5G在未來電視廣播技術(shù)應(yīng)用的思考

歐文飛

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，5G技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的日常生活中。目前，我國(guó)非常關(guān)注5G技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，從研究5G技術(shù)開始，國(guó)家就對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化跟蹤研究工作。鑒于此，本文首先闡述了5G技術(shù)的概念，然后對(duì)5G技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了深入分析，最后探討了5G技術(shù)與廣播電視技術(shù)的融合。現(xiàn)如今5G網(wǎng)絡(luò)4K電視的傳輸測(cè)試已經(jīng)取得了良好的成果，以后5G技術(shù)肯定會(huì)對(duì)廣播電視行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生直接的影響。

【關(guān)鍵詞】5G? ?電視廣播? ?思考? ?技術(shù)

一、5G技術(shù)的概念

5G技術(shù)本質(zhì)上是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的縮減，5G和2G、3G以及4G最根本的區(qū)別是其具有獨(dú)立性、不受時(shí)間和空間的限制自由進(jìn)行接入等特征。所以在通信界的相關(guān)人員看來，5G技術(shù)是一個(gè)具有智能化、光帶化以及綠色節(jié)能的綜合網(wǎng)絡(luò)。5G技術(shù)最為明顯的特征是高速率、高容量以及低延時(shí)，伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等高科技的不斷進(jìn)步，5G技術(shù)將會(huì)逐漸地運(yùn)用在工業(yè)以及消費(fèi)級(jí)體驗(yàn)中。5G具有更高的性能，其可以使用戶體驗(yàn)到網(wǎng)速在0.1至1Gbps的速率，從端到端只需要在幾秒之內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)一小時(shí)500千米的移動(dòng)性。用戶體驗(yàn)速率和時(shí)延等是5G技術(shù)最基本的性能標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，5G技術(shù)還需要進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)部署以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的效率，和4G技術(shù)相比較，5G技術(shù)在能效和成本效率方面提高了上百倍。

二、5G技術(shù)的應(yīng)用前景分析

1. ITU定義5G技術(shù)的三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。ITU是國(guó)際電信聯(lián)盟的簡(jiǎn)稱。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展情況來看，5G技術(shù)還處于研發(fā)階段，通過國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)3GPP組織進(jìn)行擬定。ITU在一定程度上定義了5G技術(shù)要在海量機(jī)器通信、增強(qiáng)移動(dòng)寬帶以及超高可靠低時(shí)延通信三個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用。

2. 5G標(biāo)準(zhǔn)分兩個(gè)時(shí)期進(jìn)行發(fā)布。3GPP將5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行了重新規(guī)劃，分為兩個(gè)時(shí)期進(jìn)行發(fā)布。美國(guó)于2018年6月13日發(fā)布了5G技術(shù)，在3GPP全會(huì)中允許5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立組網(wǎng)功能被凍結(jié)，由此可以說明5G標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施，與此同時(shí)這還是第一個(gè)完整的國(guó)際5G標(biāo)準(zhǔn)。5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立組網(wǎng)功能被凍結(jié)導(dǎo)致5GNR出現(xiàn)獨(dú)立安排的能力，并且還建立了全新的結(jié)構(gòu)，在后期的發(fā)展過程中，5G技術(shù)在我國(guó)的商業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。第二個(gè)時(shí)期的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)在2019年年底進(jìn)行發(fā)布。

3. 5G網(wǎng)絡(luò)更加智能，融合度更高。用戶在體驗(yàn)5G技術(shù)的同時(shí)可以全面感受到網(wǎng)絡(luò)傳輸速度有了明顯的提高。當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)的最高傳輸速率為100M/s，然而5G網(wǎng)絡(luò)的最高傳輸速率將要達(dá)到10G/s。例如，使用4G網(wǎng)絡(luò)下載一部電影需要1分鐘的時(shí)間，如果使用5G下載只需要1秒。

