文/趙軍 謝海歐

前言

2018年12月，國內(nèi)三大運營商獲得全國范圍5G中低頻段試驗頻率使用許可；同月，中央廣播電視總臺與中國電信、中國移動、中國聯(lián)通及華為公司在北京共同簽署合作建設(shè)5G新媒體平臺框架協(xié)議；2019年2月，華為在全球上市首臺折疊屏5G手機……這意味著我國5G走出了小規(guī)模試驗，離正式商用更近了一步。隨著5G網(wǎng)絡(luò)及終端的普及應(yīng)用，5G與廣播媒體的融合，除了給用戶帶來超高清4K、8K視頻服務(wù)及VR等新型場景服務(wù)體驗外，對媒體在采、編、播、傳等各個環(huán)節(jié)帶來革命性的變化。

1.當前4G移動網(wǎng)絡(luò)在廣播媒體應(yīng)用中存在的問題

1.1 網(wǎng)絡(luò)速率有限

自2013年我國開始正式商用4G網(wǎng)絡(luò)起，經(jīng)過6年的發(fā)展，目前用戶滲透率達70%。在這個過程中，4G網(wǎng)絡(luò)不僅促進了移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，同時也改變媒體行業(yè)格局。目前，4G網(wǎng)絡(luò)帶寬理論下行速率為150Mbps，使用載波聚合技術(shù)的4G+網(wǎng)絡(luò)，其理論下行速率可達到300Mbps，但實際應(yīng)用中要遠低于理論值。隨著受眾對高品質(zhì)內(nèi)容的追求，廣播媒體逐步提升了視頻內(nèi)容的占比，視頻由高清、全高清視頻逐步升級為超高清4K視頻甚至8K。一般來說，觀看4K視頻的需求速率要求為40Mb/s～60Mb/s，而目前4G的網(wǎng)絡(luò)實際使用速率為8Mb/s～60Mb/s。顯然，4G網(wǎng)絡(luò)對這種高清視頻的支撐力不從心。

1.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸時延高

廣播媒體對移動網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用的傳輸時延有著較高的要求，而4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母邥r延，往往使一些實時性要求較高的應(yīng)用場景無法獲得較好的體驗。如:實時的視頻互動需求，目前4G網(wǎng)絡(luò)難以達到無感的實時互動體驗，特別是遠程的高清晰度視頻連線，對網(wǎng)絡(luò)速率及時延的要求更高。因此，目前的4G網(wǎng)絡(luò)一般只能用于單向傳輸。

1.3 網(wǎng)絡(luò)容量較低

4G網(wǎng)絡(luò)基站分布相對稀疏，網(wǎng)絡(luò)狀況受具體的環(huán)境影響較大，且單基站支持的網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)較少，在用戶密集區(qū)域或者基站切換區(qū)域容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞或者網(wǎng)絡(luò)速率的不穩(wěn)定，而快速移動、人流密集的環(huán)境恰恰是廣播媒體最常見的應(yīng)用場景，這就容易給廣播媒體的應(yīng)用造成不良的體驗，即使使用“4G背包”勉強解決了傳輸問題，但其笨重的體積及昂貴的價格也給工作帶來一定的負擔。

2.5 G將更好地滿足和拓展廣播媒體的應(yīng)用場景

5G是第五代移動通信技術(shù)的簡稱，是4G 的延伸，但具備比4G網(wǎng)絡(luò)更高的性能。5G在4G技術(shù)的基礎(chǔ)上使用了眾多關(guān)鍵技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)性能得到巨大提升。通過使用大規(guī)模天線陣列(massive-mimo)技術(shù)提升了系統(tǒng)頻譜利用率，對5G系統(tǒng)容量和速率起到重要支撐作用；通過超密集組網(wǎng)技術(shù)改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提升網(wǎng)絡(luò)容量和穩(wěn)定性；采用新型多址SCMA技術(shù)引入稀疏編碼對照簿，通過實現(xiàn)多個用戶在碼域的多址接入實現(xiàn)無線頻譜資源利用效率的提升；使用超高頻段的毫米波技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和安全性等。

