陳紀誠

[摘要]本文在梳理5G技術相關知識的基礎上，探討分析5G為廣播電視發(fā)展帶來的機遇和實踐，預測5G技術在廣播電視的應用趨勢，旨在為不斷提高廣播電視行業(yè)中5G技術的實踐應用水平帶來更多參考與啟迪。

[關鍵詞]5G技術;廣播電視;應用

2019年年底，廣電5G高峰論壇在杭州舉行，國內(nèi)外專家學者關于5G技術現(xiàn)狀及未來趨勢進行深入探討，論述了5G技術與廣播電視交互使用、廣播通信融合、媒體及智慧廣播電視承載能力提升等重要議題。

一、5G技術概述

5G技術是第五代移動網(wǎng)絡通信技術，數(shù)據(jù)傳輸速度高達10Gb每秒。目前，5G的關鍵技術指標制定和實踐應用場景等已得到絕大多數(shù)國家認可，為促進我國互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟發(fā)展和解決其他行業(yè)無線通信障礙問題提供了重要支撐與參考。5G關鍵技術主要體現(xiàn)在無線空口技術以及組網(wǎng)技術兩大方面。5G技術依托現(xiàn)有高科技不斷提高空口流量，不斷降低鏈路運行中的開銷以實現(xiàn)優(yōu)化創(chuàng)新，其涉及的技術領域包括高頻段通信、新型多載波等諸多類別，組網(wǎng)技術更是進一步朝著低時延、智能化、數(shù)字化、全覆蓋及高穩(wěn)定性等諸多方向發(fā)展。Option3非獨立組網(wǎng)系列在輔站分流方向應用廣泛，數(shù)據(jù)從gNR側(cè)進行分流，為數(shù)據(jù)穩(wěn)定做鋪墊，獨立組網(wǎng)系列Option2系列、Option4系列等理論體系逐步完善，NAS組網(wǎng)中的信令面依托LTE側(cè)提供載流功能。OFDM在5G中參數(shù)集如表1：

二、5G為廣電帶來的發(fā)展機遇

（一）以超高傳播速率優(yōu)化廣電內(nèi)容傳輸路徑

5G理論傳輸速度高達10Gb每秒，比4G網(wǎng)絡通信速度提升百倍，整個超高清畫質(zhì)電影在5G技術支撐下能較短時間內(nèi)下載完成。5G通信系統(tǒng)的廣播電視信息數(shù)據(jù)傳輸中有著較高速度，實際路徑優(yōu)化較為順暢，廣播電視信號傳播安全可靠。廣播電視節(jié)目在5G技術支撐下能實現(xiàn)實時制作、實時播出，避免了傳統(tǒng)模式下輕度壓縮造成的廣播電視節(jié)目原始素材在實時回傳過程中的破壞。

（二）以超低延時拓寬廣電業(yè)務體驗

在4G系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸時延約為20到30毫秒，而5G通訊系統(tǒng)能實現(xiàn)端到端時延僅為一毫秒的重大突破，以5G技術支撐現(xiàn)場實時體驗互動，以及用戶自制內(nèi)容和沉浸式集成媒體等多媒體應用場景，憑借其較低時延大幅度拓寬廣播電視業(yè)務體驗。

（三）以萬物互聯(lián)延伸廣電終端平臺

5G網(wǎng)絡技術具備較高的可連接密度，能實現(xiàn)一千億個連接數(shù)，能提供人與人、人與物甚至物與物的隨時隨地接入，真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)。傳統(tǒng)模式的媒體輸出端口較有限，通常固定為廣播、電視或手機終端等，但在5G技術支持下，物聯(lián)網(wǎng)信息傳播拓寬疆土，任意物體都可成為數(shù)據(jù)信息的接收端與輸入端，從而使智能機器媒體化，萬物皆媒體、萬物皆平臺的模式使新型廣播電視節(jié)目在內(nèi)容收集和分發(fā)數(shù)據(jù)時更加多樣化。

（四）以超大帶寬推動多項技術聯(lián)合應用

圖1為5G與廣播電視融合可能的架構(gòu)示意圖。在未來，廣播電視節(jié)目能以5G網(wǎng)絡技術為支撐，應用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等相關技術開發(fā)全新業(yè)務模式，借助云計算、云平臺等技術完成制作分發(fā)各個環(huán)節(jié)的整合處理，利用區(qū)塊鏈技術強化對5G網(wǎng)絡中媒體版權和用戶隱私的保護，實現(xiàn)智慧廣播電視體系構(gòu)建。

三、廣播電視中5G技術實踐

廣播電視中5G應用主要體現(xiàn)在5G+人工智能應用、5G+RAR應用和FPGA應用等三大方面。以5G加VR、AR應用為例探討5G在廣播電視的具體應用可知，虛擬現(xiàn)實技術、增強現(xiàn)實技術甚至是混合現(xiàn)實技術，為廣播電視節(jié)目發(fā)展提供強大技術支撐。傳統(tǒng)模式的網(wǎng)絡傳播速率及帶寬是阻礙虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展的重要因素，而5G技術打破這一壁壘和局限，構(gòu)建全新網(wǎng)絡架構(gòu)模式，提供超高數(shù)據(jù)傳輸速率和1毫秒級別的時延，甚至提供超高密度接入等技術支撐，為網(wǎng)絡性能快速優(yōu)化創(chuàng)造了技術條件，此時VR、AR及MR就可在廣播電視節(jié)目應用中大展身手，研發(fā)虛擬現(xiàn)實新聞、虛擬現(xiàn)實購物等應用項目，減少信息傳輸中的衰減以強化受眾的浸入式體驗。FPGA技術能利用現(xiàn)場的可編程控制模塊實現(xiàn)廣播電視電路結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃與優(yōu)化改良，不斷促進電路結(jié)構(gòu)的功能發(fā)揮，是保障廣播電視行業(yè)朝著數(shù)字化、智能化、高清化以及三維立體化方向發(fā)展的重要支撐。

