【摘要】作为新一代网络接入主流技术，4G数字无线技术无论在技术上和标准上都日臻成熟，而其无线化与宽带化的特点又使得其完全符合我国信息化建设的总体思路，因此可以预见未来4G数字无线技术的发展，将会给我们带来更加全面的变革，产生更多的新型视音频应用和媒体/内容运营商，必将给广电视音频服务与管理带来全新的挑战。本文拟以这种大的网络环境为背景，初步探讨4G技术支持下的网络环境，对于广电行业这一具有特定职能的文化组织所产生的深刻影响；希望为广电行业的政府监管在这种全新的环境中，发挥必不可少的作用提供一些思路。
0、引言
随着数字无线技术的高速发展，预计到2010年上海将建成4G数字移动网络。与目前高速移动数据传输峰值仅为384Kb/s的3G相比，4G在高速和低速移动环境下峰值速率分别高达100Mb/s和1Gb/s，因此更加能够满足广电领域的传输要求，从而将高质量的声音画面通过无线网络传输到用户终端的设想在技术上成为可能。由4G带来的对于广电网络的根本性影响将具体体现在广电传输平台的无线化、传输内容的多元化和播放方式的个性化。可以预见，在未来的3-5年内，4G数字无线技术的发展将在广电传媒领域引导一场全面的变革。
1、4G数字无线技术介绍
（1）概要定义
目前国际电联给4G数字无线技术的定义是RMT-A，基本的技术特点是：在移动状态下最高达到速率100Mb/s，静态和慢移动状态下最高达到速率1GMb/s。与目前通用的移动通信技术相比，4G的传输速度可提高1000倍以上。
4G数字无线技术能够传输高质量视频图像，其图像传输质量与高清晰度电视不相上下。典型的4G数字无线技术应用系统能够以100Mbps的速度进行多媒体数字信号的下载，同时数字信号上传的速度也能达到20Mbps。与现有的移动通信网络相比，4G数字无线技术采用了更加灵活机动的计费方式，并进一步下降了费用。预计未来的4G数字无线技术网络具有与固定宽带网络类似的价格，同时用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。
需要着重指出的是，随着4G数字无线技术的不断成熟，其作为“最后一英里”（last mile）接入技术标准趋势愈加明显。根据上海市国民经济与社会信息化规划十一五规划，未来上海将在网络接入环节大力推广无线化与宽带化，因此可以预计在未来3-5年中，4G数字无线技术将成为我国，特别是上海地区重要的网络接入方式。
（2）4G数字无线技术的BMW原则
B：Broadband宽带
4G数字无线技术为终端个人用户提供的是双向高速网络通信，未来提供“个人终端的双向传输速率”均达到1M bps以上的网络接入服务。这为进一步的个人高质量视音频服务提供了技术基础。
M：Mobile移动
4G数字无线技术为终端个人用户提供在高速移动环境下的（100Km/h）网络接入，以提高复杂环境下的高速网络接入能力，为各类移动视音频的服务提供可靠与高速的网络平台。
W：Wireless无线
4G数字无线技术为终端个人用户提供真正意义上的无线网络接入，即基站有效半径在10公里以上。
综上所述，4G数字无线技术的目标是在未来3-5年内为广大终端个人用户提供达到1M/bps、100km/h、10km/ Circle的高质量数字网络接入平台。而这必将从根本上改变今天的网络视音频应用模式与服务模式。
（3）4G数字无线技术的特点
4G数字无线技术将给广大终端个人用户提供真正意义上的高质量随需通信与个人通信，并将彻底改变我们的生活方式甚至社会形态。简单总结4G数字无线技术具有以下特点：
1）更快的通信速度
4G数字无线技术在移动状态下最高达到速率100M比特Mb/s秒，静态和慢移动状态下最高达到速率1GMb比特/s，该指标相当于目前手机的传输速度的1000倍以上。
2）更宽的网络频谱
由于4G数字无线技术的高速传输特性，也使得其比传统移动通信占据更多的网络频谱资源。根据AT&T的实验数据估算，未来4G数字无线技术的每个信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA 3G网路的20倍。
3）更灵活的通信方式
4G数字无线技术环境下的个人终端将具有更加丰富的功能和更多样化的形态。未来的4G通信将使我们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，甚至更加复杂的互动式应用。
