5G+4K直播在電視新聞傳播領域的應用

溫振輝

（廣州市廣播電視臺，廣東 廣州 510030）

0 引 言

通信技術經(jīng)歷了通信1.0（1G）、通信2.0（2G、3G）、通信3.0（4G）、通信4.0（5G）四個階段。2019年6月6日，中國廣電、中國電信、中國移動、中國聯(lián)通同時獲得5G商用牌照。隨著5G商用的持續(xù)推進，5G在信息消費、工業(yè)、能源、交通、智慧城市等領域有逐漸深入的應用。工業(yè)和信息化部聯(lián)合多部門出臺《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》，提出八個專項行動32個具體任務。截至2021年9月底，各省市累計出臺5G扶持政策文件574個，推動了5G產(chǎn)業(yè)與重點應用發(fā)展。5G在廣電領域的應用，能夠讓用戶真正享受現(xiàn)代超高清電視、現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)的智慧廣電服務。“5G+4K”制播在廣電直播方面的應用，推動了新聞類、教育類、文藝類、體育類及服務類廣播電視節(jié)目的發(fā)展。本文以5G網(wǎng)絡+4K直播在電視新聞傳播領域的應用為切入點，探索全媒體時代“直播+新聞”的全方位立體發(fā)展新模式。

1 5G、4K發(fā)展與應用現(xiàn)狀

1.1 5G發(fā)展與應用現(xiàn)狀

5G（5th Generation Mobile Communication Technology）商用至今已有3年多時間，在網(wǎng)絡建設、技術標準、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、應用培育及市場績效等方面成果顯著。移動通信技術發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段，從1G到4G，移動通信技術在技術層面實現(xiàn)了更新迭代。5G技術的出現(xiàn)，除了技術上的迭代，還帶來了社會層面的變革。1G至5G移動通信技術的變革，推動了廣播電視的發(fā)展，如表1所示。

表1 1G-5G移動技術變遷與廣播電視發(fā)展進程

5G時代是萬物互聯(lián)時代。2019年，5G正式在我國商用。5G技術的核心是非正交多址接入技術（NOMA），憑借其高速率、大容量、低時延特點，帶給廣播電視行業(yè)變革重塑的變化與發(fā)展。5G網(wǎng)速是4G的10倍以上，為廣播電視實時直播及視頻同步提供技術支持。5G的三大應用場景，即增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和海量機器類通信（mMTC），被廣泛應用于移動云制作、新媒體直播、4K/8K超高清直播以及視音頻傳輸?shù)阮I域[1]。我國5G覆蓋范圍擴展至縣城鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域。截至2022年8月末，我國5G基站總數(shù)達210.2萬個，占移動基站總數(shù)的19.8%。2022年9月27日，中國廣電在西藏、青海兩地啟動5G網(wǎng)絡服務。至此，除港澳臺以外，我國31個省區(qū)市全部開通廣電5G網(wǎng)絡服務[2]。

1.2 4K發(fā)展與應用現(xiàn)狀

4K超高清電視是廣播電視行業(yè)的技術轉型與升級。2018年，國家廣播電視總局科技司發(fā)布《4K超高清電視技術應用實施指南》，指出4K超高清電視系統(tǒng)主要包括節(jié)目制作和播出、信源編碼、網(wǎng)絡傳輸、接收解碼、圖像顯示以及聲音還放等[3]。經(jīng)過4年發(fā)展，我國電視臺、有線電視、衛(wèi)星電視、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)電視4K超高清電視直播與點播業(yè)務發(fā)展取得顯著成績，4K超高清電視相關規(guī)范與制度不斷完善。2022年6月，國家廣播電視總局發(fā)布《關于進一步加快推進高清超高清電視發(fā)展的意見》。在政策規(guī)劃支持下，我國電視臺高清化與超高清化發(fā)展進程持續(xù)推進。截至2022年3月，我國4K/8K超高清電視頻道已有10個，并確立了2023年底省級電視臺實現(xiàn)全部頻道高清播出，2025年底省級電視臺基本具備超高清電視制播能力的發(fā)展目標[4]。

