5G时代广播电视节目制作技术发展前景展望

蔡英胜

（作者单位：西藏广播电视台技术中心录制部）

1 5G技术概述

5G作为目前全社会的热点话题，备受广播电视人的关注。然而，什么是5G技术？5G技术带给人们什么样的生活？5G技术如何推进广播电视深度融合发展？要想回答这一系列问题，首先需要明白什么是5G。5G是第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology）的简称，是移动互联网时代快速发展的新型产物，具备高效率、低延迟、适应性广等特点，能满足多元化场景应用的需求。2018年秋，我国商业领域正式开始投入使用5G技术。从此，5G开始进入人们的生活中。

移动通信技术历经了1G、2G、3G、4G各阶段的发展，每一阶段都促进了科技进步与经济发展，不断改善人们的生活。4G移动通信技术加速了互联网经济的发展，但移动数据流量业务呈爆炸式增长后，4G移动通信技术难以满足人们的需求，5G移动通信技术应运而生。

相较于4G，5G移动通信技术更具优势。一是传输速度更快。5G技术最突出的特点就是传输速度快，峰值传输速率能达到10～20 Gbit/s，能够以超出4G数百倍的传输速度为人们提供服务。二是通信延时更低。5G技术延时可达1 ms，甚至更低，能够满足无人驾驶、工业自动化、医疗保健等实时应用。三是带宽性能与4G相比更好。在连续大范围覆盖与高移动性的前提下，5G技术仍能保证用户的体验速率达到100 Mbit/s，5G网络的高带宽将为万物互联带来可能。四是联网功能更强大。联网功能是对移动通信评价的标准之一。通信研究部门报告显示，4G最多能支持450台设备同时联网，且传输速度较低，而5G技术能够支持1 000台设备同时联网，并且传输速度不变。五是5G技术功耗更低。4G技术经过几年的发展在全国基本得到普及和运用，但其建设、运营成本较高。随着5G技术的成熟与发展，物联网产品通信技术更快捷，能源消耗将会更低，能够大幅度提高用户体验感，促进物联网产品的普及。

2 5G技术在广播电视领域的应用

5G技术的推广应用，促进了广播电视领域的发展，提高了视讯行业的作品质量。2019年中央广播电视总台春晚就应用了5G技术。5G技术在改变传统广播电视模式的同时，也推动了广播电视高质量发展，使人民群众受益。

2.1 5G+4K

广播电视飞速发展，已经进入新时代，“5G+4K”是未来发展方向。2020年12月8日，中央广播电视总台与中国移动举行了战略合作签约仪式，双方将在国际顶级体育赛事传播、超高清内容生产、智能播控方面开展全面内容版权深度合作，并将联合打造5G超高清视音频传播中心，依托5G网络、4K/8K超高清、人工智能（Artificial Intelligence，AI）等技术，推动电视广播制播能力与内容的数字化转型，升级5G沉浸式媒体数字内容体验。通过这次合作，中央广播电视总台开始从传统技术布局向“5G+4K/8K+AI”战略格局转变，在5G、4K/8K、AI等新技术赋能下，多媒体信息跨网络、跨平台、跨屏幕的多端传播得以实现。“5G+4K”使广播电视向高质量方向发展，提升了广播电视竞争力。

2.2 5G+广播电视传输

无论广播电视如何发展，都要保证广播电视信号传输质量，信号速度和稳定性是直接影响受众收听收看广播电视节目的关键。在4G时代，人们就在谋划将广电网络、无线网络融合，但是受4G技术的限制没有实现。随着5G时代的到来，这一融合将成为可能。因5G的高速率、高连接数、低延时等特点，“5G+广播电视传输”将改变传统广播电视单向传输模式，打破时间、地域等的限制，进而实现广播电视双向传输，并且因5G技术广泛应用，广播电视节目传输稳定性增强，受众观看体验得到优化。

