5G通信網(wǎng)絡(luò)在廣播技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

馬云龍

【摘要】隨著我國信息技術(shù)領(lǐng)域的不斷飛速發(fā)展，5G技術(shù)逐漸發(fā)育成型。目前，5G技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域得以應(yīng)用，加速了我國各行各業(yè)的發(fā)展。在廣播技術(shù)領(lǐng)域中，5G技術(shù)的開發(fā)和利用為豐富行業(yè)帶來了新的活力。當(dāng)前，我國5G技術(shù)在與廣播技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用中進(jìn)入了新的時(shí)期，進(jìn)一步摸清5G技術(shù)廣播技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用途徑，是促進(jìn)我國5G技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展的根本途徑?；诖?，本文首先對(duì)5G技術(shù)的概念和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)5G技術(shù)在廣播技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了剖析，最后提出5G技術(shù)未來在廣播技術(shù)領(lǐng)域中的發(fā)展展望，以期能夠?yàn)樾袠I(yè)發(fā)展提供一點(diǎn)參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù);廣播技術(shù);特點(diǎn);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）015-001-03

Abstract： At present， China's 5G technology has entered a new period in the application of broadcasting technology. It is the fundamental way to promote the long-term development of China's 5G technology to further understand the application advantages and application ways of 5G technology in broadcasting technology. Based on this， this paper first analyzes the concept and advantages of 5G technology， and further analyzes the application of 5G technology in the field of broadcasting technology. Finally， it puts forward the development prospect of 5G technology in the field of broadcasting technology in the future， in order to provide some reference for the development of the industry.

Keywords： 5G technology; Broadcasting technology; Characteristics; Application

5G技術(shù)的出現(xiàn)掀起了我國信息技術(shù)領(lǐng)域又一次改革，目前，我國5G技術(shù)在國際上都具有領(lǐng)先地位，大大加快了我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化和全面化發(fā)展速度。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，5G技術(shù)的通信融合能力更強(qiáng)，與我國日趨發(fā)展的廣播技術(shù)相匹配。將5G技術(shù)與傳統(tǒng)廣播技術(shù)結(jié)合起來，有利于二者相互促進(jìn)、共同繁榮，而如何將5G技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用到廣播技術(shù)領(lǐng)域中，則成為我們應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)解決的問題。

1. 5G技術(shù)的含義

5G技術(shù)全稱為5G移動(dòng)通信技術(shù)，意為第五代通信技術(shù)，與第四代通信技術(shù)相比較，5G技術(shù)的重點(diǎn)放在了無線接入技術(shù)上。5G技術(shù)能夠?yàn)樾畔鬏斕峁└涌旖?、安全的通道，同時(shí)為信息傳輸提速，功能也更加全面，進(jìn)而達(dá)到提升用戶體驗(yàn)的目的，能夠滿足人們對(duì)信息傳輸?shù)亩嘣枨蟆?018年4月，我國5G技術(shù)在經(jīng)過相關(guān)業(yè)務(wù)流程測(cè)試后，得以能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)發(fā)展，這對(duì)于提高我國5G技術(shù)在國際上的領(lǐng)先地位具有特殊意義，自此，我國5G技術(shù)能夠在現(xiàn)實(shí)和虛擬之間實(shí)現(xiàn)交互，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互連接。此外，在經(jīng)過本次測(cè)試后，5G技術(shù)的傳輸速度也取得質(zhì)的飛躍，擴(kuò)寬了原本4G技術(shù)的傳輸帶寬，在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上將傳輸協(xié)議以及傳輸?shù)刂愤M(jìn)行了安全保護(hù)，不僅有效保障了信息傳輸?shù)陌踩?，同時(shí)也提升了信息傳輸?shù)娜萘俊Ｈ粼瓉砘?G技術(shù)下的信息傳輸需要1分鐘，那么5G技術(shù)下的信息傳輸可能只需要幾秒鐘就可以完成。

2. 5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

2.1 基于5G技術(shù)的傳播速度更快

此前在4G技術(shù)下，信息傳輸速度最快能夠達(dá)到每秒100M左右，而5G技術(shù)下這個(gè)速度能夠提升到每秒10G左右，對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，5G技術(shù)下的信息傳輸速度是4G技術(shù)的100倍，這樣的傳輸速度優(yōu)勢(shì)注定會(huì)更加受到市場(chǎng)的青睞，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸時(shí)間，確保用戶獲得更加良好的使用體驗(yàn)。

