未来电视对6G移动网络的需求如何?

未来电视对6G移动网络的需求如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/05/15 11:17

6G 移动网络和 5G 网络相比,最显著的优势在于用户的实际体验速率可以跃升至Gbps 这个级别,包括更低的时延,这也是 5G 网络所不具备的条件。

在“未来电视”应用场景中,前端制作域所需的实时数据处理和传输量级是远远大于用户接收和观看需求的。由于广电级别视音频信号制作对于信号质量和传输处理延时都有极高要求,过往在现场转播系统中,基本都是采用非压缩视频信号规格,其10bit 4:2:2 标准下的高清 50i、高清 50P、4K 50P 和 8K 50P 的信号数据码率分别达到1.5Gbps、3Gbps、12Gbps、48Gbps。如此大的数据量对于无线传输来说,在 6G 时代以前,无论是5G还是微波等,都不可能满足,所以就必须使用高压缩编解码流程来降低数据量以便传输,而这样的代价除了图像质量下降之外,还有就是会额外增加高压缩复杂处理算法所带来的编解码处理延时,从而导致为了使用 5G 无线网络进行传输,所产生的实际延时总量可能远远超出了理论值或者理想预期。

6G 移动网络所带来的实际用户体验速率指标,大于 1Gbps,也就意味着,无需采用复杂高压缩编码,特别是针对大数据量的 4K 乃至 8K 视频,采用 10:1 左右的前压缩比,将实际数据量降低到 1.2Gbps 和 4.8Gbps 这个量级,如 JPEG-XS 前压缩编码方式,就可以兼顾高质量图像和高编码效率,同样带来更低的编码延时。 JPEG-XS 是 JPEG 国际委员会制定的新国际标准,该标准可在低压缩比的场景下,实现视觉无损压缩。JPEG-XS 是一种采用 ST 2110-22 标准基于小波算法的帧内浅压缩编码算法,可以支持到 16bit 精度,120FPS,8K 分辨率。JPEG-XS 编码复杂度低、硬件平台亲和性强,现有硬件平台都可以高效支持,同时 JPEG-XS 主要在帧内进行编码,不执行时间维度方面的预测,虽然压缩比例不会很大,但会极大降低时延。 这些优势可以提升制作过程中的编辑效率,降低传输过程中 8K 文件数据量太大导致的一些问题(8K 无压缩处理所需的 12-SDIx4 接口或 100G IP 流等),可以将8K 视频以10G带宽下传输,具备高性能和高稳定性及多层实时编辑能力。

可以说,如果在确定传输稳定、可靠的前提下,6G+4K/8K JPEG-XS 的组合方案,对于高级别的专业现场制作要求,相比于过去微波传输等无线信号传输解决方案,已经有了质变,同时将有线和无线机位的画质差距无限拉近,甚至可以达到差别忽略不计,同时也为轻量化制播系统设计和更多的特种应用无线拍摄场景提供了更多的创作可能性。在 ITU 定义的 6G 场景中,未来电视属于沉浸式通信(Immersive Communication)这一应用场景,也是 5G eMBB 的衍生场景。可以预期,在 6G 时代,随着网络速率的提升和传输时延的优化,包括 8K 直播等应用未来电视将会得到更好的应用。

对于“未来电视”的后端用户应用场景需求,6G 无线网络带宽能力的大幅提升,同样可以进一步降低终端侧对于 8K、3D、VR、XR 等高码率数据流的解码和处理压力,对于8K分辨率超高清视频、8K 2D 和 3D VR 视频、4K 3D 视频等,乃至未来更高分辨率标准的2D/3D/VR 等视频内容,其数据量均数倍于常规的 4K 50P 视频,如果采用H.265 高压缩编码如将 8K 50P 视频压缩到 100Mbps 左右,虽然可以控制在 5G 用户体验速率范围,但对于终端侧的硬件解码能力同样有很高的要求,虽然数据量看似不大,但编解码的负荷导致了硬件性能和成本增长,并不利于实际的内容传播和普及。

同样,在 3D 和 VR 场景中进行交互式体验,对于低延时有很高的要求,6G 带来的更低延时和高码率有助于数据处理复杂度的降低,都可以更好的支持更多复杂交互场景的设计开发。 总之,6G 移动通信可以支持用户侧的互联网视频编解码可以在压缩率、处理算力和效率、延时量、数据量与最终效果等方面,重新选择新的平衡点,实现更小的最终效果妥协,为观众创造更理想的视听体验。

参考报告

“6G+未来电视”视频应用场景需求与技术解析.pdf

“6G+未来电视”视频应用场景需求与技术解析。从中国进入5G时代伊始,5G+超高清技术与应用结合,成为了5G相关应用中发展和普及速度最快的场景。大量优质超高清内容的涌现满足了5G移动终端的用户体验需求,特别是4K、8K直播场景借助于5G“大带宽、低延时”特性,为制作域提供了更高效、灵活的大带宽无线传输方案。同时,超高清技术作为5G技术拓展的核心支撑技术,赋能于多个领域的跨行业数字化转型,为工业、医疗、军事、教育等提供了更丰富的数字解决方案。随着移动通信技术的进一步发展,下一代移动通信技术6G概念推出与更多应用场景的需求涌现,“更大带宽...

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