探究4K+5G技術在廣播電視中的應用分析

麥麥提熱衣木·尼比江　木太里甫·艾山

摘 要：自《十三五廣播影視科技發(fā)展規(guī)劃》于2016年被提出，4K超高清電視直播已經(jīng)走過了4年，期間春晚和世界杯等大型活動的直播都用到了4K技術，為我國4K技術再發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗。5G時代自18年12月工信部發(fā)放5G中低頻段試驗頻率使用許可，也已經(jīng)歷經(jīng)了一年的風雨。如何將兩者的應用有機結(jié)合，成了我們新時期將要面臨的挑戰(zhàn)。

關鍵詞：4K;5G;廣播電視

一、前言

作為數(shù)字時代最新的技術成果，5G+4K的共同發(fā)展將促進我國從事廣播電視、在線視頻等方面的企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，同時將目標投入在用戶的體驗升級以及促進供給側(cè)改革。本文將探究4K和5G的技術背景并引申出在廣播電視方面的應用。

二、4K+5G的技術背景

4K技術通常是指超高清分辨率技術，在不考慮畫幅比的情況下水平方向上每行的像素能夠到或者接近4096個就可以被稱為實現(xiàn)了4K技術。不同于1920*1080分辨率的家用電視和2048*1080分辨率的傳統(tǒng)影院2K大屏幕，擁有著4096*2160分辨率的超高清4K技術將帶來更為優(yōu)質(zhì)的用戶體驗。4K技術現(xiàn)如今所用標準通常為“數(shù)字影院創(chuàng)導（DCI）”所提倡的4096*2160分辨率大小，其中明確規(guī)定了發(fā)行的數(shù)字電影母版應對2K和4K同時進行支持，且提供的影片資源應能被影院的數(shù)字電影播放服務器以及相應的數(shù)字放映機實現(xiàn)解碼放映。5G商用套餐于2019年10月31日同時被三大運營商公布，并與11月1日正式上線。作為4G之后的延伸升級，5G的性能集高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源以及提高系統(tǒng)容量和支持大規(guī)模設備連接等優(yōu)點于一身，智能化和系統(tǒng)協(xié)同化水平的提升使得自動駕駛和遠程醫(yī)療等現(xiàn)代科技應用成為現(xiàn)實，同時，用戶實時網(wǎng)速在5G技術連續(xù)廣域覆蓋和高移動性的特點下將能夠達到100Mbit/s，多點、多天線、多攝取的協(xié)同組網(wǎng)將使得國內(nèi)每個角落都覆蓋上5G信號成為可能。4K與5G的協(xié)同發(fā)展以及共同應用將成為廣播電視發(fā)展歷史上的必然，勢必會為用戶帶來跨時代的科技盛宴。

三、4K+5G的優(yōu)勢及其應用實例分析

（一）4K技術的優(yōu)勢及其應用分析

擁有著動態(tài)范圍廣、色域度豐富及高清晰度的特點的4K技術讓觀眾享受了一場科技以及視覺的盛宴，相比于傳統(tǒng)的2K技術，4K順應了如今電視節(jié)目類型豐富、節(jié)目要求質(zhì)量高以及高視覺體驗需求的時代潮流。國家廣電總局相繼發(fā)布了行業(yè)標準《超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值》、《用于節(jié)目制作的先進聲音系統(tǒng)》以及《高動態(tài)范圍電視節(jié)目制作和交換圖像參數(shù)值》作為新時代的4K超高清的電視技術標準。在近幾年廣播電視中的4K應用中，央視起到了很好的帶頭作用，CCTV-4K的啟動為2019年中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會的直播提供了更為先進的直播平臺，根據(jù)2019年中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會原定直播節(jié)目方案，CCTV春晚節(jié)目制作小組依然在超清演播室下設的控制室中制作超清PGM信號。以于2019年實現(xiàn)在CCTV-4K中事實直播春節(jié)聯(lián)歡晚會為目標，在2018年年底春晚一號演播廳不遠處的八號演播廳就已經(jīng)完成了全面升級，升級的主要核心是面向全國觀眾提供先進的4K超高清直播技術。在春晚播出當天，使用央視提議的虛擬切換技術使得一號演播廳導控室的高清切換臺能夠?qū)崟r的同步至八號演播廳的超高清切換臺從而使得4KPGM和超清PGM信號做到了實時交換，這樣就實現(xiàn)了19年春晚以4K信號進行播放。4K技術首次在春晚這種全國性晚會的亮相便收獲了大量民間好評以及業(yè)界內(nèi)的認可，是4K技術以及廣播電視發(fā)展歷程上的一次重大突破及里程碑。

