5G通信在廣播電視傳輸中的應(yīng)用與優(yōu)化

摘要：5G通信技術(shù)的發(fā)展極大地提升了廣播電視傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。5G通信依托其高速度、低延時(shí)性的特征解決了傳統(tǒng)廣播電視傳輸中的各種問題，提升了用戶的滿意度。著重對5G通信在廣播電視傳輸中的應(yīng)用與優(yōu)化進(jìn)行了相應(yīng)的探討。從現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展來看，5G通信的運(yùn)用主要體現(xiàn)在高清視頻傳輸、低時(shí)延直播、網(wǎng)絡(luò)切片等方面。在技術(shù)的發(fā)展中，要注重解決好網(wǎng)絡(luò)資源分配、信息傳輸隱私安全保護(hù)問題

關(guān)鍵詞：5G通信廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)切片寬帶傳輸

中圖分類號：TN948.5

ApplicationandOptimizationof5GCommunicationinRadioandTelevisionTransmission

WANGWenjun

GongchengManagementConsultingCo.，Ltd.，Guangzhou，GuangdongProvince，510000China

Abstract：Thedevelopmentof5GcommunicationtechnologyhasgreatlyimprovedtheefficiencyandqualityofradioandTVtransmission.5Gcommunicationsolvesallkindsofproblems&STEEoGfogtt+ZkB9tYcTBrzxa/l1dcpHVHT9+ebrRE4=nbsp;intraditionalradioandTVtransmissionbyitshighspeedandlowdelay，andimprovestheuser'ssatisfaction.Theapplicationandoptimizationof5GcommunicationinradioandTVtransmissionarediscussed.Fromthedevelopmentofexistingtechnology，theapplicationof5Gcommunicationismainlyreflectedinhigh-definitionvideotransmission，low-delaylivebroadcast，networkslicingandsoon.Inthedevelopmentoftechnology，weshouldpayattentiontosolvetheproblemsofnetworkresourceallocation，informationtransmissionprivacyandsecurityprotection.

Keywords：5Gcommunication;Radioandtelevisiontransmission;Networkslicing;Broadbandtransmission

在數(shù)字化時(shí)代下，廣播電視傳輸技術(shù)得到了長足的進(jìn)步。5G通信技術(shù)為廣播電視傳播提供了高質(zhì)量的信息傳輸?shù)膬?nèi)容，保證傳播的穩(wěn)定性，為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。5G通信技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了廣播電視行業(yè)的發(fā)展。因此，對5G通信在廣播電視傳輸中的運(yùn)用進(jìn)行探討具有一定的價(jià)值意義。

15G通信技術(shù)與廣播電視傳輸技術(shù)概述

1.15G通信技術(shù)

5G通信技術(shù)，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)。從原有的1G發(fā)展到現(xiàn)在的5G通信，每次的技術(shù)發(fā)展都實(shí)現(xiàn)了巨大的技術(shù)升級，推動(dòng)了相應(yīng)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國際電信聯(lián)盟對5G進(jìn)行了三大場景運(yùn)用的定義，即增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（enhanceMobileBroadBand，eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（ultraReliableLowLatencyCommunication，uRLLC）和海量機(jī)器類通信（massiveMachineTypeCommunication，mMTC）。5G通信信息技術(shù)憑借其高速率、低延時(shí)、連接優(yōu)勢能夠極大地滿足人們對于人、機(jī)、物、系統(tǒng)的全面連接的需求。目前，5G通信技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛使用，在移動(dòng)手機(jī)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域進(jìn)行了不同程度的使用。

1.2廣播電視傳輸技術(shù)

目前，廣播電視傳輸技術(shù)主要是通過數(shù)字電視傳輸?shù)姆绞郊右赃M(jìn)行。該技術(shù)的基本原理為將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號實(shí)現(xiàn)通信內(nèi)容的傳輸[1]。此種方式極大地提升了信號的抗干擾力和傳輸效率。相較于傳統(tǒng)的電視傳輸?shù)馁|(zhì)量，數(shù)字技術(shù)具有顯著的圖像、聲音高質(zhì)量的特點(diǎn)。同時(shí)數(shù)字技術(shù)支持多頻道的傳輸，能夠?yàn)橛脩籼峁┴S富多彩的頻道內(nèi)容。但是，數(shù)字技術(shù)受到頻譜資源的限制，在傳輸視頻的清晰度和傳輸效率方面存在一定的不足。

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字傳輸技術(shù)已經(jīng)逐步被IPTV技術(shù)所取代。該種技術(shù)采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的方式來進(jìn)行音視頻的傳輸，能夠?yàn)橛脩魩砀痈哔|(zhì)量的服務(wù)。用戶可以根據(jù)自身的需求來選擇符合自己價(jià)值偏好的內(nèi)容。除此以外，IPTV技術(shù)還具有點(diǎn)播、回播等技術(shù)特點(diǎn)，用戶可以進(jìn)行全天候的播放回看。但是，該種技術(shù)對于流量傳輸有著極大的需求。當(dāng)流量傳輸通道擁塞的時(shí)候容易出現(xiàn)卡頓等問題。IPTV技術(shù)的運(yùn)用必須建立在高質(zhì)量的傳輸基礎(chǔ)上。5G通信技術(shù)的發(fā)展則是提供了技術(shù)上的可能。

