5G和UHD 8K——正在形成共生關(guān)系

孫琳琳

為了加快美國5G部署，F(xiàn)CC正在推行它所謂的“5G FAST（促進(jìn)美國在5G技術(shù)上的優(yōu)勢）計(jì)劃”。該計(jì)劃的策略之一是向市場釋放更多頻譜。屆時(shí)將釋放約5GHz帶寬的高頻段頻譜，覆蓋24GHz、28GHz、37GHz、39GHz和47GHz頻段。

更具穿透性的中頻帶是一個(gè)在進(jìn)行中的工作，目標(biāo)帶寬為844MHz，覆蓋2.5GHz、3.5GHz和3.7-4.2GHz頻段。5G所需的這些頻譜帶寬將通過如正交調(diào)幅（QAM）、載波聚合（CA））和多輸入多輸出（MIMO）等技術(shù)，被用于每個(gè)基站提供20Gb/s下載和10Gb/s的上傳能力。

新興服務(wù)

5G技術(shù)具有新興服務(wù)必備的特征：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器類通信（mMTC）和超可靠低延遲通信（URLLC）。這些服務(wù)將提供一個(gè)“隨時(shí)隨地”訪問實(shí)時(shí)廣播媒體的平臺(tái)，用于內(nèi)容采集和內(nèi)容分配（5G和超高質(zhì)量內(nèi)容創(chuàng)建和分發(fā)、廣播和有線電視）。5G網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量（QoS）和彈性將從根本上提高終端用戶的體驗(yàn)質(zhì)量（QoE），這是決定用戶參與度和忠誠度的最重要因素，尤其是對于如UHD 8K這樣的高質(zhì)量內(nèi)容。

Q o E被定義為“衡量客戶服務(wù)體驗(yàn)的愉悅或厭煩程度”，它關(guān)注的是整個(gè)服務(wù)體驗(yàn)，而不僅僅是5G提供的服務(wù)質(zhì)量。UHD 8K每幀有超過3300萬像素和680億種可能的顏色，包含了待被制作成藝術(shù)、新聞報(bào)道和知識(shí)模式節(jié)目的巨量數(shù)字比特。

事實(shí)上，UHD 8K幾乎產(chǎn)生一種“3D”效果，在像素密度、視場和色域方面都接近人類的視力。它提供了一種類似于“從開著的窗戶往外看”的體驗(yàn)，并引起更強(qiáng)烈的QoE感官體驗(yàn)（表1）。技術(shù)變革是觀眾習(xí)慣的驅(qū)動(dòng)力，而UHD 8K提供了一個(gè)將觀眾帶回大屏幕的好機(jī)會(huì)。

驅(qū)動(dòng)力

對5G提供的高速低延遲傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求非常適合UHD 8K。在120Hz幀率、12位色深和4：4：4采樣時(shí)，UHD 8K數(shù)據(jù)速率為143Gb/s。采用HEVC編碼，可以達(dá)到200Mb/s的比特率。未來的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)通用視頻編碼（VVC）的效率比HEVC高出40%，進(jìn)一步降低了UHD 8K的比特率，并接近每臺(tái)設(shè)備100Mb/s的最小5G網(wǎng)絡(luò)容量。

很明顯，UHD 8K是5G商業(yè)投資的一個(gè)應(yīng)用場景和驅(qū)動(dòng)力，并且很可能作為最初的5G應(yīng)用。此外，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)確保了UHD 8K分發(fā)的QoS和QoE。觀眾的參與度和忠誠度將反過來提高5G網(wǎng)絡(luò)和UHD 8K內(nèi)容創(chuàng)作的投資回報(bào)率。5G和超高清8K之間的互利關(guān)系使它們形成真正的共生關(guān)系。

廣播并不存在于真空中——它與環(huán)境共存，而5G和UHD 8K技術(shù)是未來和相關(guān)的環(huán)境。要想生存，廣播公司必須與它們共同發(fā)展和轉(zhuǎn)型（VSON管理網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性）。

為了管理這種轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性，應(yīng)該采用一種可行的系統(tǒng)方法。在可行系統(tǒng)（VSON）方法中，5G網(wǎng)絡(luò)和廣播網(wǎng)絡(luò)是VSON運(yùn)行中的兩種服務(wù)。我們可以將VSON的這種特殊應(yīng)用稱為“融合媒體系統(tǒng)”（CMS）（圖1）。

C M S為U H D 8K視頻用戶提供了從內(nèi)容創(chuàng)建到分發(fā)的端到端解決方案。我們立即認(rèn)識(shí)到策略、控制、編排、監(jiān)測和智能在此轉(zhuǎn)換過程中的重要作用。換句話說，這種產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型絕非易事：它需要一個(gè)系統(tǒng)來改造一個(gè)系統(tǒng)。B&P