余明火（深圳创维-RGB电子有限公司研制总部，广东 深圳 518108）
摘 要：本文对5G技能以及超高清电视开展进行了简略的介绍，归纳考虑职业趋势及技能特色后，规划了一套依据5G模块的8K超高清电视。
要害词：5G模块；8K电视；低延时
作者简介
余明火(1985-)，男，硕士，首要研讨方向：智能电视、超高清电视、5G 8K电视，激光微投产品等；
0 导言
当时受移动网络资费及技能的影响，在现在一切电视计划中，网络资源的传输都是以家庭宽带路由器等办法进行传输。但随着运营商对国家关于网络降速方针的执行，移动网络在资费和速率上均变现出了显着的优势，特别是在没有有线宽带到户的小区和用户，对移动网路内置电视机也有必定的需求。从消费晋级方面来看，在固定的可视间隔，更大尺度匹配更高的分辨率，会带来用户临场感大幅进步、用户处于画面之中临场感、真实感剧增。8K显现图画明晰细腻、传神临场感强，契合消费晋级需求 [1] 。方针方面，近年来国家对5G技能、8K技能开展大力支撑，规划一套内置移动模块特别是5G模块的8K电视，不只能给用户带来便当，适应国家关于超高清方针的方向，并且5G在带宽，延时等方面也契合8K电视对网络传输的要求（据悉，在100MHz带宽下5G可完成10 Gbit/s峰值速率，200 MHz带宽完成20Gbps的峰值速率） [2] ，进步用户体会。
1 完成原理
1.1 硬件完成
内置5G移动模块体系的8K电视体系 [3] ，体系首要由电视机内部5G模块，外围电路，TV模块，显现屏，WIFI蓝牙模组组成。其间5G模块包含5G模组，以及跟5G模组衔接的SIM卡接口，机内5G天线组成；TV模块包含视频辨认单元，8K解码单元，4K解码单元，音频处理单元，内核处理单元，OSD视频组成单元组成；屏幕为8K 60 Hz显现屏，或许8K 120 Hz显现屏，当为120 Hz显现屏时，TV模块还包含FRC倍频模块单元。
SIM卡接口首要移动网络身份信息认证卡的刺进接口，机内5G模组则对5G信号进行解析，并将相关音视频信息经过特定的高速接口传输给TV模块，高速接口可认为USB3.0,USB3.1或PCIE接口。
如图一为实例使用图 [4] ，其间5G模块的模组部分选用移远通讯公司的5G、 RG500Q模块。TV部分选用MTK的8K芯片MT9550，TV部分除了有跟5G模组通讯的高速USB接口外，还规划HDMI2.1输入接口，USB3.0接口，满意整机对8K信号的输入要求。一起，5G模组跟TV部分还有状况反应，操控等信号，其间DISABLE、AP_STATUS、MODULE_STATUS等信号，DISABLE为TV模块操控设置5G模组飞翔形式状况操控脚，当DISABLE设置为低电平时，5G模组进入飞翔形式，DISABLE设置为高电平时，5G模组正常作业，MODULE_STATUS为5G模组状况反应脚，以向TV主控端反应当时模组所在的状况，AP_STATUS为TV主控端向5G模组反应的状况，反应TV端当时对网络请求和用户端所在的状况。其间5G模组跟TV端高速接口选用USB3.0，机内5G模组对机内5G天线模块接纳到的频段内音视频（或图画、视频）信息进行解析，并将解析后的视频（或图画、视频）经过高速传输接口进行传输，传输的信号首要有8K@30/60Hz,4K@30/60Hz,FHD@120Hz。
TV处理模块中，包含有8K视频（图画）处理单元，4K视频（图画）处理单元，音频处理单元，视频OSD混合单元等。TV模块中的视频辨认单元，辨认视频信号是8K视频信号还对错8K视频信号，对8K视频信号，分配给8K解码单元进行解码，假如为非8K视频信号，则分配给4K解码单元进行解码，一起分化音视频信号中的音频信号，将音频信号分配给音频处理单元DSP处理。内核处理单元担任和谐操控处理TV模块中各单元的协同作业，OSD视频组成单元组成，对8K解码单元或许4K解码单元解码并进行图画进步后的图画，在上层叠加OSD层后,传输给显现屏显现。
在体系中，跟TV模块衔接的还有Wi-Fi模块，Wi-Fi模块除了能够承受周围环境的无线网络外，还可作为热门，代替家庭路由器。当为热门时，家庭中的无线终端可经过电视进行上网。
1.2 软件流程
本体系是依据Android体系进行开发，以下对体系首要软件流程进行阐明，5G模块作业流程如下：体系上电后，进行初始化，TV端操控发动5G模组，5G模组获取TV端指令，判别是否需求进入飞翔形式，假如不需求进入飞翔形式，则发动网络，等候TV端数据收发指令，进行数据的上传和下载；假如需求进入飞翔形式，则进入飞翔形式，随后检测是否需求退出飞翔形式，假如不需求，则坚持飞翔形式，并持续检测，假如需求退出飞翔形式，则发动网络，等候TV端数据收发指令，进行数据的上传和下载。
