5G通讯技术在广播电视传播覆盖方面的应用实践

◎史灵君

(国家广播电视总局五七三台，北京 102209)

近年来，我国在通讯技术和互联网技术的研究和运用上，取得了巨大的成就，很多应用领域都达到了国际先进水平。5G 通讯技术相对于4G 来说，速度快、延时小、网络容量大，能够在较短的时间内进行大量的数据传送和广播，它的理论传输速率可以达到1 000MB/分钟，为高清视频的传送与共享打下了很好的基础。在新时期中，5G 技术还没有得到广泛应用，因此，在对5G 技术的研究中，相关技术人员将要更加重视其在理论上的应用。同时，也要充分认识5G 技术的特征和实际情况，从而促进我国广播电视技术的发展。

5G 技术的普及，要求广播电视产业进行改革和创新，加速5G 技术在广播电视产业中的应用，与5G 时代的发展趋势相适应。通过这种方式，广播电视的发展将会更加多元化，更加迅速地向社会提供更好的服务。同时，也正是有了5G 技术的支撑，才能使广播电视产业在复杂的市场环境中实现平稳过渡，并在传媒产业中占有举足轻重的位置。

一、5G技术的特点和应用场景

(一)5G 技术综述

5G 技术主要特点是高速传输。相比于4G 时代，5G 通讯技术能够降低网络信号的传输的延迟速率，从而推动实时转播行业的发展，从而解决了对视频图像的干扰问题。对于5G 技术的优点而言，虽然还处在5G 网络的初期阶段，但是其特性和功能已经很明确了，该技术在促进新的应用和改善已有的应用方面具有很大的潜力。

除已有的应用场景之外，5G 将会在很多行业，如医疗、汽车、智能城市、智能广播电视、工业自动化，实现功能更强大的创新路径，这将会对我们的生活产生巨大的影响。大部分分析师和业界人士都相信5G 将成为下一轮世界GDP 增长的新推动力。另外，新基建政策的出台，以及各地政府持续加大投资力度，推动5G 应用的创新，使5G 的应用领域不断扩大。

(二)5G 将深度赋能多种强大的应用场景

5G 将为所有功能强大的应用程序提供深入的支持。5G网络能够提供三种不同的应用环境，包括增强型移动宽带(EMBB)、超可靠的低延时通讯(URLLC)、海量机器类通信(MMTC)。

增强型移动宽带(EMBB)可以使用户的数据传送速度达到20GBPS，从而提高客户的使用体验。它能够支撑诸如AR、人工智能、VR、4K 超高清以及8K 等高带宽应用。

海量机器类通信(MMTC，即大规模的物联网)：MMTC可以实现广泛的网络覆盖，也可以在室内进行深度的渗透，并能支持大规模的设备互联，使得每平方公里都能连接一百万个网络设备。该应用场景通过提供低功率的LPWA 技术，以适应迅速发展的移动物联网的需要。LPWA 技术能够利用低功率的方式进行远距离的覆盖。它的最优数据传送可以为小型和间接型设备提供技术上的通讯支持。

超可靠的低延时通讯(URLLC)：URLLC 可以完成很多重要的工作。有些应用程序要求极低的延迟(小于1MS)，并且具有很高的可靠性和实用价值。

实际上，不是所有的应用都要使用5G 技术的全部功能。一些应用程序要求使用多种功能的组合。一般情况下，这是一种动态变化的过程。比如，远程物联网传感器电池供电采用了低功率、高数据传送率通信，这是典型的MMTC 应用。由于这一应用程序要求从机器人装置向外科医师传送大量的传感器数据，并且在手术期间几乎实时地做出反应，因此，远程机器人的操作要求与EMBB 和NURRLC 相结合。5G 技术广泛用于广播电视，它是MTC、EMBB、URRLC 等多种功能的结合。5G 具有足够的网络切片能力来适应这种变化。这个特性可以对网络资源进行分区和管理，并动态地适应未用的应用。

二、5G技术在广播电视技术领域的实际应用

(一)5G 技术对广播电视影响

在5G 技术的推动下，广播电视领域可以发挥更强的实际作用。广播电视可与5G 通讯技术相结合。相对于传统的广播技术，5G 网络广播具有移动性、及时性和可根据需要进行有针对性的广播，使传统的广播电视产业进入了一个新的发展时期。同时，用户流量指数的增加也在一定程度上影响着广播电视在5G 通讯技术的深化。因此，对5G 通讯的技术模式与内容进行深入的探讨，以推动其在广播电视实际中的应用，为我国广播电视事业的蓬勃发展作出重要的贡献。尤其是5G 点到点的广播技术在实际应用中有着显著的优越性,推动广播技术和通讯技术的融合是今后发展的必然趋势。以往在4G 技术标准下，提出在广播电视产业中采用EMBMS 技术，其技术优势是显而易见的。但是MBMS 技术在我国的应用还不够广泛，其应有的功能和价值还没有完全发挥出来。5G 技术的推广和发展，在我国广播电视业的发展中起着举足轻重的作用，从而起到推动广播电视覆盖市场的发展作用。

