5G通信技術在廣播信源傳輸中的應用探析

張 巍

（內蒙古廣播電視網絡集團有限公司，內蒙古 呼和浩特 010050）

0 引 言

隨著通信技術的快速發展，5G技術成為人們重點關注的話題與對象。5G技術逐漸成熟，為人們的生活與出行帶來了便利，且逐漸取締傳統的技術結構。現階段互聯網技術與廣播電視技術已經充分融合，且取得了顯著的效果[1]。而5G技術的普及也為廣播信源傳輸技術帶來了機遇與挑戰。基于此，5G通信技術在廣播信源傳輸中的應用成為人們關注的焦點。

1 廣播發射信源傳輸的特點

廣播無線業務的前提條件是廣播發射信源傳輸，其傳輸的穩定性與可靠性將會直接對廣播節目的安全播放產生直接影響，因此有關人員需要做好信號源搭設的相關維護工作。常規性的無線發射臺站廣播節目主要是通過各種無線電臺制作完成，利用光纜和微波通道傳入到發射臺，只有通過發射機來傳輸廣播信號，才能保證廣播信號實現正常傳遞[2]。微波和光纖傳輸都具有穩定性好、衰減小的顯著特征，但是由于廣播無線發射臺站點建設過程中比較注重覆蓋規模，因此建設位置基本上選擇在海拔較高、偏遠的地域，從而導致前期建設需要投入較多的成本，后期維護也需要耗費較多的人力、物力和財力。廣播無線發射臺在進行覆蓋時，基本上會選擇光纖或者微波的鏈路方式，但是無論選擇哪種方式都會導致信源傳輸鏈路出現重復，也無法保證其穩定性和可靠性，長期發展下去必然會導致節目播出效果受到影響。無線電廣播信號的發射與接收過程如圖1所示。

圖1 無線電廣播信號的發射與接收過程

2 5G無線通信技術的概念

作為新型技術，5G無線通信技術主要是利用納米技術來保證其功能的多元化要求。通過了解，納米技術在通信工程中占據重要地位，其通過對5G無線技術的使用和開發來為用戶提供更多的保障[3]。互聯網技術的發展和出現讓4G無線網絡所具有的弊端全面暴露，無法滿足人們對通信的要求。在5G技術出現后，人們的生活和工作出現了明顯的變化，不僅能夠彌補3G和4G技術在使用過程中存在的缺陷，還能夠減少不必要的能耗，提升信息傳輸速度。而且信息在傳輸過程中出現各種故障后，技術人員也能夠快速有效地解決相關問題，保證其信息的安全性和有效性。新型通信技術極大地滿足了用戶在工作和生活中的需求，也在一定程度上促進我國互聯網技術的發展和進步。由此可說明，這一通信技術在促進我國社會發展中具有重要意義。

結合應用情況，該通信技術優勢顯著，可以更加科學有效地對信息傳輸步驟進行簡化處理，滿足用戶使用需求。基于此，相關技術研發人員要注重對資源的利用，推動無線通信技術穩定發展。與此同時，國家需要制定更多的政策，保證通信技術獲得長久發展。5G無線關鍵技術如圖2所示。

圖2 5G無線關鍵技術

3 5G通信技術可適應廣播發射信源傳輸的需求

隨著現代經濟社會的不斷發展，4G技術難以滿足人們的需求，故5G技術應運而生，且隨著5G技術的不斷完善，其應用領域的規模也在逐漸擴大[4,5]。而將5G技術應用廣播無線發射技術上具有以下特點。

3.1 5G技術信息傳輸時延小

相比4G技術，5G技術具有高效頻譜利用率的特點，其傳輸資源及傳輸速度均高于4G技術，縮短了傳輸時間，提升了無線網絡覆蓋性，保證了傳輸信號的可靠性與穩定性，促進了廣播節目的進一步發展。

3.2 5G技術信息傳輸速率高

相比4G技術，5G網絡通信技術在傳輸速度上的優勢較為明顯[6]。5G理論傳輸速率為8 Gb/s，遠超4G的速度，而且5G技術除了能夠對移動通信技術中的高頻段波普資源進行開發和利用，還能夠提升高頻率無線電波的穿透性，保證其傳輸質量和傳輸速率得到提升。同時，5G技術在滿足廣播信號無線發射信源的需求時，還可提升通信技術的安全性及穩定性。

3.3 建設應用成本低

廣播無線發射臺在增設廣播覆蓋補點時，對于鏈路的選擇是采用微波或光纖的方式，但此種方式建設維護成本較高。而5G對基礎設備建設需求較低，且在大規模覆蓋后可通過就近的5G通信基站信號來對廣播信號進行傳輸，降低了建設和應用成本。

