摘 要：【目的】為了滿足日益增長(zhǎng)的廣播電視移動(dòng)公共服務(wù)、應(yīng)急和公共安全服務(wù)、群組通信、物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)的需求，對(duì)5G廣播技術(shù)發(fā)展研究進(jìn)行梳理，以便更好地建設(shè)部署可以有效支撐上述應(yīng)用場(chǎng)景服務(wù)的5G廣播系統(tǒng)。【方法】通過(guò)對(duì)5G廣播發(fā)展的文獻(xiàn)進(jìn)行研究，并對(duì)LTE 5G廣播和5G NR廣播這兩種技術(shù)方式的系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)特性等方面的進(jìn)行探討，提出了對(duì)5G廣播發(fā)展的觀點(diǎn)，并進(jìn)行了展望。【結(jié)果】5G廣播的兩種技術(shù)分別承擔(dān)著不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用需求，存在一定區(qū)別和互補(bǔ)關(guān)系，短期內(nèi)能在一定范圍內(nèi)并行共存，長(zhǎng)期必將走向全面統(tǒng)一?！窘Y(jié)論】建設(shè)5G廣播需要根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)成熟度選擇合適的技術(shù)方式，發(fā)展新型廣播業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。

關(guān)鍵詞：LTE 5G廣播；5G NR廣播；eMBMS；NR MBS

中圖分類號(hào)：TN934.3" " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號(hào)：1003-5168（2024）20-0014-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.20.003

Overview and Prospect of 5G Broadcast Technology Development

Research

Abstract：[Purposes] In order to meet the growing demand for broadcast and TV mobile public services， emergency and public safety services， group communications， Internet of Things （IoT） and Vehicle to Everything（V2X）， research on 5G broadcast technology is conducted to build and deploy 5G broadcast systems that can effectively support services of the above application scenarios.[Methods] Through the literature research on the development of 5G broadcast， combined with the discussion of the system architecture and technical characteristics of the two technical methods， the views and prospects of the development of 5G broadcast were put forward.[Findings] The two technologies of 5G broadcasting bear different application requirements under different network environments， and there are certain differences and complementary relationships. In the short term， 5G broadcast technology will coexist in parallel within a certain range， and in the long term， it will certainly move towards full unification.[Conclusions] The construction of 5G broadcast needs to choose the right technical route according to its own business needs， technology development trends and industrial maturity， develop new broadcast services， and improve network service capabilities.

Keywords：LTE 5G broadcast; 5G NR broadcast; eMBMS; NR MBS

0 引言

面對(duì)快速增長(zhǎng)的廣播電視移動(dòng)服務(wù)、應(yīng)急和公共安全服務(wù)、新型交互式媒體服務(wù)、群組通信及物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)需求，傳統(tǒng)的廣播電視網(wǎng)絡(luò)存在業(yè)務(wù)功能單一的缺點(diǎn)，而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在大量用戶并發(fā)接入媒體服務(wù)時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)資源負(fù)荷過(guò)載，從而引起業(yè)務(wù)擁塞緩慢，用戶體驗(yàn)較差，無(wú)法滿足用戶基本的公共文化權(quán)益和多樣化、個(gè)性化的消費(fèi)需求。

5G廣播技術(shù)作為5G網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，充分融合廣播電視網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)特性，支持特色場(chǎng)景業(yè)務(wù)應(yīng)用，加快廣播電視等媒體信息服務(wù)從大屏向小屏的轉(zhuǎn)變，加快推動(dòng)媒體融合發(fā)展，推動(dòng)移動(dòng)優(yōu)先策略。

本研究旨在對(duì)5G廣播技術(shù)及其發(fā)展進(jìn)行文獻(xiàn)梳理，總結(jié)5G廣播的實(shí)驗(yàn)和商用服務(wù)情況，同時(shí)對(duì)5G廣播技術(shù)的兩種方式進(jìn)行研究探討。通過(guò)此研究，揭示了5G廣播技術(shù)將作為一種重要的技術(shù)手段，為用戶帶來(lái)更加豐富、高質(zhì)量和快捷高效的廣播通信媒體信息服務(wù)體驗(yàn)，具有重要的價(jià)值和意義。

