面向三网融合的互联网电视关键技术与发展趋势

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TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.9 EXPERT VIEWPOINT 1 引言 三网融合引发了终端设备的重大变革三网融合 并非物理网合一本质上乃是在技术趋同的 IP 网络上 承载广电电信和互联网业务三网融合在终端上就 表现为多接入方式和多业务支持在这样的技术背景 原来附属于三网的终端设备与网络的耦合关系将 被彻底打破 一种特定类型的终端 并不一定必然与 特定网络和业务绑定电视机作为电视网络的终端设 备已经存在了将近 100 由于技术所限 电视机一 直与广播电视网络紧密捆绑且功能单一随着互联 网无孔不入的渗透进人们的生活多媒体播放器戏机电话机等各种消费电子都在加速实现网络化电视机的网络化进程却远远滞后在三网融合的推进 过程中 电视机也将逐渐智能化 具备连接互联网的 能力 从而解除与广播电视网络的绑定 成为用户进 入互联网世界的入口本文首先分析电视屏幕网络化的现状 指出三网 融合终端产业发展的重点接着结合国内外互联网电 视产业发展实际情况分析技术发展和标准化现状和 出路阐述了互联网电视技术的发展趋势2 电视屏幕的互联网化是三网融合终端 发展的重点 互联网经历了 30 多年的发展已经成为支撑社 会运行和发展的关键设施人们的生产生活对互联网 的依赖性越来越大2010 4 我国网民人数达到 4.04 亿 互联网业务应用日益丰富 互联网的应用加 速向传统产业领域渗透国家启动三网融合工作进一步推进我国电视播出机构的网络化 互联网音视 频内容将进一步繁荣互联网业务也将更趋多元化业内专家也普遍认为三网融合的大方向是互联网广电和电信行业在三网融合推进中应以互联网的发 展为基础在互联网发展的过程中 PC 机和手机作为人们 最常使用的终端设备相继完成了与互联网的对接 现了网络化 PC 机快速普及并联网是 Web 业务在 2000 左右的爆发式增长的重要动力之一近年来能手机的普及则直接推动了移动互联网和 Web2.0 大发展手机和 PC 的网络化和智能化不仅被动适应 网络和应用的变化而且也对推动互联网的发展起到 关键的助推作用相对而言 ,“ 电视屏 的网络化程度低 难以适应 三网融合过程中家庭娱乐应用向互联网迁移的趋势 调查发现 人们在电视机前消耗的时间仍然多于上 而且电视受众基数远远大于 PC 和手机因此视机仍然是人们获取信息的主要设备之一 特别在家 庭娱乐中的地位不可替代然而PC手机和电视 三屏 ,“ 电视屏 却是智能化和网络程度最低 绝大多数已经销售的电视机仍然只具备基本的显 示功能具备接入互联网功能的互联网电视普及率 面向三网融合的互联网电视关键技术 与发展趋势 工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师 三网融合对终端设备提出了新的要求电视机作为一种重要的信息终端形态其智 能化和网络化严重滞后电视屏幕的网络化即互联网电视是三网融合终端产业发展的重心文结合国内外互联网电视产业发展实际情况分析了国际上主流技术方案和标准化现状 阐述了 互联网电视技术的发展趋势关键词 互联网电视 终端设备 三网融合 技术 标准 42 · ·

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□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.9 EXPERT VIEWPOINT

