劉 宇，周 羽

（云南廣播電視臺(tái)，云南 昆明 650000）

0 引 言

現(xiàn)階段，5G技術(shù)已經(jīng)在不同行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。就廣播電視行業(yè)而言，5G技術(shù)的融合應(yīng)用，將顯著提升廣播電視傳輸?shù)男逝c質(zhì)量，在滿足用戶多樣化節(jié)目觀看需求的基礎(chǔ)上，還能推動(dòng)應(yīng)急廣播、遠(yuǎn)程制播等廣播電視模式的創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)進(jìn)一步增強(qiáng)廣播電視媒體的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也有積極幫助。面對(duì)新媒體帶來(lái)的沖擊影響，廣播電視媒體必須主動(dòng)適應(yīng)5G時(shí)代，充分利用5G技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，加快完成廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。在提供優(yōu)質(zhì)電視節(jié)目、滿足用戶個(gè)性觀看需求的過(guò)程中，讓廣播電視媒體在融媒體時(shí)代獲得更好的發(fā)展。

1 5G時(shí)代廣播電視傳輸?shù)奶攸c(diǎn)

1.1 高速率

5G技術(shù)在繼承4G技術(shù)穩(wěn)定架構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了通信速率。目前下載速率已經(jīng)可以達(dá)到20 Gb·s-1，是4G（1 Gb·s-1）網(wǎng)絡(luò)的20倍。在移動(dòng)連接數(shù)方面，4G全網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)連接數(shù)為80億個(gè)（2016年），而5G全網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)連接數(shù)達(dá)到了110億（2021年）。更快的數(shù)據(jù)速率和更多的連接數(shù)，給用戶帶來(lái)了更快、更便捷的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。在廣播電視領(lǐng)域，通常選擇低頻段（600 MHz～2.925 GHz）傳輸信號(hào)，其優(yōu)勢(shì)在于覆蓋率高、運(yùn)營(yíng)成本低。但是缺點(diǎn)也比較明顯，低頻段連續(xù)資源頻率較少，傳播速率受到一定的限制。在4G時(shí)代，隨著載波聚合技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，將多個(gè)非連續(xù)載波頻率進(jìn)行整合，基本上能夠滿足廣播電視信號(hào)的傳輸要求。進(jìn)入5G時(shí)代后，高頻段（70～600 GHz）資源成為廣播電視行業(yè)未來(lái)發(fā)展中需要充分開(kāi)發(fā)和利用的資源。由于高頻資源具有頻率高、波長(zhǎng)短的特點(diǎn)，因此，要想滿足廣播電視的通信需求，在架設(shè)天線時(shí)需要適當(dāng)縮短相鄰兩個(gè)信號(hào)塔之間的距離，在局部形成天線陣列，以保證高速率通信，讓廣播電視信號(hào)以更快的速率進(jìn)行傳播[1]。

1.2 大容量

終端直連（Device-to-Device，D2D）是5G時(shí)代廣播電視傳輸?shù)囊环N新模式。在這種模式下，不需要通過(guò)中間基站，即可實(shí)現(xiàn)從一個(gè)終端到另一個(gè)終端的數(shù)據(jù)傳輸，在廣播電視的遠(yuǎn)程制作播出等方面能夠發(fā)揮重要作用。但是終端直連模式對(duì)廣域物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)覆蓋率、通信容量等有較高的要求。增加物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)雖然能夠提高通信容量、滿足通信要求，但是也會(huì)導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)功耗過(guò)大。4G網(wǎng)絡(luò)的通道帶寬為20 MHz，部分適用于Cat-NB1 loT的通道帶寬，可以達(dá)到200 MHz；而在5G時(shí)代，寬帶物聯(lián)網(wǎng)獲得了突破性發(fā)展，其通道帶寬的上限提升至100 MHz（6 GHz以下），部分情況（6 GHz以上）甚至能達(dá)到400 MHz。除此之外，5G網(wǎng)絡(luò)可以限定物聯(lián)網(wǎng)終端速率，降低寬帶使用率和終端發(fā)射功率，在保證遠(yuǎn)距離通信需求的前提下，進(jìn)一步降低物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行能耗[2]。

1.3 低延時(shí)

4G時(shí)代，LTE網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)延時(shí)控制在10 ms以內(nèi)，為廣播電視傳輸技術(shù)帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。進(jìn)入5G時(shí)代，電視直播等節(jié)目模式的出現(xiàn)，對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸提出了更高的要求。5G技術(shù)對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)的幀結(jié)構(gòu)作出了進(jìn)一步的優(yōu)化，從物理層面上降低了延時(shí)效果，使得短距離內(nèi)廣播電視信號(hào)傳輸?shù)难訒r(shí)可以降低至1 ms以內(nèi)，更好地滿足了新時(shí)期廣播電視節(jié)目的播出的需要。

