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衡東縣廣播電視臺 湖南省 衡東縣 421400

隨著我國綜合國力的不斷增強，人民群眾對于美好生活有了更高的向往和追求，媒體行業(yè)也在努力加快自身發(fā)展，致力于為用戶提供高品質(zhì)的內(nèi)容觀賞體驗。在廣電4K 產(chǎn)業(yè)加速落地之際，第五代移動通信技術(shù)（5G）的成熟又帶來了全新的發(fā)展契機。1G 實現(xiàn)了移動通話，2G 實現(xiàn)了短信、數(shù)字語音和手機上網(wǎng)，3G 帶來了基于圖片的移動互聯(lián)網(wǎng)，4G 推動了移動視頻的發(fā)展，而5G 技術(shù)則采用了全新的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提供峰值10Gbps的下行帶寬、毫秒級時延和超高密度連接，與現(xiàn)行的4G 網(wǎng)絡相比實現(xiàn)了性能的大幅躍升，能夠提供前所未有的應用服務和用戶體驗。5G技術(shù)面向三大使用場景：增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和超高可靠低時延通信（uRLLC），其中eMBB場景面向大帶寬用戶連接，個人接入帶寬可達100Mbps 以上，再結(jié)合5G 網(wǎng)絡切片技術(shù)，能夠有效保障視頻流端到端的傳輸性能，尤其適合于2K/4K/8K 超高清、AR/VR等格式視頻的傳輸應用。

1 5G與4K的融合方案解析

1.1 5G與4K的特點與技術(shù)概要

5G 是一個通俗稱法，官方名稱為移動通信系統(tǒng) IMT-2020。5G 技術(shù)主要具備：無與倫比的快、人多也不怕、什么都能通信、最佳體驗如影隨形的特征。其中，“無與倫比的快”是5G 技術(shù)最凸顯的性征。目前，4G 網(wǎng)絡的最快下載速度約是每秒150Mb，而5G 最快則達到每秒10Gb。5G將以可持續(xù)發(fā)展的方式滿足未來超千倍的業(yè)務流量增長，以及超高速率、超低時延和海量連接等多樣化業(yè)務需求，同時還將提供媲美光纖的接入速率，接近“零”時延的使用體驗，超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動性等多場景的一致服務，業(yè)務及用戶感知的智能優(yōu)化。5G 技術(shù)“高速率、低時延、大容量”等特征為超高清視頻技術(shù)大規(guī)模應用提供了必備基礎。

在廣播電視領域中，4K 視音頻技術(shù)要求與現(xiàn)在使用的高清視音頻參數(shù)有以下幾個方面的不同：HD 分辨率要求是1920×1080，4K 分辨率要求是3840×2160，顯示的點數(shù)是HD 的4 倍；HD幀率是50i，4K 的幀率要求不低于50 幀逐行掃描，可以高達100 幀或120 幀；HD 通常采用8bit量化，4K 要求達到10bit 或更高的12bit 量化級別；色域上HD 和SD 要求相同，規(guī)定在Rec.709 范圍內(nèi)，4K 要求達到 Rec.2020 范圍。4K 比 1080P 畫質(zhì)總像素還要再多4 倍左右，4K 視頻應該說得上是秋毫畢現(xiàn)。

1.2 4K直播系統(tǒng)架構(gòu)分析

4K 視頻直播清晰的同時，因為體積和碼率都很大，這就需要強大的5G 網(wǎng)絡支持。在現(xiàn)場進行信息采集、編碼、信號發(fā)射的過程中，攝像機現(xiàn)場采集得到的HD-SDI 或4K-SDI 視音頻信號，能夠通過現(xiàn)場的5G 發(fā)射端編碼器進行推流。5G 發(fā)射端高可靠性的鏈路聚合技術(shù)，能最大限度地匯聚所有網(wǎng)絡鏈路帶寬實時傳輸高清及4K 視頻，利用5G 無線網(wǎng)絡上行，在5G 網(wǎng)內(nèi)進行點對點的傳輸，發(fā)送到演播室或者網(wǎng)絡直播云平臺，從而實現(xiàn)播出。如圖1所示。

圖1 4K直播系統(tǒng)架構(gòu)圖

2 5G網(wǎng)絡傳輸4K電視節(jié)目的優(yōu)勢

2.1 5G技術(shù)能有效提高直播靈活性

現(xiàn)在使用的新聞直播設備，如微波、光纖、直播車等都有其獨特的優(yōu)勢，但是由于成本較大很容易受到成本開支、天氣因素、周邊建筑等條件的約束，在很多突發(fā)新聞及活動現(xiàn)場需要進行及時的現(xiàn)場直播報道時，使用以上的直播設備很耗時耗力。在5G 網(wǎng)絡的不斷普及下，作為一種無線傳輸系統(tǒng)，只要有5G 信號覆蓋的地區(qū)就可以進行實時高質(zhì)量（高清、2K、4K 等）的新聞及活動現(xiàn)場直播。在新聞直播過程中，在5G 技術(shù)的幫助下可以進行實時信息播報，在新聞直播的時候只需要一名攝像師和一名記者就可以完成新聞的直播任務，顯而易見的是5G 新聞直播更加輕便靈活。