4）更高的智能性
4G数字无线技术的智能性更高，不仅表现在终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是终端所拥有的更加复杂的智能化功能。可以预见，未来4G数字无线技术环境下的终端将拥有超越目前PC的智能功能。
5）更平滑的兼容性
未来的4G数字无线技术系统具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化以及能从现有系统(legacy system)平稳过渡等特点。
6）更多样的增值服务
在4G数字无线技术中，通过正交多任务分频技术(OFDM)将可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务。
7）更高质量的多媒体通信
4G数字无线技术系统提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等大量信息。其服务不仅可以容纳市场庞大的用户数、同时也将彻底改善无线通信品质，以达到高速多媒体数据传输的要求。
8）更合理的通信费用
由于部署的便捷和通信带宽的合理使用，4G数字无线技术将可以向终端用户提供更加合理费用基础上的高速网络接入服务。
综上所述，4G数字无线技术由于拥有众多显而易见的优点，将必然成为未来网络接入的重要基本技术。特别需要重视的是，4G数字无线技术已经从根本上突破了传统移动网络平台在提供网络视音频服务中网络资源使用效率、接入速率以及服务质量等的瓶颈，未来必将引起视音频服务，尤其是网络视音频服务的革命性变化。
2、4G数字无线技术发展现状
（1）国际规划
2003年国际无线电大会就已经通过了一项关于超IMT-2000(即着眼于4G)的频谱议程。其核心就是在2007年的国际无线电大会前，完成超IMT-2000的频谱计算方法、业务分析、频谱需求量分析、频谱规划等。其中，最重要的目的是在2007年确认超IMT-2000的频谱。与此同时，全球的无线电研究领域已经达成初步共识，即在2007年后，研发的重点将会放在业务、无线接口技术要求、无线接口标准的完成等更深入的方面。根据国际电联的4G时间表：2006年-2007年，完成频谱规划，2010年左右完成全球统一的4G数字无线技术标准化工作。
（2）国内外的发展现状
目前，欧美日韩诸国的4G手机正在研发之中。美国AT&T公司已经进行4G通信网络试验，配合EDGE进行无线上传，通过OFDM技术达到快速下载。诺基亚、爱立信、阿尔卡特和西门子四大电信巨头组建了世界无线研究论坛(WWRF)，聚集100多个成员，其中包括世界许多著名学院和电信运营商，明确提出了开发4G的时间表:4G技术标准将在2006年以后出现，与3G技术充分融合之后，在2010年至2012年投入运营。
作为第三代移动通讯的领先者，日本的4G研发更是紧锣密鼓，2004年，日本政府从财政预算中拨款12亿日元，用于发展4G手机。日本预定的目标是，2006年开始样机的试制，2010年投入商业应用。
韩国的移动技术后来居上，三星和LG一直在赶世界先进水平。三星电子与20余家大学合作，强化研发第四代移动通讯技术，WCDMA系统正在进行10Mbps级的开发，在4G领域已拥有100余件相关专利，计划在2009年率先完成4G系统的商用化，并积极投入国际4G标准制定的活动之中。
按照目前的研究成果和专家的预测，全球的4G数字无线技术系统都将会集中在2010年以后投入商业运营，最高下行速率将达到100Mbps。
在相关标准方面，目前已经衍生出三大类标准的雏形：
欧洲一般认为4G是一项可有效利用频谱的新技术，并且一定是以IPV6为基础，通过它把现有的各种不同的网络融合起来，比如4G网络将会融合卫星和平流层通信系统、数字广播电视系统、各种蜂窝和准蜂窝系统、无线本地环路和WLAN，并且可与2G、3G兼容。
日本热衷于建立一个单一的4G全球标准，其最大的特点是可根据具体的通信服务来改变时间方向与频率方向上的扩散率。这样，就可以在热点区域通过降低扩散率来优先增大传输速率，而在用户众多的环境下，提高扩散率、增加系统容量。
美国则希望把WLAN技术进行扩展，从而演进为4G的基础。