2 5G時(shí)代廣播電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在遠(yuǎn)程控制播放領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著5G技術(shù)與遠(yuǎn)程控制播放融合程度的進(jìn)一步加深，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋范圍得到了進(jìn)一步的拓展，能夠保證在偏遠(yuǎn)地區(qū)也能有較強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度，從而提升了廣播電視遠(yuǎn)程控制播放的質(zhì)量。另外，基于5G的無(wú)線廣播技術(shù)，還能使用添加信號(hào)站的方式實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，為電視控制播放信號(hào)的傳輸提供了技術(shù)支持。相比于常規(guī)的廣播電視信號(hào)傳播，融合了5G技術(shù)的遠(yuǎn)程控制播放，不僅能使用中繼站傳輸無(wú)線微波信號(hào)，還能利用有線電視完成信號(hào)傳輸。這樣一來(lái)，在遠(yuǎn)程控制播放中就可以利用中繼站、有線電視作為節(jié)點(diǎn)，建立起更加復(fù)雜的5G鏈路，并將信號(hào)傳輸?shù)街谱鞑コ銎脚_(tái)，最后再借助特定的頻道、設(shè)備，將內(nèi)容傳遞到末端用戶的數(shù)字電視上，讓用戶可以實(shí)時(shí)觀看到高質(zhì)量的直播節(jié)目[3]。

2.2 在應(yīng)急廣播領(lǐng)域的應(yīng)用

不同于常規(guī)的廣播節(jié)目，應(yīng)急廣播對(duì)信息傳輸速度、信息傳輸容量以及信號(hào)的穩(wěn)定性等均提出了更為嚴(yán)格的要求。在5G技術(shù)成熟發(fā)展之前，受到設(shè)備、技術(shù)等因素的制約，應(yīng)急廣播無(wú)法在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)集中完成大范圍的信息傳播，而是選擇不同時(shí)間段分次播報(bào)，這樣會(huì)嚴(yán)重削弱應(yīng)急廣播的實(shí)用價(jià)值。另外，在遇到突發(fā)狀況時(shí)，應(yīng)急廣播也很容易因?yàn)槎虝r(shí)間內(nèi)涌入大量的傳播信息，而造成網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，對(duì)應(yīng)急指揮和遠(yuǎn)程調(diào)度等工作的開(kāi)展都會(huì)造成不利影響。在5G技術(shù)普及應(yīng)用后，應(yīng)急廣播系統(tǒng)的功能得到顯著改善。一方面，基于5G技術(shù)的應(yīng)急廣播，可以在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分別向更大范圍的網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)布消息。由于網(wǎng)絡(luò)延遲低，因此可以保證應(yīng)急廣播消息同步發(fā)送給多個(gè)對(duì)象，這就為應(yīng)急管理提供了技術(shù)支持。另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)的容量更大、負(fù)載能力更強(qiáng)，即便是面對(duì)瞬間涌入的大量信息，也能保證網(wǎng)絡(luò)通暢，避免網(wǎng)絡(luò)擁擠、崩潰的問(wèn)題。目前，應(yīng)急廣播領(lǐng)域比較常用的是700 MHz 5G技術(shù)。在農(nóng)村地區(qū)，700 MHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑是7.6 km，而相同條件下700 MHz頻段4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋半徑僅有1.3 km。由此可知，要想達(dá)到相同的覆蓋效果，它們的基站數(shù)量比接近6∶1。因此，將5G技術(shù)應(yīng)用到應(yīng)急廣播中，對(duì)節(jié)約基站建造成本也有積極幫助。

2.3 在VR/AR廣播領(lǐng)域的應(yīng)用

在5G時(shí)代，虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域也得到了融合應(yīng)用。其中，VR技術(shù)基于計(jì)算機(jī)、傳感器以及仿真技術(shù)，模擬真實(shí)的外部環(huán)境，通過(guò)機(jī)器與人的實(shí)時(shí)交互，豐富人的多感官體驗(yàn)。在5G技術(shù)的加持下，VR廣播電視得到了進(jìn)一步的發(fā)展，并呈現(xiàn)出智能交互、多感知交互的特點(diǎn)[4]。相比于以往用戶只能被動(dòng)收看廣播電視節(jié)目的情況，融合了5G技術(shù)的VR廣播可以賦予用戶更多的選擇權(quán)。在VR環(huán)境下，用戶可以隨意操作并選擇自己喜歡的節(jié)目，同時(shí)還能得到及時(shí)、直觀、真實(shí)的反饋。這就使得用戶能夠獲得更加良好的廣播節(jié)目收看體驗(yàn)。AR技術(shù)也是伴隨著5G時(shí)代到來(lái)而在廣播電視領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的全新技術(shù)形態(tài)。它可以將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界無(wú)縫連接，可以在虛擬環(huán)境中展示擬真的現(xiàn)實(shí)世界，讓用戶足不出戶即可通過(guò)AR廣播電視了解現(xiàn)實(shí)世界的信息?；?G的VR/AR廣播電視，必須使用更先進(jìn)、更高速的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及配套的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，才能保證將VR/AR廣播電視的內(nèi)容與信息更完整地呈現(xiàn)給用戶。

