引言

随着社会的发展和科学技术的进步，信息技术与新媒体产业不断融合，新媒体时代已经来临。在5G技术的引领下，我国广播电视行业迎来了新的变革，传统广播电视节目制作方式和播出模式发生了改变，这对广播电视编导专业人才培养提出了更高的要求。以5G网络为代表的新技术快速发展，不仅能够丰富媒体传播形式，还能满足多元化的用户需求。

一、5G网络与广播电视传输的技术基础

1.5G关键技术特性：eMBB、URLLC、mMTC在广电场景的适配性  

5G NR广播：广播电视作为广电媒体的一部分，具有广泛的覆盖范围和较高的性价比。

5G NR广播，通过广播将信号发送至用户终端，满足用户对视频内容的需求，同时为广播提供了一种新的传输方式。5G NR广播是指广播与5G网络相结合，基于5G网络完成对广播电视内容的传输，包括声音、图像和数据。

2.传统广播电视传输技术：卫星、有线、地面广播的局限性  

（1）卫星传输：卫星广播的覆盖范围有限，主要用于区域广播、应急广播、特定群体接收。卫星电视节目在传输过程中需要通过卫星转发器将信号传输到发射塔，再通过微波或卫星发射信号，再通过发射塔发射至用户端。同时，需要建立地面转发器，接收卫星信号。

（2）有线传输：有线广播的信号主要是通过光纤传输到用户端。在有线广播信号传输中，需要建立一条光纤线路，将有线电视网络与用户进行连接。

（3）地面传播：地面广播主要是通过地面发射台进行传播。地面广播的覆盖范围有限，需要建立多个发射台，通过微波或卫星将信号传送到用户端。

3.融合技术可行性分析：5G NR广播、网络切片、MEC的应用潜力  

（1）网络切片技术：网络切片是一种能够满足不同类型业务的网络，通过多个基础网络设备组成一个逻辑上的整体，实现不同业务间的隔离，在保障业务质量和可靠性的前提下，提供差异化服务。（2）边缘计算技术：边缘计算是一种云计算技术，能够将网络数据处理能力下沉到设备中，从而降低数据传输处理过程中所带来的延迟问题。边缘计算能够满足对低时延要求较高的应用场景。（3）5G NR广播技术是一种新型广播技术，具有高速率、低时延、广覆盖等优点。

二、5G网络在广播电视传输中的应用场景

1.超高清视频直播：8K/4K实时传输的5G解决方案  

2018年2月，中央广播电视总台在北京举行了“5G+4K/8K”超高清电视直播新闻发布会。根据中央广播电视总台“5G+4K/8K”超高清电视直播新闻发布会的技术方案，利用5G网络在北京电视台演播室和北京天安门广场，以5G网络为信号传输手段，使用高清摄像机拍摄制作了一系列8K/4K节目，并在北京电视台演播室进行了实时直播。在此过程中，用到了大量的5G+4K/8K传输系统，其中5G传输系统解决了8K/4K信号实时传输的问题。

2.应急广播系统：5G广覆盖与快速部署优势  

利用5G技术，搭建应急广播平台，实现突发事件快速响应、应急广播信息快速传输、应急广播信息统一发布，提高突发事件的处置效率。利用5G网络的高速率、低延时等优势，构建应急广播系统，实现对灾害区域的紧急覆盖。在5G网络下，应急广播系统能够将突发事件信息通过5G网络快速传输到应急指挥中心。

3.互动广播电视：双向通信实现用户个性化内容推送  

在5G网络的支持下，用户可以随时随地接收广播电视节目，享受移动直播、点播等服务。基于5G网络的双向通信和个性化内容推送，可以实现广播电视节目的实时传输。用户在5G网络上可以快速浏览个性化的节目内容，并通过智能终端实现对节目的点播、下载等操作。

4.移动场景应用：车载电视、移动终端的高质量接收  

在5G网络的支持下，车载电视、移动终端的接收质量得到了有效提升。车载电视是通过车载通信设备连接到移动基站，再通过5G网络传输到车载终端中，然后再通过卫星电视或其他移动终端将节目内容传输到用户家中。

五、关键技术挑战与解决方案

1.网络容量与拥塞控制：多用户并发下的QoS保障  

网络容量与拥塞控制是5G网络的重要问题。在5G网络中，广播电视用户终端支持多种类型业务，例如高清/超高清/超高清、4K/8K、 VR/AR等。在多用户并发下，广播电视业务的 QoS保障成为一个重要问题。传统的 QoS保障技术如 QoS控制和拥塞控制无法满足广播电视业务需求。

2.信号覆盖与穿透优化：毫米波与Sub-6GHz协同部署  

广播电视信号的覆盖与穿透是广播电视业务的重要需求。为了实现高质量的广播电视服务，5G网络需要在广播电视业务中提供高质量的覆盖与穿透能力。对于Sub-6GHz频段，由于其频谱资源有限，因此只能部署少量基站。为了满足广播电视业务对信号覆盖与穿透能力的需求，需要将毫米波与Sub-6GHz协同部署。

3.安全与隐私保护：内容加密与用户数据防护机制  

5G网络的安全性问题一直是人们关注的焦点。在5G网络中，由于移动终端数量庞大，并且用户的移动性使得网络面临着严重的安全问题。同时，广播电视用户终端所使用的移动终端通常是智能手机，具有计算能力较强、计算存储资源丰富等特点。这些特点使得广播电视用户终端面临着网络攻击风险较大、安全漏洞较多等问题。

4.标准与协议兼容性：3GPP与广电标准（如ATSC 3.0）的融合  

5G网络中有多个3 GPP标准，因此需要结合广电的3 GPP标准来实现3 GPP和广电的融合，如 ATSC3.0、 NR的 NSRC3.0、 HSRC3.0等。在广播电视行业中， ATSC3.0标准是为了促进5G与广播电视的融合，在5G网络中为广播电视用户提供高速低时延的交互服务，而 NSRC3.0标准则是为了能够在5G网络中提供更好的广播电视用户体验，因此需要将两个标准结合起来。

四、结语

5G网络是新一代的移动通信网络，具有高速率、低时延和大容量等特性，为广播电视业务的发展带来了新的机遇。本文从广播电视行业的实际应用需求出发，重点分析了5G网络在广播电视业务中应用所面临的关键技术挑战，包括终端用户的设备多样性和兼容性、多用户多连接、低时延等，并给出了具体的解决方案。本文对5G网络在广播电视领域中应用进行了初步探索，对5G网络在广播电视行业中的应用具有一定的参考价值。随着5G技术和新技术的不断发展，5G网络将为广播电视业务提供更广阔的发展空间，同时也为广播电视行业带来更多的机遇。

参考文献

[1]中国广播电视行业的现状与未来[J]。电视技术，2016,35 (1)：49-50。

[2]5G在广播电视业务中的应用研究[J]。现代通信技术，2016,38 (1)：17-18。