5G+4K 超高清視頻產業發展前景分析

熊 偉

（河南省商丘廣播電視臺，商丘 476000）

0 引言

隨著我國科學技術的不斷發展成熟，中央廣播電視臺發布了2019-2022年度的《超高清產業的行動計劃》，在計劃中明確的指出，堅持走“4K 先行、兼顧8K”的技術戰略路線，促進超高清在視頻產業以及其他產業中的實際應用。超高清視頻技術是在數字化技術之后的一項重大技術突破。5G+4K 相互協同發展，是視頻行業向智能化方向發展的核心力量，同時也是帶動廣播、有線電視體現升級的助推器，能顯著提升人們生活水平。

1 技術背景分析

超高清主要指電信聯盟最新推出的4K 視頻顯示技術，分辨率能夠達到3840×2160 像素，其也被定義為超高清UltraHigh-Definition。4K 超高清視頻的畫面分辨率是高清視頻分辨率的4倍。通過高帕率、高分辨率、高動態范圍等，使得超高清視頻具有超高的感染力與震撼力，顯著提升了用戶的真實體驗。2017年推廣的《4K 超高清電視制作與交換參數值》以及2018中央廣播電視臺頒布的《4中央廣播電視總臺4K 超高清圖像+環繞聲/三維聲的家庭影院配置規范》等一些列標準的相繼推出，很大程度上推進了我國4K 超高清視頻行業的發展腳步。

5G 主要是指第五代移動通信技術，其也是一個真正意義上的網絡融合作用。它的出現是借助2G、3G、4G 移動通訊技術基礎之上，通過不斷地演練與創新，最終形成的一項新型的先進技術[1]。通過5G 的不斷融合以及統一標準的制定、頒發，將為人與物、人與人、物與物之間的提供超高速、高質量的網絡傳輸。根據我國IMT-2020（5G）推行組制定的《5G 愿景與需求白皮書》中可得，5G 的關鍵能力的定義中得出，5G 網絡環境下支持100Mb/s-1Gb/s 的整體數據傳輸與下載速度，并且1平方千米的范圍內能同時支持100多萬個網路連接點，并且每個；連接端點與端點之間的網絡延遲能嚴格的控制在毫秒級別，并且每平方米面積下，能同時支持超過100Mb/s 的流量使用密度，并且移動性的要求可以達到500km 以上。相比于4G，無論是在規模或者場景、數據下載以及傳輸的速度、網絡延時等相關技術的表現上，5G都具有巨大的優勢。并且移動速率方面5G 是4G 的兩倍，這就意味著5G 背景下能夠真正實現高鐵環境下的良好應用體驗，峰值方面5G 是4G 傳輸峰值的幾十倍、網絡延遲方面；5G 是4G 網絡延時的1/10-1/5之間，并且能夠達到毫秒級別的水平。在能耗以及使用成本上也呈現出巨大的變化，10倍的頻譜效率的提升以及上百倍的成本效率的增長。

2 5G+4K 超高清視頻技術的發展現狀及前景展望

2.1 現狀

2018年年底，我國的中央廣播電視總臺聯合華為公司、中國移動、中國聯通、中國電信，其中華為公司主要提供重要的5G 技術支持，聯合創辦了我國首個5G 網絡技術平臺。另外，在2019春節聯歡晚會，已經成功實現了長春、深圳省內的部分會場內部的4K 超高清電視信號通過借助5G 網絡信號進行傳輸與回轉[2]。并且在2019年全國“兩會”之前，中央廣播電視總臺已經成功的借助5G 網絡平臺，對視頻的剪輯以及制作，最終以4K 超高清視頻的方式進行傳播，成功完成了5G+4K 超高清技術的完美應用。遍布全國各地的16路4K 超高清視頻信號，通過借助5G網絡平臺實現了網絡信號的整體回轉，并且已經成功地在華為公司旗下的5G 這點智能手機上顯示了4K 超高清視頻的投屏播放。這些成果標志著中央廣播電視總臺的5G 網絡平臺已經滿足多路繼承4K 超高清視頻信號的多種類型的節目制作及傳播，同時還具備多地、多點、全功能及流程的4K 超高清視頻制作以及發作的綜合能力。

