如何克服现场制作中的 5G 容量和延迟问题

将 5G 用于现场制作的主要考虑因素是什么？DPP 的技术专家战略家 David Thompson 为您介绍采用 5G 时的关键要点和潜在隐患。

5G 和向无线制作的过渡被誉为有可能 “改变一切”。尽管大胆的宣称需要谨慎对待，但从第二联赛足球到查理三世加冕典礼等活动中已经证明，5G 可以极大地改变现场活动的制作、转播和体验方式。

无线摄像机使制作人能够从更多角度捕捉动作，更加灵活，创造出更多动态镜头。越来越多地使用手机取代昂贵的摄像机，使现场制作平民化，降低了进入成本，使商业性不强的赛事也能为球迷提供高质量的内容。

5G 减少了对大型转播车和大型硬件基础设施部署的依赖，从而提高了可持续性。反过来，这也减少了建立、管理和拆除现场活动制作所需的时间和人力资源。

2020 年，IBC 启动了 5G 远程制作加速器。加速器的目的是让广播公司探索早期 5G 部署的制作用例。它发现，与传统的外部广播相比，5G 有可能实现更高效的现场活动制作方法。

但是，这项工作也发现了一些重大挑战，包括对上行链路能力的要求，而这些能力在公共 5G 网络中普遍不具备。

公共和专用网络

高质量的现场制作需要大量可靠、低延迟的网络容量，以便在制作基地内移动视频馈送和数据。在选择 5G 时，制作者可以通过两种方式获得这种容量–公共或专用 5G 网络。

使用公共 5G 网络意味着与非制作用户共享网络提供商的频谱。争用频谱会造成问题，无法确保可靠地获得足够的频谱用于视频上行链路，尤其是在粉丝们在社交媒体上发布自己内容的现场活动中。

公共 5G 网络通过 “切片 “或为特定用途保留部分可用频谱来解决这一问题。这意味着分配用于生产的频谱是可靠的，不会受到非生产用户活动的影响。然而，由于可用于预留和非预留用途的可用频谱有限，运营商面临的问题是如何确保切片不会消除过多容量，以免影响公众。

公共 5G 网络频谱可用性的限制导致许多生产团队将多个网络提供商的频谱 “绑定 “在一起，以便为生产目的收集足够的网络资源。绑定网络可将来自不同供应商的频谱融合到单个连接中，以提供额外的容量，并在出现故障时提供一些冗余。随着绑定技术越来越普遍地用于解决公共 5G 网络的局限性，它也受到了各国监管机构的审查，这些监管机构担心所谓的 “SIM 卡农场 “可能会被用于欺诈。

专用 5G 网络是专为特定用途而建立的。它们依靠便携式基础设施，可以部署在从体育场馆到偏远乡村的任何地方。专用 5G 网络可以使用任何合法可用的频谱，提供可靠、低延迟的网络，而无需考虑外部用户。不过，使用 5G 网络可能需要数周的提前规划，因为使用频谱的许可必须获得监管机构的批准。

专用 5G 网络的一个主要优势是软件定义，可针对特定用途进行配置。例如，这可以优化频谱和辅助频率，在多摄像机制作场景中实现更高的上行链路性能。这种灵活性在公共网络上是不可能实现的，因为公共网络即使进行了切片，也必须满足所有类型的使用情况。

什么是低延迟？

5G 的优势之一是可以实现极低的延迟，理论上本地网络延迟仅为 1 毫秒。低延迟是现场制作的一项要求，因为即使是很小的延迟也会导致同步问题。在多摄像机制作环境中，这一点对于避免不连续的剪辑更为重要。

虽然 5G 提供了低延迟的结构，但在为 IP 分发编码摄像机馈送时会产生延迟。直到最近，大多数 5G 绑定编码器都会带来长达 800 毫秒的延迟，这给直播活动带来了挑战。不过，技术的进步已成功地将延迟降低到 240 毫秒左右，某些编码器甚至可达到 80 毫秒。

如何克服现场制作中的 5G 容量和延迟问题 — 使用公共 5G 意味着与非生产用户共享网络提供商的频谱

尽管如此，延迟最低的 5G 编码器的成本也要高得多。这促使许多制片人重新考虑他们的固有观念，即到底能容忍多少延迟。例如，在某些使用案例中，制片人可以对剪辑的位置做出更多判断，从而使观众看不到额外的毫秒级延迟。

5G 与云的融合

5G 使用的增加导致了现场制作与云工具开发的融合。将 5G 技术与云制作工具相结合，可进一步减少直播活动现场所需的物理基础设施。云技术还能使制作团队进行远程工作，减少操作人员现场出差的需要，并管理不同场地同时进行的活动。

在我们的《2023 年 NAB：需求与供应》报告中，新闻部调查了业界对客户对 5G 和基于云的现场制作工具的兴趣的回应情况。我们发现，在云端进行现场制作已成为一种可行的客户选择，甚至对于备受瞩目的活动也是如此。这得益于基于云的应用程序的进步，这些应用程序提供的工具包括多摄像机切换器、多通道音频混合器、配音和动态图形引擎，它们在虚拟视频结构中运行，能够实现低延迟和异步视频处理。

5G 到云的 “桥接 “技术使生产商能够将其 5G 服务和基于云的服务连接在一起。桥接由混合边缘技术组成，可在本地 5G 网络中运行一些基于云的服务。这使生产商能够在云中运行应用程序，而不会失去在 5G 网络中运行的近实时优势。具有直接云发布功能的 “相机到云 “绑定 5G 编码器就是一个简单的例子，它在制作中越来越受欢迎。