張麗娟

（日照廣播電視臺(tái)，山東 日照 276826）

0 引 言

5G技術(shù)作為當(dāng)前最先進(jìn)的通信技術(shù)之一，一經(jīng)問世便成為人們共同關(guān)注的熱門話題。得益于5G通信技術(shù)在智能手機(jī)、電腦、廣播電視等媒體技術(shù)領(lǐng)域的充分滲透，其真正意義上改變了人們的生活模式，帶領(lǐng)全社會(huì)進(jìn)入信息化時(shí)代。5G通信技術(shù)與廣播電視技術(shù)的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”，不僅是5G通信技術(shù)在全社會(huì)普及應(yīng)用的“必經(jīng)之路”，也是創(chuàng)新廣播信源傳輸機(jī)技術(shù)、促進(jìn)廣播電視升級(jí)換代的必經(jīng)之路。由此，相關(guān)主體應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廣播信源傳輸鏈路以及5G技術(shù)的關(guān)注，并對(duì)兩者的融合發(fā)展進(jìn)行探索，以此為中心，為廣大受眾提供更專業(yè)、先進(jìn)、多元的視聽體驗(yàn)。

1 廣播信源傳輸?shù)奶攸c(diǎn)

傳統(tǒng)的廣播無線發(fā)射臺(tái)站信源傳輸具有如下特征：信源傳輸質(zhì)量受制于傳輸?shù)乩砦恢脳l件，日常運(yùn)維難度較大、成本較高，新增發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)缺乏靈活性。光纖傳輸和微波傳輸是傳統(tǒng)廣播信源傳輸方案中穩(wěn)定性較好、經(jīng)濟(jì)效益較高且衰減速率較慢的兩種主流技術(shù)方案。但既往的廣播無線發(fā)射站為獲取更高天線位置、更廣的廣播信號(hào)覆蓋效果，通常都會(huì)將發(fā)射站設(shè)置于海拔較高的偏遠(yuǎn)地區(qū)。這一情況造就了傳統(tǒng)廣播鏈路以及微波鏈路建設(shè)投入大、維護(hù)成本高的特點(diǎn)。同時(shí)，受到技術(shù)層面以及適用性的影響，在地勢(shì)較高、區(qū)域位置較為偏遠(yuǎn)的地方增設(shè)新的廣播傳輸源、覆蓋點(diǎn)時(shí)，大部分工作人員都會(huì)傾向于選擇以光纖鏈路、微波鏈路為主的傳播技術(shù)方案。這導(dǎo)致廣播信源傳輸不具備傳輸鏈路的備份冗余，因此，不但廣播新源傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性難以保障，同時(shí)也會(huì)增加相關(guān)企業(yè)單位的后期維護(hù)成本，對(duì)廣播信號(hào)的安全傳輸以及廣播節(jié)目的穩(wěn)定播出造成影響。

2 5G通信技術(shù)應(yīng)用于廣播信源傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)價(jià)值

第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5th Generation Mobile Communication Technology，5G）的性能目標(biāo)是更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、降低時(shí)延、節(jié)約能源與成本且充分提升系統(tǒng)容量、支持大規(guī)模數(shù)據(jù)設(shè)備連接[1]。作為一種全新的技術(shù)，5G通信技術(shù)相較于4G通信技術(shù)而言，不僅擁有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也具備如傳輸質(zhì)量更高、使用效率更高、更安全穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，具體優(yōu)勢(shì)指標(biāo)如表1所示。

表1 5G通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)指標(biāo)

2.1 5G具備更高的信息傳輸速率

現(xiàn)階段，5G通信技術(shù)的傳輸速率最高可以達(dá)到10 Gb·s-1，相較于4G通信技術(shù)而言已經(jīng)獲得了百倍以上的提升。除此之外，應(yīng)用于廣播信源傳輸?shù)?G通信技術(shù)能夠基于對(duì)現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)中波譜高頻段資源的高度開發(fā)與利用，可以實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的無線電波穿透效果，促進(jìn)移動(dòng)廣播信號(hào)傳輸質(zhì)量的持續(xù)提升。5G通信技術(shù)可以達(dá)成信號(hào)傳輸穿透力與通信技術(shù)安全穩(wěn)定性的平衡，由此便能夠充分滿足不同通信場(chǎng)景的多元化使用需求[2]。

