5G 背包在廣播電視領域的應用

汪江澎

（榆林傳媒中心，陜西 榆林 719000）

0 引言

5G 背包作為基于第五代移動通信技術的創新設備，已經在廣播電視領域展現出革命性的影響。其高速、低延遲、便攜性等特點為實時直播提供了前所未有的靈活性，徹底改變了超高清直播的現場采編過程。本文旨在深入研究5G背包的概念、原理、組成及其在體育、新聞、綜藝等領域的應用，以揭示其在廣播電視行業中的卓越價值和潛在影響。

1 5G 背包概述

1.1 5G 背包的概念

5G 背包是一種基于第五代移動通信技術的創新裝備，具有高速、低延遲、大容量的特點。5G 背包由便攜式設備、傳感器及天線等組成，允許用戶在移動環境中獲得無縫連接，享受更快的數據傳輸速度和更低的通信延遲。5G 背包實現了移動化5G+超高清采集設備的融合，改變了傳統4K/8K 編碼器體積大、部署難度高的現狀，已被廣泛應用于超高清內容采集方向。5G 背包在廣播電視領域的引入，使得實時高清視頻傳輸、體育賽事直播等應用成為可能，為新聞報道和娛樂節目提供了更高效、更靈活的制作手段，從而推動了移動通信技術在多元化領域的廣泛應用。

1.2 5G 背包的基本原理

5G 背包基于第五代移動通信技術，其基本技術包括高頻率的無線通信、多輸入多輸出技術以及毫米波傳輸等。通過使用先進的調制解調器、天線系統和信號處理技術，5G 背包實現了更高的數據傳輸速率和更低的通信延遲。5G 背包使用4 鏈路12G-SDI 采 集 輸 入，采 用4 ∶2 ∶2/4 ∶2 ∶0、10 bits、BT.2020 深度壓縮編碼，支持主流高動態范圍（High Dynamic Range，HDR）格式，依托5G 網絡使用更寬的頻譜、更高的頻率以及更智能的信號處理，從而提供卓越的網絡性能[1]。5G 背包在移動環境中能夠實現大規模的高速、低時延通信，為廣播電視等領域帶來了革命性的改變，提升了實時傳輸、互動性和用戶體驗。

1.3 5G 背包的組成

5G 背包的組成主要包括可調節式背包和直播設備兩個關鍵部分，大小類似一臺小型電腦，內部包含電池、設備主機、音視頻處理終端、遠程通信服務器以及各種必要的軟件系統。這種設計使得用戶只需外接一臺攝像機，即可完成整個采集、處理和傳輸的直播流程。通過集成先進的硬件和軟件組件，5G 背包實現了高度便攜性和靈活性，為用戶提供了一種無縫連接、高效直播的解決方案。

通維數碼科技（上海）有限公司（TVU networks，TVU）的TVU 5G 直播背包采用了先進的技術，內置了基于高通驍龍X55 5G 調制解調器的移遠5G 模組RM500Q。通過結合TVU 的ISSP 技術，這款背包支持多鏈路和多運營商捆綁，使其在基站切換或網絡狀況不佳時能夠實現平衡和互補。這意味著用戶可以更可靠地進行直播，即使在復雜的網絡環境下也能保持穩定的連接。這種靈活性使得TVU 5G直播背包成為應對各種挑戰的強大工具，為廣播電視等領域提供了高效的移動直播解決方案[2]。

1.4 5G 背包的優勢

5G 背包在廣播電視領域展現出顯著的優勢。它簡化了超高清直播的現場采編過程，具備高畫質、低延遲、便攜性和穩定性等特點。通過整合高端技術，5G 背包提供更高速的數據傳輸，使得實時直播變得更為流暢，支持4K、8K 輸入分辨率，畫質更為清晰。其低延遲性質確保了用戶能夠更即時地參與和互動。5G 背包的便攜設計使其在移動環境中更加靈活，為廣播電視行業帶來了卓越的生產效率和用戶體驗，使得現場直播變得更為便捷和高效[3]。

2 5G 背包在廣播電視領域的應用

2.1 5G 背包在體育節目中的應用

5G 背包憑借其高畫質、低延遲、便攜性和穩定性等優勢，使體育賽事的實時轉播更為靈活和高效。其基于5G 技術的高速數據傳輸保證了超高清畫質，低延遲確保觀眾能夠幾乎實時地體驗比賽。這種應用中，5G 背包通常與攝像機配合，能夠在運動場上迅速移動，捕捉到更多精彩瞬間。5G 背包支持多鏈路和多運營商捆綁，使其在基站切換或網絡不佳時能夠實現平衡和互補，確保信號的穩定性，為體育節目的現場直播提供了更大的靈活性和可靠性，使觀眾能夠更深度、更實時地沉浸在體育賽事中。

以2022 年北京冬奧會為例，5G 背包助力科技冬奧建設，為觀眾帶來超高清、實時冬奧賽場畫面。冬奧會5G 背包采取多信道聚合傳輸技術，鏈接多個運營商的5G 基站，保證了傳輸過程的穩定性。5G 背包支持-20 ℃作業，在冬奧會高山、山地等賽事直播與轉播活動中發揮關鍵性作用。在“高鐵5G 移動演播室”中，5G 背包完成了在350 km·h-1高鐵列車的40 Mb·s-1超高清視頻信號采集與傳輸工作。“多視角看賽場”場景的構建過程也離不開5G 背包的支持，通過5G 背包實時回傳多個視角的同步畫面，為用戶帶來多視角冬奧賽事畫面[4]。

