《我们的5G》是虎嗅X 高通联合打造的5G系列报道,旨在关注5G产业发展动态,以及背后的人、公司以及行业如何通力合作,实现5G从技术基础到日常应用的链路通达,勾勒每个参与者对5G之思考,展现5G对万物之价值。
前言
如果一定要给“高”找个参照物,珠穆朗玛峰一定是大多数人下意识的回答。
被称作地球“第三极”的珠峰,坐拥大自然众多奇观的同时,还以莫测的气候和极端险恶的地形闻名,约8848米的里程碑更是许多极限运动群体的朝圣地。
现实生活中,从孩提时代就被人们熟知的珠峰,却由于空间和技术等客观因素的局限,难以向世人呈现生动的具象化形态。
而去年四月中旬的一则热搜,拉近了普通人和珠峰的“亲密度”。
央视频的“珠峰十二时辰” 5G慢直播,通过4K高清画面,首次以VR视角带网友看珠穆朗玛峰日升日落的24小时。
通过5G和云网相结合,广大网友足不出户就能欣赏到珠穆朗玛峰的巍峨宏大,气势磅礴,同时,还可以自主调节观看角度,实现360°看珠峰全貌、体验沉浸式的感受。
在欣赏美景的同时,也有很多人不禁发问:为什么直到今天,我们才能收看到来自珠峰的清晰直播信号?
直播,5G的第一个触点
首先,需要明确的是,从2G开始,中国的电信运营商便对珠峰实施通信覆盖。
3G时代,在纪念人类成功登顶珠峰50周年活动中,中国移动西藏公司还曾将所属应急通信车首次开到珠峰大本营地区,成功实现了人类“彩信上珠峰”的梦想。
4G时代,华为在珠穆朗玛峰约 5200 米以的海拔地区建立了首个网络发射塔,这也是首个在珠峰地区最高的4G网络发射塔。
不过,当时的网络条件并不足以支撑一场直播,当时一位登山爱好者登上珠峰山顶,曾使用智能手机通过卫星电话拍摄了一段山顶视频。
而5G时代,中国三家运营商在海拔5300米珠峰大本营、5800米过渡营地、6500米前进营地建设了数个5G基站,实现了基础的网络覆盖。
如此一来,珠峰直播的基础网络条件就有了保障。
要知道,在4G时代,上行带宽勉强达到10 Mbps,仅能满足 1080P 的传输需求。而4K直播,原始数字信号带宽超过了10Gbps,即便经压缩后也要近 50 Mbps,好在5G基站的上行带宽能轻松突破 100 Mbps,所以要想完成超高清直播,是离不开5G的。
据了解,当前全球5G网络频段主要分为Sub-6GHz和毫米波。其中,国内目前商用的频段是Sub-6GHz,相对于6GHz以下的频段,毫米波具有更大带宽、更低空口时延和灵活弹性空口配置等独特的优势。在美国,现网实测数据表明,5G毫米波的速度能达到Sub-6GHz频段速度的11倍。
更为重要的是,毫米波的资源更加丰富,同时,基于上述优势,能够支撑目前还做不到的应用,比如8K视频直播回传。
除了满足直播本身的速率需求,5G还凭借灵活部署的优势为观众提供了多视角、无死角的沉浸式直播体验。如果在十年前想要这种视觉体验,还要配合卫星信号布设多个设备和长距离的光缆。
熟悉电视行业的人都知道,在大型晚会或者重要赛事直播时,电视台总是缺少不了一剂安心药——视频转播(直播)车。
资料记载,在2008年奥运会期间一台从英国BBC租来的转播车其价格高达4000万元人民币,可见成本之高。而在普通的直播任务中,中央电视台一般采用用奔驰半挂车来做视频直播和转播。即便在现在,视频转播(直播)车依旧活跃在直播、转播的一线。

可能有人会问,为何不采用电视台一向偏爱的卫星信号?
