5G 技术在广电行业的应用分析

封瑞，罗坚

（江西广播电视台，江西 南昌 330046）

随着移动互联网的普及，5G 技术获得了快速发展的机遇，人们的生活方式与工作方式也发生了极大改变。2018 年末，国内5G 商用建设步伐日渐加快，移动、联通与电信三大网络运营商相继获得许可，对5G 中低频段予以使用，并且国家也规定了频谱，意味着5G 商用时代正式来临。而在2019 年6 月6 日，中国广电同样获得5G 牌照，为5G 技术在广电行业的应用奠定了基础，并且从实践来看，5G 技术与广电行业的融合价值非常高，能够体现出提升广电传输速度、优化广播电视画面、与超高清电视技术融合等优势。所以，在5G 技术的强力支持下，广电行业应当积极拓宽应用场景，助力行业长远发展。

1 5G 技术概述

所谓“5G 技术”，是指第五代移动通信技术，该技术实质上是多项技术的整合，能够实现人与人、人与物的安全互联，可将物作为中心，强化物联网应用体验，实现万物互联互通。早在2015 年国际电信联盟便启动了5G 标准研究，时至2018 年，华为研发部全力推进中国5G 技术研发，同时我国三大通信运营商也相继分配到5G中低频段，广电则得到了“黄金频段”700MHz 的使用权，为广电行业的未来发展奠定了坚实的技术基础。与此同时，国内广电行业也积极投入到了5G 建设当中，首先，积极参与了5G 标准跟踪研究，牵头围绕5G 开展重大科研项目；其次，广电总局成立专家小组针对5G 标准制定展开研究，主要围绕广电技术项目，力求形成与5G 标准吻合的无线广播标准；最后，与运营商、技术企业通力合作，共同推出5G 项目应用。广电行业乃至国家对5G技术之所以足够重视，原因在于该项技术在实际应用中优势诸多，主要体现在如下几方面：（1）网络传播速度快。5G 的传播速率能达到每秒10G，可提升广播电视节目的传播速度。（2）资源利用率高。5G 技术频次更高，对高频资源的利用率更高，可提升数据传播效果。（3）运营成本低。相较于4G 技术的资源消耗过快而言，5G 技术的众多设备不仅能沿用4G，并且无需投入更多技术和资金在维护方面。（4）支持多设备联网。5G 技术支持1000台设备同时联网，且传播质量更有保障。

2 5G 技术在广电行业的应用优势

2.1 提升广电传输速度

将5G 技术应用至广电行业，能够提升广播电视信号的稳定性，在保证信号传输速度的同时，也能优化信号质量，保证信号受其他因素的干扰减小。相较于过去的信号传输模式而言，5G 技术应用下的信号相互间保持一定距离。随着4K 超高清标准的普及以及5G 基站数量不断增多，5G 信号覆盖面会进一步扩大，用户接受广电信号便不会感到延迟。在广播电视节目信号的传输中，5G技术可将信号分发至有线网络机房与融媒体中心，再用解码设备恢复数字信号，所以就算数据传输距离较远，音视频信号都能与原始信号无损转换，足可见5G 技术在转播效率方面的优势。

2.2 优化广播电视画面

广播电视画面在5G 技术的加持下会得到大幅优化，改变过去图像失真的弊端，通过在信号传送阶段于计算机中安装相应程序，能实现对滤网的及时修复，可避免图像失真。同时，5G 技术的应用能保证一台设备实现多任务并行，大大提高了网络资源利用率，并且可避免信号传输中的中断问题，是对节目画面质量的有效优化。此外，5G 技术在广电行业中的应用，还能结合实际情况对电视节目播出顺序进行调整，实现节目播出的自动化，无需人工操作，并且还能对电视节目展开精准筛选。

2.3 与超高清电视技术融合

4G 时代在线直播与电视直播的视频分辨率大部分为1080P，尽管技术早已达到了2K 和4K 的标准，但局限于4G 网速的限制，所以难以实现超高清直播。而有了5G 技术的加持，网络带宽速度大幅提升，许多4K 超高清节目纷纷涌现。众所周知，应用4K 摄像机拍摄的画面更为精细，相应图像数据体量更大，当设备采集视频信号之后，由编码器输出信号，传送到5G GPE 掌电体系中，即便用户所在地并未实现5G 信号全覆盖，但同样能接入5G 体系，而且5G GPE 模块能实现无线网覆盖与连接，使得5G 技术能够融入4K 超高清电视体系。凭借着5G 技术的高速率、低延迟以及与4K 超高清技术融合的优势，在广播电视新闻直播领域的应用愈发广泛。

