全球4G电视广播市场发展现状分析

李远东

（DVBCN，上海 201100）

全球4G电视广播市场发展现状分析

李远东

（DVBCN，上海 201100）

4G（第四代移动通信）技术是通信技术、互联网技术、广播电视技术融合发展的产物，传统广播电视台与4G移动通信运营商由此找到了各自需求的契合点——4G电视广播。2014年是全球4G电视广播发展的元年。介绍了4G电视广播在2014年取得突破性发展的原因，总结了广播电视台发展4G电视广播的重大意义及4个实际案例、国内的相关发展动态，最后对全球4G电视广播的市场发展现状进行了总结与分析。

4G；广播电视台；4G电视广播

当下，移动视频业务迅猛发展，由于移动视频基于自适应流媒体单播，所以给移动运营商的网络容量与性能的提升带来巨大压力，而且当大量用户接入时，用户体验也得不到保障。在此背景下，2014年以来，具有全球统一标准的4G电视广播受到各方青睐，电信业务与电视广播媒体业务合作甚至融合发展的新时代开始到来[1]。

1 纵向比较：4G电视广播相对于传统基站单播的优势

基于4G电视广播的移动视频解决方案可充分利用4G移动通信网络的全IP、高带宽、低时延、可聚合射频载波等优势，在时间与业务两个维度上有效调配网络资源，以组播和广播等多种方式灵活提供移动视频业务[2]。4G电视广播相对于传统基站单播的优势如图1所示。

具体地，由图1可见，在相同的基站覆盖范围内，对于同时收看相同高清电视节目内容：

1）若该基站部署了4G电视广播，则所需的无线接入带宽容量并不会随着同时收看人数的增加而增加，而是一直维持在约7.5 Mbit/s的水平。

图1 4G电视广播相对于传统基站单播的优势

2）若该基站尚未部署4G电视广播，仍采用传统单播技术，则所需的无线接入带宽容量会随着同时收看人数的增加而线性地增加，对此，不妨粗略地进行定量描述：设图1中的横轴为x轴且单位为“个”（即x∈Z+）、纵轴为y轴且单位为Mbit/s，根据相同视频内容的单播特性，可以对二者关系进行数学建模大致为y=kx，则根据图1里的两组数据（1，4）和（10，40），k=（40-4）÷（10-1）=4，于是，y=4x，由此可以看出，这个定量的结论很令人吃惊，因为是4倍的关系。

3）只有当1个人收看高清视频节目时，4G电视广播体现不出相对于传统单播的优越性，相反，前者还不如后者的效率高——定量的解释是：设采用传统单播技术时所需接入带宽与采用4G电视广播技术时所需接入带宽的差值为b，且单位为Mbit/s，于是b=y-7.5=4x-7.5，则欲使4G电视广播体现出相对于传统单播的优越性，就必须满足b≥0，即4x-7.5≥0，x≥1.875，在此处显然应向上取整，即x的数值至少为“2个人”，可见仅有1个人时显然不行。

4）当多于1个人收看相同的高清电视节目时，4G电视广播就体现出相对于传统单播的优越性了，而且同时收看的人数越多，这种优越性就越明显，定量地解析就是：b=4x-7.5，其中x≥2且x∈Z+，b的数值越大就说明优越性越发明显，而只有当此处x的数值越大，b的数值才会越大，反之亦然。

5）基于以上4点观察可以看到，对于热门电视/视频或其他数字视频内容，采用4G电视广播技术进行分发相对于采用传统单播更具有现实意义，而对于冷门电视/视频或其他数字视频内容，则宜采用传统单播技术。

基于上述分析，加之4G电视广播技术所依托的LTE的物理带宽（20 MHz）是3G网络（5 MHz）的4倍，使得移动通信运营商通过4G移动通信网络能传输更多的电视频道内容和更加清晰、更低时延的电视画面，所以特别适合很多精彩赛事、大型表演、重大活动的实时电视直播，因此在现阶段被越来越多的运营商、设备商、广播电视台等关注。

目前，在移动通信阵营所研究与试验的面向多屏视听终端（电视机、智能手机、平板电脑等）的4G电视广播中：

1）面向智能手机等小屏终端的4G电视广播，采用HEVC编码的1套540P视频节目的码率仅为0.5 Mbit/s，在城市热点区域中的频谱效率可达2bit/（s·Hz），对于信道带宽为10 MHz的LTE-FDD网络，当分配60%的资源用于4G电视广播时，可同时承载的热门电视节目套数就可达[（10 MHz×60%）×2 bit/（s·Hz）]÷0.5 Mbit/s=24套。