這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，使5G 支持0.1～1Gbps的用戶體驗速率，每平方千米一百萬的連接數(shù)密度，毫秒級的端到端時延，每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度，每小時500Km以上的動接入以及數(shù)十Gbps的峰值速率。5G滿足了超大帶寬、超高容量、超密站點、超可靠性、隨時隨地可接入性等要求。通信界普遍認為，5G將是一個真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)，以融合和統(tǒng)一的標準，提供人與人、人與物以及物與物之間高速、安全和自由的聯(lián)通。

5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時延、高連接數(shù)和廣播/組播技術(shù)，將更好地滿足和拓展廣播媒體的應(yīng)用場景，驅(qū)動廣播媒體的轉(zhuǎn)型升級。

2.1 大帶寬

根據(jù)ITU發(fā)布的5G網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，5G下行峰值數(shù)據(jù)速率為20 Gbit/s，上行峰值數(shù)據(jù)速率為10 Gbit/s，下行峰值頻譜效率為30 bit/s/Hz，上行峰值頻譜效率為15 bit/s/Hz。而3GPP 的標準規(guī)范TR 22.863中，5G 移動網(wǎng)絡(luò)eMBB的用戶體驗速率下行為1 Gbit/s，上行為500 Mbit/s。根據(jù)中國通信標準化協(xié)會發(fā)布的關(guān)于4K、8K視頻對帶寬的需求標準，4K超高清視頻對于承載網(wǎng)端到端的帶寬要大于50 Mbit/s，8K 視頻要大于135 Mbit/s。綜上，從理論上講，5G對4K和8K視頻有著很好的承載能力，5G對普及4K、8K超高清視頻的傳播發(fā)展具有重要意義，也為廣播媒體開發(fā)沉浸式AR/VR等新型內(nèi)容場景提供了構(gòu)建基礎(chǔ)，為廣播電臺的視頻融媒發(fā)展提供了重要機會。

2.2 低時延

當前的移動通訊系統(tǒng)的時延主要由空口時延、承載網(wǎng)時延、核心網(wǎng)時延、PDN網(wǎng)絡(luò)時延疊加而成，5G通過架構(gòu)扁平、內(nèi)容下沉和空口重構(gòu)以及邊緣計算等方式，使網(wǎng)絡(luò)整體時延降低至1毫秒，而目前的4G網(wǎng)絡(luò)整體傳輸時延為50毫秒，5G的網(wǎng)絡(luò)時延比4G降低了50倍。這使以前的一些對實時性要求較高的業(yè)務(wù)和需求得以實現(xiàn)，如實時視頻連線、視頻直播實時互動等應(yīng)用可以做到無感實時交互，豐富了節(jié)目的內(nèi)容，極大地提升了廣播媒體在實時交互服務(wù)上的體驗。

2017年9月，原國家新聞出版廣電總局印發(fā)《新聞出版廣播影視“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，到2020年數(shù)字期刊收入達到37億元；推進傳統(tǒng)新聞出版業(yè)在人員、理念、模式、市場和服務(wù)等更高層面全面加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級步伐。在重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面提出加快發(fā)展內(nèi)容產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮在內(nèi)容方面的核心優(yōu)勢，鞏固提升期刊產(chǎn)業(yè)。這一目標與要求將大大的促進互聯(lián)網(wǎng)期刊的持續(xù)快速高質(zhì)量的發(fā)展并促進互聯(lián)網(wǎng)期刊行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。同時在“十三五”期間建立新聞出版單位“雙效”建設(shè)評價考核指標體系，制定實施圖書、音像電子、報紙、期刊及網(wǎng)絡(luò)文學出版和新華書店等出版發(fā)行企業(yè)加強社會效益評價考核辦法。

2.3 高連接數(shù)

5G采用大規(guī)模MIMO實現(xiàn)同一空間下更高基站密度和更高頻譜效率，在每平方公里的地理范圍內(nèi)，無線移動寬帶系統(tǒng)的容量比目前4G LTE增長1000倍，平均每平方公里地理范圍內(nèi)的連接數(shù)將不小于一百萬個。以前物與物之間是無法溝通的，而5G通過使用終端直通（D2D）技術(shù)讓每個用戶節(jié)點都能接收信號并具有自動路由功能，使終端之間能直接通信，拓寬了網(wǎng)絡(luò)接入方式，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了關(guān)鍵能力。未來廣播媒體通過5G的連接能力與內(nèi)容受眾的智能終端進行互聯(lián)，讓媒體與終端、終端與終端之間實現(xiàn)信息互通，這種新型的連接方式與未來的“聰明終端”將會讓廣播融媒發(fā)展擁有更多的可能。