1 5G廣播概述

5G廣播技術(shù)在3GPP制定的系列標(biāo)準(zhǔn)中劃分為兩種方式：基于LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的LTE 5G廣播和基于全新5G NR（New Radio）空口設(shè)計(jì)的5G NR廣播［1］，二者分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制定的不同階段。LTE 5G廣播和5G NR廣播均為符合移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的5G廣播技術(shù)。LTE 5G廣播用于大塔部署，其遵循的標(biāo)準(zhǔn)是3GPP R16 5G廣播技術(shù)，3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)已于2020年7月份凍結(jié)，正式完成EnTV（Enhanced TV），又稱為FeMBMS（Further eMBMS）LTE 5G廣播標(biāo)準(zhǔn)。5G NR廣播可用于大塔+小塔混合部署，其遵循的標(biāo)準(zhǔn)是3GPP R17 5G NR 廣播組播（MBS）技術(shù)，3GPP5G R17標(biāo)準(zhǔn)已于2022年6月完成凍結(jié)，主要內(nèi)容是對(duì)移動(dòng)通信5G核心網(wǎng)（5G Core，5GC）和無(wú)線網(wǎng)的擴(kuò)展優(yōu)化升級(jí)。

2 發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 發(fā)展歷程

LTE 5G廣播技術(shù)始于2010年左右，3GPP開始研究在LTE系統(tǒng)內(nèi)支持多播/廣播業(yè)務(wù)能力。經(jīng)過(guò)一系列的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，到2016年3GPP在Release 14版本首次完整定義了增強(qiáng)型多媒體廣播多播業(yè)務(wù)（Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services，eMBMS）標(biāo)準(zhǔn)［2-3］。之后在Release 15/16版本中持續(xù)完善和增強(qiáng)功能，主要是在eMBMS基礎(chǔ)上改進(jìn)增加新特性，形成FeMBMS（Further enhanced MBMS）［4］。LTE 5G廣播主要遵從現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)框架演進(jìn)，在無(wú)線接入和核心網(wǎng)層面引入專門的廣播承載和控制功能。

3GPP在2016年啟動(dòng)了5G NR MBS（Multicast and Broadcast Services）第一階段標(biāo)準(zhǔn)定義，開始探索全新的5G NR廣播服務(wù)能力。到2020年，正式在Release 16中規(guī)范了5G NR廣播的系統(tǒng)架構(gòu)、無(wú)線接口和QoS管理等規(guī)范［5-8］，為未來(lái)獨(dú)立的5G廣播服務(wù)奠定基礎(chǔ)，之后的Release 17/18等持續(xù)對(duì)5G NR廣播技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)和優(yōu)化。

2.2 試驗(yàn)實(shí)踐

2.2.1 LTE 5G廣播試驗(yàn)實(shí)踐

從2017年開始，國(guó)外幾大廣播電視運(yùn)營(yíng)商陸續(xù)在德國(guó)、英國(guó)、奧地利、法國(guó)、意大利和美國(guó)等多個(gè)國(guó)家開展大規(guī)模、多站點(diǎn)試驗(yàn)，積極地推動(dòng)了LTE 5G廣播的商用發(fā)展［9-10］。

國(guó)內(nèi)由廣科院（ABS）作為推動(dòng)方，聯(lián)合高通、羅德與施瓦茨公司（Rohde amp; Schwarz）、三星等廠商，從2019年開始，陸續(xù)在北京、深圳和成都等城市進(jìn)行了組網(wǎng)發(fā)射測(cè)試，取得了一定的試驗(yàn)成果。

2.2.2 5G NR廣播試驗(yàn)實(shí)踐

5G NR廣播由中國(guó)廣電（CBN）聯(lián)合國(guó)內(nèi)華為、中興等公司作為主要推動(dòng)方，從2021年開始，陸續(xù)在南京、上海、北京和深圳等城市完成了5G NR廣播的業(yè)務(wù)測(cè)試、大塔試驗(yàn)建站、應(yīng)急廣播和冬奧會(huì)免流量、多機(jī)位直播、AR/VR虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸式的收視服務(wù)試驗(yàn)［11］。

中國(guó)廣電聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)已在北京、上海、深圳等城市開展5G NR廣播預(yù)商用，中國(guó)廣電和中國(guó)移動(dòng)的最新5G手機(jī)白皮書已明確要求手機(jī)終端出廠即有支持5G NR廣播功能。

