中國廣電曾慶軍詳細解讀:廣電5G建網規劃、5G NR廣播前景等熱點

11月19日~22日,首屆中國(北京)國際視聽大會(CIAC)成功舉行,在22日舉行的“5G高新視聽論壇”上,中國廣播電視網絡有限公司副總經理曾慶軍以《中國廣電5G發展及5G廣播創新演進》為題作了主旨演講。DVBCN依據當日曾慶軍現場演講而做出以下內容。

“新基建”將促就信息通信發展的大機會,預計到2025年,“新基建”可拉動信息消費達8.3萬億。未來5年內,借助于5G新動能可觸達3~5億增量卡槽用戶發展空間,每年可迎來3~5億的用戶換機需求。中國廣電將抓住機遇,聚合行業資源、凝聚行業競爭力。面向公眾市場,廣電擁有2.1億的有線電視用戶及1.3億的直播星用戶;面向政企市場,廣電未來十年市場空間超過了3萬億元的規模。

時下,中國廣電為日后的突圍創造了哪些前置條件呢?在網絡及用戶方面,擁有220萬公里的有線電視光纖網絡,4.2萬公里的國家干線網絡,2.07億的電視機用戶,2385萬戶的有線電視智能終端用戶。在特色業務牌照方面,擁有廣電寬帶電視集成平臺等特色業務牌照16項。在業務經營許可方面,包括5G移動通信、國內通信設施服務、互聯網內數據傳送等基礎電信業務經營許可共3項,國內分發網絡等增值電信業務經營許可共7項。

在頻率及號碼方面,擁有700MHz、4.9GHz、3.3~3.4GHz等三個頻段共220MHz帶寬的5G頻率,以及192號段、10099等電信碼號資源許可4項。在5G國際標準方面,中國廣電參與的700MHz頻段大帶寬5G國際標準已經凍結,5G廣播提案已寫入了3GPP R17版本中。在成熟產業鏈方面,包括華為、中興等國內外企業的6款700MHz 5G基站、21款5G手機、3款CPE、7款工業模組已經上市。

由于700MHz低頻具備信號傳播損耗低、覆蓋廣、穿透力強等特性,被稱為是“數字紅利”頻段,未來在建網中能實現低空間損耗高覆蓋;通過繞射能力強的特性進而改善室內的死角問題;傳輸效率高,有著更低的多普勒偏移。通過建設連續廣覆蓋的700MHz 5G網絡,相比4.9GHz頻段,其建址規模相比較而言僅約后者的1/6~1/7.

廣電5G的建網方案

未來,中國廣電5G有望通過實現低頻+中頻+高頻的協同覆蓋,進而滿足5G多業務的場景需求。如5G基礎覆蓋層以700MHz為代表,5G基礎容量層以4.9GHz、3.3GHz~3.4GHz的C波段為代表以實現室內廣覆蓋,而5G超高容量層則以包括39GHz、26GHz、28GHz、70GHz等毫米波為代表。在協同覆蓋下,可實現諸如智慧廣電、萬物互聯、4K/8K、AR/VR、工業互聯等場景需求。

廣電5G的組網方式中,移動無線接入網方面可綜合利用廣播大塔、通信小塔、有線電視網絡光節點資源建網;移動承載網方面可按其需求共建共享移動承載網,充分利用有線電視網絡資源;移動核心網方面,一方面通過廣電自建移動核心網,另外還可通過合作伙伴的移動核心網的共建共享;業務與運營支撐平臺方面,可建立IT支撐系統、跨網廣播平臺、融媒體云播控平臺;在終端層面,可實現對電視大屏、移動小屏、車載系統、電視棒、智能穿戴等的融合支撐。

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至于廣電5G建網過程中的共建共享方案規劃,在5G核心網、業務與運營支撐平臺建設中,以廣電獨立自主建設為主;承載網層面,考慮到時間、成本等因素,則優先考慮部分租用合作伙伴的承載網,后期則可根據業務發展逐步將業務割接到廣電網絡中;基站的建設中,按照統一規劃、統一技術標準,以實現分頻段/場景/區域的協同組網、建網、并網。

對于“全國一網”下的聲勢浩大的廣電5G建網階段,曾慶軍指出了以下的步驟:

1、網絡為基,有線省級、云網協同建設廣電5G先導網

新建無線網中,按照規劃在先期試點城市中每座城先建200座基建,在北京、南京新建5G核心網。

1)廣電5G移動承載網方面要按照分階段去推進,先期部分按需租用共建共享合作伙伴的承載網,日后再根據業務需求逐步向自有承載網遷移:

a、階段一為啟動期,以eMBB大帶寬業務為主,基站GE/10 GE接入接入環帶寬以10GE組環,核心匯聚層以N*10GE或者100GE組環。

b、階段二為發展期,實現5G基站廣覆蓋,部分2B業務實現商用,承載網帶寬越來越大,部分區域承載網接入升級到50GE。

c、階段三進入成熟期,業務應用豐富,承載網接入環帶寬進一步升級,核心層帶寬升級為200GE或400GE。

2)廣電5G將以云化架構為主,按照大區部署廣電5G核心網

a、一朵云兩個平臺:以統一的廣電云基礎設施平臺獨綜合承載5G核心網、全國有線電視互聯互通視聽融合服務平臺;

b、按照四個大區部署核心網:北京、南京/上海、西安、廣州四大區以分布式架構、云化部署,最終覆蓋到全國;

c、5G核心網技術策略:全云化架構,信令控制面全國集中部署,媒體轉發面分省部署,降低時延、保障用戶體系。

3)光纖+同軸=5G,協調發展接入網

廣電5G需因地制宜,實現光纖、同軸協同發展,既保障有線電視業務和廣電寬帶發展,同時滿足5G業務承載需求。光纖與同軸技術可同步推進,有條件的地區實現全光網接入。未來需滿足電視業務高清、4K需求,滿足5G業務需要,支撐寬帶業務百兆入戶。還要統一技術標準,提高規模效益,推進降本增效。

2、平臺為要,創建具有廣電特色的平臺級業務服務

1)建立面向宣傳、管理部門的內容管控平臺;

2)建立面向機構的媒體云服務和移動邊緣計算的服務。如面向播出機構、內容制作公司i、版權代理公司、網絡視頻平臺、新媒體平臺和其它政企客戶提供云基礎設施服務,業務集成開發基礎能力業務。

3、運營為本,構建統分結合的業務運營新架構

總體上,要按照統一規劃、分類分域精細化運營,先進區域性新業務可升級為基地類業務,創新業務集中孵化,進而逐步推廣。

全國性/核心戰略業務實現統一規劃和運營,統一架構規劃、品牌設計、推廣策略制定;核心業務形成規模效益、激發業務活力。

集中研發和規模孵化前沿科技和新興領域內業務,利用5G、AI、大數據、區塊鏈等新技術,集中力量開展新業務的孵化,分區域分步驟推廣新業務。

分省運營區域化業務,基地運營推廣先進區域性業務。各省區域化業務“統一規劃、分省運營”,運營成效優異的區域性業務可面向全國市場垂直運營。

4、安全為綱,完善自主可控智能安全新體系

互聯互通平臺層面要注重建立智能防御、動態調整體系,提升關鍵設施安全保障能力。按照云網協同,提升縱深防護,提高全網平臺安全協同能力。安全智能運維方面,依靠關口前移、懲防并舉,強化融合業務安全管控能力。

廣電要實現全網聯動、縱深防御,建立工業互聯網安全態勢感知平臺。創新建設行業工業互聯網網絡安全公共服務平臺,為不少于200家的工業企業、工業互聯網平臺企業等提供安全防護、應急處置等。在部分重點區域實現本網內的威脅源頭溯源及封堵處置等。

5、實驗為源,成立廣電5G實驗室

組織技術驗證、產品測試、融合業務開發等,如開發了中國廣電5G融合視頻APP及廣電5G試驗室網絡測試平臺等。

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IT支撐系統上,通過了運營計費系統、客戶管理系統、短信、大數據、線上營業廳與BOSS業務系統的對接測試;

基礎電信業務的互聯互通,IMS互聯互通結算,容災和信令監測等;

創新5G融合服務方面,進行全新5G+Cable多屏應用的研發;