我国首先在上海已经建立了4G试验网。2006年11月，该项目通过了国家科技部863信息领域组织的验收，该试验网满足了目前国际电联对4G的技术要求，并实现了核心装备的国产化。在该项目基础上，国家将启动重大专项“新一代宽带移动通信网”，其主要目标是完成4G数字无线技术的关键技术研究和标准化工作。
（3）4G数字无线技术近期的热点问题
1）4G技术标准的全球征集
4G数字无线技术国际标准提案的各项准备以及启动前的征集、遴选和论证工作是我国2007年通信科技工作的主要内容之一。国际上在2008年也将开始4G标准的评选工作，国际电联将向全世界征求4G候选技术标准。
2）未来移动通信的频谱需求探讨
在ITU开始4G标准评选之前，将在2007年10月召开的世界无线电通信大会（WRC-07）上，探讨未来移动通信的频谱需求等问题。值得注意的是，本次会议将未来移动通信，特别是宽带多媒体应用附加频谱需求，作为优先考虑的议题之一，将为IMT-2000和超IMT-2000（systems beyond IMT-2000)系统的未来发展审议与频率有关的问题（3G和3G后系统未来发展候选频段问题）。
目前我国已经把2300 MHz～2400 MHz频段规划给TDD制式的3G标准使用。考虑到TD-SCDMA演进到4G之后的频率使用问题，我国信息产业部无线电管理局将在WRC-07上力争将该频段推为全球的IMT频段，并加大推广2300 MHz～2400 MHz频段作为3G、后3G（4G）全球扩展频段的工作力度。
3、视音频业务新的应用
从前面的叙述我们可以发现，作为新一代网络接入主流技术，4G数字无线技术无论在技术上和标准上都日臻成熟，而其无线化与宽带化的特点又使得其完全符合我国信息化建设的总体思路，因此可以预见4G数字无线技术在未来的3-5年内将在我国，特别是上海等信息化发达地区得到迅速地普及。
（1）4G数字无线技术基础上的新型应用
1）提供高质量视音频服务
2007年CTIA无线通信展中展示了在完全移动宽带网络平台上提供高质量语音、视频服务和电视节目播放的高速4G数字无线技术及下一代通信技术。一系列日常生活场景和技术创新中心，例如在交通工具中体验娱乐和高质量无线网络服务（多玩家游戏、现场视频流媒体、视频会议和大文件传输）所带来的乐趣以及融合的企业和家庭通信服务，为未来的移动/个人视音频服务描绘了美好的前景。
2）无处不在的网络接入
4G数字无线技术的概念超越了传统的电信领域，其普适性的特点允许所有的移动个人通信用户．最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。这也意味着，长期以来网络通信技术追求的对于个人的一体化综合网络服务成为可能。
（2）手机电视服务
目前手机电视的实现主要有两种方式，一种是基于移动通信网络的互动性较强的手机电视，另一种就是基于广电网络，以DAB手机电视为代表的“广电版”互动性相对不足的手机电视。以上两种手机电视的实现方式有各自的特点与优势。
由于3G移动通信服务迟迟没有推出，目前我国的移动通信网络难以满足手机电视带宽要求，因此基于移动网络的手机电视效果不佳，用户体验也差强人意。相比较而言，“广电版”手机电视在成本、显示效果等方面则有着一定的优势，例如DAB手机电视30帧/秒的播放速率可以使收视画面更流畅，不会因为同时在线的人数多少而影响收视效果，并且无需支付网络费用等等，业界较为看好。
然而长远来看，因为“广电版”手机电视基于广播方式，用户的互动点播和节目定制难以无法实现。从某种程度上说，目前的“广电版”手机电视仅仅是传统电视简单的移动化，这必然难以满足人们越来越个性化的移动多媒体视频方面的需求，也将制约移动多媒体业务的普及。
在DAB手机电视推出之前，我国移动运营商已经在其各自网络上推出的手机电视业务。其最大的优势就在于能够实现用户的互动，例如视频点播、观众参与等。虽然在我国基于移动通信网络的手机电视并没有取得很好的市场普及，但在欧洲、日、韩等3G移动通信市场上，互动的手机电视备受消费者追捧，已经成为这些地区3G业务的重要利润增长点。
可以预计，随着4G数字无线技术的不断成熟和推广，无线网络服务质量不断提高，同时各类网络平台与服务的融合更加完善，手机电视的应用将不断成熟，其方便的接入方式、随需的观看方式以及内容的多样性（尤其是与IP视音频服务的融合）将从根本上改变未来广电服务的格局。
