5G+超高清视频在广播电视领域的应用

5G+超高清视频在广播电视领域的应用

王仁平

天津德力仪器设备有限公司 天津 300000

摘要：广播电视领域，5G和超高清技术的应用横跨了体育、综艺、新闻等不同节目类型。以体育节目为例，5G网络的高速传输能力，能够支持从多个角度捕获的高分辨率视频流的同步传输，为观众带来全方位、多视角的观赛体验。综艺节目则利用5G技术提供的低延迟特性，实现观众与节目间的实时互动，这不仅提高了观众的参与度，也为节目的创新和多样化提供了可能。超高清视频结合5G技术的应用也正推动着广播电视行业的商业模式及内容创作的转型。本文研究了5G+超高清视频在广播电视领域的应用，旨在为相关人员工作提供参考。

关键词：5G；超高清视频；广播电视

引言

在讨论5G与超高清视频技术对于广播电视行业尤其是体育、综艺和新闻节目影响之时，首先必须厘清这两大技术的核心特性与优势。5G网络，以其高速率、低延迟、大连接数为三大标志性特征，为数据传输提供了革命性的底层支持。反观超高清视频，其以高分辨率、高动态范围、广色域、高帧率等特性，为视觉呈现赋予更为丰富和精细的细节与色彩。将这两项技术结合应用于电视节目制作与传播，旨在此背景下提升观众的沉浸感、互动性和享受体验。

一、5G 技术概述

第五代移动通信技术（5G）基于其独特的高频段传输特性，实现了大带宽、高速率及低延迟的通信服务。在技术架构方面，5G高效利用频段资源，采用大规模天线阵列及多用户多输入多输出（MIMO）技术显著提升网络容量与数据处理性能。其核心优势在于支持密集型数据操作，允许大量关联设备进行通信并低成本运行，这一点对实现全面互联的物联网至关重要。网络切片技术的引入使得按需资源分配成为可能，进而满足多元业务需求[1]。5G网络的架构以及功能体现了其先进性与灵活性。核心网部分以云技术和虚拟化为基础，提供了用户平面与控制平面的分离、网络切片和边缘计算等功能模块，确保了业务处理的多样性与个性化。而无线接入网则关注于基站与传输网络的建设，通过支持多频段和多载波技术，实现了广泛的网络覆盖和强大的数据承载能力。

5G的强大网络功能不仅限于高速传输和低延迟交互，还包括对大量物联设备的接入支持、网络服务的定制化以及数据安全的保障。5G的安全性通过采用加密和认证技术来实现，有效地保障用户的数据和隐私安全。这些共同属性让5G成为数字化应用和智能设备连接的基石，进一步催生了智慧城市、智能化生产等前沿领域的快速发展。在广播电视领域，5G技术将为此行业带来革命性的改变。高速率与低延迟的网络特性能够确保超高清视频内容的实时性传输，从而提升终端用户的观赏体验。支持多用户在线观看的能力，为个性化内容的推荐及互动体验打下了坚实基础。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的应用也将在5G的赋能下变得更加普及，为广电节目注入更加丰富的交互性。5G技术还将助力直播服务质量的提升，支撑高质量、多视角的视频直播，最后，结合边缘计算，5G将实现在网络边缘的快速内容处理和分发，有效提升了服务的整体质量。

二、5G+超高清视频在广播电视领域的应用

（一）5G+ 超高清视频在体育节目中的应用

5G+超高清视频技术在广播电视领域的运用实现了信息传递的飞跃，特别是在体育节目中，这种技术极大地丰富了观众的视听体验。5G网络提供的高传输速率和低延迟通信，为超高清视频的实时播放提供了坚实的基础，这一点，在观看运动比赛时尤为关键，因为它涉及到对动态图像的快速传递和处理。5G网络支持的多角度拍摄和实时切换功能，增强了观众的选择自由，他们可以自主选择不同的观看视角，从而实现一种个性化的观看模式。视角的多样化不仅提升了观众对节目内容的沉浸感，也为广播电视领域提供了更为灵活的制作方式。5G技术的高带宽和低延迟特性为虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的融入奠定了基础。这使得用户能够以全新的方式体验体育节目，仿佛置身于现场，增加了节目的吸引力和教育意义[2]。通过VR和AR，观众可深入了解竞赛规则、运动员技能以及运动科学等多个层面。

5G网络的网络切片技术对于保障重大体育赛事的播出质量具有重要作用。网络切片能够为不同的服务需求提供定制化的网络资源，例如为大型体育赛事保留带宽，确保赛事的顺畅传输，无疑提高了电视转播的可靠性和观众的满意度。拿2022年冬奥会为例，采用5G+4K/8K+AI技术的转播方式，不仅展示了科技与体育的结合，也为后续的赛事转播树立了一个较高的标准。相关技术的应用，如5G背包和超高速4K轨道摄像机，极大地提高了冬奥会节目的转播效率和质量。特别是CCTV-8K频道在8K超高清画面、三维声沉浸式声音技术方面的应用，创造了前所未有的观看体验。