2.3 應(yīng)用領(lǐng)域

LTE 5G廣播主要面向廣播電視運(yùn)營(yíng)商，被應(yīng)用于移動(dòng)視頻、車載信息娛樂、公共安全服務(wù)、軟件固件升級(jí)等傳統(tǒng)移動(dòng)廣播領(lǐng)域。

5G NR廣播則主要面向移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商，聚焦于更高端、更前沿的應(yīng)用場(chǎng)景，如直播/點(diǎn)播4K/8K視頻、AR/VR/元宇宙應(yīng)用等。

3 系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)實(shí)施

由于發(fā)展階段不同，LTE 5G廣播和5G NR廣播在系統(tǒng)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)部署方式上存在顯著區(qū)別。

3.1 LTE 5G廣播系統(tǒng)架構(gòu)

LTE 5G廣播系統(tǒng)架構(gòu)基于現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)框架，新引入廣播多播業(yè)務(wù)中心（Broadcast Muticalcast Service Center，BM-SC）、多媒體廣播組播服務(wù)網(wǎng)關(guān)（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway，MBMS GW）和移動(dòng)管理實(shí)體（Mobility Management Entity，MME）等組件［12-13］。端到端廣播的傳輸路徑：內(nèi)容→BM-SC→MBMS-GW→LTE eNB基站→LTE終端，LTE基站增加廣播承載功能，共用LTE無(wú)線資源。LTE 5G廣播系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)架構(gòu)分為兩個(gè)核心平面：服務(wù)平面和用戶平面。服務(wù)平面主要包括：BM-SC負(fù)責(zé)會(huì)話內(nèi)容獲取、MBMS負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流封裝、調(diào)度控制等業(yè)務(wù)邏輯處理。MBMS GW位于核心網(wǎng)側(cè)，作為MBMS數(shù)據(jù)流的入口網(wǎng)關(guān)和分發(fā)控制點(diǎn)。MME則提供MBMS會(huì)話控制和承載資源分配等管理功能。

用戶平面主要包括：LTE無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN），由eMBMS支持的eNodeB（LTE網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線基站，簡(jiǎn)稱為eNB）構(gòu)成。用戶終端設(shè)備（User Equipment，UE）是指支持eMBMS功能的手機(jī)/平板等終端設(shè)備。上述各主要網(wǎng)元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議（如3GPP 36系列）［14］互聯(lián)協(xié)作，從而實(shí)現(xiàn)端到端的廣播服務(wù)。

3.2 LTE 5G廣播業(yè)務(wù)流程

①內(nèi)容準(zhǔn)備。由內(nèi)容提供商（電視臺(tái)、運(yùn)營(yíng)商等）提供視頻/數(shù)據(jù)源，導(dǎo)入BM-SC。

②數(shù)據(jù)封裝。BM-SC完成碼流封裝、索引文件生成和內(nèi)容加密等。

③承載申請(qǐng)。BM-SC向MBMS GW發(fā)起MBMS承載申請(qǐng)，MBMS GW與MME交互建立承載。

④空中接口。MME與LTE無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，啟動(dòng)MBMS單頻網(wǎng)（MBMS over a Single Frequency Network，MBSFN）區(qū)域構(gòu)建，eNodeB組播廣播流并發(fā)送。

⑤業(yè)務(wù)接收。用戶終端接收電視/數(shù)據(jù)廣播流進(jìn)行播放和解析。

3.3 LTE 5G廣播系統(tǒng)實(shí)施

LTE 5G廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)對(duì)原有的地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行改造來(lái)獲得。為支持eMBMS服務(wù)，需要對(duì)傳統(tǒng)廣播電視發(fā)射系統(tǒng)以下環(huán)節(jié)進(jìn)行改造升級(jí)。

①發(fā)射設(shè)備硬件。通過(guò)更新發(fā)射機(jī)芯片、射頻等硬件，實(shí)現(xiàn)eMBMS新空口支持，新增eMBMS基帶處理單元，支持正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制和MBSFN傳輸。

②傳輸鏈路。采用全I(xiàn)P化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，替代傳統(tǒng)SDI/PDH/SDH等設(shè)備，引入IP封裝設(shè)備（如MPEG-TS over RTP）。

