5G 通信技術在廣播電視工程中的應用

◎吳明香

(南京市浦口區融媒體中心，江蘇 南京 210031)

引言

近幾年，5G 通信技術的快速興起帶動了各行各業的發展。對于廣播電視工程領域來講，傳統的技術手段已經無法有效地促進廣播電視工程的發展。為了提高用戶的觀看體驗，滿足用戶的觀看需求，將5G 技術應用于廣播電視工程顯得至關重要。在實際應用的過程中，要充分利用5G 技術傳播速度快、聯網功能強、信息延時率低的特點，以此來推動廣播電視工程的發展[1]。

一、5G通信技術的特點

網絡技術的興起是我國邁入信息化時代的標志。目前，在各個領域的信息技術主要依賴于計算機和多媒體技術。其中，通信技術的發展對人們的影響特別大，使人們的生活更加便利、多元[2]。通信的主要傳輸方式主要體現在移動、數據和光纖三方面。5G 通信技術是第五代移動通信技術，是目前的主流通信技術。隨著2G 時代開啟了互聯網大門、為人們普及了互聯網的知識，然后到4G 推動了互聯網的發展，最后從4G 到5G，擴張了互聯網通信技術的覆蓋面，滿足了各個領域的應用信息需求。5G 通信技術主要有以下特點。

(一)傳播速率快

目前5G 通信技術的傳播速率是4G 通信技術傳播速率的百倍，其最高的速率可以達到每秒10Gb。

(二)聯網功能強

5G 通信技術相比較于4G 通信技術的蜂窩網絡，天線大規模增加，主要是通過將5G 通信基站變小、天線數量變多，以此來實現多用戶信號的傳送和接收。

(三)信息延時率低

5G 通信技術網絡延時低于1ms，即將滿足數據信息實時接收的要求，突出了信息傳播的及時性。

綜上所述，將5G 通信技術和廣播電視工程結合，可以使廣播電視的信號傳播速度加快，提高廣播電視臺的服務功能，廣播電視臺信號的抗干擾能力加強，提高節目的質量，有效地促進廣播電視臺的未來的發展。

二、5G通信技術在廣播電視工程中的應用優勢

(一)提高節目質量

傳統的廣播電視節目制作需要根據設備的不同需求，在傳播過程中對傳輸內容進行格式轉化。但是在傳輸轉化的過程中，由于電視信號在傳輸中停留時間過長，容易受到外界的干擾，使節目信號的傳播速率降低，從而影響節目播出的質量[3]。將5G 通信技術應用于廣播電視工程中，通過5G的高速率傳播增加節目信號的抗干擾能力，并且通過5G 通信技術信息延時率低的特點，可以實現實時接收節目信息，相比較于傳統的傳播方式，有效地防止因為數據延時而導致節目播出質量差的現象發生。5G 通信技術的應用，極大程度地提高了節目的質量，為觀眾提供了質量保障。

此外，在廣播電視臺直播領域中，5G 通信技術的穩定傳輸可以有效地保證直播質量。新聞實時直播報道過程對傳播的及時性有較高的需求，但是傳統的廣播電視工程技術無法達到這一要求。5G 技術的應用可以基本上做到零延遲，利用5G 技術實現實時直播，讓觀眾可以隨時隨地地觀看直播。根據5G 通信技術的聯網能力強的特點，可以使觀眾通過網絡、電視、手機等多種途徑觀看直播。5G 傳播速率快的特點可以保證節目畫面清晰穩定，給觀眾提供良好的觀看直播體驗。觀眾可以在觀看直播的過程中發表評論，與節目進行互動，拉近了觀眾與節目的距離。節目制作方可以根據觀眾的反饋，對節目進行改良，使節目符合觀眾的需求。

(二)創新節目形式

目前，短視頻、網絡直播的興起從廣播電視臺分走了大部分用戶，導致廣播電視的發展緩慢。為了促進廣播電視臺的發展，將5G 通信技術應用于廣播電視工程，可以使節目形式新穎[4]。例如，將5G 通信技術和4K、8K 超高清技術結合，使廣播電視播出的內容具有超高清畫面，保證節目播出的質量；將5G 通信技術和人工智能技術結合，實現廣播電視工程智能化；5G 通信技術和VR 技術融合，將其運用于直播現場，可以給觀眾帶來更加直觀的體驗，讓觀眾融入直播中。5G 技術應用為廣播電視工程的發展提供了方向，在創新節目方面做出了突破，推動了廣播電視工程的發展。例如西安在舉辦活動的過程中，將5G 技術、VR 攝影、無人機技術進行組合，通過5G 直播的方式，實現了西安、嘉興、延安、遵義的直播。由此可以看出，將技術進行組合對于創新廣播電視節目具有重要的意義。

