隨著我國 5G 的規(guī)模商用、超高清視頻技術(shù)的不斷成熟，未來5年將是中國超高清視頻領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略機(jī)遇期，5G將驅(qū)動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的飛躍發(fā)展。

8月31日至9月15日籃球世界杯期間，北京市科委會(huì)同有關(guān)部門開展了全球首次“5G+8K”技術(shù)的賽事試播示范應(yīng)用，通過對(duì)五棵松賽場(chǎng)的9場(chǎng)賽事進(jìn)行試播，全面系統(tǒng)地驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)傳輸和超高清視頻領(lǐng)域新興技術(shù)的可靠性，也為觀眾帶來了震撼的視覺享受。

“5G+8K”多項(xiàng)技術(shù)獲驗(yàn)證

北京賽區(qū)采用“5G+8K”技術(shù)對(duì)9場(chǎng)籃球世界杯進(jìn)行試播，通過5G和8K技術(shù)融合，讓遠(yuǎn)程觀眾親身體驗(yàn)超高速和超高清相結(jié)合的魅力，達(dá)到了良好的示范應(yīng)用效果。

賽事現(xiàn)場(chǎng)制作環(huán)節(jié)，首次使用超高清視頻（北京）制作技術(shù)協(xié)同中心集成的全球首臺(tái)“5G+8K”轉(zhuǎn)播車和8K專業(yè)轉(zhuǎn)播訊道攝像機(jī)，由北京電視臺(tái)專業(yè)編導(dǎo)團(tuán)隊(duì)對(duì)比賽進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攝錄和制作。

網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)，通過北京移動(dòng)、北京聯(lián)通、北京電信三大運(yùn)營(yíng)商的NSA和SA兩種5G組網(wǎng)方式、新岸線與北京歌華的EUHT（超高速無線通信）網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域的超高速無線傳輸，將比賽的精彩8K畫面，從五棵松賽場(chǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街付ǖ牟ビ痴故镜攸c(diǎn)。

展示場(chǎng)景環(huán)節(jié)，在五棵松籃球公園等地，部署LED大屏、110英寸電視、激光投影3種8K顯示終端，為首批觀眾帶來前所未有的大屏幕、超高清體育賽事觀看體驗(yàn)。

新岸線推出的EUHT技術(shù)在本次籃球世界杯試播中進(jìn)行了圖像信號(hào)傳輸。“滿足了超高清視頻傳輸過程對(duì)超高速、超低時(shí)延、高可靠和高準(zhǔn)確性的需求。”新岸線公司技術(shù)副總裁雷俊表示。

雷俊介紹，在此次直播試播中，8K的超高清視頻通過5G無線傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到了每秒200多兆，具有超高速的特點(diǎn)；傳輸過程空中接口延遲很低，做到了只有幾個(gè)毫秒，具有超低延時(shí)的特點(diǎn)；而且傳輸?shù)?K超高清視頻穩(wěn)定性好，具有很高的可靠性和準(zhǔn)確性特點(diǎn)。

“這次賽事直播試播，可以說是驗(yàn)證了兩個(gè)前沿技術(shù)。”超高清視頻制作技術(shù)協(xié)同中心總經(jīng)理張宏表示，“全球第一臺(tái)8K超高清視頻轉(zhuǎn)播車，用5G無線傳輸技術(shù)，攻克了數(shù)據(jù)上行和編解碼問題，最快傳輸速度達(dá)到了每秒200多兆。這些都是以前沒有過的，或者說以前雖然有類似測(cè)試，但速度都沒有這次快，傳輸也沒有這次這樣的穩(wěn)定性。”

在“5G+8K”轉(zhuǎn)播車中，存儲(chǔ)設(shè)備來自聯(lián)想公司，顯示器來自京東方公司，交換設(shè)備則來自華為公司；超高清視頻制作技術(shù)協(xié)同中心負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)播車的整體設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)備集成則由星光影視公司完成。

“這次直播試播，也驗(yàn)證了國產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性。”令張宏感到欣慰的是，這些國產(chǎn)設(shè)備和集成后的轉(zhuǎn)播車，也得到了日本同行的認(rèn)可。“看到這次直播試播效果后，日本同行也表示將考慮采用我們的國產(chǎn)設(shè)備。”

促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

北京市委、市政府高度重視，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用場(chǎng)景落地有效協(xié)同，大力培育“5G+8K”產(chǎn)業(yè)。

為加快推進(jìn)“5G+8K”示范應(yīng)用，北京市科委牽頭組建了工作專班，會(huì)同相關(guān)部門及單位，制定并實(shí)施“5G+8K”示范應(yīng)用工作方案，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，推進(jìn)任務(wù)落實(shí)，歷時(shí)70天實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)互聯(lián)互通。