TV端作业流程如下：体系上电后，进行初始化，随后读取用户状况，判别是否需求进入飞翔形式，假如不需求进入飞翔形式，则坚持读取状况，假如需求进入飞翔形式，则向5G模组发送进入飞翔形式指令，并获取5G模组状况，判别是否需求退出飞翔形式，假如不需求，回来读取用户状况，假如需求，则向5G模组发送退出飞翔形式指令，随后获取5G模组状况，承认退出飞翔形式后，进行数据的传输，上传和下载。
2 要害技能研讨
本体系规划的是一款8K超高清电视，从人眼所能感知的画面质感，8K电视根本上在75寸以上才干感觉到8K产品的优势。结合消费实践和工业状况，8K电视根本上在65寸以上为主。此体系将面向AIOT的，8K超高清智能电视为AIOT的家庭大屏操控终端 [5] 。依据不同场景的特色，供给多种场景处理计划，对场景中的各种设备完成智能操控。需处理研讨的要害技能首要:
2.1 面向AIOT使用的5G 8K电视的可扩展渠道技能
为面向AIOT，进步产品生命周期和产品竞争力，面向AIOT使用的5G 8K电视需求满意多种事务和使用的需求（如5G信号接纳、8K AIOT操控大屏等），一起需求适用各种使用和交融各种技能，有必要具有可扩展性。包含软硬件等标准化开发接口以满意满意AIOT使用的5G 8K超高清智能电视新事务使用。在硬件支撑的前提下，渠道根本坚持Android体系架构，增加了TV部分，集成了相关使用，包含蜂窝网使用，使用商城，AIOT使用，互联网使用等，可自在扩展和更新各种使用功用。
2.2 8K超高清片源解码技能
现在职业比较老练的超高清解码计划为4K解码，首要格局有4K@30Hz、4K@60Hz;因而需求研讨8K超高清片源的解码技能，依据8K超高清解码规划整套的8K电视处理计划，包含超高清图画切割组成及准确重现技能，分辨率转化及帧率转化技能（2K转8K、4K转8K）。为进步非8K等片源的画质显现作用，本项目还供给体系性的画质进步计划及相关算法，进步电视的视觉体会。
2.3 5G在8K电视使用技能
8K电视对带宽有更高的需求、5G技能具有低延时，高带宽，多衔接、稳定性强等特性。为了满意8K电视以及AIOT的需求，本项目将研讨5G要害技能在8K超高清智能电视使用技能的研讨，包含5G模块机内集成的研讨，8K超高清AIOT大屏终端的研讨，供给全套的AIOT场景处理计划。
2.4 8K超高清显现技能
8K显现屏为新一代超高清显现屏技能，8K显现屏在像素上为4K显现屏的4倍，对显现等有着更高的要求，本项目将研讨8K超高清显现技能，包含数据传输接口、高功率电源，高像素的画质研讨等。
2.5 AIOT使用技能研讨
本项目是面向AIOT的，项目中的8K超高清智能电视为AIOT的家庭大屏操控终端，AIOT使用技能研讨也为本项目要研讨的重要技能之一。项目中的8K超高清智能电视依据不同场景的特色，供给多种场景处理计划，对场景中的各种设备完成智能操控。
3 定论
5G技能低延时、高带宽的特色，使得终端跟云端有更多资源在短时间内进行传输，8K电视而言，首先要满意的是视频资源的传输，而在人工智能年代，5G技能在8K电视的使用，能够进一步推进8K电视的智能化，完成大运算力的云端处理，如AI画质，AI场景构建等。5G模组移动模块内置电视，也能够电视机也为家庭的网络路由端，代替了家庭路由器，进一步进步了用户对电视的粘度。一起对促进超高清工业开展具有极其重要的含义。
参考文献
[1] 刘宁. 8K超高清电视开展现状和开展趋势[J]. 现代电视技能,2018, 204(06):(112-115)+132.
[2] 李印鹏. 浅谈面向5G的无线通讯体系要害技能[J]. 我国新通讯,2018, 20(08):36.
[3] 徐遥令. 一种8K超高清电视体系规划计划[J],电子产品世界,2018,25(6):35-37.
[4] 余明火. 5G电视、依据5G电视的视频播映办法及可读存储介质:我国, 201910468132.X[P].2019-5-29.
[5] 苏亮.创维SwaiotTM敞开大屏AIoT年代,三屏Q80系列电视震慑问世.家用电器,2019(05).
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第12期第41页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
