5G+超高清：一個(gè)小背包改變超高清傳輸方式

　　在2019世界超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上，"5G+超高清"分論壇成為最吸睛的一個(gè)分論壇。因?yàn)?quot;5G+超高清視頻"把握住了5G和視頻產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展機(jī)遇，而且5G將助力解決超高清產(chǎn)業(yè)目前面臨的內(nèi)容制作、傳輸?shù)戎T多問題，成為加速推動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方式之一。作為相輔相成的兩個(gè)技術(shù)，5G與超高清結(jié)合又面臨哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

　　5G+超高清需要哪些硬核技術(shù)

　　5G和超高清都是正在推向商用化的技術(shù)。華為戰(zhàn)略部總裁、中國超高清產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)張文林說，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正在梳理其中的核心技術(shù)。5G帶給超高清產(chǎn)業(yè)最基本的核心能力是比4G要高出100倍的帶寬能力，5G在理論上可以達(dá)到10Gbps的峰值速度，在大規(guī)模商用的實(shí)際場(chǎng)景中每個(gè)用戶隨處可以保障100Mbps以上體驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)條件好一些可以達(dá)到1Gbps。

　　"在這樣的條件下，去年我們跟咪咕公司做5G、VR和4K傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)時(shí)，央視總臺(tái)從應(yīng)用的角度發(fā)現(xiàn)了巨大的機(jī)會(huì)。隨后在央視總臺(tái)的推廣下，今年春晚、兩會(huì)以及大型的演藝活動(dòng)都使用5G+4K，咪咕也把它推到各種體育賽事的現(xiàn)場(chǎng)直播。"張文林說，"其實(shí)通過5G對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做視頻直播，可以省去大量的線纜，也可以省出原來的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車，用一個(gè)小小的背包就可以解決原來衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車以及大量地面線纜部署所需要解決的問題，這是一個(gè)非常顯著的對(duì)比。所以從央視總臺(tái)、從視頻制作者的角度一下子就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的巨大價(jià)值。"

　　張文林表示，聯(lián)盟對(duì)未來5年要突破的技術(shù)做了梳理，到2022年形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐體系基本健全，技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)和應(yīng)用協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。其中有一些關(guān)鍵技術(shù)還要進(jìn)一步提升。

　　從技術(shù)上來看，圖像傳感器、光學(xué)鏡頭、專業(yè)視頻處理芯片、編解碼芯片等核心元器件還要取得突破，從終端來看，符合HDR、寬色域、三維聲、高幀率、高色深要求的4K電視終端普及程度更高；從網(wǎng)絡(luò)看同，承載能力顯著提高，家庭寬帶進(jìn)入1Gbps時(shí)代，無線寬帶進(jìn)入100Mbps時(shí)代；從內(nèi)容看，4K頻道供給能力大幅提升，超高清節(jié)目制作能力超過3萬小時(shí)/年。

　　到2022年，該聯(lián)盟期望超高清視頻用戶數(shù)達(dá)到2億戶，有一半的寬帶用戶能夠享受端到端的4K視頻。超高清視頻可以在文教娛樂、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、智能交通、工業(yè)制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。而整個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模能夠超過4萬億元，形成一批具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。2022年的北京冬奧會(huì)，在8K制播試驗(yàn)中，關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)取得突破。

　　據(jù)介紹，中國超高清產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也在制定規(guī)范。4K視頻L1級(jí)應(yīng)該達(dá)到"二高"，即高幀率、高對(duì)比度，這是基本條件，能讓用戶感覺到眼前一亮；真正讓用戶感覺到完美，甚至能達(dá)到裸眼3D的效果，則要具備六個(gè)要素，包括：HDR、高動(dòng)態(tài)范圍、高振率、高色深、寬色域、三維深，這六個(gè)要素都齊備以后才堪稱完美，這將在平面顯示、清晰度上能達(dá)到完全革命性的體驗(yàn)。