4、4G数字无线技术带来的革命与政府广电管理部门的应对策略
（1）4G数字无线技术带来的革命与挑战
通过前面的分析我们可以得出这样的结论：4G数字无线技术将从根本上改变今天我们的网络通信服务方式。这也意味着在未来的3-5年内，许多我们关于广电服务、网络视音频服务以及手机电视的观念都将面临颠覆性的变革。
1）视音频服务无线化
可以说在过去的10年中，视音频服务的一个典型特征就是有线化。这包括了传统广电的视音频服务更加依赖于有线传输平台，尤其是在最后一公里的网络接入环节中，有线化的趋势在过去10年中体现得尤为明显。越来越多的广电个人用户采用有线电视/信号服务作为其终端的接入方式，其良好的带宽表现以及相对封闭的用户环境是吸引众多广电终端用户的主要因素。
而不可忽视的是，在同一时期中，网络传输平台却在经历着不断无线化的变革。4G数字无线技术则是典型的代表。随着无线通信技术的发展，尤其是以3G/4G为代表的无线数据通信技术的不断发展与成熟，网络传输平台的无线化特征愈加明显。目前，已经基本形成了以IPv4/IPv6为主干，Wimax/3G/Cable等多种方式融合网络接入方式为特点的数字网络平台。
我们可以预见随着4G数字无线技术的发展，视音频服务将重新体现出接入的无线化特征。这也意味着，在未来的3-5年内我们将可以明显地观察到更多的广电用户转向使用更加方便、高服务质量的无线接入方式，而这也必将给广电视音频服务与管理带来全新的挑战。
2）服务提供商边界化
可以预见，在4G数字无线技术不断成熟的前提下，随着各类数字服务的不断融合，在视音频服务方面也将呈现这样的格局：即主干传输网是以IP为核心的有线网络，而终端接入层面则采用4G技术的无线接入。这样的技术路线将带来明显的新型业务模式，即在网络的边界初提供针对终端用户的个性化增值视音频服务。如下图：
4G情况下的终端无线接入一方面为视音频服务提供商提供了更加个性化服务的平台，另一方面也为其提供高质量服务进行宽带网络接入支持。可以预见，在未来4G的环境中，更多类型的视音频服务商将通过上图中红色标识出的边界服务器(edge server)提供更好的视音频服务。事实上，目前我们移动业务中的各类SP服务提供商就已经可以被视为这类边界内容服务。而随着4G技术的成熟，带宽的不断增加，其转向提供更高附加值的视音频服务也是发展的必然。
3）视音频终端用户接入随需化
当越来越多的视音频用户采用无线方式实现终端接入时，其随需化特征将不断凸显。网络的随需化接入是未来网络信息技术发展的重要趋势，其最为明显的特征是各类网络技术的融合，以及各种网络方式的普及。随需化接入对应的是网络基础平台的发展，4G数字无线技术也将进一步地推进这个趋势的进行，而对于视音频用户而言，随需化的接入将可以提供无所不在的接收能力，这也是视音频服务用户十分关注的。当然我们也必须注意到，在随需化接入的情况下，各类网络服务相关的安全性问题将受到很大的关注。其中对于网络的合法使用、带宽使用的合理费率、以及无线传输内容的保密性与完整性等都是视音频终端用户接入随需化前提下必须考虑的安全性问题。
4）广电服务与IP服务的全面融合
在4G数字无线技术不断成熟的前提下，广电服务与IP服务的全面融合是未来技术发展的必然趋势。在过去的10年中，IP服务获得了全方位的蓬勃发展，尤其是在内容提供商方面（content provider）。IP网络具有的信息资源发布自由、便于整合、应用丰富、模式灵活、带宽便宜等特点，都使得其成为目前重要的网络信息资源整合平台。在IP网络上，信息搜索引擎技术、信息融合技术、RSS技术等的发展与成熟，都使得基于IP网络的信息资源融合便捷而高效。
广电服务中大量的视音频信息也是信息融合的重要对象。而传统的网络平台中，由于带宽资源的约束、最终用户接入条件的限制以及广电服务自身的特点等都造成广电服务与IP网络的整合在现有网络条件下无法获得完全的实施。
4G数字无线技术不仅为视音频使用者提供了更加高效和快速的网络接入手段，同时也为视音频服务的运营者提供了更加便宜和高质量的内容接入，因此整体而言，在4G数字无线技术环境下视音频服务的双方都具有更方便的途径进行内容的交换。综合考虑到未来网络IP化和无线化特征，可以预见在未来的3-5年内我们将可以看到愈加显著的广电网与IP网从网络基础设施、网络应用模式到实际应用数据的全面融合。
