5G 通信技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域的運用

5G通信技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域的運用代君

（中國廣電云南網(wǎng)絡(luò)有限公司曲靖市分公司，云南曲靖655000）

0引言

截至2022年12月，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模達(dá)10.32億，較2022年12月增長4296萬，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)73.0%[1]。龐大的網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量對于信息的傳播速度和信息質(zhì)量提出了更高的要求。5G通信技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)延時低、傳輸速度快、通信成本低等優(yōu)勢，能夠滿足用戶的實際需求。廣播電視作為一種信息傳播渠道，曾因4G通信技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了良好的發(fā)展。然而近年來，隨著新媒體的蓬勃成長，廣播電視這類傳統(tǒng)媒體受到了不小的沖擊。隨著5G通信技術(shù)在媒體方面的應(yīng)用，廣播電視工程領(lǐng)域獲得了新的發(fā)展機(jī)遇。

15G通信技術(shù)概述

1.15G通信技術(shù)的概念

5G通信技術(shù)指第五代移動通信技術(shù)（5thGenerationMobileCommunicationTechnology，5G），是將多項技術(shù)融合，能夠提供高速度、低延遲、低功耗的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施[2]。這項技術(shù)將人與人、人與物、物與物智能無線連接，實現(xiàn)萬物互聯(lián)互通。

1.25G通信技術(shù)的特點

與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)具有四個方面的特點。

（1）高速度、低延時。5G通信技術(shù)峰值速率可達(dá)1Gb·s-1，通信延時降低到1ms左右。

（2）全覆蓋、低功耗。5G通信技術(shù)能實現(xiàn)無死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，并且功耗低，有利于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大規(guī)模部署。

（3）功能強(qiáng)大。5G通信技術(shù)能夠支持最高千億數(shù)據(jù)級的傳感器接入，這種級別的傳感器接入可以滿足爆發(fā)式增長的信息傳輸及聯(lián)機(jī)需求。

（4）應(yīng)用場景豐富。國際電信聯(lián)盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）定義了5G的三大類應(yīng)用場景，即增強(qiáng)移動寬帶（enhanceMobileBroadBand，eMBB）、超高可靠低時延通信（ultraReliableLowLatencyCommunication，uRLLC）以及海量機(jī)器類通信（massiveMachineTypeCommunication，mMTC）[3]。

25G通信技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域的應(yīng)用價值

2.1提高廣播電視節(jié)目的整體質(zhì)量

在4G時代，盡管4G用戶能夠得到基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但是缺乏優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗。與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)滿足了廣播電視行業(yè)提高節(jié)目整體質(zhì)量的硬性技術(shù)條件，優(yōu)化了電視廣播內(nèi)容和服務(wù)形式。在5G通信技術(shù)的加持下，電視廣播平臺可以為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。例如，用戶可以實時訪問平臺，觀看直播節(jié)目，也可以回看以前播出過的內(nèi)容，還可以預(yù)約未來要播出的節(jié)目。平臺有海量的媒體資源可供用戶選擇。在此過程中，用戶的觀看體驗遠(yuǎn)比過去良好。這樣可以有效提高用戶滿意度。

從技術(shù)角度上看，5G通信技術(shù)是對舊有4G通信技術(shù)的全面升級，通過不同網(wǎng)絡(luò)運營商之間的競爭，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的最大化，并且適用于家庭、辦公、公共場所等多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更加優(yōu)質(zhì)便捷。通過5G通信技術(shù)，廣播電視行業(yè)可以傳輸高質(zhì)量圖像資源和音頻資源，制作節(jié)目的信息容量上限大大提高，并且可以高效率地配置媒體資源。

2.2降低廣播電視節(jié)目的制作成本

廣播電視行業(yè)的大帶寬業(yè)務(wù)，其主要成本之一是通信流量消耗。5G通信技術(shù)可以在負(fù)擔(dān)爆發(fā)式的流量消耗增長的同時，減少流量獲取成本。廣播電視行業(yè)可以更低廉的成本制作高清晰度的圖像和音頻產(chǎn)品。相似地，行業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交互成本也會變低。另外，5G通信技術(shù)能夠有效推進(jìn)媒體資源管理系統(tǒng)的開發(fā)，為各類媒體資源打好標(biāo)簽，分門別類，在做編目工作時隨取隨用，使廣播電視視頻業(yè)務(wù)的總體制作成本降低。

部分節(jié)目的制作需要跨越遙遠(yuǎn)的地域，節(jié)目的受眾也有可能分散在天南地北。這種情況下，節(jié)目的制作和傳輸就存在極大的時間和空間成本。5G通信技術(shù)可以把部分節(jié)目制作工作和傳輸轉(zhuǎn)移到線上進(jìn)行，憑借5G通信技術(shù)的低延遲和大帶寬優(yōu)勢，可以極大地削減制作和傳輸成本。