(三)技術與設備集成度高

5G 通信技術可以同時進行視頻和音頻的數據傳輸，其傳輸方式十分契合廣播電視工程的發展，而且5G 通信信號具有保密的效果，可以有效地避免信號被攔截現象。不僅如此，5G 通信技術還具備多用戶傳輸、數字化圖像傳輸功能，能夠改善廣播電視節目的播出質量[5]。同時，5G 通信技術使用的設備集成度較高，有效地減少了設備出現故障的現象，并且設備排列組合靈活，可以滿足廣播電視工程的各種需求，使廣播電視工程在原有的基礎上取得重大的突破。

三、5G通信技術在廣播電視工程中的應用

(一)5G 結合VR 和AR 應用于廣播電視工程

VR 技術是通過計算機技術作為載體，融合人機交互技術和圖形技術，形成虛擬現實技術，對觀眾進行情景引導，加強觀眾的親身體驗感，滿足人們對虛擬世界的追求。AR技術是增強現實技術，主要在虛擬現實技術基礎上建立增強現實技術，將虛擬空間進行實體化，可以給人們形成更加真實的體驗感。

VR 技術主要利用多種手段，主要有虛擬植入技術進行廣告替換，對各種廣播電視節目進行制作等。在廣播電視工程中，最先應用的節目制作是虛擬演播室技術。這種技術可以使虛擬的節目錄制變得真實化，通過虛實轉換的手段，增加觀眾的觀看效果。在電視節目中植入VR 技術，可以給觀眾帶來視聽盛宴。例如汽車類企業的線上發布會，因為場地原因不足以擺放真車，就通過技術公司來實現線上實時植入虛擬車輛，線上用戶可以通過主持人操作的環節來了解車輛形態、細節以及顏色的變化。另外，在天氣預報節目和時事新聞節目中，可以利用VR 技術來展示天氣和時事。例如美國的氣象頻道，通過VR 技術和5G 通信技術的結合，將“弗羅倫斯”颶風引起的災難還原，使觀眾能夠直觀地感受自然災害的威力，增加了節目的教育意義和真實性。在播報時事新聞的節目中，可以通過植入VR 技術，還原新聞現場，加上實時講解，讓觀眾對于新聞具有更深的了解。5G 通信技術的應用是AR 技術為廣播電視工程提供了支持，可以讓觀眾真實地體驗節目效果。

由此可以看出，將5G 通信技術結合VR 技術和AR 技術應用于廣播電視節目，可以有效地提高節目播出的質量和效果，增加觀眾的觀感體驗，使我國廣播電視工程取得質的提升。

(二)5G 通信技術對應急廣播系統進行優化

5G 通信技術和廣播電視工程中的應急廣播進行結合，可以針對突發事件預警、特大新聞以及科普內容，同時以圖片加文字、視頻和音頻的方式傳播，為觀眾打造全新的應急信息平臺[6]。相比于傳統的廣播電視工程傳播技術，5G 通信技術可以及時、快速地給觀眾傳遞信息和預警，通過正確的引導，為觀眾提供防范措施。沒有緊急事件發生時，應急廣播主要為觀眾宣傳法律知識，普及安全知識，增強人們的安全意識。

1.同頻廣播

隨著5G 通信技術的發展，5G 基站數量的增加使其網絡覆蓋面積更大，為應急廣播系統的發展提供了基礎。此外，利用5G 通信技術網絡覆蓋面積廣的特點，廣播電視只需要將網絡中的一個頻率應用于應急廣播系統，就可以完成同頻廣播。這種技術，為在應急廣播建設的基礎上形成全國的同頻廣播提供了機會，可以將政府的聲音快速且高效地傳達給民眾，實現廣播信息的有效傳遞。

2.加強應急廣播的功能

5G 通信技術和應急廣播的結合可以在應對突發性事件前，進行相關信息采集。應急人員可以利用這些信息，評估突發公共事件的風險水平，然后根據該地區的具體情況發布廣播，提醒公眾及時躲避災害，以減少突發公共事件造成的危害。在災難發生后，可以及時、正確地指導當地人員進行抗災工作，避免災害發生后產生連鎖反應。5G 通信技術有信息延時率低的優勢，可以第一時間將災難現場的情況傳回中心，使有關部門可以盡快了解現場，并下達應對指令。由此可以看出，5G 通信技術對應急廣播系統進行了優化。此外，應急廣播系統可以與其他平臺建立聯系，如醫院、政府、公安等部門?？梢栽诘谝粫r間通知各部門做好一級準備，在災難發生后，能夠在第一時間到達現場，實施救災行動。通過與5G 通信技術結合，讓應急廣播系統在應對突發性事件時更加從容，保證了我國人民的安全。

