摘要 : 地面數字電視具有廣覆蓋、不受帶寬限制等優點，但同時也存在沒有上行通道、交互性差和實際接收效果不佳等諸多缺陷。5G 技術的發展可有效彌補地面數字電視覆蓋的短板，解決終端用戶接收難題，提升廣播電視整體覆蓋水平。本文通過對 5G 和地面數字電視技術的具體分析，探討了兩者融合發展的思路及前景。

　　關鍵詞：5G 地面數字電視 傳輸覆蓋 5G 廣播

　　1 前言

　　近年來，我國在廣播電視傳輸覆蓋領域進行了數字化變革，技術體系開始從模擬向智能化、數字化過渡， CDR 廣播、地面數字電視等廣播電視無線覆蓋的最前沿科技推廣開來。 2019 年 6 月 6 日，工信部向中國廣電頒發了 5G 牌照，未來廣播電視傳輸與互聯網、新一代通信技術融合發展是必然趨勢，5G 是其中一個重要的方向。

　　2 廣播電視地面覆蓋與移動通信的融合探索

　　2.1 地面廣播電視的智能化拓展傳統意義上的地面數字電視和廣播技術發展已十分成熟。在地面數字電視標準方面，國外已有 DVB-T、ATSC、 ISDB-T 等一代標準和 DVB-T2、ATSC3.0 二代標準，我國也研發了 DTMB 及其下一代演進標準 DTMB-A。在數字廣播標準方面，國外有 DAB，我國則有 CDR 等標準。一些標準還通過與新技術的融合，讓廣播商提供定制的、動態的體驗，包括動態廣告置入、個性化圖形以及第二屏應用同步等功能。以 ATSC3.0 為例，該標準將 OTA 廣播信號與家庭互聯網相結合，節目通過廣播和電視接收，廣告和其他媒體信息則通過互聯網提供。然而，這些標準始終得不到移動運營商和移動設備很好的支持，加之地面廣播電視存在覆蓋缺陷，隨著移動視頻業務的發展，傳統的覆蓋網受眾面越來越窄，迫切需要一種全新的地面數字廣播技術來實現交互式的雙向視音頻業務。

　　2.2 移動通信行業的廣播模式拓展移動通信技術也尋求著與廣播電視的融合。自 2002 年第三代移動通信在 Rel-6 中引入多媒體廣播 / 組播業務 (MBMS) 后，廣播組播技術隨著 3GPP 技術不斷演進，先后引入多播廣播單頻網(MBSFN)和增強型廣播多播技術(eMBMS)。在 Rel-14 中基于廣播行業的用例及需求對 eMBMS 進行了擴展，并整合進 EnTV 項目，其增強性體現在對系統架構和界面的簡化，以及對 LTE 物理層的擴展。從運營效果看，EnTV 以前在全世界范圍內都鮮有商業成功的案例，性價比低是阻礙其成功的主要原因。因為 4G 以前基站的覆蓋范圍有限，只有幾百米，廣播范圍內用戶規模較小，點播就足夠滿足用戶需求，且更加經濟。另外，用于廣播的載波資源最多只能達到 60%，不能有效滿足廣播業務的業務需求 [1]。但 Rel-14 中的 FeMBMS(增強型多媒體廣播多播服務)，提供了 HPHT( High Power High Tower)廣播，增加了保護間隔 200μs 選項，將載波效率提高到接近 100%。在歐洲，EnTV 已能滿足所有的歐盟數字廣播要求(管理要求，廣覆蓋、多樣化終端，靈活組網)，效率比 DVB-T 高兩倍，可以釋放頻譜展開新的用途，EnTV 以及后續的 5G 廣播技術可能直接成為其下一代地面數字電視標準 [2]。

　　3 我國廣播電視傳輸與 5G 融合發展路線展望

　　3.1 地面數字電視與 5G 廣播的融合內容廣播電視在地面傳輸領域應和 5G 積極融合，可以采用“地面數字電視廣播 +5G 廣播 +5G 通信”的技術架構，以及“廣播電視發射大塔 +5G 移動通信基站小塔”組網方式，實現傳統媒體轉型升級，更好地與新興媒體融合發展。其中，地面數字電視廣播針對傳統大屏及高清、超高清服務;5G 廣播針對手機和其他智能小屏，實現體積小、高質量的電視直播業務。依托移動終端，廣播電視將在 5G 時代實現從傳統接收到移動接收的升級換代。在內容方面，基于 5G 廣播的混合電視廣播，除了電視直播外，還包括電視點播、用戶自制內容(UGC)上傳、音頻廣播、音頻點播、社交媒體內容、交互式廣告、個性化或地區化廣告等多種形式的垂直應用。

