解析杜百川会长ICTC2015提出的电视与移动、无线和互联网融合任务

2015-10-28 13:33:49来源:DVBCN数字电视中文网 作者:DVBCN主编 李远东热度:
2015年10月27日上午,在第23届媒体融合技术研讨会(ICTC2015),中国广播电影电视社会组织联合会技术工作委员会会长杜百川先生作了题为广电的压力来自何方”的主旨报告,提出重塑媒体融合架构下的广电新体系的七大任务,其中有一大任务是“深入研究与移动、无线和互联网融合途径和下一代电视体系架构,加快与SDN/SDV/NFV,云、大数据社交媒体等新技术的整合”。
 
下文中,笔者试着对该项任务的前半部分进行粗浅分析:
 
首先,笔者认为,“移动”与“无线”还是有着很大区别的。比如准确的提法有:移动通信/移动数据无线接入网络、无线移动回程、无线移动前传等。又比如,国际上,移动通信业界正在研究如何解决移动通信异构多层无线接入网络中LTE/LTE-A与Wi-Fi的智能协同问题,提出了一种无线网关(部署于基站侧)解决方案,它相当于是一种移动边缘计算设备与强势控制设备(笔者注:在此处要认为是其想更进一步地提高用户的业务体验质量)。还比如,移动通信的发展趋势之一是“无线有线化”(对于某些应用场景而言)。还比如,准确说来,前面一段是有线的无线Wi-Fi可能最好纳入“固定接入”而非“移动接入”的范畴(覆盖地域范围小、缺乏移动性管理机制),所以可看成是有线为无线Wi-Fi局域网提供接入及回程。同样地,相关理念可能也可扩展至有线+小基站、有线+微微小区/皮小区/家庭基站等。已经有多项研究表明(包括国际电联的研究),大部分甚至绝大部分的移动通信与移动数据行为都是发生于室内场景或者用户处于静止、游牧状态之时。而根据国际电联新近发布的地面IMT系统发展趋势报告,未来的M2M(笔者注:并非IoT。这两者的区别还是很大的)中,绝大部分的低成本与低功耗无线传感器都是处于静止状态的。笔者认为,这就为广电网络运营商研发无线业务提供了很大的潜力空间。无线技术并不一定是3GPP的技术,况且3GPP/5GPP也在走异构多层和网络致密的路线,而且无论是3GPP技术还是非3GPP技术,只要是技术,可能是没有行业属性的——有的可能受限于授权型物理工作频段,所以就需要开放、需要培育相关的产业生态。所以,广电网络应该要多参与。比如,CableLabs就已经开始参与基于60 GHz频段的超高速无线接入系统(属于5G范畴)的研究。2015年10月下旬,FCC发布基于高频段(高于24 GHz)的未来无线通信技术的NPRM。美国的有线广播电视网络运营商除了开展传统的广播业务,也开展基于有线或者有线+Wi-Fi的固定宽带业务,Comcast Cable甚至是美国第二大IPv4固网运营商和全球第一大IPv6固网运营商,所以其发展理念就更能够超前一些,比如Comcast Cable就不认为自己是有线电视网络运营商或者广电网络运营商,而是“技术公司”。
 
其次介绍一个与本文主题又一相关的重大事件:2015年10月22日,3GPP将第四代半移动通信系统正式定名为LTE-Advanced Pro。
 
我们可以看到,地面IMT系统中真正意义上的移动数据系统从LTE、LTE-Advanced以及LTE-Advanced Pro一路走来,同样,基于移动宽带网络的视频分发技术也在不断地演进,从LTE-B到LTE-Advanced Pro。LTE-Advanced Pro主要包括目前3GPP在研的LTE R 13,其中也包括增强型移动视频分发/传输技术。
 
根据笔者一直以来的跟踪观察:
 
(1)其实,移动通信网络下一步的发展方向就是第五代移动互联网与下一代物联网,而对于前者,数据流量的暴增几乎都是有移动视频所产生的(笔者注:未来,移动云计算所产生的流量可能有一部分仅集中于无线接入段,比如为提供移动虚拟现实/增强现实服务的移动边缘计算),移动视频将有望成为移动通信基础网络运营商或者更广义的移动通信运营商的基础性业务;
 
(2)最近一两年,全球移动通信业界对于移动视频内容的高效分发/传输的研究投入了更大的力量;
 
(3)在地面IMT系统的音视频内容分发需求与大致方向上,移动通信业界已经在国际电联层面达成一致共识;
 
(4)4G电视广播技术迅速发展,相关现网试验越来越多,国际电联最近发布的一份技术报告中,对其核心技术的称谓既有移动组播/多播,也有移动IP电视广播;
 
(5)BBC、IRT等正在大力探索4G电视广播技术;
 
(6)BBC通过对4G电视广播技术系统的研发与现网实际部署使用,发现即使在用户密集分布的应用场景,4G电视广播网络也能够以一定的用户体验质量面向各类便携式移动智能终端设备,高质量地分发音视频媒体内容;
 
(7)尽管未来的第五代移动通信系统可能具有无所不及的潜在能力,但是面临实际工程部署方面的问题,从而就不可能得到泛在的无线接入网络覆盖效果(除非通过宏小区以及多跳型网络节点来为部分M2M和IoT应用提供泛在覆盖网络)。因此,于未来的第五代移动通信无线接入网络中适当地集成进灵活的广播、多播技术模式就必将成为面向各类型移动智能终端设备高质量地分发/传输流媒体视频内容的关键因素。
 
在接下来的十年时间里,向广大终端用户传输视听内容的网络(既包括经典的广播网络,也包括宽带网络)的性价比将发生显著的变化。视听技术的后续发展,呈现出以下的四大趋势:
 
