5G開啟超高清視頻應(yīng)用新時(shí)代

　　5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)于4K乃至8K超清視頻有著良好的承載能力?；?G網(wǎng)絡(luò)的超清視頻有各種應(yīng)用場(chǎng)景，主要包括：遠(yuǎn)程超清直播、遠(yuǎn)程安防監(jiān)控、遠(yuǎn)程超清醫(yī)療、商業(yè)性遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)展示及街景采集等，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

　　超清視頻對(duì)帶寬的需求

　　超高清電視的優(yōu)點(diǎn)是非常強(qiáng)的臨場(chǎng)感和實(shí)物感，對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景有最為細(xì)膩逼真的還原，尤其是對(duì)要求極高的體育賽事轉(zhuǎn)播來說，超高清顯示可實(shí)現(xiàn)極為真切的視感。超高清電視通常要在合適的觀看距離使用大屏幕觀看才能表現(xiàn)出其巨大優(yōu)勢(shì)，觀看4K超清視頻需要55英寸以上的屏幕，如果是8K超清視頻，通常需要用82英寸以上的屏幕觀看。

　　中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)所發(fā)布的《4K視頻傳送需求研究報(bào)告》，寫明了傳輸入門級(jí)4K、運(yùn)營(yíng)級(jí)4K、極致4K、8K的帶寬需求，帶寬要求最高的8K視頻需要135Mbps的帶寬，帶寬要求最低的入門級(jí)4K也需要18Mbps到24Mbps的帶寬。

　　另外，《4K視頻傳送需求研究報(bào)告》中還寫明了4K超清視頻對(duì)于承載網(wǎng)端到端的總體要求為：端到端帶寬要大于50Mbps，往返時(shí)延（RTT）要小于20ms，丟包率PLR要小于10~5（通過端云優(yōu)化降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求）。

　　5G網(wǎng)絡(luò)如何承載超清視頻

　　國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的5G網(wǎng)絡(luò)將要達(dá)到的一些性能參數(shù)如下：下行峰值數(shù)據(jù)速率為20Gbps，上行峰值數(shù)據(jù)速率為10Gbps，下行峰值頻譜效率為30Gbps，上行峰值頻譜效率為15Gbps，下行用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率100Mbps，上行用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率50Mbps。ITU報(bào)告還顯示，5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)延遲將大大降低，最高不超過4ms，最低僅為1ms，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于4G網(wǎng)絡(luò)的20ms。

　　而根據(jù)3GPP的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范TR 22.863， 5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)eMBB的用戶體驗(yàn)速率下行為1Gbps，上行為500Mbps。

　　綜上所述，從理論上講，5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)于4K乃至8K超清視頻有著良好的承載能力。

　　超清視頻的應(yīng)用場(chǎng)景

　　基于5G網(wǎng)絡(luò)的超清視頻有各種應(yīng)用場(chǎng)景。

　　首先是遠(yuǎn)程超清直播，如大型賽事直播、大型演出直播、重要事件直播等。

　　——大型賽事直播。2018年，第23屆冬奧會(huì)在韓國(guó)平昌舉行。各大轉(zhuǎn)播機(jī)構(gòu)采用了最新的8K和VR技術(shù)，精彩呈現(xiàn)美輪美奐的雪景，如實(shí)記錄各路健兒的激烈角逐。大量比賽采用了高清VR直播，包括高山滑雪、冰壺、花式滑冰、冰球、短道速滑、高臺(tái)滑雪、俯式冰橇、單板滑雪以及開閉幕式，沉浸式和交互式360°畫面，美到令人窒息。采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸各種戶外超清體育賽事將給觀眾帶來身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)參與感。

　　——大型演出直播。2016年12月30日，王菲“幻樂一場(chǎng)”演唱會(huì)在上海舉辦。數(shù)字王國(guó)、騰訊視頻和微鯨VR聯(lián)手打造VR直播，為場(chǎng)外粉絲提供“身臨其境”的觀看體驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，微鯨4K VR視頻有9萬多用戶觀看，騰訊直播平臺(tái)累計(jì)有2000多萬用戶觀看，VR直播預(yù)約用戶超200萬。采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸各種大型演出活動(dòng)的超清視頻會(huì)成功地吸引大批觀眾，成功擴(kuò)大活動(dòng)的影響力和受眾數(shù)量。

　　——重要事件直播。目前，國(guó)內(nèi)外各種城市慶典頗為盛行，比如，巴西圣保羅桑巴舞狂歡節(jié)、青島和大連的啤酒節(jié)等。采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸這些城市慶典的戶外超清直播轉(zhuǎn)播會(huì)給觀眾帶來富有沉浸感的視覺盛宴。