1 引言

三网融合引发了终端设备的重大变革。 三网融合

并非物理网合一,本质上乃是在技术趋同的 IP 网络上

承载广电、电信和互联网业务。 三网融合在终端上就

表现为多接入方式和多业务支持。 在这样的技术背景

下,原来附属于三网的终端设备与网络的耦合关系将

被彻底 打破,一种特定类型的终端,并不一 定 必 然 与

特定网络和业务绑定。 电视机作为电视网络的终端设

备已经存在了将近 100 年,由 于 技 术 所 限,电 视 机 一

直与广播电视网络紧密捆绑,且功能单一。 随着互联

网无孔不入的渗透进人们的生活, 多媒体播放器、游

戏机、 电话机等各种消费电子都在加速实现网络化,

电视机的网络化进程却远远滞后。 在三网融合的推进

过程中,电视机也将逐渐智能化,具备连 接 互 联 网 的

能力,从而解除与广播电视网络的绑定,成 为 用 户 进

入互联网世界的入口。

本文首先分析电视屏幕网络化的现状,指出三网

融合终端产业发展的重点;接着结合国内外互联网电

视产业发展实际情况分析技 术 发 展 和 标 准 化 现 状 和

出路;阐述了互联网电视技术的发展趋势。

2 电视屏幕的互联网化是三网融合终端

发展的重点

互联网经历了 30 多年的发展, 已经成为支撑社

会运行和发展的关键设施,人们的生产生活对互联网

的依赖性越来越大。 2010 年 4 月,我国网民人数达到

4.04 亿,互联网业务应用日 益 丰 富,互 联 网 的 应 用 加

速向传统产业领域渗透。 国家启动三网融合工作,将

进一步推进我国电视播出机构的网络化,互联网音视

频内容将进一步繁荣, 互联网业务也将更趋多元化。

业内专家也普遍认为, 三网融合的大方向是互联网,

广 电和电信行业在三网融合 推 进 中 应 以 互 联 网 的 发

展为基础。

在 互 联 网 发 展 的 过 程 中,PC 机 和 手 机 作 为 人 们

最常使用的终端设备相继完成了与互联网的对接,实

现 了 网 络 化。 PC 机 快 速 普 及 并 联 网 是 Web 业 务 在

2000 左右的爆发式增长的重要动力之一。 近年来,智

能手机的普及则直接推动了移动互联网和 Web2.0 的

大发展。 手机和 PC 的网络化和智能化,不仅被动适应

网络和应用的变化,而且也对推动互联网的发展起到

关键的助推作用。

相对而言,“电视屏”的网络化程度低,难 以 适 应

三网融合过程中家庭娱乐应用向互联网迁移的趋势。

调查发现, 人们在电 视 机 前 消 耗 的 时 间 仍 然 多 于 上

网,而且电视受众基数远远大于 PC 和手机。 因此,电

视机仍然是人们获取信息的主要设备之一,特别在家

庭娱乐中的地位不可替代。 然而,在 PC,手机和电视

机“三 屏”中,“电 视 屏”却 是 智 能 化 和 网 络 程 度 最 低

的。 绝大多数已经销售的电视机仍然只具备基本的显

示功能,具备接入互联网功能的“互联网电视”普及率

面向三网融合的互联网电视关键技术与发展趋势

魏 凯 工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师

摘 要 三网融合对终端设备提出了新的要求。 电视机作为一种重要的信息终端形态,其智

能化和网络化严重滞后。 电视屏幕的网络化,即互联网电视,是三网融合终端产业发展的重心。 本

文结合国内外互联网电视产业发展实际情况,分析了国际上主流技术方案和标准化现状,阐述了

互联网电视技术的发展趋势。

关键词 互联网电视 终端设备 三网融合 技术 标准

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《电信网技术》2010 年 9 月第 9 期专 家 视 点

