5G+4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景研究

張洋

【摘要】現(xiàn)代科技高速發(fā)展的背景下，移動互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給通信行業(yè)帶來全新變革，通過移動智能終端設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地上網(wǎng)、語音、通話、視頻，也能夠在線收看。超高清視頻節(jié)目滿足用戶的多樣化需求。隨著5G技術(shù)不斷發(fā)展成熟，信息傳輸效率更高，傳輸更加穩(wěn)定，為4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要技術(shù)支持。重點(diǎn)將5G技術(shù)和4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)，相互融合為4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，作出重要貢獻(xiàn)，推動我國移動通信行業(yè)全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】5G;4K超高清視頻;產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.011

5G通信是指第5代移動網(wǎng)絡(luò)通信，在我國目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，5G超高清應(yīng)用場景和變現(xiàn)能力也顯著提升。在目前來看超高清視頻技術(shù)在傳輸方面還存在很多不足，視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，得不到保障，圖像質(zhì)量也無法滿足超高清視頻的需要，針對這一情況要高度重視，將5G技術(shù)和4K超高清視頻的有機(jī)融合，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼w效果，促進(jìn)超高清視頻產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

1. 5G技術(shù)概述

5G技術(shù)是第5代移動通信技術(shù)，第2代通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)文字傳輸，在第3代通信技術(shù)中可以實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸。在4G時(shí)代能夠?qū)崿F(xiàn)視頻內(nèi)容的傳輸，而在第5G時(shí)代視頻技術(shù)傳輸也已經(jīng)從高清轉(zhuǎn)向超高清眼鏡。未來個(gè)人的網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)有80%以上都將是視頻數(shù)據(jù)。在5G技術(shù)支持之下，通過網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)可以對移動終端的網(wǎng)絡(luò)端口快速優(yōu)化，確保網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性把，幫助用戶快捷便利享受，更高清的視頻服務(wù)。同時(shí)無線空口技術(shù)可以通過高頻段通信新型多載波來保證無線空口容量顯著增加。5G技術(shù)具有非常高的物體互聯(lián)特性，在萬物互聯(lián)的背景下，物體連接的數(shù)量呈幾何量增長，信息資源傳輸路徑和傳輸方式發(fā)生顯著變化，所有各種智能設(shè)備終端都可以直接與5G站點(diǎn)快速連接。5G技術(shù)背景下傳輸速率達(dá)到20GB每秒，超高的傳輸速度也能夠有效降低。視頻傳輸時(shí)間下載1GB的視頻，也只需要一分鐘，如此快速傳輸體驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)?K高清視頻產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展提供重要的技術(shù)保障。5G技術(shù)下對巖石的最低要求為一毫秒，能夠幫助用戶提升觀看視頻音頻的穩(wěn)定性，也可以為4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)融合提供全新的發(fā)展契機(jī)，在5G時(shí)代下，高頻段傳輸技術(shù)、多天線傳輸技術(shù)和同時(shí)同頻雙工技術(shù)是5G技術(shù)的核心，隨著我國移動用戶的數(shù)量連年增長。移動網(wǎng)絡(luò)頻譜資源量顯著增加，會導(dǎo)致在同一時(shí)間用戶通訊效率顯著降低，而通過高頻段傳輸可以將信號提升至毫米波頻率，通過增加通信頻段，可以快速完成短距離的通訊，有效解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題。5G傳輸技術(shù)可以將信號傳輸頻率由三倍提升至1.5倍是5G技術(shù)的關(guān)鍵，在5G時(shí)代下需要確保同時(shí)同頻全雙工技術(shù)增強(qiáng)頻譜資源的整體利用效率，也可以確保通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到有效開發(fā)與利用。在網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)不斷發(fā)展的背景下，需要對現(xiàn)有的TDD技術(shù)和FDD技術(shù)全面改良，滿足同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的發(fā)展需要。

5G移動通信技術(shù)與4G技術(shù)相比較而言，其性能和傳輸速率顯著提高。在4G網(wǎng)絡(luò)下下載峰值大約為每秒100MBit。在5G時(shí)代下，下載峰值可以達(dá)到每秒10GBit，傳輸速度提升了100倍以上，也能夠?yàn)楦喾?wù)和應(yīng)用研發(fā)提供重要技術(shù)支持。在5G時(shí)代下，各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)和業(yè)務(wù)的發(fā)展都需要依靠網(wǎng)絡(luò)，使得5G的應(yīng)用場景越來越廣泛，對網(wǎng)絡(luò)縱深覆蓋和廣泛覆蓋要求顯著提升。在5G時(shí)代下，通過對各種山林、峽谷等惡劣環(huán)境覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)傳感器部署，能夠?qū)崟r(shí)針對地形地貌變化、空氣質(zhì)量變化、環(huán)境變化進(jìn)行全面監(jiān)測，顯著提高企業(yè)工作效率。在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展的過程中，隨著智能產(chǎn)品不斷普及與推廣，智慧家庭、智慧城市建設(shè)越來越成熟，網(wǎng)絡(luò)終端需要得到極大的擴(kuò)充，各種各樣家用電器都能夠進(jìn)行交互連接，通過5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠使智慧家庭的應(yīng)用效率顯著增強(qiáng)，由人與人之間的連接擴(kuò)展到人與物，物與物之間的連接，使得信息傳遞效率有效提高。各種高科技設(shè)備和產(chǎn)品對于網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性穩(wěn)定性要求非常高，而5G網(wǎng)絡(luò)的連接時(shí)延能夠低于1mm，確保各種高科技產(chǎn)品安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如：無人駕駛技術(shù)需要對周邊的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，并且做出自動預(yù)測。如果網(wǎng)絡(luò)時(shí)延過高，無法對障礙做出精準(zhǔn)預(yù)判，容易發(fā)生交通事故。在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，可以快速對周邊的雷達(dá)信號進(jìn)行傳輸，通過中央處理器進(jìn)行計(jì)算，制定剎車信息。5G時(shí)代下信息傳播效率顯著提高，也能夠?yàn)殡娨曅侣劦囊曨l化轉(zhuǎn)型打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2. 5G技術(shù)對4K高清視頻產(chǎn)業(yè)重要影響