四、5G在廣播電視應用趨勢

（一）搭建平臺，提供內(nèi)容，構(gòu)建生態(tài)圈

5G技術在廣播電視應用過程中的重要趨勢是搭建平臺，提供優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，不斷構(gòu)建生態(tài)圈。在5G通信時代，視頻網(wǎng)站、博主與自媒體堅持內(nèi)容為王和平臺為本的基本策略，在傳統(tǒng)模式的有線電視、衛(wèi)星和地面無線廣播電視發(fā)射接收模式基礎上，加入5G技術構(gòu)建廣播電視業(yè)務的生態(tài)圈。5G網(wǎng)絡通信依托專業(yè)化平臺，以優(yōu)質(zhì)內(nèi)容吸引觀眾，不斷結(jié)合AR、VR，為觀眾帶來更強的感官沖擊和更深的沉浸感。AR技術將真實世界信息與計算機網(wǎng)絡虛擬信息“無縫”銜接，模擬仿真人類感官，將真實環(huán)境與虛擬環(huán)境疊加，完成畫面及空間的同時存在。同時，廣播電視臺逐步從制作播出領域向4k化領域過渡，不斷推進廣播電視臺在圖像數(shù)據(jù)采集、成像技術、顯示及傳輸技術方面的研發(fā)與進步，增強5G廣播電視在視聽領域競爭力。

（二）全鏈路向全IP化過渡

全鏈路向全IP化過渡是廣播電視未來發(fā)展的趨勢。不論在美國的ATCS3.0還是日本的ASDB-S3基礎上，所有廣播電視節(jié)目都是基于全IP化的傳輸。今后廣播電視節(jié)目應在有線傳輸模式與無線傳輸模式中，從應用層、協(xié)議層向IP化靠攏，使傳輸方式在原有廣電網(wǎng)傳輸模式上加入更多的固網(wǎng)傳輸模式和無線互聯(lián)網(wǎng)傳輸模式，不斷強化廣播電視節(jié)目源端IP化，保證固網(wǎng)模式和無線互聯(lián)網(wǎng)傳播模式的高效對接與快速融合。利用雙協(xié)議棧技術，完成全鏈路IPv6的一站式解決方案改造。

（三）廣播電視通過5G進入物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)不斷進入廣播電視實踐應用是5G技術應用的重要表現(xiàn)。結(jié)合我國的寬帶中國以及智慧城市建設戰(zhàn)略指引和支撐，廣播電視節(jié)目逐步向5G互聯(lián)網(wǎng)延伸，開展基于物聯(lián)網(wǎng)模式的智慧家電、智慧教育、智慧安防和智能家居等。mMTC萬物互聯(lián)網(wǎng)應用可進一步強化家庭場景，使家庭能全過程在較低功耗的廣域物聯(lián)網(wǎng)基礎上發(fā)展，確保廣播電視與mMTC高效融合，為家庭提供更智能的服務。

（四）廣播電視進入車聯(lián)網(wǎng)

廣播電視進入車聯(lián)網(wǎng)是5G在廣播電視行業(yè)的重要應用。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是5G技術應用范圍拓寬的重要場景，廣播電視與車聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，為未來無人駕駛汽車添加全新的技術引擎。在5G技術應用于車聯(lián)網(wǎng)模式時，解決移動網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中的延時和丟包效應，開展無人駕駛汽車的線路規(guī)劃與引導。

（五）廣播電視為移動終端提供業(yè)務

廣播電視具備的較強安全性、可靠性和政治性是廣播電視市場競爭力的獨特天然優(yōu)勢，廣播電視逐步向移動終端推進，確保移動終端的安全性和政治性。傳統(tǒng)廣播電視可向短視頻app或其他模式觸發(fā)，多屏互動，點播觀看，不斷適應社會快節(jié)奏生活。

（六）人工智能在廣播電視行業(yè)的應用

人工智能技術與廣播電視結(jié)合勢在必行。借助人工智能技術，不斷收集整理用戶觀看習慣，辨別觀看者微表情，實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、分析、處理與精準推送。例如語音識別技術可讓觀眾與對講電視機實現(xiàn)自動調(diào)頻道，代替?zhèn)鹘y(tǒng)模式下遙控器遙控機制。將人工智能技術應用于5G廣播電視行業(yè)，采用邊緣計算技術，將網(wǎng)絡連接到云，完成5G網(wǎng)絡分布式架構(gòu)與邊緣需求的匹配，進一步應用于邊緣應用程序，實現(xiàn)人工智能前端算法的便捷。

結(jié)語

在5G不斷發(fā)展應用的大背景環(huán)境下，廣播電視將實現(xiàn)多網(wǎng)絡的高效融合和科學發(fā)展，不斷向深度、廣度挖掘拓寬，實現(xiàn)廣播電視機制和體系的完善與擴張。廣播電視節(jié)目不斷探索5G技術與傳統(tǒng)媒體有效融合的科學策略，不斷發(fā)展智能化、高效化、科學化的廣播電視模式，保證廣播電視未來的可持續(xù)健康發(fā)展和媒體傳播機制的逐步完善。

參考文獻：

[1]張東.5G等新技術在廣播電視中的應用[J].應用，2017（12）：180.

[2]付光濤，張宇，房磊.5G移動通信對廣播電視的影響及對策建議[J].廣播與電視技術，2018，45（12）：33-34.

[3]許偉麗.廣播電視工程技術問題及解決對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2019年02期.