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浅谈5G技术下广播电视输传覆盖的实现毛丽华

发表时间：2020/1/16 来源：《基层建设》2019年第28期作者：毛丽华

[导读] 摘要：对于我国的电视广播技术而言，如何在移动终端中传入电视节目内容一直是重点和难点。

        黑龙江广播电视网络股份有限公司杜尔伯特分公司 166200
        摘要：对于我国的电视广播技术而言，如何在移动终端中传入电视节目内容一直是重点和难点。与3G、4G技术不同，5G是在传统技术的基础上发展而来，同时还新增了补充性无线技术，集成多种技术形成全面解决方案。目前，5G网络4K电视传输测试已经获得了成功。
        关键词：5G技术；广播电视；输传覆盖
        引言
        随着越来越多先进信息科技技术的研发和使用，为广播电视行业的发展带来了很大的冲击，传统广播电视的功能已经不能满足人们的需求，而5G移动技术为广播电视行业发展提供了良好的条件，借助5G移动技术，广播电视能够为人们提供更加优质的服务，促进行业的可持续性发展。
        15G技术概念
        5G技术本质上是第五代移动通信技术的缩减，5G和2G、3G以及4G最根本的区别是其具有独立性、不受时间和空间的限制自由进行接入等特征。所以在通信界的相关人员看来，5G技术是一个具有智能化、光带化以及绿色节能的综合网络。5G技术最为明显的特征是高速率、高容量以及低延时，伴随着大数据、人工智能等高科技的不断进步，5G技术将会逐渐地运用在工业以及消费级体验中。5G具有更高的性能，其可以使用户体验到网速在0.1至1Gbps的速率，从端到端只需要在几秒之内就可以实现，实现一小时500千米的移动性。用户体验速率和时延等是5G技术最基本的性能标准。与此同时，5G技术还需要进一步提升网络部署以及网络运营的效率，和4G技术相比较，5G技术在能效和成本效率方面提高了上百倍。从用户角度进行分析，5G技术可以有效促进网速的提升。当前4G技术最大的数据传输峰值为100Mbps，5G技术的数据传输峰值则为10Gbps。若用户使用4G下载相应文件时所需时间为1min，而使用5G下载时间仅为1s。从技术角度分析，5G在具有数据快速传输功能的同时，还可有效满足超大宽带、超密度点、超容量等需求。正是在这些条件作用下，5G技术网络将具有智能化、融合化以及广泛化等特征。
        25G技术对广播电视传输覆盖的影响
        2019年3月1日国家工信部、广电总局等部门联合发布的《超高清行业发展行动计划(2019年-2022年)》。按照文件要求，国家将全力发展超高清电视产业。随着5G技术的不断推广应用，将极大提升超高清视频的传输能力，极大提升广播电视的覆盖范围，极大扩展广播电视的收视人群。
        1）目前，中央广播电视总台已开通4K频道，各省级电视台也在积极筹备4K频道的开通，5G技术的推广，将加速推动超高清视频产业的发展。接收终端方面，4K电视机已逐步普及到每个家庭，8K分辨率的电视机已经在国外上市，随着5G传输技术的不断普及，未来广播电视将逐步向超高清过渡。
        2）2018年平昌冬奥会测试了5G移动制作，为佩戴在运动员身上的移动摄像机成功提供了低延迟回传。同时完成了8K视频现场捕获、多机位4K回传等应用，为体育比赛增加更多视角、更多精彩画面。众所周知，体育比赛是诸多现场直播场景中，较难转播和传输的，通过全面的应用测试，也完全验证了5G技术下，超高清视频的传输能力。
        3）2019年，央视春晚首次试验了5G+4K直播，通过低延时的5G网络实现了深圳和长春分会场到北京的超高清视频回传，利用5G传输技术，完成了以前只有靠租用卫星频率才能完成的传输任务。