还非常低。 2009 年,我国彩电销量 3450 万台,其中互

联网电视 99.2 万台,仅占 2.8%。 而作为电视屏网络化

的替代方案,“网络机顶盒”发展也很缓慢,国内约 100万台(含 P2P 和推送型),与庞大的电视用户基数相比

微不足道。 此外,广电运营商已经部署的 6 千多万个

数字电视机顶盒大多数都不具备交互功能,难以接入

开放互联网。 电信运营商部署的 440 万台 IPTV 机顶

盒也都是面向专网业务设计 的。 所以总体 上,“电 视

屏”的网络化进程与三网融合对家庭终端的需求存在

差距,已经成为三网融合终端发展的短板。

可以说“电视屏”的互联网化是三 网 融 合 终 端 产

业发展的重点。 实际上,就在国内三网融合试点启动

前夕,国内外产业界巨头都已经看中了这块空间巨大

的 “蓝海”, 纷纷进入这一领域。 2007 年, 苹果推出

AppleTV。 2008 年 Yahoo! 提出了 ConnectedTV 概念,

并联手 Intel 推动基于 Widget 的开放互联网电视解决

方案。 2010 年 5 月,Google 启动以“把 Web 的内容引

入到 TV”为目标的 Google TV 计划,将与 Intel,索尼,

罗技等联手打造完整生态链。

3 互联网电视的技术方案和标准化分析

目前,互联网电视产业正处于起飞 阶 段,国 际 上

各厂商都在充分利用自身优势 全 力 推 广 自 己 的 解 决

方案,谋求树立事实标准。 而一些国际标准化组织也

在积极开展互联网电视的标准化研究,希望能够建立

全球统一的互联网电视开放标准体系。

在厂商推动的私有解决方案中, 雅虎的 Connect-edTV 和 Google TV 具有代表性,在业界影响广泛。

3.1 基于 Widget 的 Yahoo!ConnectedTVYahoo!提出的联网电视解决方案,是在传统电视

机上 采用基于 Web 技术的 Widget 增加互联 网 功 能,

其 核 心 是 一 套 TVWidget 引 擎。 它 可 以 运 行 于 基 于

Linux 的电视一体机或机顶盒硬件上, 实现在收看传

统 电 视 时 使 用 互 联 网 应 用 的 目 标 。 在 技 术 实 现 上 ,

Yahoo! TVWidget 对 Konfabulator 桌面 Widget 的功能

进 行 了 扩 展 , 并 重 新 建 立 JavaScript 框 架 (KONtxFramework)从而大大简化应用开发,最终形成了其第

5 代 Widget 引擎, 以此作为 TVWidget 的基础平台。

Yahoo TVWidget 的架构如图 1 所示。 KONtx 提供了

一套调用雅虎 Widget 引擎的 JavaScriptAPI,支持标准

的 DOM2,并部分支持 CSS。 上层的 TVWidget 可以通

过调用 API 实现与底层引擎的通信。 用户的所有 Wid-get 应用有统一的容器管理(Container)。 Widget 在内容

来源上是开放的,基于 Widget 不仅可以实现基本的网

络信息浏览,还可以获取互联网上的音视频内容。

图 1 YahooTVWidget 架构

虽然任何人都可以开发自己的电视 Widget 应用,

但都需要经过雅虎认证才能正式发布。 雅虎实际上通

过控制 Widget 引擎主导网络电视生态链。

3.2 基于 Android的 GoogleTVGoogle TV 的计划比 Yahoo 庞大, 不仅包含了软

件,还包含整合硬 件和外围设备,形成 一 个 完 整 的 生

态系统(见图 2)。 其核心思路是充分利用其在 Web 搜

索和浏览方面的优势向电视屏幕进军,因此最关键的

仍 然 是 基 于 Android 操 作 系 统 的 软 件 平 台 , 包 括

Google Chrome 网页浏览器和 Adobe Flash 10 等模块。

在这个平台上不仅可以运行 Android 软件, 也可以运

行基于浏览器或 Flash 平台的网络应用。 终端硬件可

以是一体机,或者机顶盒等其他可与电视机连接的嵌

入式设备。

Google TV 希望能够将 Web 与电视紧密结合,让

用户感觉和电 脑一样 浏 览 和 搜 索 网 页、 在 线 视 频 和

DVR 上的节目,能够从 AndroidMarket 上下载和购买

Android 程序, 能够使用 Android 手机控制电视机,从

而在电视机上实现基于 Web 的“三网融合”。

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□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.9 EXPERT VIEWPOINT

雅虎和谷歌推动的两个方案在技术上既有共性,

又有差异。 共性在于二者都将 Web 技术放在核心位

置,强调开放的互联网(Web)与电视的集成,这也可以

认为是互联网电视的实质。 两者的差异在于集成层面

和范围不同。 相对而言,Google TV 是更深入更广泛的

集成,不仅可以支持 B/S 应用,还可以支持 C/S 应用,

不仅支持 Web(W3C)技术,还支持 Flash,从而给予开

发者更大的灵活性。

各种技术方案展开市场竞争之际,一些标准化组

织也在积极寻求互联网电视的开放标准之路。 其中主

要的标准化组织包括:

(1) Open IPTV Forum:成 立 于 2007 年 3 月 ,创 始

会员包括爱立信、法国电信、索尼、东芝、三星、飞利浦

等,主要任务是形成端到端的 IPTV 解决方案。 该组织

的范围实际上也已超越专网 IPTV, 涵盖基于开放互

联网的视频业务。 2009 年 10 月完成了第一版规范,包

括媒体格式、元数据、协议、应用环境、认证和管理等 7个部分,支持直播,点播,PVR 等视频业务和即时消息

等基本通信业务。 应用环境主要定义终端侧的应用编

程接口, 分为过程型 (Procedural Application Environ-ment)和声明型(DeclarativeApplicationEnvironment)两

种,前者以 DVB 定义的 GEM 为核心,后者以消费电子

协会(CEA)定义的 CE-HTML(CEA-2014)为基础。

(2) 消费电子协会 (CEA):CEA 提出的 Web4CE(包 括 上 文 CE-HTML)框 架 ,通 过 对 W3C 的 Web 相

关标准进行补充和修订,解决在电视机、便 携 播 放 器

等 终 端 上 使 用 Web 应 用 时 的 互 操 作

问 题 。 目 前 ,Web4CE 框 架 中 采 用

XML 定义了终端能力交换数据格式,

提 出 了 扩 展 HTML 标 签 以 支 持 遥 控

器操控, 提出了新的 JavaScript 对 象

支持交互通信,并且提出了在不同设

备间实现会话迁移的机制等。

(3) DVB 混 合 电 视 HbbTV 推 进

组: 欧洲的 DVB 组织提出的广播通

道与宽带网络通道混合使用的方案,

终端可以通过 DVB 机制使用广播电

视业务,也可以通过宽带网访问互联

网。 HbbTV 在终端交互式应用环境上

与 OIPF 保持兼容。

(4) ITU-T:这方面的工作虽然集中在 IPTVGSI 议

题之下,但在终端应用运行环境方面与是否专网关联

不大, 其定义了 IPTV 多媒体应用平台(IPTV.MAFR)和端系统(IPTV.TDES)很大程度上也适用于开放互联

网 。 目 前 主 要 是 基 于 W3C 的 Web 技 术 体 系 , 对

HTML,DOM,CSS 进 行 适 当 的 剪 裁 , 并 对 EC-MAScript(JavaScript)进行扩充。 同时,也参照了广播

标记语言(BML)和消费电子协会(CEA)对 HTML 的

剪裁方案。 此外,IPTVWidget 相关的标准化议题也已

启动。 相关的 12 项新建议也在制定过程中。

(5) W3C:实际上就 Web 如何进入电视问题,标准

化方面的探索早已展开。 Web 标准的主导组织 W3C早在 1998 年左右就曾经成立了 Television and theWeb标准组,专门研究 Web 进入电视机的标准化。 随着日

本提出广播标记语言(BML)、巴西提出 NCL 语言、欧

洲 提 出 DVB-HTML 语 言 ,W3C 意 识 到 全 球 统 一 的

Web 面临分裂的危险,在 2002 年就关闭了这个组。 相

关工作转入“UbiquitousWebApp”组,致力于打造覆盖

电视、手机和 PC 各种终端的统一 Web。 随着 Web 应

用的扩展,XML,HTML,CSS,DOM 等 Web 成熟技术

将加速向电视屏幕渗透,新一代 Web 标准如 HTML5,SVG 等对多媒体的支持更加完善,也将在互联网电视

中发挥重要作用。

国际标准化组织互联网电视的标准化活动,虽然

在具体的技术取舍上存在差异,彼此间也缺乏有效协

调,但总体上是以 W3C 的技术为核心的,为未来互联

图 2 GoogleTV 的设计理念

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《电信网技术》2010 年 9 月第 9 期专 家 视 点

