IMT-2020(5G)推進(jìn)組-5G新媒體行業(yè)白皮書

1、 IMT-2020(5G)推進(jìn)組于2013年2月由中國工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合推動(dòng)成立，組織架構(gòu)基于原IMT-Advanced推進(jìn)組，成員包括中國主要的運(yùn)營商、制造商、高校和研究機(jī)構(gòu)。推進(jìn)組是聚合中國產(chǎn)學(xué)研用力量、推動(dòng)中國第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究和開展國際交流與合作的主要平臺。目錄引言P1新媒體業(yè)務(wù)分析P25G新媒體行業(yè)解決方案P55G新媒體行業(yè)應(yīng)用案例P10總結(jié)和展望P20主要貢獻(xiàn)單位P22 引言近些年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，新媒體行業(yè)的發(fā)展迅猛。新媒體是新的技術(shù)支撐體系下出現(xiàn)的媒體形態(tài)，如網(wǎng)絡(luò)視頻、數(shù)字雜志、數(shù)字報(bào)紙、數(shù)字廣播、手機(jī)短信、移動(dòng)電

2、視、數(shù)字電視、觸摸媒體等。相對于報(bào)刊、戶外、廣播、電視四大傳統(tǒng)意義上的媒體，新媒體被形象地稱為“第五媒體”。無線通信在過去20年經(jīng)歷了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，從以話音為主的2G 時(shí)代，發(fā)展到以數(shù)據(jù)為主的3G/4G時(shí)代，目前正在步入萬物互聯(lián)的5G時(shí)代。2019年6月6日，隨著5G牌照的發(fā)放， 我國正式進(jìn)入5G商用元年。5G以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供10Gbps以上的帶寬、毫秒級時(shí)延、超高密度連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升。新媒體行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，對通信技術(shù)提出了新的需求。媒體行業(yè)激增的數(shù)據(jù)量對網(wǎng)絡(luò)傳輸能力提出了前所未有的挑戰(zhàn)。5G技術(shù)能夠使得媒體行業(yè)實(shí)時(shí)高清渲染和大幅降低設(shè)備對本地計(jì)算能力的需求得以落地，可以

3、使大量數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸，降低網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，不僅可滿足超高清視頻直播，還能讓AR/VR對畫質(zhì)和時(shí)延要求較高的應(yīng)用獲得長足發(fā)展。本白皮書將給出新媒體的業(yè)務(wù)分析、新媒體行業(yè)的通信需求、基于5G技術(shù)的新媒體行業(yè)解決方案和應(yīng)用案例，并對基于5G技術(shù)的新媒體行業(yè)未來發(fā)展進(jìn)行了展望。 新媒體業(yè)務(wù)分析2011年到2017年，媒體行業(yè)的發(fā)展迅猛，年復(fù)合增長率14.2%，產(chǎn)業(yè)體量已經(jīng)達(dá)到1.9萬億。其中，廣播電視等傳統(tǒng)媒體在媒體總產(chǎn)業(yè)體量的占比從2011年起逐年下降，目前已低至13%。新媒體（互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)）在媒體總產(chǎn)業(yè)體量的占比從39%提升至66%。圖2.2 媒體產(chǎn)業(yè)分析2圖2.1媒體產(chǎn)業(yè)總值及年增長率通信技術(shù)發(fā)

4、展帶動(dòng)新媒體行業(yè)體驗(yàn)進(jìn)一步提升，視頻類業(yè)務(wù)成為主流媒體形式，圍繞著圖像分辨率、視場角、交互三條主線提升用戶體驗(yàn)。其中，視頻類媒體圖像分辨率由高清發(fā)展到4K、8K；視場角由單一平面視角向VR和自由視角發(fā)展，對通信網(wǎng)絡(luò)帶寬提出更高的要求；交互類業(yè)務(wù)的發(fā)展對通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延提出更高的要求。超高清視頻超高清視頻是未來新媒體行業(yè)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)， 廣電媒體和互聯(lián)網(wǎng)媒體都在積極布局超高清視頻直播業(yè)務(wù)。“信息視頻化、視頻超高清化”已經(jīng)成為全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。從增長和規(guī)模來看，到2022年超高清占視頻直播IP流量的百分比將高達(dá)35；從技術(shù)演進(jìn)來看，視頻圖像分辨率已經(jīng)從標(biāo)清、高清進(jìn)入4K，即將進(jìn)入8K時(shí)代。日本N

