技术前沿 5G技术在媒体融合发展中的应用
代译辉 祝晶 贵州广播电视台
摘要:5G技术的发展让我们在媒体融合过程中可以发掘出更多的应用场景,本文结合贵州广播电视台的实践,介绍了5G技术在媒体融合发展中的应用探索。
关键词:5G 媒体融合发展 应用探索当前,5G发展势头迅猛,贵州广升到了100Mbps~1000Mbps,网速提升播电视台大力推进“5G技术在媒体融了10~100倍。网速的提升,为文件传合发展中的应用”研究,深入探索 5G输和视频的应用提供了更大的可能。技术在当前媒体深度融合发展、超高(2)网络容量更大
清电视发展工作中的多种应用,包括5G技术的发展不只是传输速率的5G技术在流媒体传输调度、大文件传
大幅度提升,在线设备接入数量也有输、视频转码、VR直播等方面的应用。明显提高。4G网络单位面积上支持的
1 5G技术概况在线设备总和为10万/km2,而5G技术能达到100万/km2。网络容量的提升,让1.1 5G技术发展概况
媒体能更积极地参与到人流量大的大5G是移动宽带技术发展的里程型现场活动中。
碑。国际电信联盟ITU在 2015 年定义(3)网络延时更短
了5G三大主要应用场景:增强型移动5G网络延时降低到了毫秒量级,宽带(eMBB)、大规模物联网(mMTC)这为视频交互、VR/AR应用提供了更及低时延高可靠通信(uRLLC)。其中,好的技术支持。
eMBB主要追求人与人的极致通信体2 5G技术可以解决的问题验,对应于3D、超高清视频等大流量移动宽带业务;mMTC主要体现物与4G网络的普及和应用为移动互联物的通信需求,应用于智慧城市、智网的发展打开了一扇大门,将短视频能家居、可穿戴设备等以传感和数据带入了人们的生活。随着高清视频的采集为目标的场景;uRLLC 面向如自普及和发展,4G网络的带宽已经不能动驾驶、移动医疗等对时延和可靠性满足媒体融合发展的需求,而5G可以要求极高的应用。其中,eMBB的大流很好地解决这些问题。
量业务对媒体融合发展的推动作用无2.1 视频文件、视频流传输
疑是最大的。
从可读到可视,视频已经成为主1.2 5G技术的优势和特点
要传播形态,这是媒体内容演进的一(1)网速更快
个重要方向。随着高清、超高清视频相比4G网络,5G环境下用户可获的加速普及,视频文件大小快速增长。得的最低传输速率由原来的10Mbps提提高分辨率并不是提升文件大小的唯
46
《有线电视技术》 2019年第12期 总第360期
一驱动因素,新的图像改进技术,如高动态范围(HDR)和宽色域(WCG),以及更高的帧速率和更高的量化比特数,也增加了视频文件的大小。4G网络受带宽,不支持超高清、高码率视频流传输直播, 5G大带宽的特点将在视频大文件传输中起到较大的作用,可以作为卫星传输、有线网络传输的有效补充。
2.2 现场接入
几年前,网络直播是一个新生事物,而现在,几乎每个人都在直播,网络直播正成为的生成和传播的重要源头,我们必须完善与强化网络直播的社会功能,凸显官方媒体对网络直播的引领作用,巩固壮大主流阵地,牢牢掌握主导权。2018年,贵州广播电视台完成了455场网络直播,包括省、数博会、生态文明会议等贵州省所有大型活动,总计观看人数超过800万,取得了良好的宣传效果。贵州广播电视台参与的网络直播活动,直播现场的人员都很密集。4G网络单位面积上支持的在线设备总和为10万/km2,将计量单位做个换算,也就是每平方米只能接入1台4G设备,在大型活动现场人流量大的情况下经常出现无法接入、断流等问题。而5G网络单位面积上支持的在线设备总和为100万/km2,即是每平方米
《有线电视技术》 2019年第12期 总第360期
技术支持10台5G设备的接入,这个数值基本达到了每平方米可站人数的最大值,即使在人流量大的活动现场,也能保证5G设备正常上网。
2.3 网络延时大
