我国在新一代媒体网络领域取得实质性技术进展

 

在国家十二五科技创新成就展上,由上海交通大学未来媒体网络协同创新中心、数字电视国家工程研究中心协同北京大学、中央电视台、华为等国内多个单位联合研发的新一代超高清全媒体广播与服务系统引起了高度关注。

 

近年来,互联网出现了以多元化、高质量音视频传播为特征的内容互联浪潮,新型的媒体功能正成为新一代互联网的主要业务特征。面对新的发展趋势,互联网、广播网和电信网各自简单的规模扩容和独立的技术演进,都很难完成建设网络强国的使命,我国迫切需要建立一种综合利用现有网络资源,更加高效、安全的媒体网络新形态。

为了在未来媒体网络时代,掌握互联网发展的主动权,习近平总书记提出:必须突破核心技术这个难题,争取在某些领域、某些方面实现“弯道超车”。什么是核心技术?习总书记说:“一是基础技术、通用技术,二是非对称技术、‘杀手锏’技术,三是前沿技术、颠覆性技术。”

党和人民的需要是激励科技工作者奋发攻关的号角,未来媒体网络协同创新中心和数字电视国家工程研究中心以党中央提出的“传统媒体与新兴媒体融合发展”重大战略为指引,围绕“异构网络协同传输、多源数据组织封装、超高清编码与计算、媒体网络内容安全、媒体云架构与服务”五大研发方向,形成了以“Controllable(可管控)、Rich Media(富媒体)、Ubiquitous(泛在化)、Immersive(沉浸式)、Social(社交化)、Experience(智能体验)为主要特征的未来媒体网络科技导航计划(简称“CRUISE计划)。这个计划的目标是在数据承载网络之上,通过可表示、可处理、可信赖的方式,将海量、多元、动态的媒体内容有效组织起来,通过多网协同传输方式,形成高效分发的网络新形态。此次展出的样机系统展示了未来媒体网络的实际研发进展和未来的业务模式,以及未来510年间,普通消费者在家庭、公共场合等典型应用场景下能够享受到的多样化的媒体网络服务。

新一代超高清电视广播MIMO(多天线收发系统)样机系统是此次展示的亮点之一,这是全球第二个实现的广播MIMO样机系统。此次展出的MIMO样机实现了8MHz带宽中传输62Mbps以上的码率,即可以实现在一个地面电视频道内传输24K超高清电视或者一套8K超高清电视节目,这套样机还支持灵活的帧结构和时频资源调度,能够在一个8MHz频道内支持多个传输管道,不同的管道传输的数据可以同时应用于移动接收和固定接收。这不仅很好地节约了频谱资源,也给海量高质量、多样化的视频内容与服务的灵活分发提供了非常大的空间。

这次展览的另一个亮点是广播与网络融合的新型协议层的封装协议(SMT)系统,采用这一新型的协议,广播网和IP网络能够实现有机融合,实现高质量的沉浸式画面与多视角、多声道的个性化同步服务。多源内容在协议层通过增加时间信息,进行分片封装,在接收时可以进行关联的同步呈现。利用这一协议,运营商可以根据实际使用的情况,动态地调整广播通道和宽带通道传输的内容,根据多数用户的使用情况来选择最低成本的传输方式。对于用户来说,将完全忽略传输通道的影响,在看球赛、大型演出时,既能观赏到全景,又能够随时在电视或PAD、手机等工具上,同步欣赏个别明星、细节的演出,乃至收听不同解说员的评价,为媒体消费带来全新的体验。

 

未来媒体网络的技术架构,大容量、高可靠的物理层传输方案,新型的内容封装协议都是近年来国际上媒体网络技术领域激烈竞争的焦点,此次展示的成果表明我国新一代媒体网络技术发展已经取得了突破性的进展,在重要技术点的水平方面进一步缩小了与发达国家的差距。

为了拓展国际市场,未来媒体网络协同创新中心和数字电视国家工程研究中心组织科研人员积极参与了国际标准的竞争,他们在美国新一代数字电视广播ATSC3.0标准竞争中主动提出了中国提案,并且成功地把一部分中国的传输系统技术成果导入美国标准。

未来媒体网络协同创新中心主任、数字电视国家工程研究中心首席科学家张文军教授表示:这些工作,一方面为我国新一代数字电视国家标准体系的研究和制定打下了良好的基础;另一方面,将直接推动中国消费电子产业的技术进步,确立中国技术在国际市场的话语权。