（二）5G+ 超高清视频在综艺节目中的应用

在传统综艺节目呈现方式中，高清化已逐渐成为标配，而超高清技术—包括4K及8K分辨率配合高动态范围（HDR）技术，进一步提升了画面的细腻度和色彩丰富性。此技术升级非但优化了观众的收视体验，更是令观众置身于仿佛可以触及的真实场景之中。5G网络的引入为高带宽、低延迟的视频传输提供了强大的网络保障。这意味着影像数据的大量和快速传输成为可能，实时性显著提高，为观众带来了与现场同步的视听感受

[3]。特别是在多机位拍摄和多视角切换的场景中，5G网络确保了无缝连接和及时响应，让观众的选择变得更加自由和多样。综艺节目中浸没式观看体验的实现，借由5G技术的支撑，已从理论走向实践。5G和超高清技术联合的另一斐然成就是互动性的提升。在综艺节目的现场，通过5G网络，云端与现场的互动变得流畅无阻，无论是远程连线嘉宾，还是观众参与互动，无不体现出技术的先进性和节目制作的创新性。

春节联欢晚会，这一档备受瞩目的大型节目，便是5G和超高清技术整合运用的典范。从2021年起，春节联欢晚会在技术层面迈出了开创性的步伐，构建了一种全新的“超高清+云端”的节目呈现方式。以往地域的界限和物理的距离已被科技所打破，艺术家们在无时间差的维度中共享舞台，通过云端连接共同完成令人瞩目的演出。且不论是通过5G技术进行的跨地域演出，还是4K/8K分辨率下对色彩和细节的深层次挖掘，也或是通过AI技术辅助完成的节目后期制作，春晚都在不断探索和使用这些前沿技术，引领综艺节目的演绎方式步入一个新时代。春晚例子表明5G+超高清视频技术不仅仅是提升观众视听感受的工具，更是一个多维度、立体化呈现艺术魅力的舞台。在文化传播和技术革新的交汇处，这样的应用不仅推进了相关技术的进步，也为传统电视产业添砖加瓦，引领其向数字化、网络化和智能化升级转型。

（三）5G+ 超高清视频在新闻节目中的应用

在新闻传播过程中，“及时性”和“准确性”构成核心价值，而5G技术的应用不仅在这两方面赋予了极大的优势，还在视觉表达和用户体验方面实现了量的飞跃。5G网络特有的高带宽与低延迟，使得新闻从采集、制作到分发的每一环节均可实现实时性。举例来说，记者可即时将新闻实况以超高清画质传回台，实现了软件定义直播（Software-Defined Broadcasting）的理念，即场景可以随采随播，极大提升了报道工作的灵活性和时效。结合超高清视频技术，广义上包括4K、8K分辨率视频以及HDR图像增强技术，新闻画面的精细度达到了历史新高。此技术可捕捉更为丰富的颜色信息与对比度，画面清晰至极，赋予用户如同亲历其境的观看经历。例如，在历次国家重大活动报道中，5G+超高清的应用不仅将总会议的盛况以极高的分辨率和画质完整呈现，同时也确保了全国各地用户的观看质量，不受地域限制。

5G网络的动态网络切片（Network Slicing）技术为重大新闻节目的传输提供了必要的网络保障[4]。即便在用户规模巨大、网络负担加重的情形下，通过定制化的网络切片仍可确保新闻信号的顺畅传输。5G技术与增强现实（AR）的结合，在新闻节目配合虚拟效果的运用上展现了良好的协同效应。栩栩如生的虚拟背景和图示不但丰富了报道的内容层次，也加强了观众的信息接收能力，从而使新闻报道在传达事实的也可创造沉浸式的叙述环境。

三、结语

在深入探讨5G通讯技术与超高清视频集成应用于广播电视产业的研究后发现，这一跨域融合极大地促进了该产业创新与演进，同时显著提升了受众的观赏体验及画面表现。得益于5G技术所提供的高传输速率与低延迟特性，超高清视频的实时传输得以实现，进而为如体育赛事、综艺表演或新闻报道等多种节目格式带来了更加生动及多元的内容展示手法。

参考文献：

[1]钟宜纯.5G与超高清视频在广播电视领域的融合应用[J].电视技术,2023,47(12):186-188.

[2]杨长庆.超高清视频在广播电视领域的应用[J].电视技术,2023,47(10):125-127.

[3]钟华.超高清视频发展现状及在广播电视领域的融合应用[J].电视技术,2023,47(09):215-217.

[4]李一峰.5G+超高清视频在广播电视领域的应用[J].电视技术,2023,47(08):172-174.