5G+超高清視頻技術(shù)在地市級電視臺的應(yīng)用

黃張帆

（洛陽廣播電視臺，河南 洛陽 471000）

0 引 言

隨著國家經(jīng)濟(jì)、文化及技術(shù)的不斷發(fā)展，5G+超高清視頻技術(shù)應(yīng)運而生。它領(lǐng)跑全世界，在國際領(lǐng)域扮演著非常重要的行業(yè)角色[1]。為保障媒體行業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)性，地市級電視臺應(yīng)把握這一機(jī)遇，及時填補(bǔ)自身設(shè)備、理念及技能等方面的各項不足，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維和實操模式，搭建更加立體可靠的視頻技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，以滿足現(xiàn)代社會大眾的精神文化需求。

1 5G+超高清視頻技術(shù)在地市級電視臺應(yīng)用的必要性

1.1 來自地市級媒體市場本身的要求

自5G技術(shù)誕生以來，其對通信技術(shù)、3D/VR、超高清視頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)以及智能制造等行業(yè)的發(fā)展均產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它催生了更高維度的視頻觀賞和使用需求，如超高清現(xiàn)場直播、遠(yuǎn)程視頻通話技術(shù)、VR視頻及沉浸式體驗等。超高清視頻將成為5G技術(shù)最先落地的商用化產(chǎn)業(yè)，如電視媒體可以向屏幕終端呈現(xiàn)設(shè)備提供4K甚至8K的超高清畫質(zhì)，提升視頻用戶的觀看體驗。地市級電視臺應(yīng)緊抓技術(shù)發(fā)展的特點，在未來的超高清視頻領(lǐng)域占領(lǐng)一席應(yīng)有之地。

1.2 來自電視行業(yè)現(xiàn)代環(huán)境轉(zhuǎn)型的需求

從目前電視行業(yè)關(guān)于超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用趨勢可以看出，自2002年至今，全球超清電視頻道數(shù)量提升近30倍，這要求相關(guān)電視臺要在合理范圍內(nèi)調(diào)整自身電視頻道構(gòu)架。從政策方面看，我國已經(jīng)出臺了《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》，給予電視臺發(fā)展轉(zhuǎn)型升級相應(yīng)的政策支撐。

2 當(dāng)前地市級電視臺對5G+超高清視頻技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

梳理當(dāng)前我國5G+超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用狀態(tài)可以看出，多數(shù)電視臺開始以其為基點，擴(kuò)容自身發(fā)展路徑[2]，在力爭為社會大眾提供更佳的視頻技術(shù)服務(wù)的同時，取得了較好的視頻觀賞效果，如大型直播活動、遠(yuǎn)程視頻通話技術(shù)、VR技術(shù)以及移動轉(zhuǎn)播等。然而，也有部分地市電視臺缺乏時代發(fā)展意識，導(dǎo)致用戶群體被分流，降低了受眾的粘性，不利于自身持續(xù)發(fā)展。具體而言，電視臺未及時轉(zhuǎn)變應(yīng)用理念，導(dǎo)致節(jié)目終端呈現(xiàn)效果不如人意；未及時更新相應(yīng)設(shè)備，如高清采編播設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備以及4K/8K機(jī)頂盒芯片等，導(dǎo)致節(jié)目采編制播生產(chǎn)流程不能保證全程超高清視頻輸出，影響了受眾使用體驗；未合理拓展超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用范圍，如云VR視頻框架和視頻交互等技術(shù)。

3 5G+超高清視頻技術(shù)在地市級電視臺的應(yīng)用路徑

3.1 從宏觀上搭建硬環(huán)境框架

3.1.1 總框架

為提升5G信號覆蓋范圍，相關(guān)單位應(yīng)做好硬環(huán)境框架的搭建，即在室內(nèi)部署5G LampSite產(chǎn)品，具體構(gòu)架如圖1所示。其中，以光電復(fù)合為RHUB供能；以光纖方式連接BBU與RHUB；主設(shè)備由66臺PRRU、1臺RHUB以及1臺BBU設(shè)備構(gòu)成[3]，搭建了全面的信號覆蓋模式。同時，利用5G CPE設(shè)備收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息，并將其以5G方式，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的無線信號，并利用RJ45網(wǎng)線口向相關(guān)智能設(shè)備或終端輸出設(shè)備提供5G視頻數(shù)據(jù)信號。

