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5G通信技术与广播电视技术融合发展的研究

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：史明峰

[导读] 随着现代化科学技术的不断发展，中国移动通讯技术快速发展起来，广播电视技术也时刻在更新，同时朝着移动网络技术发展方向演变。

辽宁省广播电视鞍山千山转播台辽宁省鞍山市史明峰 114000

摘要：随着现代化科学技术的不断发展，中国移动通讯技术快速发展起来，广播电视技术也时刻在更新，同时朝着移动网络技术发展方向演变。这是一个高速发展的信息时代，5G通信技术想要和广播电视融为一体，需要对新时代广播电视技术进行研究。这篇文章在分析5G通信技术特点的同时，也对广播电视技术作出了说明，并且探讨了这两项技术的融合发展。
关键词：5G通信技术；广播电视；技术融合；发展研究
        引言：5G通讯相比起之前的通信技术有一些改进与不同，它的通讯频次更高，速度更快，通信接受时间更短，具有较高可靠度。换句话说，5G通讯是如今存在通讯技术当中最先进的一种。到今天，中国的三个主要通讯运营商以及中国广电网络股份有限公司（简称中国广电）已经获得了5G技术的商用许可，5G的商用范围正在逐步扩大中。最近几年，广电人着力于改善媒体传播方式和播放形式的创新。跟随时代脚步推动融媒体和自媒体的发展，其中最为关键的概念就是优先发展数字移动技术。如果5G通讯技术被广泛运用，广电人就需要考虑研究怎样才能更好的将5G技术和广播电视技术融合起来发展，响应国家的号召，适应时代发展的需要，将党和国家的声音更好的传播出去。
        一、5G通讯技术介绍
        所谓“5G”就是对于第五代通讯网络的一个简单命名，字母“G”代表的是英文单词“Generation”，翻译过来就是代，并不是在说这项技术的速度。但是，不可否认的是5G通讯技术的传播速度比之前的几代移动技术都要快得多，在理论上它的最快速率能够到达10Gbps。举例来说，假设我们想要下载一部4K影视视频，如果是5G通信技术的话可能就只用花费几秒钟的时间，然而使用前几代3G或者4G可能会需要好几分钟，甚至消耗更多的时间。这一切都是因为5G通讯技术在网络的传输方面运用了比较高的传播频率，相比于2G，3G，4G的速率来说。5G的速度更快，频率越高就代表能够使用越多的资源，同时它的网络传输速度也越快。在现今的数字化时代每天存储的信息量是庞大的，这些大数据所需要用到的移动宽带数量也随着增多。目前为止，中国的三个主要通讯运营商所分配到的5G频率段是不一样的，大多集中在中低段。中国电信的频率段在3400MHZ-3500MHZ之间，中国联通的频率段在3500MHZ-3600MHZ之间，而中国移动的频率段在2515MHZ-2575MHZ之间和4800MHZ-4900MHZ之间。与此同时，中国广电也获得了5G移动技术的商用许可，可使用700MHZ频段。
        二、5G移动通讯技术发展优点和关键点
        5G移动通讯技术所利用的频率资源是比较高的，它的传输速度也是非常快的。5G技术的优点和关键点在以下几个方面。第一，5G通讯网络使用到的技术是切片。拿车道来形容的话就是，5G技术将车道变宽敞了，可以使大量的车辆同时经过，并且它还将变宽的车道根据不同类型划分出不同属性的区域层，让不同类型的车辆在特定的区域层驾驶。这样一来，不仅提高了车辆通过速度，还避免了过多设备接入造成拥堵的现象。2G，3G，4G技术只是将车道变宽了，却没有对车辆做一个分类分区，5G移动通讯利用这个技术将“车道”使用率提升，提高了传输速度。其次，5G移动技术的频率段是很高的，而较高的频率对应较短的波长，电波的消耗损坏也越容易。通过工信部分配给各大通信运营商户的5G频谱可以看出，它们的波长都是比较短的。于是，5G通信技术基站基本是使用的微基站，多布局方式。此外，5G通讯技术还引用了波束赋形理论知识，将向周围四处发出的无线电波仅向用户方向固定住。同时电波传输方向还可以随着用户的方向进行改变。所以，5G通讯技术通过微基站，多布局以及电波束缚的方式将移动通讯传输的稳定性与速度大幅度提升。不仅如此，5G移动通讯还利用了d2d技术，用户之间通讯不需要像之前一样，通过第三方基站将信号转接，这使通讯效率得到了极大的提升，并且将延时缩短。总结起来就是，5G通讯技术的优点在于它的速度快，频段高，低延时，通讯质量较好，可以大量连接设备。所以，它也成为了当今时代中互联网络、AI人工智能以及融媒体迅速高效发展的基础。