正是有了政府的大力推動(dòng)，才有了多方技術(shù)在此次賽事上的協(xié)同驗(yàn)證。

EUHT技術(shù)需要依托骨干傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的遠(yuǎn)距離傳輸。“歌華有線建設(shè)有完善的電視骨干網(wǎng)，正好具備該條件。”歌華有線規(guī)劃設(shè)計(jì)部副主任劉光說。

在北京市科委等部門的牽頭組織下，新岸線和歌華有線通過“協(xié)同+創(chuàng)新”的模式，在“5G+8K”籃球世界杯賽事示范應(yīng)用中首次合作，通過多次討論研究、試驗(yàn)論證，形成了完整細(xì)致的技術(shù)對(duì)接方案，共同建設(shè)了籃球世界杯EUHT網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。通過籃球體育館的EUHT上行無線通道、歌華有線電視骨干傳輸網(wǎng)和展示環(huán)節(jié)的EUHT下行無線通道，實(shí)現(xiàn)了雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源共享, 開啟了兩家企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新合作模式。

“除了技術(shù)攻關(guān)，這次直播試播還有許多工程建設(shè)、物業(yè)對(duì)接等方面的問題，北京市科委等部門都做了大量的服務(wù)協(xié)調(diào)工作。”劉光說。

“如果沒有北京市科委等部門的支持，前端設(shè)備、傳輸、終端顯示這三方不會(huì)這么容易走到一起，協(xié)同開展技術(shù)驗(yàn)證。”這也是令張宏意料之外的地方。

“這次直播試播，是第一次真正意義上對(duì)5G+8K技術(shù)的驗(yàn)證，打通了5G+8K全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。”張宏直言，“這次試播開創(chuàng)了在世界級(jí)體育賽事中應(yīng)用5G+8K技術(shù)的先例，對(duì)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)和促進(jìn)作用遠(yuǎn)超我們的想象。”

開拓更多應(yīng)用領(lǐng)域

今年3月，工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺(tái)聯(lián)合印發(fā)《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》，提出加快超高清視頻在廣播電視、文教娛樂、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、智能交通、工業(yè)制造等六大行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

6月，《北京市超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》發(fā)布，提出將充分發(fā)揮北京創(chuàng)新資源優(yōu)勢(shì)，融合5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，從五個(gè)方面重點(diǎn)發(fā)力，助推超高清視頻產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)。

“下一步，我們會(huì)在北京市科委等部門的支持下，進(jìn)一步提升設(shè)備的國產(chǎn)化率，進(jìn)一步將超高清視頻技術(shù)應(yīng)用到2022年北京冬奧會(huì)、大型演唱會(huì)、重大體育賽事中。”張宏介紹。

據(jù)悉，超高清視頻制作技術(shù)協(xié)同中心已經(jīng)在廣播電視、文教娛樂、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、智能交通、工業(yè)制造等六大行業(yè)領(lǐng)域積極開展技術(shù)攻關(guān)，并已取得了重要進(jìn)展。“廣播電視僅是我們的業(yè)務(wù)之一，在醫(yī)療健康、工業(yè)制造等方面，我們也已經(jīng)有了很扎實(shí)的積累。”張宏說。

“8K技術(shù)是一項(xiàng)前沿技術(shù)，在現(xiàn)有的廣播網(wǎng)絡(luò)里面，到目前為止還沒有轉(zhuǎn)播的先例。”劉光也表示：“在以后冬奧會(huì)、大型賽事活動(dòng)轉(zhuǎn)播上，我們也會(huì)采用這次賽事轉(zhuǎn)播驗(yàn)證過的成熟技術(shù)。”

“事實(shí)上，這次試播還沒有把我們最大的潛力發(fā)揮出來。”雷俊說，“我們現(xiàn)有的超高速無線傳輸技術(shù)，可以傳輸更多路的8K視頻，正在研發(fā)的下一代技術(shù)在速度上還將有指數(shù)級(jí)的提升，有望達(dá)到每秒20G比特。”

雷俊表示，通過這次體育賽事的試播驗(yàn)證，提升了相關(guān)技術(shù)的成熟度，這些技術(shù)將進(jìn)一步應(yīng)用到車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面。

據(jù)悉，下一步北京市科委等相關(guān)部門，將進(jìn)一步發(fā)掘應(yīng)用場(chǎng)景，拓展“5G+8K”示范應(yīng)用的深度和廣度，加快推進(jìn)“5G+8K”技術(shù)在2022冬奧會(huì)、自動(dòng)駕駛、軌道交通、醫(yī)療健康、文教娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用。

來源：中國科學(xué)報(bào)