三、5G技術(shù)與廣播電視技術(shù)的融合

1. 5G網(wǎng)絡(luò)4K電視傳輸測(cè)試取得優(yōu)良成果。5G網(wǎng)絡(luò)4K電視傳播測(cè)試儀式于2019年1月在中國(guó)深圳正式開幕，華為公司、中國(guó)移動(dòng)以及中央廣播電視總臺(tái)都是參與方。在中國(guó)是第一個(gè)將5G網(wǎng)絡(luò)通過4K進(jìn)行傳輸，這種情況為5G和新媒體產(chǎn)業(yè)融合提供了便利的條件。中國(guó)移動(dòng)開通了2.6GHZ和4.9GHZ兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，在中國(guó)移動(dòng)5G互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，央視春晚在深圳分會(huì)場(chǎng)把4K超高清信號(hào)傳輸?shù)街醒霃V播電視總臺(tái)的機(jī)房當(dāng)中，并且中央廣播電視總臺(tái)的4K超高清北京景觀信號(hào)會(huì)被傳送到深圳分會(huì)場(chǎng)，在會(huì)場(chǎng)上，通過4K超高清傳播車就可以獲取實(shí)時(shí)的信號(hào)。這一重大舉措可以為今年5G技術(shù)的正式運(yùn)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2. 5G技術(shù)的發(fā)展對(duì)廣播電視行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接影響。從以前的數(shù)字廣播技術(shù)的角度來看，5G技術(shù)時(shí)代的到來同樣使人們面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，廣播電視移動(dòng)接收技術(shù)可以抓住良好的發(fā)展機(jī)會(huì)。5G技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)支持移動(dòng)視頻、強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)等。根據(jù)目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，網(wǎng)絡(luò)世界所出現(xiàn)的視頻、圖像等業(yè)務(wù)呈逐年遞增的形勢(shì)發(fā)展，并且網(wǎng)絡(luò)流量還體現(xiàn)出爆炸式的成長(zhǎng)，這就代表著會(huì)對(duì)用戶訪問移動(dòng)通信量產(chǎn)生直接的影響。如果緊靠添加寬帶的數(shù)量并不能在根本上處理這個(gè)問題，廣播業(yè)界有關(guān)人士認(rèn)為大力支持廣播業(yè)務(wù)是解決這一問題的有效手段，無論是從點(diǎn)到面的廣播技術(shù)，還是從一點(diǎn)到多點(diǎn)的廣播技術(shù)都具有重大的意義。通信領(lǐng)域一直想要將廣播技術(shù)合理地運(yùn)用到通信技術(shù)當(dāng)中，因?yàn)楦鞣矫鏃l件產(chǎn)生的制約作用，一直沒有實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃。然而隨著5G時(shí)代的到來，3GPP組織重新設(shè)計(jì)了用于廣播電視業(yè)務(wù)的用戶增強(qiáng)規(guī)劃，旨在體現(xiàn)研究現(xiàn)存的廣播電視業(yè)務(wù)，同時(shí)期望在未來獲得更高的價(jià)值。

3. 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和單向廣播。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中雙向通信發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，在這種背景下單向廣播可以抓住發(fā)展的良好機(jī)遇。通信資源可以根據(jù)相關(guān)需要在雙向通信和單向廣播兩種通信方式之間融匯變通，進(jìn)而可以使移動(dòng)廣播進(jìn)一步地進(jìn)行融合。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來看，發(fā)射頻率以及發(fā)射塔高度會(huì)對(duì)單向廣播的性能產(chǎn)生一定的制約，所以需要將單向廣播基站構(gòu)建的距離不能超過10千米。地面數(shù)字電視運(yùn)用的是高塔以及高功率的發(fā)射技術(shù)，單向廣播和其在性能方面還存在著很大的差異，同時(shí)在覆蓋面積方面也同樣存在著很大的差別。即便廣播網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積得到了進(jìn)一步擴(kuò)大，但是回傳能力受到了一定的影響。通過將5G移動(dòng)技術(shù)和廣播電視媒體技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)整合，主要是為了達(dá)到為用戶提供個(gè)性化服務(wù)、支持移動(dòng)接受等目的。

四、結(jié)語

總體來說，在未來的發(fā)展中，通過將5G技術(shù)不斷應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)通信中，在一定程度上能夠提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾剩瑫r(shí)還可以承載更加豐富的視頻以及音頻內(nèi)容。廣播電視將會(huì)在5G時(shí)代的引領(lǐng)下得到良好發(fā)展。從某種意義上來說，5G技術(shù)和廣播電視技術(shù)的合理分配有利于視頻廣播，同時(shí)還可以達(dá)到視頻點(diǎn)播的目的。多元化的創(chuàng)新媒體業(yè)務(wù)會(huì)在5G技術(shù)的引領(lǐng)下獲取更高價(jià)值的突破。

（作者單位：中建五局福建分公司）

【參考文獻(xiàn)】

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