③控制系統(tǒng)。新增與LTE核心網(wǎng)MBMS GW對(duì)接的控制接口，支持MBMS播放單等新型控制信令。

④監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。新增eMBMS信號(hào)監(jiān)測(cè)與質(zhì)量評(píng)估功能，支持eMBMS場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量和參數(shù)監(jiān)控。

3.4 5G NR廣播系統(tǒng)架構(gòu)

5G NR廣播系統(tǒng)在Release17中新增了NR MBS（Multicast Broadcast Service）特性，從3GPP TS 23.247［7］中支持NR MBS的系統(tǒng)架構(gòu)可以看出，和之前的5G NR系統(tǒng)架構(gòu)相比，新增了四個(gè)與MBS相關(guān)的網(wǎng)元，即多播廣播服務(wù)功能（Multicast Broadcast Service Function，MBSF）、多播廣播會(huì)話管理功能（Multicast Broadcast SMF，MB-SMF）、多播廣播用戶面功能（Multicast Broadcast UPF，MB-UPF）、多播廣播服務(wù)傳輸功能（Multicast Broadcast Service Transport Function，MBSTF）。5G NR廣播系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

5G NR廣播系統(tǒng)定義了廣播和組播兩種工作模式，MBSF和MBSTF提供了內(nèi)容服務(wù)的交互和功能增強(qiáng)，MB-SMF提供了MBS會(huì)話控制面的數(shù)據(jù)處理，MB-UPF則提供了MBS會(huì)話用戶面的數(shù)據(jù)處理。為了增加對(duì)NR MBS特性的支持，對(duì)原有5G NR系統(tǒng)的網(wǎng)元結(jié)構(gòu)和接口也進(jìn)行了功能升級(jí)和擴(kuò)展［15］。

3.5 5G NR廣播業(yè)務(wù)流程［7，16］

①服務(wù)發(fā)現(xiàn)。服務(wù)公告（Service Announcement）： 廣播服務(wù)先通過(guò)服務(wù)公告向用戶設(shè)備（UE）提供了服務(wù)可用性的信息，通常包括服務(wù)ID、服務(wù)類型和其他服務(wù)相關(guān)的元數(shù)據(jù)。服務(wù)請(qǐng)求（Service Request）： 用戶設(shè)備根據(jù)公告信息和用戶的選擇請(qǐng)求特定的廣播服務(wù)。

②會(huì)話建立。會(huì)話配置（Session Configuration）： 一旦用戶設(shè)備請(qǐng)求服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)配置所需的會(huì)話參數(shù)，這包括選擇適當(dāng)?shù)膫鬏旑l道、波束賦形參數(shù)和調(diào)度信息。資源分配（Resource Allocation）： 網(wǎng)絡(luò)根據(jù)服務(wù)類型（如視頻、音頻或數(shù)據(jù)）來(lái)分配無(wú)線資源。這一步驟是動(dòng)態(tài)的，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件和用戶需求調(diào)整。

③服務(wù)傳輸。數(shù)據(jù)封裝（Data Encapsulation）： 服務(wù)數(shù)據(jù)被封裝成適合5G NR MBS傳輸?shù)母袷?。?duì)于視頻或音頻服務(wù)，這可能包括使用特定的編解碼器進(jìn)行編碼。數(shù)據(jù)廣播（Data Broadcast）： 封裝后的數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)先配置的無(wú)線資源傳輸給所有訂閱的用戶設(shè)備。5G NR MBS使用多址傳輸技術(shù)，如多點(diǎn)傳輸（MPT）和組播［17］。

④服務(wù)接收。解封裝（Data Decapsulation）： 用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)封裝格式解封裝，恢復(fù)成原始的服務(wù)數(shù)據(jù)。內(nèi)容呈現(xiàn)（Content Presentation）： 服務(wù)數(shù)據(jù)（如視頻或音頻）在用戶設(shè)備上進(jìn)行處理和呈現(xiàn)。

⑤服務(wù)更新和維護(hù)。服務(wù)修改（Service Modification）： 如果服務(wù)參數(shù)（如頻道或編碼方式）需要改變，網(wǎng)絡(luò)會(huì)通知所有訂閱的用戶設(shè)備，并更新會(huì)話配置。服務(wù)監(jiān)控（Service Monitoring）： 網(wǎng)絡(luò)持續(xù)監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量（QoS）和用戶體驗(yàn)，確保服務(wù)穩(wěn)定性和性能。

