5G在直播中的应用 – 5G线上电视

5G 是广播领域最热门的话题之一，对于媒体和娱乐领域来说，该技术被证实将具有变革性。

对于普通消费者来说，5G并没有像以前宣传的那样成为改变世界的技术。迄今为止，虽然英国82% 的场所现在可以在户外接收5G，但实际可用速度却存在巨大差异。

然而，广电行业的人士可能已经注意到5G 技术爆炸性的第一次爆发，这将永远改变行业在多个方面的运作方式。

就在过去几个月，欧洲各地的国家广播公司都在最重要的制作试验中使用了5G。它极大地提高了远程制作团队的灵活性。

与此同时，其他项目正在认真探索将5G 作为广播媒介。这些项目是什么？以下是最近广播中的5G 应用的概述。

加冕典礼上的5G

在查尔斯国王加冕礼期间，世界上最大的临时专用5G 网络启动，以协助包括BBC 在内的广播合作伙伴的工作。它消除了因聚集在一起见证这一历史性事件的人群而造成的自然压力对标准移动通信网络的影响。

该项目由Neutral Wireless 执行，该公司由斯特拉斯克莱德大学的工程师创建，并得到了BBC 研发部门的支持。它提供超过1Gbps 的带宽，并被包括BBC、ITN 和 Sky 在内的总共 20个主要运营商使用。

它是斯特拉斯克莱德大学团队的成果，该团队是IBC加速器计划的一部分，因其“盒装网络”5G解决方案而被评为2022 年度项目。

这是斯特拉斯克莱德大学所谓的一系列“概念验证”试验之一，其中包括在2022 年丹麦全国大选期间通过5G 进行拍摄。来自皮特洛赫里高地运动会的多个直播信号直接传输到阿姆斯特丹的IBC 展会上。

体育赛场直播作为试验场

概念验证项目通常会指出特定的想法或用例。然而，意大利的一个团队已经展示了5G 在直播中应用的真实范围。

Media Broadcast 使用专用5G网络在德国波恩进行一场足球比赛的制作，完全通过5G 进行。该团队使用移动互联网将四台广播摄像机和一台流动采访摄像机连接到外面的广播车上。他们实现了包括编码、解码和传输至主控在内仅仅200毫秒的延迟。

据估计，同一5G网络上可以部署多达20 个高清质量的摄像机信号。此次演示是与视频编码专家Haivision合作的一部分，该公司专注于。

回到英国，2023年 4 月，考文垂大学与沃达丰合作推出了所谓的“英国首个5G 独立媒体创新实验室”。这是2020 年开始的一个项目的演变，旨在使用5G 为身体 VR 之旅提供动力。

该大学艺术与人文学院学术院长肖恩·海德斯博士表示，它“为我们的学者和学生提供了一个绝佳的机会，让他们积极参与推动媒体和创意产业发展的创新”。

5G作为媒介

这些5G直播制作实验挖掘了5G的可能性。正如斯特拉斯克莱德大学的Malcolm Brew 去年向 IBC 解释的那样，除去在活动中连接各个重要环节外，您通过5G可以实现更多。

“您可能不需要将实时视频用5G传输到九点钟新闻或采集4k HDR 视频，但您可以在无线摄像机周围拥有许多辅助设备。你可以有麦克风、计数灯、各种时间码、发生器、同步锁相、照明控制。它可以支持所有这些外围设备，这对制作非常重要，”他说。

以现场音乐活动为例，5G的应用就更规范了。“你有安全保障，你有条形码票务，你必须组织60,000人及其福祉，确保他们来到正确的十字转门等等。5G网络的好处在于，这是一个每个人都可以使用的网络。”Brew说道。“它们都位于同一个网络上，允许制作人员与导播人员对话，而导播人员则可以访问制作摄像机的信息。如果您拥有一个网络并可以自己控制服务质量，那么可能会便宜得多。”

无论带宽需求大还是小，5G都可以用作设备之间通信的媒介。无论该地区消费者可访问的5G 移动网络有多拥挤，都可以通过使用专用5G 网络来实现特殊需求。

它也不需要在所有情况下都需要新的设备。在IBC2022 的一次展示中，BBC的 Ian Wagdin 解释了 5G 研发试验如何使用小型电路板PC 使传统直播摄像机做好5G 准备。

“我们发现，端到端的延迟约为150-180 毫秒，这令人印象深刻。其中大部分延时来源于编码和解码，”他说。“我们正在研究如何降低这一延时，因为一旦低于神奇的100 毫秒级别，您几乎可以与有线摄像机信号同步进行交叉剪辑。”

能够达到无线同时又在直播质量上不打折扣是我们想达到的明确目标。

5G制作与5G直播

然而在制作中使用5G 只是该技术的一个方面，另一个方面是让5G 充当实际的广播媒介。

罗德与施瓦茨在2 月份的 MWC 2023 展会上展示了此类系统的演示。与高通的合作研究了如何利用5G 直播在紧急情况下提供帮助，将公共信息警报和多媒体内容转发给任何可以使用兼容手机的人。它不需要最终用户拥有标准的5G 信号，甚至不需要在设备中安装SIM 卡。