3 5G 技术在广电行业的应用策略

3.1 做好顶层统筹设计

为促进5G 技术在广电行业中的深度应用，首要基础便是做好顶层的统筹设计，意味着需要全面整合广电网络的业务、技术及资源，既要满足广电行业的发展需要，也要凸显出广电行业的优势，明确5G 技术在广电行业中的应用发展目标及定位。在5G 技术的应用加持下，要积极推动广电网络的转型升级，构建集智慧广电、融媒体传播、国家公共服务、智能万物互联于一体的广电网络，该广电网络能够实现与现有的有线电视网络交互，积极拓展个性化服务、全媒体服务、物联网服务等新兴服务领域。随着社会时代的发展，现代受众对信息服务的需求日渐提升，5G 技术与广电网络的融合还应重点关注文化新业态的发展，积极探究移动通信、移动交互广电、智慧化新业务等，实现真正意义上的广电与通信、有线与移动之间的协调。具体来讲，5G 技术在广电网络中的应用实现模式可采取基于极简架构的方案和独立组网模式，运用主流的“TDD+FDD”组网协同策略。同时，为了响应5G 技术的应用融入，有线电视网络应当与广电5G网络进行一体化升级改造，现有的网络与设施资源要在改造过程中充分运用，基于市场与用户的主导，构建更安全、可控且智能的5G 广电网络。

3.2 发挥广电网络优势

如上述所言，5G 技术在广电行业中的应用还需要凸显出该行业的优势，尤其是在5G 技术的应用下，广电网络连接广、延迟低、带宽大的特性会有更明显的发挥，不过综合考量到目前5G 通信网络并不能满足大规模用户同时间段开启超高清电视直播、高清视频业务的需求，所以在当前5G 商用的起始阶段，应当将目光放在广播、组播、多播的技术优势方面，重点解决用户点播时延的痛点，从而满足大流量业务内容的分发需求，促使广电网络在5G 技术的应用下，实现广播通信协调、规模化发展、端对端产业支持等。此外，在拓展新业态、新模式及新场景等方面，5G 广电网络同样有着较大优势，能促进广电转型升级得到全新发展空间，所以应当重点关注5G 广电新技术的研发与推广工作，其中5G 广电技术路径便是重中之重。基于广电5G 通信网，这一技术路径下的5G NR 组播广播技术能够融合广播、组播及单播，实现广播服务与交互视频广播服务的融合，并且借助5G 基站实现全国覆盖。另外，还要聚焦对5G 高塔高功率广播等技术的研发，确保能为移动端提供优质服务，打造立体化、全覆盖的广电服务体系。从目前现状来看，NR 广播服务在我国的R17 NR 多播广播服务中得以广泛应用，明确了5G NR 广播应用场景，为5G 技术在广电网络中的应用奠定了基础。为了进一步发挥出广电网络优势，还需要重视端对端的5G NR 广播技术，积极开展标准制定、试验验证、商用模式等方面的研究。

3.3 推进广电网络升级

纵观我国广播电视行业的发展历程，会发现有线电视网作为我国主流媒介传播渠道，一直承担着传播先进文化、营造主流舆论、保护意识形态安全等重任。近些年来，随着行业的数字化、智能化改造升级，有线电视网络服务内容也逐渐丰富化，在此环境下5G 技术在广电行业中的应用，应当关注广电5G 与有线电视网络的一体化发展，致力于构建新型智慧型融合网络。为支持5G 与广电网络的融合，国家广电总局也出台了《有线电视网络升级改造技术实施指南》等诸多相关文件，明确了5G 技术在广电网络中的应用目标、架构、要求、路径等，力求流程重塑、体系重构、技术升级，推动有线电视网络朝着新型网络架构转型，以“网络、云端、终端”为基础，不断发展成广播交互协调、多屏联动的综合型信息服务网络，以这一安全、智慧且高速的网络，作为信息化的关键基础设施。广电网络的升级还要关注云平台建设，广电服务云平台应当采取多级分布式架构，在不同地区建设云平台中心，主要为广电网络提供支持。其中IPv6、NFV、光层等技术一定要受到重视，促进有线电视网络的IP 化，从而升级为高速、灵活、智能、安全等5G 广电数据网及传输网。另外，协同组网还要聚焦于5G 超宽接入、光纤接入及无线局域网等方面的技术融合，推出大带宽有线与无线融合接入网络，促进广电终端的软件化、智能化、便携化发展。在此过程中，还应重视智能电视屏、智慧家居信息端的构建，实现视听设备的互联与资源共享。

