淺談3G、4G網絡回傳在節目制作中的應用

王燕清

隨著3G、4G、Wi-Fi等移動互聯網技術的飛速發展，傳統的電視節目制作單位獲取節目素材的渠道和方式也在不斷地更新，移動互聯網因其具有移動便捷、成本低廉等優勢更是被廣泛采用。

一、3G、4G網絡回傳制作

通過移動互聯網傳輸素材般分為實時回傳和非實時回傳，實時回傳用于直播連線類節目，通過便捷高效的移動網絡實現新聞現場和演播室的視頻連線，突出節目的現場感。非實時回傳以節日素材文件為主，視頻素材碼率一般較高，主要用于素材的二次編輯制作。

實時視頻回傳和接收基于3G、4G、Wi-Fi無線網和互聯網進行遠程的新司直播傳輸，傳輸端對視頻信號采集、編碼、通過中國電信、中國聯通及中國移動標準的3G上網卡作為多鏈路的數據傳輸，傳輸過程不受區域空間限制，僅受限于網絡質量。在無線網絡正常的情況下，視頻中不會出現白線、雪花、馬賽克等現象。通過CBR（固定碼率編碼）和VBR（動態碼率編碼）兩種編碼，充分地利用帶寬，實時傳輸最佳的圖像，保證畫面質量的穩定，滿足直播、對播的節目需求。系統架構如圖1所示。

采集端功能通過前端采集設備獲取攝像機信號，支持包括視頻：HD/SD-SDI、CVBS、YUV、S-Video；音頻嵌入式SDI、AES/EBU、模擬平衡XLR多種視音頻接口。每個傳輸背包標準配置8張3G上網卡，支持WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大3G運營商的上網卡同時并行傳輸數據，同時還支持Wi-Fi、Ethernet傳輸方式，直播業務流程如陶2所示（箭頭為直播信號流向）。

即時直播：當網絡連接狀況良好時，可直接連接當地各運營商基站，進行穩定快捷的廣播級即時直播傳輸。

準及時直播：可先把拍攝視頻以lObit采集的YUV無壓縮格式存儲到內置SSD，待到可連接到無線網絡后，能夠立即把該無損視頻以任意碼率CBR文件形式編碼傳輸，該文件視頻可保證為可用于收錄、編輯的廣播級視頻質量。不會受無線網絡帶寬波動影響。

接收端功能系統接收端可以對傳輸端進行遠程控制和對運行情況進行監察，可遠程調整傳輸端的編碼參數、監看傳輸端所連接的各個3G、4G、Wi-Fi的無線接入鏈路的數據傳輸情況。系統數據的傳輸具有保密性，不會被其它人接收并解密信號。即使是同廠家的產品，發射端的發射信號，也只能是指定的接收機才能接收到。接收端支持TS over IP的視頻流輸出，支持嵌入式SDI音頻輸出。即只需要根SDI同軸電纜就可完成視頻和音頻的傳輸，簡化和播出系統的連接。其工作流程如圖所示（箭頭為直播信號流向）。

接收機具有兩種輸出方式：基帶SDI信號和基于IP的TS流信號。

SDI信號SDI信號共輸出三路，一 路通過放在網絡部的監視器進行監看，第二路輸出到播出部的總控機房，通過總控傳輸到新司演播室進行直播連線，最后路通矩陣切換傳輸到新聞編輯網進行線上編輯進行直播。

TS over IP流輸出到BTV在線的網絡播出平臺，同時輸出到存儲系統做文件收錄存儲。實時輸出的文件以TS流的格式存儲在本地接收服務器里，可以遠程對存儲的文件進行管理。

二、典型案例：京滬高鐵開通報道

為報道京滬高鐵開通，北京臺、上海臺與鐵道部影視中心聯手打造大型直播報道《中國速度》。節目以首列運營的京滬高鐵為主線，在沿線共設置北京南站、濟南站、曲阜站、大勝關長江大橋、京杭大運河、虹橋客運站等14個直播點和10個電話音頻連線點，并在首列高速列車上設置直播點進行實時連線。

京滬高鐵開通初期列車運行時速達到350公里/小時（現已降為300公里/小時），在此場景下，傳統的衛星直播方式由于無法準確對星而無法被使用，通過移動網絡傳輸就成了唯一的選擇。京滬高鐵全線全長1318公里，縱貫北京、天津、上海三大直轄市和冀魯皖蘇四省，通過前期測試發現沿線網絡覆蓋情況差異較大，沿線各別地區甚至沒有3G網絡覆蓋，運營商3G網絡涉及WCDMA和CDMA2000兩種制式，為保障節日直播網絡回傳順利進行，報道組根據沿線3G信號覆蓋情況制定了詳細的直播連線計劃，將直播連線環節盡量安排在列車經過城市的時間段，在網絡傳輸設備上通過采用聯通、電信3G網卡混插方式解決了運營商切換問題。同時減少由于網絡信號不穩定帶來的影響，最大限度的保障直播連線順利進行，還采用了VBR技術（根據實時帶寬自動地動態調節編碼碼流）以及前向糾錯和增加回傳延時等技術手段。

通過綜合運用上述技術手段，實現了在高速行駛列車中的3G網絡回傳。

北京特大暴雨報道

2012年北京遭遇特大暴雨，北京電視臺進行了《雨中進行時》的特別直播報道。雨情牽動著每一位北京人的心，路上的家里的北京人都想第一時間了解到現場的實際情況。北京臺排水、交管、防汛、消防、氣象、房管、熱線等部口的記者攝像背起3G背包傳輸設備分赴首都機場、公交車站、排水口、立交橋區等城市各主要部位，對交通指揮、消防救援、城市排水等情況進行現場報道，把畫面傳給演播室。整個直播中大量使用了利用3G技術實時傳輸的現場畫面，快速準確的報道了當時的各個現場情況。這是北京臺近年來應對突發事件連續直播時間最長的次，同時也使3G回傳系統存重大自然災害、突發事件直播報道中的所起的重要地位被媒體同行認同。

春運報道

春運“回家過年”大型直播報道，春運期間每天在北京站、北京西站、首都國際機場進行報道，并及時將視頻傳輸回臺里在《北京您早》《特別關注》《北京新司》等各檔節目中播出。

火車站機場等地人員密集，開直播車去直播不太方便，而且經濟性不好。節目素材通過存儲介質送回臺里又受制于北京的堵車，無法保證時效性。通過3G、4G直播系統，我們的記者攝像可以方便的在售票窗口、候車大廳、站臺、候機樓等各個位置進行采訪，并根據現場網絡實際情況采用直播連線和素材網絡回傳等多種方式，提高了節目素材傳輸的時效性，豐富了新聞報道手段，取得了非常好的效果。

卡塔爾直播亞洲杯足球賽

經過實際測試，3G、4G節目素材回傳系統在跨國素材傳輸方面也能夠勝任，2012年卡塔爾亞洲杯期間，北京臺體育部首次采用3G、4G傳輸背包，通過綁定當地運營商的移動網卡，解決了跨國傳輸網絡制式司題，通過綜合采用視頻壓縮和動態編解碼技術，實現了從多哈回傳實時視頻，并在北京6套的晚間體育新聞節目中播出。