5G 技術在廣電行業的應用分析

封瑞，羅堅

（江西廣播電視臺，江西 南昌 330046）

隨著移動互聯網的普及，5G 技術獲得了快速發展的機遇，人們的生活方式與工作方式也發生了極大改變。2018 年末，國內5G 商用建設步伐日漸加快，移動、聯通與電信三大網絡運營商相繼獲得許可，對5G 中低頻段予以使用，并且國家也規定了頻譜，意味著5G 商用時代正式來臨。而在2019 年6 月6 日，中國廣電同樣獲得5G 牌照，為5G 技術在廣電行業的應用奠定了基礎，并且從實踐來看，5G 技術與廣電行業的融合價值非常高，能夠體現出提升廣電傳輸速度、優化廣播電視畫面、與超高清電視技術融合等優勢。所以，在5G 技術的強力支持下，廣電行業應當積極拓寬應用場景，助力行業長遠發展。

1 5G 技術概述

所謂“5G 技術”，是指第五代移動通信技術，該技術實質上是多項技術的整合，能夠實現人與人、人與物的安全互聯，可將物作為中心，強化物聯網應用體驗，實現萬物互聯互通。早在2015 年國際電信聯盟便啟動了5G 標準研究，時至2018 年，華為研發部全力推進中國5G 技術研發，同時我國三大通信運營商也相繼分配到5G中低頻段，廣電則得到了“黃金頻段”700MHz 的使用權，為廣電行業的未來發展奠定了堅實的技術基礎。與此同時，國內廣電行業也積極投入到了5G 建設當中，首先，積極參與了5G 標準跟蹤研究，牽頭圍繞5G 開展重大科研項目；其次，廣電總局成立專家小組針對5G 標準制定展開研究，主要圍繞廣電技術項目，力求形成與5G 標準吻合的無線廣播標準；最后，與運營商、技術企業通力合作，共同推出5G 項目應用。廣電行業乃至國家對5G技術之所以足夠重視，原因在于該項技術在實際應用中優勢諸多，主要體現在如下幾方面：（1）網絡傳播速度快。5G 的傳播速率能達到每秒10G，可提升廣播電視節目的傳播速度。（2）資源利用率高。5G 技術頻次更高，對高頻資源的利用率更高，可提升數據傳播效果。（3）運營成本低。相較于4G 技術的資源消耗過快而言，5G 技術的眾多設備不僅能沿用4G，并且無需投入更多技術和資金在維護方面。（4）支持多設備聯網。5G 技術支持1000臺設備同時聯網，且傳播質量更有保障。

2 5G 技術在廣電行業的應用優勢

2.1 提升廣電傳輸速度

將5G 技術應用至廣電行業，能夠提升廣播電視信號的穩定性，在保證信號傳輸速度的同時，也能優化信號質量，保證信號受其他因素的干擾減小。相較于過去的信號傳輸模式而言，5G 技術應用下的信號相互間保持一定距離。隨著4K 超高清標準的普及以及5G 基站數量不斷增多，5G 信號覆蓋面會進一步擴大，用戶接受廣電信號便不會感到延遲。在廣播電視節目信號的傳輸中，5G技術可將信號分發至有線網絡機房與融媒體中心，再用解碼設備恢復數字信號，所以就算數據傳輸距離較遠，音視頻信號都能與原始信號無損轉換，足可見5G 技術在轉播效率方面的優勢。

2.2 優化廣播電視畫面

廣播電視畫面在5G 技術的加持下會得到大幅優化，改變過去圖像失真的弊端，通過在信號傳送階段于計算機中安裝相應程序，能實現對濾網的及時修復，可避免圖像失真。同時，5G 技術的應用能保證一臺設備實現多任務并行，大大提高了網絡資源利用率，并且可避免信號傳輸中的中斷問題，是對節目畫面質量的有效優化。此外，5G 技術在廣電行業中的應用，還能結合實際情況對電視節目播出順序進行調整，實現節目播出的自動化，無需人工操作，并且還能對電視節目展開精準篩選。

2.3 與超高清電視技術融合

4G 時代在線直播與電視直播的視頻分辨率大部分為1080P，盡管技術早已達到了2K 和4K 的標準，但局限于4G 網速的限制，所以難以實現超高清直播。而有了5G 技術的加持，網絡帶寬速度大幅提升，許多4K 超高清節目紛紛涌現。眾所周知，應用4K 攝像機拍攝的畫面更為精細，相應圖像數據體量更大，當設備采集視頻信號之后，由編碼器輸出信號，傳送到5G GPE 掌電體系中，即便用戶所在地并未實現5G 信號全覆蓋，但同樣能接入5G 體系，而且5G GPE 模塊能實現無線網覆蓋與連接，使得5G 技術能夠融入4K 超高清電視體系。憑借著5G 技術的高速率、低延遲以及與4K 超高清技術融合的優勢，在廣播電視新聞直播領域的應用愈發廣泛。

