5G技術在廣播電視工程中的應用

摘要：廣播電視行業在節目制作與播放等環節均涉及數據傳輸，一旦數據傳輸的速率過低，電視節目效果將會受到影響。廣播電視行業在轉型過程中，依靠5G技術的強大力量，推出可實現節目制作方與受眾實時交互的節目形式，圍繞受眾對節目的喜好調整節目定位，促使廣播電視媒體快速適應新的環境。為此，該文基于5G技術內涵和特點，分析了5G技術對廣播電視的影響，并對在廣播電視工程中5G技術的應用進行了探討，以供業界人士參考。

關鍵詞：5G通信技術；廣播電視工程；應用

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.12.049

中圖分類號：TN 929.53；TN 948.1" " " " " 文獻標志碼：A" " " " " "文章編碼：1672-7274（2024）12-0-03

The Application of 5G Communication Technology in Broadcasting

and Television Engineering

HAO Yanqin

（Linqu County Integrated Media Center， Weifang City， Shandong Province， Linqu 262600， China）

Abstract： The broadcasting and television industry involves data transmission in program production and broadcasting. Once the speed of data transmission is too low， the effectiveness of television programs will be affected. In the process of transformation， the broadcasting and television industry relies on the powerful power of 5G communication technology to launch program formats that can achieve real-time interaction between program producers and audiences， adjust program positioning around audience preferences， and promote broadcasting and television media to quickly adapt to the new environment. Therefore， based on the connotation and characteristics of 5G communication technology， this article analyzes the impact of 5G communication technology on broadcasting and television， and explores the application of 5G technology in broadcasting and television engineering for reference by industry professionals.

Keywords： 5G communication technology; broadcasting and television engineering; application

1" "5G技術在廣播電視工程中的應用

1.1 媒體資產

在廣播電視工程中，5G技術在媒體資產方面的應用將帶來巨大的變革。通過利用5G網絡提供的高速率和低延遲特性，廣播電視行業可以更快、更穩定地傳輸和共享媒體資產。使用4G、5G網絡進行視頻文件傳輸所需時間如表1所示。

從表1可知，相同條件下使用5G網絡進行媒體資產傳輸能夠顯著縮短等待時間。這意味著廣播電視行業可以更加高效地處理大量視頻素材，并且能夠實時共享內容。此外，借助5G技術還可以實現遠程編輯與云端存儲。編輯人員無須局限于特定場所進行剪輯工作，而是可通過移動設備隨時隨地對媒體資產進行編輯與管理。同時，在云端存儲的支持下，媒體資產可以更安全地備份和存儲，且能更加方便地進行共享與訪問[1]。

1.2 無線監控

在廣播電視工程中，5G技術的應用在無線監控方面將帶來重大改變。通過利用5G網絡的高帶寬和低延遲特性，可以實現更穩定、更高質量的無線監控。使用4G、5G網絡進行視頻監控時的延遲如表2所列。

從表2可以看出，在相同條件下，使用5G網絡進行無線監控能夠顯著降低傳輸時延。其中，平均延遲僅為1 ms，最大延遲只有10 ms。這意味著廣播電視行業可以實現實時視頻監控。此外，借助云端計算與人工智能技術，可以對視頻內容進行實時分析與處理。

1.3 用戶分析

傳統的廣播電視行業通常難以獲取觀眾的詳細數據和反饋信息，限制了對用戶需求和興趣的挖掘分析。借助5G網絡提供的高速連接和大容量傳輸能力，可以實現更加精準、全面且實時的用戶數據分析。通過使用5G網絡，在觀眾觀看過程中收集并處理大量數據變得更加便捷。例如，可以記錄每位觀眾所選擇、瀏覽或者喜歡的節目內容，并結合人工智能等技術進行深度學習與模式識別。這樣廣播電視行業可以獲得觀眾偏好、消費習慣等相關方面的準確信息。此外，借助云端計算與 5G 網絡快速穩定的信息交互優勢，廣播電視行業可以將這些數據與其他數據進行整合分析，幫助企業了解不同平臺的受眾群體特點。