考虑到总体发展趋势以及对于未来性能增益的预期,与基于(经典)广播网络相比,固定宽带网络的性价比将得到大的提升;
 
相对于固定宽带网络,移动通信网络单播服务的角色将会继续受限。从每千兆字节数据流量的增量成本上看来,移动通信网络的要比固定宽带网络的高出一到两个数量级。虽然在目前,人们对于面向移动智能终端设备的基于单播方式的个性化移动视频传输的需求明显是很强的,而且仍在持续增长,但是,相关需求将受限于移动宽带传输更高的单位带宽成本;
 
诸如基于eMBMS标准可能也将会成为在一个单个的小区或者多个小区中满足传输共性视频内容这一高需求的重要方式——2015年10月22日,3GPP将第四代半移动通信系统正式定名为LTE-Advanced Pro,其中的移动视频部分很有看点;
 
预计,无论是在家里,还是在公共热点区域,Wi-Fi网络接入服务的覆盖范围、无线接入速率以及系统容量都将得到巨幅的提升。这主要是由于,新兴的Wi-Fi路由器技术正在快速地取代传统的路由器。此外,下一代Wi-Fi技术被认为是未来5G移动通信的重要演进方向之一。
 
综合考虑到上述四大发展趋势,可以作出如下的预计:
 
未来,于电视内容的传输方面,固定宽带接入网络将会扮演着中心角色。此处所指的固定宽带接入网络,将既是传统电视广播网络的补充,也可取代传统的电视传输平台;
 
随着平板电脑与智能手机的市场普及率不断提高,无论是在室内还是在室外,越来越多的人通过Wi-Fi网络观看视听内容。例如,无论是在室内还是在室外,很多场景之中,Wi-Fi网络均具有廉价地代替移动单播视频的潜力。
 
然而,在未来,人们的视听消费习惯将会如何变化,存在一些不确定性。例如,产业界人士对于以下四大问题尚存在不同的观点:
 
消费者的视听消费习惯从线性观看转变为点播观看的快慢程度将会如何?能够达到何种程度?
 
平均看来,地面数字电视广播是否仍将能保持其现有地位?还是被纯OTT视听服务或者IPTV服务“掠夺”走巨量的市场份额?
 
在家中,平板电脑代替传统电视机,被用于二度观看的程度将会发展到哪种级别?
 
在接下来的十年,室内观看与室外观看之间的平衡度将会发生怎样的变化?
 
在发生着替代效应的同时,宽带网络在视听内容消费中的角色不断得到强化——从而正在形成一种“融合”效应:经典广播服务与宽带服务的互补式融合,创造了向人们提供各种视听业务增值服务的诸多新机遇。目前,全球范围内,已经确定了四种类型的广播/宽带融合服务:
 
发生于用户终端设备层面的内容融合——可使得用户可以通过相同的终端设备观看由传统广播网络和宽带网络所传输的视听内容;
 
发生于用户终端设备层面的应用融合——可使得用户可以通过同一终端设备的相同界面观看由传统广播网络和宽带网络所传输的视听内容;
 
发生于业务层面的融合——可使得用户可以通过多种视听终端设备,无缝地接入相同的线性视听内容及非线性视听内容;
 
发生于基础设施层面的融合——服务提供商可通过相同/统一的网络基础设施向终端用户传输广播及宽带服务。
 
联网电视以及IBB电视业务的发展,使得目前的融合型服务主要聚焦于广播服务与固定宽带服务的结合。但是,将此种融合形式扩展至广播服务与移动宽带服务的结合,潜力将会如何?
 
在现有正常的市场机制之下,内容、应用以及业务层面的融合将可能会成功或者失败。但是考虑到现有的政府规制约束,广播与宽带在基础设施层面的融合将需要公共政策的干预。因此,在确定任何此类举措之前,就有必要考量广播/宽带融合型平台的经济价值以及社会价值。
 
在进行相关评估的过程之中,必须要要考虑到这样的事实:即使没有融合型的视听内容传输平台,终端设备以及业务层面的融合也可能会发生(目前已经有相关的迹象),而且,在没有融合型视听内容传输平台的情况之下,相关的融合型服务也将能获得很大一部分的收益。
 
关于融合型视听内容传输平台的技术考量,可能需要考虑到满足以下的五点需求:
 
为了保持现行的视听业务模式,需要为几乎所有的公民提供免费覆盖,也即,融合型的视听内容传输平台仍然要履行提供相关公共服务的社会责任,而且还要提供更好的视听公共服务;
 
利用低于700 MHz频点的物理频段(具体而言是由广播电视行业现行使用的470~698 MHz频段,在某些国家存在广播电视行业与移动通信行业的博弈问题)——前提是以一种具有成本效益的方式;
 
要能提供足够数量的直播电视频道;
 
要能提供双向的移动宽带服务;
 
要能“释放”出大量的低于700 MHz频点的物理频谱,以创造出一定的增量效益——来对传输成本作出调整。
 
相关解决方案之中,在470~698 MHz频段范围内,一种部署示例方案为:
 
(1)广播网络下行频段。这一频段主要用于以广播方式传输直播电视频道。在这一频段之中,可能部署:①现有的地面数字电视广播网络及其演进;②4G电视广播网络(可通过增大循环前缀的长度、载波仅用于下行传输等技术手段,来面向偏远地区免费提供直播电视节目覆盖)。
 
(2)单播下行频段。这一频段主要用于4G LTE网络。
 
而作为上述两大类下行频段的(重要)补充,单播上行链路将可部署于470~698 MHz频段的高端物理频段或者之外的更高频段(例如,900 MHz频段中的某个频段),具体地,取决于未来融合型视听内容传输平台的各种商业模式。
 
总之,电视与移动、无线和互联网融合,任重而道远。

责任编辑:饶军

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