⑥服務(wù)結(jié)束。服務(wù)終止（Service Termination）： 當(dāng)服務(wù)結(jié)束或用戶取消訂閱時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)終止相關(guān)的會(huì)話，并釋放分配給該服務(wù)的資源。

3.6 5G NR廣播系統(tǒng)實(shí)施

為了支持5G NR多播廣播服務(wù)，需要對(duì)5G核心網(wǎng)的相關(guān)網(wǎng)元進(jìn)行升級(jí)改造，根據(jù)5G NR MBS業(yè)務(wù)傳輸模式的不同，核心網(wǎng)側(cè)網(wǎng)元MB-SMF、MB-UPF和業(yè)務(wù)側(cè)網(wǎng)元MBSF、MBSTF存在不同選擇，結(jié)合功能實(shí)現(xiàn)、網(wǎng)元位置部署和容災(zāi)的不同模式，系統(tǒng)實(shí)施存在多種方式，同時(shí)終端也要具備支持5G NR MBS功能［15］。

4 技術(shù)特性的差異

LTE 5G廣播注重從現(xiàn)有LTE技術(shù)基礎(chǔ)上快速衍生出廣播傳輸能力，技術(shù)復(fù)雜程度相對(duì)較低。5G NR廣播則需從底層架構(gòu)和控制層進(jìn)行重構(gòu)，各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)都要持續(xù)更新，可支持更高級(jí)、更先進(jìn)的服務(wù)承載。

4.1 LTE 5G廣播

LTE 5G廣播需要使用支持eMBMS標(biāo)準(zhǔn)的ROM（Receive only mode）設(shè)備和UE接收終端。ROM設(shè)備支持MBMS傳輸，但不支持上行傳輸。ROM設(shè)備可能沒有USIM卡，因此，ROM設(shè)備不支持與網(wǎng)絡(luò)的雙向信令流程，包括連接建立和安全流程。ROM設(shè)備只支持空閑模式，但并非所有空閑模式流程都支持。LTE 5G廣播引入新的物理層參數(shù)，增加100 μs、200 μs和300 μs循環(huán)前綴長(zhǎng)度（CP）和2.5 kHz、1.25 kHz和0.37 kHz子載波間隔（SCS），可支持HPHT（High power high tower）網(wǎng)絡(luò)、MPMT（Medium power medium tower）網(wǎng)絡(luò)和LPLT（Low power low tower）網(wǎng)絡(luò)，確保了不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景服務(wù)的可行性和連續(xù)性［18］。

3GPP TS 36.101 V18.3.0（2023-09）［19］已經(jīng)確定了LTE 5G廣播的工作頻段為612～652 MHz、470～698 MHz，采用SDO （Standalone Downlink Only）僅獨(dú)立下行雙工模式。

由于移動(dòng)通信的信道帶寬BW（Channel Bandwidth）與廣播業(yè)務(wù)所需要的帶寬不同，傳統(tǒng)的通信信道帶寬為1.4、3、5、10、15、20 MHz ，LTE 5G廣播在Release17中又增加了對(duì)6、7、8 MHz帶寬的支持［20-22］。

4.2 5G NR廣播

5G NR廣播的網(wǎng)絡(luò)接入同樣也明確了終端在空閑狀態(tài)（IDLE）下支持NR MBS廣播，支持無(wú)SIM卡模式，支持多運(yùn)營(yíng)商用戶手機(jī)自由接入FTA（Free to Air）。

5G NR廣播由于循環(huán)前綴長(zhǎng)度（CP）較小，從4.69 μs、2.34 μs、1.17 μs、0.59 μs到 0.28 μs，子載波間隔為15 kHz、30 kHz、60 kHz、120 kHz和240 kHz，因此無(wú)法支持大范圍單頻網(wǎng)［22］。

5G NR廣播可使用中國(guó)廣電700 MHz預(yù)留頻率進(jìn)行NR MBS業(yè)務(wù)部署，采用FDD（Frequency Division Duplexing）雙工模式。