5、HK在2016年的里約奧運(yùn)會進(jìn)行8K廣播測試，2018年正式開始8K衛(wèi)星電視廣播，并規(guī)劃在2020年的東京奧運(yùn)會進(jìn)行8K電視轉(zhuǎn)播,2018 年底率先開通了全球首個(gè)8K衛(wèi)星廣播頻道。在電視終端方面，LG發(fā)布世界最大的8K OLED屏幕，實(shí)現(xiàn)8K技術(shù)與OLED技術(shù)的首次結(jié)合；索尼研發(fā)基于8K HDR顯示的高端畫質(zhì)圖像處理引擎；海信推出激光電視和ULED電視；TCL專注于4K畫質(zhì)高動(dòng)態(tài)渲染；夏普則率先推出消費(fèi)級8K電視。隨著新媒體超高清視頻業(yè)務(wù)的流量激增和使用場景的復(fù)雜化，根據(jù)技術(shù)和市場特征，國內(nèi)的視頻行業(yè)發(fā)展可分為以下四個(gè)階段：發(fā)展期（20052015），成熟期（20162018），爆發(fā)期（201

6、82020），超視頻時(shí)代（20202025）。各時(shí)期具體特性如下：發(fā)展期（20052015）：在光進(jìn)銅退和3G/4G的建設(shè)中，視頻業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)在線化、高清化、移動(dòng)化。成熟期（20162018）：隨著百兆到戶、固移融合、CDN下沉，有線4K、移動(dòng)2K普及， 成為大帶寬視頻時(shí)代的重要特征。爆發(fā)期（20182020）：在高端用戶千兆到戶的條件下，4K/8K清晰度視頻業(yè)務(wù)逐漸引入，對終端、管道和云端服務(wù)均有更高需求。超視頻時(shí)代（20202025）：千兆到戶和5G為基本需求，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)SDN/NFV為關(guān)鍵架構(gòu)。4K/8K清晰度視頻業(yè)務(wù)全面成熟。5G時(shí)代的視頻，無論是點(diǎn)播、直播，以及行業(yè)應(yīng)用的視頻業(yè)務(wù)，圖像分辨

7、率都將演進(jìn)到4K/8K的分辨率，從而提升信息傳遞和圖像識別的用戶體驗(yàn)。VR全景視頻VR全景視頻（VR，Virtual Reality）是徹底顛覆內(nèi)容消費(fèi)與通訊消費(fèi)的變革性技術(shù)，VR 技術(shù)通過遮擋用戶的視線，將其感官帶入獨(dú)立且全新的虛擬空間，為用戶提供沉浸式、代入感更強(qiáng)的體驗(yàn)。VR技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，在短期內(nèi)最具市場潛力的應(yīng)用案例包括視頻游戲、事件直播、視頻娛樂、醫(yī)療保健、房地產(chǎn)、零售、教育、工程。VR主要分為兩種業(yè)務(wù)。一種為360全景視 頻類，如UGC（用戶產(chǎn)生內(nèi)容）的360視頻直 播，PGC（專業(yè)內(nèi)容生成）的360賽事、音樂 會、電影等。此類業(yè)務(wù)通過多個(gè)攝像頭采集、拼接手段，把平面的視頻還原為

8、全景，以流媒體形式在頭顯播放。另一種以計(jì)算機(jī)圖形（CG）處理為關(guān)鍵技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)生成模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中，也可叫CG類VR。CG類VR主要應(yīng)用于如虛擬教學(xué)、社交、游戲、資產(chǎn)銷售等場景。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)的全面商用推進(jìn)，在5G時(shí)代視頻業(yè)務(wù)將迎來全新的發(fā)展機(jī)遇。以VR全景視頻業(yè)務(wù)為代表的新媒體形式構(gòu)成未來“5G+VR視頻”業(yè)務(wù)核心。AR影像增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR，Augment Reality)是人工智能和人機(jī)交互的交叉的學(xué)科，是實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影響的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D 模型的技術(shù)，是一種把真實(shí)世界和虛擬