4 4G通信信號搭建傳輸鏈路

浙江省寧波市寧海縣中杜鵑山的海拔高度為460 m，象山縣中五獅山的海拔高度為560 m，在寧海縣杜鵑山與象山縣五獅山設立調頻轉播臺主要是為了滿足其本地電臺調頻節目的覆蓋需求。

光纜傳輸作為該地區廣播節目信號源傳輸的主要方式，在系統運維中，若光纜出現問題，誘發信號無法傳輸，則會造成轉播信號停播現象。為了進一步探究兩地調頻廣播信源的備份問題，需根據兩地的實際地理環境、基站信號覆蓋率、4G信號傳輸廣播備份無線播出信源等因素來制定方案。

4.1 選擇4G路由器

采用工業無線路由器，利用SIM卡接收4G信號并且轉變為無線網絡信號，同時可以轉變4G信號進行連接。

4.2 信源接收

首先在調頻機房安裝設備，通過4G路由器接收互聯網信號，但是不同的計算機聲音傳輸設備都是獨立的，難以進行多套廣播節目的同時傳輸。故需利用虛擬機技術，在計算機中安裝多臺虛擬機，且每臺虛擬機均具備一個通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）聲卡，從而保證系統的兼容性。此外，安裝通用多媒體播放軟件，如Windows Media Player、Kmplayer、Gom Player等。因廣播等媒體采用64K串流播出，若24 h不間斷接收，則會產生較高的流量費用，因此通過采用遠程控制播放模式，在光纜主信號無法傳輸時對網絡節目源進行接收。

4.3 遠程控制

啟用G806工業路由器的內網穿透功能，采用花生殼端口將內部計算機投射至外網以便實現遠程控制。此外，登錄電腦，啟動多媒體播放器進行節目播放。

4.4 切換信號

采用KC1108模擬應激切換器自動切換4G備份信號源于光纜主信號源，實現其自動切換效果。KC1108可通過前面板按鍵切換、屏幕菜單式調解方式（On-Screen Display，OSD）切換、熱鍵切換等方式切換管理選中的服務器，且能夠呈現出不同的模式進行掃描，并對用戶選擇的主機進行有效監控。此外，相關人員可通過功能設置對多臺服務器進行同步操作。在具體操作過程中，若發生信號中斷現象，則會有其他信號進行切入，而KC1108切換器支持遠程控制與網絡控制。同時，為了保障機房實際控制，KC1108切換器支持手動切換。

4.5 應用效果

相關人員在建立系統后，需進行多次測試保證系統可作為備用信源，且在運行時具有可靠性及穩定性。偏遠地區和高山地區的無線發射臺在之前的傳輸鏈基礎上增加了無線信源傳輸線路，從而實現自動化遠程控制機房的信源播出，還能夠保證無線發射臺信源傳輸的穩定性，減少不必要的成本投入。因不同地區的地理環境不同，本文選擇的建設系統只用在高山地區、偏遠地區，并且可以將其作為無線廣播發射技術的應用前景。

5 5G通信技術在廣播信源傳輸中的應用

近年來，廣播信號的信源傳輸技術可以利用4G技術來實現，但是5G技術逐漸成熟也讓其建設和應用規模逐漸擴大[7]。隨著基站范圍的不斷擴大，可利用其時延小、速率高等特點對信源播出的信號進行相關測試。為保證5G信號在使用中的穩定性，則要具備以下條件。

5.1 網絡安全問題

通過了解可知，廣播電視播出都是通過系統網絡實現的，在很大程度上會與互聯網出現隔離，避免了信源傳輸內容遭到外界惡意篡改的可能，提高了信源播出的安全性和可靠性。為確保信號信源在傳輸中的穩定性，則需加強網絡安全防護，以此可在一定程度上避免其受外在因素的影響，因而只要做好此項防護工作，就可以促進5G通信信號在無線發射上更好的發展。

5.2 流量費用

5G信號在進行傳輸時會消耗較多的流量，但按4G使用標準計算時，傳輸性價比較低[8]。因此，若想大范圍使用5G信號作為傳輸無線發射信源鏈路時，則需降低流量資費[9-11]。

6 結 論

隨著5G通信技術的不斷完善，其應用領域也在逐漸增加。而5G通信技術應用在廣播信源傳輸中不僅可促進國內廣播領域的快速發展，還可為通信技術的普及奠定基礎。此外，在應用5G通信信號時，需加強網絡防護，保障廣播電視內容的安全播出。