5G NR廣播支持移動(dòng)通信常用的5 MHz、10 MHz、15 MHz…40 MHz等信道帶寬，適合在通信頻譜部署。

5 5G廣播的探討和展望

5.1 優(yōu)勢(shì)和不足

LTE 5G廣播是基于LTE物理層的純下行鏈路的單向廣播模式，不需要接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，支持大塔大功率和廣播單頻網(wǎng)發(fā)射，能高效利用頻譜資源，單站發(fā)送功率大，覆蓋范圍廣，支持線性播出、應(yīng)急廣播和超高清視頻等業(yè)務(wù)應(yīng)用，支持移動(dòng)車載和室外天線接收，具有投入成本低、系統(tǒng)改造難度小、部署速度快的優(yōu)點(diǎn)，但也存在較大的缺點(diǎn)，如室內(nèi)覆蓋難度較大。

在終端支持方面，LTE 5G廣播需要用戶終端增加單獨(dú)內(nèi)置芯片，同時(shí)需要終端天線頻率支持，終端支持難度大。目前，只有個(gè)別廠商芯片支持LTE 5G廣播，產(chǎn)業(yè)化支持力度嚴(yán)重不足，在應(yīng)用業(yè)務(wù)方面實(shí)現(xiàn)的類型方式也比較單一［9］。

5G NR廣播基于NR物理層上下鏈路，具備廣播、組播和單播模式，不僅支持線性播出、雙向交互式點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)直播等視頻應(yīng)用，還支持應(yīng)急通信、數(shù)據(jù)分發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)IoT、車聯(lián)網(wǎng)V2X和社會(huì)公共服務(wù)等應(yīng)用。其需要接入5G核心網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)大小塔靈活部署。室內(nèi)覆蓋依靠5G RRU、升級(jí)傳統(tǒng)DAS系統(tǒng)及分布式皮基站來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是目前也存在一些缺點(diǎn)，如前期5G核心網(wǎng)建設(shè)改造投入成本高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)硬件資源需求較多。

在終端支持方面，5G NR廣播不需要針對(duì)手機(jī)等終端硬件做出改變，只需進(jìn)行底層軟件的更新即可，現(xiàn)在已有芯片廠商（華為海思、紫光展銳、高通和聯(lián)發(fā)科等）支持該技術(shù)［11］，但目前正式商用終端較少，用戶業(yè)務(wù)功能亟須快速發(fā)展。

5.2 展望

LTE 5G廣播和5G NR廣播各具特色， 在發(fā)展定位、技術(shù)方式、應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在較大差異，未來(lái)也將呈現(xiàn)差異化發(fā)展態(tài)勢(shì)。

LTE 5G廣播可作為過(guò)渡，通過(guò)強(qiáng)化推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用并覆蓋傳統(tǒng)廣播電視應(yīng)用場(chǎng)景，不斷培育用戶群體，縮短產(chǎn)業(yè)化周期，為5G廣播業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)。

5G NR廣播則是廣播電視業(yè)務(wù)未來(lái)的發(fā)展方向，可以通過(guò)與LTE 5G廣播系統(tǒng)無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和頻率資源共享，支撐更多創(chuàng)新應(yīng)用的承載。

二者分別承載不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求，既存在一定的差異，又有一定的互補(bǔ)關(guān)系，可在一定范圍內(nèi)短期內(nèi)并行共存，長(zhǎng)期必將走向5G全面統(tǒng)一，以滿足廣播電視和通信業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化和場(chǎng)景化需求。產(chǎn)業(yè)鏈各方需根據(jù)自身特點(diǎn)審慎選擇合適的方式建設(shè)發(fā)展，同時(shí)也有機(jī)會(huì)在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)融合互補(bǔ)。無(wú)論采用何種方式，終將推動(dòng)廣播電視和通信產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的格局。

6 結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)對(duì)5G廣播技術(shù)發(fā)展的文獻(xiàn)進(jìn)行綜合研究，并對(duì)5G廣播兩種技術(shù)方式的系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)特性等方面的研究探討，提出了對(duì)5G廣播發(fā)展的觀點(diǎn)和展望。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，5G廣播技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)廣播電視和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的深度融合，有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸成本，拓展5G業(yè)務(wù)創(chuàng)新應(yīng)用。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，必將在推動(dòng)廣播電視和移動(dòng)通信等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］3GPP RP-180499.Interim report from email discussion on 5G Broadcast evolution［C］. TSGRAN#79，Chennai，India，2018.https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_79/Docs/RP-180499.zip.

