今天（3月8日），DVBCN筆者有幸聆聽了關(guān)于5G廣播的演進(jìn)與前景的一場研討會，國家廣播電視總局廣播電視科學(xué)研究院電視技術(shù)研究所正高級工程師、5G廣播技術(shù)首席科學(xué)家張宇介紹了5G廣播兩種架構(gòu)的基本情況，并對基于3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)的5G廣播（LTE 5G廣播）一些進(jìn)展情況做了介紹。

數(shù)字地面電視技術(shù)在特征表現(xiàn)上，其通常為單向下行廣播，無上行信道，不需要接入控制及移動性管理。且數(shù)據(jù)量與用戶無關(guān)，業(yè)務(wù)要由運營者設(shè)定，頻譜資源通常也以固定劃分的方式，因此無需進(jìn)行動態(tài)資源調(diào)度。

此外，廣播傳輸不需要上行，也就不受終端上行能力的制約，其也具備單站廣覆蓋的明顯特征，通常單站可實現(xiàn)覆蓋半徑達(dá)數(shù)十公里，而數(shù)字廣播的廣播單頻組網(wǎng)方式也使得其在交叉區(qū)域并不會出現(xiàn)互相干擾的情況，反而會起到信號疊加增益?？v觀世界范圍內(nèi)，包括我國的DTMB以及CMMB、美國的ATSC、歐洲的DVB、日本的ISDB等不同的廣播標(biāo)準(zhǔn)，均具有以上的技術(shù)特征。

當(dāng)前講的5G廣播電視是指，采用移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定的5G標(biāo)準(zhǔn)作為傳輸技術(shù)的數(shù)字地面廣播技術(shù)和系統(tǒng)。通過將現(xiàn)有的數(shù)字地面電視系統(tǒng)基帶處理部分以5G的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行替換，使得發(fā)射機信號在物理信道層也能符合移動通信標(biāo)準(zhǔn)，若手機等終端芯片支持便也就能接收到廣播大塔傳輸信號，實現(xiàn)在手機上收看廣播電視，也符合“移動優(yōu)先”的策略。

眾所周知，5G廣播當(dāng)前生成了兩種不同的技術(shù)路線：

1）基于3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)的5G廣播，其底層是以LTE廣播單頻網(wǎng)為特征的大塔廣播模式，稱為是LTE 5G廣播；

2）基于3GPP R17標(biāo)準(zhǔn)的5G廣播，其是以NR（New Radio）為底層的組播廣播模式，其主要依托于移動通信網(wǎng)而實現(xiàn)的蜂窩小塔廣播，稱之為5G NR廣播。

張宇也提到，將來其實也可以基于NR新空口來構(gòu)建大塔廣播單頻網(wǎng)，NR大塔廣播將是未來的技術(shù)方向，但當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)推進(jìn)及商業(yè)支持方面還是選擇了先從LTE開始，而國際標(biāo)準(zhǔn)組織其實已經(jīng)同時將NR與LTE均列為是5G廣播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1）基于R16的5G廣播（LTE）作為大功率的大塔部署方式，在網(wǎng)絡(luò)層是與通信運營商的網(wǎng)絡(luò)完全分離的，頻率也用的是廣播電視的頻率，但在終端芯片方面二者還是相同的，也就是說可以接收移動通信模式也能支持5G廣播接收模式，能實現(xiàn)在終端層的融合，用戶面既能接收廣播電視服務(wù)也能享受到移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

2）基于R17的5G廣播（NR）則會完全依托于一張移動通信網(wǎng)，因此頻率使用上也與移動通信頻率相同，終端側(cè)也能實現(xiàn)對兩種服務(wù)的支持，將是一種單播、組播融合的模式。

R17 5G NR組播廣播其原型技術(shù)是源于3GPP R13（LTE）的單小區(qū)點對多技術(shù)（SC-PTM），其特點是只能進(jìn)行單站工作，不適合連續(xù)大范圍的組網(wǎng)覆蓋，也不支持單頻網(wǎng)，進(jìn)入R17可理解為是使SC-PTM在5G NR上的再次實現(xiàn)和部分演進(jìn)。優(yōu)點是，能進(jìn)行點對多點的通信，按需的、臨時的組播等，能支持IP組播傳輸、物聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)組播廣播、公共安全等服務(wù)；但缺點也很明顯，由于廣播電視業(yè)務(wù)是需要預(yù)配置的，會長期占據(jù)移動通信信道資源，也不能支持組網(wǎng)及大范圍單頻網(wǎng)，覆蓋效率也會較低。

