引言：

21世纪信息时代，5G作为最新一代移动通信技术，以其高速度、低延迟和大容量的特性，被广泛视为推动社会各行各业数字化转型的关键动力。基于此，在广播电视台转型升级的关键时期，应当正视广播电视工程所面临的新挑战和新困难，积极应用5G技术，借助其关键技术，构建5G信息采集平台、5G广播电视转播平台等等，以便创新广播电视节目形式、提高广播电视节目的流动性等，为广大用户提供良好的观影体验。

一、5G技术的概述

5G，作为第五代移动通信技术，是通信领域的一大飞跃，它集成了一系列前沿的通信技术标准，这不仅定义了更高的数据传输速率，还确保更低的网络延迟、更大的设备连接密度以及更稳定的通信质量。首先，5G技术的数据传输速率之高，令人瞩目。相比于4G网络，5G能够提供高达10Gbps的峰值传输速度，这意味着用户在下载或上传大文件时，将体验到前所未有的速度，比如一部高清电影可能在几秒钟内就能完成下载，极大地提升了用户的互联网使用体验。其次，5G网络的延迟极低，这对于实时应用来说至关重要。在5G网络下，端到端的延迟可以降低至1毫秒以下，这对于自动驾驶汽车、远程医疗手术等需要快速响应的应用来说是一个质的飞跃。因此，5G成为实现物联网和智能城市等未来科技的关键基础设施^[1]。再者，5G技术能够支持更大的连接密度。随着物联网设备的普及，预计到2025年，全球将有超过500亿的设备连接到互联网，5G网络通过先进的频谱共享技术和网络切片技术，能够有效地管理海量的设备连接，确保每个设备都能获得稳定且高效的网络服务。最后，5G通信的可靠性较强。5G网络采用了多种新技术来提高信号的稳定性和覆盖范围，如大规模MIMO（多输入多输出）技术、波束成形技术等，极大增强了信号的穿透力，可在复杂的城市环境中提供稳定的连接，保持流畅的通信。

二、5G技术在广播电视工程中应用的优势

（一）提高广播电视节目的流畅度

将5G技术应用于广播电视工程中，通过利用分层技术和波束成形技术，可以有效地提高广播电视节目的流畅度，这不仅能够为观众提供更好的观影体验，也能够推动广播电视行业的发展和创新。分层技术是5G技术中的一项重要技术，能够将网络资源划分为不同的层次，以满足不同业务的需求。在广播电视工程中有效应用5G技术，即可借助分层技术将高清视频、音频等高质量内容与普通内容进行区分，从而保证高质量内容的传输优先级和带宽需求得到满足。那么，观众在观看高清电视节目时能够享受到更加流畅、无卡顿的观影体验^[2]。波束成形技术也是5G技术中的一项关键技术，能够通过精确控制信号的传播方向，将信号能量集中在特定的区域，从而提高信号的覆盖范围和质量。在广播电视工程中有效应用5G技术，可借助波束成形技术将无序的无线电波转化为针对特定地区、特定用户的定向信号，实现精准定位用户的接收端，将定向信号传输至用户接收端，满足用户个性化观看需求，提高其观影体验。

（二）拓展广播电视节目形式

将5G技术应用到广播电视工程中，可以与虚拟现实技术和增强现实技术相结合，从而拓展广播电视节目的形式，为观众带来全新的视听体验，使节目更加生动、立体和互动。首先，5G技术的高速传输特性使得虚拟现实技术和增强现实技术在广播电视领域的应用成为可能。在5G网络的支持下大量数据可以实时传输，为虚拟现实和增强现实技术提供了强大的支持，那么观众可以通过佩戴虚拟现实头盔或使用增强现实设备，身临其境地参与到节目中，与节目内容进行互动^[3]。其次，5G网络支持的虚拟现实技术和增强现实技术可以为广播电视节目提供更加丰富的表现形式，也就是通过虚拟现实技术，制作人员可以在虚拟环境中创建逼真的场景，使观众仿佛置身于其中；而通过增强现实技术则可以将虚拟元素与现实世界相结合，为节目增添更多的创意和惊喜，让观众可以看到虚拟角色与真实环境互动，或者通过增强现实技术将虚拟元素融入自己的生活中，促使观众享受到更加丰富、生动和互动的视听体验。