3 5G時(shí)代廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)策略

3.1 優(yōu)化資源渠道，完善基礎(chǔ)設(shè)施與信息設(shè)備

進(jìn)入5G時(shí)代，廣播電視傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一次重大革新，同時(shí)對(duì)配套的基礎(chǔ)設(shè)施、信息設(shè)備也提出了更高的要求。為了支撐5G時(shí)代下廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型與應(yīng)用，必須進(jìn)一步完善基礎(chǔ)設(shè)施與信息設(shè)備，通過(guò)夯實(shí)硬件基礎(chǔ)，為廣播電視信號(hào)的傳輸與節(jié)目的穩(wěn)定播放提供有利條件[5]。為此，廣播電視媒體要構(gòu)建長(zhǎng)效投入機(jī)制，密切關(guān)注行業(yè)前沿的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，基于自身業(yè)務(wù)開(kāi)展的需要，積極引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)廣播電視節(jié)目制作質(zhì)量和傳播效率的提升，在優(yōu)化用戶收看體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，留下一批忠實(shí)用戶，顯著增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如，5G時(shí)代下，語(yǔ)音操控、智能控制等技術(shù)日漸成熟，可以引進(jìn)這些技術(shù)并與廣播電視傳輸技術(shù)相融合，以更好地滿足數(shù)字電視用戶的使用需求。除此之外，像多天線技術(shù)（Massive MIMO）、網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化（Network Functions Virtualization，NFV）、終端直連（D2D）等，也都是伴隨著5G時(shí)代到來(lái)涌現(xiàn)出的新技術(shù)，可根據(jù)廣播電視的業(yè)務(wù)需求，有選擇性地引進(jìn)這些技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)廣播電視傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。

3.2 開(kāi)發(fā)特色功能，滿足觀眾觀看節(jié)目的個(gè)性需求

短視頻平臺(tái)可以利用人們的碎片化時(shí)間播放節(jié)目，并且支持評(píng)論、剪輯等形式對(duì)節(jié)目進(jìn)行二次創(chuàng)作，因此受到了廣大年輕用戶的喜愛(ài)。廣播電視媒體要想在激烈的媒體競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力，也必須主動(dòng)融合包括5G、新媒體、互聯(lián)網(wǎng)+在內(nèi)的一系列新技術(shù)，嘗試開(kāi)發(fā)特色功能，迎合現(xiàn)代用戶的多樣化、個(gè)性化需求，才能提高廣播電視節(jié)目的收視率，增加用戶黏性。例如，廣播電視平臺(tái)可以在節(jié)目的右下方設(shè)置一個(gè)二維碼，用戶在收看節(jié)目時(shí)通過(guò)掃描二維碼，即可進(jìn)入評(píng)論區(qū)，既可以發(fā)表觀看節(jié)目的感想，也可以提出一些對(duì)于改進(jìn)節(jié)目的建議。這種線上的互動(dòng)交流，一方面為節(jié)目制作人和節(jié)目觀看者搭建了溝通的橋梁，有利于節(jié)目制作人更加及時(shí)地了解觀眾的真實(shí)想法，為下一步節(jié)目的優(yōu)化提供方向和思路；另一方面則豐富了觀眾的節(jié)目參與感、體驗(yàn)感，對(duì)提升節(jié)目的吸引力也有積極幫助。不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、嘗試開(kāi)發(fā)特色功能，也成為5G時(shí)代廣播電視節(jié)目提高收視率和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的一種有效手段。

4 結(jié) 語(yǔ)

相比于4G技術(shù)，5G技術(shù)具有速度更快、效率更高、全面覆蓋的優(yōu)勢(shì)。將該技術(shù)應(yīng)用到廣播電視領(lǐng)域，可以連接多個(gè)基站構(gòu)成更加復(fù)雜的5G數(shù)據(jù)鏈路，從而使節(jié)目信息以更快速度、更高質(zhì)量傳遞給不同的制播平臺(tái)，再經(jīng)由制播平臺(tái)將節(jié)目信息傳遞到用戶終端，讓用戶可以同步觀看高質(zhì)量的節(jié)目。同時(shí)，基于5G的遠(yuǎn)程制作播出技術(shù)、AR/VR廣播電視技術(shù)等，還能給予用戶更多的選擇權(quán)，使其可以挑選喜歡的節(jié)目并提出反饋意見(jiàn)，這對(duì)于提升廣播電視節(jié)目的制作水平大有裨益。5G技術(shù)的加持，實(shí)現(xiàn)了用戶與廣播電視媒體的“雙贏”，對(duì)廣播電視行業(yè)的發(fā)展提供了積極幫助。