2019年6月12日,第25屆上海電視節白玉蘭國際廣播影視技術研討會IBTC2019,在上海正式召開,融合媒體新起點,智慧廣電新技術是此次活動的主題,由國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺、上海市人民政府等單位共同主辦,上海市廣播電視局、上海廣播電視臺承辦,上海市電影電視技術學會協辦,眾視網AsiaOTT專業報道。
國家廣播電視總局科技委副主任杜百川
國家廣播電視總局科技委副主任杜百川在會上就廣電的5G機會與挑戰發表了演講,他認為5G給廣播電視行業帶來了巨大的變化,但并非是單純廣連接、高速率、低延時,核心是互聯網發展帶動了各方面的創新,5G將帶來影響更加深遠的又一波創新浪潮!
5G標準統一,而廣電標準一直處于分散狀態
5G的發展做了關鍵的三件事:
1.全球統一標準;
2.毅然放棄話音作為主要業務,把任意最新業務需求作為自己的需求;
3.升級自己的網絡來滿足這些需求。
R15——5G多次發布 “drops”,鎖定了第二套5G標準的發布時間,在R16中,有關于工業IoT,V2X,5G衛星,5G移動性增強,設備能力交換,5G功耗改善等方面做了投入,而針對對于廣播電視領域,Rel-17階段,將致力于視聽業務制作,推動廣播與5G的融合發展,對于R17的標準是廣播電視行業所需要關注的。
杜百川副主任提出,原先的廣播行業,沒有統一的全球標準,DVB-T2、ISDB、DTMB、ATSC3.0,是作為廣播業務、組合業務或者是任何業務,全球沒有統一目標,而移動行業成功形成一個標準,將原來的話音業務網絡升級到可以滿足各種業務需求的網絡,稱之為5G。這讓5G 可能成為任何ICT功能的啟動器!
廣電網絡運營商需要考慮,單一業務向混合業務的演進以及進一步向任何業務的演進路線,要考慮到專用網絡到組合網絡再到分片和異構網絡調配,在終端上,實現滿足任何終端的要求。
異構5G基礎設施,增加第四個頂點,讓固網、移動網、地面網、衛星網、有線網形成5G時代的基礎設施架構。
對于三種業務的核心網合一的趨勢上,杜百川副主任表示,很多國際有線運營商都有有線(DOCSIS),Wi-Fi和移動(LTE,很快將成為5G)接入網組合,每種接入技術都由具有重疊功能的獨立核心網支持,而我國有線很快也會進入這種狀態。提供移動和有線服務的運營商需要購買和維護不同核心網來管理相應的接入網,如用于5G接入的核心網5GC和用于DOCSIS接入的有線核心網。 融合將避免重疊功能并為有線運營商節省成本,同時讓運營商可以跨非一體的接入網提供新的服務。
但杜百川副主任指出,移動和有線核心網絡有明顯的差異:
1、認證和授權設備的證書不同數據管理不同;
2、后臺的會計和計費系統不同;
3、數據會話的實例化和管理有不同的策略
這是值得有線運營商思考的,但盡管如此,有針對性的融合可以減少或彌合差異,而無需大量更換客戶CPE。 適當升級基礎實施性能就可以實現通過核心網融合提高效率。
有線運營商要積極把握融入5GC的機會
有線要把握融入5GC的機會,寬帶論壇(BBF)是一個由電信牽頭的組織,正在積極研究由華為,諾基亞,愛立信等運營商和廠商推動的FMC模型。該研究形成了BBF的 TR SD-407文件,其中列舉了幾種5GC和固定寬帶核心網如何相互作用的模型,并已經開發了一些解決方案,但TR仍在進行中。 BBF一直在與3GPP SA2小組聯絡,將意見傳達給5GC,SA2正致力于將意見納入第2階段5GC規范,作為“5WWC”研究項目的一部分。
3GPP計劃在2018年第四季度完成其融合研究,并在2019年底之前制定完整的規范。在此時間框架內,有機會將有線行業的融合要求納入這一全球規模的工作中。
5G架構在23.501中定義,描述了一系列新網絡功能,其中一些是4G功能的演進,另一些是新的。還有許多新原則,其中之一是非3GPP接入可以無縫連接到5G核心網。該體系結構沒有涉及后傳需求的定義,合適方案的選擇留給了供應商和運營商。
3GPP為5G重新定義了接入網,并在節點級別和邏輯級別明確區分了訪問管理和會話管理。 UE連接到接入網絡和接入移動管理功能(AMF)后,會晤管理功能(SMF)會建立一個或多個PDU會晤。
N1接口非接入層NAS移動性管理由AMF處理,而UE連接的會晤管理由SMF處理。在3GPP規范的第15版中,只有通過任何WLAN接入的IPSec隧道連接的非可信非3GPP接入是可能的,但在版本16可以支持在5WWC研究項目的TR 23.716中定義的其他接入技術。
AMF僅限于管理接入層,包括:
新無線電(NR New Radio):5G空口;
非3GPP互通功能(N3IWF Non-3GPP Interworking Function):在R15中是非可信接入的IPsec網關,R16中增加的WLAN;
有線5G有線接入網絡(W-5GCAN Wireline-5G Cable Access Network):DOCSIS接入網;
有線網絡作為5G的后傳,降低5G后傳成本
移動網絡構建的主要成本是后傳,在部署小型蜂窩網絡的主要成本組成包括頻譜,網絡設備,站點租用和電源,其中后傳就占每GB成本的61%。現有的DOCSIS網絡得到了增強,可以提供與光纖性能相當但具有顯著經濟優勢的回傳服務。
有線可以用于移動的用例有:
有線電視運營商構建移動基礎設施;
有線電視運營商向移動運營商租賃回傳容量;
室內小型小區,具有“由內而外”的覆蓋范圍.