25G通信在廣播電視傳輸中的應(yīng)用分析

2.1融合架構(gòu)分析

傳統(tǒng)的廣播電視傳輸主要是采用單向化的執(zhí)行結(jié)構(gòu)。該種方式在進(jìn)行目標(biāo)任務(wù)的執(zhí)行中容易出現(xiàn)信息通道擁堵的問題，信息傳遞效率較低。無法為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)[2]。5G通信技術(shù)的發(fā)展則是有效地解決了上述問題。現(xiàn)有的廣播電視傳輸已經(jīng)不再是單向化的傳輸。最為明顯的特點(diǎn)就是將頂層設(shè)計(jì)以多目標(biāo)為核心的方式來加以展開。相比較于傳統(tǒng)的傳輸方式，該種方式在數(shù)據(jù)的處理和傳輸效果上更佳，最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2.2優(yōu)勢分析

5G通信在廣播電視傳輸中的技術(shù)運(yùn)用通常是通過六個(gè)步驟的方式來加以實(shí)現(xiàn)。其基本的結(jié)構(gòu)效果圖如圖1所示。

從現(xiàn)有的技術(shù)運(yùn)用和分析來看，目前主要采用的是的方式來對其進(jìn)行相應(yīng)的傳輸速度檢測。通過對其進(jìn)行多組的數(shù)據(jù)采集和分析可以得出如下的效果分析。如表1所示。

通過對上述表格內(nèi)容分析可以看出，采用5G通信技術(shù)在進(jìn)行廣播電視數(shù)據(jù)的處理中具有較高的速度，尤其當(dāng)傳輸速度達(dá)到25Gbps后，其傳輸速度僅為0.64s，相較于沒有使用5G通信技術(shù)而言，減少了0.38s。經(jīng)過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)論證，可以看出5G通信技術(shù)在廣播電視傳輸中具有極大的價(jià)值優(yōu)勢。

35G通信在廣播電視傳輸中的應(yīng)用體現(xiàn)

3.1高清視頻傳輸

5G通信技術(shù)的發(fā)展極大地提升了視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。具體來看，主要體現(xiàn)在以下方面。

3.1.1寬帶的增強(qiáng)

5G通信技術(shù)能夠在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大容量內(nèi)容的傳輸，為提高視頻的質(zhì)量提供了技術(shù)性的支持。從現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展來看，傳統(tǒng)寬帶的傳輸從幾兆字節(jié)提升到了現(xiàn)在的10Gbps，分辨率達(dá)到了4K，極大地提升了視頻的清晰度。

3.1.2單位時(shí)間傳輸質(zhì)量內(nèi)容的強(qiáng)化

相較于傳統(tǒng)的通信傳輸技術(shù)，5G技術(shù)的頻譜資源得到了有效強(qiáng)化，單位時(shí)間傳輸?shù)膬?nèi)容不斷增加。技術(shù)上的進(jìn)步往往意味著視頻內(nèi)容的高質(zhì)量[3]。傳統(tǒng)的標(biāo)清視頻向4K視頻方向進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。在高分辨率的視頻下，用戶的滿意度得到了提升。

3.1.3數(shù)據(jù)傳輸速度的增加

在以往廣播電視傳輸中，單位時(shí)間內(nèi)的速度較小，難以對畫面進(jìn)行高質(zhì)量的傳輸。5G通信技術(shù)的發(fā)展則是有效解決了上述問題。4K視頻能夠?qū)崿F(xiàn)無縫隙的數(shù)據(jù)傳輸，3D、VR等新的視頻內(nèi)容更加流暢，為用戶提供了沉浸式的觀影體驗(yàn)。

3.2低時(shí)延直播技術(shù)

5G通信技術(shù)極大地滿足了現(xiàn)代人對于廣播電視視頻內(nèi)容延時(shí)的需求。在以往的廣播電視傳輸中，受制于傳輸速度的影響，廣播電視以犧牲其質(zhì)量來換取較高的效率。當(dāng)視頻內(nèi)容的質(zhì)量得到了大幅度提升后將會(huì)出現(xiàn)效率降低。用戶在視頻觀看中容易出現(xiàn)卡頓等問題。現(xiàn)代5G通信技術(shù)的發(fā)展有效地解決了上述的問題。觀眾在視頻觀看的過程中基本上感受不到視頻內(nèi)容的延遲。視頻延遲的內(nèi)容已經(jīng)降低到1ms以下，人類的感官基本上捕捉不到。即使在網(wǎng)絡(luò)通道擁擠的情況下，通過對5G通信技術(shù)的監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)對通道擁擠時(shí)限的降低。隨著直播行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對廣播電視的實(shí)時(shí)性有著更高的要求。傳統(tǒng)的通信技術(shù)由于其較長的延時(shí)性，容易導(dǎo)致直播中出現(xiàn)卡頓等問題[4]。以往的解決方法多是采用專用通道或者通道的限制的方式來加以解決。現(xiàn)代5G通信技術(shù)的發(fā)展則是有效地解決了上述問題。

