探究4K+5G技术在广播电视中的应用分析

麦麦提热衣木·尼比江　木太里甫·艾山

摘 要：自《十三五广播影视科技发展规划》于2016年被提出，4K超高清电视直播已经走过了4年，期间春晚和世界杯等大型活动的直播都用到了4K技术，为我国4K技术再发展提供了宝贵的经验。5G时代自18年12月工信部发放5G中低频段试验频率使用许可，也已经历经了一年的风雨。如何将两者的应用有机结合，成了我们新时期将要面临的挑战。

关键词：4K;5G;广播电视

一、前言

作为数字时代最新的技术成果，5G+4K的共同发展将促进我国从事广播電视、在线视频等方面的企业的智能化转型，同时将目标投入在用户的体验升级以及促进供给侧改革。本文将探究4K和5G的技术背景并引申出在广播电视方面的应用。

二、4K+5G的技术背景

4K技术通常是指超高清分辨率技术，在不考虑画幅比的情况下水平方向上每行的像素能够到或者接近4096个就可以被称为实现了4K技术。不同于1920*1080分辨率的家用电视和2048*1080分辨率的传统影院2K大屏幕，拥有着4096*2160分辨率的超高清4K技术将带来更为优质的用户体验。4K技术现如今所用标准通常为“数字影院创导（DCI）”所提倡的4096*2160分辨率大小，其中明确规定了发行的数字电影母版应对2K和4K同时进行支持，且提供的影片资源应能被影院的数字电影播放服务器以及相应的数字放映机实现解码放映。5G商用套餐于2019年10月31日同时被三大运营商公布，并与11月1日正式上线。作为4G之后的延伸升级，5G的性能集高数据速率、减少延迟、节省能源以及提高系统容量和支持大规模设备连接等优点于一身，智能化和系统协同化水平的提升使得自动驾驶和远程医疗等现代科技应用成为现实，同时，用户实时网速在5G技术连续广域覆盖和高移动性的特点下将能够达到100Mbit/s，多点、多天线、多摄取的协同组网将使得国内每个角落都覆盖上5G信号成为可能。4K与5G的协同发展以及共同应用将成为广播电视发展历史上的必然，势必会为用户带来跨时代的科技盛宴。

三、4K+5G的优势及其应用实例分析

（一）4K技术的优势及其应用分析

拥有着动态范围广、色域度丰富及高清晰度的特点的4K技术让观众享受了一场科技以及视觉的盛宴，相比于传统的2K技术，4K顺应了如今电视节目类型丰富、节目要求质量高以及高视觉体验需求的时代潮流。国家广电总局相继发布了行业标准《超高清晰度电视系统节目制作和交换图像参数值》、《用于节目制作的先进声音系统》以及《高动态范围电视节目制作和交换图像参数值》作为新时代的4K超高清的电视技术标准。在近几年广播电视中的4K应用中，央视起到了很好的带头作用，CCTV-4K的启动为2019年中央电视台春节联欢晚会的直播提供了更为先进的直播平台，根据2019年中央电视台春节联欢晚会原定直播节目方案，CCTV春晚节目制作小组依然在超清演播室下设的控制室中制作超清PGM信号。以于2019年实现在CCTV-4K中事实直播春节联欢晚会为目标，在2018年年底春晚一号演播厅不远处的八号演播厅就已经完成了全面升级，升级的主要核心是面向全国观众提供先进的4K超高清直播技术。在春晚播出当天，使用央视提议的虚拟切换技术使得一号演播厅导控室的高清切换台能够实时的同步至八号演播厅的超高清切换台从而使得4KPGM和超清PGM信号做到了实时交换，这样就实现了19年春晚以4K信号进行播放。4K技术首次在春晚这种全国性晚会的亮相便收获了大量民间好评以及业界内的认可，是4K技术以及广播电视发展历程上的一次重大突破及里程碑。

（二）5G技术在公众媒体的优势及其应用实践

5G作为第五代也是全球范围内最为先进的移动通讯技术，拥有传输数据速率更为迅速、空口时延更低以及连接数密度更大的优势，切片技术的出现可以为普通企业提供更为高效的VPN专网服务，而对于普通的民众来说，峰值速率最高能够达到4G的20倍就已经彰显了5G技术的不凡。信息及广播媒体产业将依托于5G技术所提供的增强移动宽带、大量机器间相互通讯和超高可靠低延迟通讯这三个技术特点进入到高速发展的时期，并带动广播电视业产业链整体的换代升级，从而使相关产业产生革命性的变化。

（三）4K+5G技术的有机结合及其应用分析

随着时代发展的日新月异，当代观众对电视节目的需求更加多样化。4K技术的出现满足了观众视觉文化层面上的需求，而5G技术满足了4K超高清信号运输的超高网速要求，对于各地的广播电视台来说，两者是相辅相成的共生体。一个优秀的节目需要高质量的内容制作以及高效率的信号传输能力，5G和4K两者的结合完美的实现了这一点并促使了更多好节目的出现，从这点上看，4K+5G的结合并不仅仅是一次技术上的革命，它们还对满足当代民众于精神文化上的更高的需求起到了促进和提供平台的作用。

四、4K+5G技术在广播电视行业的发展前瞻

在4K与5G技术的快速发展的背景下，日后由4K技术进行的高周期高质量的视频内容拍摄加上5G的超高清信息采集所形成的流程必将取代现有的传统行业拍摄模式。从上文中看到，5G高效传输上的优点和4K拍摄内容占比过大的缺点有效的结合起来从而使得4K+5G成为了时代的选择，但同时两者的特点也决定了其不可替代性，因此4K+5G的发展步伐必定越来越快。目前华为以及三大运营商的合作研发对5G和4K提供了技术上的支持，将会有越来越多的产业进入到5G+4K的生态系统，这对于广播电视行业的发展是前所未有的机遇。

五、结语

跟随时代的发展，大力提倡5G+4K的有机结合已经成为了历史的必然，广播电视业也将在新时代的探索中取得新成就和新成果。

参考文献

[1]贺菁.“4K+5G”布局为传统媒体发展带来新机遇[J].广播电视信息，2019（11）：49-50.

[2]中央广播电视总台5G+4K+AI科技创新成果亮相BIRTV2019[J].中国广播，2019（09）：58.