网电视国际标准化做了很好的铺垫。 但各标准化组织

如何处理与产业实践之间的关系,是影响未来标准成

功推广的关键。

从上述分析可以看出, 国际上互联网电视技术领

域出现了以厂商主导的“垂直整合”和以标准化组织为

核心的“水平整合”两条不同的发展路径,究竟事实标

准还是开放标准最终获胜难以确定。 因此这两种路径

将会在市场上长期共存。 这种情况就给互联网电视的

终端厂商造成困扰:如何选择自己产品的技术策略。 在

2010 年 7 月份 ITU-TSG9 会议上,Intel 和思科联合提

交的一份提案提出了终端软件架构设计的新思路。 在

图 3 所 示 的 架 构 中 ,标 准 化 的 业 务 功 能 (如 OIPF,ITU-T,HbbTV 等)在终端上作为一个组件,而非一个

独占资源的应用, 而游戏,AppStore,WidgetEngine 等

也可以根据需要集成进来, 这样就可以既兼顾标准符

合性,又能顺应市场实际发展。 提案建议对组件的集成

进行标准化,受到了与会专家的广泛关注,为互联网电

视的标准化指出了一个好的方向。

4 互联网电视的发展趋势

互联网电视不管在 国 内 还 是 国 际 上 还 处 于 起 步

阶段,随着三网融合的深入推进,互联网 电 视 在 功 能

和形态、用户体验、技术架构以及产 业链 和 商 业 模 式

等方面将呈现出明显的特点和趋势。

(1) 互联网电视功能和形态趋向融合。 首先,在功

能上,互联网电视除了能够接入互联网,还 将 融 合 电

子商务、语音和视频通信、安全监控、家居控制等多种

功能于一身,成为家庭娱乐通信的中心。 其次,随着联

网和信息处理功能趋于稳定,互联网电视的显示设备

和信息处理设备走向融合,五花八门的机顶盒将被集

成到电视机中,具备联网功能的彩色电视一体机将大

量出现成为主流。

(2) 互联网电视支持的用户体验大幅提升。 一方

面,视频体验质量将进一步提高。 当前,高清晰度解码

和显示正成为三网融合时代终端设备的基本能力,用

户体验从标清走向高清时代。 未来,三维显示技术将

日趋成熟,多媒体信息展现效果将比二维时代空前提

高, 用户体验质量将经历一次质的飞跃。 而宽带网、

CDN 等基础设施的完善也将提升多媒体内容的传输

性能,从而确保较高的 QoS。 另一方面,人机界面技术

将由长足进步。 虽然近年来终端的信息输入和控制方

面出现重大提升,运动传感、多点触控 等 技 术 已 经 在

游戏机、手机上大量使用,不用遥控器的“空手遥控”

技术也已经变为现实,将在未来几年走向实用。 然而

这些新的 UI 技术在互联网电视 机 还 未 大 规 模 采 用。

随着产业重心向互联网电视转移, 适合

Web 和 电 视 机 的 UI 技 术 将 在 未 来 出 现

突破。

(3) 互联网电视技术架构更加开放。

为了屏蔽底层软硬件的差异, 使应用可

以 运 行 在 不 同 软 件 和 硬 件 的 终 端 上,机

顶盒、 手机等终端软件结构已经越来越

多地采用基于中间件的架构。 未来的互

联网电视终端, 在技术架构上将更加开

放。 特别是为了实现与万维网 (Web)应

用的无缝集成, 基于 Web 技术的中间件

有望成为发展的主流,符合 W3C 标准支

持统一的 Web 将成为互联网电视的主流

趋势。

(4) 互联网电视产业与内容和业务深度整合。 出

于市场竞争的考虑,在终端(如苹果公司)、业务(如谷

歌公司)或内容(如国家网络电视台 CNTV)方面具有

优 势 的 企 业, 倾 向 于 自 主 建 立 一 条 覆 盖 “终 端—业

务—内容”的产业链。 表现在互联网电视上,就会出现

终端设备与特定业务或内容紧耦合的市场运作模式,

这有可能成为未来一段时 间 内 三 网 融 合 终 端 产 业 的

主要发展模式。 但这种整合也存在开放与封闭之分。

图 3 ITU-T 提出的新型软件架构

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□TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No.9 EXPERT VIEWPOINT

