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学习!美国有线G研发动向

浏览次数: 日期:2018-09-04 09:01

  【慧聪广电网】2017年2月16日,美国第二大有线电视网络运营商CharterCom-munications的首席执行官TomRutledge在该公司2016年第四季度财报电话会议上宣布,CharterCom-munications正使用由FCC(美国联邦通信委员会)向其颁发的频谱测试许可证开展5G(第五代移动通信)网络试验,以探索通过双向HFC网络进行基于高频段授权频谱及免授权频谱的无线G作为其无线及移动通信方面的长期发展目标。

  美国众多有线电视网络运营商都希望能在将来通过双向HFC网络现网开展先进的无线G),但截至目前,明确对外公布具有发展5G市场方面雄心的,CharterCommu-nications是第一家。TomRutledge解释了主要原因:CharterCommu-nications认为,未来的AR/VR产品将是固定产品(部署于用户家中或办公室)而非移动产品,这样,其对于无线网络的移动性管理需求较低,甚至没有需求,而对于无线网络的低/超低时延、大/超大容量有很高的需求。

  CableLabs(美国有线电视网络实验室)在详细研究、仔细论证后得出“双向HFC网络将可为5G网络的建设提供理想的基础”这一结论,主要理由如下:

  (1)双向HFC网络已经实现了近乎泛在的网络覆盖。现网中已部署了数百万个Wi-Fi热点,且各主流有线电视网络运营商之间已实现漫游的公共Wi-Fi热点也已超过50万个。目前,美国双向HFC网络中的宽带接入部分,由Wi-Fi分流的流量超过一半。因此,CableLabs认为,着眼于有线电视网络的未来发展,可支撑无线/移动宽带接入网络业务发展的各类新兴无线G)以及FCC新的频谱政策,具有非常重大的战略意义。

  (2)双向HFC网络的接入与回传网络均具备很大的容量,可满足5G的相关需求。

  (3)由于采取的是“光纤+同轴电缆”架构,且双向光节点不断“下沉”部署,双向HFC网络“天然”具备高可靠、低时延的特性,可满足5G的相关需求。

  (4)双向HFC网络采取远端供电的接入拓扑,很适合用于在靠近用户家庭侧及商企客户驻地的地方大规模地部署5G超高频小基站。

  2015年3月23日,CableLabs加入NYUWIRELESS(纽约州立大学无线技术研究中心),共同研发可工作于毫米波频段的5G技术。

  2016年7月,CableLabs又加入全球领先型5G研发机构、英国最大的5G学术研究中心——萨里大学的5GIC(5G创新中心),成为其成员单位。

  由于认为有线G网络的成功部署中发挥重要作用,并考虑到5G网络将实现固定网络与无线网络间的紧密集成/整合(即“固移融合”),CableLabs也积极地参与3GPP的5G前期讨论与标准制定。另外,CableLabs认为,需要跨越多个标准组织来制定5G毫米波无线接入标准,为此,就需要对其进行高效的协调。

  CableLabs认为,基于毫米波频段的5G无线接入网络如果要达到可提供超过10Gbit/s数据吞吐能力、具有极低端到端时延能力(低于3ms)的目标,就要采取固定宽带网络与无线网络相融合的方式,提供以用户为中心的无线宽带服务。因为,在将来高/超高密集度部署的毫米波小基站网络需要得到大/超大容量的回程网络支撑。

  于是,CableLabs提出基于双向HFC网络及5G固定无线的融合架构,完全基于双向HFC网络架构来为末端的5G毫米波无线接入网络提供接入与回程支撑,有望减小有线电视网络运营商在接入及入户段的有线基础设施建设及运维成本,每个用户终端设备的无线)提出基于双向HFC网络的5G分布式核心网架构

  CableLabs认为,双向HFC网络正不断“下沉”部署光节点,“天然”具备大容量及低时延能力,从而可以很好地将5G网络技术运用于其中,相关的需求包括:对于接入网络(位于固定与无线网络之间)的再利用、核心网络能力的分布式部署。

  CableLabs认为,将来5G网络的核心在于对内容进行高效分发,需采取先进的预测算法把内容“下沉”到距离用户更近的物理位置,达到1ms的延迟水平,增强用户体验。CableLabs认为,这是未来5~15年内的网络演进方向。

  ICN是一种“革命型”的未来互联网架构解决方案,其不再以主机为中心,而是通过对数据或内容进行命名等来提高内容分发效率。Cable-Labs认为,这是未来5~15年内的网络演进方向。

  要在双向HFC网络中部署超高频5G小基站,必须解决好回程问题,可以通过固/移融合来实现。DOCSIS3.1新兴的DAA架构将有两种实现方式:远端PHY与远端MAC-PHY。