2.2 前景展望

2019年召開的全國“兩會”上，相關報道指出，以中央廣播電視總臺為代表的中央主流媒體都會注重新技術的引領，并且會充分對5G+4G+VR+AI 等各項世界前沿高新技術的充分應用[3]。另外，在我國召開的第十三屆全國人民代表大會二次會議上，國家新聞中心國資委記者會議上行，就已經預設了4K 超高清攝影機的位置，并且通過4K 超高清視頻技術對“兩會”記者會議上，通過總臺的4K 超高清視頻頻道實現5G 集成化全程直播。這就標志著5G+4K 新技術探索能與重大活動的直播進行充分結合，并且這在我國廣播電視歷史上具有具有里程碑的意義。并且我國一些地方電視臺也在不斷搭建5G 網絡平臺以及與4K 超高清視頻技術互相配套的專業設備、5G+4K 超高清視頻背景下，視頻能按照聲音更清晰、更及時地呈現在廣大用戶眼前。4K 超高清視頻產業的發展意味著，視頻產業將會迎來以此重大改革換代的挑戰，同時意味著廣播、有線電視行業逐漸向全網絡、“屏幕全覆蓋”、全媒體的方向飛速發展。截止到2017年年底，我國的4K 電視的產量已經高達3500萬臺左右，4K 電視站全球總4K 電視的43%。預計到2020 年年底，全球的4K 電視用戶將會突破3.5 億用戶，并且中國將將逐漸成為全球最大的4K 電視消費市場。4K 超高清電視視頻的渠道一旦打通，4K 電視將會成為家庭中最重要的熒屏設備[4]。通過運用5G 網絡的網絡寬帶，能將多維度的視頻以及音頻和信號傳輸給智能手機、智能家居中的電視機、AI 音響、VR 眼睛等多種智能化設備，通過藍牙或者Wi-Fi 等多元化的視角充分體現這些智能設備的實際功能，在促進科學性技術進步的同時，大幅度地提升了人們的生活水平。

5G+4K 超高清視頻技術在未來的發展中，將會逐漸涉及到零售、教育、智能家居、娛樂、運輸等多個行業領域中。通過采取科學、合理的應用，能為這些行業提供嶄新的動力，對促進不同行業的經濟快速發展具有重要意義意義。在社交與購物方面；在未來，人們能夠憑借5G 網絡中具有的超低時延特性，呈現出更豐富且立體的信息，通過將匹配的社交信息以及商業信息中4K 超高清視頻的內容呈現在各個網絡終端，能夠使社交的信息、商業的信息以及電視的內容同步至用戶端，然后以不同的終端各自呈現出來，最終實現出社交和內容以及交互和廣告的場景效果[5]。例如，以家庭中的電視屏幕為例，未來可能以虛擬現實的形式來實現人們的社交和購物，為人們帶來不一樣的體驗，通過借助5G+4K 超高清視頻技術，能夠將現實的終端展現在人們的眼前。如對商品的試用、試穿等活動，并且通過手機的終端、智能產品等交互性的媒介能夠實現交流、咨詢以及購物等交互行為。另外，通過借助5G+4K 超高清視頻技術，能夠滿足VR 虛擬體驗，視頻、音效更清晰，畫面更加逼真，為用戶通過更完整的3DVR 體驗。

3 結束語

綜上所述，5G+4G 超高清視頻技術，是未來科學技術發展的方向，未來5G+4K 超高清視頻技術將會更加廣泛地涉及到人們生活的方方面面，在推進社會發展進步的同時，顯著提升了人們的生活水平。并且不就得將來在運輸、娛樂、醫療保健等行業的發展過程中都會出現5G+4K 超高清視頻產業的身影。