2.3拓展新的廣播電視節(jié)目形式以迎合觀眾需求

隨著5G通信技術(shù)的實現(xiàn)，大型體育賽事直播、大型綜藝娛樂演出等直播節(jié)目場合，可以利用5G技術(shù)結(jié)合虛擬現(xiàn)實（VirtualReality，VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AugmentedReality，AR）技術(shù)給觀眾帶來更強(qiáng)烈的臨場體驗，能夠擴(kuò)大節(jié)目的影響力和受眾數(shù)量。在節(jié)目制作上，利用無線通信就可以連接導(dǎo)播室、演播室、機(jī)房、拍攝現(xiàn)場等地點，避免了常規(guī)布線帶來的麻煩。制作節(jié)目的各個部門之間的協(xié)作不受地理位置的約束，可以進(jìn)行更靈活和科學(xué)的適配處理，新的節(jié)目形式由此誕生。

5G通信技術(shù)還消除了對并發(fā)用戶量的限制，可以依托多個基站給用戶帶來融合組網(wǎng)。廣播電視節(jié)目行業(yè)可以業(yè)內(nèi)推出組合節(jié)目，結(jié)合新技術(shù)，利用舊有資源給用戶帶來新穎體驗。

35G通信技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域的運用策略

3.1升級廣播電視技術(shù)

在5G通信技術(shù)的支持下，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率得到了極大的增強(qiáng)。廣播電視行業(yè)應(yīng)該開發(fā)更高標(biāo)準(zhǔn)的圖像資源，如4K超高清電視。與現(xiàn)在的高清電視相比，4K超高清電視有著較強(qiáng)的臨場感和真實感，其分辨率是高清電視分辨率的4倍，通俗來講就是畫質(zhì)有極大的提升。但是其原始數(shù)據(jù)量約為2.78Gb·s-1，這就使的超高清電視內(nèi)容的傳輸對于帶寬大小和編碼技術(shù)有較高的要求，而5G通信技術(shù)的高帶寬、低延遲特點能夠滿足這種要求。

5G通信技術(shù)還有網(wǎng)絡(luò)延遲低、傳輸平穩(wěn)順暢的特點。廣播電視行業(yè)可以利用這個特點多制作一些現(xiàn)場節(jié)目，提高媒體資源的時效性，如超低延遲的新聞直播、體育賽事直播、大型綜藝直播等。直播時可以設(shè)置多個機(jī)位，提供多路流、多視角同步播放，讓使用智能設(shè)備的觀眾有多種視角選擇，以獲得更好的觀看體驗。

廣播電視行業(yè)還應(yīng)當(dāng)利用5G通信技術(shù)大幅度提高業(yè)內(nèi)的媒體資源交互，達(dá)到整合資源、提高行業(yè)效率的效果。例如，整個行業(yè)共同為城市提供完整的廣播體系，將城市內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源整合，把需要輸出的媒體信息在系統(tǒng)內(nèi)匯總，然后發(fā)送給用戶。如交通、天氣、大型公共場所的負(fù)載人數(shù)等實時信息，都可以統(tǒng)合在一起提供。這樣用戶就不需要逐個查詢獲取，極大提升了用戶獲取信息的便捷程度。

5G通信技術(shù)除了能夠支持上述技術(shù)升級外，還能通過資源渠道優(yōu)化，增加觀眾數(shù)量。一方面，分析不同節(jié)目的制作對各種資源的需求，節(jié)目制作方通過對當(dāng)前多種因素的考量，確定是否需要實施對現(xiàn)有設(shè)備的更替，以便能夠制作更高質(zhì)量的作品，提高對觀眾的吸引力；另一方面，可以對不同觀眾的喜好進(jìn)行分析，打上標(biāo)簽，做有針對性的推廣工作，做好節(jié)目后主動尋求觀眾，而不是被動等待觀眾的收看。

3.2遠(yuǎn)程制播

遠(yuǎn)程制播涉及到不同地域、不同人群、不同內(nèi)容的節(jié)目制作。在保證節(jié)目質(zhì)量的前提下，存在極大的信息采集和傳輸成本。借助5G通信技術(shù)，利用多路鏈接，可以將節(jié)目信息傳輸?shù)娇偛科脚_，由總部平臺整合信息，再向用戶傳播、輸出內(nèi)容，這樣就能有效降低遠(yuǎn)程制播節(jié)目的制作成本。例如，在制作全國性節(jié)目時，工作人員在全國各地采集到素材后可以直接發(fā)回總部審核，部分制作也可以在外地完成，總部只負(fù)責(zé)整合和播出即可。在當(dāng)下疫情的大環(huán)境影響下，遠(yuǎn)程制播更具有優(yōu)勢。