2.2 基于5G技術(shù)的信息資源利用率更高

在5G技術(shù)技術(shù)下，移動(dòng)通信技術(shù)能夠針對(duì)高頻段頻普進(jìn)行資源深度開發(fā)，有效提升了傳統(tǒng)高頻頻率在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的穿透能力，進(jìn)而提高信息傳輸?shù)乃俣群蛡鬏斮|(zhì)量，并且減少了信息在傳輸過程中可能會(huì)出現(xiàn)文件損壞的概率。此外，基于5G技術(shù)下的信息傳輸通過將傳輸協(xié)議進(jìn)行加密，同時(shí)隱藏了傳輸?shù)牡刂?，因此信息傳輸?shù)陌踩砸哺?，有效推?dòng)了信息在傳統(tǒng)的有線終端和無線終端中自由傳輸，進(jìn)而提高了信息資源的利用率。

2.3 基于5G技術(shù)的運(yùn)營成本更低

此前在4G網(wǎng)絡(luò)下，我國信息技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)比較發(fā)達(dá)，但是影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的因素比較多，所以導(dǎo)致資源消耗較快，進(jìn)而為我國移動(dòng)通信帶來負(fù)擔(dān)。在維護(hù)這種資源和能量消耗的過程中比較麻煩，且往往需要消耗較高的運(yùn)營成本。但是在5G技術(shù)下，移動(dòng)通信中所使用的設(shè)備和手段都相對(duì)更加先進(jìn)，本身協(xié)調(diào)性較高，在此基礎(chǔ)上將大大降低運(yùn)營成本，并且在技術(shù)維護(hù)和技術(shù)運(yùn)用的過程中也只需要較小的投資，就能實(shí)現(xiàn)技術(shù)高效利用，因此基于5G技術(shù)對(duì)降低運(yùn)營成本效果顯著。

2.4 基于5G技術(shù)有利于多種設(shè)備相互聯(lián)通

在我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，技術(shù)的協(xié)調(diào)性和所占空間的大小是移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要研究內(nèi)容，其有利于將多種設(shè)備之間進(jìn)行有效聯(lián)通。在此前的4G技術(shù)下，能夠同時(shí)支持400臺(tái)終端設(shè)備進(jìn)行相互聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)設(shè)備同時(shí)上網(wǎng)，一般來說，4G網(wǎng)絡(luò)的性能已經(jīng)能夠滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的基本需求。在5G技術(shù)下，能夠?qū)?00臺(tái)相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)通，并且改變了信息的傳統(tǒng)傳輸形式，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳輸，大大降低了信息傳輸為用戶帶來的體驗(yàn)影響，有效提升了信息的傳輸質(zhì)量，提高信息數(shù)據(jù)的安全性和隱秘性。

3. 5G技術(shù)在廣播領(lǐng)域中的應(yīng)用

通過上面的分析不難看出，將5G技術(shù)在我國廣播領(lǐng)域中加以推廣應(yīng)用具有先天的優(yōu)勢(shì)。但是由于目前5G技術(shù)的信息回傳功能存在一定的局限，導(dǎo)致移動(dòng)通信技術(shù)和5G上行通信能力之間存在一定差距。將5G技術(shù)在廣播領(lǐng)域中加以應(yīng)用，充分發(fā)揮了移動(dòng)接收服務(wù)的職能，但是也需要基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，同時(shí)融合廣播領(lǐng)域的實(shí)際情況開展應(yīng)用。當(dāng)前，5G技術(shù)在我國廣播領(lǐng)域中的應(yīng)用大致可以分為幾個(gè)方面：