　　其次是遠(yuǎn)程安防監(jiān)控，如戶外現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安防監(jiān)控。眾所周知，我國(guó)在火車站、著名景點(diǎn)等處經(jīng)常出現(xiàn)人流擁擠的情況，在春運(yùn)、國(guó)慶等節(jié)假日期間上述場(chǎng)所的人員更為密集，極易造成人員傷亡事故。因此，上述重點(diǎn)場(chǎng)所的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安防監(jiān)控是極為必要的。在火車站、著名景點(diǎn)等人員密集處部署4K/8K超清視頻安防監(jiān)控車，將有利于預(yù)防或及時(shí)處置人員傷亡事故、有利于打造智慧城管。結(jié)合4K/8K超清視頻監(jiān)控畫面，還可以開展高準(zhǔn)確性的人臉識(shí)別、車牌識(shí)別等應(yīng)用。此外還有危險(xiǎn)或艱苦地點(diǎn)、工程工地實(shí)時(shí)監(jiān)控。大家知道，諸如天津?yàn)I海新區(qū)大爆炸現(xiàn)場(chǎng)、福島核電站放射性污染區(qū)以及地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域、自然保護(hù)區(qū)這些危險(xiǎn)或艱苦地區(qū)不僅環(huán)境可能對(duì)人體健康十分不利，而且飲用水、食品等物資補(bǔ)給困難，生活條件十分艱苦，派人24小時(shí)駐守困難很多。如果能夠派出支持遠(yuǎn)程操控的超清視頻拍攝車（車上按照需要裝載氣體、放射性及震動(dòng)傳感器）并利用5G網(wǎng)絡(luò)回傳超清視頻及傳感器監(jiān)測(cè)的參數(shù)值，完全可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化操控下的現(xiàn)場(chǎng)無人值守，從而徹底解決了對(duì)危險(xiǎn)及艱苦地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控的難題。另外，工程工地實(shí)時(shí)監(jiān)控也有很強(qiáng)的市場(chǎng)需求，便于人們及時(shí)掌握工程實(shí)時(shí)進(jìn)展以及工地的各種實(shí)時(shí)情況。

　　再者是遠(yuǎn)程超清醫(yī)療。采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸超清視頻在醫(yī)療領(lǐng)域也將造福大批患者，比如，在救護(hù)車上安裝4K攝像機(jī)拍攝車內(nèi)患者的高清視頻，有助于醫(yī)療專家遠(yuǎn)程掌握患者的情況，指導(dǎo)車內(nèi)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行急救，并根據(jù)患者實(shí)際情況提前在醫(yī)院內(nèi)準(zhǔn)備手術(shù)方案和手術(shù)器材。

　　此外還有商業(yè)性遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)展示及街景采集。5G網(wǎng)絡(luò)和超清視頻的結(jié)合，將帶來一些新的商業(yè)模式，比如說海南的房地產(chǎn)開發(fā)商，可以把他的房地產(chǎn)項(xiàng)目，在北京等異地布置360度全景VR展廳進(jìn)行實(shí)時(shí)超清視頻展示。獲邀嘉賓可以現(xiàn)場(chǎng)指揮房地產(chǎn)開發(fā)商的操作人員，駕駛5G超清拍攝車，在海南的小區(qū)內(nèi)部任意地方進(jìn)行小區(qū)環(huán)境實(shí)時(shí)拍攝。當(dāng)然，如果一些旅游景點(diǎn)有5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的話，同樣也可以進(jìn)行旅游景點(diǎn)風(fēng)景的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)展示，以便推廣旅游項(xiàng)目。城市地圖網(wǎng)站的街景采集也是非常有前景的應(yīng)用。目前，全國(guó)有百度地圖、360地圖、地球在線等城市街景及導(dǎo)航

　　地圖網(wǎng)站上百家。國(guó)內(nèi)日新月異的城市建設(shè)要求這些商家不時(shí)地派出街景采集車，進(jìn)行街景實(shí)時(shí)拍攝以便進(jìn)行街景更新。采用5G網(wǎng)絡(luò)傳輸這些城市的超清街景視頻將會(huì)起到事半功倍的效果。

　　超清視頻有望走進(jìn)家庭

　　基于5G網(wǎng)絡(luò)的超清視頻對(duì)于家庭用戶來說，也有一些應(yīng)用場(chǎng)景。在5G普及的時(shí)候，有固定住址的家庭用戶通常都已經(jīng)擁有了固網(wǎng)接入（主要是光纖）的寬帶服務(wù)，用不容易受到干擾的固網(wǎng)寬帶開展各種超清視頻業(yè)務(wù)是家庭用戶的首選。之所以還會(huì)有采用5G移動(dòng)通信接入的家庭用戶（如：房車用戶、野營(yíng)帳篷用戶、家庭WiFi短期補(bǔ)充覆蓋用戶），絕大多數(shù)是將5G作為固網(wǎng)寬帶接入的一種臨時(shí)的補(bǔ)充或者替代。

　　其具體用法將與現(xiàn)在的一些有著同樣需求的用戶使用4G MiFi來獲得接入一樣，將使用5G MiFi設(shè)備來共享5G寬帶接入，其所承載的超清視頻應(yīng)用場(chǎng)景，主要是通過機(jī)頂盒來播放4K超清視頻（受限于家庭用戶的居住面積，8K視頻所需場(chǎng)地面積、82英寸以上屏幕等播放條件通常難以具備），再增加一些VR/AR以及VR/AR+AI的應(yīng)用，用于娛樂和家庭成員的遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程保健及其培訓(xùn)，應(yīng)用前景也十分廣闊。（王楠）

　　轉(zhuǎn)自：人民郵電報(bào)
 

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