基于對這些數據分析結果，廣播電視行業可以提供個性化推薦服務，并根據不同用戶的需求和興趣定制相應內容。這將提升觀眾體驗感、增加用戶黏性，為廣播電視行業帶來更多商業機會。

1.4 借助5G網絡，實現可視預測

傳統的廣播電視行業通常依靠經驗和市場調研進行節目制作和內容選擇，但這種方式存在不確定性。借助5G網絡提供的高帶寬和低延遲特性，可以實現更準確、實時且智能化的可視預測。通過5G網絡進行可視預測，使對觀眾需求分析和市場趨勢監測變得更加精細。利用高速連接與大容量傳輸能力，廣播電視行業可以收集并處理大量數據，包括觀眾反饋、社交媒體評論等，這些數據可以采用人工智能算法進行深度學習與模式識別，從而分析出用戶喜好以及未來可能受歡迎的內容。這樣，廣播電視行業就能做出更為準確、科學的決策。基于這些可視預測結果，廣播電視行業可優化節目制作和內容選擇，提供更符合觀眾需求的節目[2]。

2" "5G技術在廣播電視領域的應用實踐

2.1 5GNRMBS組網技術在應急廣播中的應用

應急廣播中，應用5GNRMBS組網技術，可提高廣播電視建設效果。5GNRMBS組網技術可以實現多個小區網絡協同工作，構建復雜的網絡拓撲結構，有一定的靈活性，可以滿足不同的應急廣播需求，并且可以進行全頻段、全區域的覆蓋。5GNRMBS組網技術可以通過波束賦形技術確定傳輸目標和波束方向，借助多小區和多天線的組合方式實現高效率、高質量廣播電視信號傳輸，以提高信號傳輸效果。廣播電視中充分利用5GNRMBS技術，可為多個用戶同時提供廣播電視相關服務，通過多天線和波束賦形技術將廣播電視信號傳輸給多個用戶，實現多用戶信息快速傳遞。5GNRMBS技術可實現高密度覆蓋和自組織網絡的搭建功能，可根據廣播電視的需求快速進行臨時網絡構建，迅速建立適應廣播需求的網絡環境，保證廣播電視信號的高效傳輸，可很好地解決傳統廣播電視系統中存在的問題，為廣播電視提供更加廣闊的應用前景。

2.2 廣播電視工程中5G CP-OFDM調制技術的應用

隨著5G技術研究的不斷深入，5G CP-OFDM調制技術的應用可為電視信號轉播系統的建設提供全新的解決方案。使用正交頻分復用（OFDM）調制技術可以將頻譜劃分為多個窄帶信道，通過復用技術對廣播電視信息在多個頻道同時進行傳輸，這樣可在原有技術上提高廣播電視頻譜的利用率。相較于以往模擬信號傳輸方式，5G CP-OFDM調制技術可實現同一頻譜下多個電視信號傳輸，并且在提高電視頻譜利用效果的基礎上引入循環前綴，可有效抑制多徑傳播引起的干擾，因此廣播電視信號即使處于較為復雜的環境中，也可有效提高信號傳播的性能。在電視信號傳播中抗多徑干擾能力比較關鍵，既可提高信號傳輸清晰度，也可保證電視信號更穩定。靈活性也是5G CP-OFDM調制技術中獨特的優勢，可結合廣播電視工程中實際需求來調整碼率，這既能確保電視信號傳播系統的正常運行，還可對廣播電視進行調整，確保不同頻道可獲取不同的服務質量，滿足不同傳輸場景的需求。因此，通過應用5G CP-OFDM調制技術，可有效提高電視信號轉播系統的傳輸效率和信號質量。