2.2 傳輸時(shí)延更小

得益于較高的頻譜利用率以及效能，5G通信技術(shù)相較于4G通信技術(shù)而言具備了更高效的傳輸效率以及資源利用率?，F(xiàn)階段，基于國(guó)家政府與社會(huì)各機(jī)構(gòu)、企業(yè)的大力支持，5G通信技術(shù)的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛，且信號(hào)基站規(guī)模也愈發(fā)龐大?；A(chǔ)設(shè)施設(shè)備的完善，使得5G通信技術(shù)的覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大，同時(shí)其傳播時(shí)延也在不斷縮減。4G通信技術(shù)至5G通信技術(shù)的過渡，使得時(shí)延大幅縮減。這一轉(zhuǎn)變，不僅能夠支持廣播信號(hào)以更穩(wěn)定的狀態(tài)在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行傳播，同時(shí)也有效降低了廣播信號(hào)的傳播時(shí)長(zhǎng)與反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而優(yōu)化了廣播信源傳輸?shù)馁|(zhì)量與可靠性。

2.3 應(yīng)用成本更低

相較于在偏遠(yuǎn)、高海拔區(qū)域基于4G通信技術(shù)所搭建的無線發(fā)射臺(tái)站建設(shè)光纜鏈路及微波鏈路而言，依托當(dāng)前通信技術(shù)以及相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，有關(guān)技術(shù)人員完全可以就近使用5G通信基站完成廣播信源信號(hào)的輸送傳播。并且，在5G通信技術(shù)框架對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量與負(fù)載要求低，相關(guān)單位在運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的開發(fā)成本與日常維護(hù)支出亦有所減低，日常運(yùn)維人員與設(shè)備檢修人員的工作負(fù)荷也隨之下降，這意味著基于5G通信技術(shù)的廣播信源傳輸工作在初始成本、日常維護(hù)、人員開支等方面都具備更高的經(jīng)濟(jì)性。落實(shí)5G通信技術(shù)與廣播信源傳輸?shù)挠袡C(jī)結(jié)合，能夠在很大程度上降低技術(shù)使用成本[3]。

3 基于5G通信技術(shù)的廣播信源傳輸鏈路探索實(shí)例

3.1 案例簡(jiǎn)述

某市地處山區(qū)，市內(nèi)唯一的一家廣播電視臺(tái)為滿足本地調(diào)頻節(jié)目的覆蓋需求，特選擇其區(qū)域范圍內(nèi)兩座450 m和557 m高的山峰建設(shè)廣播調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)。案例廣播電視臺(tái)的經(jīng)濟(jì)能力較差，且廣播信源傳輸技術(shù)水平較差。由于該臺(tái)廣播節(jié)目信源傳輸僅存在光纜傳輸這一種技術(shù)方案，因此在外界因素致使光纜出現(xiàn)故障的情況下，廣播信源信號(hào)無法及時(shí)傳送到發(fā)射機(jī)上，相應(yīng)地廣播節(jié)目也無法有效播出。想要降低外界因素對(duì)廣播信源傳輸?shù)挠绊?，有必要增設(shè)調(diào)頻廣播信源備份。針對(duì)此問題，可新部署備份光纜傳輸鏈路，但這一工程投資較大，考慮到案例廣播電視臺(tái)資金實(shí)力以及后期運(yùn)維成本需求，基本無法實(shí)現(xiàn)。結(jié)合既有工作經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)轉(zhuǎn)播臺(tái)都處于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)通公司基站信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)。故此，擬通過聯(lián)通5G信號(hào)基站，構(gòu)建廣播備份無線播出信源。該方案系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 調(diào)頻無線發(fā)射信源5G信號(hào)鏈路方案系統(tǒng)圖

