汪江澎

（榆林傳媒中心，陜西 榆林 719000）

0 引言

5G 背包作為基于第五代移動通信技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)備，已經(jīng)在廣播電視領(lǐng)域展現(xiàn)出革命性的影響。其高速、低延遲、便攜性等特點為實時直播提供了前所未有的靈活性，徹底改變了超高清直播的現(xiàn)場采編過程。本文旨在深入研究5G背包的概念、原理、組成及其在體育、新聞、綜藝等領(lǐng)域的應(yīng)用，以揭示其在廣播電視行業(yè)中的卓越價值和潛在影響。

1 5G 背包概述

1.1 5G 背包的概念

5G 背包是一種基于第五代移動通信技術(shù)的創(chuàng)新裝備，具有高速、低延遲、大容量的特點。5G 背包由便攜式設(shè)備、傳感器及天線等組成，允許用戶在移動環(huán)境中獲得無縫連接，享受更快的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的通信延遲。5G 背包實現(xiàn)了移動化5G+超高清采集設(shè)備的融合，改變了傳統(tǒng)4K/8K 編碼器體積大、部署難度高的現(xiàn)狀，已被廣泛應(yīng)用于超高清內(nèi)容采集方向。5G 背包在廣播電視領(lǐng)域的引入，使得實時高清視頻傳輸、體育賽事直播等應(yīng)用成為可能，為新聞報道和娛樂節(jié)目提供了更高效、更靈活的制作手段，從而推動了移動通信技術(shù)在多元化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

1.2 5G 背包的基本原理

5G 背包基于第五代移動通信技術(shù)，其基本技術(shù)包括高頻率的無線通信、多輸入多輸出技術(shù)以及毫米波傳輸?shù)?。通過使用先進的調(diào)制解調(diào)器、天線系統(tǒng)和信號處理技術(shù)，5G 背包實現(xiàn)了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的通信延遲。5G 背包使用4 鏈路12G-SDI 采 集 輸 入，采 用4 ∶2 ∶2/4 ∶2 ∶0、10 bits、BT.2020 深度壓縮編碼，支持主流高動態(tài)范圍（High Dynamic Range，HDR）格式，依托5G 網(wǎng)絡(luò)使用更寬的頻譜、更高的頻率以及更智能的信號處理，從而提供卓越的網(wǎng)絡(luò)性能[1]。5G 背包在移動環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的高速、低時延通信，為廣播電視等領(lǐng)域帶來了革命性的改變，提升了實時傳輸、互動性和用戶體驗。

1.3 5G 背包的組成

5G 背包的組成主要包括可調(diào)節(jié)式背包和直播設(shè)備兩個關(guān)鍵部分，大小類似一臺小型電腦，內(nèi)部包含電池、設(shè)備主機、音視頻處理終端、遠程通信服務(wù)器以及各種必要的軟件系統(tǒng)。這種設(shè)計使得用戶只需外接一臺攝像機，即可完成整個采集、處理和傳輸?shù)闹辈チ鞒?。通過集成先進的硬件和軟件組件，5G 背包實現(xiàn)了高度便攜性和靈活性，為用戶提供了一種無縫連接、高效直播的解決方案。

通維數(shù)碼科技（上海）有限公司（TVU networks，TVU）的TVU 5G 直播背包采用了先進的技術(shù)，內(nèi)置了基于高通驍龍X55 5G 調(diào)制解調(diào)器的移遠5G 模組RM500Q。通過結(jié)合TVU 的ISSP 技術(shù)，這款背包支持多鏈路和多運營商捆綁，使其在基站切換或網(wǎng)絡(luò)狀況不佳時能夠?qū)崿F(xiàn)平衡和互補。這意味著用戶可以更可靠地進行直播，即使在復雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能保持穩(wěn)定的連接。這種靈活性使得TVU 5G直播背包成為應(yīng)對各種挑戰(zhàn)的強大工具，為廣播電視等領(lǐng)域提供了高效的移動直播解決方案[2]。