5G作为广播媒介

此次合作还展示了2022 年欧洲歌唱大赛在巴黎、都灵、斯图加特和维也纳的5G 现场直播。

最新进展，意大利国家广播公司RAI 于 2023年3月首次 5G 试验直播。

具体操作是这样，巴勒莫马西莫剧院的360 度芭蕾舞镜头通过5G 传输到该地区的VR 耳机上。XR 和 VR 代表了对 5G 流媒体体验的稳定性和质量的真正考验。

不过，并非所有这些5G 直播计划都需要关注最明显的技术性和体验性用例。捷克电信公司CRA 于 2023 年 5 月宣布了其 5G直播技术的第二阶段。

布拉格的Zizkov 和Strahov 发射机用于测试向普通民众的手机直播电视内容的可行性，以此进一步展示普通民众获取电视节目的方式。CRA Milos Mastník 首席执行官告诉宽带电视新闻：“5G直播可以将观众喜爱的节目带到手机和平板电脑上，而无需使用移动数据，这比当前技术更经济、更生态。”

未来会发生什么？IBC 2023 年加速器计划选定的两个项目都嵌入了5G 技术。

用于现场表演和动画的5G 动作捕捉旨在创建代表现场表演的“视频幻觉”，并通过定制的低延迟网络传输到完全独立的场馆。

Real-Time XR Sport Edge将在 3D 混合现实游戏世界中播放MMA 等激烈的运动，将真实赛事的视频与模拟环境相融合。您可以期待在IBC2023 期间听到更多有关IBC 加速器计划的信息，IBC2023将于 9 月 15 日至 18 日在阿姆斯特丹RAI 举行。

5G 面临的挑战之一是它目前正在不断发展。与老移动标准不同，5G已经经历了多次迭代，导致市场上实际可用的硬件与标准的最新理论版本之间存在差距。这意味着5G 的某些元素目前可供使用（例如更高的带宽），其他元素尚未包含在芯片组中，还有一些元素已达成一致，但尚未得到3GPP 标准机构的完全批准。

实际结果是功能的拼凑，由于不同的地理部署而变得更加复杂（一些运营商在某些领域的投资比其他运营商更多），甚至由于私营机构的实施而变得更加复杂。

后者的“专用网络”允许公司通过在有限区域（例如整个演播室或体育场）构建自己的网络来利用5G 的优势。这些早期采用者的好处可能是巨大的，可以实现最新的硬件和最高的网络速度，而无需等待更广泛的公开推出。

5G标准 – 最新发展

讨论“5G”时的复杂因素之一是，它不是一个静态规范，而是一系列“版本”，每个版本都在基本标准上添加了额外的功能。这意味着制造商和早期采用者可以开始生产和推出，同时标准机构3GPP 会研究出标准的细节。

目前，3GPP 正在积极开发被称为“5G-Advanced”的版本 18。第 17 版计划于2022 年第三季度获得最终批准，而第18 版将持续到2024 年。第 17 版标志着最后一个5G“新无线网”版本，并提供了一些令人感兴趣的关键增强功能，特别是5G 组播广播以及高级交互式服务、多媒体优先服务(MPS) 和 NR 扩展现实(XR)。

5G远程制作与现场直播相结合

远程制作是最早、最令人兴奋和最发达的5G 用例之一。作为一种比传统的外部广播更有效地制作现场体育、新闻、娱乐和活动报道的方法，它将允许广播公司在活动中部署更少的摄像机操作员（尽管有更多的摄像机），并使工作人员能够在媒体总控同时处理多个活动。

不可避免地，5G在IBC 2022 加速器计划中发挥了关键作用，其中包括“5G和 XR 活动的未来竞技场”和“5G远程制作……在偏僻的地方”等项目，推动了可能性的极限。回顾几年，该加速器项目中包含了5G 远程制作的早期概念验证：

这是为了让广播公司能够深入了解5G 部署早期阶段可能出现的一些多机位远程制作能力、挑战和可能性。

在2021 年，一个关注5G 在扩展现实中基于位置的娱乐体验中的作用的加速器（或称5G在基于位置的扩展现实(LBXR)中）引起了轰动。该项目旨在研究5G 的低延迟和边缘计算的提供如何放大LBXR（基于位置的扩展现实）沉浸式交互性、技术可行性、包容性和可访问性的重要方面，并将游戏市场视为测试平台。

“体育赛事直播给移动运营商带来了真正的挑战。在比赛日，体育场内会有大量的人，这就产生了对数据的巨大需求。”

此次演示涉及世界上第一个实体电子竞技项目“Hado”，玩家使用头戴式显示器和臂带传感器在实体球场上进行比赛，以查看和挥舞能量球和护盾。加速器旨在实现远程对战POC – 两支队伍在不同竞技场进行远程对战实验，之前已经尝试过，但需要注意的是，对方队伍的所有AR 元素都可以看到，但玩家看不到。

