5G 在廣播電視工程中的應用

張岱英

（滕州市融媒體中心，山東 棗莊 277500）

0 引言

5G 作為移動通信領域的一項重大創新，正在以前所未有的速度改變人們的生活和工作方式。在廣播電視工程中，5G 的應用帶來了巨大的影響，推動了媒體內容傳輸的新紀元。本文旨在探討5G 在廣播電視工程中的多種應用，包括4K/8K 超高清視頻、虛擬現實（Virtual Reality，VR）、5G 消息、5G頻道以及5G 廣播。通過詳細的案例研究和技術分析，揭示5G 如何提升觀眾的視聽體驗，創造新的商機，并改進內容傳輸方式。

1 5G 概述

1.1 5G 的概念

5G，即第五代移動通信技術，是新一代無線通信標準，旨在提供前所未有的高速數據傳輸、低延遲通信和大規模連接。5G 采用更高的頻譜效率、多頻段頻譜利用、毫米波通信和更強大的多天線系統，滿足快速增長的移動數據需求。5G 不僅將手機通信提升到新水平，還支持廣泛的應用，包括自動駕駛汽車、物聯網設備、虛擬現實和增強現實體驗，以及醫療保健等領域的創新。5G 將引領未來通信和互聯網的發展，帶來更高效、更智能的連接世界。

1.2 5G 的關鍵特性

5G 的關鍵特性包括高帶寬、低延遲、大連接性和網絡切片。高帶寬使其能夠傳輸大量數據，支持4K/8K 視頻流、虛擬現實等應用；低延遲降低了通信的延時，對自動駕駛、醫療手術等實時應用至關重要；大連接性支持數十億設備同時連接，促進物聯網的發展；網絡切片允許不同業務和應用根據需要定制網絡性能，提供更高的靈活性。這些特性使5G成為革命性的通信技術，開辟了新的應用領域。

1.3 5G 對通信和媒體領域的影響

5G對通信和媒體領域的影響深遠。在通信方面，5G 帶來前所未有的數據傳輸速度和可靠性，改變了移動通信體驗。更快的下載速度和低延遲使得高清視頻流暢播放，支持高質量的視頻通話，使得物聯網設備更加實用。在媒體領域，5G 將催生新的媒體格式和內容。4K 和8K 超高清視頻將普及，增強VR 和增強現實（Augmented Reality，AR）應用的沉浸感。此外，5G 也將媒體分發徹底顛覆。用戶可以隨時隨地訪問高質量的內容，無須等待緩沖；內容提供商可以更靈活地提供個性化內容。5G 的影響將擴展到廣告、娛樂、新聞和互動內容領域，催生媒體創新和新的商業機會。

1.4 5G 產業發展現狀

據工業和信息化部數據，截至2023 年7 月底，我國已累計建成5G 基站305.5 萬個，占移動基站總數的26.9%，為5G 業務的開展與5G 場景的拓展提供了基礎設備支持[1]。5G 產業鏈穩步發展，主要體現在5G 網絡設備市場穩定增長，5G 手機規模維持市場主流地位，行業終端差異化供給能力提升，5G 行業應用向縱深發展。

2 5G 在廣播電視工程中的應用

2.1 5G+4K/8K 超高清視頻在廣播電視工程中的應用

高速的5G 網絡支持實時傳輸高分辨率視頻，提供更清晰、更生動的視聽體驗。廣播電視采用4K/8K 技術傳輸內容，提高畫質和視覺效果，通過5G 的低延遲特性實現更快速的內容交付。這不僅提升了觀眾的觀看體驗，而且為廣告、體育賽事和娛樂領域創造了新的商機。5G+4K/8K 的結合將推動廣播電視業務向前發展，鼓勵更多的創新和內容交付方式。

以河南廣播電視臺《洛神水賦》《元夕之約》《龍門金剛》等節目制播為例，這些中國節日作品充分運用5G+4K/8K 技術進行超高清制作。《洛神水賦》利用水下攝影方式呈現洛神的故事。由于水下環境的特殊性，拍攝出的畫面質量要求極高。5G+4K/8K技術在此節目中的應用主要體現在水下高清視頻傳輸和實時視頻流處理上。拍攝出的視頻可以實時傳輸給后期制作團隊，通過5G 網絡進行高清視頻流處理，確保觀眾看到的畫面清晰、流暢。《元夕之約》以中國傳統節日元宵節為背景，展現中國傳統文化的魅力。在這個節目中，5G+4K/8K 技術主要應用于高清視頻的存儲和共享。由于節目需要大量的視頻素材，5G 網絡的大帶寬和高速率使得大量的4K/8K 視頻文件可以快速存儲和共享，確保了節目的制作進度和效果。《龍門金剛》以中國傳統文化中的龍門石窟為背景，展現古老文明與現代技術的完美結合。在這個節目中，5G+4K/8K 技術主要應用于高清視頻的實時傳輸和觀眾互動體驗的提升。觀眾可以通過5G 網絡實時觀看節目的高清視頻流，可以通過手機等設備參與到節目中來，如進行實時評論等，大大增強了節目觀眾的黏性，提升了節目的播出效果。

2.2 5G+VR 在廣播電視工程中的應用

5G 的高帶寬和低延遲特性使得實時VR 體驗更加流暢。觀眾可以通過5G 網絡體驗逼真的虛擬世界，參與互動節目，或身臨其境地感受賽事現場，不僅提高了觀眾互動性，還創造了全新的廣播和內容交付方式，如虛擬演出和虛擬游覽。5G+VR 將推動廣播電視工程的創新，擴展娛樂和教育領域，為觀眾提供前所未有的視聽體驗。