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        三、5G通讯技术和广播电视技术的融合发展
        广电技术的发展相对于现在来说比较早，这个行业当中的技术也比较密集，是一项较为典型常见的单向通讯技术。广播电视技术很早就已经进行了改革，由模拟化转变到数字化。双向通讯的发展使广播电视一开始注重大众互动，渐渐地往移动网络化转变。如今，网络已经被深入运用到广播电视技术的不同领域，例如视频采编，电台播放，电波发射，监测管控等系统。广播电视技术的发展在不断地公开化，并且系统越来越多元，所以，5G通讯技术能够给广播电视发展带来不小的推动。2020年的时候，5G移动通讯技术已经运用于商业，并且很快占据市场。当这项新技术和传统广播电台技术融合发展，电视行业将会面临一些新的机会和难题。
        四、5G通讯与广播电视技术的现场直播
        在2019年暑假，广西举办了一场名为mdsk的音乐节，广播电台在此次活动当中，利用5G移动通讯技术在广播频道进行了视频直播，让观众从视觉和听觉上都有高质量享受。直播中用到的2个摄像头来自5G移动网络终端，其余摄像头则是将拍摄的现场信号传输到相关的设备，之后使用Cpe设备将视频流转变为5G输出。在此次活动中，广播电台使用的是中国移动分配到的两个5G频谱，为直播起到了保障作用。不仅如此，工作人员还进行了相关实验，测试5G与4G的不同。首先，在音乐节开场的一两个小时内，由于观众数量增多4G网络开始异常，而5G网络还是正常使用。其次，使用5G观看视频直播延时更短，相比4G减少了3s左右，将现场情况转接到观众端仅需要6s左右。通过本次视频直播活动，5G技术存在的一些问题也显现出来。一旦使用5G网络的设备工作时长太大，它的耗电和发热也会随着增强；另外CPU设备会使基站超负荷，引起发热，导致4G和5G信号转换时稳定性变差。
        五、5G超高清电视应用
        随着我国科学技术的迅猛发展，5G时代的来临。在2019年开两会时，广西电视台第一次利用4K超高清对新闻进行了直播。截止到现在为止，中国联通已经将天安门附近覆盖了5G无线网络，信号最高传送速度可达1960MBps左右。这项技术使用到的摄像机是松下，其专业性能较好，拍摄画面能够达到4K，保证了画面的质量与清晰。摄像机拍到的画面通过编码转换，将视频信号传输到和5G网络基站对接的Cpe设备。这项4K加5G的技术使视频画质更加高清，网络也更加顺畅，带给观众更加良好的视觉体验。
        6.5G移动通讯在广播电视中的多项应用
        随着时代的发展，传统广播电视行业发生了不小改变，其传播方式以及视频采编都在往数字移动方向转变，往融媒体上靠拢。有的广播电视台到现在已经建立了移动媒体视频采编系统，让工作人员可以在第一现场通过移动设备，生成媒体稿。5G移动技术能够让媒体稿产生效率提高，具备多样化表现形式。同时，5G技术在智能广播电视，交互广播电台网络，4K超高清电视当中也有广泛的运用。5G移动通讯技术发展的如此迅速，怎样才能建立监管系统体系使广播电台安全得到保障，值得我们研究考虑。
        结束语：综上所述，信息化时代离不开科学技术发展，传统主要媒体广播电视行业，是展现意识和形态的重要途径，因此应跟随时代科技潮流加快更新发展广播电视技术。广播电视行业发展需要5G通讯技术，5G移动能让广电媒体更加完善。期望接下来5G移动通讯技术和广播电视可以有更加深入的相互融合促进共同发展。
参考文献：
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