5G 通信技術在廣播電視技術領域的運用研究

馮憲升

（山東省日照市五蓮縣融媒體中心，山東 日照 262300）

0 引 言

在信息化時代背景下，5G 通信技術和廣播電視技術的融合將成為必然趨勢。5G 通信技術以第4 代通信技術為基礎、以蜂窩移動通信作為核心部分，使網絡延遲時間降低到1 ms 內，加快數據傳輸速度，改善網絡環境，提升通信速率，降低通信技術應用成本，增加通信系統的容量。5G 通信技術在廣播電視領域中的應用，不僅能夠改善廣播電視網絡運行水平，還能為廣播電視業務的開拓等帶來機遇。基于此，文章探究了5G 通信技術在廣播電視技術領域中的運用，從完善技術應用框架和提升技術的應用效果出發，確保能夠在新時代下，提高廣播電視技術領域中5G 技術的應用水平。

1 5G 在廣播電視領域中的運用措施

1.1 完善網絡框架

目前，在廣播電視技術領域中采用5G 通信技術，不僅能夠滿足目標用戶的多元化需求，還能進行業務的拓展。例如：將公共廣播接入到無線局域網所覆蓋的區域，局域網和區域廣播業務良好結合，能夠改善廣播電視技術應用的現狀，更好地拓展業務。為全面發揮5G 通信技術在廣播電視技術領域中的應用價值，應制定完善的統籌規劃方案，合理設計相應的網絡架構，以無線漫游網絡為基礎，科學進行低功率低塔（Low Power Low Tower，LPLT）和高功率高塔（High Power High Tower，HPHT）方面的無線網絡設計，使用戶面和控制面相互分離，最終通過5G 通信技術和用戶良好地進行傳輸網絡的共享。同時，對于控制面板，需要以5G 通信服務為基礎，科學構建收費標準模塊、資源調度模塊和用戶管理模塊，如圖1 所示。管理層涉及管理系統和用戶數據，主要通過管理系統完成相應的5G 通信技術應用管理，進行管理排編，用戶數據則是采集相關的用戶數據信息進行分析。網絡控制層由控制面板組合、網絡調度和安全管理等組合而成，主要用來進行5G 通信網絡應用的控制。網絡資源層涉及分步接入和數據處理，能夠有效進行5G 通信系統的接入、數據的轉發和處理。

圖1 廣播電視中5G 通信技術應用的網絡框架

1.2 構建5G 技術和現代化技術的融合體系

雖然在廣播電視技術領域中采用5G 通信技術能夠提升數據傳輸的效果和速率，但是如果5G 通信技術不能和其他現代化技術有機整合，將會對5G 通信技術的應用造成影響。為確保在廣播電視技術領域中全面發揮5G 通信技術的應用價值，應構建完善的5G技術和現代化技術融合體系，如5G 與人工智能技術、5G 與現場可編程邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）技術、5G 與虛擬現實（Virtual Reality，VR）或增強現實（Augmented Reality，AR）技術整合，如圖2 所示。

1.2.1 5G 與人工智能技術整合

目前，人工智能技術受到各行各業的廣泛應用，其功能獨特。人工智能技術在廣播電視技術領域中的應用，能夠促使廣播電視的智慧化發展，因此為改善廣播電視技術的水平，應重視5G 通信技術和人工智能技術的整合，改善廣播電視語音信息播報、電視音頻控制、新聞信息采編以及指令發放等方面的智能化水平，確保智能化數據的良好采集和傳輸，增強廣播電視服務效果。在此期間，需結合廣播電視技術的現狀，科學進行5G 通信技術和人工智能技術的部署，完善相應的技術整合方案。一是以5G通信技術為基礎，在廣播電視技術領域中采用人工智能技術創造虛擬人物，以虛擬仿真的形式為受眾營造真實且形象良好的節目主持人物。與傳統廣播電視節目主持的形式相比，虛擬主持人的塑造能夠改善受眾的體驗感，視覺層面使受眾群體對主持人有著較為良好的視覺感受和感官感受。二是將5G 和人工智能技術整合運用在廣播電視技術領域中，應全面彰顯5G 技術的高速率特點和低時延特點。將其作為機械設備、人員和物品等聯網的基礎，通過人工智能技術改善視頻和圖像剪輯處理、語音辨識效果，借助5G 技術避免出現數據傳輸問題，進一步提升整體的服務工作水平。三是在5G 和人工智能技術整合過程中，利用智能化技術完成廣播電視媒體內容的控制，借助智能語音助手或是機器人等與用戶之間相互溝通，利用5G 技術加快數據傳輸速度，使用戶能夠在線獲得智能化的信息咨詢服務，提升廣播電視服務工作的個性化和人性化水平[1]。