(二)5G 技术下的广播业务的改变

5G 技术所支撑的广播业务已经有了很大的改变。随着5G 通讯技术的不断推广，也使得移动宽带得到了加强，实现了移动设备在低延时通讯条件下，可以更好地利用移动设备，提高了对数据的存取和应用；同时。5G 通讯技术通过对不同视角的视频传输、AR、NVR 等高品质的视频传输，可以很好地满足应急广播的快速传播和传媒应用的需要。另外，采用5G 技术，可以在全球范围内实现数字广播和电视的传输。当前，4G 技术中，视频、图像、声音等信息的传送主要采用点对点技术。从而提高网络信息资源的利用率，从而更好地满足大众对广播、电视等媒体行业发展的需要。随着5G 技术的不断发展，将会极大地提高广播电视的技术水平，从而有效地解决当前的网络信号丢失、现场实时干扰等问题，从而推动我国广播电视的应用与发展。5G 技术的应用能够有效地满足目前移动终端对海量视频的要求，减轻网络数据量的巨大压力使FEBMS 技术能够在实际的网络中得到广泛的应用，通过5G 技术，对视频资源进行智能控制，使其实现更加流畅地进行在线交互的功能，也能使人们更好地进行在线、实时的超高清视频的传输，从而推动广播电视传播覆盖的应用。

(三)LTE 技术为基础的EMBMS

在以往4G 技术的情况下，移动终端的视频业务用户数量明显增多，从而使4G 网络的负荷增大。同时，它还会阻碍网络视频的流畅、清晰度，从而降低用户的使用体验。为有效地改善这种状况，技术工作者们往往会采取改变LTE技术的方式，并在LTE 技术基础上完善演进型多媒体广播技术及技术应用标准。在5G 技术逐渐普及、商品化的今天，3GPP 技术可以改善和更新EMBMS 的应用模式，使之与5G服务的实际应用相适应，它的实际应用还没有达到预期的效果。因此，在5G 技术发展的大背景下，必须不断地发展和应用EMBMS 技术，以保证5G 技术在广播电视产业中的稳步发展，因其效率远远高于MBMS，从而为其技术支撑。通过5G 技术在广播电视技术中的应用，广播电视可以实现多网络融合，使其在技术上的应用得到进一步的扩展，从而显著地推动了新时期广播电视行业的发展。在新形势下，各有关部门应充分认识到5G 技术在新形势下的发展动向，随着5G 技术的不断发展，广播电视的数据传输方式将会变得更加方便，其网络化、现代化的交互场景将会提高用户的使用体验，从而为广播电视技术的发展提供有利的环境。同时，有关技术的发展也符合新时期人民的需要。

除了以上提到的超高清晰度视频的采集、编辑、制作、传输和直播之外，5G 的点对点智能终端也会越来越多地被使用。同时也为广大网民带来了5G 新闻服务，并为广大网民带来全新的体验；两会前夕，新华社还举办了5G 全息电视直播专题访谈，5G 技术在广播和电视中得到了广泛的应用。

三、5G通讯技术的可取之处

在对5G 技术在广播电视中的运用进行分析时，必须明确目前的发展形态。现在广播电视已经通过4G 通讯系统进行了信号的传送，使电视信号和通讯的网络相结合。随着5G 通讯系统的数据传输速率不断加快，今后在广播电视产业的发展中，将会使得5G 技术和广播电视结合更加紧密。

(一)智能化传输

5G 通讯技术的特征是智能化。它能够为各种智能、平板电脑等各种设备提供灵活的技术支撑，同时还可以将5G技术运用到新型家电、智能手镯、健身跟踪器以及AR 装置中。把这种技术与广播电视结合起来，能够使广播电视传播信号更灵活、更智能，更好地满足人们对信息的需要，达到全面覆盖的目的，从而改变人们的通讯生活。

(二)低延时传送

5G 通讯的应用是指信号传送及通讯反应更快，更稳定。比如，5G 技术在交通调度、自动驾驶、远程医学等方面具有很大的应用价值。将这项技术应用在广播电视节目的摄制过程中，有利于实现更稳定、更无延迟的实时交互，从而使观众的观看体验达到最佳。

