5G技术在广播电视技术领域的运用探析

阎宇清 张慧 汤世海

【摘要】无论是从理论还是从实践的角度来讲，广播电视领域中有效应用5G技术都是非常重要的，可以弥补传统广播电视技术的不足，并在此基础上创新和优化各项业务，带来新的发展机会。鉴于此，本文将从概述5G技术展开，着重分析5G技术在广播电视技术领域之中的应用优势，探讨广播电视技术领域之中如何有效运用5G技术，提出相关建议，希望能够起到一定参考作用。

【关键词】5G技术；广播电视技术；实践应用

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.06.003

根据相关数据显示，截至2020年年底，我国网络新闻用户超过7亿，占网民整体用户规模的75.1%，较同年3月增长1.2W。5G技术的应用在信息传输速度、网络体验延时的降低等方面表现出很强的优越性和前沿性，带动移动媒体技术的发展。此种情况下为弥补传统广播电视技术的不足，促进广播电视领域跟随时代发展潮流，持续且良好发展，应当正视5G技术的应用价值，积极融合应用5G技术，创新和优化各项业务，满足用户多样化、个性化需求，带来新的发展机遇，达成发展目标[1]。本文以介绍5G技术为切入点，分析了广播电视技术中5G技术的应用优势，比如提高信号传输速度、业务扩展能力及抗干扰能力等，在此基础上提出了有效应用5G技术的策略。

1. 5G技术的概述

5G通信技术是第五代移动通信技术，是当前最先进的无线通信技术标准。它是在前几代移动通信技术（2G、3G和4G）的基础研发出来的，具有传输速度更快、延迟更低、网络容量更大及较高可靠性等特点。

（1）传输速度更快。相比于4G技术，5G技术可以提供更高的数据传输速度，从而实现更快的下载和上传速度。这对于高清视频流、虚拟现实、增强现实和云计算等应用非常重要。

（2）延迟更低。延迟是指信号从发送到接收所需的时间。5G技术将延迟降到了毫秒级别，极大地提高了实时通信和互动体验。这对于自动驾驶汽车、远程医疗、工业物联网等对高度精确和即时性要求很高的应用来说至关重要。

（3）网络容量更大。5G网络可支持更多设备同时连接，从而满足人们不断增长的数据需求。这对于连接大规模传感器、智能家居设备和工业设备等大量物联网设备来说非常关键[2]。

（4）可靠性更高。通过使用多路径传输和频谱共享技术，5G技术能够在遇到干扰或信号衰减时自动切换到可用的数据传输路径，从而保证通信的持续性和可靠性。

总体而言，5G通信技术是一项具有革命性意义的技术，它将推动无线通信进入一个全新的时代。它的高速传输、低延迟、大容量和高可靠性等特点，极大程度上改变我们的生活和工作方式，使我们能够享受更多创新应用和服务。

2. 5G技术在广播电视技术领域的应用优势

2.1 提高信号传输速度

5G技术的应用可以提高广播电视技术领域的信号传输能力，为观众提供更好的观看体验，同时也为广播电视行业带来更多的商业机会。之所以这样说，主要是传统的广播电视技术依赖无线频谱传输信号，但频谱资源有限，并且容易受到干扰和拥塞的影响。而5G技术采用更高频段的毫米波频谱，具有更大的带宽和更高的传输速度[3]。比如，在同一个频段下，传统的广播电视技术可能只能传输几个频道，而5G技术可以同时传输更多的频道，提供更多的内容选择。另外，5G技术还可以帮助广播电视领域实现更大范围的覆盖。由于5G技术的传输距离相对较短，可以利用更多的基站来建立更密集的网络覆盖，从而满足广播电视的覆盖需求。

2.2 提高业务扩展能力

5G技术应用于广播电视技术领域，具有提高业务扩展能力和满足用户需求的优势。广播电视行业可以借助5G技术优势，提供更高质量的广播电视服务，实现更广泛的覆盖和更丰富的交互体验，从而提升竞争力和用户满意度。首先，5G技术可以提高广播电视信号的传输速度和带宽，从而可实现更高质量的视频这意味着用户可以享受更清晰、更流畅的广播电视体验；并且5G网络的低延迟特性可以确保广播电视的实时性和稳定性，避免视频卡顿和断流等问题。另外，5G技术还可应用于广播电视的双向互动服务。借助5G技术与互联网等先进技术的融合应用，可以促使广播电视领域朝着现代化、数字化方向发展，广播电视服务商可在先进技术支持下开拓更多广播电视服务，比如实时投票、点播服务、互动竞赛等。这将为用户提供更多选择，获得用户的青睐，进而不断扩大业务范围。此外，5G技术还可以帮助广播电视行业实现更智能化的管理和运营。通过5G网络，广播电视服务商可以实现远程监控、故障诊断和设备管理等功能，提高业务的运维效率和用户的体验[4]。