VR(虚拟现实)/AR(增强现实)以计算技术为核心,生成逼真的视觉、听觉等,构成一定范围内的虚拟环境,用户可以与虚拟环境中的物体交互,获得身临其境的感受和体验。VR/AR自从被发明以来,一直都被认为是能够彻底传统人机交互内容的变革性技术。在过去的几年时间里,VR/AR先后经历了技术的萌芽期、快速成长期、期望膨胀期和幻灭期,从寂寂无闻、到火爆一时、再到幻想破灭。VR未能持续火爆,很大的原因在于体验感差,体验VR技术时感到眩晕是最常见的问题,提高刷新率和降低延时是最主要的解决方法,通常需要将刷新率提高到100Hz或以上(到1000Hz时,我们的视觉系统就彻底分辨不出真实或虚拟了),时延不超过20ms,用户才会感觉到自己沉浸于现实世界。时延越大,虚拟现实体验就越差。目前4G网络的时延在30ms左右,网络连接的时延是造成VR/AR体验感差的重要原因,5G可将网络时延降低到最小。3 5G技术的应用实践根据当前媒体深度融合发展、超
高清电视发展工作中的多种业务要求,结合5G技术的特点和发展情况,利用在4G应用技术系统建设和应用中积累的丰富经验,贵州广播电视台与联通、移动等运营商合作开展了5G直播、传输等相关业务测试论证工作,并在贵
州省县级融媒体中心建设现场观摩会、贵州省、全国宣传工作中进
行了实践,并取得一定成效。3.1贵州省县级融媒体中心建设
现场观摩会中5G的应用
2019年1月20日,在桐梓召开的县级融媒体中心建设现场观摩会上,贵州广播电视台协助桐梓县融媒体中心,首次使用5G技术提供前方高码率视频流直播,在5G网络高带宽、大容量、低延时的特点下,直播流信号稳定在10Mbps,画面清晰无卡顿丢帧情况出现。在进行网络直播的同时,通过5G网络实现前后方的视频连线,对前方直播内容进行实时指挥。连线回传视频清晰无卡顿,网络连接稳定,未受到直播现场人流量大的影响。这些都是得益于5G技术高带宽、大容量、低延时的特性。
3.2 贵州省中5G技术的使用在2019年贵州省中,贵州广播电视台通过5G网络进行了贵州省现场的实时直播,同时对直播的高码率视频信号进行实时收录拆条,拆条的素材画面清晰,无丢帧画面出现。此次直播还进行了5G+VR的尝试,通过5G网络对贵阳市观山湖公园进行实时的VR直播,代表们通过接入5G网络的VR设备,身临其境地体验到了贵阳市观山湖公园的美景。5G技术的高带宽和低延迟特点,可以有效解决VR/AR的一些技术难题
VR的眩晕感就是延迟带来的),这些在4G时代是完全无法解决的。3.3 全国前方宣传报道中的5G应用(1)新媒体上网保障
在今年的全国的前方现场,
为了保障新媒体报道的顺利进行,首次采用5G网络提供整个新媒体报道
前沿组的上网需求。因缺少5G接收终端,所有的上网终端是通过CPE(5G转Wi-Fi)实现上网需求。
经测试,网络情况如下:FTP业务上传均值62.22Mbps,峰值101.54Mbps;FTP业务下载均值805.05Mbps,峰值838.39Mbps。正常工作时,设备平均接入量为15台,每台设备能保证至少18.4Mbps的网络下载速度。全国期间,共使用5G流量472GB,其中上传101GB,下载371GB。
(2)前后方视频文件交换今年前后方视频文件交换频率相较于去年有明显的增加,但是文件传输效率有了明显的提升。通过5G网络,北京前方单台终端实际下载速率最高可达256Mbps,上传速率最高28Mbps。5G网络环境下,前后方视频文件交换的工作效率得到了极大的提升。(3)提供高码率视频直播信号2019年3月10日,贵州广播电视台通过5G网络在北京进行了一场《京黔会》的网络直播活动,会场固定人数在60人左右,全程进行高码率视频流进行直播,取得了很好的宣传效果。4 总结随着媒体融合的深入发展,5G高带宽、大容量、延时短等特点,将传播形式实现由平面到虚拟现实、声音
和画面由高清到全息的突破,新闻生
产、分发流程必将进一步被重塑,尤其是对VR/AR体验感的提升,让媒体在发展过程中找到了一个新的方向。伴随贵州广播电视台“5G技术在媒体融合发展中的应用”项目的实施、完成,贵州广播电视台将积极参与到5G技术在媒体融合发展中的应用探索。CATV
47
(例如