　　打通到終端的各種"盒子"也是一個(gè)關(guān)鍵。目前由央視總臺(tái)牽頭，正在打通IPTV、CCBN、OTT等各種視頻"盒子"，讓用戶能夠有一致的4K體驗(yàn)。

　　5G+4K+AI帶來巨大應(yīng)用

　　5G+4K的未來前景并不僅僅是大型活動(dòng)的直播，未來巨大的應(yīng)用前景也在逐漸顯現(xiàn)。

　　中央廣播電視總臺(tái)央視技術(shù)管理中心工程管理部原主任梅劍平說，2018年，總臺(tái)在超高清方面投入了巨大的努力進(jìn)行建設(shè)和節(jié)目的制作，經(jīng)過建設(shè)之后，每天能形成6個(gè)小時(shí)以上的4K節(jié)目制作能力。從超高清的建設(shè)來說，初期投入是非常大的，這從臺(tái)內(nèi)演播室到轉(zhuǎn)播車，從前期到后期制作一系列的改造可以看出。

　　在5G和4K之外，央視總臺(tái)對(duì)人工智能的引入也有考慮。對(duì)于視頻媒體服務(wù)，人工智能首先的革命性改變是把總臺(tái)原來的媒體變成了有標(biāo)簽的服務(wù)產(chǎn)品。央視經(jīng)常說有大約兩三百萬小時(shí)的素材，但這些只是素材。人工智能使央視可以給這些視頻加標(biāo)簽，加了標(biāo)簽之后，它不再是內(nèi)容和素材，而轉(zhuǎn)身成為服務(wù)。央視總臺(tái)可以從內(nèi)容為王轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)為王。人工智能還可以使廣播電視能夠提供個(gè)性化服務(wù)，而過去60年中，廣播電視都是無差異地傳播沒有個(gè)性的服務(wù)。

　　上海工程技術(shù)大學(xué)人工智能產(chǎn)業(yè)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)王國中認(rèn)為，5G+4K+AI將帶來人工智能應(yīng)用"質(zhì)"的飛躍。從4K到8K，超高清視頻看得范圍更大，細(xì)節(jié)更清晰了，這就使人工智能可以看得準(zhǔn)，相對(duì)應(yīng)的就是效率高、準(zhǔn)確性高。從醫(yī)療看，原來是2K視頻，到8K視頻，毛細(xì)血管都看得清；從城市安全看，原來2K只能看到5米，4K可能看到20米，8K就可以看到100米左右了。人工智能的視頻識(shí)別技術(shù)，基礎(chǔ)就是看得清。例如通過攝像頭可以檢查噴漆是否合格，而相機(jī)的原始精度就很重要。

　　5G+8K的實(shí)現(xiàn)過程中，如果用5G傳裸8K，消耗的帶寬是巨大的。"現(xiàn)在8K要壓縮到100Mbps以下，其中是存在挑戰(zhàn)的，因此，5G、AVS、編碼一定是兄弟，是同時(shí)存在的。"王國中說。

　　5G將超高清視頻作為重要業(yè)務(wù)

　　2019年，5G規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)在三大運(yùn)營商的17個(gè)試點(diǎn)城市中開始建設(shè)。中國電信天翼智慧家庭科技有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理姜弘民說："中國電信借助千兆網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)，2019年我們將舉行4K直播超過100場(chǎng)，目前已經(jīng)舉行了20場(chǎng)，推出了可點(diǎn)播4K節(jié)目超過5000小時(shí)，在北京、上海、成都、深圳等地率先推出5G云VR實(shí)驗(yàn)。"