9、世界信息有機(jī)集成的技術(shù)，AR把原本在現(xiàn)實(shí)世界一定時(shí)空范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(主要包括視覺和聽覺信息)通過計(jì)算機(jī)模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。相對VR來說，AR更強(qiáng)調(diào)的是在真實(shí)場景下增加的信息，觀看屏幕與VR的全封閉頭盔設(shè)備不同，主要有頭戴透明現(xiàn)實(shí)、手機(jī)、手持投影等。目前應(yīng)用主要領(lǐng)域是工業(yè)、商業(yè)以及游戲類，如AR導(dǎo)航。隨著AR技術(shù)的發(fā)展，其市場規(guī)模逐年增加，預(yù)測到2022年達(dá)到800-900億美金，AR技術(shù)特點(diǎn)導(dǎo)致其技術(shù)或者設(shè)備無處不在，移動(dòng)AR 應(yīng)用靈活性強(qiáng)，各個(gè)廠家推出其新的場景和商業(yè)模式，使得應(yīng)用越來越范圍廣，市場收入越來越

10、高。隨著移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，用戶對增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用體驗(yàn)要求日益提高：流暢展現(xiàn)、實(shí)時(shí)交互、持久運(yùn)行，這對移動(dòng)終端設(shè)備的計(jì)算能力、媒體處理能力等均提出挑戰(zhàn)。如何高效調(diào)用移動(dòng)終端硬件能力，如何在不同業(yè)務(wù)執(zhí)行環(huán)境中迅速識別和捕捉增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)目標(biāo)，如何實(shí)時(shí)疊加并流暢展現(xiàn)各種媒體類型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，這些極大影響用戶體驗(yàn)，通信技術(shù)的發(fā)展、捕捉技術(shù)的進(jìn)步、拍攝技術(shù)等方面都會對AR的體驗(yàn)進(jìn)一步提升，AR的應(yīng)用場景更豐富。 5G新媒體行業(yè)解決方案新媒體行業(yè)的發(fā)展與通信技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，每一次通信技術(shù)的革新都會帶來新的媒體形式。在4G通信時(shí)期，超高清視頻、VR全景視頻等大數(shù)據(jù)量視頻是以硬件存儲本地播放的形式存在

11、，傳播不便捷，用戶數(shù)量較少，難以形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)。5G的大帶寬、低時(shí)延特性解決了超高清視頻、VR全景視頻等大帶寬業(yè)務(wù)傳播的技術(shù)問題，推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。視頻已經(jīng)成為當(dāng)今主流的媒體傳播形式，隨著技術(shù)的發(fā)展，視頻的分辨率由標(biāo)清、高清向超高清發(fā)展，視頻的觀看方式由平面向VR全景發(fā)展。各種類型視頻的通信帶寬需求如表3-1所示：表3-1 各清晰度視頻的傳輸碼率5G+超高清視頻制播應(yīng)用場景大型活動(dòng)舉行期間，會產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的連接需求，和大量的高清攝像頭或者終端錄屏的視頻傳輸需求。相對于目前已經(jīng)普及的4G網(wǎng)絡(luò)，5G擁有超高網(wǎng)速、超低時(shí)延、超大連接三大特點(diǎn)。5G速率是4G的10-100倍，時(shí)延僅僅是4G的五分之一，

12、連接數(shù)密度是4G的10倍，峰值速度比4G高出20倍。5G技 術(shù)是承載此類高清傳輸需求的最佳載體。用戶對于4K/8K超高清的視聽體驗(yàn)會有強(qiáng)烈需求，同時(shí)隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，5G技術(shù)下的4K/8K 視頻直播必將成為未來的大型賽事、演唱會的視頻直播標(biāo)準(zhǔn)。超高清視頻直播對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較高，不僅分辨率要達(dá)到4K甚至8K，而且?guī)室_(dá)到50幀以上，圖像采樣比特要提升到10比特，同時(shí)圖像增加HDR標(biāo)準(zhǔn)。如此巨大的數(shù)據(jù)傳輸量，對帶寬的要求非常高，5G技術(shù)的商用自然成為超高清視頻直播的重要推手。運(yùn)營商在場館內(nèi)部署移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器， 通過本地分流、本地運(yùn)營向觀眾提供場館內(nèi)低廉的套餐資費(fèi)，觀眾對內(nèi)容平臺進(jìn)行本地訪