3.4 积极应用新型技术

5G 技术在广电行业中的应用，还需得到更多新型技术的支持，比如eMBMS 技术、FPGA 技术、数据分析技术等。我们以eMBMS 技术为例，该项技术的应用能够优化广播电视传播方式与调整技术逻辑，满足语言、视频等业务的基础诉求，能快速调整信息通道，大幅提高带宽利用率。当然，eMBMS 技术的应用可与LTE Video技术体系有机结合，能够提升应用5G 技术后的广电网络的节目推送能力，明显增强广电行业与广告商、节目制作方、受众之间的互动，能精准推送定制化服务内容，提高广告投放的精准性，能在保证不影响受众观看体验的基础上，保障了节目制作方的收益。技术应用主要集中于计数技术、宏分集技术等，把握好应用路径和技术要点，确保5G 技术在广电行业中的应用达到预期。对数据分析技术的应用主要集中在提高用户黏性、提炼用户需求等方面，有了5G 技术的加持，广电网络解决稳定性会有所提高。数据分析技术基于大数据技术，能够在5G 技术的辅助下清晰梳理广电网络的干扰数据、天线数据，并向相关技术人员提供广电网络反馈数据和节目播出数据的分析结果，干扰数据得到清理，会明显提升数据传输效率。当然，为了保证数据分析技术效用得以发挥，广电行业在应用5G 技术时一定要选用专业化的数据分析软件，对相关数据进行三维跟踪，全方位展示出受众的使用习惯、地理位置、活动模式等，不但能够优化天线布局，控制干扰强度，而且能为5G 技术与广电网络的融合提供支持。

3.5 打造全新视听业态

5G 技术在广电行业中的应用一定要得到新业态的支持，从目前5G 技术的应用场景来看，未来个人用户的网络流量支出绝大部分来自视频数据，所以5G 技术与广电网络的融合应当关注虚拟现实、超高清等层面，致力于推动视听内容的创新。所以，要将打造全新视听业态作为5G 技术应用于广电行业的着力点，实现科技与文化的同步创新，可从如下几方面着手：

（1）聚焦新场景。为了确保5G 技术在广电行业中的应用得到落实，摆脱概念化进程，则要聚焦于广电网络的全新应用场景，笔者认为可从互动视频、VR 视频、云游戏等方面着手，高等院校、互联网企业、视频内容生产企业、终端设备制造商等社会各界力量均应积极参与，为视听新业态的发展带来场景支持。我们以互动视频举例，这一视听新业态场景主要以“非线性视频”内容为主，提供事件、空间、时间等方面的互动内容，带给用户沉浸感与体验感。（2）打造新生态。5G 技术在广电行业中的应用属于极为复杂的系统工程，需要全面整合技术研发、终端生产、内容制播等方面的资源，形成全产业链集群，才能实现技术集群的创新。近年来，各地相继建设了5G 高新视频多场景应用实验室，通过多方力量的合作，逐渐打通了技术、产品、标准、系统等链条，视听新业态的发展也推动了5G 与广电网络的融合。

4 结语

综上所述，随着5G 技术的商用步伐逐渐加快以及广电行业获得5G 牌照，预示着5G 技术在广电行业的应用大有可为。因此，身为从业人员一定要明确5G 技术的应用价值，认识到5G 技术对广播电视行业的推动作用，通过做好顶层统筹设计、发挥广电网络优势、推进广电网络升级、积极应用新型技术以及打造全新视听业态等措施，满足新时代用户的需求，进而助推广播电视行业的可持续发展。