3 5G 技術在廣電行業的應用策略

3.1 做好頂層統籌設計

為促進5G 技術在廣電行業中的深度應用，首要基礎便是做好頂層的統籌設計，意味著需要全面整合廣電網絡的業務、技術及資源，既要滿足廣電行業的發展需要，也要凸顯出廣電行業的優勢，明確5G 技術在廣電行業中的應用發展目標及定位。在5G 技術的應用加持下，要積極推動廣電網絡的轉型升級，構建集智慧廣電、融媒體傳播、國家公共服務、智能萬物互聯于一體的廣電網絡，該廣電網絡能夠實現與現有的有線電視網絡交互，積極拓展個性化服務、全媒體服務、物聯網服務等新興服務領域。隨著社會時代的發展，現代受眾對信息服務的需求日漸提升，5G 技術與廣電網絡的融合還應重點關注文化新業態的發展，積極探究移動通信、移動交互廣電、智慧化新業務等，實現真正意義上的廣電與通信、有線與移動之間的協調。具體來講，5G 技術在廣電網絡中的應用實現模式可采取基于極簡架構的方案和獨立組網模式，運用主流的“TDD+FDD”組網協同策略。同時，為了響應5G 技術的應用融入，有線電視網絡應當與廣電5G網絡進行一體化升級改造，現有的網絡與設施資源要在改造過程中充分運用，基于市場與用戶的主導，構建更安全、可控且智能的5G 廣電網絡。

3.2 發揮廣電網絡優勢

如上述所言，5G 技術在廣電行業中的應用還需要凸顯出該行業的優勢，尤其是在5G 技術的應用下，廣電網絡連接廣、延遲低、帶寬大的特性會有更明顯的發揮，不過綜合考量到目前5G 通信網絡并不能滿足大規模用戶同時間段開啟超高清電視直播、高清視頻業務的需求，所以在當前5G 商用的起始階段，應當將目光放在廣播、組播、多播的技術優勢方面，重點解決用戶點播時延的痛點，從而滿足大流量業務內容的分發需求，促使廣電網絡在5G 技術的應用下，實現廣播通信協調、規模化發展、端對端產業支持等。此外，在拓展新業態、新模式及新場景等方面，5G 廣電網絡同樣有著較大優勢，能促進廣電轉型升級得到全新發展空間，所以應當重點關注5G 廣電新技術的研發與推廣工作，其中5G 廣電技術路徑便是重中之重。基于廣電5G 通信網，這一技術路徑下的5G NR 組播廣播技術能夠融合廣播、組播及單播，實現廣播服務與交互視頻廣播服務的融合，并且借助5G 基站實現全國覆蓋。另外，還要聚焦對5G 高塔高功率廣播等技術的研發，確保能為移動端提供優質服務，打造立體化、全覆蓋的廣電服務體系。從目前現狀來看，NR 廣播服務在我國的R17 NR 多播廣播服務中得以廣泛應用，明確了5G NR 廣播應用場景，為5G 技術在廣電網絡中的應用奠定了基礎。為了進一步發揮出廣電網絡優勢，還需要重視端對端的5G NR 廣播技術，積極開展標準制定、試驗驗證、商用模式等方面的研究。

3.3 推進廣電網絡升級

縱觀我國廣播電視行業的發展歷程，會發現有線電視網作為我國主流媒介傳播渠道，一直承擔著傳播先進文化、營造主流輿論、保護意識形態安全等重任。近些年來，隨著行業的數字化、智能化改造升級，有線電視網絡服務內容也逐漸豐富化，在此環境下5G 技術在廣電行業中的應用，應當關注廣電5G 與有線電視網絡的一體化發展，致力于構建新型智慧型融合網絡。為支持5G 與廣電網絡的融合，國家廣電總局也出臺了《有線電視網絡升級改造技術實施指南》等諸多相關文件，明確了5G 技術在廣電網絡中的應用目標、架構、要求、路徑等，力求流程重塑、體系重構、技術升級，推動有線電視網絡朝著新型網絡架構轉型，以“網絡、云端、終端”為基礎，不斷發展成廣播交互協調、多屏聯動的綜合型信息服務網絡，以這一安全、智慧且高速的網絡，作為信息化的關鍵基礎設施。廣電網絡的升級還要關注云平臺建設，廣電服務云平臺應當采取多級分布式架構，在不同地區建設云平臺中心，主要為廣電網絡提供支持。其中IPv6、NFV、光層等技術一定要受到重視，促進有線電視網絡的IP 化，從而升級為高速、靈活、智能、安全等5G 廣電數據網及傳輸網。另外，協同組網還要聚焦于5G 超寬接入、光纖接入及無線局域網等方面的技術融合，推出大帶寬有線與無線融合接入網絡，促進廣電終端的軟件化、智能化、便攜化發展。在此過程中，還應重視智能電視屏、智慧家居信息端的構建，實現視聽設備的互聯與資源共享。