2.1 5G技術(shù)可以改變家庭組網(wǎng)

在5G時(shí)代下能夠促使各種智能移動終端緊密連接，改進(jìn)家庭組網(wǎng)形式。目前大部分的智慧家庭都通過一個(gè)中控系統(tǒng)，將不同的智能終端和智能家電相互連接，由中控系統(tǒng)對智能家電發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)各種常用的功能。很多家庭都已經(jīng)將電視智能手機(jī)相互連接，既可以有效節(jié)約手機(jī)上網(wǎng)費(fèi)用和電視費(fèi)用，也能夠確保視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量全面提高，在未來隨著5G技術(shù)的商用范圍和規(guī)模不斷擴(kuò)大，以WiFi為基點(diǎn)的家庭組網(wǎng)形式，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐?G技術(shù)為基點(diǎn)的家庭組網(wǎng)形式，4K超高清視頻的傳輸方式也會變得更加多樣，也有更多流量和高畫質(zhì)的內(nèi)容快速傳播。

2.2 傳輸技術(shù)和寬帶要求更高

在5G技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，其傳輸效率顯著提高，所以對信息傳輸?shù)木唧w環(huán)境和寬帶要求也明顯增加。隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展，5G用戶數(shù)量的提升能夠?yàn)?G產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要的資金支持，在環(huán)境下視頻傳輸能力信號承載能力和穩(wěn)定性顯著提高能夠更好地增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。4K高清視頻產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展也能夠?yàn)橛脩籼峁└鄻踊膫鬏敺绞?，滿足用戶的不同需要三促進(jìn)視頻與電信行業(yè)的緊密結(jié)合，在5G技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，4K高清視頻產(chǎn)業(yè)也能夠與電信運(yùn)營商加強(qiáng)合作，全面探索新的營銷模式，在5G時(shí)代傳統(tǒng)的媒體必須要向融媒體轉(zhuǎn)型升級，提高了寬帶傳輸利用效率，將視頻行業(yè)和通信行業(yè)有機(jī)結(jié)合，能夠促進(jìn)通信技術(shù)的全面發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)合作共贏。

3. 5G技術(shù)與超高清視頻產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展特點(diǎn)

3.1 技術(shù)融合

在5G時(shí)代下，其低延時(shí)高可靠低功耗的特點(diǎn)能夠促進(jìn)信息傳輸效率顯著增強(qiáng)而為了保證5G技術(shù)和4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)的快速融合，視頻生產(chǎn)企業(yè)需要重點(diǎn)加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，VR技術(shù)，5G技術(shù)人工智能技術(shù)的支持與探索，充分利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來制作更優(yōu)秀的視頻內(nèi)容，并且通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的高速傳播視頻制作企業(yè)，還需要充分運(yùn)用人工智能技術(shù)，降低視頻制作的整體成本，提高視頻傳輸?shù)恼w效果，同時(shí)也可以充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合用戶的實(shí)際觀看需求進(jìn)行分析，并且實(shí)現(xiàn)智能的信息推送，滿足不同用戶的個(gè)性化觀看體驗(yàn)。

3.2 媒體融合

在5G技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)媒體也必須要轉(zhuǎn)型升級，充分運(yùn)用5G技術(shù)來實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的創(chuàng)新，隨著智能手機(jī)和移動設(shè)備的快速普及與推廣，各種新媒體技術(shù)層出不窮，能夠使信息傳輸?shù)男曙@著提高，尤其是以抖音為代表的短視頻平臺，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪小Ｗ钪饕臑g覽內(nèi)容，通過5G技術(shù)可以使得信息傳輸效率做到無延時(shí)，真正實(shí)現(xiàn)面對面的直播交流，通過4K高清技術(shù)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)容量足以提供千億臺設(shè)備的連接，滿足物聯(lián)網(wǎng)通信。頻譜效率有較高提升，此外，5G可以更好地支持大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，20%的5G網(wǎng)絡(luò)可能將為人和人提供服務(wù)，而80%將用于物和物的通信。

4. 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，5G將成為未來發(fā)展的主流。它將應(yīng)用于工商業(yè)與日常生活等方面。它與目前的移動通信技術(shù)相比，具有帶寬更高、延時(shí)更低和連接更多等特性。此外它將深度融合人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，對傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化進(jìn)行全面升級，目前是全球范圍的競爭焦點(diǎn)。

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