(三)安全传输

5G 通讯技术的不断更新与发展，都大大减少每一位使用者的费用。与此同时，相关技术企业也在不断地更新5G技术，以便为客户提供更加稳定和安全的通讯技术。经过不断的调整，5G 对广播电视节目的积极效应正在不断扩大。

四、5G通信技术下广播电视的发展对策

(一)明确新的工作目标

5G 通讯下的广播电视发展战略应针对新通讯技术的优点与特征，结合广播电视发展的需要，提出了新的工作目标，为保证在各种规格的终端和显示屏上都能收到稳定的无线通讯信号，5G 通讯工作组将与ITU、3GPP 联合使用，保证5G 通讯技术在世界范围内占有优势。同时将5G 通讯的工作目标与无线广播电视发展的技术需求相结合，以支撑我国民族工业技术发展及相关产品的开发。建立技术方案，建立知识产权的审查机制，有助于产业标准的进一步完善，为相关技术的应用提供场景支撑。

(二)完善广播电视体系

在传送特定的信息时，采用广播方式可以获得较好的传送效果，如突发信息、列车广播信息等。当前的广播方式多为各个城市依据各自的实际情况，建立广播通讯基站，并将有关信息公布出去。由于该方法的地域局限性较大，所以人们只能接收不同的局部信息。5G 通讯技术中的运用，不仅能够建立一个独特的城市广播系统，而且能够将整个网络的资源进行集成和处理，从而形成一个有效的、集成的网络。在广播业务方面，采用此方法可以增加广播内容的信息量。同时，各地区电台可以增加广播资源，让收听者可以根据自己的喜好进行选择，逐步扩大广播使用范围。

5G 通讯系统的体系结构建立在5G 通讯技术标准化的基础上。广播电视系统架构得到了进一步的优化，为广播电视在无线网络层次上的生产与播出提供了技术支撑。UPCF 可以作为一个特殊的应用程序的核心模块，通过广播电视的宽带转换，可以使用户层和广播电视节目的播出层进行双向的互动，并能实时地进行数据的传递和交换。

(三)新技术的应用模式

在5G 技术的实施中，由于采用了全域覆盖的操作方式，使数据的传送速率得到了极大的改善，从而使电视和网络的稳定性能得到了改善，使整个系统的运行和开发质量得到了改善。在特定的应用中，广播电视产业必须对其现有的硬件设施进行优化。5G 技术能使4K 高清晰度电视节目信号传送，使广大用户对这类电视节目的热情得到了极大的提升。对广播电视产业而言，这类节目在硬件设施上的需求是不容忽视的。针对有资质的节目制作单位，应考虑整合与替代工作，以提升节目制作的竞争能力。

当前中国5G 通讯技术发展的主流方式是ATSC。可以利用多种复杂的网络技术，实现多层次的数据和平台的建立。通过对技术设定和应用方式的不断更新，使数据接收更加平稳，同时也为超高清、4K 高清业务的发展提供了可靠的技术支撑。比如，在广播双向通讯时隙中引入分层复用技术，其上行通道的传输能力将大大超出信号组织的实际需求。该技术既能满足不同时段的双向通讯需求，又能适应热点内容的改变。相较而言，现在广播电视所用的LTE 技术，LTE的多媒体广播群服务中，无线资源的利用率很低。为了适应广播电视大功率铁塔的服务需求，必须对其技术进行优化与调整。

(四)探讨5G 通讯技术的多元化发展

5G 通讯技术是一种将多种技术和业务网络相结合的新技术，它的研发与应用，使许多使用者和信息产业都能获得更多的经验。将它与智能网络的应用结合起来，能够实现多种不同的信号访问和传输覆盖。在广播电视工业信息化建设的总体规划中，相关管理人员必须深入探讨5G 技术的发展前景，并结合用户的实际需求，对网络与终端资源进行智能化的分析与挖掘。在5G 通讯时代，广播电视网络除了能够进行音频和视频的传送外，还能够建立一个能够支撑多个业务的大型网络体系结构，为相关行业的发展提供可靠的支撑。

五、结语

综上所述，5G 通讯技术的迅猛发展，对广播电视的发展产生了极大的冲击。因此，广播电视部门要充分发挥5G技术的优势，充分发挥5G 的高速、低延、大带宽、大容量等优点，推动传输路径优化、业务拓展、广产业技术融合、终端平台延伸，相关技术工作者要坚定信心，敢于创新，根据广播电视的实际情况，积极投身到5G 的建设中去，开发新技术、新服务、新业态，引领全球5G 广播电视产业的发展。