1.2.2 5G 與FPGA 技術整合

對于FPGA 技術而言，能夠替代傳統芯片技術，可按照不同產品特點通過芯片模型完成芯片的高質量、優化性設計，使芯片功能被改變，整體的構造和性能良好。在廣播電視技術領域，相關的FPGA 技術能夠完成各種類型復雜數據的處理，快速分析和處理廣播電視海量數據，將復雜數據匯總，不斷提升廣播電視剪輯和其他工作的數據處理效果。同時，FPGA技術的應用使廣播電視的視頻呈現出立體化和高清化的態勢，有助于改善業務的質量和效率，是廣播電視領域中非常重要的現代化技術。為增強FPGA 技術的應用效果，可將其和5G 通信技術整合。一方面，將FPGA 技術作為核心部分，構建相應的可編程陣列，采集編輯單元所傳輸的各類標準參數，根據數據動態傳輸的狀況、靜態傳輸的狀況等，完成5G 通信技術的適應度函數計算分析，同時采用編程控制器、動態編輯單元，采集編輯單元數據傳輸期間的各類標準參數。另一方面，完成標準參數采集后，合理進行邏輯單元數據傳輸結構的設置，將編輯過程中的數據存儲到數據庫系統，各個模塊和編輯單元連接，保證數據資源的動態化共享。同時，利用5G 通信技術高度率進行音頻數據和視頻數據的傳輸，提升各類數據和資料的傳輸可靠性。例如：廣播電視企業將5G 技術與FPGA 技術整合，通過設置邏輯單元指標、設定靜態數據和動態數據傳輸標準，完成相應的數據傳輸任務，其中邏輯單元指標主要為編程范圍C++、銜接參數、數據傳輸速度系數以及數據擬合系數等，靜態傳輸的標準和動態傳輸標準分別設定為5/6/61/1.4/0.004和4/4.1/71/1.3/0.003，利用對相關標準的設定，提升各類數據傳輸的可靠性和準確性[2]。

1.2.3 5G 與VR、AR 技術整合

目前，VR、AR 技術受到各個行業的廣泛運用。廣播電視技術領域中重點將VR、AR 技術與5G 技術整合，能夠創造更高的收益，使傳統業務延伸擴展到受眾群體較為喜愛的娛樂業務方面，不斷提升傳統媒體的服務效果，切實達到業務創新和拓展的目的。廣播電視技術領域中，傳統的數據傳輸是將寬帶或網絡系統作為核心，傳輸速率較低，可能會出現數據傳輸局限問題，導致虛擬現實、增強現實技術的應用受到限制。因此，建議淘汰傳統的數據傳輸技術，采用5G 通信技術，確保在應用虛擬現實、增強現實技術的過程中，通過5G 通信系統加快數據傳輸的速率，預防出現時延問題，同時構建銜接密度較高的數據傳輸模塊，將模塊的峰值內存設定為150 GB，保證各類數據傳輸效果。另外，在相關的模塊中也可通過VR、AR 技術完成廣播電視場景的快速切換處理，使視頻模擬的真實性有所提升、影像的交互性增強，避免在音視頻或是相關文件傳輸期間發生信號衰減的現象。此外，在5G 技術和VR、AR 技術融合期間，需按照廣播電視技術的革新、升級要求，編制完善的技術整合方案和計劃，利用良好的技術協調和整合方式，改善廣播電視服務的質量，促使技術的進一步創新和升級[3]。