13、問，以更高的速率和更低的時(shí)延享受到多播分發(fā)、實(shí)時(shí)多屏共享等業(yè)務(wù)，并有效地進(jìn)行線上與線下的互動(dòng)。4K相比于1080P包含多4倍的像素?cái)?shù)量，可以呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)更分明，賽場中運(yùn)動(dòng)員、演唱會上表演者的毫發(fā)、毛孔、表情都會一覽無余，并實(shí)時(shí)同步在網(wǎng)絡(luò)端呈現(xiàn)。這不僅能極大地提升用戶的體驗(yàn)，也能節(jié)省移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬。解決方案超高清視頻主要是指4K及8K清晰度的平面視頻，而超高清視頻制播分為三個(gè)環(huán)節(jié)：超高清視頻采集回傳、視頻素材云端制作、超高清視頻節(jié)目播出。4K視頻在播出時(shí)需要60-75Mbps的傳輸帶 寬，8K視頻需要100Mbps的傳輸帶寬，因此只有基于5G網(wǎng)絡(luò)才能保證超高清視頻回傳質(zhì)量。超高清視頻制播5G網(wǎng)

14、絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖3.1所示。圖3.1 超高清視頻制播網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)4K/8K攝像機(jī)通過編碼推流設(shè)備，將原始視頻流轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)流，通過兩種途徑發(fā)送到5G基站：一種方法是通過5G CPE將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給5G基站。另一種方式是通過集成5G模組的編碼推流設(shè)備將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給5G基站?；?G模組的編碼推流設(shè)備和攝像機(jī)背包設(shè)備可以為各種視頻設(shè)備提供穩(wěn)定的實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)相比傳統(tǒng)的線纜傳輸更加靈活，不受空間的限制，能滿足更靈活的超高清視頻回傳需求。5G基站通過核心網(wǎng)，把視頻數(shù)據(jù)傳送到視頻播放、存儲及分發(fā)端，并通過多種方式發(fā)給視頻顯示終端。在5G+超高清視頻直播的基礎(chǔ)上，在超高清視頻素材到達(dá)云端之后，在云端部署相

15、應(yīng)的視頻制作軟件，通過桌面應(yīng)用、H5頁面等方式對視頻素材進(jìn)行云端的制作，然后再通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)容分發(fā)，實(shí)現(xiàn)基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清視頻制播。5G+VR全景視頻制播應(yīng)用場景體育賽事的VR全景視頻通過場館內(nèi)或者賽事沿線攝像頭多機(jī)位現(xiàn)場直播進(jìn)行移動(dòng)采集、定點(diǎn)采集，可以實(shí)時(shí)將現(xiàn)場采集的VR圖像回傳至業(yè)務(wù)平臺。通過5G+VR全景視頻能夠?yàn)橛^眾提供帶有360度視角、4K以上分辨率的實(shí)況VR視頻，可以追隨特定運(yùn)動(dòng)員的腳步，以運(yùn)動(dòng)員的第一視角體會賽場情況，這也將成為未來主要的視頻觀看方式。從演唱會、賽事直播、晚會等到現(xiàn)在逐漸普及的大眾VR全景內(nèi)容制作，VR全景制播也在不斷發(fā)展。VR全景視頻制播將VR攝像機(jī)各個(gè)方

16、位采集到的平面圖像拼接縫合成球形畫面并借助圖像拼接服務(wù)器使整個(gè)球形圖像無畸變，真實(shí)還原自然效果，多機(jī)位采集的多路畫面經(jīng)由VR監(jiān)看切換系統(tǒng)選擇最佳畫面，植入VR虛擬元素和特效制作，最終形成完整VR全景視頻播出內(nèi)容。解 決 方 案 5G+VR全景視頻制播整體架構(gòu)與5G+超高清視頻制播架構(gòu)類似，主要區(qū)別在于視頻采集端和呈現(xiàn)端。VR全景視頻采集端需要借助VR全景攝像頭，目前主流的VR全景攝像頭都能進(jìn)行視頻畫面的機(jī)內(nèi)拼接，當(dāng)視頻清晰度提高到8K時(shí)，則需要通過專用硬件設(shè)備進(jìn)行拼接。此外，VR全景視頻呈現(xiàn)需要借助VR頭盔一體機(jī)，VR全景視頻制播網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2 VR全景視頻制播網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G+