三、5G技术在广播电视工程中的应用研究

（一）应用于广播电视工程的5G关键技术

1.多址技术

在广播电视工程中，5G网络的引入带来了显著的技术革新，即多址接入技术的应用，可满足不同用户和服务需求。目前，在5G网络中所采用的多址接入技术有正交频分多址（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access，OFDMA）和非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA）技术，使多个用户共享相同的传输资源成为可能。其中，OFDMA技术是一种高效的多址接入技术，它允许将频谱划分为多个正交的子载波，每个子载波可以独立地分配给不同的用户，这使得多个用户可以在同一时间、同一频段内进行数据传输，而不会相互干扰。由此可以看出，5G技术支持的广播电视网络中优化设置OFDMA技术，可大大提高频谱的利用效率，使得更多的用户可以同时享受到高速的网络服务。而NOMA技术则是一种更为先进的多址接入技术^[4]。与OFDMA不同，NOMA允许多个用户在同一时间、同一频段内使用非正交的子载波进行数据传输，这意味着即使用户的子载波之间存在一定的重叠，也可以通过特殊的信号处理技术来区分和解码各自的数据。因此，5G技术支持的广播电视网络中优化设置NOMA技术，可进一步提高频谱的利用效率，使得网络容量得到提升。

2. 双工技术

在5G技术的支持下，广播电视网络能够通过运用双工技术来有效地实现上下行信号的分离。这一过程主要涉及两项关键的双工技术：频分双工（Frequency Division Duplexing，FDD）和时分双工（Time Division Duplexing，TDD）。频分双工（FDD）技术的核心思想是在频率域中进行信号的分离。具体来说，它将上行信号和下行信号分别分配到不同的频率带上，那么即使两个信号在同一时间传输，因它们处于不同的频率，不会相互干扰，从而实现高效的数据传输。时分双工（TDD）技术与FDD不同，TDD是通过将时间分割成一系列小的时间段，然后在每个时间段内交替地发送上行信号和下行信号。也就是说，在某个特定的时间段内只有一个方向的信号被发送，那么实际信号传输可根据实际的网络需求动态地调整上行和下行的时间比例，从而提高资源的利用效率。在5G网络中以上两种双工技术都可以被用来支持广播电视网络的运行。根据广播电视信号传输的需求而合理地应用FDD和TDD，即可确保上下行信号的有效分离，从而避免信号之间的干扰，提高网络的稳定性和效率；还可以根据具体的网络环境和业务需求进行灵活的组合应用FDD和TDD，以满足不同场景下的通信需求^[5]。

3. NFV/SDN 技术

在5G技术的支持下，广播电视网络架构正在积极采用网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）和软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）技术，可增强网络的灵活性、可扩展性和服务创新能力。首先，网络功能虚拟化（NFV）技术使得广播电视网络能够将传统的硬件设备功能虚拟化为软件形式运行在通用服务器上，从而提高网络设备的利用率和灵活性、降低了设备的成本和维护费用以及提供更快的服务部署和创新速度。其次，软件定义网络（SDN）技术应用于广播电视网络中，可通过将网络控制层与数据转发层分离，使得网络管理员可以通过编写和部署自定义的网络策略来优化流量管理、负载均衡和安全性等方面，提高网络的可扩展性和灵活性，以便广播电视网络能够更好地适应不断变化的需求。

（二）广播电视工程中5G技术的应用路径

1. 建设5G信息采集平台

广播电视工程中有效应用5G技术，可通过搭建5G信息采集平台，代替工作人员进行节目素材采集，提高素材采集效率，降低素材采集成本，进而促使节目制作周期缩短。需要特别注意的是广播电视台相关工作人员应当明确5G信息采集平台的运行流程，即采集与加嵌→前处理→5G传输→后处理→IP信号调度。首先，相关工作人员可利用5G信息采集平台进行远程采集节目素材，并对节目素材予以整合处理，之后将素材嵌入到节目制作之中，以便提高节目制作质量^[6]；其次，信息处理与传输为该平台的核心功能，在 5G 信息采集平台建设时，要尤其注意通信网络的建设，基于 5G 技术优化该平台的运行环境，确保该平台可将采集的素材快速传输至电视台总部，且素材的真实性不受影响。

