为加速实现部署5G,美国联邦通信委员会正在推行其所谓的“5G FAST Plan(5G快速计划)”(欲图以促进美国实现在5G技术方面的优势)。该计划的策略之一是向市场发布更多频谱,如将24 GHz,28 GHz,37 GHz,39 GHz和47 GHz这些高频段频谱开放给5 GHz宽带频谱。
更具穿透力的中频频谱分配也在进行中,目标是844 MHz带宽,涉及到了2.5 GHz,3.5 GHz和3.7-4.2 GHz的频段资源。对于5G而言,这些频谱带宽将用于通过正交幅度调制(QAM),载波聚合(CA)和多输入多输出等技术为每个基站提供20 Gbps下载和10 Gbps的上行容量(MIMO)等。
5G引领的三大新兴服务
5G技术在未来的新型服务中表现出三种特性:增强型移动宽带(eMBB),海量机器类通信(mMTC)以及超可靠和低延迟通信(URLLC)。这些服务将为随时随地访问实时广播媒体提供最佳支持,用于内容传输和内容分发(5G和超高质量内容的创建和分发,特别是对于广播领域而言)。
5G网络中的服务质量(QoS)和弹性将从根本上改善最终用户的体验质量(QoE),这是决定观众参与度和忠诚度的最重要因素,尤其是对于高质量内容,例如8K UHD。
QoE定义为“衡量客户服务体验的指标”,专注于整体服务体验,而不仅仅是5G提供的服务体验。UHD 8K拥有超过3300万像素和每帧680亿种可能的颜色,包含大量数字位,可编程为艺术,故事和知识模式。
事实上,8K可实现真正的3D效果,更接近人类视力的像素密度、视野和色域。它提供的体验类似于“从开着的窗户向外看”,并为QoE唤起更强烈的感官体验(如表1)。技术变革是观众习惯的驱动力,8K提供了一个将观众带回大屏幕的机会之窗。
表1:8K超高清接近的现实生活体验
广电要紧握5G+8K的机遇
5G提供的高速、低延迟传输网络的需求非常适合8K超高清。在120Hz帧速率,12位色深和4:4:4采样时,8K超高清数据速率为143 Gbps。使用HEVC编码,可以实现200 Mbps的比特率。未来的视频压缩标准多功能视频编码(VVC)比HEVC效率高40%,进一步降低了8K的比特率,并接近每台设备100 Mbps的最小5G网络容量。
显然,8K超高清是可实现5G商业投资的用例和驱动力,并且很可能被部署为初始的5G应用场景。此外,5G网络的架构确保了8K分配的QoS和QoE。观众的参与度和忠诚度将反过来提高5G网络和8K内容创建的投资回报率。5G和8K之间的互利关系使它们得以成为真正的共生关系。
广播电视与其相应的环境是共存的关系,5G和8K技术是未来最具代表性的表现。为了得以可行,广播电视公司必须实现转型发展(VSON管理网络复杂性)。
为了管理这种转变的复杂性,应采取可行的系统方法。在可行系统(VSON)方法中,5G网络和广播网络是VSON操作中的两种服务,可以将VSON的这个特定应用称为“融合媒体系统”(CMS)(图1)。
图1:融合媒体系统
CMS(内容管理系统)为8K视频消费者提供了端到端的解决方案,从内容创建到分发。需要快速认识到政策,控制,编排,监控和情报在转型过程中的重要作用。换句话说,这种产业转型不是一个小小的壮举:它需要以一个系统来改造一个系统。