2.3 5G技術在廣播電視新聞直播系統中的應用

傳統的新聞直播系統主要采用有線網絡傳輸，其存在傳輸帶寬有限、傳輸延遲高等問題。5G技術更高的傳輸速率和更低的傳輸延遲，為新聞直播系統的建設提供了全新的解決方案。通過應用5G技術可提高新聞直播系統的清晰度、容量，并借助5G技術快速傳播的優勢，可將新聞內容快速呈現到觀眾眼前，同時也可確保新聞信息觀看流暢度及質量，提高觀看體驗感。對于VR新聞直播系統而言，更低的網絡延遲至關重要，VR技術能夠在最短的時間內將畫面呈現到用戶眼前，以保證用戶的沉浸感。VR直播需要傳輸大量的高清視頻數據，傳統網絡無法滿足需求，而5G網絡的高帶寬和大容量特性能支持更多用戶同時訪問VR新聞直播系統，還能實時傳輸視頻，使用戶擁有更好的體驗。5G 高速網絡與邊緣計算技術相融合，能在貼近用戶的位置來存儲與處理數據，有效縮短了數據傳輸的時間及距離，也提高了VR新聞直播系統的響應速度和性能。通過邊緣計算可使數據處理更快，視頻傳輸更高效，如圖1所示。

2.4 廣播電視工程中5G＋4K超高清電視技術的應用

隨著5G技術的快速發展，在廣播電視中應用5G+4K超高清電視技術，可為電視行業帶來全新的發展機遇。其可提供更高清晰度的視頻體驗，為觀眾帶來更加真實、更加精彩的視覺享受，5G+4K超高清轉播系統架構圖如圖2所示。5G+4K超高清電視技術可為廣播電視信號傳播提供更好的傳播環境，既能滿足廣播電視4K超高清視頻的高帶寬要求，也可促使數據下載和實時傳輸更加快速，進而能為用戶提供更流暢的觀看效果。在廣播電視工程建設中，5G+4K超高清電視技術的廣播電視信號像素通常為 3840×2160。相較于傳統廣播電視信號，超高清電視能展現出更為細膩逼真的色彩。借助 5G+4K 超高清電視技術，廣播電視節目與電視廣告在畫質和播放技術方面均可實現實時提升。為更好地提高觀眾視覺體驗，5G+4K超高清電視技術還可為多媒體互動體驗提供技術支持，觀眾可通過移動終端設備進行線上視頻、聊天互動等活動，以豐富用戶的體驗。5G+4K超高清電視技術具有高帶寬和低時延特點，為廣播電視內容創作提供了更多元化的途徑，可為實現廣播電視虛擬現實、增強現實等新興技術的應用提供支持，使用戶擁有更加豐富和多樣化的內容體驗。

3" 5G技術在廣播電視工程中的發展趨勢

3.1 更高效的節目傳輸

5G 技術憑借其高速傳輸能力，能夠高效地對廣播電視節目進行傳播。在4G網絡下，廣播電視節目的傳輸常會受到網絡擁堵的影響，而5G技術的出現將會大幅改善這種情況。5G技術的應用可以提供更高的數據傳輸速率和更低的延遲，從而能夠向受眾傳輸更清晰、流暢的廣播電視節目。

3.2 更好的互動體驗

5G技術也使廣播電視用戶得到更好的互動體驗。通過5G網絡，廣播電視節目能夠實現實時互動，如通過視頻直播與觀眾進行互動、實現更加實時的投票等。這些互動體驗不僅能提高觀眾的參與度，也能提高節目的收視率。

3.3 更多的智能應用

5G技術將推動廣播電視中更多的智能應用落地。例如，通過5G網絡，廣播電視機構可實現更加智能化的節目制作，例如，通過無人機進行實時的新聞報道、通過VR/AR技術提供更加沉浸式的節目體驗等。這些智能應用既能提高節目的制作效率和質量，也能滿足觀眾的多樣化需求。

4" "結束語

總之，5G技術在廣播電視工程中的應用開啟了一個全新的時代，為廣播電視行業帶來前所未有的機遇和挑戰。高速的數據傳輸、低延遲通信、多終端連接等5G技術特征，為廣播電視提供了高質量、高互動性及個性化的體驗，使觀眾能夠融入內容中。但要充分發揮5G技術的潛力，廣播電視從業者還要不斷創新和積極應用這一技術。同時，技術人員要堅守5G技術的應用原則，包括科學合理性、有序應用、新技術架構體系等，以確保技術的可行性和可持續性。

參考文

[1] 趙衛華．論5G技術在廣播電視工程技術中的有效應用[J]．智慧中國，2023（Z1）：94-95．

[2] 楊安鑫．5G通信技術在廣播電視技術領域的運用研究[J]．衛星電視與寬帶多媒體，2020（12）：41-42．