2.3 提高资源利用率

5G技术应用于广播电视技术领域之中，还能够在一定程度上提高资源利用率。之所以这样说，一方面是5G技术可以进一步增加传输协议的深度，隐藏传输地址，提高文件传输的安全性，如此既可保证相关文件在有线与无线终端之间安全、稳定地传输，也可深度开发相关资源，充分利用信息资源，提高广播电视服务。另一方面是5G技术可以对频谱高频段資源予以深度开发，增强高频率的穿透能力，相应的移动通信技术支持的广播电视信号传输速率大幅提升，并且避免受到其他因素的干扰或者影响，降低信号文件损毁的可能性。

2.4 提高抗干扰能力

对以往广播电视领域发展的情况予以了解分析，广播电视信号传输过程中容易受到城市环境、建筑物遮挡、大气传播等因素的影响，导致信号质量下降，进而影响用户观看体验。然而，5G技术的融合应用，可弥补以往广播电视技术的不足，提高其抗干扰能力。首先，由于5G使用的高频段信号需要经过更短的传输距离，因此在城市环境中进行信号传输，出现反射和折射现象较少，进而在一定程度上消除了由于建筑物遮挡导致的信号衰减问题。这意味着观众可以更稳定地接收到高质量的广播和电视信号，无论是在室内还是在室外。又因为5G网络采用了更高级的调制和多天线技术，可以更好地抵御其他无线设备的干扰。这种抗干扰能力可以避免其他设备或信号对广播和电视信号的干扰，从而提供更清晰、稳定的观看体验[5]。5G技术还支持更高的数据传输速度，通过提高频谱效率和数据压缩技术，可以实现高清、超高清甚至8K等高质量的视频传输。这将使观众能够享受更高分辨率的广播和电视内容，提升观看质量和体验。所以，5G技术的应用对于广播和电视技术领域来说具有巨大潜力，特别是在提高抗干扰能力方面。它能够通过减少干扰和提高信号质量，为观众带来更稳定、清晰的观看体验，并且支持更高质量的视频传输。

3. 5G技术在广播电视技术领域的具体运用

3.1 5G技术在超高清电视方面的应用

就目前广播电视技术领域发展实际情况来看，我国诸多地区已经实现了5G无线网络覆盖，越来越多的广电企业为了提高广播电视节目质量，降低卡顿等问题发生率，积极借助5G技术来创新和优化超高清电视。具体的做法是：其一是利用5G技术的高速传输和低延迟特性来极大程度地提升超高清电视的传输速度和带宽，使得超高清电视能够以更高的帧率和更大的分辨率进行传输，极大地提升了观看体验。其二，5G技术的边缘计算和云计算能力，将计算和存储任务分布到网络的边缘或云端，大幅提升超高清电视的处理速度和存储容量，促使超高清电视可以处理大量的数据和图像，为用户提供海量的电视节目，满足用户个性化需求。由于5G网络具备连接海量智能设备的能力，使得超高清电视可以轻松连接到智能家居、智能音响、智能摄像头等物联网设备，实现智能互联。通过与物联网设备的互联互通，促使超高清电视可以呈现更加个性化和智能化的内容，满足用户多样化的需求[6]。

3.2 5G技术在移动视频方面的应用

从长远发展的角度来讲，广播电视技术领域的发展趋势之一是移动视频的广泛应用。与传统广播电视相比较，移动视频的应用优势非常突出，比如支持自主点播等，符合当代人们的观看习惯。为了进一步提高移动视频的应用效果，还需要5G技术的加持。也就是伴随着5G技术的不断发展，其基站数量逐渐增多，相应的无线网络信号覆盖范围越来越广，将其与移动视频相融合，可促使移动视频与用户终端连接，支持用户随时随地通过移动视频载入广播电视节目。另外，对于行政执法人员而言，5G技术的应用，可以进一步优化移动视频监控技术，促使相关管理人员在监控中心即可获得城市各方面的信息数据，了解城市内部实时状况，第一时间发现问题，进而委派相关工作人员到达现场，及时处理问题，比如交通问题等等，提高城市管理水平。

