(lái)自部署一個(gè)下一代技術(shù)的直接利益，而且是確立將被用于全世界的特性和實(shí)現(xiàn)工具，推動(dòng)設(shè)備制造商和出口的機(jī)會(huì)。

5G特性

5G NR標(biāo)準(zhǔn)特性之一是它能夠在很多頻率上運(yùn)行。5G把頻譜分成兩組：FR1（450MHz——6GHz）和FR2（24GHz——52GHz）（毫米波頻譜）。當(dāng)前主流無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在FR1低頻段和中頻段頻譜，這傳輸更大距離，特別是在該頻率范圍的低端（接近現(xiàn)有的廣播頻譜），具有更強(qiáng)的建筑物穿透力。相比之下，毫米波頻譜的特定是短波長(zhǎng)和能夠傳輸大量數(shù)據(jù)的大頻帶。

把毫米波頻譜作為5G網(wǎng)絡(luò)的一部分有可能改變無(wú)線提供商傳輸數(shù)據(jù)和美國(guó)人消費(fèi)它的方式。為利用毫米波頻譜的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)線運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃部署很多新小基站——相當(dāng)多的情況下每平方英里好幾個(gè)。采用這種新架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)保證提供比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)更高的速度、更大的容量和更低的延遲。FCC最近到達(dá)下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換中的一個(gè)里程碑，結(jié)束101拍賣，這是美國(guó)用于5G服務(wù)部署的毫米波頻譜首次拍賣。

無(wú)線行業(yè)組織CTIA預(yù)測(cè)采用毫米波技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)生比4G快10倍的吞吐率：可能達(dá)到1Gb/s以上。5G網(wǎng)絡(luò)還將提供比4G大10倍的連接密度，意味著更多設(shè)備將能夠使用相同的頻率。最后，5G網(wǎng)絡(luò)更低的延遲將實(shí)現(xiàn)近實(shí)時(shí)互動(dòng)，允許無(wú)線網(wǎng)絡(luò)增加如虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用和當(dāng)前不可實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)。

無(wú)線提供商正采取不同的5G方案——很大程度上取決于他們現(xiàn)在持有的頻譜。T-Mobile正計(jì)劃其初始5G部署主要依賴它在最近的電視廣播激勵(lì)拍賣中獲得的600MHz頻譜，提供廣覆蓋和更高頻段頻譜不可能達(dá)到的建筑物內(nèi)穿透。AT&T和威瑞森（他們持有28GHz、37GHz和39GHz頻段內(nèi)大量頻譜許可證）正全力使用其毫米波頻譜推出5G，為實(shí)現(xiàn)隨毫米波部署而來(lái)的速度和容量?jī)?yōu)點(diǎn)，需要投巨資于密集基礎(chǔ)設(shè)施。相比之下，斯普林特的5G計(jì)劃以“大規(guī)模MIMO”為中心（使用一個(gè)陣列內(nèi)的64臺(tái)發(fā)射器和接收器），充分利用其現(xiàn)有的2.5GHz頻譜。

在無(wú)線行業(yè)努力提供其下一代網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，廣播公司正在經(jīng)歷他們自己的技術(shù)復(fù)興。在聲音廣播方面，隨著越來(lái)越多的廣播公司采用帶內(nèi)同頻數(shù)字傳輸以及消費(fèi)者和汽車制造商不斷接受數(shù)字收音機(jī)，數(shù)字聲音廣播技術(shù)日益普及。與此同時(shí)在電視方面，ATSC 3.0將允許廣播公司通過(guò)采用視頻和數(shù)據(jù)內(nèi)容的IP分發(fā)，增加與每個(gè)頻道相關(guān)的可用帶寬，實(shí)現(xiàn)與其它IP系統(tǒng)的更好互連，更好利用其頻譜。

5G和數(shù)字廣播技術(shù)眼下正運(yùn)行在并行路徑上。但就像互聯(lián)網(wǎng)模糊了內(nèi)容創(chuàng)作者和內(nèi)容發(fā)行者之間的界線，新興的傳輸技術(shù)有可能模糊無(wú)線提供商和廣播公司之間的界線。