5GC控制DOCSIS網將其作為接入網,將CMTS建模為一種UPF和AMF,并將CM建模為一種UE。 HFC本來就是一種接入網。 3GPP系統架構2(SA2)小組自2018年初以來就與寬帶論壇(BBF)合作開展工作。 NG RAN,LTE空口,Wi-Fi以及有線HFC都是將比特推送到最終用戶的接入網,架構上有相似之處。
具有基于服務的5GC體系架構的出現為能夠融合選定網絡功能而單是使用專用基礎設施,并可在非一體的接入網上使用新的5G網絡服務。
5G+地面數字電視,充分利用廣電資源
另外,對于5G與地面電視的融合,杜百川副主任指出,廣播技術在移動設備中的滲透率還很低,而移動單播技術和商業模式又無法以固定的成本為大量受眾提供視聽服務。
在沒有編排的條件下5G部署價格高于廣播
從5G的覆蓋面積以及覆蓋數量來看,在沒有編排的條件下5G部署價格高于廣播,未來移動和廣播的融合對于5G而言是一個機會。
網絡基礎設施的融合:這是一個組合的網絡基礎設施,其中包含來自同一運營商的地面,衛星,光纖和固定鏈路等不同通信技術。根據網絡流量和業務需求,在單播,多播和廣播不同通信模式之間進行動態切換。通過融合網絡基礎設施不同分支的流量路由是一個集成的流量管理。這種組合的基礎設施由單個實體操作和控制。
無縫互操作性:假設存在不同的網絡基礎設施,但仍可以無縫互操作。這種情況下的融合是指定義相應接口和通用通信協議。流量路由管理是可能的,但需要相應的對等關系。對內容分發的控制取決于分發生態系統中的不同實體。
基于設備的融合:假設融合僅發生在用戶設備上,這些設備需要具有多種不同的網絡接口,并且能夠同時連接到不同的網絡。必須提供適當的軟件來組合通過不同分發方式接收的業務。
5G衛星網的融合時間表,2021年實現5G衛星終端制造
另外,3GPP也給出了5G和衛星的融合時間表,2018開始-2019年底,在3GPP NTN (Non-Terrestrial Networks)組:SA1-WI–衛星集成的標準化階段;EU 項目SaT5G 和ESA 項目SATIS5最早的衛星演示可能在2019年底;結合5G技術的衛星終端制造可能在2021年。
網絡切片與虛擬化是5G網絡升級的重心
杜百川副主任指出,5G帶動的是整個網絡升級在未來網絡中,有線和無線不同網絡將使用相同的集成網絡協議。
未來網絡概念提供了一個建立在獨立于底層傳輸技術的通用資源池上的全面網絡管理理念。包括以下關鍵網絡管理:
1. 網絡功能虛擬化(NFV)和軟件定義網絡(SDN):允許網絡功能和組件,如演進分組核心網(EPC),PDN網關(PGW)和策略控制資源功能(PCRF)可在獨立于專用硬件的虛擬化環境運行。這些功能和組件可以在基于云的環境中共享通用硬件資源。它將使運營商能夠以更快速,更靈活和可擴展的方式部署新的業務和技術,從而降低成本;
2. 網絡切片允許運營商根據所需業務在同一網絡基礎設施中創建并行網絡:例如,一個網絡片可以專門用于機器對機器(M2M)通信,而另一片則可專用于公共安全業務或數字廣播電視業務。使用網絡切片,可以在同一物理基礎設施上運行這些切片,并為每個切片的安全性,QoS,延遲和吞吐量進行網絡參數調節。切片可用于網絡核心組件,天線,基站和消費設備。網絡分片可進行軟件升級,可在虛擬環境中并行測試,通過獲取運行配置快照,不影響運行中的分片。
3.調配功能不僅能對同一網絡的資源進行調配,還能將不同的異構網絡資源集成在5G架構中來提高效率,目前正在把衛星、地面和有線網絡的資源和業務整合到5G架構,形成5G的第四個頂點-媒體廣播。
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