2）面向大屏电视机终端的4G电视广播：采用HEVC编码的1套4K超高清视频节目的码率为16 Mbit/s，在城市热点区域与乡村非热点区域（安装室外定向接收天线）中的频谱效率均值可达2 bit/（s·Hz），对于信道带宽为40 MHz的LTE-FDD网络，当分配所有的资源用于4G电视广播时，可同时承载的热门4K超高清电视节目套数就可达：[（40 MHz×100%）×2 bit/（s·Hz）]÷16 Mbit/s=5套。

2 广播电视台发展4G电视广播的重大意义及实际案例

2.1 重大意义

不断创新的信息通信技术已深刻影响着传统广电媒体的传播方式、传播理念和传播规律，而对包括4G技术在内的移动新媒体与新兴媒体的研究，也已经成为当代新闻传播学科的一个前沿的、热门的领域。从传播角度看，能够便捷快速地接触到广播电视台的传播内容是用户的一个基本需求。而传播渠道和传播内容一直是一对矛盾，每一次传播渠道的拓展和改进（包括时下正发展如火如荼的4G移动通信网络），都会对广播电视台内容的传播产生巨大的促进作用。

美国著名传播学者威尔伯·施拉姆曾根据经济学“最省力的原理”提出了用户选择媒体服务的概率公式：选择的概率=可能得到的报偿÷需要付出的努力。也即，用户从某一媒体服务中获得的收益与报酬越大，在获取过程中付出的精力与财力越小，用户选择这一媒体服务的概率就越大，反之就越小。这也表明，传统广播电视媒体要想获得更大的竞争力和影响力，要么不断创新内容，要么不断改进传播渠道。而在当今用户为王的时代，在4G迅猛发展的背景下，那些能够将优质的媒体服务内容和便捷快速的传播渠道结合在一起的传统广播电视媒体，无疑将成为新时代最具竞争力的媒体。

2.2 实践案例

2.2.1 以移动通信运营商为主导的实践案例

1）温和方式：在高频段推出商用的4G电视广播业务。

2014年1月27日，韩国电信KT商用全球第一个4G电视广播业务，其中集成了KT此前已商用的mobile IP⁃TV中的所有高清直播电视频道。

2014年6月中旬，Vodafone在荷兰正式推出基于4G电视广播系统的移动电视商用服务，实时直播6个热门电视频道（荷兰1台、荷兰2台、荷兰3台、24 kitchen、CNN、National Geographic）的内容，每月费用为7.95欧元，首月免费收看。

2）激进方式：移动运营商建设大型的基于700 MHz等低频段的4G电视广播网络，欲以之取代传统地面数字电视网络。

2014年7月29日，Nokia Networks宣布其成功试验德国全国范围内的4G电视广播，而且是全球首次基于700 MHz频段的面向超大地域范围的4G电视广播试验，用10个4G基站同频覆盖了高达200 km2的地域（采用单频网组网）。

相关试验的目的在于架起广播电视台与移动运营商之间的“桥梁”，如果价格（网络租赁费用等）合适，前者也可能会将4G网络作为传输媒介。Nokia Networks的首席技术官Hossein Moiin评论说：“这种4G电视广播可以在欧洲取代传统的DVB地面数字电视广播。”

Nokia Networks还将通过试验证实4G电视广播系统除了面向智能手机与平板电脑，也能面向机顶盒（连接大屏幕传统电视机）与大屏幕智能电视机开展相关业务，以8 Mbit/s码率支持高清电视广播，以2 Mbit/s码率支持标清电视广播。

据悉，该项试验将会持续至少1～2年的时间，将来有可能采用450 MHz频段或继续采用700 MHz频段。除了德国，将来还有望在澳大利亚、瑞士等地应用相关系统。

以往其他大多数运营商的相关试验均是基于单个4G基站，而此次试验中则组建了由10个4G基站组成的单频网，技术难度更大，但对于大规模商用基于传统经典地面电视广播网络所使用的UHF频段的新兴4G电视广播业务在技术成熟度、社会效益、经济成本、经济效益等反面的验证能力更强。

