5G 在廣播電視領域的應用

紀德亮

（濱州市新聞傳媒中心，山東 濱州 256600）

0 引言

隨著科技的飛速發展，5G 已經成為引領數字時代的關鍵驅動力之一。本文旨在探討5G 在廣播電視領域的應用，這一領域受益于5G 的高速數據傳輸、低延遲通信和多連接特性。通過深入研究5G在慢直播、體育節目、綜藝節目和新聞報道中的應用，探討5G 如何改變廣播電視產業的面貌，提升觀眾體驗，以及5G 帶來的商業機會。

1 5G 概述

1.1 5G 的概念

5G 即第五代移動通信技術，旨在提供前所未有的高速數據傳輸、低延遲通信和大規模設備連接。與前一代通信技術相比，5G 采用更高頻段、更復雜的調制方式和智能網絡管理，為移動通信、物聯網、虛擬現實（Virtual Reality，VR）及自動駕駛等領域帶來了巨大潛力。5G 核心特征包括超高速數據傳輸、低延遲、高密度連接、可靠性和能源效率[1]。

1.2 5G 的三大應用場景

5G 的三大主要應用場景是增強型移動寬帶（enhance Mobile Broad Band，eMBB）、海量物聯網通信（massive Machine Type Communication，mMTC）和高可靠低時延通信（ultra Reliable Low Latency Communication，uRLLC）。

（1）eMBB。5G 為移動通信帶來了前所未有的高速數據傳輸，使得用戶能夠以極快的速度下載、上傳大容量數據，如高清視頻、虛擬現實內容和大型應用程序等。這對于提高移動體驗、支持4K/8K視頻流媒體和云游戲等應用至關重要。

（2）mMTC。5G 使得大規模設備連接變得更加容易，支持數百萬、甚至數十億的物聯網設備同時連接到網絡，對于智能城市、智能家居、工業自動化和農業監測等領域的發展至關重要，帶來了更高的智能化、自動化水平。

（3）uRLLC。5G 大大減小了通信的延遲，將通信延遲降至1 ms 以下。這對于關鍵應用如自動駕駛汽車、遠程醫療手術和工業機器人等非常重要，確保數據傳輸的可靠性和實時性。

這三大應用場景共同構成了5G 的基礎，為各種新興技術和應用提供了支持，也為社會、工業和消費者帶來了前所未有的便捷性、效率和創新機會[2]。

1.3 5G 發展現狀

2023 年是我國5G 商用的第4 年，在國家政策的推動下，我國5G 在網絡建設、產業發展、融合應用等領域取得顯著成果。截至2023 年8 月末，我國5G 基站總數已經達到313.8 萬個。3 家基礎電信企業的5G 移動電話用戶數量達到7.14 億戶。5G 在我國國民經濟97 個大類中的融合應用超過40 個，應用案例超過4 萬個。在個人應用領域，5G VoNR、超高清音視頻通話、拓展現實（Extended Reality，XR）、人工智能（Artificial Intelligence，AI）等個人應用場景不斷拓展。5G 在制造業、礦山、文旅、旅游、智慧城市、融媒體、金融及水利等行業的融合應用持續深化。5G 標準不斷完善，2022 年6 月，第三代合作伙伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）宣布5G release 標準版本凍結，在商用特性改進與新功能引入方面取得顯著成績，如輕量級技術（redcap）的應用支撐中速物聯網場景，多播廣播功能支撐公共安全、賽事直播等場景。5G 應用標準方面包括共性技術標準類型、工業標準、醫療標準、電力標準及車聯網標準等[3]。

2 5G 在廣播電視領域的應用

2.1 5G 在慢直播領域的應用

慢直播是一種通過實時網絡流媒體傳輸內容的方式，是在直播行業快速發展背景下衍生的一種新的直播模式。我國于2013 年開始慢直播。經歷2020 年火神山、雷神山慢直播的廣受關注后，慢直播的概念深入人心。此后，主流媒體平臺與新媒體平臺開展了一系列慢直播活動，使慢直播的應用場景拓展到旅游、音樂、舞蹈、游戲及交通等諸多領域。5G 的高速數據傳輸和低延遲使慢直播更加流暢和互動，提高了觀眾與內容創作者之間的互動性。慢直播以攝像頭及寬帶/5G 為載體，通過攝像頭不間斷直播。慢直播的廣泛應用離不開5G 等技術的支持，結合VR/AR、高清視頻等技術交叉應用，構筑5G 慢直播技術底座。

2022 年，中國歷史文化名鎮——廣東省梅州市大埔縣百侯鎮開啟5G 慢直播活動。中國移動“鄉村振興TV 慢直播”項目落戶百侯鎮，依托中國移動數字鄉村大屏幕、平安鄉村視頻高清攝像頭等實現全天候的原產地可視化慢直播，讓大眾領略千年歷史文化名鎮的非遺傳統制作工藝和鄉村振興新畫卷。珠穆朗瑪峰（以下簡稱珠峰）5G 慢直播活動于2020—2023 年連續4 年舉行。2020 年是珠峰5G 慢直播首次開展，由中國移動、中國聯通、中國電信三家公司在珠穆朗瑪峰大本營建設5G 基站并開通5G 網絡，上行、下行速率分別達到700 Mb·s-1、223 Mb·s-1，有效保證了珠峰登頂期間5G 慢直播的流暢度與超高清畫質，讓觀眾以VR 視角360°沉浸式體驗珠穆朗瑪峰的風貌[4]。

