4G背包在貴州臺直播五一晚會中的應用

羅信海，楊彩曌，鄭 偉，袁高升，潘正偉，唐思騰

(貴州廣播電視臺，貴州 貴陽 550002)

4G背包在貴州臺直播五一晚會中的應用

羅信海，楊彩曌，鄭 偉，袁高升，潘正偉，唐思騰

(貴州廣播電視臺，貴州 貴陽 550002)

由貴州廣播電視臺與貴州省總工會共同主辦的“中國夢·勞動美”2016年貴州省慶祝“五一”國際勞動節電視直播活動在本臺成功舉行。這是貴州人民向世界展示不怕吃苦不怕受累的勞動風采，緊跟共產黨前進的步伐，以吃苦在前享受在后的觀點武裝自己。從這次直播晚會中可以看出本臺在傳輸中的4G概念，方案獨特之處在于新科技新技術的應用。關鍵詞: 4G背包；現場調音臺；現場制作系統；便攜站

1 五一晚會簡介

在貴州廣播電視臺1 000 m2演播大廳舉辦的“中國夢·勞動美”貴州省慶祝“五一”勞動節直播活動成功舉行。整個直播采用1個演播室主會場與4個地方分會場連線直播的策劃方式，向全球觀眾朋友們傳達了貴州人民在“守底線、走新路、奔小康”中發出的時代強音，描繪了黨委政府攜手廣大職工奔小康的美好愿景。此次會議意義重大，省委省政府高度重視，執令本臺要全力以赴做好會議直播工作。主會場是貴陽市的貴州廣播電視臺演播大廳，4個分會場分別是遵義市的遵義會議會址(簡稱遵義)、織金縣龍潭鄉大扶貧現場(簡稱織金)、觀山湖區的大數據廣場(簡稱觀山湖)和六廣河特大橋施工現場(簡稱六廣河)。整個晚會充分展現了貴州人民“敬業愛崗、爭創一流、艱苦奮斗、勇于創新、淡泊名利、甘于奉獻”的勞模精神；頌揚“勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗”的勞動精神。為“十三五”期間貴州后發趕超與同步小康做出新的更大貢獻。

2 設計理念

4個分會場中最遠分會場到主會場之間的距離約200 km，最近的也有30 km左右。地點不聚中，過于分散，從傳輸上帶來了很大的困難。為了滿足每個分會場都有相對穩定的信號傳輸途徑，決定分會場和主會場都由2個訊道組成。按照光纜+衛星、光纜+微波、衛星車+4G背包[1]、光纜+4G背包、便攜站+4G背包等方式組合而成。

3 傳輸方案

3.1 分會場傳輸方案

由于地點較多且分散，本臺目前的設備將無法完成此項工作。于是以本臺自己的設備為主，租賃4G背包[1]為備的方式來進行。圖1是分會場傳輸方案。

圖1 傳輸方案拓撲圖簡圖

為什么以這種方式來進行搭配呢？接下來分別

進行分析介紹。遵義到本臺距離200 km左右，由較為穩定的SDH地州通道連接，所以可以考慮用光纜SDH當主，外加4G包作備份的方案；觀山湖區到本臺有光纜，距本臺中繼微波站點約2 km左右，所以這里可以用光纜當主、中繼微波作備的方案；織金到本臺約180 km，沒有光纜，沒有微波，只好采用衛星車上星當主、4G包作備的方案；六廣河處沒有光纜，沒有微波，地形條件較為復雜，只好采用本臺便攜站[4](便攜式衛星上行系統)上星當主、4G當備的方案。根據這樣的規劃，方案就逐漸清晰了，保證了每個分會場都有互為備份的兩路信號。圖2是4個分會場的傳輸方案。

圖2 分會場傳輸方案

從圖2可以看出，觀山湖點的幾個攝像機信號經過現場演播室進行切換和處理后，送出兩路HD-SDI信號。一路經過本臺的中繼微波傳回電視臺，另一路接入光端機傳到省網絡公司跳纖并傳回電視臺。

織金點，攝像機訊道信號以有線的方式傳往本臺福特350高清衛星車，經車載切換臺后的HD-SDI視頻信號與來自現場調音臺[2]的AES數字音頻信號進行嵌入，輸出兩路帶有音頻的HD-SDI基帶信號。一路送入衛星車編碼器進行編碼，經調制器、切換器、功率放大器、天線等設備系統處理后將信號送入指定衛星轉發器，由電視臺傳輸機房接收解碼還原成HD-SDI信號；另一路信號送入LiveU的LU500型號4G背包設備，經4G無線網絡電波傳往貴陽，由本臺的LU2000服務器接收并解碼還原成HD-SDI信號。