(三)實現超清視頻音頻廣播

要想實現廣播電視長期穩定發展，必須把超清視頻作為節目創新的首要條件。因此，有關部門需要把超清視頻音頻信息與信息技術相結合，具體包括以下內容。

為了使廣播電視工程實現長期穩定發展，要將超清視頻音頻廣播作為發展方向，將5G 通信技術與超清視頻技術通過以下的方式結合，可以促進廣播電視工程的長期發展。

1.利用5G+4K 技術

為了促進廣播電視臺的發展，應該對5G+4K 的融合技術進行深入研究，使4K 超高清音視頻通過5G 通信網絡傳輸，可以使節目的像素達到4090×2160 的分辨率，讓觀眾在觀看節目時，可以清楚地看到內容中的每一處細節。運用這種技術制作出的電視節目，影像清晰，文字秀麗，給觀眾帶來美好的觀看體驗。

2.實現5G+8K 傳輸技術

8K 技術就是(7680×4320)超高清技術，其與5G 通信技術形成的5G+8K 技術，在移動直播新聞節目、體育節目、春節晚會中都得到了廣泛的應用。其特點是可以帶給觀眾一檔超高清、色彩鮮艷的節目。例如在中國足球超級聯賽中應用5G+8K 直播技術，使觀眾在觀看節目的時候，可以看清楚運動員的表情，給觀眾一種上帝視角觀看節目的感覺。8K技術相比較于4K 技術，畫面的辨識度更加清晰，再結合5G通信技術的高穩定性、高傳播速率的特點，二者強強聯合，對我國的廣播電視工程的發展起到了一定的推動作用。

3.應用5G 網絡切片技術

隨著5G 通信技術的發展，各個領域都加強了與5G 通信技術的融合[7]。其中，在5G 超高清技術的過程中，容易發生信號的攔截和干擾現象。因此，在廣播電視工程中，為了提升5G 超高清技術傳輸信號的穩定性，可以在5G 網絡中應用切片技術，以此來保證5G 超高清技術穩定運行。

4.手機實況轉播系統

5G 通信技術的發展為手機直播提供了技術支持。手機直播相比較于傳統的直播，具有良好的便攜性，可以讓觀眾隨時隨地觀看直播內容。為了使廣播電視工程實現技術創新，在5G 通信技術的基礎上結合其他技術，穩固技術結構，可以保證手機直播畫面清晰，信號穩定。此外，為了使廣播電視工程不斷發展，國家必須加大力度開發5G 通信技術，將其與廣播電視有效融合，給觀眾帶來舒適的體驗。

(四)5G 通信技術與AI 技術結合應用于廣播電視工程

5G 通信技術結合AI 技術，在廣播電視工程中的應用主要有以下幾點。

一是AI 技術可以形成智能語音系統，自動翻譯不同國家的語言，以中文的形式輸出。二是AI 可以作為代理主持人，播報各大新聞視頻。三是根據節目的內容，識別并標注視頻、音頻、人物等信息。四是借助對視頻、音頻、人物等信息的識別功能，對內容進行自動審核。五是可以在新聞、節目、綜藝的素材庫中，快速找到并提出素材。六是可以自動識別節目內容，自動編輯內容主題。七是可以根據節目性質，快速寫出文本。八是在節目播放的過程中，可以根據觀眾需求、節目性質，精準地投放廣告。九是根據每個觀眾的需求，分析大數據，為觀眾推薦感興趣的節目。十是在觀眾觀看節目發生卡頓現象時，可以自動檢測用戶網絡，進行播放頻率轉換，保證觀眾的觀看體驗，例如，用AI 技術生產的天貓精靈，通過5G 信息技術與廣播電視連接，可以實現觀眾遠程遙控，只需要通過語音對話，就可對廣播電視節目做出調整。

四、結語

綜上所述，在廣播電視工程中應用5G 通信技術，可以提高節目質量，創新節目形式，使設備的集成度變高，并且可以利用5G 通信技術將“萬物互聯”，通過與VR、AR、AI等先進的技術結合，改變廣播電視的傳播方式與運營方式，形成一種全新的體系，促進廣播電視工程可持續發展。由此可見，為了改善廣播電視節目質量，加強觀眾觀看節目的體驗感，要大力開發5G 通信技術，將其引進廣播電視工程中，打造科學化、智能化的廣播電視工程。