2.4 5G廣播/組播業(yè)務(wù)應(yīng)用

ITU-R確定的未來5G的3大應(yīng)用場景分別是:增強型移動寬帶（eMBB）、大規(guī)模機器類通信（mMTC）、超可靠與低時延通信（uRLLC）。其中，很多業(yè)務(wù)都可以使用5G的廣播技術(shù)進行傳輸，這些業(yè)務(wù)被業(yè)界統(tǒng)稱為5G廣播類業(yè)務(wù)（5G Broadcast-like service）或者5G廣播組播業(yè)務(wù)（5G BMS），其特點主要有三個:

第一，大數(shù)據(jù)包——數(shù)據(jù)碼率將可高達300 Mbps（包含15個廣播電視頻道的4K/8K超高清音視頻內(nèi)容，每個頻道的碼率為20 Mbps）

第二，采取廣播/組播方式分發(fā)內(nèi)容。

第三，低時延——以250 Mbps傳輸8K立體視頻內(nèi)容時的往返時延為10-12毫秒。

得益于這三個特點，使廣播媒體業(yè)務(wù)與5G的融合發(fā)展空間非常大。5G的發(fā)展定位于“通用型”技術(shù)，即任何行業(yè)都可以受益于5G技術(shù)的使用，其中，歐洲、美國和我國的主要運營商都把廣播行業(yè)作為5G重要的垂直行業(yè)發(fā)展對象。對于廣播網(wǎng)絡(luò)，需要開展個性化和交互業(yè)務(wù)，以豐富用戶體驗，5G和廣播媒體的融合將帶來許多革命性的服務(wù)。

（1）基于5G廣播的混合電視廣播服務(wù)?；旌蠌V播電視是全球廣播電視的重要發(fā)展方向，其中歐盟已經(jīng)在研究通過5G網(wǎng)絡(luò)無線化的傳輸混合廣播電視，并與地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)組成“無縫”融合，以更好地傳輸廣播電視內(nèi)容，并提供更多形態(tài)的廣播電視新業(yè)務(wù)、新服務(wù)。用戶可在室內(nèi)或戶外等環(huán)境中，在固定或移動等狀態(tài)下，通過5G廣播實現(xiàn)無處不在的媒體內(nèi)容消費。

（3）基于5G廣播的車聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。5G提供了人與人的社交外，還提供了人與物，物與物的信息溝通可能。其中，基于5G廣播技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)，除了可提供用于道路安全與交通服務(wù)、導航服務(wù)、自動駕駛服務(wù)外，還將對汽車場景的伴隨式廣播收聽帶來新的變革。廣播媒體可以推出針對不同車主的個性化定制內(nèi)容，甚至可以根據(jù)不同時間、不同地點或不同天氣自動匹配廣播節(jié)目內(nèi)容，實現(xiàn)節(jié)目內(nèi)容分發(fā)的“千人千面”。另外，物聯(lián)網(wǎng)使信息的傳播拓展出更為廣闊的疆界，每個智能設(shè)備都可以成為信息的收集端和輸出端，每個智能設(shè)備都可能被媒體化，這就意味著未來“萬物皆媒體，一切皆平臺”。通過5G物聯(lián)技術(shù)，智能媒體終端與廣播媒體形成雙向智能化連接，媒體與用戶之間的所有交互數(shù)據(jù)都將成為改善用戶體驗的寶貴資源，廣播媒體依靠5G技術(shù)將使內(nèi)容消費體驗得到前所未有的提升。

（4）基于5G廣播的應(yīng)急廣播服務(wù)。5G廣播/組播業(yè)務(wù)將為目前的應(yīng)急廣播服務(wù)提供新的生命力，用戶可以在各種大屏電視、各類移動智能終端、各類交通工具上的終端等獲得“無處不在”的應(yīng)急廣播內(nèi)容，這些內(nèi)容形式包括文字、音頻甚至視頻等，覆蓋范圍包括視力障礙、聽力障礙的人群，讓應(yīng)急廣播內(nèi)容發(fā)揮更大的價值。

