5G時代視頻發展的機遇與挑戰

陳雙翼

上海金橋信息股份有限公司 上海 200234

1 5G技術概述

5G，指第五代移動通信系統，在經過一代又一代通信技術的更新換代后，其網絡承載力能夠達到4G技術的一千倍，流量密度可達10Mbps/平方米，這意味著5G網絡能夠同時滿足數量龐大的人群在同一地點對于高速網絡的使用需求。除此以外，5G網絡還能支持虛擬現實等極致業務體驗，連接密度達到每平方千米100萬個，有效支持海量物聯網設備接入。如果通俗的將語音傳輸作為2G網絡代表標志表現，將文字與圖片傳輸作為3G網絡的革命性標志表現，進而將視頻傳輸等更為復雜的數據傳輸作為4G時代的表現，那么5G時代將是一個起飛的時代，5G網絡將達到至少10倍于目前的4G的峰值速率，這意味著一部超高清的電影能夠在眨眼間下載完成[1]。

5G的發展時間始于2015年，數據容量能夠達到28.8Gbit/秒，其優勢不僅局限于超高速率、高連接穩定性、低時間延遲等更好的用戶體驗，另一方面，其使用成本、能耗損失也大大降低。更重要的是，5G網絡的扁平化IP、高兼容性等特點也標志著移動通信網絡核心技術將發生實質意義的進化。（1）扁平化IP。相較于傳統的RAN無線電接入網，5G技術擁有扁平化的IP，這有助于將利用納米技術作為其核心網絡的防護工具，為運營商提供更加安全的保障。在核心技術的支持下，移動運營商不僅能夠降低時間延遲，還能夠在使用靈活的網絡的同時，減少網絡通道中的元素，減少傳輸能耗與成本。（2）高兼容性。5G技術包含了前幾代網絡技術的通信協議，支持Wi-Fi、近距離無線技術（NFC）與藍牙（BLUEBOOTH）等技術，不但節省了開發與維護成本，更能夠支持高兼容性。

2 5G網絡視頻類業務承載分析

2.1 超高清視頻業務

中國通信標準化協會所發布的《4K視頻傳送需求研究報告》，寫明了傳輸入門級4K、運營級4K、極致4K、8K的帶寬需求。帶寬要求最高的8K視頻需要135Mbit/s的帶寬，帶寬要求最低的入門級4K也需要18～24Mbit/s的帶寬。而4K超高清視頻對于承載網端到端的總體要求為：端到端帶寬要大于50Mbit/s，往返時延（RTT）要小于20ms，丟包率（PLR）要小于10-5（實踐中可通過端云優化稍微降低對網絡的要求）。

國際電信聯盟（ITU）發布的5G網絡要達到的部分性能參數如下：下行峰值數據速率為20Gbit/s，上行峰值數據速率為10Gbit/s，下行峰值頻譜效率為30bit/s/Hz，上行峰值頻譜效率為15bit/s/Hz，下行用戶體驗數據速率100Mbit/s，上行用戶體驗數據速率50Mbit/s。5G網絡的理論網絡延遲將大大降低，端到端時延達到ms級，空口時延僅為1ms，遠遠低于4G網絡的空口時延10ms。而根據3GPP的標準規范TR22.863，5G移動網絡eMBB的用戶體驗速率下行為1Gbit/s，上行為500Mbit/s。

2.2 5G技術助力VR產業發展

5G技術的應用，將解決云VR面臨的問題，VR產業將迎來跨越性的發展機遇。（1）5GMEC技術可以有效解決云渲染、渲染時延問題，同時云VR無需大規模重復建設云渲染資源，大大降低成本。（2）5G自身大帶寬、低時延的特性，滿足云VR的要求，同時利用網絡切片技術，可充分保障用戶體驗。（3）5G可以解決野外、航拍直播等移動VR場景網絡需求[2]。

3 5G時代視頻發展挑戰

3.1 5G技術與經濟上的困難，給視頻發展帶來挑戰

首先是技術上的困難，5G與4G最大的不同，在于顛覆與創新，5G技術難度極大。其特點——熱點高容量下的高速率、低功耗下的萬物互聯、覆蓋廣的泛在網與低延時下的高安全性等需要強大的技術支撐。如熱點高容量下的高速率，需要進行技術層面上的流量管理，通信系統電池續存量的擴充；覆蓋廣更是需要強大的硬件芯片支持，和小型基站的建成與覆蓋等。在某種程度上，5G技術上的局限將影響視頻與相關產業的聯動。

其次，5G建設還面對經濟上的巨大壓力。在技術的更新與完成階段，運營商、設備生產商不僅面臨研發過程中失敗的可能，還承擔著巨大的經濟壓力。在目前5G技術的商用投入前，業內尚未有效解決5G基站耗能大的問題，5G的使用成本遠超4G。在此情形下，耗流量巨大的視頻業的發展將受到限制：高清視頻傳播、VR、AR、MR等技術的注入、視頻與多產業的聯動將成為空談。5G商用的成本過高，不僅無法吸引個體用戶，甚至企業間的視頻商用也會受到影響。

3.2 視頻媒介與用戶界限消融，視頻監管難度加大

在融合的狀態下，新媒體的影響將繼續擴大，主流媒體的引領效果可能面臨極大挑戰，由此帶來更多的監管壓力。視頻媒體傳統的輸出功能向互動功能轉變，媒體與用戶的關系將被重新定義，媒體將真正迎來被重構的挑戰。5G將賦予視頻用戶前所未有的互動性與參與性，在高互動性和高參與度的情形下，用戶的話語權將進一步擴大，其興趣與選擇也會愈發影響媒體的視頻內容生產。屆時，部分媒體迎合用戶口味的舉措，極易使用戶陷入信息繭房，使其只關注自己感興趣的消息，逃避真實社會，缺少責任感，不利于其全面發展。其次，部分媒體在內容制作上的趨利避害，個體生產視頻的碎片化趨勢，為求爆點的低俗化亂象等，都極易導致用戶的無意識狂歡，形成社會浮躁與泛娛樂化的風氣。

5G時代下的視頻將進入一個全民普及階段，視頻總量的大爆發，傳播速率的升級，對未來的視頻監管工作提出了更高的要求。如何在高速流量下管制不良內容，在大容量視頻里進行高效審核，在內容傳播中進行輿論監督等，都成了網絡監管者的難題，也對商業用戶產權保護，個人用戶財產、隱私安全等帶來了新的挑戰[3]。

4 結語

隨著新視聽語言的介入，視頻的文化內涵或將進一步提高，成為中華文化傳播的新窗口。當然，我們也不可忽視5G建設初期的技術與經濟困難，以及5G建成時，媒體與用戶界限消融后的監管難度提升，碎片化、泛娛樂化收看方式所帶來的社會新問題。