3.2 5G路由器的選擇

基于5G通信技術(shù)的普及程度，現(xiàn)階段，廣播電視臺(tái)已經(jīng)能夠利用5G信號(hào)作為廣播信號(hào)信源傳輸備用信號(hào)。本文重點(diǎn)以5G通信技術(shù)傳輸廣播信源為基礎(chǔ)進(jìn)行研究。案例項(xiàng)目選擇了山東有人信息技術(shù)廈門星創(chuàng)易聯(lián)科級(jí)有限公司研發(fā)的USR-SR800工業(yè)5G無線路由器作為本次調(diào)頻無線發(fā)射信源5G信號(hào)鏈路方案的主要設(shè)備。USR-SR800路由器是集5G網(wǎng)絡(luò)、虛擬專用網(wǎng)等技術(shù)于一體的新型路由器產(chǎn)品，其基于Linux系統(tǒng)，搭載Openwrt配置，可兼容中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三大主流通信運(yùn)營(yíng)商以及APN專用網(wǎng)等各類型的SIM卡，同時(shí)能夠以較高的效率將SIM卡釋放的5G信號(hào)轉(zhuǎn)換成WiFi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，傳播廣播信源[4]。在有需要的情況下，也可以通過有線連接的方式傳遞廣播信源，具備作為廣播無線播出信源的價(jià)值。該路由器同時(shí)兼容各種4G網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)尚未普及5G網(wǎng)絡(luò)的廣播電視臺(tái)而言，只需要在落實(shí)其他5G基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施的情況下，通過升級(jí)系統(tǒng)、更換SIM卡、轉(zhuǎn)換配套設(shè)施等簡(jiǎn)單的方式，便可以完成廣播信號(hào)由4G至5G的升級(jí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、高效率的廣播信源傳輸效果。

3.3 遠(yuǎn)程控制

為落實(shí)更高效率的遠(yuǎn)程控制目標(biāo)，本次研究主要利用SR800工業(yè)路由器的內(nèi)網(wǎng)穿透性能，將廣播站內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的部分操作權(quán)限通過相應(yīng)端口開放至外部網(wǎng)絡(luò)，從而利用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)以及相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制程序（如圖2所示），對(duì)機(jī)房電腦進(jìn)行控制，用播放器播放已經(jīng)錄制好的廣播節(jié)目。

圖2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制程序

3.4 信號(hào)轉(zhuǎn)換

在有需要的情況下，為保障光纜主信號(hào)能夠以最快的速度穩(wěn)定切換至5G備份信源，本次研究以大連結(jié)成公司的模擬應(yīng)急切換器imod-AAS5103為主要的“轉(zhuǎn)換樞紐”，以便在光纜信號(hào)出現(xiàn)故障的情況下，利用該切換器以及遠(yuǎn)程控制程序，將廣播信源傳輸由光纜傳輸轉(zhuǎn)置為5G傳輸。捷成應(yīng)急切換器AAS5103能夠在廣播站主路信號(hào)傳輸不佳亦或是中斷情況下，結(jié)合需要自動(dòng)切入到備用信號(hào)源，以保障節(jié)目播出的連續(xù)性。同時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器同步支持網(wǎng)絡(luò)管理以及遠(yuǎn)程操控，能夠滿足大部分情境下的信號(hào)切換需要。為保障機(jī)房實(shí)際控制效果的穩(wěn)定性，可以選擇性地增設(shè)本地控制面板以及個(gè)性化操控設(shè)置，滿足手動(dòng)切換的需求，以保障廣播站值班人員能夠在發(fā)現(xiàn)問題的第一時(shí)間手動(dòng)切換信號(hào)，保證廣播節(jié)目播出的順暢性與穩(wěn)定性[5]。

4 未來5G通信技術(shù)應(yīng)用于廣播信源傳輸?shù)膬r(jià)值分析

現(xiàn)階段，隨著人們獲取信息習(xí)慣的改變，人們使用智能手機(jī)的頻率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電腦。因此，5G技術(shù)與廣播信源傳輸?shù)慕Y(jié)合發(fā)展，應(yīng)以更便捷、高效的智能移動(dòng)終端為主。如上文提及的5G通信技術(shù)與廣播信源傳播的結(jié)合應(yīng)用，以及借助5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)促進(jìn)廣播電視傳統(tǒng)媒體的轉(zhuǎn)型發(fā)展，助力傳統(tǒng)媒體與短視頻平臺(tái)、數(shù)字音頻、智慧化多媒體平臺(tái)的融合發(fā)展，能夠打造出“視頻廣播社交化”“視頻廣播節(jié)目碎片化”“廣播音頻+文圖”“線上即時(shí)互動(dòng)廣播”等新型節(jié)目類型與傳播方式，以滿足廣大受眾接收信息的新需求。

5 結(jié) 語

本文重點(diǎn)對(duì)5G通信技術(shù)在廣播信源傳輸中的應(yīng)用價(jià)值以及未來發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用措施等進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)5G通信技術(shù)應(yīng)用過程中有待解決的問題進(jìn)行了探討。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步，在人們精神文化需求愈發(fā)高漲的未來社會(huì)，5G通信技術(shù)必然會(huì)獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，對(duì)廣播無線發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)有較好的促進(jìn)價(jià)值。