3.目前廣播媒體行業(yè)的5G應(yīng)用案例

截至目前，5G的小范圍測試應(yīng)用已經(jīng)拉開序幕，從已完成的廣播媒體行業(yè)的應(yīng)用案例來看，目前主要作為一種傳輸手段使用，想要發(fā)揮5G與廣播媒體融合的巨大潛能仍需要一定的時間進行探索和發(fā)展。

3.1 我國首個國家級“5G新媒體平臺”在中央廣播電視總臺開建

2018年12月28日，中央廣播電視總臺宣布聯(lián)合中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、華為公司，合作建設(shè)中國第一個基于5G技術(shù)的國家級新媒體平臺。通過聯(lián)合建設(shè)“5G媒體應(yīng)用實驗室”積極開展5G環(huán)境下的視頻應(yīng)用和產(chǎn)品創(chuàng)新?！?G媒體應(yīng)用實驗室”將在國內(nèi)選取10個5G試點城市和相應(yīng)的測試點，建立端到端的應(yīng)用試驗系統(tǒng)。

3.2 中央廣播電視總臺首用5G技術(shù)實現(xiàn)“兩會”4K直播

在2019年兩會報道中，中央廣播電視總臺在國際上首次實現(xiàn)5G技術(shù)持續(xù)傳輸4K超高清信號，并在總臺4K超高清頻道現(xiàn)場直播了“兩會”記者會。通過總臺5G新媒體平臺，還采用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，將多路4K和VR視頻信號進行集成制作和分發(fā)。本次高科技的應(yīng)用展示，體現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境下4K節(jié)目制作的創(chuàng)新性與便利性，給觀眾帶來超高清的視覺享受。

3.3 青海臺實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)+4K高清技術(shù)漢藏同步直播

青海臺對大型電視紀錄片《格薩爾的英雄草原》首播儀式進行網(wǎng)絡(luò)直播。此次網(wǎng)絡(luò)直播運用了5G網(wǎng)絡(luò)+4K高清技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)直播聚集優(yōu)勢，實現(xiàn)了融媒體直播矩陣的全平臺5G漢藏同步直播，標志著青海臺在打造新型主流媒體、大膽運用新技術(shù)、加快融合發(fā)展上邁出了重要一步，也為5G技術(shù)在融媒體領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用。

4. 5G技術(shù)普及和應(yīng)用過程中需解決的問題

目前，5G網(wǎng)絡(luò)仍處于小范圍的測試階段，離正式商用和普及仍有一段很長的路要走，5G技術(shù)的廣播媒體應(yīng)用，更不可能一蹴而就?；仡?G網(wǎng)絡(luò)從2013年開始商用到目前滲透率超過70%，已走過了6年時間。因此，作為一個前沿新技術(shù)，5G技術(shù)的普及應(yīng)用將面臨許多亟待解決的問題。

（1）5G技術(shù)作為前沿的新興技術(shù)，前期付出了巨大的研發(fā)成本，在初始階段，設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)成本將非常高昂，想獲得優(yōu)先使用5G技術(shù)的機會，需要考慮投入高額的成本。

（2）5G技術(shù)雖然可以獲得非常高的傳輸性能，但想真正利用5G技術(shù)提升業(yè)務(wù)運營效率，仍需要改造和升級相關(guān)業(yè)務(wù)流程、配套設(shè)備、內(nèi)容形態(tài)等，以達到業(yè)務(wù)與5G技術(shù)的融合。

（3）5G技術(shù)將使視頻內(nèi)容形成爆發(fā)式增長，視頻制作的門檻越來越低，傳播速度越來越快，互動性也不斷加強，因此，視頻審核監(jiān)管難度也變得越來越大，這將給知識產(chǎn)權(quán)和個人隱私等問題帶來更大的挑戰(zhàn)。

結(jié)語

5G時代相對于4G時代，不僅僅是數(shù)據(jù)上的量化提升，5G技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的融合，將激發(fā)各個行業(yè)的巨大潛能。而5G技術(shù)與廣播媒體的融合將重塑整個媒體行業(yè)，驅(qū)動媒體業(yè)務(wù)變革，改變內(nèi)容消費方式，提升廣播媒體受眾體驗，5G技術(shù)的應(yīng)用將為廣播媒體行業(yè)重新煥發(fā)生命力提供更多的可能性和機遇。