其实在电视节目的转播中,卫星传送主要就是起到传输作用,现场拍摄的画面经由附近的卫星直播车等设备将直播信号发送到卫星,通过卫星中继和地面接收站传回电视台完成节目制作,再通过有线电视网或地波信号发送到你的电视上。
除了直播车的方式外,传统直播还需要通过光纤或者宽带将摄像机采集的视频信号传送到媒体中心供采编人员使用。
卫星直播车虽然稳定可靠,但却需要花费一笔不小的费用,技术要求也更为复杂。而在5G毫米波的助力下,这部分的有线连接部分以无线方式替换,从而实现更灵活的机位部署和更低成本的传输。
当前,通过6GHz以下频段的5G网络可以进行4K视频直播。在普通消费者层面,5G带来的4K的超高清时代正在改变人们的娱乐生活方式,不断解锁着技术发展带来的新突破、新体验。
遗憾的是,以当前的5G网络能力,支持8K直播信号高码率实时传输,尚有难度。
小背包有大作用
不过,一个“小背包”正在努力实现突破,力求将8K视频拉进普通消费者的生活中。
回顾5G的发展历程,与3G、4G时期不同,5G在概念诞生之初就明确了应用场景,具体地,包括了eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量物联网)和uRLLC(高可靠超低延时通信)这三大场景。
其中,被看做最先落地,最能被大众感知的就是eMBB(增强移动宽带),简单来讲,eMBB最直观的表现就是网速的翻倍提升,超高的传输数据速率。
目前来看,5G在eMBB场景的应用也不负众望,比如一度刷屏的武汉雷神山建设的“云监工”,再比如,去年,在央视频的“珠峰十二时辰” 5G慢直播和中国珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰的直播。
众所周知,珠峰峰高势伟、地理环境独特、信号环境恶劣,尤其是在峰顶,最低气温常年在零下三四十摄氏度,所以即使是被5G信号覆盖,要想回传4K高清和VR信号,对于网络速度、设备稳定性都是极大的考验。
而珠峰的直播依然能够顺利完成,也离不开央视改用了“小背包”。
这里提到的“小背包”,指的是TVU 5G直播背包,该直播背包系统由可便携背包式的发射机和位于电视台的接收机两部分构成。其中背包侧体积类似一本《现代汉语词典》。内置电池、音视频处理模块、远程通讯服务模块和一些软件系统等。只需外接一台摄像机,直播背包就可完成采集、处理、传输等整套直播信号处理流程。

正是有了这样能够轻装上阵的“小助手”,上文中提到的极具个性化的多视角直播才成为了现实。
TVU Networks解决方案副总裁武智谈到:“十年前,我们也曾推广利用3G/4G移动网络做广电的直播,但得到的却是广电领导的怀疑,毕竟在当时的网络条件下,很大程度上靠移动网络几乎等同于‘靠天吃饭’。”
不过,广播卫星信号也并不是完美的。据了解,广播卫星具有信号损耗少,覆盖范围广等优点,但也需要付出巨大的财力投入,技术实现起来要求也比较多。
时间来到现在,武智也感受到了客户态度的转变:
包括央视总台在内的很多大型媒体都转变了观点,原因则在于受制于物理条件,传统的重量级设备已经没法到现场了,另一方面,5G带动了整个广域网建设水平的提高,移动网络可信度有了保证。
回归到背包本身,伴随着移远通信等各大模组厂商对5G的适配优化,5G直播背包提供了新传输方式。借助5G能力的直播终端也正在成为新兴的直播手段。
据武智透露,除了直播这一项功能外,直播背包系统还在融入新的电视节目制作模式。比如云端制作,相当于电视台的演播室脱离硬件约束,通过云存储,云编辑,云播出等云服务实现节目的制作和分发,这一模式的成本将远远低于现有广电的制作成本。
武智介绍称,除了前端的“小背包”,在后端的传输设备同样少不了5G的助力。这就要提到TVU Rack Router 5G,一个路由器产品,更直白一点就是5G最擅长的传输和聚合能力开放出来。
相较于5G直播背包,TVU Rack Router 5G可通过有线或Wi-Fi等形式,为用户提供能力更强的5G网络服务。除了为8K及VR提供了更多可能,它还可应用至应急通讯领域,帮助应急通讯部门解决一些临时性网络接入难题。
而不管是背包形态还是路由器形态,都使用了高通的5G调制解调器和射频前端解决方案,本质上为用户提供的是一个大容量的上下行的移动带宽。基于高通5G技术,TVU Rack Router 5G多网聚合路由器是目前全球第一款可聚合多达6个5G网络的路由器产品,上下行带宽理论可达4Gbps。
