5G在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用分析

王豐娟

【摘要】隨著信息技術(shù)水平的提高，5G時(shí)代已到來， 5G與與廣播電視領(lǐng)域的融合水平必將不斷提高，與廣播電視的通信方式也在不斷創(chuàng)新。 本文從5G對廣播電視的影響出發(fā)，結(jié)合5G技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域的當(dāng)前作用，提出了發(fā)展水平下廣播電視網(wǎng)絡(luò)的具體發(fā)展策略 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù);廣播電視;4KUHD

中圖分類號：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.019

隨著新媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，信息傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量不斷提高，網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，人們對信息傳播的速度也有更高的追求。隨著5G技術(shù)的誕生，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普及度得到了極大的提高，移動(dòng)媒體信息的傳播效率也得到了提高。5G技術(shù)將不可避免地形成以客戶為核心的技術(shù)開發(fā)，構(gòu)建全面的技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)化業(yè)務(wù)和用戶感知系統(tǒng)，極大地改善了生活體驗(yàn)和改變了生活方式。5G技術(shù)不僅促進(jìn)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，而且在其他行業(yè)中也扮演著不可替代的角色。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前中國移動(dòng)新聞?dòng)脩魯?shù)量已超過5億，占網(wǎng)絡(luò)用戶的72%。隨著5G技術(shù)的不斷創(chuàng)新和快速發(fā)展，移動(dòng)媒體進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。在未來5G技術(shù)將建立一個(gè)全面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以幫助互聯(lián)網(wǎng)用戶獲得幾乎“零延遲”的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

1. 5G技術(shù)對廣播電視的影響

從當(dāng)前常見的4G網(wǎng)絡(luò)來看，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題，例如網(wǎng)絡(luò)阻塞，尤其是傳輸大文件時(shí)卡頓比較嚴(yán)重。而5G技術(shù)不僅支持更多的高清虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)，而且還支持點(diǎn)播大文件視頻。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸速度大大提高，視音頻的內(nèi)容大大增加，這將對廣播電視行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。5G通信技術(shù)可以解決視音頻等廣播電視節(jié)目的阻塞問題，使用戶可以隨時(shí)隨地觀看自己喜歡的節(jié)目，突破區(qū)域限制。與傳統(tǒng)媒體相比，網(wǎng)絡(luò)媒體具有傳播速度快的優(yōu)勢，人們可以隨時(shí)隨地發(fā)布內(nèi)容，用戶也可以打開網(wǎng)絡(luò)媒體平臺以通過移動(dòng)終端設(shè)備隨時(shí)隨地觀看新聞和視頻。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)改變了4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中一些較大高清視頻文件比較緩慢的現(xiàn)象，并且可大規(guī)模增加音頻、視頻、圖像;5G通信技術(shù)通過擴(kuò)展端口，使多個(gè)用戶可以同時(shí)訪問，解決了用戶網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的難題。

2. 5G技術(shù)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展中的應(yīng)用

2.1 5G與人工智能技術(shù)

隨著5G商用技術(shù)的不斷成熟，攝像頭、無人機(jī)和其他多種信息收集的方式和渠道將急劇增加，海量數(shù)據(jù)將極大地豐富人工智能增長的土壤。在廣播電視技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，引入和利用人工智能技術(shù)創(chuàng)建“智慧廣播電視”是主要工作方向。為了實(shí)現(xiàn)“智慧廣播電視”的戰(zhàn)略目標(biāo)，我們需要依靠5G和人工智能技術(shù)。5G進(jìn)一步擴(kuò)展了傳媒+人工智能的應(yīng)用場景，加深人工智能與媒體業(yè)務(wù)融合的的水平和程度。當(dāng)前，人工智能技術(shù)已經(jīng)與廣播電視技術(shù)有機(jī)地融合在一起，并在新聞采集、語音播報(bào)以及語音指令控制等方面有著極為廣發(fā)的運(yùn)用。隨著5G技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能技術(shù)將得到全面的發(fā)展和進(jìn)步，這就是當(dāng)前我國大多數(shù)廣播電視企業(yè)在各種業(yè)務(wù)中廣泛運(yùn)用人工智能技術(shù)的主要因素。在5G條件下，媒體能夠通過利用無人機(jī)、攝像頭等終端設(shè)備，在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場，以第一視角對內(nèi)容素材進(jìn)行采集、編輯處理、加工和傳播，從而使媒體業(yè)務(wù)和流程的智能化更加便捷，也更有利于媒體業(yè)務(wù)的管理和控制。同時(shí)在5G的引導(dǎo)與推動(dòng)下，將5G技術(shù)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，建設(shè)新的系統(tǒng)來服務(wù)于廣播電視的業(yè)務(wù)和運(yùn)營，可以推動(dòng)廣播電視技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