17、AR影像制播應(yīng)用場景5G技術(shù)帶來的大帶寬數(shù)據(jù)傳輸可以滿足AR 遠(yuǎn)程交互。在景點(diǎn)游覽過程中，與AR結(jié)合的有“AR餐飲”、“AR民宿”、“AR景點(diǎn)”、“AR景區(qū)”等。游客通過線上操作，一步解決旅游過程中的所有問題?；诓煌皡^(qū)或景點(diǎn)，通過手機(jī)掃描門票上的景點(diǎn)圖案標(biāo)識，直觀感受到景點(diǎn)情況，觀看動(dòng)畫宣傳視頻講解；還可以為游客設(shè)置例如景點(diǎn)打卡簽到、文物位置追蹤、景區(qū)知識答題、虛擬簽名墻等活動(dòng)，并給予游客消費(fèi)優(yōu)惠。另外，增加景區(qū)周邊的相關(guān)城市服務(wù)功能，如異常天氣提醒、飯店或酒店推薦與預(yù)訂、城市或景區(qū)宣傳、交通信息查詢與實(shí)時(shí)提醒等功能，實(shí)現(xiàn)一步點(diǎn)餐、訂房、直觀了解餐館、民宿情況。這種新型的智慧旅游方式，不僅

18、能有效地提升游客的體驗(yàn)，還能為景區(qū)與周邊城市帶來更多的有效收入，打造可循環(huán)發(fā)展的智慧旅游新業(yè)態(tài)。解 決 方 案 AR影像通信系統(tǒng)架構(gòu)包括用戶客戶端、5G核心網(wǎng)、邊緣云服務(wù)和云服務(wù)，客戶端用于采集用戶AR人像并呈現(xiàn)。依賴5G的低延時(shí)和強(qiáng)大的無線傳輸能力，AR影像通信數(shù)據(jù)的傳輸將更加流暢，清晰度也可進(jìn)一步提高；同時(shí)，通過5G網(wǎng)絡(luò)將部分渲染工作交給能力更強(qiáng)的云計(jì)算服務(wù)完成，最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)容上云、渲染上云、運(yùn)算上云；AR影像通信應(yīng)用場景的多樣化對5G網(wǎng)絡(luò)提出了不同的性能和功能要求， 5G核心網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)擁有向業(yè)務(wù)場景適配的能力，針對不同業(yè)務(wù)場景提供恰到好處的網(wǎng)絡(luò)控制功能和性能保證，實(shí)現(xiàn)按需組網(wǎng)，基于

19、SDN/NFV（軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化），為不同切片提供對應(yīng)的QoS服務(wù)。圖3.3 AR影像通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過將內(nèi)容與遠(yuǎn)端場景渲染的業(yè)務(wù)層的內(nèi)容全部下沉到5G邊緣云。5G邊緣云服務(wù)器可以位于單個(gè)5G基站之后（針對特定熱點(diǎn)區(qū)域）或部署在多個(gè)5G基站的匯聚節(jié)點(diǎn)之后。通過邊緣云服務(wù)器強(qiáng)大的邊緣轉(zhuǎn)碼和計(jì)算能力，可以更好更快的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的本地AR影像場景渲染。另一方面， 通過將行業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與AR影像通信技術(shù)有機(jī)融合，使得技術(shù)與業(yè)務(wù)綁定更為緊密。 5G新媒體行業(yè)應(yīng)用案例新聞活動(dòng)報(bào)道在2019年兩會期間，采用了 5G 新媒體技術(shù)支撐兩會報(bào)道，以基于5G的輕量級轉(zhuǎn)播技術(shù)為核心，為各媒體提供了利用 5G

20、網(wǎng)絡(luò)傳輸和云化制作超高清視頻的新媒體服務(wù)。通過5G新媒體服務(wù)不僅可以讓參觀人員利用5G網(wǎng)絡(luò)回傳采訪的超高清視頻，也可以在云平臺進(jìn)行節(jié)目內(nèi)容的制作， 各級廣電用戶、各類媒體、及其他企事業(yè)機(jī)關(guān)紛紛采用5G媒體技術(shù)進(jìn)行了兩會報(bào)道和體驗(yàn)。對比以往會議期間的媒體報(bào)道，本次兩會應(yīng)用的5G 輕量級媒體平臺解決了傳統(tǒng)視頻直播業(yè)務(wù)的布線不方便、無線傳輸時(shí)延過大、衛(wèi)星傳輸成本高等問題，充分利用了 5G大帶寬和超低時(shí)延的特性，使新聞報(bào)道采用了4K、VR等視頻業(yè)務(wù)，畫質(zhì)更清晰、互動(dòng)更流暢，全方位保證了用戶體驗(yàn)高質(zhì)量和多樣化需求，覆蓋了“5G直播互動(dòng)”、“5G云采編”等創(chuàng)新應(yīng)用，提供了多樣化綜合融媒體服務(wù)，為宣傳提供有

