5G技术在4K电视节目制播中的应用.docx

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5G技术在4K电视节目制播中的应用

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摘要：随着高科技的快速发展，移动通信技术日益进步，信息技术越来越完善，是人们的生活方式发生了很大的改变。广播电视作为人们生活中不可缺少的重要组成部门，可在一定程度上满足人们的精神文化需求。未来电视技术的发展，是在信息视频化的基础上，逐渐趋向智能化、移动化、超清化。5G是新时代的一种先进的新型移动通信技术，速率高，超大连接，超低时延。在5G技术下，前端采集的视频资料，回传速度快，画质高。4K超清晰视频可以在5G技术的作用下发布不同的视频内容，整合大屏幕和小屏幕视频服务，推进其有效发展。本文介绍了5G技术特点，对5G与4K节目制播的结合应用展开了探讨。

关键词：5G技术；4K电视；节目制播；应用

前言：现阶段，5G技术新时代移动通信技术发展的主流，许多国家都致力于5G技术在信息技术领域的研究、开发和应用。5G技术使网络更加集成，增进了广播电视技术的发展创新步伐。

15G技术概念

5G技术作为当今时期第五代新型通信技术，相比于以往的通信技术有着很大的差别。5g不属于新的无线接入技术范畴，其属于现有通信技术转化发展形成的，是增设无线接入以及集成方案统称。实现了真实意义上的统一标准的网络集成，促进了人物之间的互通，提高了联通方式的安全性、自由行。

25G技术特点

2.1超大连接

在人们的日常生活中，处处离不开网络通信，5G网络通信技术覆盖了人们的日常生活与工作。能提供海量连接数，可达1百万每平方公里连接数。

2.2超高速率

5G网络和3G、4G网络传输技术比较，传输速度更快，例如实验室环境下用户体验速率为10Gbps，移动性可为500km/h。

2.3超低时延

由于5G网络速度快，5g技术的应用不但能够减小功耗的使用，还可以降低人与物之间、人与人之间的通信时延，提供低至1毫秒的端到端时延。

35G与4K节目制播的结合应用

3.15G与4K超高清视频制播

超高清视频分辨率能够达到4K或者8K，帧速率超过50帧，图像采样为10比特，通过逐行扫描的方式进行扫描，这种状态下的视频数据量大大增加，在传输中，需要稳定、高标准的网络环境。例如，H.265编码下，4K超高清视频传输码率范围一般在25Mbp至40Mbps，4KHDR传输码率范围一般为45Mbps至60Mbps，8K视音频传输码率通常超于100Mbps。面对如此巨大的数据量，为了保证传输的稳定性，需要更高标准的传输带宽。对5G技术展开分析可掌握数据传输能力，可以满足4K、8K超高清视音频稳定传输需要。

5G深入应用于电视节目制作和播出的各个环节，利用其独特的网络处理和承载能力，为节目制作和播出奠定坚实的基础。采集、编制和播出是电视节目制播的关键环节，运用5G技术，可确保三个阶段中超高清视音频制作的顺利性。利用4K或8K摄像机，对超高清5G制播素材进行拍摄，借助3GSDI，将素材资源传给相应编码推流设，最后转换为IP数据流，且要符合传输协议要求。通常情况下，会利用5GCPE，将数据传输于5G基站，实际上，可选择许多中方法，但这种方式比较常使用。现如今，随着5G手机的逐渐完善，因此，通过5g直接传输也是一种主要方式。另一种方式是集成5G模块，将数据传输到5G基站。第一个采用5G网络技术的节目是2018年春节联欢晚会，成功实现了超高清视频的实时传输。目前，5G技术已广泛应用于各类节目的制作和播出。另外一种方式为集成5G模块，把数据传送于5G基站。2018年春晚是第一个使用5G网络技术的，实现了超高清视频的实时传输。当前，5G技术被各类节目的制播广泛应用，图1为超高清视频制播网络架。

图1超高清视频制播网络架图

3.25G与VR全景视频制播

近些年，随着VR制作在音乐会和现场活动等活动中的普及与运用，5G技术背景下，VR全景制播得以迅猛发展。图2为VR全景视频制播流程，通过前端VR摄像头，从各方向采集平面图像后，使用缝合服务器，拼接缝合未畸变的球形画面，利用编码服务器，压缩编码拼接缝合后的信号，使其成为与传输协议一致的IP视频流，通过5G终端，与CPE设备相连，发送到5G网络传输于远程制作系统中。在此期间，云端依然可以进行云制作，完成节目图文包装。多路5G信号流可以在引导交换中心中实现机位切换，信号可以被记录、监控，再利用5G网络传输到各个新媒体发布平台，将节目分发到新媒体终端进行播放。在VR制播系统中，整体框架方案大多采用NDI协议，既可完成系统内部各设备间的互通互联，还能保障超高清画质以及低时延。在多路信号直播期间，所有信号在交换机端输入输出，都可以支持NDI协议。其中前端回传的5G信号，进入到IP矩，再通过矩阵相连的设备，实现NDI