以2019 年70 周年國慶閱兵活動為例，新華社客戶端運用5G+VR 構建直播矩陣，活動現場布置了12 臺VR+5G+8K 攝像機，為VR 內容傳輸與制作提供多角度、多機位畫面，為觀眾營造身臨其境的現場感。以2021 年中央廣播電視總臺（以下簡稱總臺）春節聯歡晚會（以下簡稱春晚）為例，5G 與VR 的結合帶來了革命性的創新。總臺1 號演播大廳部署了3 套高性能的VR 攝像機，通過5G 網絡，觀眾實時觀看2021 年總臺春晚[2]。這一技術將視覺特效與節目內容無縫融合，讓觀眾仿佛置身于春晚現場，沉浸在各種表演中，實時互動，感受現場的氛圍。5G+VR 使得觀眾跨越了時間和空間的限制，創造了前所未有的觀看體驗。

2.3 5G 消息在廣播電視工程中的應用

5G 消息是公共應用的重要組成，創新性地提出消息即服務的技術路徑，為企業、個人提供時尚、智能、高效的多媒體數字化交互服務。5G 消息的創新體現在突破了傳統消息在信息長度、內容格式方面的局限性。5G 消息支持文本、圖片、音頻、視頻及文檔等多種媒體格式，實現單向通知向多重交互的轉型，在廣播電視工程領域有廣泛的應用前景。

以5G 消息+媒體為例，這是5G 消息的重要應用場景之一，憑借5G 消息權威真實、全面覆蓋、內容匯聚、開放共享等特點，發揮其傳播平臺的價值。5G 消息入口可實現傳統新聞門戶網站、聚合類新聞客戶端的資訊內容整合，實現網站、微博微信公眾號等發布渠道的遷移，通過5G 消息業務平臺打造海量綜合新聞資訊且管理便捷的綜合性服務平臺。

5G 消息實現文字、圖片、聲音及影像等多種媒體信息的整合，滿足了融媒體時代高品質、豐富信息傳輸的需求。在傳播形式方面，5G 消息具備點對點精準傳輸能力，能夠第一時間為客戶提供精準信息傳輸服務。2022 年冬奧會期間，5G 融媒手機報特別推出《新聞早晚報—北京2022 年冬奧會專刊》，匯聚音視頻、圖文、HTML5 等富媒體內容，以5G 消息和視頻短信形態傳播冬奧會精彩內容[3]。5G 消息聊天機器人在與用戶的自然語言交互中洞悉需求，提供個性化服務。5G 消息冬奧專刊設置精彩時刻、前線播報、冬奧小課堂、賽事預告等多個主題欄目，用戶可通過按鈕實現一鍵抵達[4]。

2.4 5G 頻道在廣播電視工程中的應用

5G 頻道是綜合運用5G 及新一代信息技術，通過廣播電視網、互聯網、電信網進行智能協同傳輸，并以各類智能化電子顯示設備為接收終端的新型視聽服務。5G 頻道承載視聽內容、視聽應用及視聽業務，為廣大受眾提供全媒體傳播服務。

5G 頻道在廣播電視工程中的應用體現在其應用場景方面。視聽新內容是5G 頻道的核心應用場景，以5G 網絡高新視聽內容組織內容和相關服務。5G 頻道通過音頻、超高清視頻、沉浸式視頻及互動視頻等多種視頻形式，向受眾提供廣播電視節目、欄目等傳統內容與短視頻、網絡直播及5G 慢直播等視聽內容。5G 頻道的視聽新內容有直播、點播以及人工智能自動編排播出等多種傳播方式[5]。

2.5 5G 廣播在廣播電視工程中的應用

5G 廣播采用了新型的廣播傳輸方式，結合5G網絡的高速和低延遲特性，將帶來多方面的優勢。首先，5G 廣播將提供更高質量的音頻和視頻廣播，提升用戶的觀看和聽覺體驗，特別是在移動設備上。其次，5G 廣播具有更廣的覆蓋范圍和更好的信號質量，使廣播可以更容易地抵達邊遠地區移動用戶。最后，5G 廣播支持定制化內容傳輸，支持廣播商更靈活地提供不同類型的內容，滿足不同受眾的需求。最重要的是，它能夠在緊急情況下提供廣播服務，以確保公眾及時獲得重要信息。

以江蘇有線的“5G+應急廣播”項目為例，該項目于2023 年2 月在南京啟動，應用廣電1064 物聯網卡，解決了應急廣播有線專網方式的高成本、長施工周期和競爭力不足等問題。5G+應急廣播專網成功克服了多項技術難題，包括5G 終端適配、5G專網組網和5G 應急廣播服務平臺建設。這一創新使其能夠與上級平臺實現互聯互通，實現了專網承載和安全可控。此項目初步建立了有線和5G 融合的城區應急廣播體系。通過5G 手機App 和5G 話筒控制臺，操作人員能夠向裝有廣電1064 物聯網卡的5G 應急廣播音柱發送消息[6]。該項目還實現了與廣電機頂盒的聯動，審核通過的新聞聯播和學習強國等安全內容能夠通過控制臺下發到5G 應急廣播終端進行播出。這一創新將進一步提高應急廣播的效率和覆蓋范圍。

3 結語

5G 在廣播電視工程中的應用已經展示了巨大的潛力和無限可能。高清視頻、虛擬現實、互動性以及即時信息傳遞等場景應用已經為觀眾提供了前所未有的沉浸式體驗。未來，5G 將繼續推動媒體和通信領域的創新，為內容創作者、廣播商和觀眾提供更多機會。