圖1 5G+超高清視頻技術(shù)框架

3.1.2 各個技術(shù)維度

從視頻采集和內(nèi)容編碼看，5G視頻信息采集技術(shù)已經(jīng)跳出原有技術(shù)框架，從智能、多維等領(lǐng)域為受眾提供相關(guān)服務(wù)，如播出級、媒體級、專業(yè)級及娛樂級等[4]。尤其是其通過現(xiàn)場穩(wěn)定的傳輸技術(shù)，為受眾提供更佳的直播環(huán)境，如圖2所示。內(nèi)容編碼相較于原有數(shù)據(jù)量擴(kuò)大了4倍，如其中的RAW屬性，能適應(yīng)后期大而雜的視頻制作。另外，8K內(nèi)容編碼的滲透，不僅影響了編碼格式，還在實現(xiàn)機(jī)身小型化的同時，提高了亮度范圍和色域范圍等。

圖2 5G視頻采集技術(shù)

從網(wǎng)絡(luò)傳輸看，5G+超高清視頻技術(shù)包含網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、視頻內(nèi)容分發(fā)以及終端接收3個方面。

（1）提升網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。目前5G技術(shù)主要包含高可靠低時延通信（ultra Reliable Low Latency Communication，uRLLC）、海量物聯(lián)網(wǎng)通信（Massive Machine Type Communication，mMTC）及增強(qiáng)型移動 寬 帶（Enhance Mobile Broadband，eMBB）3個技術(shù)應(yīng)用場景。這些技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化地市級電視臺的時延和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)節(jié)點[5]，尤其是在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計算（Mobile Edge Computing，MEC）等技術(shù)后，還會為地市級電視臺建設(shè)視頻點播和4K/8K等節(jié)目頻道奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。對比傳統(tǒng)4G視頻技術(shù)，5G+超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用可為地市電視臺帶來更好的環(huán)境適應(yīng)性，如滿足點播或超高清直播需求，其峰值速率可達(dá)到數(shù)十Gb·s-1，為受眾提供0.1～1 Gb·s-1的體驗速率。

（2）視頻內(nèi)容分發(fā)。地市級電視臺應(yīng)圍繞CDN技術(shù)，動態(tài)修正硬件平臺的效能輸出，如低時延、高出流等。CDN技術(shù)可能會導(dǎo)致一些服務(wù)器失效情況，如通用服務(wù)器不再適用、單服務(wù)器效能降低及摩爾定律失效等，這需要相關(guān)單位著重考慮新環(huán)境下視頻內(nèi)容分發(fā)體系的搭建。

（3）終端接收。5G技術(shù)催生了眾多智能設(shè)備，已經(jīng)開始打破原有技術(shù)藩籬，實現(xiàn)了更多元的設(shè)備發(fā)展，如AR/VR設(shè)備、5G智能手機(jī)、平板電腦、機(jī)頂盒以及電視機(jī)等。尤其是4K/8K電視機(jī)的發(fā)展，占據(jù)了大量的市場。同時，5G智能手機(jī)也是當(dāng)前8K超高清視頻技術(shù)的主要應(yīng)用基地。因此，地市級電視臺應(yīng)依托終端接收設(shè)備的發(fā)展趨勢，做好系統(tǒng)的搭建。典型的終端視頻構(gòu)架如圖3所示。

