浅析5G技术在未来广播电视技术中的应用发展

钟志明

摘要：随着近几年科技的发展，我国信息网络技术不断创新，在人们生活中广泛应用了5G技术，我国注重5G技术的发展，要做好5G技术创新和标准化工作。基于此，文章阐述了5G技术的概念，研究了5G技术在未来广播电视技术中的应用发展。

关键词：广播电视技术;5G技术;应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）08-0011-02

0 引言

随着我国5G基站的开通，国家工信部解绑700MHz，广播电视正式进入5G时代，我国5G技术在4K电视传输测试中取得很大的进步。那么，广播电视技术在移动终端中传入电视节目内容是重点问题。5G技术主要通过传统技术发展而来，在4G的基础上增添补充性无限技术，形成全面性解决方案。5G技术将渗透到未来生活各领域，为用户提供光纤的接入速度，千亿设备连接能力，超高连接密度等多场景一致服务，为网络带来超百倍的能效提升。5G将构筑经济社会数字化转型关键基础设施，5G将导致各行业经济发展迈向新的台阶，从平台到生态推动我国数字经济新发展。据分析，2030年将带动总产出6.3万亿元，间接贡献方面带动总产出10.6万亿元。

1 5G技术简述

5G技术是第五代移动通信技术，与3G，4G有很大差异性，主要区别是受到时空限制等基本特征，5G技术网络可以满足光带化及绿色节能发展目标。5G技术有较高的容量，低延时特征，人工智能等高科技迅速发展下，我国工业逐渐体验5G信息技术网络，5G技术信息网络具有很高的性能，基本性能标准就是时延。5G技术发展有利于提升我国网络运行效率，5G技术成本效率方面并不比4G高很多[1]。5G网络服务具备更贴近用户需求等特征，代表性的网络服务能力包括移动边缘计算等。网络切片是网络功能虚拟化应用于5G的关键特征，为移动用户就近提供业务计算，实现网络从接入管道向信息化服务。2018年华为率先完成由IMT-2020推进组织的5G技术研发试验第三阶段的核心网系统网络功能测试。5G非独立网测试对快速实现5G商用部署具有重要意义。

2 基于LTE的eMBMS

5G广播系统应用中采用LTE数据业务通用网元添加MCE，MBMS GW，更好的支持e MBMS业务，MCE负责对e MBMS分配时域，确定无线通信调制方式，可在基站中作为逻辑实体实现。BM-SC能对安全管理，内容同步等多项功能负责。MBMS GW以IP组播流形式将用户数据传输至基站。支持MBSFN与SC-PTM组网方式[2]。

ITU-R确定的5G三大应用场景中，很多可以用广播方式进行传输业务，被统称为5G广播主业务等。5G系统中4K超高清视频，多视角视频，VR等高质量多媒体业务可采取广播方式进行分发。全球移动通信业界开始研究高效的数字广播系统。蜂窝移动通信网络分发网络视频内容采取单播方式，数字广播系统可同时向固定终端分发视频内容。数字广播系统适于移动通信网络运用商用于大数据流量宽带信息分发。对目前蜂窝移动数据流量快速增长情况，可缓解网络升级压力。2017年3GPP Release14中，对eMBMS做出改进，欧洲产业界对演进型eMBMS进行线网实验，5G广播发展目标是提供新兴广播业务，使广播方式具备更强的交互性。

3 5G通讯中的广播电视实践

LTE eMBMS适应视频业务在移动网络的传送，由于技术依托LTE网络宽带为3G的4倍，运营商可提供更多频道内容，适合很多精彩赛事，重大活动的实时转播，被运营商关注。2014年，纽约超级碗赛事转播中，北美运营商使用LTE eMBMS技术方案，用户通过LTE欣赏海鹰队夺冠精彩场面[3]。

Verizon通过技术方案提供用户信息查阅等信息服务，验证LTE eMBMS技术实现移动视频广播有效性，实现对人们通过智能手机观看电视内容体验重大改进，用户使用智能手机可切换使用电视服务，实现将智能手机作为机顶盒，把接收电视广播网络内容投射至电视机。制定发布最新版本技术标准，需要电视机顶盒具备很好的后向兼容性。智能手机创新周期更短，用户可不更换电视机，通过智能手机进行投屏连接，随时作为移动电视机等。

