对5G通信技术与广播电视技术融合发展的研究

赵建宏 罗鹏弟

摘要：随着移动通信技术的进步与相关市场的发展，让广播电视的传播方式也在不断创新，并逐渐转向移动化与网络化。在如今信息高速发展的今天，5G技术和广播电视技术之间的结，合已经成为当下所需要面对的问题之一。本文将对5G技术的特点优势进行概述，并列举其与广播电视之间相融合的应用，为相关工作提供有价值的参考。

关键词：5G通信技术;广播电视;融合发展

引言：5G技术使用了更高的通信频率，因此，具有高速、低延迟、可靠性高等特点，使其成为了最为先进的民用通信技术。近年来，广播电视行业加强对传播手段与话语方式创新的号召，通过移动互联网加强融媒体发展，从而使得在5G技术得到大规模普及与应用时，让传统的广播电视技术与其进行更为紧密地结合，更好的弘扬主旋律与正能量。

一、5G通信技术的特点优势

所谓5G就是第五代通信网络技术，其传输速率的理论峰值能够达到10GB以上。例如，使用4G下载一段4K分辨率的视频，需要数分钟甚至更长的时间，但如果是在5G的环境下则仅需数秒的时间，这是因为5G网络的传输具有高频段、高带宽的特点。

由于5G网络采用切片技术，使得在带宽提升的同时，也将数据进行有效分流，从而提升信道的利用率，真正做到快速。此外，5G所使用的频段很高，波长越短，电波就越容易损耗，由于其波长属于毫米波，使其通常使用微基站和多布局的形式，为通信的稳定性与质量提供保障。

另外，5G通信还运用了D2D技术，使得两名用户之间的通信无需第三方基站作为中转，实现通信效率的提升与延迟的降低。

5G通信技术不但具有频段高、速率快的特点，还具备低延迟、高通信质量以及实现万物互联等优势，对于当下物联网、人工智能和融媒体等领域的发展具有基础性的作用。

二、5G与广播电视融合应用

广播电视技术的发展起步较早，属于技术密集型行业，同时也是单向通信技术的代表。随着广播电视技术的全面数字化与双向通信的发展，广播电视也越来越重视与受众之间的互动，逐渐朝向网络化与移动化的方向发展，且在广播电视技术中的各个领域得到了广泛应用。

（一）超高清放送

尽管早在2020年5G技术得到了正式商用，但其实在2019年就已经有电视台和移动运营商将5G技术与超高清技术进行结合开展新闻直播的试验。5G与超高清的新闻直播流程是通过摄像机拍摄影像，通过编码器进行编码，并经由中继器和基站接入5G核心网，将现场新闻影像向演播室进行传输，实现新闻报道的高时效性。

例如，在某新闻直播中，当超高清摄像机拍摄的影像資料形成视频流后，由编码器输出，并转换为IP视频流后，向CPE中继器进行传送，通过中继器模拟5G移动终端以和5G基站对接，进入至5G核心网系统，借此将影像传输至演播室。在直播中，观众能够从画质与流畅度上得到最为直观的感受，因此，5G网络对于广电技术与相关设备的发展具有重要作用。

（二）可视化直播

可视化直播也是5G技术与广播可视化的一大亮点。以2019年某地音乐节的直播为例，为了给观众带来高质量的视听盛宴，当地电视台与移动运营商合作，通过5G网络在广播频段进行可视化直播。

在这场直播中，用到了四个摄像头，其中两个是当时最新的5G摄像头，是这次直播的亮点。其余两个摄像头由于并不是5G摄像头，因此其拍摄的影像资料经由相关设备输出视频流后，再通过一套5G中继站进行5G信号传输。在这次的直播中，使用两个5G频段，为视频直播提供备份保障。

从测试到实际直播中，可以看到开场2小时后4G信号随着观众的不断增加开始出现异常，而5G信号仍在正常工作，且5G视频流具有更低的延迟，观看更加流畅。由于这次的直播持续时间长达9小时，具有非常大的时间跨度，使得设备产生了巨大的耗电量和发热量，且因为使用了中继站，使得4G基站承担过多的负荷，影响了4G信号与5G信号之间的转换，进而影响传输的稳定性[1]。

（三）架构整合

在将5G通信技术与广播电视技术进行架构整合的过程中，需要成立全新系统，以确保广播电视台的实际业务需求得到充分满足。例如，在新系统的架构下，使得5G通信技术得到真正意义上的全面布局和信号覆盖，在开发商的公共广播服务中基于此系统框架，实现区域和局域的广播服务，并在此背景下实现双向的传输模式，对信息的传输过程进行大幅优化。

（四）内容分发

网络电视广播服务通常是借助数据信息网络的方式，以点对点的方式，提供信息传递服务，从而将宽带资源进行更为高效的利用，但也可能会对服务器资源造成信息损毁，使得广播电视的功能与服务质量的提升受到了限制。因此，通过5G技术进行内容分发，使得服务器和宽带资源的损耗有效降低，为广播电视的质量提供保障。

（五）抗干扰性

5G通信技术已经在如今的各行各业都得到了深入应用，造就了庞大的产业链，因此需要强大的信号源作为传导支持，但因为空气中的各种频段的电磁波之间的互相干扰，对信号传输造成严重影响，同时，传播过程中还会遇到各种障碍物，因此，经常出现同频段电磁波发生叠加感染的现象。如果障碍物对电磁波传输造成干扰，则会使得信号被削弱。

因此，在广播电视行业将5G技术进行应用，能够提升信息传输过程中的抗干扰能力。由于5G信号属于全频段信号，几乎能够杜绝电磁波信号的干扰，不但保障了信号的传输质量，还能让用户观看更高质量的节目。

（六）设备集成

作为数字通信技术，5G技术不但能够实现音频和视频数据的同时传输，还能够显著提升数据的传输效率，充分满足广播电视的需求。由于5G技术具有更高的集成度以及良好的数据加密能力，使得数据的安全性得到充分保障，避免数据行在传输过程中遭遇拦截的状况。由于5G通信技术的信号接收与发射设备存在数据互通，因此，具备较高的集成度，且因为数据传输过程较为简单，能够提升数据传输的稳定性，降低发生故障的频率[2]。

结论：5G技术具有速度快、频段高，以及具有低延迟等特点，使其具有非常巨大的发展潜力和广阔的发展前景。将5G与广播电视进行融合，能够实现超高清的放送，同时，实现可视化直播。5G技术的应用，还能够将广播网络的架构进行整合，在内容分发上更为高效，抗干扰能力的提升也使得高质量的放送成为可能，同时提升设备的集成度，更好地将主旋律弘扬壮大。

参考文献：

[1]周冲，陈冠霖，苏绍熙.5G通信技术与广播电视技术融合发展的研究[J].广播电视网络，2020，27（3）：44-46.

[2]张兴龙.5G通信技术与广播电视技术的融合研究[J].光源与照明，2021（5）：37-38.