“我们通过加速器所做的就是解决这个问题，”前英国队队长、Hado UK 负责增强现实体育开发的吉姆·塞夫顿(Jim Sephton) 说道。

“我们正在与Noitom 合作实时扫描玩家，我们会将这些数据与Hado 游戏数据合并，以便输出给观众。因此，我们将在两个不同的地点拥有两支球队，球员和观众将能够看到根据数据创建的一个球场，其中的化身代表球员。”

使用5G VISTA和FeMBMS进行体育直播

5G VISTA 项目展示了在2021 年中期使用FeMBMS（进一步发展的多媒体广播多播服务）技术来增强现场体育体验的技术可行性，该项目由数字电视集团与O2 Telefonica、Digital Catapult、Global Wireless 解决方案以及罗德与施瓦茨合作进行。

在本周的技术专家采访中，Mark Smith 解释了 5G 对广播、媒体和娱乐的潜在影响、优势和应用。

5G VISTA 正在探索通过3GPP 标准FeMBMS 进行 5G 广播，因为它解决了提供现场体育赛事的一些关键挑战，正如Telefonica 技术试验负责人David Owens 向 IBC 365 解释的那样：“现场体育赛事给移动运营商带来了真正的挑战。在比赛日，体育场内会有大量的人，这就产生了对数据的巨大需求。”

“在那些关键（下载性能不佳）的时刻，流媒体和发布内容确实很困难，客户可能会不满意。这是因为当今的4G 和 5G 网络依赖TCP-IP 服务以单播方式传输数据。

欧文斯补充道：“一个客户的一个来源并不适合在体育场等高需求区域使用高需求应用程序，这可能会导致实际问题。” “原本可以增加额外收入的服务无法被实施。”

VISTA 项目最近（2022年 2 月）在米尔顿凯恩斯MK Dons 体育场的一场足球比赛中成功完成了现场试验，使选定的一组球迷能够使用5G Vista 应用程序访问内容。内容通过集成到电视广播网络中的5G 广播网络发送，并允许体育场内的球迷观看他们可能错过的比赛重播和关键时刻。

5G如何改变节目制作

围绕5G给媒体和娱乐行业带来的好处的大部分讨论都集中在内容交付上 – 5G广播或5G流媒体的好处。但5G 也可能会给行业的创意带来变革。

该行业依赖多种形式的布线和连接来传输图像和声音，从SDI到IP再到卫星。最近，绑定蜂窝链路变得越来越普遍，使用3G或4G连接通过移动网络传输实时视频源（尤其是采集回传）。

正如 BBC 研发部高级技术转让经理Ian Wagdin 所解释的那样：“绑定蜂窝单元彻底改变了新闻采集的工作流程，让记者和工作人员可以在任何有合适覆盖范围的地方使用简单的背包或安装在摄像机上的设备进行视频编码和转发，而无需使用大型设备。车辆和大量电缆。”

媒体、营销和品牌合作

从广播和媒体的角度来看，5G真正令人兴奋的方面是可支持的并发设备数量大幅增加，以及经常提到但未被重视的5G 功能 – 网络切片。后者提供了惊人的潜力，因为它允许网络管理员对网络容量进行极其精细的控制，从而能够在不同的时间对不同的通道进行优先级排序。

“[我们希望]这些作品让您感觉不仅仅是在看直播中，您会感觉自己正在一起参与活动，并且真正与其他人互动。”

例如，紧急服务可能拥有“锁定”所有城市5G 网络的专用容量以确保这些网络始终可用。同样，体育场运营商可以在体育赛事期间优先考虑摄像机到编辑台的链路可用。

维亚康姆数字工作室国际公司高级副总裁兼总经理Brendan Yam告诉IBC365 ，潜力是巨大的：“在视觉（‘观看’）方面，我们正在考虑不同的执行方式，例如在某些情况下使用更多摄像机，将控制权移交给用户。当我们推出“Stan Cam”时，我们看到了对VMA 等活动的强烈反应，粉丝可以在其中关注一位特定的艺术家。有了这项技术，我们有更多的机会将这种权力移交给用户让他们自己选择，特别是当他们喜欢与主持人互动时——现在这一切都是可能的，我们只需将他们连接在一起即可。

“在‘感觉’方面，我们想达到的效果是这些活动或者制作会让你感觉你不仅仅是在广播场景中，你会感觉在参与活动，你真的在与其他人、与才华横溢的人交往，感觉就像你是现场活动的一部分。那么“参与”方面才是真正可以影响制作的地方。”

Yam先生还观察到，4G将社交媒体从桌面应用程序转变为移动应用程序，并大幅扩大了用户群。他预测5G 将对直播和互动广播产生类似的影响。“它将极大地扩展此类节目的用例和用户群，”他说。“已经拥有许多不同媒体体验的成熟市场将真正变得更加强大。这是关于利用人们已经知道的令人难以置信的知识产权，利用你已经可以激活的庞大粉丝群，以及利用这些技术知识并将其整合在一起。我们希望将现有的品牌和节目提升到一个新的水平，然后开始创建新的格式和新的选择。”