随着4G技术迅猛发展，计算机、电子、通信技术向广播电视领域渗透，传统的广电业迎来了一场革命。网络电视、IPTV、手机电视、移动电视、楼宇电视、数字多媒体广播等新兴媒体的出现，改变了人们的信息获取和娱乐方式及收听收视习惯，其发展和运作管理模式对广电产业的经营管理体制等也会带来巨大的冲击。可以预见，未来4G数字无线技术的发展，将会给我们带来更加全面的变革，产生更多的新型视音频应用和媒体/内容运营商。在优秀传媒机构挟资本、技术和政策优势不断进行新兴媒体的对接和市场化推广的同时，如何实施对此类新兴媒体的监管是政府管理部门必须面对的问题。
（2）政府广电管理部门的应对策略
1）推进三网融合，理顺产业关系，健全相应政策
一旦4G应用进入商业化推进，势必引起新一轮的三网融合热潮。三网都是从有具体形态的有线实体网起家，但目前无线化发展的趋势越来越明显。4G的发展是决不是某一个部门某一个单位的事情，而是需要多产业、多系统、多部门和多单位互相协调沟通解决的。
长久以来，如何平衡各部门和各运营商之间的关系，是三网融合的核心问题。广电与信产两大阵营壁垒高耸，不准互入，在这样的大前提下，4G的发展必然受到制约。因此，如何在政策层面上推进4G应用和发展，是摆在政府决策者面前亟待解决的课题。
2）培育运营主体，孵化内容市场，制定行业规范
4G要推广，要商用，政府管理部门要做好以下几点应对：第一，确定适当的运营主体，这是整个4G发展过程的先决条件；第二，建立符合宣传要求的内容市场，这是整个4G发展过程的活力源泉；第三，制定相应的行业规范，这是整个4G发展过程的关键因素。
3）积极做好技术储备，以信息化手段解决信息难题
信息化建设的经验告诉我们，对于由信息化带来的新问题，必须寻找信息化技术手段来进行解决。否则，技术手段上的不对称必然带来实际问题解决方案的无效。因此，现阶段，必须针对4G数字无线技术环境下各类视音频服务的提供模式、内容传输模式、以及用户行为模式的管理与监测技术进行有针对性的积累，从而为未来4G数字无线技术环境下更好地发展广电应用服务提供必要的技术支撑和保障。
5、结束语
如今，全球每天产生2.74亿小时固定电话网呼叫、每天发送310亿封电子邮件、每天产生1.7亿小时移动呼叫。目前，全球范围内已有13亿移动电话用户、每天发送15亿条短信。人类的政治、经济、文化等各个方面都已与数字通信技术牢牢的结为一体。当前，全球各种信息网络正在进入一个以“宽带”为基础，以“融合”为特征的新时代，一轮更深层次的数字通信技术革命浪潮扑面而来。4G数字无线技术作为未来重要的网络接入技术将从多个方面全面、深入地改变我们的网络生活方式。而其对于广电的视音频服务，无论从服务模式上，还是从服务内容上都将产生巨大的影响。
虽然目前世界范围内的4G还没进入商用阶段，但通过对4G的调研，研究未来的发展方向，进行针对性的技术调研和有意识地积累，可以帮助管理部门预估可能存在的问题和漏洞，为将来的监管提供强有力的支持，从而保障新时期广电媒体产业的快速、健康发展。
参考文献
1、中办、国办印发《2006━2020年国家信息化发展战略》
2、国家广电总局《十一五时期广播影视科技发展规划》
3、信息产业部《信息产业“十一五”规划》
4、国家广电总局发展研究中心《2006年中国广播电影电视发展报告》
5、国家广电总局发展研究中心《2007年中国广播电影电视发展报告》
6、上海文广局《上海文化广播影视发展第十一个五年规划》
7、人民邮电出版社《第五媒体原理》
8、Christoffer Andersson《GPRS and 3G Wireless Applications》
9、中国通信企业协会《2006中国通信业发展分析报告》
课题组：张 炜 孙欣为 魏翊凌
（上海市广播影视信息网监测中心）
• 中国角型毛巾架行业运营态势与投资潜力研究报告（2018-2023）
• 中国直接挡轴市场深度研究及投资前景分析报告（2021-2023）
• 2018-2023年KTV专用触摸屏市场调研及发展前景分析报告
• 中国回流式高细度粉碎机市场深度调研与发展趋势预测报告（2018-2023）
• 2018-2023年中国原色瓦楞纸行业市场深度研究及发展策略预测报告
• 中国雪白深效精华液市场深度调研及战略研究报告（2018-2023）