2.2.2 以传统广电为主导的实践案例：2014年8月发生了英国电视广播历史上的又一个里程碑事件

2014年7月24日—8月3日期间，英国广播公司BBC联合英国目前最大的移动通信网络运营商EE、华为、高通等，于Commonwealth Games（英国联邦运动会）期间在Glasgow Science Centre（格拉斯哥科学中心）启用其4G电视广播技术与系统，对Commonwealth Games进行了实时直播，大获观众好评[3-5]。这是英国电视广播历史上的又一个里程碑事件——英国首次通过4G移动通信网络以广播方式来进行大型体育赛事的电视直播。

BBC此前通过相关研究发现，人们希望在任何时间与任何地点通过任何设备或不同的网络收看BBC的电视节目，但是由于移动视频流量急剧增大，移动通信网络就面临着越来越大的扩容压力——即使是可用带宽更大的4G网络也同样面临着这样的问题。

BBC研究与发展部门认为，解决上述问题的最佳途径是采用4G电视广播技术与相关系统，比如有很多人同时想通过智能手机、平板电脑等移动智能视听终端收看热门内容的实时直播（往往是一种受大众欢迎的电视节目内容），若采用4G电视广播技术，则4G基站就可以在相同的时间向所有的移动智能终端广播相同的内容。所以，相比单独向各个终端发送同样的内容（单播），4G电视广播可大大节约宝贵的移动网络带宽、降低4G网络拥塞的可能性，而且不会产生视频缓冲、马赛克、中断等现象，很大程度地提高了用户在收看移动视频/电视时视频质量与可靠性等重要方面的感知体验。

BBC拥有许多优质内容，想将它们通过各种新的媒介（比如新兴的4G网络）传输送达到更多的用户，BBC研究与发展部门从2013年就开始探索将其电视节目通过4G移动通信网络进行广播式直播。由于现在移动智能终端已经很流行，人们的移动视频消费习惯已经逐步养成，面向移动应用场景的直播/线性电视具有很大的市场发展潜力，BBC研究与发展部门认为现在发展4G电视广播是正当其时的。

其实，BBC研究与发展部门一直在研究基于端到端IP（互联网协议）网络的全新型电视广播系统，4G电视广播直播即是这样的一种系统。

EE表示，在英国，4G电视广播的普及将是必然要发生的事，4G电视广播技术成为主流也将只是时间问题。

2.2.3 国内的发展动态

今年以来，中央领导多次强调要坚持传统媒体与新兴媒体优势互补、一体发展，加快建设形态多样、手段先进、具有强大传播力和竞争力的新型主流媒体，不断开创媒体融合发展新局面。

推动传统媒体和新兴媒体融合发展是个战略命题、长期任务。进入4G移动通信时代，数字和网络技术裂变式发展，媒体转型窗口期越来越短，发展良机转瞬即逝。推动媒体融合发展，国内传统电视媒体应积极把握4G技术快速发展的机遇，主动运用新技术新应用，创新媒体传播方式，占领信息传播制高点。

2014年，中国进入4G时代，移动互联网大潮的来势更加汹涌，给中国电视与视频行业的发展带来了前所未有的机遇及挑战。根据华数2013年年报，在手机电视业务方面，华数将重点考虑基于移动互联网和4G的应用，形成视频为主、应用覆盖的市场格局。此外，海南网络广播电视台、CIBN、CNTV等也在做相关布局。BIRTV 2014期间，CNTV甚至在其展台上打出要做“4G时代网络视听领导者”的宣传语。

可见，国内的传统广电媒体/阵营是有着强烈的相关需求的，要是能与4G电视广播系统相结合（国内移动运营商对4G广播系统也很重视），加之若有政策鼓励而且商业模式能为各方所接受，相信会有很快的发展。虽然4G技术本身就是通信技术、互联网技术、广播电视技术融合发展的产物，但是在国内，4G所带来的电视媒体内容的传播模式转变，也必将涉及到体制、机制、多方利益格局调整等深层次问题。

3 4G电视广播的市场发展现状

3.1 商用、预商用、试验等情况

截至2014年8月31日，澳大利亚、中国、法国、德国、印度、荷兰、菲律宾、葡萄牙、新加坡、韩国、阿联酋、英国、美国在内的13个国家的18家顶级移动基础网络运营商已进行了4G电视广播的现网试验、部署、预商用、商用[6-21]。

3.1.1 澳大利亚

Telstra于2014年1月31日在墨尔本板球场进行了全球首次以4G电视广播对板球赛事进行实时直播的试验。

3.1.2 中国

中国移动于2013年进行了基于TDD LTE现网的4G电视广播试验，并面向公众演示、展示。中国电信已经预商用4G电视广播业务，8月16—28日期间于江苏南京举行的“2014夏季青年奥运会”，中国电信对其进行了基于4G电视广播系统的实时直播。