1.3 5G+4K發(fā)展與應用現(xiàn)狀

在5G技術支持下，廣播電視領域迎來重要的發(fā)展機遇。5G技術推動了超高清視頻大流量業(yè)務發(fā)展，推動內容制作、分發(fā)、呈現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈升級。5G+4K重塑超高清電視制播體系，以5G+4K制播的廣電直播、5G+4K傳輸?shù)膹V播電視傳輸、5G+4K視頻采集測試為代表的5G廣電新業(yè)態(tài)應用發(fā)展迅速[5]。安徽廣電局探索調整開辦適應5G應用場景、滿足多終端需求的5G、4K頻道業(yè)務，海南廣電局加快推進5G+4K/VR智慧廣電產(chǎn)業(yè)平臺建設，江蘇有線運用5G+4K+AI技術出臺“視界觀”客戶端，廣東廣電局加快推進5G+4K融媒體轉播系統(tǒng)建設。各地方電視臺深入實施智慧廣電戰(zhàn)略，5G+4K發(fā)展取得顯著成績，推動了更高技術格式、更新應用場景、更美視聽體驗的高新視聽新業(yè)態(tài)發(fā)展。

2 5G網(wǎng)絡+4K直播在電視新聞傳播領域的應用

2.1 5G網(wǎng)絡+4K直播的電視新聞制播技術

2.1.1 新聞PGC平臺

5G技術的商用，推動了新聞專業(yè)內容生產(chǎn)（Professional Generated Content，PGC）平臺的進一步發(fā)展。以中央廣播電視總臺（以下簡稱總臺）為例，新聞PGC平臺是總臺新聞直播方面的重要生產(chǎn)工具。總臺于2020年啟動聞PGC平臺5G融合改造，通過增加直播終端覆蓋密度、建設新聞PGC 5G運行子系統(tǒng)、提升信號集中調度能力、建設新聞一體化生產(chǎn)云平臺等針對性措施，有效提升了總臺新聞PGC平臺的內容供給能力。總臺新聞PGC平臺的技術架構包括直播終端全球覆蓋、分布式調度網(wǎng)絡及多渠道實時分發(fā)三方面。

2.1.2 新聞直播連線

5G技術憑借高速率、大容量、低時延的特點，推動了新聞直播傳輸設備的輕量化，提升了直播畫面質量，為新聞直播提供安全、穩(wěn)定、時效保障。5G技術支持下，通過千兆光網(wǎng)能夠有效保證超高清視頻的傳輸品質，在新聞直播連線時保證直播場館與視頻平臺端到端穩(wěn)定低時延傳輸。5G傳輸峰值速率可達10～20 Gb·s-1，能夠進行大量直播數(shù)據(jù)的傳輸，同時保證極低的網(wǎng)絡傳輸時延，滿足新聞直播廣域覆蓋與高速移動的需求。通過5G+4K技術，無論是深山的滑雪場，還是高速移動的運動員，都能夠保證新聞直播連線的圖像聲音優(yōu)質與傳輸穩(wěn)定。

2.1.3 外采和傳輸系統(tǒng)

5G背包體積小、重量輕、便于攜帶，能夠隨時開展超高清直播業(yè)務。當前，5G背包被廣泛應用于超高清現(xiàn)場直播、遠程制作、現(xiàn)場信號回傳等領域。通過5G+4K/8K超高清背包完成前方外采、傳輸相關工作，一名記者和一名攝像攜帶5G背包就能夠進行新聞直播連線，通過便攜式超高清攝像機完成拍攝工作，運用5G背包對視頻信號壓縮與加密，通過5G鏈路將實時信號傳輸至新聞PGC平臺。新聞PGC平臺完成數(shù)據(jù)信號分發(fā)工作，傳輸至演播室和新媒體平臺進行直播。在央視2020年春晚、兩會直播中，5G背包都起到了關鍵性作用，提升了新聞直播移動制作水平。