1.4 5G 背包的優(yōu)勢

5G 背包在廣播電視領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。它簡化了超高清直播的現(xiàn)場采編過程，具備高畫質(zhì)、低延遲、便攜性和穩(wěn)定性等特點。通過整合高端技術(shù)，5G 背包提供更高速的數(shù)據(jù)傳輸，使得實時直播變得更為流暢，支持4K、8K 輸入分辨率，畫質(zhì)更為清晰。其低延遲性質(zhì)確保了用戶能夠更即時地參與和互動。5G 背包的便攜設(shè)計使其在移動環(huán)境中更加靈活，為廣播電視行業(yè)帶來了卓越的生產(chǎn)效率和用戶體驗，使得現(xiàn)場直播變得更為便捷和高效[3]。

2 5G 背包在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 5G 背包在體育節(jié)目中的應(yīng)用

5G 背包憑借其高畫質(zhì)、低延遲、便攜性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢，使體育賽事的實時轉(zhuǎn)播更為靈活和高效。其基于5G 技術(shù)的高速數(shù)據(jù)傳輸保證了超高清畫質(zhì)，低延遲確保觀眾能夠幾乎實時地體驗比賽。這種應(yīng)用中，5G 背包通常與攝像機配合，能夠在運動場上迅速移動，捕捉到更多精彩瞬間。5G 背包支持多鏈路和多運營商捆綁，使其在基站切換或網(wǎng)絡(luò)不佳時能夠?qū)崿F(xiàn)平衡和互補，確保信號的穩(wěn)定性，為體育節(jié)目的現(xiàn)場直播提供了更大的靈活性和可靠性，使觀眾能夠更深度、更實時地沉浸在體育賽事中。

以2022 年北京冬奧會為例，5G 背包助力科技冬奧建設(shè)，為觀眾帶來超高清、實時冬奧賽場畫面。冬奧會5G 背包采取多信道聚合傳輸技術(shù)，鏈接多個運營商的5G 基站，保證了傳輸過程的穩(wěn)定性。5G 背包支持-20 ℃作業(yè)，在冬奧會高山、山地等賽事直播與轉(zhuǎn)播活動中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。在“高鐵5G 移動演播室”中，5G 背包完成了在350 km·h-1高鐵列車的40 Mb·s-1超高清視頻信號采集與傳輸工作。“多視角看賽場”場景的構(gòu)建過程也離不開5G 背包的支持，通過5G 背包實時回傳多個視角的同步畫面，為用戶帶來多視角冬奧賽事畫面[4]。

以2022 年卡塔爾世界杯為例，中國自主研發(fā)的5G 背包亮相卡塔爾世界杯，包括中國聯(lián)通5G 背包、數(shù)碼視訊5G 背包等。以中國聯(lián)通5G 背包為例，其充分融合了聯(lián)通5G、云計算、人工智能等新興技術(shù)，實現(xiàn)前端信號采集、云端傳輸處理和遠程導播制作協(xié)同進行。攝像記者攜帶5G 背包將奧運會的現(xiàn)場畫面實時采集和回傳，滿足電視直播、球迷采訪、發(fā)布會直播、高清直播等場景的需求。央視網(wǎng)黃金欄目《大咖陪你看》借助5G 背包完成世界杯小組賽精彩對決——英格蘭vs 伊朗的轉(zhuǎn)播工作，讓觀眾沉浸式體驗精彩的賽事氛圍[5]。

2.2 5G 背包在新聞節(jié)目中的應(yīng)用

5G 背包在新聞節(jié)目中的應(yīng)用為新聞報道注入了更高效和靈活的元素。通過整合高通信速度和低延遲的5G 技術(shù)，這種背包支持記者在新聞現(xiàn)場快速、即時地進行高質(zhì)量的實時直播。其便攜設(shè)計和與攝像機的協(xié)同工作使得新聞團隊能夠快速響應(yīng)新聞事件，捕捉關(guān)鍵時刻，同時確保高清畫質(zhì)。這種應(yīng)用使得新聞報道更為全面，使觀眾能夠更迅速地了解和分享突發(fā)事件。5G 背包在新聞領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，推動了新聞報道方式的創(chuàng)新，提高了新聞直播的效率和質(zhì)量。