2.3 5G+融媒体

融媒体是充分利用媒介载体，把广播、电视、报纸等既有共同点又存在互补性的不同媒体，在人力、内容、宣传等方面进行全面整合，实现“资源通融、内容兼融、宣传互融、利益共融”的新型媒体宣传理念。融媒体是互联网时代的产物，是技术平台，它需要应用各种互联网技术，特别是5G技术广泛运用的今天，融媒体更需要充分发挥5G技术的作用，以更好地发挥广播电视等传统媒体的优势。

另外，5G技术在广播电视节目制作方面也具有较大的作用。对于这点，笔者将在以下段落进行具体叙述。

3 5G技术给广播电视节目带来的变化

3.1 广播电视节目质量得到提升

随着社会经济的迅速发展，广播电视节目作为人们获取新闻信息的主要途径，其节目质量、节目品质如何，将直接影响人们对信息的获取，影响人们的获得感、幸福感。进入新时代，各广播电视台最大限度地提高广播电视节目质量。随着我国5G技术趋于完善与成熟，广播电视会创新推出多种广播电视产品，并且是高品质广播电视产品或广播电视节目，如5G组播业务、多角度视频节目、4K/8K超高清视频节目、立体视频节目、高音质广播节目等。特别是由于5G网络技术的特点与优势，高品质音乐、高品质视频和视听节目的制作更加高效，广播电视台可举办网上音乐会、网上歌唱比赛等，制作低成本、高收益、高品质的更多受众参与的歌唱比赛类等广播电视节目。

3.2 制作广播电视节目效率得到提高

如今，5G技术被诸多领域和行业应用，让人们切身体会到5G的魅力和便捷，大大提高了工作效率。广播电视与5G“结缘”后，广播电视传输方式、业务形态、服务类型等均发生大的变化，特别是制作广播电视节目有显著变化[1]。例如，过去各广播电视台或记者站传输或共享广播电视节目或新闻均是在3G/4G网络下通过电话、传真、邮件等方式进行的，安全性、传送速度等得不到有效保障，而在5G网络技术的保障下，这些广播电视节目将以20 GB/s的速度高效传送，不但保证了广播电视节目的质量，还提高了工作效率。

3.3 现场制作广播电视节目成为可能

目前，5G技术已经开始在物联网、无人驾驶、智能机器人、无线家庭娱乐、智慧农业、远程医疗诊断等方面广泛应用。随着5G在广播电视行业的广泛应用，广播电视节目制作或编辑也会像远程医疗诊断一样现场制作广播电视节目或现场编辑新闻。过去，无论是炎炎夏日，还是冰封寒冬，广播电视节目制作人员都要现场进行操作，不久的将来，广播电视节目制作人员可以实现远程编辑制作节目，远程完成素材搜集、整理收录、音视频剪辑、合成等工作，且犹如在现场一般。

3.4 4K广播电视直播节目可能成为常态

2018年我国第一个5G媒体平台建成，并建设了“5G应用实验室”。同年，成都广播电视台运用5G技术直播了《程度》，实现了第一次“交互式电视直播”。2019年中央广播电视总台运用5G技术直播了春晚。这些摸索为未来4K广播电视直播节目奠定了坚实基础。

传统的直播除了需要借助直播车、微波、光纤等设备外，还需要大量的人力和财力，成本特别高，还要受到地形、天气等因素的影响。4K的特点就是高清，高清画面需要宽广的“运输道路”[2]。若以5G技术作为无线传输技术，只需要具有5G网络，就可以进行4K高清视频传输、直播。也就是说，在5G技术的支持下，广播电视直播可以在任何环境、任何天气等情况下进行。因此，4K广播电视直播节目可能成为我们每天可见的节目形态。