　　面對(duì)即將到來的5G網(wǎng)絡(luò)，中國電信也在搶占時(shí)間窗口，提前做好業(yè)務(wù)布局。首先借助一朵云、兩張網(wǎng)，將云VR打造成智慧家庭的下一個(gè)重要應(yīng)用，VR視頻的渲染通過天翼云實(shí)現(xiàn)云端部署，使用戶僅需要購買千元VR一體機(jī)、百元的機(jī)頂盒即可體驗(yàn)3A游戲，降低消費(fèi)門檻。千兆級(jí)的承載網(wǎng)絡(luò)可將端到端的時(shí)延降至20毫秒，有效保障VR業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。

　　在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，中國電信率先提出了接入云、控制云、轉(zhuǎn)發(fā)云"三朵云"的5G架構(gòu)，成為中國5G架構(gòu)的基本方案，也成為國際5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一部分；在網(wǎng)絡(luò)切片方面，完成了業(yè)界首個(gè)基于5G SA端到端環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了央視的跨年、央視的春晚直播，滿足了云VR業(yè)務(wù)上下行、低時(shí)延、大帶寬的需求。在MEC（移動(dòng)邊緣計(jì)算）上，中國電信已完成平臺(tái)的自主研發(fā)，并應(yīng)用于上海第26屆東方風(fēng)云榜的音樂頒獎(jiǎng)典禮的VR現(xiàn)場(chǎng)直播。

　　姜弘民表示，將繼續(xù)與合作伙伴持續(xù)聯(lián)合創(chuàng)新，推進(jìn)應(yīng)用落地，重點(diǎn)推進(jìn)云VR與IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展，包括創(chuàng)建XR聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)高性價(jià)比6DoF一體機(jī)，構(gòu)建云VR、云游戲平臺(tái)，孵化更多巨幕8K、12K全景內(nèi)容，升級(jí)全4K、AVS2、HDR技術(shù)，并將率先發(fā)布中國電信版的4K、8K機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)規(guī)范，引領(lǐng)視頻3.0的發(fā)展和應(yīng)用。

　　中國移動(dòng)通信有限公司研究院副院長(zhǎng)魏晨光認(rèn)為，除了5G的大寬帶和對(duì)視頻業(yè)務(wù)靈活的適應(yīng)性之外，邊緣計(jì)算將是發(fā)展5G+超高清的重要一環(huán)。

　　"我個(gè)人認(rèn)為5G網(wǎng)絡(luò)不僅僅是通信網(wǎng)絡(luò)，它引入了大量的其他方面的計(jì)算工作，應(yīng)該是一個(gè)'通信+計(jì)算'的網(wǎng)絡(luò)，這種計(jì)算能力就體現(xiàn)在從云端計(jì)算向網(wǎng)絡(luò)邊緣沉淀，5G網(wǎng)絡(luò)本身也融合了這種邊緣計(jì)算的能力，邊緣計(jì)算能力的引入可以降低視頻傳輸?shù)臅r(shí)延。"魏晨光說，"片源也好，編制播的能力也好，這些都可以沉淀在網(wǎng)絡(luò)的邊緣側(cè)，從而使片源的播放速率、播放的用戶體驗(yàn)有所提升，而且根據(jù)不同的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)不同的時(shí)延。"

　　魏晨光說，中國移動(dòng)發(fā)布了"5G+"計(jì)劃，就是5G為各行各業(yè)賦能，同時(shí)也我們的超高清視頻產(chǎn)業(yè)賦能。"5G+"計(jì)劃需要5G和4G協(xié)同發(fā)展，而且5G不是一個(gè)孤立的技術(shù)，而是這個(gè)時(shí)代其他一些偉大的技術(shù)，如人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等共同形成一個(gè)技術(shù)群，以各種生態(tài)系統(tǒng)的方式，與各個(gè)環(huán)節(jié)的合作伙伴一起來共同促進(jìn)各個(gè)行業(yè)的繁榮，為各個(gè)行業(yè)賦能，這樣的5G+技術(shù)，也將為超高清視頻的發(fā)展帶來更多的可能性。（記者 鐘慧）

　　轉(zhuǎn)自：中國電子報(bào)
 

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