以國慶七十周年盛典為例，由高駿5G/4G 背包提供直播現(xiàn)場信號傳輸支持。此次直播活動由1 個總系統(tǒng)、6 個分系統(tǒng)組成，由88 個機位、50 個微型攝像機以及多個5G+4K 背包等組成。通過5G+4K背包將移動4K 攝像機拍攝的超高清畫面?zhèn)鬏斨裂莶ナ?，實現(xiàn)央視新聞新媒體70 h 不間斷國慶直播。

以2019年“一帶一路”國際合作高峰論壇為例，新華社客戶端現(xiàn)場進行新聞直播，新華社記者在直播環(huán)節(jié)配備了一個10 kg 的5G 背包，內(nèi)置電池有3 h 的續(xù)航時間。中國移動北京公司搭建2.6 GHz、4.9 GHz 雙頻5G 網(wǎng)絡(luò)，出鏡記者和攝像記者通過5G 背包配合完成新聞直播工作。直播活動現(xiàn)場保持每秒3.4 Gb·s-1的峰值下載速率，為觀眾帶來超高清的直播觀看體驗[6]。

2.3 5G 背包在綜藝晚會現(xiàn)場直播中的應(yīng)用

5G 背包在綜藝晚會現(xiàn)場直播中的應(yīng)用極大地拓展了娛樂產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新空間。其高速數(shù)據(jù)傳輸和低延遲的特性使得綜藝節(jié)目現(xiàn)場直播更具互動性和多樣性。5G 背包能夠支持多攝像頭實時切換，為觀眾呈現(xiàn)更生動、多角度的節(jié)目內(nèi)容，提升了觀賞體驗。背包的便攜設(shè)計使得制作團隊能夠自由移動，捕捉精彩瞬間，同時保持高清畫質(zhì)。這種應(yīng)用使得綜藝晚會能夠更靈活地創(chuàng)造獨特的節(jié)目形式，吸引更廣泛的觀眾參與，推動了綜藝節(jié)目現(xiàn)場制作水平的提升，為娛樂產(chǎn)業(yè)注入了更大的活力。

2020 年中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）春節(jié)聯(lián)歡晚會（以下簡稱春晚）是首個8K 版春晚。數(shù)碼視訊公司的5G+8K 直播背包是全新一代超高清視頻高科技產(chǎn)品，是5G+4K 背包的升級版本，在畫面處理、編碼壓縮、傳輸延時及多運營商多5G 通道聚合傳輸?shù)确矫娴男阅苡忻黠@提升。5G+8K 直播背包完成多機位拍攝的超高清畫面信號采集工作，將信號傳輸至演播室，由演播室完成8K版春晚的制作。用戶可以在央視頻客戶端觀看2020 春晚虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）直播和多視角全景式直播。

以2021 年“中國·自貢中華彩燈大世界云觀燈”活動為例，由中國電信天翼超高清提供全程直播制作。此次活動使用了17 個機位、高空無人機航拍、全景慢直播和全園VR 植入等技術(shù)，建設(shè)了多個5G無線基站，配備5G 傳輸背包及天翼超高清直播車等設(shè)備，保證云觀燈開幕式直播活動的順利進行。通過5G 背包保證各個主題區(qū)超高清畫面的實時采集與傳輸，帶給用戶多視角、沉浸體驗式的主題燈會云游體驗。此次活動累計有近4 億觀看量，覆蓋全國31 個省份近2.5 億電視用戶?；顒油扑椭粱ヂ?lián)網(wǎng)全網(wǎng)自媒體平臺，全國及全球觀眾通過天翼超高清、天翼云VR、中國電信集團官方微信、微博，央視頻、騰訊、愛奇藝、抖音、快手等平臺多平臺云游覽自貢燈會盛況[7]。

3 結(jié)語

5G 背包憑借高效性和靈活性提升了實時直播的水平，為體育、新聞、綜藝等節(jié)目創(chuàng)造了更多可能。在技術(shù)不斷演進的背景下，5G 背包為媒體產(chǎn)業(yè)注入了新的活力。期望未來5G 背包能繼續(xù)推動廣播電視行業(yè)創(chuàng)新，更好地滿足不斷變化的需求。