5G NR廣播在組網(wǎng)部署方面，其核心網(wǎng)也同時是移動通信核心網(wǎng)，但要額外增加對5MBS的支持，對移動通信基站要增加對NR_MBS的支持，頻率方面則要占用廣電700MHz頻率，但移動通信業(yè)務(wù)本身是需要大量下行資源的，而5G NR廣播業(yè)務(wù)也將會長期的穩(wěn)定占用下行頻譜資源，勢必會使二者業(yè)務(wù)表現(xiàn)出互相制約。

總體來看，基于R16的5G廣播是在LTE eMBB基礎(chǔ)上演進(jìn)而來的，支持獨立廣播單頻網(wǎng)，支持高功率大塔，是新型的數(shù)字地面廣播網(wǎng)。R17 5G NR組播廣播則是基于5G新空口（NR）實現(xiàn)的架構(gòu)，其利用LTE R13 SC-PTM的原理向NR演化，是對通信網(wǎng)的功能擴展，不支持單頻網(wǎng)。

從設(shè)備形態(tài)來看，R16 5G廣播依托于廣播電視發(fā)射機傳輸，R17 5G NR組播廣播則是移動通信基站；R16 5G廣播需要部署在廣播電視塔，典型部署高度約200米，R17 5G NR廣播部署的是移動通信的蜂窩基站，高度約數(shù)十米；發(fā)射功率上，一般情況下R16 5G廣播全向能達(dá)1000瓦，R17 5G NR廣播單扇區(qū)單通道為60瓦，全向采用三扇區(qū)共180瓦。在信號覆蓋范圍上，R16 5G廣播單站覆蓋半徑可達(dá)100公里，而R17 5G NR廣播單站半徑不超過5公里。

在接收終端方面，R16 5G廣播無需SIM卡就能支持任意運營商手機的接受信號，R17 5G NR組播廣播在接收上手機需要駐留在運營商網(wǎng)絡(luò)；組網(wǎng)覆蓋上，R16 5G廣播是以高功率大塔覆蓋的方式，支持單頻網(wǎng)模式，能實現(xiàn)疊加增益，支持組網(wǎng)廣播，R17 5G NR組播廣播為低功率的小塔部署，不支持單頻網(wǎng)，只能實現(xiàn)單站廣播；業(yè)務(wù)運營主體及前置條件方面，R16 5G廣播主要為具備廣播發(fā)射塔資源的廣電機構(gòu)，而R17 5G NR組播廣播則是具有移動通信牌照的任意運營商。

通體來看，R16 5G廣播是廣電機構(gòu)利用獨特的、低成本的方案，占用廣播頻譜資源以提供廣播電視公共服務(wù)；R17 5G NR組播廣播是移動通信運營商利用通用的、高成本的方案，占用通信頻譜資源提供以移動互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)服務(wù)，組播廣播功能主要是對已有的功能優(yōu)化及增強。

在不久前的巴塞羅那MWC2023展會上，廣科院、羅德與施瓦茨、高通等多家單位共同組建展示了5G廣播端到端的系統(tǒng)（LTE），同時也開發(fā)了基于手機端的APP，能提供廣播電視視頻點播等服務(wù)，還支持基于雙向通信通道的交互等功能（如彈幕、聊天等），還能實現(xiàn)基于5G廣播技術(shù)的應(yīng)急廣播功能，在手機上不需要打開APP的情況下也能接受應(yīng)急廣播消息。

據(jù)悉，廣科院還將在今年的中國網(wǎng)絡(luò)視聽大會上展示關(guān)于LTE 5G廣播實際演示，已經(jīng)在成都會場做了一些天線、發(fā)射機等的設(shè)備部署，還進(jìn)行了手機端APP的測試，通過不同樓層接收到的效果還是非常流暢的。