移动通信网络中，双向通信能在单向广播中得到发展。通信资源可按一定需求灵活调度。5G技术与广电媒体技术融合，能为用户提供宽泛覆盖服务，依据需要以广播网络为主，确保取长补短深度融合。网络用户与控制平面相对分离，用户平面定义网络中通过软件实现。控制层面支持网络资源虚拟化考量业务需求，整合不同类型的服务，对网络架构设计依据为5G系统架构技术规范，不涉及漫游网络参考架构。采用HPHT与LPLT联合部署的无线网络。控制面板依靠5G技术提供服务，计费认证为功能模块中设计内容。

广播电视中，5G技术包括业务及环境方面要素，构成完整的终端用户应用场景，采用依据为屏幕尺寸，可将终端划分为小屏可移动终端与大屏固定终端，前者包括手机、车载设备、便携式电脑等在内的智能移动平台，后者包括室内外应用环境。通过交互能力与内容解析度等方面对业务划分，可分为内容交互，个性化内容及高解析度内容。5G技术在我国业务需求主要涉及单向广播与双向通信方式，进行优化可实现对无线网络高效应用。

4 下一代地面数字广播电视技术的发展

当今时代科技迅猛发展，新的技术革命带来传播载体变化，现代科技应用增加人们文化选择，国际上无线广播电视传输标准推广，广电业务发展需要新技术支撑。例如，欧洲第二代地面数字广播标准提出可提高无线网络频谱利用率的时间频率切片技术，将其应用于移动视频广播系统中。

5G广播电视系统的业务形态主要分为四种，具体为广播电视、网络视音频、应急广播和数据推送。5G技术出现对我国传统数字广播技术具有很大的挑战，发展需求愿景中，5G技术能支持虚拟现实等多种业务，因网络图像及视频业务急剧增长，影响用户访问的移动通信量。单纯增加宽带数量无法解决问题，通信领域想充分应用广播技术，但受到实际条件限制难以实现。随着5G技术快速发展，构建广电业务用户增强方案，旨在更好的发挥其社会与经济价值。

未来广播电视需要反向信道，但广电服务反向需求宽带不高，主要业务是视频点播，是双向非对称业务。目前运营商宽带双向业务竞争激烈，其核心技术是窄带物联联网标准，用带宽变窄换取低功耗技术可行，适合广播频段大面积覆盖应用场景。单载波频分复用技术应是新一代地面数字电视标准研究热点。全球未来广电业务需求，重点是交互性加强，同时需考虑地域问题，支持双向传输能力。现代技术能力需全面支持适应移动应用业务，支持各种场景下的鲁棒接收。在大网络面前紧急下应急能力，支持内容保护。

5G技术出现对我国传统数字广播技术带来巨大挑战，数字广播技术获得新的发展机遇。5G技术能支持虚拟现实与增强现实等多种业务，因网络图像及视频业务急剧增长，出现爆发式的網络流量，影响用户访问移动通信量。单纯增加宽带数量无法解决相关问题，最佳方式是支持广播业务，通信领域想更充分有效的应用广播技术，但因受到实际条件限制难以实现。随着我国5G技术快速发展现，已构建广播电视业务用户增强方案，旨在未来应用中突破其使用价值，更好的发挥其社会经济效益。

5 结语

我国的5G广播系统设计将是大力推动移动业务优先发展，加强发展高清视频业务，全面整合利用现有的广播电视资源，打造中国特色的5G广播电视系统。随着我国VR/AR等多种技术快速发展，高质量投屏及沉浸式视频成为热点，运营商转变为综合视频业务运营，当前单纯依靠运营商难以实现目标。未来通过将5G技术应用到网络通信，可提高网络传输速度，承载更丰富的视频，广播电视会在5G时代引领下得到良好发展。5G技术与广电技术分配有利于视频广播，多元化创新媒体业务会获取更高的价值突破。

参考文献

[1] 李琦.5G技术在未来电视广播技术中的应用[J].传媒论坛，2020（6）：70+72.

[2] 赵义.5G技术在未来电视广播技术中的应用[J].黑龙江科学，2019（18）：78-79.

[3] 欧文飞.5G在未来电视广播技术应用的思考[J].记者摇篮，2019（9）：41-42.