3.5 融媒体节目越来越多

2020年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加快推进媒体深度融合发展的意见》，指出要按照资源集约、结构合理、差异发展、协同高效的原则，完善中央媒体、省级媒体、市级媒体和县级融媒体中心四级融合发展布局。这个意见出台后，各地纷纷认真学习、深入贯彻，深度融合发展的融媒体中心如雨后春笋建设起来。这些以广播电视台为主体建设起来的融媒体中心充分运用5G、大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等信息技术，推动广播电视技术创新，加大投入推进内容生产供给侧结构性改革，更加侧重网络内容建设，专注内容质量，扩大优质内容产能，变换方式，创新内容表现形式，提升内容传播效果。例如，2017年央视推出的融媒体节目《改革在哪里？》，通过融媒体互动方式，反映老百姓身边看得见、摸得着的变化，折射国家改革发展新成就，通过融媒体传播，以“百姓自拍+网友实时互动+我来帮你问”为基本结构，实现大小屏互动。2020年11月28日，在纪念伟大革命导师恩格斯200周年诞辰之际，《当代中国》融媒体系列节目开机。《当代中国》系列节目每期摄制时长5～10分钟，将在学习强国、人民网视频、新华网新华影像以及抖音和微信等媒体上进行播出。2021年6月，山东广播电视台推出的首档大型融媒体理论节目《理响中国》，紧扣党的理论发展逻辑，紧跟党的路线方针政策的宣传和落实步调，将把脉时代发展、关注民生热点作为其基本站位，在齐鲁大地上，厚植理论之花，让党的理论“飞入寻常百姓家”，形成了鲜明的节目风格，赢得了良好的风评口碑，每一集都反响强烈。

4 5G技术在广播电视节目制作中的未来发展

4.1 建立5G广播电视系统，构建广播电视节目制作新模式

由FuTURE论坛举办的“5G和网络发展战略研讨会”上，国家广播电视总局广播电视科学研究院教授级高级工程师张宇提出了“5G广播电视系统”，广播电视以电视频道为内容组织形式，主动地、持续地广播；网络视音频则包括多种内容组织形式和多样的内容，表现为被动点播、主动推送，以及局部/临时的广播。这急需构建一个适合5G技术发展的广播电视节目制作新模式。

4.2 提升广播音质，打造高音质广播节目

5G时代，不论广播通过什么渠道传输，受众通过什么设备收听，音质的好坏都会影响节目内容的感染力和受众的喜好度。5G时代，音频产品将更广泛地进入人们的日常生活中。广播节目一般包含有人声或语音、音乐和音响效果。广播节目里的这些声音要几乎接近原版录音的效果。将5G应用于广播电视节目制作中，将会打造出24 bit/96 kHz的数字广播电视节目，打造出高清晰度音频格式的高音质广播节目。

4.3 应用“5G+人工智能”技术，打造有活力的广播电视节目

在5G技术的引领下，“5G+人工智能”技术在广播电视节目制作中得到大力应用。在广播电视节目制作中，可以利用“5G+人工智能”技术设计创造虚拟人物，配合虚拟画面向受众呈现出虚拟主持人或虚拟网红人物等形象，为受众制作出生动形象的广播电视节目，通过这一视觉“盛宴”进一步增强广播电视节目活力。

4.4 应用“5G+VR/AR”技术，打造有现场感的广播电视节目

VR虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，其逼真的现实效果使用户沉浸到该环境之中。目前，虚拟现实（Virtual Reality，VR）/增强现实（Augmented Reality，AR）技术主要用在游戏、广告等领域。在不久的将来，在广播电视高质量发展进程中，VR、AR及混合现实（Mixed Reality，MR）技术将会有巨大的应用前景，特别是在广播电视节目制作中会有更大作为。在广播电视节目制作中运用“5G+VR/AR”技术，可以推进广播电视节目制作模拟逼真、影像交互等新型技术手段的发展，即把5G网络融合至VR/AR技术应用过程中，为VR影像交互、高分辨率、模拟逼真化等目标实现创造了技术条件，可使广播电视节目在传输或传送过程中减少或规避信息衰减现象的发生，增强受众的现场感。