基于5G 技術在三維電視數據通信中的模型設計分析

李沛鋒，張純艷

（陜西廣電網絡傳媒（集團）股份有限公司西安分公司，西安 710061）

隨著3D 電視產業的飛速發展，節目領域不斷擴展，在體育、動漫、專題片、影視等多個方面有所涉及。近年來，科學技術不斷更新換代，4K 電視技術的誕生對3D 電視產生較大沖擊，為了突破3D 電視信號傳輸的局限，將5G 技術引入其中，構建數據通信模型，力求為用戶呈現帶有立體效果的電視節目。

1 5G 技術概述

與以往各代移動通信技術相比，5G 技術在數據傳輸速率上有很大的優勢，可以將速率提高到幾十Gb/s，峰值速率比上一代高，使用戶的負荷量需求得到充分滿足，端與端之間的延時以毫秒為單位，覆蓋范圍更廣，在VR、AR 以及3D 等多個領域得到廣泛應用。在5G 背景下關鍵技術如下：

（1）高頻傳輸技術。之前的通信頻率低于3GHz，為了擴充頻譜資源，降低頻譜數值，5G 可以在更多的頻率上運行，與3D 電視信號傳輸的帶寬需求充分符合。

（2）有源天線技術。在天線設計方面將垂直方向波束加入其中，在橫縱兩個方面均可放置天線，有效克服傳統天線在安裝方面的弊端，將有源天線接入后，還可減少天線之間的干擾，形成密集網絡，使覆蓋范圍得到進一步擴展。

（3）D2D 技術。該技術可實現設備之間的直接銅線，對于臨近的設備來說，無需增加節點便可完成數據傳輸，機器之間真實實現瞬時通信，節約大量能源消耗，使數據服務效率得到顯著提升[1]。

2 3D 電視的傳輸原理

該設備運行的技術基礎為：3D 程序通過高效壓縮可以滿足存儲空間和帶寬的要求，從而壓縮傳輸時間。我國的3D 電視實驗頻道通過衛星覆蓋、加密傳輸等方式覆蓋多個領域，同時在全國范圍內的數字電視基礎頻道進行傳送，在安裝3D 電視機后，用戶便可接收到帶有立體效果的節目。當前電視傳輸技術為：所有的電視信號通過電視轉播車加載到微波信號中，由電纜傳輸到發射塔，再通過天線傳輸；也可以在電視臺經過衛星中繼完成信號傳輸工作，使人們足不出戶便可觀看更多電視節目。

3 5G 技術在3D 電視中的模型設計

近年來，電視機在人們生活中日益普及，對質量與音視頻效果的要求不斷提升，如VR、AR 與3D 等，如若將新科技與電視相結合，人們便可居家觀看立體化的電視節目。但是，由于以往受到技術、節目量等方面的限制，使3D 電視的發展較為緩慢。在5G 技術背景下，可以應用于多個領域，在三維電視的發展中起著關鍵的作用。5G 是由多個基站組成的融合網絡，覆蓋面積廣，甚至覆蓋全國，在網速、傳輸延遲等方面均較短，適用于3D 節目傳播，例如，以3D 電視直播為模型進行說明。

3.1 模型設計

在3D 電視直播中，TV 轉播車選擇3D 電視轉播車，與2D、3D 系統的車輛相比，轉播車仍然主要采用2D、以3D 為輔助，系統信號格式是雙重3G 和1.5G 的3D 壓縮信號，輸出功能包括3D 處理層、2D 相機以及3D 轉換站、整車智能監控系統。電視中繼車可轉換成由5個基站發送的三維電視信號。目前，電視應用最多的是衛星覆蓋、有線接收等，可通過帶有3D 功能的電視進行觀看。當前，電視與網絡的融合可通過網線來完成，以電信為例，將網線的一端與路由器LAN 口相連，另一端與電視網絡端口相連，然后主機接口設置，電視可以自動識別并獲取地址TP 路由器，這樣電視就可以順利訪問網絡，如果它是一個5G 網絡，其協議802.11ac，傳統3D 電視可以作為承運方將智能箱連接到5G 網絡，由于智能盒子采用的是安卓系統，具有眾多功能，可借助5G 技術將3D 電視轉入到電視機中，由此打破3D 電視傳播方面的瓶頸，獲得更大的發展[2]。

3.2 融合網絡構建

現階段，5G 技術與3D 電視的融合已成主流趨勢，為了滿足各項業務與功能需求，應積極構建融合網絡，具有個性化服務、移動接收、覆蓋面積廣等優勢，在網絡架構方案制定時應結合移動通信網絡技術優勢，使二者優勢互補，實現深度融合。在融合網絡構建中，應以5G 系統規范為基礎，將LPLT 與HPHT 緊密聯系起來；在核心網構建時，使用戶面與控制面之間處于獨立狀態，對于前者來說，5G 網絡對傳輸網絡共用，可將傳統網絡中的前端系統當作網絡化數據源，使該系統的內控功能進行分離后，再安裝到5G 網絡架構之中；對于后者來說，利用5G 服務架構對5G 網絡接入、客戶管理、資源調度等模塊進行共享。在5G 網架之中，用戶畫像功能、內容分發控制、媒體控制、廣播寬帶等均面向用戶、服務內容與信息流量，在雙向傳輸中進行優化轉換，以此實現網絡功能的拓展。

4 結束語

綜上所述，在5G 技術背景下，對3D 電視傳輸提供充足的技術支持，并以該技術為基礎設計數據通信模型，有效突破了3D 電視信號傳輸的局限，由此充分說明5G技術在3D 電視領域應用的可行性，在未來勢必會有更加廣闊的發展空間，為用戶帶來更多豐富多彩的電視節目。