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面向移动视听终端的电视与视频内容分发(五):混合采取多种技术与商业模式的影响评估

1、仅采取某种单一技术无法解决未来两大类需求问题
 
若要最终达到既能满足移动通信网络1000倍数据流量承载能力增长需求(到2030年)、又能满足电视广播商/广播电视台的电视/视频内容泛在覆盖需求的相关目标,仅采取单一的技术(具有相对应的一种或少数几种商业模式)是不行的。
 
因此,根据具体应用场景,混合式地部署多种新兴技术、灵活采取多种商业模式,将可提供基础通信网络所需的系统容量增长能力,以及满足用户合理期望所需的服务质量增强。
 
2、对各种技术解决方案的评估
 
以下对目前既有的及未来的各种主流技术解决方案(广泛地涉及音视频信源编码、实际组网架构模式、商业模式等)进行了简要描述,并预估了在这些技术解决方案中,以一定量的无线频谱资源所分发/传输的内容流量总量的增长情况。于其中,只要基于工程部署实施成本/效益比值考量进行最优化的组合,就可以以最小的总体拥有成本来获得所需的网路容量增量。
 
(1)技术解决方案一
 
具体内容为部署更先进的视频信源编码技术(HEVC(高效率视频编码)及未来相关标准)。由此而引入的增量成本较低。预计未来十年内,可将网络数据容量增大2.7倍(从MPEG-2到H.264/AVC,再到H.265/HEVC,每隔7年,视频信源编码技术的效率就会提高一倍)。对成本与效益比值的评估为四颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:得到实际工程部署的可行性很高、增量成本低。
 
(2)技术解决方案二
 
具体内容为部署更先进的增强型标准(选择最好的DVB标准以及3GPP标准。目前:移动通信国际标准组织3GPP正在对4G电视广播系统的核心技术LTE eMBMS作进一步的演进;欧洲数字电视标准组织DVB已经提出了多种新兴解决方案,以进一步地提高地面电视广播网络以及移动网络的无线频谱资源利用效率)。由此而引入的增量成本较低。预计未来十年内,可将网络数据容量增大2.2倍(年均增长率约为8%)。对成本与效益比值的评估为三颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:需要融合DVB以及3GPP的相关资源,以协作研发用于下一代电视/视频分发与传输的全球标准。
 
(3)技术解决方案三
 
具体内容为在网络数据流量非峰值的闲置时间段,以多播/组播机制或者单播机制(具体根据实际需求(比如是热门内容还是“长尾”型内容)而确定),在移动视听终端侧进行电视/视频内容的预先缓存。由此而引入的增量成本较高。预计未来十年内,可将网络数据容量增大6倍。对成本与效益比值的评估为五颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:根据摩尔定律,到2020年,1 TB容量硬盘的成本将会降低至低于50欧元的水平。因此,该技术解决方案要到2020年才具备规模部署的可行性。
 
(4)技术解决方案四
 
具体内容为刺激移动通信基础网络运营商规划提高网络效率。由此而引入的增量成本较高。预计未来十年内,可将网络数据容量增大10倍。对成本与效益比值的评估为五颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:需要移动通信基础网络运营商将第二、三代移动通信无线接入网络升级部署为第四、五代移动通信无线接入网络,并使用高效的网络工具/套件,还需提高网络管理系统的工作效率。
 
(5)技术解决方案五
 
具体内容为部署室内无线信号中继器,对所接受到的第四、五代移动通信无线接入网络信号以及地面数字电视广播网络信号进行功率电平增强以及转发处理。由此而引入的增量成本较低。预计未来十年内,可将网络数据容量增大1.5倍。对成本与效益比值的评估为三颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:该技术解决方案主要面向室内覆盖,所需的传输功率电平以及底层物理带宽较小。
 
(6)技术解决方案六
 
具体内容为通过减小每个移动通信基站所覆盖小区的规模来增大系统数据容量。由此而引入的增量成本高。预计未来十年内,可将网络数据容量增大3倍。对成本与效益比值的评估为一颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:需要投入很高的建设成本,并需要新部署很大数量的移动通信基站节点,进行高密度/超高密集度组网。
 
(7)技术解决方案七
 
具体内容为获取更多的无线频谱资源指配,并在现有基站小区之中进行工程部署。由此而引入的增量成本高。预计未来十年内,可将网络数据容量增大1.5倍。对成本与效益比值的评估为一颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:需要投入很高的建设成本,需要对之前使用相关无线频谱资源的无线电业务(比如地面数字电视广播服务)进行重新安排。
 
(8)商业模式增强解决方案一
 
具体内容为多个本地移动通信基础网络运营商对共性的多播/组播内容进行共享使用。由此而引入的增量成本较低。预计未来十年内,可将网络数据容量增大1.5倍。对成本与效益比值的评估为三颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:需要对政府通信监管框架作适应性修改(假设同时有四家本地移动通信基础网络运营商共享使用共性的多播/组播内容)。
 
(9)商业模式增强解决方案二
 
具体内容为采取广播型基础设施来分发及传输移动电视、移动视频及其他移动数据服务。由此而引入的增量成本较低。预计未来十年内,可将网络数据容量增大1.5倍。对成本与效益比值的评估为三颗星。
 
综上,对该技术解决方案的整体评价为:可对面向固定接收的地面数字电视广播的无线频谱资源使用效率作进一步的优化(通过与移动电视/视频/其他数据服务共享使用地面数字电视广播复用器容量)。
 
3、总体影响评估
 
上述的九大解决方案之中,尽管有很多是基于现有技术,但是在最终确定成本与收益考量结论为“可进行商用部署”之前,电视广播业界以及移动通信业界应该不断地探索对于这些现有技术的新兴使用方式。
 
以此原则进行综合评估,上文第2部分(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(8)及(9)是潜力最大的解决方案。通过对这些解决方案进行融合部署,网络数据容量可在到2025年时增大500倍,而且相关的总体成本对于移动通信基础网络运营商以及电视广播商/广播电视台与广播电视网络运营商而言是可以接受的,无需新增无线频谱资源指配、无需部署更多数量的移动通信基站。
 
假定现有的4G(第四代移动通信)网络尚有多余的容量/数据流量承载能力,而且政府通信与广播电视监管部门将700 MHz频段重新指配给移动通信行业发展移动宽带业务应用,那么,此种解决方案就可以很好地解决直到2030年的移动通信网络系统容量需求增长问题。
 
而作为鲜明的比较,如果于现有的解决方案之中部署更为先进的视频信源编码技术、网络效率提升技术、高/超高密集度小基站组网,并采取更多的额外无线频谱资源,就会极大地提高网络建设的成本,而且到2025年仅能将移动通信网络的数据容量提升大致120倍。
 
 
参考文献:
 
[1] Graham Mills, Nick Wells, Andrew Dumbreck. Addressing Future Growth in Broadcast TV and Video Consumption on Mobile Devices [C]. Amsterdam:IBC 2015, 2015. 70-78.
 
本文作者为上海情报服务平台兼职情报分析员

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