5G通信技術與廣播電視網絡的融合

鄭洪賓

【摘要】隨著5G通信技術的日趨成熟，給傳統(tǒng)媒體的發(fā)展帶來新思路。擁有廣大群眾基礎的廣播電視網絡，是信息傳播的重要媒介，在創(chuàng)新與發(fā)展的道路上，探索出一條與5G通信技術相融合的新方向，借助5G通信技術的優(yōu)勢，幫助廣播電視更好的向前發(fā)展。鑒于此，本文對5G通信技術與廣播電視網絡的融合與發(fā)展進行研究，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

【關鍵詞】5G通信;廣播電視;網絡;融合

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.011

目前，5G通信技術（5th Generation Mobile Communication Technology）發(fā)展趨勢迅猛，應用領域日趨廣泛，在廣播電視等傳統(tǒng)媒體在5G通信技術的推動下不斷創(chuàng)新，通過有效的融合創(chuàng)造更廣闊的發(fā)展空間。5G通信技術相較于傳統(tǒng)通信技術具有更高的通信頻率、低延遲、高可靠性的特點，在科學技術日新月異的今天，5G通信技術將以前所未有的速度延伸至各個領域。5G通信技術不僅僅改變了信息傳輸速率、傳播方式，更重要的是借助5G通信技術，人們的生活方式將發(fā)生質的改變。在5G通信技術的影響下，社會發(fā)展將真正進入智能化、數字化和網絡化時代，給傳統(tǒng)媒體的發(fā)展帶來無限機遇。在廣播電視網絡中引入5G通信技術，以融媒體的形式讓廣大用戶享受極致的業(yè)務體驗，提高廣播電視的核心競爭力。

1. 5G通信技術評價

5G通信技術具有更廣的網絡覆蓋面積，更快的數據傳輸速率，支持更多的應用場景，有效緩解了傳統(tǒng)移動通信數據傳輸延遲、業(yè)務量激增的問題。與此同時，5G通信技術支持多種頻段和模式的數據傳輸業(yè)務，給網絡融合帶來更廣闊的發(fā)展空間。5G通信技術使用高頻段的頻譜資源，借助分散布局的形式降低電波傳輸過程中的損耗，并且可以減少基站的建設數量，降低投入成本的同時可以有效控制整體能耗，在節(jié)能環(huán)保方面具有顯著優(yōu)勢。5G通信技術支持多制式網絡融合技術，通過資源的優(yōu)勢互補提升了數據傳輸的穩(wěn)定性。5G通信技術使用雙向通信技術，借助移動終端可以實現與用戶的實時互動，讓用戶從傳統(tǒng)電視節(jié)目的觀看者轉變成節(jié)目的參與者，提升用戶體驗。伴隨著5G通信技術的不斷發(fā)展，在虛擬現實領域、物聯網、人工智能以及融媒體領域中提供了重要的技術支持。

物聯網時代，數據流量快速增長、業(yè)務需求的多樣化，導致傳統(tǒng)移動通信技術難以滿足海量數據處理以及廣域覆蓋等難題。5G通信技術的出現，有效地解決了傳統(tǒng)通信技術在數據傳輸速率、業(yè)務流量、信息可靠性等方面的瓶頸，是社會發(fā)展和時代進步的必然產物。5G通信技術可以帶來更加快捷的信息傳輸體驗，使用成本更低，并且具有更加優(yōu)越的網絡連接能力，超高流量密度和超高移動性等特點。5G通信技術相比傳統(tǒng)移動通信具有更加快速的網絡傳輸速率，能夠獲得1Gbit/s，峰值速率可達50Gbit/s，也就是說用戶在5G網絡下可以超短時間完成一部高清電影的下載，而4G網絡能夠獲得100Mbit/s，峰值速率可達1Gbit/s。5G通信技術具有更加廣泛的兼容性，支持各種不同的應用場景，這不僅包括高清視頻業(yè)務、虛擬現實、增強現實等，用戶還可以通過可穿戴設備，在任何位置進行業(yè)務體驗，并且獲得更加極致的視覺享受和服務體驗。4G通信技術和5G通信技術的特點分析如表1所示：

2. 5G通信技術與廣播電視網絡融合

廣播電視技術屬于密集型產業(yè)，是典型的單向通信技術，廣播電視技術朝著雙向通信的迅速發(fā)展，網絡支撐也深入到廣播電視領域，如：采編系統(tǒng)、播出系統(tǒng)、發(fā)射覆蓋系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)等。5G通信技術日趨成熟，成為移動通信市場的主流。5G通信技術可以實現廣播電視、互聯網、通信網絡的相互融合，構建了透明化的數據信息共享平臺，不同網絡之間既可以進行信息互通，又能夠協同互補，提升網絡資源的使用效率，為超高容量的數據傳輸提供穩(wěn)定、可靠的技術支持。

