5G通信與廣播電視的技術融合分析

張福華

【摘要】當今世界已完全步入信息化，信息傳遞方式也隨之改變，這一變革推動著電臺從傳統(tǒng)的單一的、固定的播出模式向適應時代發(fā)展、個性化發(fā)展的主流媒介轉(zhuǎn)變，以全新的形式和姿態(tài)進行新聞的創(chuàng)作和推廣。在這一背景下，本文從5G通訊技術的角度，對目前的無線廣播技術進行了研究，并探討了5G技術與無線技術的結合效果。

【關鍵詞】5G通信技術；廣播電視技術；融合分析

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.09.004

與電信網(wǎng)絡、移動互聯(lián)網(wǎng)相比，廣播和移動互聯(lián)網(wǎng)的差別是：廣播電視網(wǎng)是單向傳送的，而電信網(wǎng)絡則是雙向通訊，以電話為主，移動互聯(lián)網(wǎng)則是雙向的，為用戶的移動互聯(lián)網(wǎng)提供了雙向的服務，為用戶的移動互聯(lián)網(wǎng)提供了便利。隨著5G的到來，無線網(wǎng)絡技術也在不斷地摸索著與網(wǎng)絡技術相結合的新機遇，三網(wǎng)的差異逐漸縮小，三大網(wǎng)絡逐漸走向一體化。當前，隨著5G技術的不斷擴展和整合，電臺、電視臺和互聯(lián)網(wǎng)的信號相互結合，使其具有越來越多樣化的智能功能。比如智能點播，網(wǎng)絡機頂盒技術等等。隨著5G通訊技術的迅猛發(fā)展，我們可以預見，廣播和電視將會越來越好地為人民的生活服務。

1. 5G通信技術概述

第五代中國移動網(wǎng)絡信息技術（簡稱“5G”），5G的無線技術路線包括了4G演進和5G新空口兩部分，5G新空口技術是當前5G研發(fā)的主要技術路線，主要包含工作頻段在6GHz以下的低頻新空口和6GHz以上的高頻新空口。當前應用的5G無線關鍵技術有：新型編碼、毫米波通信等，信道編碼技術是物理層技術的關鍵部分，為了實現(xiàn)5G性能參數(shù)的整體提升，需要信道編碼技術具有編譯碼簡單、時延低、靈活可變等特性，5G的發(fā)展趨勢是應用于不同場景的業(yè)務模式。隨著數(shù)字時代的到來，各類信息呈爆發(fā)式增長，5G技術具有高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)約能源、提高管理信息系統(tǒng)結構的設計能力及連接大型設備。5G技術的主要優(yōu)勢在于，一是運行運營商為終端用戶提供一個固定無線網(wǎng)絡通信工程技術，5G可以將延時減少到1ms。如今，我國廣播電視技術已取得了5G商用牌照，相信未來5G技術對廣播電視技術的發(fā)展將起到重要的推動作用。

2. 廣播電視行業(yè)現(xiàn)狀

中國廣電主要業(yè)務涵蓋了電視網(wǎng)絡、廣播電視、無線廣播、家庭寬帶服務等，一直以來，廣播電視以其傳播速度快、普及范圍廣、圖文并茂等特有的優(yōu)勢深受人們的喜愛。廣播電視技術實質(zhì)上是一個由聲音或影像從生產(chǎn)到傳送的全流程，廣播電視技術是以無線電的方式傳送，把聲音或影像訊息轉(zhuǎn)換成高頻的載體，再以電波的方式傳播，是舊時代人民的一種必要手段。在手機網(wǎng)絡的發(fā)展中，數(shù)字技術、光傳輸技術、無線接入技術是目前最重要的技術。在因特網(wǎng)技術迅速發(fā)展的今天，廣播公司正在積極地將廣播和網(wǎng)絡技術相結合，并逐漸將廣播、電視和網(wǎng)絡的信號相結合，逐漸推進三網(wǎng)合一，從數(shù)據(jù)業(yè)務開始，由單向傳送變成雙向通訊，提供更好的覆蓋范圍、更大的廣播能力和更高的配置彈性，廣播服務現(xiàn)在正在由一個具體的分配網(wǎng)過渡到一個用戶能夠在各種不同的網(wǎng)絡上收聽到的多功能的通用網(wǎng)。