圖3 終端視頻構(gòu)架圖

3.2 從微觀上提升軟環(huán)境效能

在傳統(tǒng)媒體中，處于基層地位的地市級電視臺，不論是管理層面還是技術(shù)隊伍層面，不論是思維模式還是實際技術(shù)操作，更多地囿于傳統(tǒng)的、較為保守的業(yè)務(wù)定式。因此，在5G+超高清視頻技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，注重從微觀上提升軟環(huán)境效能尤為必要，這也能更有效地提升5G+超高清視頻技術(shù)的實際應(yīng)用效果。因此，地市級電視臺應(yīng)首先提升單位管理層面和技術(shù)隊伍對5G+超高清視頻技術(shù)應(yīng)用在當(dāng)前電視制播領(lǐng)域的重要性和必要性，充分認(rèn)識到開展該項應(yīng)用工作的緊迫性，以最佳的工作狀態(tài)投身到電視臺5G+超高清視頻技術(shù)框架建設(shè)工作中。其次，需要制定具有適應(yīng)性和可操作性的制度，一方面要以原有技術(shù)制度框架為依托，完善或重構(gòu)電視臺技術(shù)制度框架，以兼容和提升5G+超高清視頻技術(shù)在電視臺采編播技術(shù)滲透方向的正確性；另一方面應(yīng)動態(tài)調(diào)整5G+超高清視頻技術(shù)開展情況下的技術(shù)制度框架，以保障其指導(dǎo)性、權(quán)威性以及方向性等的穩(wěn)定輸出。最后，應(yīng)大力提升技術(shù)人員的技能屬性，防止技術(shù)建設(shè)在實際操作層面走樣。例如，要圍繞5G+超高清視頻的各項技術(shù)，組織實施各種技術(shù)培訓(xùn)，聘用更高端的技術(shù)人才，打破人才招聘壁壘，有針對性地豐富培訓(xùn)內(nèi)容，聘請專家講座等，從而改變地市級電視臺的傳統(tǒng)技術(shù)理念，補(bǔ)齊技術(shù)人才短板。

3.3 拓展5G+超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用范圍

地市級電視臺應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，擴(kuò)大5G+超高清視頻技術(shù)的應(yīng)用范圍。

首先，遠(yuǎn)程超高清直播如大型賽事直播、大型演出直播以及重要事件直播等，可以與網(wǎng)絡(luò)直播平臺或視頻網(wǎng)站合作，在其參與傳統(tǒng)廣電系統(tǒng)建設(shè)的同時，向其輸出電視臺自己生產(chǎn)的超高清視頻節(jié)目，使傳統(tǒng)媒體在網(wǎng)絡(luò)視頻等新媒體中占得一席之地；可以與演出公司合作，將5G+VR+超高清視頻技術(shù)融入到真人秀、嘉年華、大型演唱會以及音樂會等娛樂直播活動，在提升電視臺影響力的同時創(chuàng)造贏利新亮點。

其次，若未來三維聲技術(shù)順利成為國家標(biāo)準(zhǔn)，加上5G+VR+超高清視頻技術(shù)的加持，地市級電視臺可以與新媒體合作，打造覆蓋影音、游戲及動漫等的全場景沉浸式體驗生態(tài)系統(tǒng)，全面提升用戶的視聽體驗感受。

最后，在擁有成熟的5G+超高清視頻技術(shù)后，地市級電視臺可以參與到遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧教育以及智慧城市等建設(shè)工作中，探索一些新的商業(yè)合作模式，從而走向雙贏。

4 結(jié) 語

5G+超高清視頻技術(shù)的成熟發(fā)展和應(yīng)用，為電視行業(yè)采編和制作播出提供了更加廣闊的發(fā)展方向。地市級電視臺應(yīng)抓住這一大好機(jī)遇，跳出傳統(tǒng)技術(shù)局限，改變和提升自身發(fā)展理念，在此基礎(chǔ)上重新構(gòu)建采編制播設(shè)備構(gòu)架，提升管理和技術(shù)隊伍效能，在精準(zhǔn)定位和把握自身特點的基礎(chǔ)上，依據(jù)市場發(fā)展趨勢和技術(shù)演變規(guī)律，采取適應(yīng)性措施，才能為自身現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定扎實可行的良性基礎(chǔ)。