5G通信技術(shù)帶來的大流量支持還可以讓廣電信號實現(xiàn)智能化傳輸。廣播電視行業(yè)應(yīng)當(dāng)利用5G通信技術(shù)，改變提供無差別媒體資源的方式，轉(zhuǎn)而結(jié)合設(shè)備的實際情況，適應(yīng)不同的通信終端，提供有針對性的通信支持。在給用戶提供通信服務(wù)時，可以對所有通信資源進(jìn)行動態(tài)分類和配置，減少受到時間、地域等因素的影響，滿足差異化需求。例如某些突發(fā)的新聞直播、應(yīng)急廣播等，都可以將特定的信息及時傳輸給用戶，保證信息的時效性、針對性。

3.3豐富電視廣播業(yè)務(wù)形式

5G通信技術(shù)使得其他領(lǐng)域的技術(shù)與廣播電視工程領(lǐng)域的技術(shù)有了聯(lián)系的可能。增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾個階段，但是以往受到傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò)延時的限制，難以在廣播電視工程領(lǐng)域推廣開來。伴隨著5G通信技術(shù)的商用，VR和AR技術(shù)不再受限。5G的大帶寬和低延遲可以很好地解決信息傳播中的衰減和過載問題，通過將VR、AR與5G通信技術(shù)結(jié)合，能夠生成互動影像、全真模擬等新型展示手段。用戶只需要使用特定的設(shè)備，就能獲得多種電視廣播內(nèi)容，用戶體驗得到進(jìn)一步提高，進(jìn)一步拓寬了廣電行業(yè)的發(fā)展空間[4]。例如，可以將圖像資源開發(fā)成VR互動視頻，將一些老電影、老電視劇等經(jīng)典影視作品重置成AR版本。創(chuàng)意和作品都是已有的，只需要通過技術(shù)手段再加工，就能讓經(jīng)典作品迸發(fā)出新的吸引力。

5G通信技術(shù)還可以與人工智能技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用到廣播電視工程領(lǐng)域，可以利用人工智能技術(shù)創(chuàng)造虛擬人物，塑造出虛擬網(wǎng)絡(luò)主播、虛擬主持人、虛擬播報員等人物形象，用虛擬動畫輔助形象塑造。相對于真實人物，虛擬人物形象可以更加夸張和突出，帶給觀眾新鮮感，而適配的虛擬動畫則能帶來視覺感官上的享受[5]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，媒體融合是大勢所趨。5G通信技術(shù)本身就代表了未來的發(fā)展趨勢，廣播電視行業(yè)順著這股趨勢發(fā)展，可以達(dá)到趨利避害、緊跟時代的理想效果。例如，在手機(jī)和平板電腦上開發(fā)電視廣播App，提供在線電視節(jié)目；與兒童手表、兒童手機(jī)的生產(chǎn)廠家合作，提供有針對性的廣播電視節(jié)目等。長期以往，可以為廣播電視行業(yè)拓展受眾規(guī)模，積累平臺口碑。

45G通信技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域的展望

4.1拓展技術(shù)傳播途徑

近年來，中國廣播電視行業(yè)的主體與國內(nèi)三大網(wǎng)絡(luò)運營商逐步達(dá)成了多項關(guān)于5G通信技術(shù)的合作。各級電視臺也在提前設(shè)計、主動規(guī)劃。無論是從防范廣播電視網(wǎng)絡(luò)安全的角度出發(fā)，還是從發(fā)展無線廣播電視技術(shù)的角度出發(fā)，未來5G通信技術(shù)的發(fā)展都會以創(chuàng)新為主，因此要堅持開發(fā)思維與平臺組織構(gòu)架結(jié)合，兼容廣播電視技術(shù)的發(fā)展，以實現(xiàn)智能廣播電視為目標(biāo)，發(fā)揮技術(shù)革新的優(yōu)勢，建設(shè)無線廣播電視網(wǎng)絡(luò)。

4.2深化廣播電視的應(yīng)用場景

在5G移動通信技術(shù)的支持下，廣播電視的應(yīng)用場景增多，傳媒資源整合，多種傳輸技術(shù)融合。廣播電視的應(yīng)用場景不會局限于終端、業(yè)務(wù)、環(huán)境等，可以拓寬到虛擬二次元領(lǐng)域、社交領(lǐng)域等。廣播電視行業(yè)內(nèi)的信息交互會更加頻繁、多量，傳媒資源等信息高度分享化，業(yè)內(nèi)總體效率