淺談新聞網站衛星直播車的設計與選型

劉彬

（大眾報業集團，山東 濟南 250014）

淺談新聞網站衛星直播車的設計與選型

劉彬

（大眾報業集團，山東 濟南 250014）

受到項目預算和網站流媒體視頻格式的限制，新聞網站構建衛星直播車的原則與電視臺不同。結合山東大眾網的實際，簡要探討了新聞網站衛星直播車的底盤與發電機、傳輸系統和音視頻系統的設計以及選型時的注意事項，對其他新聞網站構建衛星直播車有一定的參考價值。

新聞網站；衛星直播車；IPSTAR；設備選型

“三網融合”的提速推進使得新聞網站覓得了與傳統廣電行業競爭的良機，網站的音視頻建設不再僅僅局限于從電視節目拆條后的“拿來主義”，新聞網站進行自主采訪音視頻節目的客觀需求越來越強烈。山東大眾報業集團所屬的大眾網，在做了大量技術考察和論證工作后，因地制宜地構建了衛星直播車，以下對網站衛星直播車在構建中遇到的若干問題進行探討，同時為新聞網站直播車的設計與選型提供一些可參考的建議。

1 系統設計

對于初次涉足衛星直播車建設的新聞網站來說，受到項目預算的限制以及網站視頻技術的實際需求，新聞網站衛星直播車的設計和選型原則不同于傳統的廣電直播車和大型轉播車。相對于各種大屏幕電視做顯示終端的電視節目，互聯網受眾群體面對的PC、PAD、手機等各種迷你型終端，網站視頻的流媒體格式更是輕量級，因而新聞網站直播車設計和選型，應在能夠滿足網站日常直播活動前提下，著重考慮設備操作簡單，系統性能穩定，整車造價的經濟適用和性價比。

大眾網衛星直播車集現場新聞采集和節目制作以及信號傳輸功能于一體，設計為2路無線訊道加4路有線訊道，系統采用先進成熟的數字技術、高標清兼容系統，功能較完備，并為今后的設備升級和擴充預留了足夠的空間。系統設計盡量結構精簡，減少由此產生的故障點、信號衰減以及多余功耗，系統力求操作簡單、安全可靠。

2 底盤與發電機選型

車輛安全性和車內的可用空間是選擇直播車車輛時要重點考慮的因素，新聞類直播節目對車的靈活性要求較高，因此選擇小型廂式車較為合適。經反復比較奔馳515、福特E350、江鈴全順等車型后，最終選用了依維柯的17座高頂NJ6716為底盤，該車型長7.1 m，軸距4.2 m，總質量5.2噸（T），在經濟性車輛中可以提供較大的內部工作空間，滿足了設備、工作人員整體承載要求，且行駛靈活。對于緊湊型底盤來說，在滿足系統功能的前提下，如何合理地進行空間布局以及設備放置規劃是一個非常重要的問題，整個車輛設計分為駕駛區、迷你訪談區、工作區、機柜及設備檢修區，如圖1所示。為滿足在車內進行簡單訪談節目的直播需求，車內空間中放置了一個兩人沙發，沙發底部做成儲物箱形式方便使用，用一個40 in（1 in=2.54 cm）液晶屏壁掛在車體上做背景屏幕，配上厚重材質的暗色窗簾做簡單隔聲和軟隔斷。

圖1 車輛布局平面圖（單位為mm）

目前廣泛使用在直播車上的車載發電機有靜音型和取力型兩類，兩者的優劣比較如表1所示。

表1 車載發電機比較

為保證直播電力安全性并考慮發電機的易用性，最終選用了有效輸出功率6.8 kW的德國產靜音發電機熊貓牌8000NE，該發電機轉換效率高，其油耗僅為0.3 L/（kW·h），采用特殊玻璃纖維GFK靜音罩和雙循環冷卻技術，并且具有低溫預熱功能和良好的自檢系統，包括對冷卻水溫度、冷卻液液面高度、發電機線圈溫度、發電機機油溫度、發電機機油壓力、交流輸出電壓、電瓶電壓等多種檢測功能。底盤改裝時加裝了一個40 L的柴油油箱供發電機獨享，并充分做好直播車后艙的隔音減震，確保其工作時對前艙工作區沒有噪聲影響。此外，直播車還具備220 V交流市電和UPS直流供電方式，3種方式通過倒換開關進行實時切換，為車內設備提供了靈活可靠的電力保障，保證了車內設備和照明的正常工作。