［2］3GPP SP-150756.3GPPEnhancement for TVservice［C］. TSGSA#70， Sitges， Spain， 2015. https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/TSG_SA/TSGS_70/Docs/SP-150756.zip.

［3］3GPP RP-160675.eMBMS enhancements for LTE［C］.TSGRAN#71， Goteborg， Sweden， 2016.https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_71/Docs/RP-160675.zip.

［4］3GPP. Technical specification group radio access network；overall description of LTE-based 5G broadcast （Release16）：TR36.976［S］.3GPP，2020. https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/2023-09/Rel-16/36_series/36976-g00.zip.

［5］3GPP TSG-SA WG2. 3GPP TSG SA meeting #85 （SP-190625）revised SID： architectural enhancements for 5G multicast-broadcast services［R］.2019.https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_sa/TSG_SA/TSGS_85/Docs/SP-190625.zip.

［6］3GPP. Technical specification group services and system aspects；study on architectural enhancements for 5G multicast multicast-broadcast services：TR23.757［S］.3GPP，2023.https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/2023-09/Rel-17/23_series/23757-h00.zip.

［7］3GPP.Technical Specification Group Services and System Aspects；Architectural enhancements for 5G multicast-broadcast services；Stage2（Release17）：TS23.247［S］.3GPP，2023.https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/2023-09/Rel-17/23_series/23247-h80.zip.

［8］3GPP TSG-RAN WG2. 3GPP TSG RAN meeting #88-e（3GPP RP-201038） revised work item on NR multicast and broadcast services［R］. 2020. https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_88e/Docs/RP-201038.zip.

［9］王非非，楊占昕，呂銳.5G廣播綜述：標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)踐與演進(jìn)［J］.中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，30（1）：1-14，52.

［10］李立瑛.5G廣播電視新動(dòng)向及啟示［J］.廣播與電視技術(shù)，2024，51（5）：118-123.

［11］冒海波，莊崟，苗建民，等.5G廣播技術(shù)及業(yè)務(wù)簡(jiǎn)述［J］.廣播與電視技術(shù)，2023，50（7）：30-34.

［12］ ETSI.5G Broadcast System for linear TV and radio services；LTE-based 5G terrestrial broadcast system（V1.2.1）：TS 103 720［S］.ETSI，2023.https：//www.etsi.org/deliver/etsi_ts/103700_103799/103720/01.02.01_60/ts_103720v010201p.pdf.

［13］3GPP.Overall description of LTE-based 5G Broadcast： TR 36.976［S］. 3GPP，2020. https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/2023-09/Rel-16/36_series/36976-g00.zip.

［14］3GPP.Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）； Architecture description：TS36.401［S］.3GPP，2020.https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.401/36401-g00.zip.

［15］郭旭景，邱巍.5G NR多播廣播關(guān)鍵技術(shù)及部署方案研究［J］.廣播與電視技術(shù)，2024，51（3）：62-68.

［16］徐霞艷.基于NR的5G多播/廣播關(guān)鍵技術(shù)［J］.電信科學(xué)，2022，38（7）：175-183.

［17］張宇，解偉.5G NR組播廣播綜述［J］.廣播與電視技術(shù)，2022，49（8）：19-25.

［18］王非非，鹿智浩，謝賢斌，等.高塔高功率5G廣播在應(yīng)急廣播的應(yīng)用［J］.廣播與電視技術(shù)，2023，50（9）：21-26.

［19］3GPP.Technical Specification Group Radio Access Network；Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）；User Equipment （UE） radio transmission and reception（Release18）：TS 36.101［S］.3GPP，2023.https：//www.3gpp.org/ftp/Specs/2023-09/Rel-18/36_series/36101-i30.zip.

［20］3GPP RP-212975.Introduction of new bandwidths for LTEbased 5G terrestrial broadcast［C］. TSG-RAN #94-e， 2021. https：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_94e/Docs/RP-212975.zip.

［21］高楊.中國(guó)5G廣播發(fā)展路徑探析［J］.廣播與電視技術(shù)，2022，49（5）：113-118.

［22］張宇，肖婧婷，解偉.面向不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的5G廣播技術(shù)［J］.廣播電視網(wǎng)絡(luò)，2023，30（8）：21-24.