3. 5G通信技術在廣播電視技術中的技術優(yōu)勢

3.1 全頻段技術

4G通訊技術的主流頻率為3GHz，這個頻率一般可以保證大家的日常生活，但隨著時間的推移，上網(wǎng)的人越來越多，頻率也會越來越低，從而會讓使用者的體驗受到限制，這個問題要求采用高頻率技術來處理。5G技術是一項應用于全頻帶的技術，它可以在較高頻率和較低頻率范圍內(nèi)進行通訊，同時也可以有效地改善帶寬的不足，提高網(wǎng)絡的連接效率。當前5G通訊技術尚處于開發(fā)階段，要想讓訊號天線體積縮小、網(wǎng)路傳輸速度加快，尚需時日。

3.2 密集網(wǎng)絡技術

5G通訊技術將多種技術有機結合，但由于其覆蓋面比較窄，難以實現(xiàn)更大規(guī)模的應用，因此必須通過技術手段來克服這個問題，于是就有了密集式網(wǎng)絡技術。該技術包括兩個部分：第一，在宏基站的外圍布置大量的天線，這樣就可以擴大整個戶外的面積，從而擴大整個系統(tǒng)的容量，并且還可以增強整個網(wǎng)絡的靈活性。二是在戶外進行密集的網(wǎng)絡設定，可以將各個網(wǎng)絡的結點進行協(xié)同設定，使得各個結點之間可以協(xié)同工作，共同向前發(fā)展。如此一來，可以大大提高鄰近的結點精度，大大提高了信號的噪聲利用率。所以，5G通訊技術中采用密集網(wǎng)技術，可以大大提高網(wǎng)絡的容量，并使之具有動態(tài)的時序改變，從而推動5G技術的網(wǎng)域范圍進一步擴大，從而充分發(fā)揮5G技術在網(wǎng)絡上的優(yōu)越性。

4. 5G通信技術在廣播電視技術領域的應用優(yōu)勢

4.1 提高節(jié)目質(zhì)量

以前的電臺節(jié)目都是在播出時，對節(jié)目的內(nèi)容進行變換，然后進行傳送。在廣播電視節(jié)目的形式和傳遞中，由于外部的環(huán)境因素會對電視的傳播造成很大的影響，造成電視節(jié)目的質(zhì)量和速度下降。通過采用多網(wǎng)絡的數(shù)字化技術，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率地進行新聞內(nèi)容的傳遞，在信息傳遞過程中，科技將媒介內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，可以防止信號被外部因素的影響，從而達到更為平穩(wěn)的傳遞效果，為觀看者提供高品質(zhì)的電視節(jié)目。

4.2 迎合受眾需求

在我國現(xiàn)代化進程中，廣播和電視事業(yè)進入了一個嶄新的時期。隨著人民的生活條件日益改善，人民對物質(zhì)的要求日益增加，而對精神和文化的要求也日益增加，傳統(tǒng)的廣播和電視產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不能適應人民群眾的需要。作為一種精神型的文化傳播業(yè)，它所傳達的內(nèi)容必須符合觀眾的心理需要，將時代的思想滲透到節(jié)目的內(nèi)涵之中，以增加節(jié)目的內(nèi)涵，加快新聞的傳遞，以適應高速率、低延遲的要求。5G電視技術的應用，使得電視的傳播手段更為多樣化，內(nèi)容更為豐富多彩。

5. 5G通信技術與廣播電視技術的融合

5.1 5G通信技術與廣播網(wǎng)絡融合的架構

在5G與廣播電視技術相結合的進程中，必須構建一套保證其真實的商業(yè)需求的新型體系。比如，在開放的公用電臺業(yè)務中，通過體系結構來完成地區(qū)與地方的無線網(wǎng)絡業(yè)務，從而達到了一個真正的整體規(guī)劃和覆蓋范圍。在這種體系結構中，廣播電視的基本職能包括用戶畫像生成、媒體控制、廣播網(wǎng)轉(zhuǎn)換等，都可以建立起一種雙向的傳送方式，從而大大提高了廣播系統(tǒng)的整體傳遞速度。