3.4 積極應用新型技術

5G 技術在廣電行業中的應用，還需得到更多新型技術的支持，比如eMBMS 技術、FPGA 技術、數據分析技術等。我們以eMBMS 技術為例，該項技術的應用能夠優化廣播電視傳播方式與調整技術邏輯，滿足語言、視頻等業務的基礎訴求，能快速調整信息通道，大幅提高帶寬利用率。當然，eMBMS 技術的應用可與LTE Video技術體系有機結合，能夠提升應用5G 技術后的廣電網絡的節目推送能力，明顯增強廣電行業與廣告商、節目制作方、受眾之間的互動，能精準推送定制化服務內容，提高廣告投放的精準性，能在保證不影響受眾觀看體驗的基礎上，保障了節目制作方的收益。技術應用主要集中于計數技術、宏分集技術等，把握好應用路徑和技術要點，確保5G 技術在廣電行業中的應用達到預期。對數據分析技術的應用主要集中在提高用戶黏性、提煉用戶需求等方面，有了5G 技術的加持，廣電網絡解決穩定性會有所提高。數據分析技術基于大數據技術，能夠在5G 技術的輔助下清晰梳理廣電網絡的干擾數據、天線數據，并向相關技術人員提供廣電網絡反饋數據和節目播出數據的分析結果，干擾數據得到清理，會明顯提升數據傳輸效率。當然，為了保證數據分析技術效用得以發揮，廣電行業在應用5G 技術時一定要選用專業化的數據分析軟件，對相關數據進行三維跟蹤，全方位展示出受眾的使用習慣、地理位置、活動模式等，不但能夠優化天線布局，控制干擾強度，而且能為5G 技術與廣電網絡的融合提供支持。

3.5 打造全新視聽業態

5G 技術在廣電行業中的應用一定要得到新業態的支持，從目前5G 技術的應用場景來看，未來個人用戶的網絡流量支出絕大部分來自視頻數據，所以5G 技術與廣電網絡的融合應當關注虛擬現實、超高清等層面，致力于推動視聽內容的創新。所以，要將打造全新視聽業態作為5G 技術應用于廣電行業的著力點，實現科技與文化的同步創新，可從如下幾方面著手：

（1）聚焦新場景。為了確保5G 技術在廣電行業中的應用得到落實，擺脫概念化進程，則要聚焦于廣電網絡的全新應用場景，筆者認為可從互動視頻、VR 視頻、云游戲等方面著手，高等院校、互聯網企業、視頻內容生產企業、終端設備制造商等社會各界力量均應積極參與，為視聽新業態的發展帶來場景支持。我們以互動視頻舉例，這一視聽新業態場景主要以“非線性視頻”內容為主，提供事件、空間、時間等方面的互動內容，帶給用戶沉浸感與體驗感。（2）打造新生態。5G 技術在廣電行業中的應用屬于極為復雜的系統工程，需要全面整合技術研發、終端生產、內容制播等方面的資源，形成全產業鏈集群，才能實現技術集群的創新。近年來，各地相繼建設了5G 高新視頻多場景應用實驗室，通過多方力量的合作，逐漸打通了技術、產品、標準、系統等鏈條，視聽新業態的發展也推動了5G 與廣電網絡的融合。

4 結語

綜上所述，隨著5G 技術的商用步伐逐漸加快以及廣電行業獲得5G 牌照，預示著5G 技術在廣電行業的應用大有可為。因此，身為從業人員一定要明確5G 技術的應用價值，認識到5G 技術對廣播電視行業的推動作用，通過做好頂層統籌設計、發揮廣電網絡優勢、推進廣電網絡升級、積極應用新型技術以及打造全新視聽業態等措施，滿足新時代用戶的需求，進而助推廣播電視行業的可持續發展。