1.3 構建5G 技術應用的模式

廣播電視技術領域中采用5G 通信技術，雖然能夠改善各類文件、音視頻和數據傳輸的速率，但是仍需制定完善的5G 技術應用模式，切實發揮5G 技術在廣播電視技術領域中的應用價值。

1.3.1 移動視頻業務中的應用

目前，廣播電視技術領域中，移動視頻業務屬于新興業務，如果采用傳統的網絡通信技術，可能會出現卡頓的現象和信號傳輸速率低的問題等，降低用戶的體驗感，且4K 高清視頻技術的應用，對數據傳輸速率的要求很高，傳統通信技術很難滿足相關的要求。因此，建議在廣播電視移動視頻業務中，積極采用5G通信技術，使移動視頻業務的開發獲得良好支持，增強業務工作中數據的傳輸效果，便于4K 高清視頻技術的良好推廣，避免因為數據傳輸速度過慢或是效率過低導致出現用戶體驗感的問題，為廣播電視移動視頻業務的良好開發和創新提供助力。

1.3.2 新型廣播業務中的應用

在廣播電視技術領域中，傳統的廣播業務主要是通過無線通信基站完成相應的音視頻和數據傳輸，根據當地的具體情況發布相應的信息，導致廣播業務出現區域約束的問題，受眾群體在收聽廣播期間，只能進行當地廣播頻道信息的接收，難以拓展業務信息的廣度，無法更好地滿足不同地區受眾群體需求。因此，在新型廣播業務開發方面，應重點采用先進的5G 通信技術，全面整合和應用各類網絡資源，改善新廣播業務播出過程中的內容信息傳輸速率，同時可在不同地區建立相應的電臺基站，利用5G 通信技術，在電臺基站中采集豐富資源，保證播出信息量和內容的質量，確保能夠滿足不同地區受眾的需求，使受眾群體可以按照自身的喜好進行廣播業務的選擇，改善受眾的體驗感[4]。

1.3.3 廣播電視系統優化中的應用

在廣播電視技術發展的過程中，廣播電視系統的優化受到廣泛重視，而5G 通信技術的應用，除了能夠改善廣播電視信號的穩定性和可靠性，還能確保系統的良好運行，主要因為5G 技術能夠增加網絡通信覆蓋的范圍和面積，改善數據傳輸的效果，提升廣播電視系統運行的可靠性，達到系統優化的目的。因此，在廣播電視技術領域中，應重視5G 通信技術的應用，利用5G 技術完成廣播電視系統的優化，改善系統的硬件和軟件，為各類受眾群體提供個性化和高質量的服務，提高整體的服務效果。此外，為確保能夠充分發揮5G 技術在廣播電視系統優化中的重要意義和作用，相關部門需提前制定完善的技術應用方案和計劃，提前進行技術計劃和方案內容的審核審查分析，及時發現技術方案存在的問題，科學有效解決和應對問題，切實利用5G 技術全面進行廣播電視系統的優化和完善，為系統的良好運行做出貢獻[5]。

2 結 論

5G 通信技術在廣播電視技術領域中的應用，能夠為廣播電視業務的拓展、系統的優化等提供保障。在廣播電視技術領域中，需重視5G 通信技術的運用，完善相應的網絡框架，重點將5G 技術和現代化的人工智能技術、FPGA 技術、虛擬現實以及增強現實技術有機整合，同時需完善5G 技術的應用模式，確保能夠將5G 技術應用在廣播電視移動視頻業務領域、新型廣播業務領域和廣播電視系統優化領域，從而發揮5G 技術的應用價值。