  欧洲的广电业界也正积极关注5G的发展,但与上述相比,既有相同之处,也存在较大差异。

  相同之处就是都是有组织、成系统地关注,美国是CableLabs,欧洲是EBU,并都积极与相关的标准化组织沟通,输出自己的需求甚至研究成果,截至目前,均未聚焦关注5G无线/移动物联网。

  差异之处主要体现在:美国主要是有线G,欧洲则是主流电视广播商和地面数字电视广播网络运营商在推动对5G的关注;前者关注的方向是基于毫米波5G提供无线宽带接入,而后者则关注5G网络对于广播电视内容或者媒体内容的分发、地面数字电视网络与下一代移动通信网络的“无缝”融合;前者关注的是高频段,后者目前更关注低频、中频。

  国内广电界对5G的关注方向,目前与欧洲的比较类似,国家科技重大专项里“专项三”在2017年度的课题1~24即是“5G广播电视网与移动通信网融合架构方案研究”,研究广播电视与移动通信融合网络的业务需求和技术需求,提出融合网络的系统架构和技术实现方案及融合网络的频率规划建议方案。

  【慧聪广电网数字电视技术将给消费者和电视行业带来一个视听和娱乐的新纪元。但在数字电视能够大举进入普通消费者的家庭之前,还必须解决几个问题:在一个瞬息万变的市场环境下,生产商如何快速经济地开发出消费者所需要的产品?如何低成本地实现图像、视频及交互式数据处理功能的完美集成?如何克服全球数字电视软硬件标准的不统一的问题?本文将针对这些问题分析现行数字电视机顶盒方案的缺陷,讨论下一代产品在结构体系方面所需解决的问题。

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  第三,大容量电池。我不相信电池就攻不破。现在的手机电池存在很大的问题,每天要充一次电,甚至一天要换两块电池。如果充一次电只需要花5分钟的时间,它就可以续航一星期或者一个月,有没有可能?我觉得完全有可能。但是这不是取决于我们的工艺,而是取决于我们的材料,我们需要开发新的材料。

  现行数字电视机顶盒的某些缺陷限制了数字电视的发展和普及。导致这些缺陷的根源是机顶盒专用集成电路芯片(ASIC)。机顶盒的关键功能是由数字电视解码器实现的。解码器部件负责数字电视广播的接收和显示,对数字传输信息流进行解复用以及对MPEG-2音频/视频数据流信息进行解码,并实现机顶盒的图形功能。图1是现行数字电视机顶盒的一个典型功能框图。

  很多人问我,中国有13亿人口,全世界有70亿人口,当手机的普及率达到100%,手机还能不能发展?实践证明,这是完全没有必要的担心。

  现行数字电视解码器芯片的结构没有灵活性、无法转换,而且不支持模块化,它们使用专用的总线和操作系统。这种结构使得标准清晰度显示不能转换为高清晰度显示,或者进行反向转换,无法为机顶盒制造商提供更大的灵活性。其专用的结构也排除了实现模块化的可能性,因此设计人员无法向其中加入新推出的标准外围部件,例如I/O器件、调制解调器和3D图形部件等。

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  有人问我,“你是否为此感到惋惜,是否为此感到遗憾?”我的回答是:“我从未为此感到惋惜和遗憾。技术在发展,生活在变化,正是有了这种竞争,这种替代,才推动技术的进步。”我很喜欢法国人的那句口头禅:Cestlavie(这就是生活)。当我们遇到困难,当我们遇到大的转折的时候,其实,我们不需要后悔,也不用去说很多的豪言壮语,我们只要说一句:Cestlavie(这就是生活)。

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  所以,什么是划时代的手机,我说不上来,但是这几个方向是明确的。而要解决这几个方向,靠一般的节约成本和小打小闹的创新是不行的,必须要在根本上创新。

  世界上各地的数字电视广播采用不同的传输格式,包括美国的ATSC、日本的ARIB和欧盟的DVB分别定义了不同的数字电视视频格式。即使在美国也有18种不同的显示格式,其分辨率从480i(相当于现在的模拟电视设备的分辨率)到宽屏幕高清晰度电视的1080i不等。最初的数字电视标准将同时包括480线分辨率的标准清晰度电视(SDTV)以及720线线分辨率的高清晰度电视(HDTV)。电视台将根据不同显示格式对传输设备复杂程度的要求,以及如何对数字广播频率资源的占用情况来决定选用何种格式。一些广播公司已经表示,为了给观众提供更多的选择,它们可能会传送多种SDTV节目,而不是仅仅传送一种占用大量带宽的HDTV节目。

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