畢竟，即使在現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)上，為流傳輸音頻和視頻內(nèi)容，無(wú)線用戶也消耗大量數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，新興數(shù)字廣播技術(shù)可能允許廣播公司較少把廣播作為音頻和視頻服務(wù)考慮，更多把它視為一種數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)，無(wú)論它是音頻內(nèi)容、視頻內(nèi)容，還是完全另外的東西。換言之，就像5G可以提高傳統(tǒng)無(wú)線頻譜利用率，分配音頻和視頻內(nèi)容，數(shù)字聲音廣播和ATSC 3.0可以提高廣播頻譜利用率，分配數(shù)據(jù)。

盡管未來(lái)無(wú)線和廣播之間重疊可能增加，但使服務(wù)互相競(jìng)爭(zhēng)又互補(bǔ)的技術(shù)很可能應(yīng)運(yùn)而生。即使技術(shù)不斷擴(kuò)大無(wú)線和廣播等的用途，它們還將各自提供其特有的優(yōu)勢(shì)。雖然5G有可能革命化消費(fèi)者與信息互動(dòng)和彼此之間互動(dòng)的方式，但新興的5G網(wǎng)絡(luò)依然基于傳統(tǒng)的一對(duì)一架構(gòu)，定制化和按需內(nèi)容分發(fā)高于共享體驗(yàn)。

盡管技術(shù)上在5G網(wǎng)絡(luò)上廣播內(nèi)容是可行的，但這不僅要求抵達(dá)收音機(jī)和電視機(jī)等的新設(shè)備，而且似乎并非對(duì)圍繞致密化設(shè)計(jì)的5G網(wǎng)絡(luò)的最好利用。但是，流媒體可能為5G一個(gè)主要的消費(fèi)者特性，廣播公司應(yīng)該準(zhǔn)備好利用5G網(wǎng)絡(luò)將提供的帶寬增加和低延遲。

另一方面，廣播最大和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)依然為其向許多接收方同時(shí)高效分配內(nèi)容的能力。因此，到了廣播公司試圖擴(kuò)大其頻譜用于數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)，最可能的是開發(fā)那些打算抵達(dá)大量受眾（如軟件升級(jí)、音樂(lè)專輯、電視節(jié)目、電影等）以及要求廣泛的地理范圍（包括小基站不能容易或有效覆蓋的區(qū)域）的使用實(shí)例。

重要的是，5G也具有改變和改進(jìn)廣播公司幕后工作方式的潛力。當(dāng)前，廣播公司的各種運(yùn)作越來(lái)越依賴無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從上傳現(xiàn)場(chǎng)新聞報(bào)道到傳輸完整的遠(yuǎn)程廣播節(jié)目。5G網(wǎng)絡(luò)能夠提高現(xiàn)有無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕顾鼈兎浅＿m用于更數(shù)據(jù)密集的應(yīng)用，如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，這些應(yīng)用當(dāng)前常常交給微波、光纖或衛(wèi)星完成。

現(xiàn)在是廣播公司制定其5G未來(lái)的計(jì)劃的時(shí)候了。盡管5G普及尚未到來(lái)，但5G已在超速宣傳，廣播公司現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)著手制定他們?nèi)绾伪ＷC5G為一種資產(chǎn)而非負(fù)債的規(guī)劃。這可能包括為更好地與未來(lái)幾年可能利用5G網(wǎng)絡(luò)的眾多服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)以及力爭(zhēng)把購(gòu)買5G硬件列入更新的資金計(jì)劃預(yù)算，擴(kuò)充他們的流媒體服務(wù)等措施。

廣播公司一再顯示出非凡的與時(shí)俱進(jìn)、適應(yīng)技術(shù)變革的敏捷度。單單在過(guò)去20年，他們順應(yīng)了作為一種內(nèi)容分發(fā)媒介的互聯(lián)網(wǎng)以及3G和4G無(wú)線服務(wù)的崛起，不僅應(yīng)對(duì)迎面而來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)，而且利用新技術(shù)改進(jìn)他們自己的產(chǎn)品，開發(fā)從廣播方面的數(shù)字廣播和IBOC到電視方面的DTV和ATSC 3.0的新廣播和電視標(biāo)準(zhǔn)。

5G呈現(xiàn)一個(gè)把業(yè)務(wù)提升到另一個(gè)層面的潛在機(jī)會(huì)，通過(guò)無(wú)線連接提供與最好的有線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相匹敵的性能。消費(fèi)電子公司、醫(yī)療設(shè)備制造商、城市規(guī)劃者、汽車制造商及其它單位已在計(jì)劃利用5G服務(wù)的新方式，廣播公司與他們同步前進(jìn)將是明智的。B&P