藏在背包里的秘密
5G直播背包能够进行超高清视频直播,离不开藏在背包中的一颗“芯”的强大连接能力。
据了解,TVU One 5G直播背包内置的是基于高通骁龙X55 5G调制解调器和射频前端系统的移远5G模组RM500Q。
高通的x55调制解调器采用了先进的7nm工艺制程,支持SA和NSA网络部署,覆盖全球大部分主流运营商的商用网络频段。比如X55支持毫米波和Sub-6GHz,最高下行速率是3Gbps。
武智谈及具体应用时,解释道:“在应用过程中,5G直播背包配合TVU的ISSP技术,可以支持多链路、多不同运营商捆绑,从而实现在基站切换或网络不好时做到平衡和互补。”
毋庸置疑,技术优势是高通的一大利器。作为全球领先的5G设备厂商,高通第一代5G调制解调器就支持毫米波,也率先商用了毫米波终端。当前,高通已经完整的支持24GHz、26GHz、28GHz、39GHz等全球毫米波频段具有绝对的技术领先优势。
最新数据显示,除了我国在积极进行毫米波测试外,美国、日本、欧洲和东南亚等国家和地区已经部署了5G毫米波网络和服务,全球150家运营商正在投资于5G毫米波技术。
另外,对于TVU 5G直播背包来讲,快速上市、落地才是关键。得益于高通从基带到射频再到天线等的整体性5G解决方案,移远通信快速推出了5G模组产品,也加快了 5G直播背包的上市,迅速抢占了市场,并在多个明星案例中表现优异。
在2021年的全国两会期间,人民日报记者就曾用搭载高通芯片的TVU 5G直播背包实时进行4K格式超高清视频传输,这样一来,后方的编辑就可以轻松制作超清节目了,另外,由于设备比较小,现场记者可以进行移动行走直播,而且借助TVU 5G直播背包更低的延时,更清晰的画面的能力,节目质量有了很大的提高。
同样,在2021厦门马拉松期间,在TVU 4G/5G+4K超高清采集传输的助力下,完成了全球首次国际级高水平直播赛事,期间,TVU One 4G/5G直播背包为多个摩托车移动跟拍、个人风采拍摄、关键转折点特写等20个机位以低延迟和高稳定的提供4K级别高质量的信号采集回传。
一个更恢弘的超清时代
视频是最接近人类传播“face to face”的最初形态,成为人类传播的高级载体。据统计,当前我国4K电视销量已经占70%。但高清形态的节目,在普通人的观感上其实没有很大的进步。
有机构预测,未来5G网络数据流量视频占比将达到90%。现在我们看到的视频格局仅仅只是一个开端。
视频体验是消费升级的过程,由俭入奢易,由奢入俭难,在潜移默化之中,4K/8K的视觉体验已经培育了我们观看高清视频的习惯。5G技术带来的TVU背包等产品,也正在让更多人享受到更高质量的娱乐体验。
面对未来,“5G+4K/8K+AI”将成为视频化传播创新的无限可能。
从技术上来讲,5G毫米波具备厘米波频段难以比拟的大容量和低时延优势,能够将连接价值和创新潜能注入从消费级到企业级的广泛应用场景。
与此同时,武智也表示:
5G提供了终端与云端资源结合的机遇,但卫星、专线很多时候会有网络限制。所以,5G能够将资源直接放到云端,可利用丰富的网络资源,解锁更多内容的可能性
面向体育场馆、会议中心、地铁等人流量比较密集,需要大容量和大带宽网络的场所,毫米波拥有十分突出的优势,也催生出更多的应用场景,如8K超高清视频传输,大型云游戏、VR / AR等。
早在2018年平昌冬奥会上,毫米波就已经被应用在了赛事的视听转播技术当中。在美国超级碗比赛中,比赛场地内部署的5G毫米波网络,为观众提供了一致的高速率体验,峰值速率超过了2.5Gbps,支持了具有沉浸感的多视角直播观看体验。
此前,在上海举行的世界移动通信大会上,高通就曾联合中国联通,展示了5G毫米波+8K广播级视频上下行传输、5G混合现实智慧雪场、5G毫米波全景体验、5G自由视角赛事直播等丰富应用。
值得一提的是,2022年的北京冬奥会计划采用5G毫米波技术实现超清赛事直播,以及多视角的沉浸式观看体验。
在即将到来的5月21日、22日以“一起连接美好未来”为主题的2021高通技术与合作峰会上,高通将携手百余家生态伙伴,共同展现近300项产品和技术演示。在中国本土化取得进展的TVU也将以其国内战略合作品牌腾视通维亮相大会,并带来多网聚合路由器 Rack 5G版,展示如何使用5G毫米波实现8K直播。在一睹为快的同时,也是我们揭开背后5G奥秘的良机。
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