3.1.3 法国

Orange对2014年的法国网球公开赛进行了基于4G电视广播系统的实时直播。

3.1.4 德国

Vodafone在2014年进行过欧洲首次以4G电视广播对英式足球赛事进行实时直播的试验，之后也对一次帆船比赛进行过4G电视直播。IRT于2014年在慕尼黑进行基于700 MHz频段的4G电视广播试验，该项试验在目前仍处于运行状态。

3.1.5 印度

Reliance于2014年在孟买进行4G电视广播试验。

3.1.6 荷兰

2014年5月3日，KPN对Ajax足球比赛进行了基于4G电视广播系统的实时直播。2014年6月中旬，Voda⁃fone在荷兰正式推出基于4G电视广播系统的移动电视商用服务。

3.1.7 菲律宾

Smart曾于2013年进行基于2.1 GHz频段的4G电视广播试验。

3.1.8 葡萄牙

Meo目前正在进行4G电视广播试验。

3.1.9 新加坡

Singtel从2014年下半年开始试验4G电视广播，目前仍在进行。

3.1.10 韩国

KT于2014年1月27日在全球范围内第一个商用4G电视广播业务。

3.1.11 阿联酋

Etisalat目前正在进行4G电视广播试验，并在进行相关的网络部署。

3.1.12 英国

2014年7月末及8月初，EE联合BBC对英国联邦运动会进行了基于4G电视广播的实时直播与点播。3 UK曾在Maidenhead（梅登黑德）进行4G电视广播试验。

3.1.13 美国

Verizon与AT&T目前正在进行4G电视广播试验，均计划于2015年正式商用4G电视广播业务。

另外，值得一提的是，上述仅是对顶级运营商部署4G电视广播的情况进行了统计，笔者进一步查阅最新文献，发现根据华为最近的相关说法，全球目前已经有将近30家大大小小的移动通信基础运营商正在部署4G电视广播系统。

3.2 4G电视广播终端生态系统

截至目前，在大多数的4G电视广播试验中，被使用得最多的终端是Samsung Note 3，其所采用的是高通公司生产的“骁龙800”芯片及相关中间件。中国电信于8月进行的4G电视广播预商用，首批发放了18 000部华为C8817。此外，在美国，可接收和处理4G电视广播信号的HDMIDongle产品也已问世。

在2014年接下来的几个月，将会有更多的移动通信基础运营商进行4G电视广播试验或预商用，也将会有几款新的可支持4G电视广播功能的移动智能终端面世[22]。

4 总结

可以看出，在移动视频业务的迅猛发展给移动运营商的网络容量和性能的提升带来巨大压力的现实背景下，4G电视广播的相关试验与商用在2014年取得了很大的发展，从而开启了电信业务与电视广播媒体业务合作（初级阶段）甚至融合（高级阶段）发展的新篇章。可以预见的是，4G电视广播将在2014年及以后迎来一个全新的发展时期。

[1] 李远东.传统广播与移动宽带融合网络的4种方案解析[J].电视技术，2014，38（17）：43-46.

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[21] GOLDSTEIN P.AT&T to launch LTE Multicast in 2015[EB/OL]. [2014-08-14].http://www.fiercewireless.com/story/att-launch-lte-m ulticast-2015/2014-08-13?utm_source=Twitter&utm_medium=Edi⁃tor&utm_campaign=SocialMedia.

[22]华为携手中国电信实现全球首个LTE eMBMS预商用，移动视频体验进入新时期[EB/OL].[2014-08-29].http://www.teletraining. cn/htm l/1793.htm l.

Developm ent Status Analysis of G lobal 4G Television Broadcasting M arket

LI Yuandong
（DVBCN,Shanghai 201100,China）

4G technology is the product of communication technology,Internet technology,and broadcast and television technology integrating.The traditional broadcast and TV stations and 4G mobile communications operators find the point of meeting their own demand——4G television broadcast.This year is the first year of the global 4G television broadcast development.The reason of 4G television broadcasting development in 2014 is introduced,and the significance of the broadcast and TV station developing 4G TV broadcast and four actual cases,the relevant developments in China are summed up.Finally, the development situation of the global markets of 4G television broadcast are summed and analyzed.

4G；broadcast and TV station；4G TV broadcast

TN949

A

�� 京

2014-09-11

【本文献信息】李远东.全球4G电视广播市场发展现状分析[J].电视技术，2014，38（21）.