21、利的媒體傳播渠道。圖4.1 5G演播室設(shè)備基于5G傳輸?shù)膶?dǎo)播全能機(jī)，可實(shí)現(xiàn)多路 SDI 攝像機(jī)信號、HDMI 信號、IP 信號的輸入、實(shí)時(shí)導(dǎo)播切換、節(jié)目制作、圖文包裝等演播室的核心功能集成，可以體驗(yàn)和展示高度集成和輕量級演播方案。并且通過 5G 傳輸，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)位室內(nèi)室外的多信號接入直播，提供虛擬演播室的實(shí)時(shí)體驗(yàn)。圖4.2 5G演播室網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖在 2019 年兩會期間，有超過40家央級、省級、互聯(lián)網(wǎng)、自媒體等各級單位通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩會5G新媒體實(shí)時(shí)報(bào)道的測試和應(yīng)用，體現(xiàn)了5G在新聞活動(dòng)報(bào)道中的重要作用和巨大潛力。展會視頻直播演示云 棲 大 會 5G+8K 直 播 2018年9月，國內(nèi)多

22、家公司聯(lián)合在杭州云棲大會上完成了首次專業(yè)級5G+8K視頻直播應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)視頻直播體驗(yàn)的升級。此次應(yīng)用的總體設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)5G+8K直播應(yīng)用為核心，通過產(chǎn)業(yè)鏈伙伴協(xié)同合作，合理運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)資源， 實(shí)現(xiàn)5G與8K兩項(xiàng)新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用示范。主要包括頭端設(shè)備（8K攝像機(jī)、8K編碼器）、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備（5G終端及組成5G基站、專線的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）、播放設(shè)備（8K解碼器、8K電視） 等多個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同配合。5G終端下載速率超過800Mbps，可以滿足碼率為300Mbps的8K視頻信號傳輸，并實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)延展功能。圖4.2 5G演播室網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖本次直播面向5G端到端的云管端協(xié)同組網(wǎng)， 采用專業(yè)級8K攝像機(jī)采集視

23、頻，視頻流經(jīng)由 5G CPE終端上行至本地5G核心網(wǎng)絡(luò)，通過云專線與公有云實(shí)現(xiàn)互通，數(shù)據(jù)傳輸距離長達(dá)400公里， 直播數(shù)據(jù)流全部注入上海直播中心進(jìn)行分發(fā)。并進(jìn)一步通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳至8K超高清電視機(jī)， 整體性能指標(biāo)滿足各類重大活動(dòng)的5G+8K直播的需求。在本次5G+8K直播過程中還展示了兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，一是面向家庭娛樂消費(fèi)的8K直播和點(diǎn)播，二是遠(yuǎn)程會診的行業(yè)場景。在現(xiàn)場演示環(huán)節(jié)，通過專業(yè)級8K攝像機(jī)拍攝現(xiàn)場患者眼部，采集患者眼部的細(xì)微表象癥狀高清視頻畫面，將實(shí)時(shí)編碼的8K視頻通過5G網(wǎng)絡(luò)、跨省專線傳輸至上海直播中心，再將8K視頻推送至浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院，由眼科專家通過8K超高清視頻為患者進(jìn)行

24、遠(yuǎn)程會診。圖4.4 云棲大會超高清視頻直播現(xiàn)場畫面此次應(yīng)用演示通過展示5G有效支撐8K超高清視頻的能力，對5G室內(nèi)外一體化組網(wǎng)、8K業(yè)務(wù)端到端業(yè)務(wù)保障實(shí)現(xiàn)了率先探索，為打造優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)的5G超高清直播服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)。世界互聯(lián)網(wǎng)大會5G+VR直播 2018年11月，世界互聯(lián)網(wǎng)大會在中國浙江烏鎮(zhèn)舉行。運(yùn)營商攜手設(shè)備廠商推出了業(yè)界首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?K VR實(shí)時(shí)直播。圖4.5 世界互聯(lián)網(wǎng)大會VR視頻直播現(xiàn)場畫面演出活動(dòng)的視頻直播央 視 春 晚 5G+4K 直 播 2018年春節(jié)期間，春晚分會場采用5G網(wǎng)絡(luò)超高清視頻實(shí)時(shí)傳輸。通過5G網(wǎng)絡(luò)，央視將春晚分會場拍攝的4K實(shí)時(shí)信號，成功傳回至北京中央廣播