3.1 5G技術(shù)在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用

一是高功率大塔的廣播方式有效拓展了廣播的覆蓋面;二是低功率小塔能夠提供雙向的通信以及廣播方式，使信息在局部范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)覆蓋，或者是通過單頻網(wǎng)絡(luò)區(qū)域形成拓展覆蓋;三是在高功率大塔及低功率小塔的共同作用下實(shí)現(xiàn)信息全覆蓋;四是在高功率大塔及低功率小塔的共同支持下，對(duì)信息的不同方式都能夠有效接收，即我們常見的移動(dòng)和固定兩種接收方式;五是低功率小塔下可以實(shí)現(xiàn)兩種不同的通信方式，且二者之間既獨(dú)立運(yùn)行又能動(dòng)態(tài)共享。

3.2 5G技術(shù)在有線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的應(yīng)用

一是廣播模式和5G技術(shù)都能夠在有線網(wǎng)絡(luò)下獨(dú)立運(yùn)行，且能夠基于同一網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行;二是幫助網(wǎng)絡(luò)用戶在平面維度上保持獨(dú)立運(yùn)行，且相互之間不兼容;三是5G技術(shù)在用戶平面發(fā)揮作用的過程中能夠通過軟件自定義，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源也有可能被虛擬化運(yùn)行;四是在有線運(yùn)行下，控制層面有利于推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能加速虛擬化，符合國家制定的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且從需求的角度滿足了虛擬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不斷增加的功能和要求，另外還可以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)服務(wù)相互整合。

3.3 5G技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)切片領(lǐng)域的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)切片領(lǐng)域中運(yùn)用5G技術(shù)，其主要是通過將按照5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的低功率小塔和高功率大塔融合運(yùn)行。在網(wǎng)絡(luò)切片領(lǐng)域應(yīng)用5G技術(shù)，需要控制好控制面獨(dú)立運(yùn)行，防止與用戶面發(fā)生混淆，又要將控制面中5G構(gòu)架進(jìn)行連接推廣，通過5G網(wǎng)絡(luò)共享實(shí)現(xiàn)接入和控制。通過這些流程后，用戶管理的功能模塊以及計(jì)費(fèi)功能模塊等都能最大限度發(fā)揮其功能和作用。另外，要想使廣播網(wǎng)絡(luò)前端系統(tǒng)中的控制功能相互獨(dú)立出來，還需要將5G技術(shù)在核心網(wǎng)構(gòu)架中進(jìn)行應(yīng)用，借以提高廣播網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。

4. 5G技術(shù)在廣播技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用形式

4.1 廣播融合

在5G技術(shù)的支持下能夠?qū)鹘y(tǒng)廣播的形式和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，按照受眾的需求提供媒體視聽內(nèi)容。5G時(shí)代的全面來臨，進(jìn)一步擴(kuò)充了傳統(tǒng)媒體的傳輸形式，有利于對(duì)文本和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和傳播。與之前的3G和4G比起來，5G技術(shù)沒有對(duì)用戶數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格限制，在多個(gè)基站的同時(shí)作用下，傳統(tǒng)媒體的文本和音頻信息通過不同的接入網(wǎng)進(jìn)行融合并傳播，在5G技術(shù)的支持下，形成了全新的廣播娛樂信息傳播方式。在融合的過程中對(duì)多種基礎(chǔ)以及傳輸渠道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了更加靈活自如的切換，全方位提升觀眾的試聽體驗(yàn)。

4.2 遠(yuǎn)程制播

由于遠(yuǎn)程制播的受眾群體廣泛，且不用的受眾群體之間訪問形式和感興趣的內(nèi)容也存在差別，因此5G技術(shù)在遠(yuǎn)程制播中的合理應(yīng)用，更有利于5G數(shù)據(jù)下的鏈路在傳輸中發(fā)揮作用。與此同時(shí)，5G技術(shù)的融合使得傳統(tǒng)廣播質(zhì)量得到有效提升，促使用戶獲得良好的收聽體驗(yàn)。

4.3 VR及AR廣播

VR廣播就是指借助虛擬仿真技術(shù)，通過將計(jì)算機(jī)設(shè)備中的場(chǎng)景進(jìn)行模擬輸出，最大限度還原真實(shí)的廣播場(chǎng)景，幫助提升用戶的收聽體驗(yàn)。在5G技術(shù)下，VR廣播提高了傳統(tǒng)廣播的內(nèi)容，使聽眾獲得更震撼、更直觀的收聽體驗(yàn)。AR廣播技術(shù)的顯著特點(diǎn)表現(xiàn)為高集成化，有利于幫助用戶獲得良好的使用體驗(yàn)。