2.2 5G技術(shù)能有效提高直播適應性

很多直播設備由于受到地域的限制很難進行實時有效的視頻直播。5G 技術(shù)完全突破了時間與地域的限制，新聞記者能夠在最短的時間內(nèi)趕到新聞事件發(fā)生的現(xiàn)場，只要現(xiàn)場具備5G 網(wǎng)絡信號，就可以進行新聞直播工作。5G 技術(shù)在輪船列車、江河湖海、崇山峻嶺等惡劣環(huán)境或直播車無法到達的現(xiàn)場都可以得到應用。在5G 直播的實時連線中，成都電視臺公共頻在成都春熙路IFS、東郊記憶、位于二環(huán)高架的全國第一輛5G 公交車上，通過5G 技術(shù)，成功實現(xiàn)同臺完美演繹歌曲《成都》。這也是“5G 交互式電視直播”在全國范圍內(nèi)的首次應用。

2.3 5G技術(shù)能有效提升直播效率性

電視新聞直播效率極大提升。目前，國內(nèi)的電視新聞節(jié)目，以錄播為主，真正的直播新聞可謂鳳毛麟角。新聞更講求現(xiàn)場感、時效性，在重大事件、突發(fā)事件的報道中，直播更能反應媒體的專業(yè)素養(yǎng)。電視戶外直播，需要依靠轉(zhuǎn)播車來傳送音視頻內(nèi)容，因此新聞直播的經(jīng)濟成本較高，且大多突發(fā)事件，因轉(zhuǎn)播車不能及時到達現(xiàn)場，導致電視媒體在重大事件、突發(fā)事件的報道中，嚴重滯后于網(wǎng)絡媒體。未來，電視臺以內(nèi)容+技術(shù)+渠道的發(fā)展方向，電視直播通過5G 網(wǎng)絡來傳送新聞畫面，必然可以提高電視新聞采編播的效率，改變電視在新聞傳播上的滯后性，提高電視內(nèi)容的品質(zhì)，從而增強主流媒體的傳播影響力和公信力。

3 5G網(wǎng)絡技術(shù)在電視領域的發(fā)展前景

3.1 5G技術(shù)讓電視直播更加快捷簡便

2018年12月28日，我國第一個基于 5G 技術(shù)的國家級新媒體平臺在中央廣播電視總臺開建。中央廣播電視總臺聯(lián)合中國電信等三大運營商及華為公司，合作建設國家級5G 新媒體平臺。通過聯(lián)合建設“5G 媒體應用實驗室”積極開展5G 環(huán)境下的視頻應用和產(chǎn)品創(chuàng)新。

電視臺、電臺、手機APP、微信公眾號等各種傳統(tǒng)媒體和新興媒體通過5G 直播，廣大民眾能多渠道、多方式全面了解相關資訊。

3.2 5G技術(shù)為電視直播帶來新氣象

許多傳統(tǒng)的電視媒體已經(jīng)通過5G 技術(shù)增強其本身在全媒體時代的話語權(quán)與競爭力，有些城市的廣播電視臺與通信商進行深度的合作，推出了5G 移動采編項目，通過對新技術(shù)的傳輸功能與強大優(yōu)勢的利用，新聞采編工作更加便捷快速，可移動性更強。這樣的移動采編平臺使新聞可以實現(xiàn)即時采編與播報，使新聞的時效性得到了提高，對突發(fā)事件的傳播能力與快速反應能力得到了提升，延伸了報道與快速采訪的有效范圍，使新聞媒體的從業(yè)人員在溝通、傳輸、采集與辦公信息化整體的需求得以滿足。5G 網(wǎng)絡技術(shù)在新聞媒體中的延伸與拓展，也為電視直播行業(yè)帶來了全新的氣象。

結(jié) 束 語

5G和4K技術(shù)的融合將會極大促進媒體行業(yè)創(chuàng)新節(jié)目形態(tài)、豐富分發(fā)手段和優(yōu)化用戶體驗。在電視內(nèi)容競爭越來越激烈的今天，對突發(fā)重大新聞、大型活動采用直播形式報道已是大勢所趨，要想做到更加快速的機動反應和全天候不受地域影響的完成高清乃至4K 直播任務，技術(shù)方案的運用將起到至關重要的作用。5G 技術(shù)的簡便快捷和高質(zhì)量對現(xiàn)有種種高清及4K 直播手段來說，無疑是一種強有力的補充,內(nèi)容和技術(shù)，是神與形的融合，5G 將為內(nèi)容呈現(xiàn)提供更加新穎豐富的形式，而媒體的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容也為5G 技術(shù)注入靈魂，兩者相得益彰才能良性發(fā)展，將媒體融合推向更深遠的層次。