2007 年,苹 果 公 司 推 出 了 Apple TV,将 iTunes 与 Ap-ple TV 捆绑, 用户只能访问限定的资源。 随后国内外

厂商也纷纷跟进,出于 保证易用性、服务 质 量 和 商 业

利益的考虑,这些互联网电视方案并不提供到任何互

联网 站点的连接, 而是将 用 户 导 入 特 定 的 合 作 方 网

站,也就是所谓的“围墙花园”模式。 与此相对,“谷歌

(Google)TV”代表着“开放模式”,用户几乎可 以 不 受

限制地访问任何互联网内容。 虽然短期内对开放与封

闭模式的优劣难有定论,但参照移动互联网从封闭走

向开放的历史经验,有理由相信,开放 模 式 的 互 联 网

电视将是大势所趋。

5 结束语

三网融合对终端提出了新的要求,而电视屏幕的

网络化是三网融合终端发展的重心。 从国际上主流的

解决方案来看,Web 技术将成为互联网电视 的 核 心 。

各种技术方案展开市场竞争之际,一些标准化组织也

在积极寻求互联网电视的开放标准之路, 以 W3C 为

核心的标准化实践为未来走向统一标准奠定了基础。

互联网电视不管在国内还 是 国 际 上 还 都 处 于 起 步 阶

段,随着三网融合的深入推进,互联网 电 视 的 功 能 和

形态将进一步融合,用户体验 将大幅度 提 升,互 联 网

电视的技术架构、产业链和商业模式都将向更开放的

方向演变。

参考文献

1 http: / / media. people . com . cn /GB / 22114 / 167015 / 167016 /

9947121.html

2 http: / / info. broadcast. hc360. com / 2010 / 03 / 260825198237.

shtml

3 NielsenThree ScreenReport. Volume 7. 2009

4 Yahoo! Widget Engine: TV Widget KONtx Framework API

ReferenceRev2.2. 2010, 4

5 Intel, Cisco Systems. Further thoughts on Multiple Application

Frameworks. ITU-TStudyGROUP9 -Contribution 48. 7, 2010

6 http://www.w3.org/TV/

7 http://www2007.org/posters/poster1017.pdf. 2007

8魏凯. IPTV 国际标准化综述.电信网技术. 2010,3

KeyTechnologies andDevelopmentTrends of ConnectedTV in theContextof NetworkConvergence

Abstract Three-network-convergence drives innovation on terminal devices. As a traditional information terminal device,TV set/screen still lacks of adequate intelligence and has no access to the Internet. Connected TV devices which havebroadband access capacity as well as enough process power are expected to be the hot spot in this convergence context. Thisarticle introduces the latest development of connected TV market, analyzes the main stream technical solutions and relatedstandardization progresses. Finally some technical trends are derived based on the observations of the industry.Keywords connectedTV, terminal device, three-network-convergence, technology, standard

(收稿日期:2010-08-29)

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胡锦涛总书记亲切视察深圳“战略性新兴产业展”中兴通讯展区

2010 年 9 月 5 日 下 午 ,深 圳 “战 略 性 新 兴 产 业 展 ”在 西

丽 大 学 城 中 科 院 展 馆 举 行 ,中 共 中 央 总 书 记 、国 家 主 席 、中

央 军 委 主席 胡 锦 涛同 志 在 广 东 省 委 书 记 汪 洋、 广 东 省 省 长

黄 华 华、深圳 市 委 书记 王 荣、深 圳 市 市 长 许 勤 及 相 关 部 委 领

导陪同下莅临展馆视察。

15 点 50 分, 胡 锦涛 总 书 记一 行 到 达中 兴 通 讯展 示 区,他和 蔼 可 亲地 微 笑 着 向 大 家 致 意, 中 兴 通 讯 总 裁 史 立 荣 向

总书记 一 行进 行 了 专项 汇 报。 这也 是 胡 锦涛 总 书 记在 2003年亲临中兴通讯参观之后,再次视察公司。 在史立荣汇报到

公司 积 极参 与 通 信 技 术 标 准 制 定 的 时 候, 胡 总 书 记 关 切 地

询问了 TD-LTE 等 4G 标准的有关情况。 史立荣对胡总书记

关 心 的 问 题 进 行 了 讲 解 ,并 向 总 书 记 表 示 ,中 国 的 TD-LTE将 会 在 全球 有 一 席之 地,中 兴 通 讯 将 把 这 方 面 的 工 作 做 好。听完讲解后,胡总书记与陪同的省市与部委领导表示赞许。

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