3 傳輸系統與衛星選擇

衛星傳輸、3G傳輸和微波傳輸是直播車常用的直播技術：衛星轉發器覆蓋范圍廣、傳輸的信號質量穩定可靠，可以全天候工作；考慮到3G網絡的不專用性，由同一基站的接入用戶共享帶寬，極端情況下會出現網絡擁堵；過高的微波發射功率對人體有害，對微波系統設備選型時要格外考慮安全性。經利弊權衡后，直播車系統的信號傳輸通道采用將衛星作主路、3G傳輸作備路的傳輸鏈路，并選用攝像機微波系統作ENG有線攝像機的補充，系統傳輸示意圖如圖2所示。

圖2 信號傳輸示意圖

對于實施了衛星直播車項目的國內各大網站，有兩種衛星方案可供選擇：基于IP技術的IPSTAR[1]和亞洲4號、鑫諾等傳統通信衛星。全IP化的IPSTAR采用共享帶寬方式，對單用戶提供最大2 Mbit/s的上行速率，信道租用成本低，國內由京、滬、廣3個關口站提供管理服務，無需用戶自行建設管理主站。IPSTAR衛星轉發器的接收信號靈敏度比目前覆蓋全國的幾顆傳統衛星的靈敏度高9～15 dB，因而IPSTAR衛星使用的發送端的上變頻功率放大器（BUC）功率較小，對天線口徑的要求也小，用戶接收端等其他配套設備價格成本極低。傳統通信衛星采用傳輸線路獨享方式，提供的用戶帶寬大，信道租用費高，而且需要用戶自行建設衛星管理主站，主站的建設往往投資巨大，并且每年須自行管理維護的成本較高。與IPSTAR相比，傳統衛星轉發器的接收信號靈敏度低，所以需要效率更大的上變頻功率放大器（BUC）和口徑更大的發射天線，因此衛星端站建設成本很高，相應的衛星Modem等終端設備成本也隨之變高。

目前在互聯網各種終端上獲得流暢、清晰的視頻體驗，流媒體碼率僅需200 kbit/s，所以IPSTAR衛星成為大部分網絡媒體的選擇[2]?？紤]到2020年互聯網達100 Mbit/s[3]的單用戶接入網速以及廣大網民對網絡視頻高清化的需求，面對“三網融合”提速推進這一良機，新聞網站視頻直播能力應該定位于廣電級的高清標準，因而IPSTAR的上行速率是肯定不足的，盡管選擇傳統衛星的信道租用以及配置相應的發送、主站設備投入很高，但為了今后網站視頻業務的發展，倘若目前先租用IPSTAR而后期再轉用傳統衛星而進行的設備升級與更換，無論在財力還是技術上都是一筆巨大的浪費。