4.4 應(yīng)急廣播

基于突發(fā)緊急情況下，應(yīng)急廣播能夠?qū)ν獍l(fā)送預(yù)警信息。傳統(tǒng)的廣播技術(shù)在信息傳輸速度中受到很多因素的影響和制約，緊急信息無法在第一時(shí)間傳遞給用戶。尤其是在緊急情況發(fā)生后，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致信息量大量增加，進(jìn)而造成信息傳輸癱瘓。在5G技術(shù)的幫助下，傳統(tǒng)廣播技術(shù)的這一局限被打破，緊急情況一旦出現(xiàn)，應(yīng)急廣播系統(tǒng)能夠第一時(shí)間向廣大用戶傳遞預(yù)警信息，向用戶發(fā)送緊急信息，全方位做好應(yīng)急準(zhǔn)備。應(yīng)急廣播的傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容通?？梢苑譃槲谋?、音頻等形式。

5. 5G未來在廣播技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展展望

隨著我國移動(dòng)通信行業(yè)的不斷發(fā)展，我國傳統(tǒng)的廣播技術(shù)也從原來的3G、4G逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的5G。5G技術(shù)的出現(xiàn)為我國廣播技術(shù)領(lǐng)域向多元化開放提供了技術(shù)支持，常見的例如音頻編碼、動(dòng)態(tài)HDR、3D Audio、智能操作、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及語音識(shí)別技術(shù)等。5G技術(shù)的深度發(fā)展促進(jìn)了廣播和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相互滲透融合，在ATSC3.0的支持下，引導(dǎo)信號(hào)實(shí)現(xiàn)了與寬帶信號(hào)的帶寬保持一致，進(jìn)一步促進(jìn)了多種尾隨數(shù)據(jù)信號(hào)類型的不斷發(fā)展?；?G技術(shù)的支持下也促進(jìn)了傳統(tǒng)廣播技術(shù)頻譜分時(shí)利用的技術(shù)發(fā)展。2019年，5G寬帶標(biāo)準(zhǔn)正式進(jìn)入第二階段，將5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與3GPP的進(jìn)展相結(jié)合，能夠進(jìn)一步開發(fā)出eMBB的兼容結(jié)構(gòu)?；?G技術(shù)支持的這一理論獲得國內(nèi)專家學(xué)者的一直看好，在未來，移動(dòng)手機(jī)成為廣播節(jié)目的傳輸調(diào)節(jié)模塊的可能性大大增加，勢(shì)必將帶動(dòng)我國廣播領(lǐng)域的新一輪改革。

基于5G技術(shù)應(yīng)用下的廣播技術(shù)在未來主要依靠反向信道，從整體上來說，我國廣播市場(chǎng)對(duì)方向貸款的需求不大，反向帶寬促進(jìn)廣播節(jié)目點(diǎn)撥及信息反饋，業(yè)務(wù)信息統(tǒng)稱為非對(duì)稱數(shù)據(jù)。另一方面，隨著電信、聯(lián)通、移動(dòng)三大運(yùn)營商的競(jìng)爭愈發(fā)激烈，寬帶業(yè)務(wù)的核心競(jìng)爭力主要體現(xiàn)在低功率和低消耗上，5G技術(shù)支持下的窄帶標(biāo)準(zhǔn)為此提供了無線可能，5G時(shí)代，廣電技術(shù)領(lǐng)域未來的工作將更加標(biāo)準(zhǔn)化。

6. 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國前面進(jìn)入信息時(shí)代，一場(chǎng)5G技術(shù)革命勢(shì)必為我國信息技術(shù)領(lǐng)域帶來新的契機(jī)。未來，將5G技術(shù)在廣播領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用將成為加快我國傳統(tǒng)廣播領(lǐng)域發(fā)展的重要途徑，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)用戶需求、信息內(nèi)容、傳輸介質(zhì)之間的協(xié)調(diào)，通過智能技術(shù)對(duì)用戶需求進(jìn)行分析，并作出合理預(yù)判，切實(shí)推動(dòng)5G技術(shù)多維度發(fā)展，達(dá)到傳統(tǒng)廣播技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo)。

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