3.3網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是一種新型的技術(shù)。該技術(shù)在廣播電視傳輸中得到了極為廣泛的運(yùn)用。通過對不同業(yè)務(wù)內(nèi)容設(shè)置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)切片，5G通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的獨(dú)立性和相互影響，提升了廣播電視傳輸?shù)馁|(zhì)量。該技術(shù)對于實(shí)時(shí)直播的廣播電視傳輸而言至關(guān)重要。

5G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)資源的切片式的分割處理，為用戶提供個(gè)性化的廣播電視服務(wù)提供了技術(shù)上的可能。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的靈活化的運(yùn)用，在固定的網(wǎng)絡(luò)資源下，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源配置化的運(yùn)用，避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。在不同的時(shí)間段和場景下，人們對于廣播電視傳輸?shù)膬?nèi)容有著獨(dú)特的需求。在部分時(shí)間和場合下可能需要大量的資源集中，以保證部分用戶的需求。例如：在某些重大的場合下需要保證廣播電視傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，防止傳輸中出現(xiàn)視頻畫面的中斷和模糊。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠有效地滿足上述要求。通過對網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了不同時(shí)峰時(shí)段資源的運(yùn)用，保證了廣播電視節(jié)目的正常運(yùn)行[4]。

45G通信技術(shù)在廣播電視傳輸中優(yōu)化

4.1網(wǎng)絡(luò)資源的智能化分配

5G通信技術(shù)往往與人工智能（ArtificialIntelligence，AI）技術(shù)相伴而生。在5G通信技術(shù)時(shí)代下，5G網(wǎng)絡(luò)需要通過智能化的方式更好地進(jìn)行通信的傳輸，最大程度上解決網(wǎng)絡(luò)通道擁擠的問題。現(xiàn)代AI技術(shù)的發(fā)展則是實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的突破。智能寬帶管理通過智能化、動(dòng)態(tài)化的資源分配、調(diào)度、控制，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的靈活運(yùn)用。

具體來看，5G網(wǎng)絡(luò)通信在廣播電視傳播中的擁堵可以通過以下的方式不斷優(yōu)化。一是利用機(jī)器學(xué)習(xí)和AI算法的方式來對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣群蛢?nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控；二是通過動(dòng)態(tài)路由算法將流量分散到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該種方式能夠避免出現(xiàn)單一節(jié)點(diǎn)過載的問題；三是采用網(wǎng)絡(luò)寬帶管理的方式進(jìn)行。

4.2信息傳輸隱私安全保護(hù)

5G通信技術(shù)的發(fā)展雖然實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的內(nèi)容傳輸，但是在不同程度上引發(fā)了隱私安全保護(hù)的問題。5G通信技術(shù)在使用中需要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院捅Ｗo(hù)用戶的隱私，避免個(gè)人信息的遺漏。隨著我國法治建設(shè)的不斷強(qiáng)化和推進(jìn)，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)已經(jīng)成為必要的工作內(nèi)容。

5G通信lq+HumEWDM9AfMjuEs093/jr5E3qsOO0GekI2hbmEOM=技術(shù)發(fā)展中必須解決數(shù)據(jù)傳輸加密問題。端到端加密技術(shù)的進(jìn)步和運(yùn)用能夠保證數(shù)據(jù)的隱私性和安全性。這種技術(shù)可以保護(hù)廣播內(nèi)容的機(jī)密性和完整性，確保內(nèi)容在傳輸過程中不被非法攔截或篡改，從而為用戶和內(nèi)容提供商提供了一個(gè)更安全的傳輸環(huán)境[5]。

5結(jié)語

5G通信極大地提升了廣播電視傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，為用戶提供高質(zhì)量的廣播電視服務(wù)。5G通信技術(shù)憑借其高傳輸、低延時(shí)的特性獲得了人們的一致認(rèn)可，在眾多領(lǐng)域?qū)?G通信技術(shù)進(jìn)行了廣泛的運(yùn)用。5G通信在廣播電視傳輸中，必須做好信息安全和網(wǎng)絡(luò)資源配置工作，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道擁擠等問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡澄宇，王陽，李巖.5G背景下的廣播電視傳輸技術(shù)發(fā)展[J].電視技術(shù)，2022，46（11）：111-113.

[2] 吳彬，次旦央吉.5G通信在廣播電視傳輸中的應(yīng)用與優(yōu)化[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2024，21（3）：19-21.

[3] 唐櫻之.5G通信技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用[J].電聲技術(shù)，2022，46（8）：141-143，147.

[4] 楊慧童.大數(shù)據(jù)時(shí)代網(wǎng)絡(luò)空間意識形態(tài)安全研究[D].長春：吉林大學(xué)，2023.

[5] 陳昊.新媒體時(shí)代下的電視包裝設(shè)計(jì)研究[D].南昌：南昌大學(xué)，2023.