垂直行業應用方面,擬測試5G泛在電力物聯網等垂直應用。

廣電5G實驗室也進行了許多工作,在5G NR無線網方面,進行了無線系統與性能測試、700MHz VoNR測試、面向3GPP R16及未來新功能及新技術的測試等。5G NC核心網的測試,對5G核心組網和功能的測試,涉及到雙連接、移動性、會話、安全、計費擴展、網關選擇、用量報告等。移動承載網的測試,主要為各地5G承載網傳輸資源的改造升級提供了技術依據。

中國廣電5G實驗室已經實現打通業界首個700MHz 5G VoNR,目前已與華為、中興、信科等聯合針對基站設備、終端等開展了試驗測試。正計劃繼續擴大實驗室合作范圍,與諾基亞、愛立信等廠商聯合開展試驗測試。

6、標準為先,引領全球700MHz高質量發展

中國廣電制定完成了5G 700MHz大載頻帶寬標準,成為全球首個5G低頻段大頻寬國際標準。推進700MHz支持2*30M大載頻帶寬,推動700NHz大尺寸終端支持DL Rx 4天線,推動R-17支持5GNR廣播特性,聯合全球產業鏈行業伙伴加速700MHz產業的成熟。

據曾慶軍的介紹,中國廣電正開展廣電5G標準的制定工作,落實廣電5G標準架構設計,已提交并獲通過3GPP標準提案文稿共計18篇,完成立項3項,擬參與制定國家通信行業標準44項,擬定企業標準15項,共計59項標準或規范。

7、產業為核,構建合作共贏的廣電5G新生態

正積極推進與5G垂直行業領域的龍頭企業戰略合作,以實現雙贏。利用廣電5G網絡覆蓋成本優勢及各地政企客戶市場優勢,推動跨行業數字化、信息化轉型升級,與龍頭企業建立全國樣板,發揮省內創新、服務能力。

還將與各行業合作伙伴加強深度合作,聯手發展更廣范圍的行業應用,開放創新、后發先制,互為合作、互為發展,開發遠程醫療、智慧教育、文化物聯等新場景,聯合產業鏈,理解行業、協同開發。

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持續推動5G 700MHz終端產業鏈成熟,我國首批完整型號核準的5G 700MHz設備已陸續上市,實現廣電5G端到端系統的支撐;積極推動700MHz手機、終端、工業模組、基站等產業鏈的成熟,助力中國廣電5G 700MHz網絡建設加速落地。

5G廣播的業務構想

5G廣播可支持的業務形態更加豐富,是未來發展的方向,不僅能提供傳統電視頻道廣播服務,還可提供新型交互化視頻廣播服務以及融合信息廣播服務。

1)傳統電視頻道廣播服務,其旨在廣域內實現傳統電視頻道在移動智能終端上的基礎單向線性直播,可基于廣播電視發射塔、5G蜂窩基站實現廣域融合覆蓋。

2)新型交互化視頻廣播服務,可為用戶提供包括電視頻道直播、游戲電競/演唱會/明星帶貨等各種類型互聯網直播、音視頻點播、4K/8K/AR/VR視頻服務在內的交互化全種類視頻廣播服務,滿足了用戶個性化、交互化、多樣化的視頻服務需求。

3)融合信息廣播服務,支持公共安全、應急交互廣播、V2X車聯網、物聯網等新型多媒體信息類廣播應用,提高全網信息傳輸效能與應用服務能力,有效拓展新型廣播業務。

據了解,5G廣播業務的傳輸發射設備包括移動蜂窩基站和廣播電視發射塔,接收設備為各種類移動智能終端。2020年9月,中國廣電牽頭提出了Re-17 5G廣播的全新應用場景設計,完成了支持5G廣播議題的相關討論工作,獲得了全會的審議支持。

5G廣播技術發展路徑上,未來的整體策略方面,將實現5G移動蜂窩基站與現有廣播電視發射塔混合覆蓋,以實現協同發展。主要基于以下幾點考慮:

1)信號覆蓋方面,利用覆蓋全國95%以上人口的5G移動通信網絡,5G蜂窩基站將深度覆蓋城市樓宇、移動交通、偏遠戶外等全類型場景,現有的廣播電視發射塔均為實現無線電視固定接受而建,可用于大面積的廣覆蓋。