2.2 5G技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)電視廣播業(yè)務(wù)是通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)提供點(diǎn)對點(diǎn)傳輸服務(wù)，不僅造成服務(wù)器資源和帶寬資源的大量浪費(fèi)，造成服務(wù)質(zhì)量難以提高。在廣電產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展過程中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）以及虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等技術(shù)的全面應(yīng)用，將會(huì)給廣電行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益和發(fā)展前景。過去受寬帶與網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的技術(shù)限制，給VR/AR技術(shù)的發(fā)展設(shè)置了阻力。隨著5G技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，搭建了全新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，5G技術(shù)的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)（CDN）中的重定向機(jī)制能夠在多個(gè)遠(yuǎn)程POP之間平衡用戶的請求，從而使用戶能夠獲得最新內(nèi)容源的響應(yīng)，并通過使用應(yīng)用程序?qū)咏粨Q技術(shù)智能地平衡負(fù)載流，流量分流和重定向等，減少了不必要的帶寬資源消耗，可以保證寬帶數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Gbps，最大程度地減少延遲，真正實(shí)現(xiàn)與超高密度連接技術(shù)的集成，為增強(qiáng)和改善網(wǎng)絡(luò)性能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 5G和4K超高清技術(shù)

“UHD電視是電視發(fā)展的未來，而5G網(wǎng)絡(luò)則為UHD電視插上發(fā)展的翅膀。”與當(dāng)今的HDTV相比，4KUHD電視具有非常強(qiáng)烈的臨場感和實(shí)物感，它的分辨率是HDTV的四倍，原始數(shù)據(jù)量約為2.78gbps。這使得UHD電視信號的傳輸需要更多的帶寬和更先進(jìn)的編碼技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)可以完成快速傳輸，并且可以同時(shí)連接多臺機(jī)器，這為UHD視頻行業(yè)帶來了新的機(jī)遇。目前，基于h.265/avc技術(shù)的視頻編碼技術(shù)主要用于4KUHDTV。通過先進(jìn)的壓縮編碼技術(shù)，可以保證完美的圖像質(zhì)量，并大大降低了數(shù)據(jù)傳輸速率，而5G高速率、低時(shí)延等突出優(yōu)勢，讓視頻傳輸更快速、更流暢，能夠滿足4k超高清電視傳輸?shù)男枰?。隨著5G技術(shù)的實(shí)施，UHD顯示帶來的交互體驗(yàn)不僅將極大地升級現(xiàn)有的應(yīng)用場景，而且還將創(chuàng)建一個(gè)非常豐富的萬物互聯(lián)應(yīng)用場景。使用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在大型體育賽事，大型娛樂表演，大型直播活動(dòng)等場合的現(xiàn)場直播中，UHD顯示將賦予智能端口高色域，高對比度，寬視角，快速響應(yīng)等，精致而逼真的還原真實(shí)場景，為觀眾帶來更強(qiáng)烈的臨場感。利用無線通信的免布線的空中連接，對復(fù)雜的室內(nèi)和室外節(jié)目制作設(shè)備位置（演播室、導(dǎo)播室、立柜機(jī)房以及采訪現(xiàn)場等）進(jìn)行科學(xué)而靈活的適應(yīng)處理，為運(yùn)行的設(shè)備與規(guī)模較大的終端時(shí)刻提供良好的網(wǎng)絡(luò)支持。前端信號源輸入部分不僅可以滿足4KUHD傳輸?shù)囊?，還可以根據(jù)實(shí)際需要釋放多個(gè)4KUHDIP流。這時(shí)現(xiàn)場觀眾可利用智能移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)觀看多個(gè)超高清機(jī)位畫面。而場外觀眾也可較為流暢的觀看各個(gè)視角畫面，有效促進(jìn)直播體驗(yàn)感的提升。

3.5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展水平下廣播電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略