3.3 5G技术在VR或AR广播方面的应用

5G技术在VR和AR广播方面的应用为用户提供了更加沉浸式、逼真的体验，同时也为广播电视技术领域带来了更多的创新可能性。具体而言，主要体现在以下几方面：①实时传输和互动。5G网络的低延迟和高带宽特性可以支持实时传输和互动体验，也就是观众可以通过VR/AR设备实时观看直播事件、演出或比赛，并与内容进行互动，如更换视角、触发交互元素等。②跨地理位置协作。5G网络的高速稳定性能使得远程团队可以实时协作开发、制作和传输VR/AR内容，比如一个节目制作团队可以分别位于不同的地理位置，通过5G网络实时协作，共同编辑和制作VR/AR广播内容。③多人联机体验。5G网络的高容量和低延迟可以支持大规模多人在线VR/AR游戏和虚拟社交体验，比如用户可以通过5G网络同时连接到虚拟世界，与其他玩家进行实时互动，共同探索虚拟环境、参与虚拟活动。④个性化内容交付。5G网络的大带宽和边缘计算能力可以支持个性化的VR/AR广播内容交付。根据用户的兴趣和需求，通过5G网络可以实时传输定制的VR/AR内容，提供更加沉浸式和个性化的广播体验[7]。

3.4 利用5G技术升级4G技术

4G技术支持下广播电视技术领域中多项业务得以开拓，比如在线直播、高清视频等。而伴随着5G技术的提出及完善，其可以弥补4G技术不足。此种情况下为了保障广播电视领域的多项业务进一步优化，利用5G技术进行4G技术升级是非常必要的。在高清电视方面，以往使用的机顶盒有一定的弊端，不够智能。在5G技术应用的情况下可对电视机顶盒予以创新，比如增设智能投屏、语音控制等功能，促使广播电视服务更加人性化，能够满足人们个性化需求。5G技术应用下还可以对音视频编码技术予以优化创新，促使音视频编码更加灵活，并且降低错误发生率，从而增强广播电视交互性和灵活性，扩大其服务范围，比如广播电视故障发生时可以第一时间警报，并且记录警报信息，以便后续相关工作人员能够根据警报信息进行针对性的维修维护，促使用户广播电视恢复正常，良好运行。

3.5 5G技术在人工智能方面的应用

从促进广播电视技术领域长远发展的角度来讲，讲5G技术与人工智能进行有机结合是非常必要的，可以进一步提高广播电视智能化水平，减轻工作人员工作强度。就目前广播电视技术领域之中人工智能应用实际情况来看，主要体现在语言播报等方面。而将5G技术与人工智能进行有机融合，那么就可以进一步优化内容存储，也就是在5G网络环境下支持人工智能处理、优化广播电视相关信息的存储与管理，通过利用语音播报与识别技术，促使用户可通过语音的方式来搜集目标信息，人工智能第一时间进行海量数据的检索，进而提供目标信息，如此即可融合应用信息数据，解决实际问题。5G技术与人工智能融合应用还能够营造更好的视觉效果，也就是相关工作人员在5G网络支持下利用人工智能进行虚拟动画、人物创作等，能够达到预期效果，丰富广播电视节目内容，给用户带来良好的观看体验。5G技术与人工智能融合应用，还可以为用户营造全新体验，比如无人驾驶、智慧城市、智慧电网等。就以无人驾驶来讲，通过电磁导引和激光导引等技术，成功避开各种障碍物，给人们提供更加安全舒适的驾驶环境，最大限度降低事故发生的概率[8]。

4. 结束语

科学技术蓬勃发展的背景下，广播电视技术领域发展面临新机遇和新挑战。为了持续且稳步地发展，积极拥抱5G技术就显得尤为必要，可以进一步优化高清电视、移动视频、VR或AR广播、人工智能应用等，促使广播电视业务得以拓展，满足用户多样化或个性化需求，使之获得良好的服务体验，进而促进广播电视技术领域快速且良好的發展。总之，顺应时代发展潮流，明确广播电视技术发展趋势，积极引用5G技术，创新创造，可颠覆传统，更好更快地发展。

参考文献：

[1]吴鸣凯，刘海芸.5G技术在广播电视技术领域的应用研究[J].科学与信息化，2022（13）：37-39.

[2]冯宪升.5G通信技术在广播电视技术领域的运用研究[J].通信电源技术，2023，40（10）：144-146.

[3]迟金磊.5G通信技术在广播电视传播覆盖领域的探索与应用[J].信息科学与工程研究，2023，4（1）.

[4]李纬，阚言亮.5G通信技术在广播电视工程领域的运用[J].计算机产品与流通，2022（10）：100-102.

[5]林洪义，常贤，王桂兰.5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的应用[J].电视技术，2023，47（1）：155-157.

[6]黄伟伟.浅谈广播电视技术领域中5G通信技术的运用[J].长江信息通信，2022，35（9）：190-192.

[7]赵时，麻小小.5G在广播电视技术领域中的应用与前景分析[J].广播电视网络，2021，28（4）：28-29.

[8]朱玲."融合+"时代5G技术在新闻传播领域的实践——以中央广播电视总台为例[J].山西青年，2020（12）：63-65.