遵義點，在遵義會址的多個訊道信號經EFP(現場制作系統[3])切換并輸出一路高清基帶信號，接入編碼器。經過編碼器編碼后的ASI流信號，經現場光端機傳往當地(遵義)網絡公司的適配器進行協議轉換成DS3流信號，接入網絡公司內部SDH傳輸系統傳回貴陽的省網絡公司機房，由機房調度到本臺SDH傳輸系統的遵義通道傳往電視臺；另一路信號來自于編碼器的LOOP口(環出口)的信號接入型號為LU400的4G背包設備，經4G無線網絡電波傳往貴陽，由本臺的LU2000服務器接收并解碼輸出HD-SDI信號。

六廣河點，在六廣河特大橋的施工現場的多臺攝信號經EFP切換輸出兩路信號。一路接入本臺便攜站，利用地球同步衛星傳輸往回貴陽，由電視臺接收并解碼輸出；另一路信號接入型號為LU500的4G背包設備，經4G無線網絡電波傳往貴陽，由本臺的LU2000服務器接收并解碼輸出HD-SDI信號。

3.2 主會場傳輸方案

經過分會場傳輸方案制作，所有信號已經匯聚到了本臺23樓傳輸機房，傳輸機房負責對信號的接收、處理和傳輸工作。這里接收到的信號有光纜信號、衛星信號、微波信號和4G信號。所有信號的第一站傳往播控傳送中心23樓傳輸機房，再由第一站調度分配到演播室，與主會場信號一道經過一系列的切換、特效、字幕、下變換等處理后的PGM信號再經光纜和光端機傳往11樓播出機房播出(播出主路)。播出備路信號是把23樓收到的分會場信號作相應的處理后直接送到11樓播出機房，主會場信號和分會場信號一道作為應急切換備播。嚴把節目安全關。

經過合理的規劃，主會場傳輸方案就新鮮出爐了。如表1為主會場傳輸方案。從表1可以看出，觀山湖點由光纜+微波組成，主備路用光機第1和第5路傳往演播室，三備用NET-6傳往播控機房備播；遵義點由光纜SDH+4G組成，主備路用光機第2路和第6路傳往演播室，三備用NET-7傳往播控機房備播；織金點由衛星車+4G組成，主備路用光機第3和第7路傳往演播室，三備用NET-8傳往播控機房備播；六廣河點由便攜站+4G組成，主備路用光機第4和第8路傳往演播室，三備用NET-9傳往播控機房備播。自來分會場的和主會場的主備路信號經演播室切換輸出后的主備PGM信號經光纜送達11樓播控機房作播出主備路。所有三備信號接入矩陣，調度作應急播出3備份路由。

表1 五一晚會直播調度表

序號直播點標注設備端口清晰度目的地傳輸途徑備注1觀山湖觀山湖光纜(主)光機NET-6NETWORKOUT-1高清演播室光機1路OUT-2下變換播控NET-6OUT-3下變換矩陣IN-26光纜觀山湖微波(備)RD4000RD4000OUT-1高清演播室光機5路微波2遵義遵義光纜(主)SDHNET-7RX8200OUT-1高清演播室光機2路OUT-2標清播控NET-7OUT-3標清矩陣IN-27光纜遵義4G(備)LU2000OUT-1高清演播室光機6路4G包3織金織金衛星車(主)衛星NET-8TX8200OUT-1高清演播室光機3路OUT-2標清播控NET-8OUT-3標清矩陣IN-28衛星車織金4G(備)LU2000OUT-2高清演播室光機7路4G包4六廣河六廣河便攜(主)衛星NET-9RX8200OUT-1高清演播室光機14路OUT-2下變換播控NET-9OUT-3標清矩陣IN-29便攜站六廣河4G(備)LU2000OUT-1高清演播室光機8路4G包

4 傳輸的實現

按照傳輸方案的規劃，4個分會場的主路信號快速連通測試，視頻和聲音都正常，延時在正常范圍內，沒有誤碼，信號合格。光端機、微波等設備的實現以前已經介紹了，這里就暫不作探討。

備用信號中除了觀山湖是微波外，另外3個地方都有一個4G背包，方便輕巧，便于攜帶，不受距離限制。圖3是4G包系統設備展示圖，圖3a為織金點4G背包設備，圖3b為六廣河點4G背包設備，圖3c遵義點4G背包設備，圖3d為本臺傳輸機房4G服務器。