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        3利用5G网络完成广播电视超高清视频传输
        目前，广播电视行业使用的高清视频传输，4K超高清视频的码率分为4K30P和4K60P，4K30P所需带宽大约为38M，4K60P的所需带宽大约为60M，广播电视因其特殊属性，在传输过程中需要保证不卡顿、不缓冲、不花屏，目前除了有线广播电视的广播方式具有较强的抗干扰能力和传输稳定性外，包括IPTV在内的传输方式都无法完全满足超高清视频在保证受众体验下的传输，因此很多IPTV运营商将视频压缩至网络可流畅承载的带宽进行传输。5G网络的部署，将使4K超高清的传输成为现实，5G保证了100M以上的带宽，其低时延的特性又能完全满足不卡顿、不缓冲的超高清视频传输需求，完全可与现在的有线广播电视媲美。并且其可移动性在现场采访、视频回传、云端制作、组播分发、互动接收等多方面完美呈现。2018年12月，中央广播电视总台启动”5G媒体应用实验室”，全力推动5G核心技术在4K超高清节目传输中的技术测试和应用验证，相信随着5G技术的不断普及和发展，定会为广播电视传输覆盖带来质的改变，为我国信息化建设带来新的飞跃。
        45G在广播电视技术领域的未来发展
        在移动通信业务和技术等逐渐发展的过程中，传统广播电视技术逐渐从4G向5G转化。我国地面数字电视技术标准为多元开放技术，包括音频编码、3DAudio、动态HDR、智能操作、语音识别、大数据技术、HTML5等技术。在互联网和广播的融合方面，基于ATSC3.0设计出与宽带信号带宽相同的引导信号，指引各种尾随数据的信号类型。在技术的应用下，实现了对广播频谱的分时利用。2019年，我国的5G宽带标准即将步入第二阶段。在数字电视的系统设计环节，结合5G标准以及3GPP进展情况，设计出可以与eMBB（移动增强宽带）大致兼容的结构。在这一设想的提出后，获得了国内大量集成电路生产企业的认可。在5G时代，使未来手机产品成为数字电视节目在传输过程中的解调模块成为可能，也对数字电视传输标准带来巨大影响。
        广播电视技术未来发展需要依赖反向信道，从业务需求来看，对反向带宽需求量较小。应用反向带宽完成视频点播和信息反馈等业务，业务信息为非对称数据。同时，移动、联通、电信三个运营商在宽带业务方面的竞争较为激烈，竞争过程以低功率、低消耗以及广域物联等为重点，应用的核心技术为窄带标准。从技术层面来看，通过减小带宽实现低功率消耗和实现远距离传输的可能性较大，这种技术优势符合频段以及覆盖面积等的需求。所以，未来地面数字的研究应致力于多用户MAC接入以及单载波频复用等。5G时代，广电技术领域未来的工作将更加标准化，例如：央视和三大运营商之间的合作，共同打造“5G媒体实验室”，在4K电视节目的传输测试过程中应用5G技术，将5G技术更好地和4K技术、8K技术以及VR技术等相融合，实现广播电视节目内容采集、编排和播放等过程的变革。
        结语
        当前5G技术在广播电视领域的应用已基本实现了广播电视与网络技术的融合，拓宽了广播电视技术的应用空间，并使5G技术的应用成果与价值得到有效彰显。从广播电视传播的角度出发，未来还需进一步加强对于科技内容创新的重视程度，在优化现有技术体系的基础上，通过技术手段的革新维护整体传播媒介的健康发展状态，优化对受众的影响力，从而有效推动广播电视技术领域的长效发展。
        参考文献
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        [3]延文章.浅谈5G技术在电视4K直播中的应用[J].数字传媒研究,2018 (11):55-58.
        [4]卢文辉.AI+5G视域下智适应学习平台的内涵、功能与实现路径——基于智能化无缝式学习环境理念的构建[J].远程教育杂志,2019(3):38-46.
        [5]王晓辉.紧密跟踪5G技术进程推进广电业务融合及创新发展[J].中国有线电视,2018(8):905-907.