廣播電視需要結合發(fā)射機周圍的頻譜環(huán)境對射頻調制信號頻率進行信號傳播，因此，信號覆蓋范圍會受到發(fā)射機地理位置和功能的限制。廣播電視信號覆蓋范圍在設計過程中要求規(guī)劃的方案和原有的電視業(yè)務相兼容，一旦發(fā)生沖突，由總局統(tǒng)一進行協調處理。根據指配數字臺站的電磁環(huán)境，計算模擬臺站在制品數字臺站的有害場，并分析模擬臺站的業(yè)務覆蓋范圍內的干擾情況，進行分析采取有效的保護措施，例如干擾較小的，結合被干擾臺站的性質，采取針對性的保護措施;干擾嚴重的，則需要進行改頻。廣播電視頻率規(guī)劃涉及到網絡結構、配置以及頻率資源，最終目的是實現地面數字電視廣播的廣域覆蓋和高質量的信息傳輸。

5G通信技術可以有效提升廣播電視覆蓋效果，數字電視發(fā)射機負責將電視廣播信號轉換成可供傳輸的數字編碼，然后通過復用器合成單一的輸出信號。傳輸和分配系統(tǒng)接收數字電視碼流然后再將其調制成穩(wěn)定、可靠的高頻數字信號，并進一步傳輸到各個發(fā)射系統(tǒng)中。發(fā)射機接收射頻調制信號然后進行同步調制、放大以及濾波等處理，實現了地面發(fā)射。接收終端將對這些射頻調制信號進行解調得到數字電視碼流，經過復用、結合等處理，實現用戶端的數字電視播放。傳統(tǒng)模擬電視信號在傳輸和接收電視信號的過程中容易產生信號干擾，發(fā)射機組在使用不同頻率播放節(jié)目信號時，需要間隔一定距離，占用了大量的頻譜資源，播放的電視節(jié)目質量也不盡如人意。廣播電視是傳統(tǒng)模擬電視技術的全面革新，數字電視網絡主要包括電視節(jié)目集成系統(tǒng)、數字信號傳輸系統(tǒng)以及數字信號接收系統(tǒng)，通過5G通信技術有效提升廣播電視的節(jié)目質量和服務效率。

廣播電視是通過5G通信技術實現數字廣播電視的全網絡覆蓋。數字電視在我國具有非常廣泛的應用場景，用戶在使用過程中會產生大量的數據信息，需要借助5G通信網絡解決海量數據信息的處理問題。5G通信網絡具有較強的抗干擾能力，可以實現了相鄰頻道內的射頻調制信號傳輸，提高無線頻譜利用率，增加了電視節(jié)目的傳播數量。采用多點同步發(fā) 射的方式，可以解決數字信號的盲區(qū)覆蓋問題，可以降低數字電視信號發(fā)射成本。通過使用5G通信技術，擴大網絡覆蓋面積，同時可以根據實際情況增加發(fā)射站點，靈活調整射頻調制信號的覆蓋范圍。

廣播電視單頻網由一個主站和若干分站組成地面數字電視覆蓋網絡。主站先將數字電視節(jié)目信號傳輸至包含時間頻率基準信息和系統(tǒng)信息的數據包中，然后通過網絡適配器發(fā)送至分站的接收器中，按照統(tǒng)一的時間頻率標準進行同步適配處理，完成碼流同步。5G通信技術在廣播電視中的應用如圖1所示：

5G通信技術與廣播電視網絡的融合，需要通過移動終端提升顧客的用戶體驗，用戶不僅可以通過電視機觀看豐富的節(jié)目內容，而且還可以使用移動終端，實時觀看豐富的電視節(jié)目。傳統(tǒng)廣播電視技術受限于終端設備，導致用戶只能通過電視節(jié)和廣播觀看和收聽節(jié)目，嚴重影響了用戶體驗。借助5G通信技術，完全打破接收端的限制，不僅可以通過廣播電視進行實時播放，而且還可以通過移動終端進行電視節(jié)目的回放和錄播。5G通信技術與廣播電視網絡的融合，可以有效拓寬數字電視的服務領域，支持高清電視節(jié)目的播放，用戶可以通過電視以及移動終端，觀看高清視頻和節(jié)目。在廣播電視網絡系統(tǒng)中由于分站與主站的距離存在較大差異，接收碼流的時間存在一定延遲，因此，在同步部分將碼流包中的巨幀初始化包提取出來，考慮到激勵器對碼流進行編碼調制的處理時延的一致性原則，需要根據其中的時標信息對各種的碼流進行相應的延遲處理，然后經過變頻后同時發(fā)射相同的信息碼流，實現時間同步。

5G通信技術給傳統(tǒng)媒體行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的變革，廣播電視憑借其廣大的群眾基礎，在信息傳播領域具有非常重要的作用。在數字信息時代，數據業(yè)務種類繁多、信息量巨大，傳統(tǒng)媒體難以滿足人們對信息獲取量和速度的需求，這些無疑給傳統(tǒng)廣播電視媒體的發(fā)展帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。本文通過分析5G通信技術的優(yōu)勢，通過將廣播電視網絡與5G通信技術相融合的方式，幫助傳統(tǒng)媒體行業(yè)朝著多元化的方向發(fā)展，把握機遇和方向，滿足不同類型業(yè)務的個性化需求，通過高質量的節(jié)目內容提升用戶體驗，讓廣播電視網絡在數字信息化時代繼續(xù)保持健康發(fā)展。

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