圖3 4G包系統設備展示圖

人員和設備已經到位，接下來就是設備開機和參數設置等工作。通過本臺工作人員的設置，信號已經逐漸傳來，圖4a～圖4d是4G背包站點端的設置圖，圖4e、圖4f是4G背包接收服務端的設置圖。當然，4G背包站點端只能作簡單的設置，較為復雜或是高級一點的設置需要在接收服務器端LU2000中進行設置。服務器端可以設置信號的延時，最低可以設置為1.2 s，比起本臺主路衛星車和SDH光纜信號延時更短，能自由設置延時的這個優點，可以更好地匹配不同線路造成的延時，以達到信號全同步。值得注意的是，低延時技術是在犧牲圖像質量的基礎上達到的，要小心使用。

4G背包端，網絡可以為移動4G/3G、聯通4G/3G、電信4G/3G，也可以是無線WiFi，還可以是有線靜態IP、動態IP、PPPOE拔號上網等方式的接入。多種多樣的選擇方式，為用戶提供了便利。信號直播時，可以按需要修改延時，可以選擇模式和頻道等，方便輕巧，如圖4f所示。

在服務器端，只要有一個能訪問外網的固定IP地址就行了，這個條件很容易實現。常規設置好后，只要4G背包端一開機，不管你選擇的是什么網絡和通道，身處于千里之外的服務端都能看得出來。從圖4e可以看出，彩色圖標表示4G背包端已經開機，黑白則表示沒有開機或是設備處于網絡離線狀態。其中彩色的綠色表示已經開機，網絡已經連通；紅色

圖4 4G背包和接收服務器的設置(原圖為彩色)

則表示正在直播狀態。從圖標旁邊還能看到4G端設備的基礎信息、當前頻道、適時碼率、設置的延時等信息。在圖4e上看到一個名稱是“Kylin”的用戶端，這是用手機當攝像機、LiveU的手機客戶端軟件進行設置后，利用手機4G網絡以完成到服務器的傳輸。LiveU背包系統的畫質跟當前網絡環境有很大關系，網絡環境越好，畫面質量越高，這可以從適時碼率上看得出來。信號傳輸流程圖如圖5所示。

圖5 4G包信號傳輸流程圖

5 信號測試

信號已經全部收到，把HD-SDH信號接入泰克7120查看眼圖，抖動較小、幅度正常、上升時間正常、下降時間正常、上升和下降時間之比值正常、上沖下沖正常，如圖6所示。眼圖上看，信號完全符合國家新聞出版廣電總局的要求。再將信號接入監視器和監聽儀，視音頻信號同步，視頻邊緣圓滑細密，聲音清脆無雜音，正常，可以直播。

圖6 信號測試眼圖

6 結論

4G包在本臺五一晚會的直播工作中表現突出，收到了良好的效果。作為直播備用信號的選擇是可行的，作為一般即時性新聞的傳輸是可行的，作為對畫面要求不是很高的傳輸也是可行的。該系統外出攜帶方便，設置操作簡單。

這次五一晚會的直播，傳輸方案新穎，傳輸質量較高，傳輸級別安全，直播效果較好。

[1] 吳海良，裴先登. 基于背包理論的無線通信數據包優化調度算法[J]. 華中科技大學學報(自然科學版),2016(11):35-37.

[2] 郭曉. 調音臺在現場演出中的運用[J].音響技術,2003(3):30.

[3] 管志鵬. 省級電視臺現場制作系統的設計與改進[D].濟南：山東大學.

[4] 饒濤,肖建波,羅信海.便攜衛星上行站的測試解析[J].電視技術,2014(14):37-41.

責任編輯：薛 京

Application of 4G backpack in GZTV May Day live party

LUO Xinha，YANG Caizhao，ZHENG Wei，YUAN Gaosheng，PAN Zhengwei，TANG Siteng

(GuizhouRadioandTelevisionStation,Guiyang550002,China)

Co sponsored by the Guizhou radio and television and the Guizhou Provincial Federation of trade unions "Chinese dream labor beauty of Guizhou Province in 2016 to celebrate May Day international TV live events held in the Guizhou, people showed not afraid of hardship is not afraid of involvement of labor style to the world, followed by the Communist Party of the pace of progress, to bear hardships and the enjoy yourself in the opinion after armed. From this live party can be seen in the transmission of the 4G concept, the program is unique in the application of new science and technology.

4G backpack; live mixer; EFP; portable uplink station

羅信海，楊彩曌，鄭偉，等.4G背包在貴州臺直播五一晚會中的應用[J]. 電視技術，2017,41(2)：83-87. LUO X H，YANG C Z，ZHENG W，et al.Application of 4G backpack in GZTV May Day live party [J]. Video engineering，2017,41(2)：83-87.

TN948

A

10.16280/j.videoe.2017.02.017

2016-05-23