5.2 5G通信技術在廣播電視中的融合

網(wǎng)絡電視廣播業(yè)務是指將傳輸?shù)臉I(yè)務信息轉(zhuǎn)化為點對點的傳輸，在充分發(fā)揮帶寬的前提下，也會給服務器帶來很大的損失。面對這些問題，必須采取科學、理性的措施，比如在因特網(wǎng)上使用與5G相似的傳輸技術，以確保網(wǎng)絡服務器和網(wǎng)絡帶寬的不正當損失，并能有效地監(jiān)控網(wǎng)絡的帶寬，確保網(wǎng)絡的服務品質(zhì)。

5.3 5G通信技術的干擾性

目前5G技術在各個行業(yè)中都得到了廣泛的運用，這條產(chǎn)業(yè)鏈非常巨大，其信號來源也是巨大的，但在空中，不同頻率的電磁輻射會對信號的傳播造成很大的影響。在電磁信號的傳輸中，會碰到各種各樣的障礙，所以在電磁信號的傳輸中，經(jīng)常會出現(xiàn)相同頻率的電磁波相互重疊的情況。當障礙對電磁波的傳輸產(chǎn)生影響時，會使其受到很大程度的減弱。5G通訊技術可以有效地防止無線信號的影響，5G是全帶的，不會對普通頻率的電磁信號產(chǎn)生任何的影響，從而提高了信號的質(zhì)量，讓觀眾們可以收聽到更好的節(jié)目。

5.4 設備技術集成度更高

5G通訊技術是一種可以保證語音、圖像信息同步傳輸?shù)臄?shù)字通訊技術，保證了數(shù)據(jù)的有效傳遞，使得廣播和電視的需要得以全面地實現(xiàn)。5G通訊技術在實踐中具有高度的集成化和高數(shù)據(jù)保密能力，可以有效地保障信息的安全，避免了中途被阻斷的可能。而5G通訊技術所采用的信號接收機與信號發(fā)送裝置兩者間有一定的信息互聯(lián)，兩者具有高度的集成性，所以其在實際應用中的技術上不會有太大的技術難點，而且由于其尺寸比較小巧，其傳輸?shù)某绦蛞脖容^簡單，所以它可以確保長期的工作，而且出現(xiàn)的故障也比較少，這樣才能確保廣電的盈利。5G通訊技術的特點是可以隨意組合，既能適應用戶的需要，又能提供更大的靈活性。

6. 5G通信技術與廣播電視技術融合效果

6.1 優(yōu)化廣播電視傳輸，實現(xiàn)節(jié)目轉(zhuǎn)播

目前，隨著5G通訊技術的不斷發(fā)展，在廣播和電視中采用這種技術，可以在保持信號質(zhì)量的前提下，提高信號的穩(wěn)定性，從而達到不被外部環(huán)境影響的目的。與傳統(tǒng)的5G通訊方式比較，5G通訊中的各部分信號有一定的間隔。手機電視將是今后電視節(jié)目發(fā)展的一個主要趨勢，5G技術和移動電視技術結合在一起，可以大大加快電視的傳送速率，讓人們可以隨時通過手機收看電視。由于4K高清晰度的提高以及5G信號的基站的增多，使得5G的覆蓋面積越來越大，在建立起了高速率的信號傳送方式的基礎上，給觀眾提供了更好的網(wǎng)絡環(huán)境，使其能夠更快地收到更多的信息。為此，必須大力運用5G技術，適時地進行設備升級，提升硬件技術，實現(xiàn)高清晰度節(jié)目制作的數(shù)字化和集成化。