2.1.4 演播室直播系統(tǒng)

新聞直播的最后一環(huán)是將5G信號順利接入演播室系統(tǒng)。5G信號鏈路不同于傳統(tǒng)信號傳輸路由，5G回傳的IP信號需要通過新聞PGC平臺解碼器轉成基帶信號，然后將信號進行同步鎖相，傳輸至新聞演播室使用。新聞演播室有完善的制播設備和完善的視覺包裝系統(tǒng)，能夠滿足不同新聞直播場景的在線包裝、大屏包裝及虛擬包裝需求。

2.2 5G網(wǎng)絡+4K直播的電視新聞傳播應用

2.2.1 政務新聞

5G網(wǎng)絡+4K直播在政務新聞領域有廣泛的應用。2019年，中央廣播電視總臺首次4K超高清直播重大時政活動，第二屆“一帶一路”國際合作高峰論壇開幕式全程直播，配合4K超高清演播室訪談，為國內外媒體提供4K超高清公共信號。2019年，央視新聞攜手中國移動咪咕公司打造歷史首次5G+4K超高清全景直播閱兵盛典。2020年杭州市兩會期間，杭州電視臺綜合頻道通過5G+VR+4K新技術應用，對開幕式進行現(xiàn)場直播，依托5G網(wǎng)絡提供4K高清VR直播，觀眾可以360度全景觀看兩會現(xiàn)場。2021年濟南市兩會期間，濟南報業(yè)通過5G+4K+MGC+大直播+四級融媒模式為觀眾帶來8場新聞直播節(jié)目，讓觀眾零距離感受兩會氛圍。

2.2.2 體育新聞

5G網(wǎng)絡+4K直播在體育新聞領域的應用更為廣泛。2019年，中國移動咪咕打造5G+4K中超賽事直播，為球迷帶來高清晰度、流暢度、逼真度的沉浸式觀賽體驗。2020年，中國移動推出云端看珠峰5G+4K+VR慢直播活動，并提供咪咕視頻手機端裸眼看VR、移動云VR沉浸式看珠峰兩種沉浸式登珠峰體驗。2021年，中央廣播電視總臺央視奧林匹克頻道及其數(shù)字平臺在北京開播上線，總臺通過5G+4K/8K+AI技術，播出4K超高清“相約北京”系列直播賽事。

2.2.3 文娛新聞

在文娛新聞中，5G網(wǎng)絡+4K直播也有廣泛應用。2020年，《歌手·當打之年》“歌王之夜”總決賽進行5G+4K直播試驗，節(jié)目從云錄制轉為云直播，是一個新的嘗試，更是綜藝市場的新突破。2021年3月，上海歌劇院“唱響百年夢 揚帆新時代”音樂會通過5G+4K全程直播，150位藝術家唱響紅色經(jīng)典，帶給觀眾超高清、沉浸式的觀看體驗。江蘇廣電局新聞4K直播+5G實時回傳模式已經(jīng)較為成熟，江蘇有線利用“愛藝在線”平臺開展多場5G+4K音樂會直播活動。

3 結 語

5G通信技術的發(fā)展，深刻改變了新聞類節(jié)目的傳播格局，使傳統(tǒng)新聞直播向多屏聯(lián)動直播發(fā)展。4K超高清視頻在視頻生產(chǎn)、網(wǎng)絡傳輸、終端呈現(xiàn)、核心元器件、平臺服務等產(chǎn)業(yè)鏈方面的發(fā)展，有效推動了5G網(wǎng)絡+4K直播在廣播電視領域的創(chuàng)新應用實踐，加快了廣播電視新聞的新型全媒體傳播平臺建設。