5G+4K直播在电视新闻传播领域的应用

2022-12-22温振辉

电视技术 2022年11期

温振辉

（广州市广播电视台，广东广州 510030）

0 引言

通信技术经历了通信1.0（1G）、通信2.0（2G、3G）、通信3.0（4G）、通信4.0（5G）四个阶段。2019年6月6日，中国广电、中国电信、中国移动、中国联通同时获得5G商用牌照。随着5G商用的持续推进，5G在信息消费、工业、能源、交通、智慧城市等领域有逐渐深入的应用。工业和信息化部联合多部门出台《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，提出八个专项行动32个具体任务。截至2021年9月底，各省市累计出台5G扶持政策文件574个，推动了5G产业与重点应用发展。5G在广电领域的应用，能够让用户真正享受现代超高清电视、现代物联网的智慧广电服务。“5G+4K”制播在广电直播方面的应用，推动了新闻类、教育类、文艺类、体育类及服务类广播电视节目的发展。本文以5G网络+4K直播在电视新闻传播领域的应用为切入点，探索全媒体时代“直播+新闻”的全方位立体发展新模式。

1 5G、4K发展与应用现状

1.1 5G发展与应用现状

5G（5th Generation Mobile Communication Technology）商用至今已有3年多时间，在网络建设、技术标准、产业发展、应用培育及市场绩效等方面成果显著。移动通信技术发展经历了不同的阶段，从1G到4G，移动通信技术在技术层面实现了更新迭代。5G技术的出现，除了技术上的迭代，还带来了社会层面的变革。1G至5G移动通信技术的变革，推动了广播电视的发展，如表1所示。

表1 1G-5G移动技术变迁与广播电视发展进程

5G时代是万物互联时代。2019年，5G正式在我国商用。5G技术的核心是非正交多址接入技术（NOMA），凭借其高速率、大容量、低时延特点，带给广播电视行业变革重塑的变化与发展。5G网速是4G的10倍以上，为广播电视实时直播及视频同步提供技术支持。5G的三大应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类通信（mMTC），被广泛应用于移动云制作、新媒体直播、4K/8K超高清直播以及视音频传输等领域[1]。我国5G覆盖范围扩展至县城乡镇区域。截至2022年8月末，我国5G基站总数达210.2万个，占移动基站总数的19.8%。2022年9月27日，中国广电在西藏、青海两地启动5G网络服务。至此，除港澳台以外，我国31个省区市全部开通广电5G网络服务[2]。

1.2 4K发展与应用现状

4K超高清电视是广播电视行业的技术转型与升级。2018年，国家广播电视总局科技司发布《4K超高清电视技术应用实施指南》，指出4K超高清电视系统主要包括节目制作和播出、信源编码、网络传输、接收解码、图像显示以及声音还放等[3]。经过4年发展，我国电视台、有线电视、卫星电视、IPTV、互联网电视4K超高清电视直播与点播业务发展取得显著成绩，4K超高清电视相关规范与制度不断完善。2022年6月，国家广播电视总局发布《关于进一步加快推进高清超高清电视发展的意见》。在政策规划支持下，我国电视台高清化与超高清化发展进程持续推进。截至2022年3月，我国4K/8K超高清电视频道已有10个，并确立了2023年底省级电视台实现全部频道高清播出，2025年底省级电视台基本具备超高清电视制播能力的发展目标[4]。

1.3 5G+4K发展与应用现状

在5G技术支持下，广播电视领域迎来重要的发展机遇。5G技术推动了超高清视频大流量业务发展，推动内容制作、分发、呈现全产业链升级。5G+4K重塑超高清电视制播体系，以5G+4K制播的广电直播、5G+4K传输的广播电视传输、5G+4K视频采集测试为代表的5G广电新业态应用发展迅速[5]。安徽广电局探索调整开办适应5G应用场景、满足多终端需求的5G、4K频道业务，海南广电局加快推进5G+4K/VR智慧广电产业平台建设，江苏有线运用5G+4K+AI技术出台“视界观”客户端，广东广电局加快推进5G+4K融媒体转播系统建设。各地方电视台深入实施智慧广电战略，5G+4K发展取得显著成绩，推动了更高技术格式、更新应用场景、更美视听体验的高新视听新业态发展。