3.1 優(yōu)化廣播電視傳輸

隨著科技的不斷發(fā)展，5G技術(shù)也越來越完善，5G技術(shù)不僅可以穩(wěn)定電視信號，還能提高電視信號的傳輸速度和質(zhì)量。與傳統(tǒng)的信號傳輸相比，采用5G技術(shù)傳輸信號可以避免外界干擾，保持信號的質(zhì)量。如今，移動(dòng)視頻已成為未來電視節(jié)目的主要發(fā)展方向。5G技術(shù)與移動(dòng)視頻技術(shù)的結(jié)合可以為用戶帶來更好的體驗(yàn)。隨著5G信號基站的增加，信號覆蓋范圍將不斷擴(kuò)大，構(gòu)建了高速信號傳輸，使信號接收不再延遲，4K高清標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)逐步普及。因此，廣電行業(yè)要加快發(fā)展5G廣播電視技術(shù)的應(yīng)用，并更新原有的老舊設(shè)備，以硬件設(shè)施為基礎(chǔ)提升高清節(jié)目的制作水平。

3.2 制定5G移動(dòng)與廣播電視融合的架構(gòu)

隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，5G技術(shù)勢必要融入廣播電視領(lǐng)域。把5G技術(shù)運(yùn)用到廣播電視網(wǎng)絡(luò)中，需要建設(shè)新的系統(tǒng)來滿足廣播電視業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)營的需求。為確保5G移動(dòng)通信技術(shù)與廣電網(wǎng)絡(luò)相融合，應(yīng)準(zhǔn)確結(jié)合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展趨勢和人們的實(shí)際情況，制定5G移動(dòng)通信技術(shù)無線互動(dòng)廣播電視系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略和組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)合理地進(jìn)行5G移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)。比如：通過局部和區(qū)域的信號覆蓋，開放公共廣播服務(wù)，同時(shí)支持局部和區(qū)域的廣播。在這個(gè)構(gòu)架中，系統(tǒng)的主要功能在于承擔(dān)信息的傳輸，為廣播和電視寬帶切換、生成用戶畫像和媒體控制以及優(yōu)化整個(gè)傳輸過程等。結(jié)合全球廣播互動(dòng)電視廣播的內(nèi)容，切實(shí)保障我國無線交互廣播和5G系統(tǒng)融合，大力支持我國民族企業(yè)科研工作，并設(shè)定出良好、完善的知識產(chǎn)品計(jì)劃方案，保障5G移動(dòng)與廣播電視融合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的穩(wěn)定性與全面性。

3.3 不斷更新5G移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)

為了確保5G移動(dòng)和廣播電視融合網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運(yùn)行，就需要在具備5G移動(dòng)與廣播電視融合網(wǎng)絡(luò)功能的應(yīng)用下進(jìn)行通信。目前，ATSC編碼形式是我國廣泛使用的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，這里也使用了各種互聯(lián)網(wǎng)和電子技術(shù)。多層數(shù)據(jù)信號和信息的傳輸以及平臺的設(shè)置需要使用一種稱為層分割復(fù)用技術(shù)的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)指的是要在發(fā)射端通過將頻譜進(jìn)行疊加等形式來為多個(gè)信號進(jìn)行混合，并且在同一個(gè)頻道內(nèi)傳輸。ATSC的承載能力是相對有限的，在5G數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量的增加，不能滿足雙向視頻接收和傳輸?shù)膶?shí)際需求。如果可以改善接收設(shè)備，則可以完成接收信號的分離，并且可以接收多個(gè)高質(zhì)量信號。因此，如果可以更新應(yīng)用方式和技術(shù)，則可以解決高清視頻在廣播電視領(lǐng)域播放和傳輸?shù)膯栴}，可以促進(jìn)高清視頻和圖片的傳輸。例如，在電視雙向通信中使用上述技術(shù)可以進(jìn)一步拓寬通信渠道，提高用戶接收的信號質(zhì)量，促進(jìn)廣播電視產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在確保5G在廣播電視當(dāng)中使用的穩(wěn)定性、高效性，提供訪問與服務(wù)接口擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)等許多功能。

4.結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，廣播電視作為傳統(tǒng)的主流媒體和實(shí)施意識形態(tài)的主要途徑，其技術(shù)一定要緊跟技術(shù)發(fā)展。在5G技術(shù)環(huán)境下，廣電將實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合，廣電系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用空間將進(jìn)一步擴(kuò)大，廣播電視應(yīng)該通過不斷的探索和實(shí)驗(yàn)，重視把握5G技術(shù)帶來的機(jī)遇，堅(jiān)持做好節(jié)目內(nèi)容，并且實(shí)現(xiàn)與5G技術(shù)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展和進(jìn)步。

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