　　3.2 布局廣播電視 5G 網絡發展廣電擁有 700MHz這一頻率優勢。在 5G 建設方面，廣電擁有的頻率資源優勢、技術資源優勢、行業資源優勢，以及多年積淀的內容資源和文化創意優勢，可以減少組網成本、擴大覆蓋面，提供更多的服務內容。目前的問題主要是客戶少、建設經驗不足，另外硬件基礎幾乎為零，需要大量、持續不斷的資金和資源投入，今后廣電 5G 將會與電信運營商以及內容提供商、終端設備商等共同合作，共建生態和商業模式。作為一個獨立公共平臺，廣電 5G 網絡支持不同服務性質的運營商共享，產業各方均將受益，也必將給廣播電視公共服務帶來很大的提升。

　　4 適合 5G 廣播體系建設的技術路線

　　4.1 組網方案 3GPP 的 5G 標 準 首 先 發 布 的 是 NSA 標準，但 SA 才是 5G 的目標架構， SA 標準 3GPP 已于 2018 年 6 月在 R15 中發布。由于廣電沒有 4G 網絡，無法基于 NSA 組網，所以廣電 5G RAN 基于 SA 組網模式。SA 組網易于滿足 eMBB/uRLLC/mMTC 業務場景需要，實現 E2E 切片、實現 5G VoNR 等功能。廣電目前在移動通信網絡方面是空白，可以采用極簡網絡方案，較少考慮兼容前幾代通行標準的有關應用，在站點、架構、協議、運維方面更加簡化并具有針對性。

　　4.2 我國 5G 地面廣播實現路線設想第 一 步 是 將 5G 雙 向 鏈 路 放 在 4.9GHz，5G 廣播放在 700MHz，如此一來，可以不影響地面廣播電視的頻譜資源，但穿透能力弱。待第一步發展成熟，第二步可考 慮 將 5G 雙 向 鏈 路 放 在 4.9GHz 和 700MHz，將 5G 廣播放在 600MHz，這樣可以保證良好的 5G 雙向網覆蓋，但 5G 廣播將侵占現有的 DTMB 數字地面廣播電視的頻譜資源，因此需要進一步進行規劃頻率，甚至 5G 地面廣播可以直接取代地面數字電視和廣播。

　　5 傳統地面發射臺站在融合路線下的業務轉型

　　面對 5G 廣播的未來，不管是與地面電視同步發展，還是最終取代地面電視成為新的地面電視標準，原有的地面發射臺站都是最寶貴的資源，只會存在業務轉型但不會喪失關鍵覆蓋節點的功能。原有的發射塔在 5G 廣播體系里依舊是大塔廣播的最佳載體，所不同的僅僅是地面電視發射機變成了 5G 廣播發射機，未來傳統發射臺將會成為融合地面廣播電視和 5G 地面廣播兩種傳輸業務的綜合性臺站。

　　6 總結

　　5G 技術正在給廣播電視帶來的巨大變化。在國家智慧廣電戰略中，5G 技術與行業的多維度融合應用是重中之重，5G 與地面廣播電視的深度融合是其中的一個不可或缺的方向，有助于彌補兩種網絡傳輸廣播電視節目的短板，形成互補效應，拓展廣播電視節目內容覆蓋的途徑和范圍，提升地面廣播電視節目的覆蓋效果。傳統的廣播電視傳輸覆蓋臺站應該敞開胸懷，早做準備，積極籌劃，謀劃綜合性業務覆蓋平臺，實現廣播電視服務的提質增效。

　　參考文獻

　　[1] 劉駿 , 常江 , 高洋 .5G 廣播技術研究分析 [J]. 廣播與電視技術 ,2019,46(5): 25-28.

　　[2] 李繼龍 .5G 廣播的技術需求與發展方向 [J]. 廣播與電視技術 ,2019,46(11):89-92.

　　[3] 鄒峰 .5G 廣播電視演進和主要技術特點 [J]. 廣播與電視技術 ,2020,47(3):16-20.

　　作者：王麟

　　5G 與廣播電視地面傳輸融合路徑研究相關推薦廣播電視技術5G的應用分析