2 5G网络+4K直播在电视新闻传播领域的应用

2.1 5G网络+4K直播的电视新闻制播技术

2.1.1 新闻PGC平台

5G技术的商用，推动了新闻专业内容生产（Professional Generated Content，PGC）平台的进一步发展。以中央广播电视总台（以下简称总台）为例，新闻PGC平台是总台新闻直播方面的重要生产工具。总台于2020年启动闻PGC平台5G融合改造，通过增加直播终端覆盖密度、建设新闻PGC 5G运行子系统、提升信号集中调度能力、建设新闻一体化生产云平台等针对性措施，有效提升了总台新闻PGC平台的内容供给能力。总台新闻PGC平台的技术架构包括直播终端全球覆盖、分布式调度网络及多渠道实时分发三方面。

2.1.2 新闻直播连线

5G技术凭借高速率、大容量、低时延的特点，推动了新闻直播传输设备的轻量化，提升了直播画面质量，为新闻直播提供安全、稳定、时效保障。5G技术支持下，通过千兆光网能够有效保证超高清视频的传输品质，在新闻直播连线时保证直播场馆与视频平台端到端稳定低时延传输。5G传输峰值速率可达10～20 Gb·s-1，能够进行大量直播数据的传输，同时保证极低的网络传输时延，满足新闻直播广域覆盖与高速移动的需求。通过5G+4K技术，无论是深山的滑雪场，还是高速移动的运动员，都能够保证新闻直播连线的图像声音优质与传输稳定。

2.1.3 外采和传输系统

5G背包体积小、重量轻、便于携带，能够随时开展超高清直播业务。当前，5G背包被广泛应用于超高清现场直播、远程制作、现场信号回传等领域。通过5G+4K/8K超高清背包完成前方外采、传输相关工作，一名记者和一名摄像携带5G背包就能够进行新闻直播连线，通过便携式超高清摄像机完成拍摄工作，运用5G背包对视频信号压缩与加密，通过5G链路将实时信号传输至新闻PGC平台。新闻PGC平台完成数据信号分发工作，传输至演播室和新媒体平台进行直播。在央视2020年春晚、两会直播中，5G背包都起到了关键性作用，提升了新闻直播移动制作水平。

2.1.4 演播室直播系统

新闻直播的最后一环是将5G信号顺利接入演播室系统。5G信号链路不同于传统信号传输路由，5G回传的IP信号需要通过新闻PGC平台解码器转成基带信号，然后将信号进行同步锁相，传输至新闻演播室使用。新闻演播室有完善的制播设备和完善的视觉包装系统，能够满足不同新闻直播场景的在线包装、大屏包装及虚拟包装需求。

2.2 5G网络+4K直播的电视新闻传播应用

2.2.1 政务新闻

5G网络+4K直播在政务新闻领域有广泛的应用。2019年，中央广播电视总台首次4K超高清直播重大时政活动，第二届“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式全程直播，配合4K超高清演播室访谈，为国内外媒体提供4K超高清公共信号。2019年，央视新闻携手中国移动咪咕公司打造历史首次5G+4K超高清全景直播阅兵盛典。2020年杭州市两会期间，杭州电视台综合频道通过5G+VR+4K新技术应用，对开幕式进行现场直播，依托5G网络提供4K高清VR直播，观众可以360度全景观看两会现场。2021年济南市两会期间，济南报业通过5G+4K+MGC+大直播+四级融媒模式为观众带来8场新闻直播节目，让观众零距离感受两会氛围。

2.2.2 体育新闻

5G网络+4K直播在体育新闻领域的应用更为广泛。2019年，中国移动咪咕打造5G+4K中超赛事直播，为球迷带来高清晰度、流畅度、逼真度的沉浸式观赛体验。2020年，中国移动推出云端看珠峰5G+4K+VR慢直播活动，并提供咪咕视频手机端裸眼看VR、移动云VR沉浸式看珠峰两种沉浸式登珠峰体验。2021年，中央广播电视总台央视奥林匹克频道及其数字平台在北京开播上线，总台通过5G+4K/8K+AI技术，播出4K超高清“相约北京”系列直播赛事。

2.2.3 文娱新闻

在文娱新闻中，5G网络+4K直播也有广泛应用。2020年，《歌手·当打之年》“歌王之夜”总决赛进行5G+4K直播试验，节目从云录制转为云直播，是一个新的尝试，更是综艺市场的新突破。2021年3月，上海歌剧院“唱响百年梦扬帆新时代”音乐会通过5G+4K全程直播，150位艺术家唱响红色经典，带给观众超高清、沉浸式的观看体验。江苏广电局新闻4K直播+5G实时回传模式已经较为成熟，江苏有线利用“爱艺在线”平台开展多场5G+4K音乐会直播活动。