【CCNS & ISBT 2024专稿】张文军:6G与广播融合发展
【慧聪广电网】2024年5月16日,“第32届中国数字广播电视与网络发展年会暨第27届国际广播电视技术讨论会(CCNS & ISBT 2024 )”在风景壮丽的湖北恩施市盛大召开。本次会议以“科技创新引领行业发展”为主题,围绕科技创新与广电高质量发展、媒体深度融合与全媒体传播、有线电视网络整合和5G一体化发展、超高清电视、高新视频、融媒体、元宇宙、人工智能、云计算、大数据、6G等新技术、新应用作报告,为中国广电行业发展赋能。
上海交通大学讲席教授、教育部未来媒体网络协同创新中心主任张文军
上海交通大学讲席教授、教育部未来媒体网络协同创新中心主任张文军先生在题为《6G与广播融合发展》的演讲中表示,数字广播作为一种一对多传输系统,是在广阔的地理区域内向大量用户终端分发流行视频流和数据服务的最环保和高效方式。它可以有效缓解网络拥堵,为网络提供公共信息服务等。
当前,数字广播作为一种一对多传输系统,是在广阔的地理区域内向大量用户终端分发流行视频流和数据服务的最环保和高效方式。它可以有效缓解网络拥堵,为网络提供公共信息服务等。然而,到目前为止,在世界范围内广播系统仍是一个独立的系统,它在与其它宽带无线系统整合方面遇到了困难。
最近,“广播到移动终端”重新引起了人们的兴趣。主要共识是:下一代数字广播应该与未来的6G移动信息网络无缝融合。正在研究的潜在关键要素将包括支持高性能和成本效益移动接收的基于AI的物理层技术,以及一个智能和强大的广播核心网络(BCN)。BCN旨在有效管理高功率高塔(HPHT)广播基础设施,并实现与6G网络和其他IP网络的无缝互联。目标是在集成的HPHT广播和6G卫星-地面无线网络上,促进沉浸式视频和数据服务的智能和高效分发,使广播系统成为连接世界和数字经济的一部分。
张文军指出,传统的广播电视业务正在不断萎缩,这从电视机的销量及开机率均就可以看出来。这是因为小屏移动终端取代了大屏电视,已成为视频等多媒体信息的主要呈现方式。 与此同时,移动视频在大规模应用时,所产生的峰值流量,往往导致网络拥塞和服务质量下降,这一直是个痛点。解决途径之一应该是将广播与单播结合使用,实现峰值流量的预测预存与主动推送。
通感融合的核心理念是要让无线通信和无线感知两个独立的功能融合在同一个系统中,并实现互惠互利。一方面,通过基于移动通信网络进行位置、速度、角度等信息的探测感知,构建低成本、高精度、无缝泛在的广域感知网络,即通信服务感知。另一方面,感知信息可以辅助基站或终端进行波束训练、波束跟踪,能耗优化等,从而提升通信系统性能,即感知辅助通信。
网络和计算深度融合,以算联网,以网促算。网络和计算相互感知,相互协同,实现实时准确的算力发现、灵活动态的服务调度,提供无处不在的计算和服务,实现算力资源的合理分配和用户无感知,赋能一致化用户体验,提高网络资源、计算资源利用效率,实现云、边、网、算高效协同。
张文军指出,网络高度融合的无感化,网络化走向智能化,媒体内容极大丰富,广播网与蜂窝网融合是建立全媒体传播体系的重大需求。从构建我国全媒体传播格局的发展需求看,广播与通信的结合,可以更好的实现主流媒体 在 移动终端上的传播力、引导力、影响力和公信力。
其实,移动通信从3G时代就考虑了加入广播功能,并在4G和5G时代进行了不断改进和提升。但这些不同版本的广播功能,都是基于既定的移动通信网络架构,修改局部参数和修订协议。所以,始于3G时代的广播与蜂窝两网融合的尝试并不成功,其广播功能在谱效、可靠性、覆盖范围和组网能力上都不能满足时代发展要求。
张文军举例,广播网可以在视频直播中提供业务分流。面对着视频直播和点播业务,当存在多个广播发射大塔和多个蜂窝基站资源时,以用户得到视频服务的平均服务等待时间(应用延时不计),发射大塔和多个基站覆盖范围内的系统容量(支持多少个用户同时观看点播和直播服务),以及完成视频服务所需的功耗(一定面积内的广播大塔和所有基站的总功率) 这三个性能指标,我们采用随机几何理论和排队论的相关理论分析对比了融合网络在广播打开和关闭时的性能、探究了不同系统参数的影响,设计最佳广播调度方案等。
张文军表示,理论证明广播对视频直播的业务分流具有显著优势。一是广播可以提升用户(直播+点播)容量;二是广播可以降低系统总功耗(大塔功率+基站功率)。
最后,张文军介绍了《6G与广播融合体系关键技术研究与应用》项目,该项目聚焦总体目标要求,项目任务分解为网络总体架构和标准体系,协同组网与传送机制、空口接入方案、系统样机研制、系统评测与验证等五个子任务。该项目旨在利用6G标准制定窗口期,构建有我国特色的广播与通信融合技术体系,对内提供高效低成本遍在视频服务,对外及时卡位相关国际标准,力争引领全球新一代电视广播发展模式和技术。