2)業務內容方面,蜂窩網絡可靈活支持電視/互聯網直播點播、信息資訊、VR/AR等多種類交互化、個性化融合服務。現有的廣播電視發射塔傳播內容以電視頻道直播為主,重點提供基本的公共電視廣播服務,滿足基本的單向收視需求。

3)接收終端方面,盡量做到通用終端接收,減少特殊定制要求。基于移動蜂窩網的5G廣播技術能復用現有的通訊單播數據通道,對終端硬件無特殊要求,支持5G通用芯片,無需針對廣播服務設置單獨的射頻通道和天線。保證通用終端接收,可極大地提升5G廣播服務推廣速度和終端覆蓋范圍。

基于蜂窩基站的5G NR廣播技術是未來發展主流。該技術于2019年12月3GPP全會立項成功,經中國廣電聯合國內外行業伙伴共同推動,將在R17版本中支持。5G NR廣播可靈活的切換廣播模式,實現動態且無縫地切換單播服務和組播/廣播服務。業務形態上靈活,支持傳統電視頻道廣播和新型交互化視頻廣播服務,以及融合信息廣播服務,雙向交互性好、可拓展公共安全、應急廣播等全新多媒體廣播業務。還廣泛的適配各類型5G標準通用終端,并獲得了全球主要產業鏈廠商的廣泛支持。能夠在5G通用終端上深度連續覆蓋各種復雜場景,實現新型交互式廣播的多場景覆蓋。還支持Free-to-Air模式,將實現無SIM卡接收模式。

5G廣播為基于NR的單播-組播/廣播一體化的架構。組播/廣播數據通過核心網推送到NR RAN節點,對于Free-to-air業務,應用服務器觸發推送廣播多播數據到NR RAN;對于用戶點播類業務,基于終端請求,應用服務器將組播/廣播數據推送到NR-RAN。

NR RAN節點通過單播物理層信道(PDSCH)下發組播/廣播業務,空閑態終端(及無SIM卡終端)通過組播/廣播調度標識(G-RNTI)接收數據,連接終端可通過組播/廣播調度標識以及單播調度標識(C-RNTI)接收數據,對于連接終端網絡可動態選擇使用G-RATI或C-RANTI調度數據,

中國廣電曾慶軍詳細解讀:廣電5G建網規劃、5G NR廣播前景等熱點-DVBCN

5G廣播網絡將以移動蜂窩基站和廣播電視發射塔協同發展為主,面向全國5G移動網絡用戶以及全國有線電視網絡提供有線無線融合、大屏小屏聯動的全終端、全場景、全內容融合的全新流媒體5G廣播服務。

中國廣電融合服務平臺可作為5G廣播的綜合業務平臺,為用戶提供多樣化的新型5G廣播服務,進一步推進有線、無線、衛星傳輸網絡的互聯互通和智能化協同覆蓋。

目前,中國廣電已聯合多廠商開展了NR廣播試驗方案驗證。聯合華為、中興、中國信科、諾基亞、愛立信等廠商開展了5G NR廣播試驗,實現了對于商用5G手機、CPE以及TUE+機頂盒等場景的原型試驗系統的驗證。

在階段性進展方面,通過NR廣播方案設計與相關試驗系統研發,驗證了NR廣播技術在不改動核心網、接入網、終端硬件的情況下,能夠通過軟件升級實現面向通用5G終端的廣播服務覆蓋。

未來的5G NR廣播目標中,將重點助力廣播電視服務的重構與革新。主要集中于:

1)終端方面,廣播不再局限于電視一種終端設備,而是以通用服務應用的形態在手機、平板、穿戴設備、汽車中控臺等全類型終端中運行,是無處不在的泛在化業務。

2)業務形態方面,不止于提供數字廣播電視節目服務,還能提供新型交互化的視頻廣播服務、融合信息廣播服務等全新服務。

3)信號覆蓋方面,廣播電視既可以實現偏遠地區信號覆蓋,也能夠滿足熱點區域室內室外和移動狀態下的深度覆蓋。

基于以上,5G NR廣播將真正做到“終端通、人人通”,極大地擴展廣播電視受眾范圍和服務業態,有效快速實現5G時代下的新型廣電的融合覆蓋。

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