經過多方面考察與慎重選擇，直播車租用了亞洲3S通信衛星的6 Mbit/s帶寬進行直播信號傳輸，車上選擇了直徑1.5 m ADVENT的NewSwift靜中通天線，采用超輕型碳纖維材質，凈重僅94 kg。WaveStream功放采用Spatial Power Ad?vantage空間功率技術，在重量僅4 kg的封裝機體內實現了40 W的放大器功率輸出。數據處理速率達10 Mbit/s的Comtech CDM-570/L調制解調器，選配的IP模塊針對局域網以及網絡應用的10/100 Base-T以太網接口以適應網站的視頻需要，并為滿足將來傳輸高清信號的擴展提供了有力保證。車上選配了Agilent便攜式頻譜分析儀N9320B，方便技術人員對直播車的上下行信號實時監測；在網站機房所在的衛星地面主站安裝了直徑1.8m的VSAT天線和對應的Comtech調制解調器，并由PowerSmart流媒體編碼器實時進行flv格式流媒體的轉碼。在進行3G傳輸系統設備選型時，通過對多家公司的產品進行了多次測試與比較后，最終選擇了TVU的TM8000[4]，其背包形式的前端支持多卡捆綁技術，平時使用6張上網卡并行工作，且中國聯通的WCDMA、中國電信的CDMA2000和中國移動的TD-SCDMA這3種制式上網卡可以任意組合并無縫協作。攝像機微波傳輸系統選用了北京視訊WIGA PT0720的2路設備，平時工作時每個發射單元發射功率調至25 mW，可在距離直播車500 m之內傳輸穩定的信號。

4 視音頻系統

直播車上設備選型要兼顧空間的合理利用和功能的完善，既要考慮必要的先進性，又要注重良好的性價比，還要盡量與現有設備兼容，并能滿足今后的擴展需求。

依維柯車體內部空間，導致帶CCU和遙控面板的EFP攝像機無法滿足6訊道的客觀需求，因而直播車選擇了Panasonic的經濟型HPX500MC攝像機，并選用輕量級的SDI線，將網站早期購置的多臺ENG攝像機HPX173MC充分利用起來。直播車視頻系統的架構采用了常規的切換臺加矩陣的主備方式[5]，視頻控制主通道選擇了體積小巧、操作簡單的HVS300切換臺，配置雙電源的主機僅2RU高，并可擴展至支持12路輸入，特別適合在車體比較小的新聞采集車上安裝，是緊湊型直播車上切換臺的首選，應急播出通道選擇了國產的捷成16×8矩陣，并且負責車上內部信號的調度?？紤]到系統音頻源的數量較少，且熱線電話接入在直播車中很少應用，為節省操作臺空間，選擇了輕量級的12路Alesis機架式模擬調音臺。Panasonic便攜式P2卡數字錄放機兼有播放和存儲兩大功能，直播車上配備的2臺機器組成一錄一放或者作為一主一備信號錄制的組合。為方便直播車與其他外來信號源的交互以及今后的擴展需求，后接口板上預留了足夠的高清、標清視頻和常用音頻的輸入、輸出接口，可實現各類視音頻信號以及通信、以太網、同步、電源、控制、TALLY等信號的輸入輸出以及與車外系統之間迅速、方便的配合，并為今后系統擴展和級聯預留端口。

5 總結與展望

2012年衛星直播車建造完成后，經過了2年的實際應用，系統運轉良好，在山東省內多次大型會議、活動的直播中出色地完成了任務，目前已成為網站新聞報道的主力。實踐證明，此輛直播車緊湊而實用，各系統設計合理，系統操作簡單、安全可靠，能滿足各種突發新聞的現場采集和直播任務的需要，隨著即將開始的山東傳媒大廈廣播級的專業演播室的建設，衛星直播車必將在今后發揮重要作用。

[1] IPSTAR衛星[EB/OL].[2014-02-20].http∶//www.cbsn.com.cn/res/ IPSTAR.asp.

[2] 溫懷疆，張秀鴦.小型高清衛星直播車的設計與調試[J].電視技術，2013，37（18）：58-62.

[3]科技部關于印發國家寬帶網絡科技發展“十二五”專項規劃的通知[EB/OL].[2014-02-20].http∶//www.most.gov.cn/tztg/201209/t201 20918_96839.htm.

[4] TVUnetworks.TVUPack[EB/OL].[2014-02-20].http∶//www.tvunet?works.cn/product_TVUPack.htm l.

[5] 劉彬.新聞網站視頻直播平臺的選型與應用[J].信息技術與信息化，2013（6）：43-45.

TN948

B

??健男

2014-04-22

【本文獻信息】劉彬.淺談新聞網站衛星直播車的設計與選型[J].電視技術，2014，38（16）.