在電視節(jié)目的數(shù)據(jù)傳送時，利用5G通訊技術把數(shù)據(jù)傳送給有線電視的計算機和新的多媒體生產(chǎn)中心，然后利用譯碼裝置進行數(shù)據(jù)的處理。雖然可以將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)百公里外，但是圖像和聲音都可以通過網(wǎng)絡進行廣播，而不會影響到廣播系統(tǒng)的工作，這就說明了5G通訊技術在廣播方面的優(yōu)越性。當前5G通訊技術能夠在各種復雜的情況下，保證傳輸?shù)馁|(zhì)量，因此，在廣播期間，必須對錄制進行及時的交接，并做好相應的緊急處理，以確保5G技術的充分利用。采用光纖數(shù)字接收機實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的雙重備份，可防止廣播事故的出現(xiàn)，全面保證了廣播的安全。CCTV將5G技術引入到了“VR”和“VR”的實時回放，打造了“AI兩會”“VR全景”“獨家V觀”等新的融媒體平臺，將“兩會”的心聲準確傳達給廣大群眾，實現(xiàn)了節(jié)目和宣傳手段上的技術上的“融合”。

6.2 優(yōu)化廣播電視畫面，提高技術融合力

采用5G通訊技術可以很好地克服以前的電視影像畸變問題，例如在傳輸過程中將一個應用軟件植入電腦中，從而可以及時地修補過濾器，避免圖像畸變，使得媒體內(nèi)容的編輯變得更為方便和高效。采用5G通訊技術，一部手機可以實現(xiàn)多個功能，大大增加了網(wǎng)絡的資源利用率，減少了資源的消耗。5G技術的運用能有效地解決電視在傳送過程中的信號干擾問題，從而確保電視節(jié)目的圖像品質(zhì)。同時，5G技術在廣播電視業(yè)中的運用，可以節(jié)約更多的資金，并能針對具體的使用狀況，靈活地安排節(jié)目的播出次序，豐富節(jié)目的內(nèi)容，實現(xiàn)不需要干預，在特定條件下，5G技術還能準確地過濾。廣播電視節(jié)目的實施，既要進行技術人員的試運行，又要對儀器和技術進行保養(yǎng)。在實踐中，加強技術工人的技術運用和提高素質(zhì)是非常關鍵的，要促進技術工人之間的溝通，使他們能夠在工作中熟悉設備，不斷地更新自己的知識庫，不斷地了解最新的技術，不斷地提高自己的專業(yè)技術水平。當今5G通訊技術日趨成熟，5G與廣播技術的結合，推動了產(chǎn)業(yè)整體的革新和提升。

7. 5G技術在廣播電視領域中的應用趨勢

5G技術為廣播電視事業(yè)領域的發(fā)展提供了重要的技術支撐，未來5G技術在廣播電視領域的發(fā)展方向為：①拓展資源渠道。圍繞市場需求及提升電視節(jié)目質(zhì)量等條件拓展資源渠道，加速廣電行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐；②積極開發(fā)新功能。滿足觀眾對電視節(jié)目二次加工的需求，提升用戶將電視節(jié)目上傳到網(wǎng)絡平臺的便利性；③加強技術整合。充分利用信道與反信道技術，滿足用戶調(diào)用網(wǎng)絡資源的實際需求?？偠灾窈筮€要繼續(xù)挖掘5G技術性能，打破傳統(tǒng)廣播電視的局限性，加速廣電行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進程。

8. 結束語

在人們生活水平日益提升下，人們對精神文化的追求更加迫切，要充分發(fā)揮廣播電視行業(yè)的精神文化建設價值。5G時代，加速5G現(xiàn)代通信技術與廣播業(yè)的結合是當前國內(nèi)廣電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨，有關部門要清楚最新技術，充分利用5G技術在廣播電視領域的應用優(yōu)勢，優(yōu)化廣播電視傳輸，實現(xiàn)節(jié)目轉(zhuǎn)播，提高技術融合力，通過5G與4K超高清晰度電視的技術結合，將5G視頻技術運用到5G視頻直播中，為新聞傳播和制作創(chuàng)造一個有利的運行條件。

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