（二）5G技術在公眾媒體的優(yōu)勢及其應用實踐

5G作為第五代也是全球范圍內(nèi)最為先進的移動通訊技術，擁有傳輸數(shù)據(jù)速率更為迅速、空口時延更低以及連接數(shù)密度更大的優(yōu)勢，切片技術的出現(xiàn)可以為普通企業(yè)提供更為高效的VPN專網(wǎng)服務，而對于普通的民眾來說，峰值速率最高能夠達到4G的20倍就已經(jīng)彰顯了5G技術的不凡。信息及廣播媒體產(chǎn)業(yè)將依托于5G技術所提供的增強移動寬帶、大量機器間相互通訊和超高可靠低延遲通訊這三個技術特點進入到高速發(fā)展的時期，并帶動廣播電視業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體的換代升級，從而使相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的變化。

（三）4K+5G技術的有機結(jié)合及其應用分析

隨著時代發(fā)展的日新月異，當代觀眾對電視節(jié)目的需求更加多樣化。4K技術的出現(xiàn)滿足了觀眾視覺文化層面上的需求，而5G技術滿足了4K超高清信號運輸?shù)某呔W(wǎng)速要求，對于各地的廣播電視臺來說，兩者是相輔相成的共生體。一個優(yōu)秀的節(jié)目需要高質(zhì)量的內(nèi)容制作以及高效率的信號傳輸能力，5G和4K兩者的結(jié)合完美的實現(xiàn)了這一點并促使了更多好節(jié)目的出現(xiàn)，從這點上看，4K+5G的結(jié)合并不僅僅是一次技術上的革命，它們還對滿足當代民眾于精神文化上的更高的需求起到了促進和提供平臺的作用。

四、4K+5G技術在廣播電視行業(yè)的發(fā)展前瞻

在4K與5G技術的快速發(fā)展的背景下，日后由4K技術進行的高周期高質(zhì)量的視頻內(nèi)容拍攝加上5G的超高清信息采集所形成的流程必將取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)行業(yè)拍攝模式。從上文中看到，5G高效傳輸上的優(yōu)點和4K拍攝內(nèi)容占比過大的缺點有效的結(jié)合起來從而使得4K+5G成為了時代的選擇，但同時兩者的特點也決定了其不可替代性，因此4K+5G的發(fā)展步伐必定越來越快。目前華為以及三大運營商的合作研發(fā)對5G和4K提供了技術上的支持，將會有越來越多的產(chǎn)業(yè)進入到5G+4K的生態(tài)系統(tǒng)，這對于廣播電視行業(yè)的發(fā)展是前所未有的機遇。

五、結(jié)語

跟隨時代的發(fā)展，大力提倡5G+4K的有機結(jié)合已經(jīng)成為了歷史的必然，廣播電視業(yè)也將在新時代的探索中取得新成就和新成果。

參考文獻

[1]賀菁.“4K+5G”布局為傳統(tǒng)媒體發(fā)展帶來新機遇[J].廣播電視信息，2019（11）：49-50.

[2]中央廣播電視總臺5G+4K+AI科技創(chuàng)新成果亮相BIRTV2019[J].中國廣播，2019（09）：58.