以2022 年卡塔爾世界杯為例，中國自主研發的5G 背包亮相卡塔爾世界杯，包括中國聯通5G 背包、數碼視訊5G 背包等。以中國聯通5G 背包為例，其充分融合了聯通5G、云計算、人工智能等新興技術，實現前端信號采集、云端傳輸處理和遠程導播制作協同進行。攝像記者攜帶5G 背包將奧運會的現場畫面實時采集和回傳，滿足電視直播、球迷采訪、發布會直播、高清直播等場景的需求。央視網黃金欄目《大咖陪你看》借助5G 背包完成世界杯小組賽精彩對決——英格蘭vs 伊朗的轉播工作，讓觀眾沉浸式體驗精彩的賽事氛圍[5]。

2.2 5G 背包在新聞節目中的應用

5G 背包在新聞節目中的應用為新聞報道注入了更高效和靈活的元素。通過整合高通信速度和低延遲的5G 技術，這種背包支持記者在新聞現場快速、即時地進行高質量的實時直播。其便攜設計和與攝像機的協同工作使得新聞團隊能夠快速響應新聞事件，捕捉關鍵時刻，同時確保高清畫質。這種應用使得新聞報道更為全面，使觀眾能夠更迅速地了解和分享突發事件。5G 背包在新聞領域的廣泛應用，推動了新聞報道方式的創新，提高了新聞直播的效率和質量。

以國慶七十周年盛典為例，由高駿5G/4G 背包提供直播現場信號傳輸支持。此次直播活動由1 個總系統、6 個分系統組成，由88 個機位、50 個微型攝像機以及多個5G+4K 背包等組成。通過5G+4K背包將移動4K 攝像機拍攝的超高清畫面傳輸至演播室，實現央視新聞新媒體70 h 不間斷國慶直播。

以2019年“一帶一路”國際合作高峰論壇為例，新華社客戶端現場進行新聞直播，新華社記者在直播環節配備了一個10 kg 的5G 背包，內置電池有3 h 的續航時間。中國移動北京公司搭建2.6 GHz、4.9 GHz 雙頻5G 網絡，出鏡記者和攝像記者通過5G 背包配合完成新聞直播工作。直播活動現場保持每秒3.4 Gb·s-1的峰值下載速率，為觀眾帶來超高清的直播觀看體驗[6]。

2.3 5G 背包在綜藝晚會現場直播中的應用

5G 背包在綜藝晚會現場直播中的應用極大地拓展了娛樂產業的創新空間。其高速數據傳輸和低延遲的特性使得綜藝節目現場直播更具互動性和多樣性。5G 背包能夠支持多攝像頭實時切換，為觀眾呈現更生動、多角度的節目內容，提升了觀賞體驗。背包的便攜設計使得制作團隊能夠自由移動，捕捉精彩瞬間，同時保持高清畫質。這種應用使得綜藝晚會能夠更靈活地創造獨特的節目形式，吸引更廣泛的觀眾參與，推動了綜藝節目現場制作水平的提升，為娛樂產業注入了更大的活力。

2020 年中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）春節聯歡晚會（以下簡稱春晚）是首個8K 版春晚。數碼視訊公司的5G+8K 直播背包是全新一代超高清視頻高科技產品，是5G+4K 背包的升級版本，在畫面處理、編碼壓縮、傳輸延時及多運營商多5G 通道聚合傳輸等方面的性能有明顯提升。5G+8K 直播背包完成多機位拍攝的超高清畫面信號采集工作，將信號傳輸至演播室，由演播室完成8K版春晚的制作。用戶可以在央視頻客戶端觀看2020 春晚虛擬現實（Virtual Reality，VR）直播和多視角全景式直播。

以2021 年“中國·自貢中華彩燈大世界云觀燈”活動為例，由中國電信天翼超高清提供全程直播制作。此次活動使用了17 個機位、高空無人機航拍、全景慢直播和全園VR 植入等技術，建設了多個5G無線基站，配備5G 傳輸背包及天翼超高清直播車等設備，保證云觀燈開幕式直播活動的順利進行。通過5G 背包保證各個主題區超高清畫面的實時采集與傳輸，帶給用戶多視角、沉浸體驗式的主題燈會云游體驗。此次活動累計有近4 億觀看量，覆蓋全國31 個省份近2.5 億電視用戶。活動推送至互聯網全網自媒體平臺，全國及全球觀眾通過天翼超高清、天翼云VR、中國電信集團官方微信、微博，央視頻、騰訊、愛奇藝、抖音、快手等平臺多平臺云游覽自貢燈會盛況[7]。

3 結語

5G 背包憑借高效性和靈活性提升了實時直播的水平，為體育、新聞、綜藝等節目創造了更多可能。在技術不斷演進的背景下，5G 背包為媒體產業注入了新的活力。期望未來5G 背包能繼續推動廣播電視行業創新，更好地滿足不斷變化的需求。