2.5G 融媒体演播车的应用

5G技术的引入为演播车带来了革命性的变革。首先，5G的高速度和低延迟特性使得实时传输成为可能，演播车可以迅速将现场的音频、视频等素材传输回电视台，无需等待长时间的上传和下载过程，这意味着电视台可以更快地获取到最新的节目素材，提高节目制作的时效性。其次，5G技术的应用还可以提高采集节目素材的质量。传统的演播车在采集素材时可能会受到信号不稳定、网络拥堵等问题的影响，导致素材质量下降^[7]。而5G技术的高带宽和稳定性可以保证素材在传输过程中不受干扰，保持高质量的传输效果。这样，电视台就能够获得更加清晰、流畅的素材，为观众提供更好的视听体验。此外，5G融媒体演播车还具备更强的功能和灵活性。通过5G技术，演播车可以实现与电视台之间的高速互联，实现远程操控和协同工作。电视台的工作人员可以在演播车内进行节目制作、编辑和传输，无需频繁往返于电视台和现场之间，节省了时间和成本；同时，5G融媒体演播车还可以与其他设备和系统进行无缝连接，如无人机、VR/AR设备等，为节目制作提供更多的创新手段和可能性。

3.建设 5G 电视信号转播平台

建设5G电视信号转播平台是利用5G网络的高速度、低延迟和广连接特性，为观众带来更清晰、流畅的视听体验，并支持更多创新功能如互动直播和多视角观看。对于建设和应用5G电视信号转播平台，应注意以下几点，即：1）无线快速传输：5G电视信号转播平台的核心在于实现高速的无线数据传输，这就需要充分利用5G网络的高带宽和低延迟特性，以实现视频内容的快速传输，确保观众能够流畅地观看高清视频内容。2）多信道并行传输。为了提高传输效率和稳定性，5G电视信号转播平台采用了多天线技术和波束赋形技术，以便同时传输多个信道的数据，从而增加了系统的容量和覆盖范围，确保更多的用户能够同时接收到高质量的视频信号。3）个性化服务。5G电视信号转播平台不仅提供了传统的直播服务，还支持视频点播功能。这意味着观众可以根据自己的喜好和需求，选择观看不同的节目和电影；而平台可以根据用户的观看历史和偏好，推荐个性化的内容，提供更加定制化的观影体。

结束语：

综上所述，广播电视台受众面日渐狭窄，这与广播电视服务单一、传统有直接的关系。对此，应当电视台工作人员应正确认识到5G技术的应用价值，将其应用于广播电视工程之中，通过借助多址接入技术、双工技术等，优化构建5G广播电视转播平台、5G 融媒体演播车等，从而提高广播电视服务水平，满足用户实际需求，进而推动广播电视行业更好发展。

参考文献：

[1]牟建建.5G技术在广播网络设计与运营中的应用[J].电子技术,2023,52(11):206-207.

[2]孙鹏程.5G+8K移动直播技术在广播电视工程中的应用[J].中国宽带,2023,19(07):98-100.

[3]杨健,郝震宁,于俊初.5G技术在广播电视工程中的应用[J].电视技术,2023,47(07):153-155.

[4]唐樱之.5G通信技术在广播电视工程中的应用[J].电声技术,2022,46(08):141-143+147.

[5]李文军.5G通信技术与广播电视技术融合探究[J].西部广播电视,2021,42(19):235-237.

[6]赵卫华.论5G技术在广播电视工程技术中的有效应用[J].智慧中国,2023,(Z1):94-95.

[7]郑钢瑛.融媒体时代广播电视工程技术存在的问题和策略[J].中国高新科技,2021,(09):145-146.