2.2 5G 在體育節目中的應用

5G 在體育節目中具有多方面的優勢。5G 的高帶寬和低延遲使體育賽事能夠以高清晰度進行實時直播，提供更清晰、更生動的觀賽體驗。5G 支持多攝像頭拍攝，觀眾可以自由切換觀看角度，以更全面地了解比賽進程。5G 為體育節目提供了更好的增強現實（Augmented Reality，AR）支持，觀眾可以享受沉浸式的體育賽事觀看體驗，仿佛置身于比賽場地。5G 可以實時傳輸比賽統計數據，為觀眾提供更深入的了解比賽情況的機會。觀眾可以通過實時評論、在線投票、社交媒體分享等方式與比賽互動，增強了社交性和參與感。

以2022 年北京冬奧會為例，5G 是北京冬奧會打造科技冬奧的重要技術支撐之一，在中央廣播電視總臺5G+4K/8K+AI 戰略支持下，高鐵5G 超高清奧運演播室、5G 背包等在冬奧會賽事直播與轉播活動中有廣泛的應用。高鐵5G 超高清奧運演播室是全球首次在350 km·h-1的高鐵列車上基于5G 打造的超高清直播演播室。數碼視訊依托5G 的自有信道聚合技術、信道自適應算法、多基站多信道相結合等研發出5G+4K 背包產品。5G 超高清奧運演播室與5G+4K 背包相結合，為觀眾帶來不同賽事、不同場地自由切換畫面、多屏同看、360°自由觀賽、超高清沉浸式冬奧賽事觀看體驗。

以2023 年4 月重慶長嘉匯半程馬拉松賽事直播為例，現場有多位自媒體主播進行5G 高清直播，運動員也佩戴有5G 穿戴式終端監測身體各項數據，這得益于5G 通信網絡的部署。重慶聯通作為5G 通信提供商，結合馬拉松賽事路線及當地周邊環境，打造了針對性的5G 高性能立體網絡，實現5G Massive 多入多出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）連片部署，提供極致的上下行用戶體驗[5]。

2.3 5G 在綜藝節目中的應用

5G 在綜藝節目中的應用主要體現在實時互動、多屏互動和高清直播等方面。通過5G 網絡的高速度、低時延和高穩定性，可以實現觀眾與節目現場的實時互動，增強觀眾的參與感和體驗感。5G 也可以實現多屏互動，滿足觀眾在不同終端上觀看節目的需求。5G 還可以提供高清、流暢的節目直播，提升觀眾的視覺享受。以2020 年越秀區政府、4K 花園公司等聯合舉辦的5G+4K/8K+VR 云演唱會為例，采用多屏多視角的制作方式，架設多機位VR 8K 攝像機，借助5G VR 云平臺，為觀眾提供超高清、超現場、超沉浸感的VR 端直播體驗。此次云演唱會實現了5G+超高清技術融合創新，實現了全渠道傳播、大屏小屏聯動、線上線下互動。以2020 年12 月31 日bilibili ＆ NEW TV“2020 最美的夜”跨年晚會直播為例，運用當虹科技5G+8K AVS3 直播解決方案，保證了4 h 的跨年晚會直播信號穩定性及超高清畫面。以2022 中國街舞聯賽直播活動為例，由4K 花園公司與咪咕視頻合作完成賽事直播活動，是5G+8K+VR 在大型文娛賽事領域的重要應用[6]。

2.4 5G 在新聞節目中的應用

5G 在新聞節目中的應用主要體現在快速、準確、高效的新聞報道方面。通過5G 網絡的高速度、低時延和高穩定性，可以實現新聞現場的實時傳輸，提高新聞報道的時效性和準確性。5G 也可以支持高清、流暢的新聞直播，提升觀眾的視覺享受。以2021 年全國兩會新聞報道為例，江西廣播電視臺融媒體報道團隊運用5G、XR、網頁實時通信（Web Real-Time Communication，WebRTC）等技術打造“云訪談”演播廳，通過5G+XR、高精度智能摳像、真三維虛擬演播室的融合，實現低延時、高帶寬的新聞跨時空采訪，依托5G 將采集到的信號傳輸至演播室，壓縮成通用格式，再利用虛擬演播室將高精度智能摳像后的人物置于云訪談演播室，最終實現跨時空的“同臺”新聞訪談。5G+4K 傳輸方案的廣泛使用及5G+8K 傳輸方案不斷成熟，在新聞領域有越來越廣泛的應用，如建黨一百周年、國慶七十周年等新聞直播活動中，5G+4K 傳輸方案配合云導播、云網關等系統，極大地簡化了超高清新聞直播采編流程。以2022 年全國兩會新聞報道為例，中央廣播電視總臺依托5G+8K 轉播車、5G+8K 背包等完成新聞采集、視頻互動直播等工作，制作了《時政V 現場丨88 秒!感受前進的節奏》新聞宣傳短片[7]。

3 結語

5G 在廣播電視領域展現出巨大潛力，不僅提供了更高的帶寬、更低的延遲和更多的連接數，還創造了新的互動和創意機會，已經在慢直播、體育節目、綜藝節目和新聞報道等多個領域實現了重大應用。隨著5G 的不斷演進，可以預見，它將繼續改變廣播電視產業的格局，推動更多創新和娛樂方式的出現。