25、電視總臺5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室機(jī)房，同時(shí)總臺拍攝的北京景觀信號也成功經(jīng)過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至分會場導(dǎo)播機(jī)房，兩路信號均在分會場導(dǎo)播機(jī)房的4K 大屏上予以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。圖4.6 央視春晚5G直播架構(gòu)示例江 西 春 晚 5G+VR 直 播 2019年2月3日，江西省春節(jié)聯(lián)歡晚會首次采用5G+8K+VR進(jìn)行錄制播出，這也是電視史上首臺5G+8K+VR春晚。在拍攝現(xiàn)場共設(shè)計(jì)了4個(gè)VR機(jī)位，包含中央固定機(jī)位、搖臂機(jī)位、空中飛貓機(jī)位以及游機(jī)位，每個(gè)機(jī)位通過5G CPE連接至現(xiàn)場的5G基站及核心網(wǎng)，然后通過核心網(wǎng)專線回傳至現(xiàn)場導(dǎo)播切換臺。現(xiàn)場導(dǎo)播通過VR預(yù)覽監(jiān)看系統(tǒng)，實(shí)時(shí)切換現(xiàn)場前臺主機(jī)位、游機(jī)機(jī)位、搖臂機(jī)位與飛貓機(jī)位，

26、選取最優(yōu)畫面，加入虛擬植入與特效制作，通過媒體服務(wù)器統(tǒng)一進(jìn)行發(fā)布推流，現(xiàn)場和網(wǎng)絡(luò)觀眾可以通過手機(jī)、PC以及VR頭顯等多種方式體驗(yàn)觀看。整體方案通過5G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了單基站下多路超高清VR全景視頻并行的實(shí)時(shí)傳輸。圖4.8 江西VR春晚機(jī)位分布圖16圖4.7 江西VR春晚組網(wǎng)架構(gòu)圖本次5G+8K+VR春晚采取了多渠道分發(fā)供觀眾欣賞觀看。在春晚播出當(dāng)晚和重播時(shí)，手機(jī)用戶可通過掃描電視上春晚節(jié)目下方的二維碼， 通過手機(jī)H5頁面進(jìn)行觀看，也可以在VR 手機(jī)APP上的江西VR春晚直播專區(qū)進(jìn)行觀看，使用手機(jī)觀看的用戶既可以通過拖拽畫面切換觀看視角，也可以在觀看界面開啟陀螺儀模式，通過旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)手機(jī)來切換觀看視

27、角；PC端用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)VR，通過鼠標(biāo)拖拽切換視角的方式觀看；而VR頭顯用戶可以直接通過頭顯完全沉浸式觀看。體育賽事的視頻直播重 慶 馬 拉 松 5G+VR 直 播 2019年重慶馬拉松 5G+VR 直播是首次廣域賽事級5G VR直播，是全國首次將 5G+VR技術(shù)應(yīng)用于國際級體育賽事的直播。在長達(dá)20公里的馬拉松賽道沿線實(shí)現(xiàn)了5G 網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定覆蓋和設(shè)置多路 VR 機(jī)位，將比賽的VR 全景視頻實(shí)時(shí)回傳至播控中心，并在播控中心配備專業(yè)導(dǎo)播和制作團(tuán)隊(duì)，通過圖文包裝、導(dǎo)播切換等廣播級設(shè)備實(shí)現(xiàn)內(nèi)容精細(xì)化制作。本次比賽采用6路專業(yè)級 VR 攝像頭同時(shí)推50M 全景 4K 碼流，通過 5G網(wǎng)絡(luò)連接到直播工

28、作站，直播工作站每路機(jī)位配備一臺服務(wù)器用于圖文包裝，然后將全景多機(jī)位視頻信號、廣電直播節(jié)目信號、單兵全景視頻信號在導(dǎo)播臺切換后輸出最終視頻流，通過互聯(lián)網(wǎng)專線推送給運(yùn)營商直播平臺、廣電、互聯(lián)網(wǎng)平臺等。圖4.9 VR攝像頭全賽道高點(diǎn)架設(shè)在 VR 直播機(jī)位上基于5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和傳輸能力，首次采用了全賽道高點(diǎn)架設(shè)及 8個(gè)機(jī)位的同步采集。為保證與衛(wèi)視信號同步，在賽事包裝上第一次采用衛(wèi)視直播信號的 VR 嵌入功能以及比賽信息的多機(jī)位包裝同步。將8路VR混編信號輸出至廣電頻道及多個(gè)媒體客戶端平臺、現(xiàn)場展示體驗(yàn)活動(dòng)區(qū)、及融媒體指揮中心大屏幕進(jìn)行監(jiān)看。觀眾可通過現(xiàn)場體驗(yàn)區(qū)、官方微信、重慶第一眼等線上線下多種渠道

29、向全國觀眾提供賽事級專業(yè)VR直播，讓觀眾以VR的方式全程參與比賽、感受馬拉松運(yùn)動(dòng)的魅力！圖4.10 5G+VR賽事直播總體架構(gòu)圖本次比賽5G+VR直播基于5G網(wǎng)絡(luò)將新媒體與傳統(tǒng)媒體進(jìn)行融合。在VR全景視頻中開窗加入平面直播信號、VR直播增加解說、實(shí)時(shí)播報(bào)賽事信息等等，充分呈現(xiàn)賽事節(jié)目效果。同時(shí)VR直播與電視直播同步，這種形式也是5G新媒體對傳統(tǒng)媒體的創(chuàng)新和有益補(bǔ)充。4.2.2 CBA常規(guī)賽5G+4K直播2019年1月18日晚，CBA常規(guī)賽第32輪在北京五棵松凱迪拉克中心開賽。此次比賽采用5G+4K直播，從現(xiàn)場導(dǎo)播車直播信號輸出，至4K 演示電視機(jī)接收直播信號，全程都采用5G進(jìn)行傳輸。這是CBA

30、比賽首次借助5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多機(jī)位全時(shí)段的直播信號傳送。本次直播基于5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行4K信號的上行回傳，首先由現(xiàn)場多機(jī)位4K攝像機(jī)拍攝后，原始基帶視頻經(jīng)4K轉(zhuǎn)播車完成制作后輸出4K視頻IP流，碼率為50Mbps。通過5G室外宏站提供的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和2套CPE提供的主備上行通道，進(jìn)行4K視頻流的實(shí)時(shí)高速傳輸。4K下行信號為現(xiàn)場演示信號，由演示用機(jī)頂盒從CDN流媒體服務(wù)器上拉取4K演示信號。4K下行信號的5G信號由5G室內(nèi)宏站提供，使用4套CPE分別為4個(gè)機(jī)頂盒提供下行通道并展示在4臺4K電視。圖4.11 5G+4K賽事直播總體架構(gòu)圖通過CBA常規(guī)賽5G+4K超高清應(yīng)用實(shí)踐， 實(shí)現(xiàn)了CBA歷史上首次5G真4K

31、直播，首次使用室內(nèi)覆蓋方式將廣播級的4K直播信號使用5G方式完成下行業(yè)務(wù)實(shí)踐，對5G網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下提供商用化4K播出的可行性完成了驗(yàn)證。 總結(jié)和展望隨著5G技術(shù)和新媒體業(yè)務(wù)結(jié)合的不斷深入， 5G新媒體應(yīng)用也將從初期的采、編、傳逐漸滲透到云化制作生產(chǎn)、全息通信的引入，以及形成平臺化的生產(chǎn)傳播融合平臺，并面向未來探索沉浸式體驗(yàn)等更新的技術(shù)，對5G新媒體業(yè)務(wù)發(fā)展路標(biāo)的預(yù)測如下圖：圖5.1 5G+新媒體業(yè)務(wù)路標(biāo)開拓期：5G視頻采編背包：5G傳輸功能及網(wǎng)絡(luò)平臺的服務(wù)集成于視頻采編設(shè)備中5G超高清制播：基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清視頻采、編、播整體服務(wù)5G VR一體化制播：通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全景VR的一體化制作5G增強(qiáng)型交互式媒體：基于5G網(wǎng)絡(luò)提供的短時(shí)延和高通量實(shí)現(xiàn)的互動(dòng)媒體業(yè)務(wù)發(fā)展期：5G輕量級演播室：基于5G實(shí)現(xiàn)移動(dòng)在線的媒體行業(yè)的現(xiàn)場報(bào)道、前方演播室、移動(dòng)生產(chǎn)、現(xiàn)場連線5G AR制