4G終端及手機在電視新聞直播及新媒體直播中的應用及技巧

李志強

4G終端及手機在電視新聞直播及新媒體直播中的應用及技巧

李志強

（中國中央電視臺，北京 100789）

1 引言

結合4G終端、手機和整個4G直播解決方案的實踐，本文將系統化論述4G直播的主要特點與應用技巧，幫助運用4G進行電視直播的工作者更全面、深入地了解4G直播技術與特點，從而更好地選擇應用方式。

2 主要特點

為滿足電視直播應用的特殊性，4G終端與手機應具備以下特點：

2.1 提高的傳輸鏈路穩定性

4G終端表現為支持多張卡（一個終端設備提供多個4G卡位）、多網絡（除了3G/4G網絡外，終端還可兼容Wi-Fi、有線網絡、衛星等多種傳輸鏈路）、多運營商（支持中國移動、中國電信、中國聯通混用）的捆綁傳輸，手機表現為支持4G與Wi-Fi捆綁傳輸。

2.1.1 工作原理

4G終端（/手機）將輸入的視音頻信號進行編碼壓縮后，通過切分分包模塊對視音頻流進行切分處理，將視音頻流變為一個一個小的獨立分包。多鏈路傳輸模塊再將這些獨立的小分包分別傳輸出去。接收端服務器收到分包后，再通過分包合并模塊將其合并重組恢復為原始視音頻流，從而繼續后續的解碼還原流程。

2.1.2 工作流程

4G終端與手機，包括后臺接收端整個直播方案工作流程如圖1所示。

圖1 工作流程

2.1.3 關鍵技術

其中涉及的關鍵技術包括：

（1）鏈路控制技術。傳輸過程中，4G終端與手機，及后臺接收端服務器將會實時監測和統計信道的關鍵指標，如帶寬、延時等，并通過獨有的算法實時地計算評估每個信道的優劣情況。終端依據信道優劣進行每個鏈路實際吞吐量的實時精準控制，使較優的鏈路傳輸更多的數據，較劣的信道傳輸較少的數據，從而達到對抗單卡傳輸的不穩定性，提升總體鏈路的利用率的效果。

（2）信源信道聯合編碼技術。終端通過信源信道聯合編碼技術，在傳輸過程中，根據網絡鏈路的情況實時動態調整信源編碼碼率，以適應當前的網絡情況。網絡較好時，自動調高編碼碼率，從而獲得更好的畫面質量。網絡較差時，自動降低編碼碼率，從而優先保障畫面的流暢性。

（3）糾錯恢復技術。網絡鏈路，特別是諸如3G/4G/Wi-Fi等無線鏈路，經常會存在丟包等問題，導致解碼后的視音頻信號有卡頓、馬賽克現象，非常影響實際使用。4G終端與手機，及后臺接收端服務器通過糾錯恢復技術，在傳輸過程中實時地進行丟包恢復和糾錯處理，以保證視音頻數據傳輸過程中的完整性，避免由于傳輸擁塞和丟包所造成的圖像質量劣化效應，從而保障畫面和聲音的流暢連續性，滿足實際應用。

2.1.4 技術優勢

運用這種多鏈路捆綁傳輸技術，能夠很好地解決一定區域內4G用戶過多造成的運營商網絡帶寬不足等常見問題，可產生如下具體優勢：

（1）多張卡同時工作，可以分擔帶寬，降低單卡傳輸壓力，對抗傳輸的不穩定性；多卡互為備份，單卡掉線后自動重連，自動恢復，重新連過程中由其他卡分擔帶寬；多運營商互為備份，彌補單運營商信號覆蓋范圍不足的問題。

（2）多卡及多運營商綁定以后能突破單卡的帶寬限制，實現更高帶寬（高碼率）傳輸，同時允許用戶后臺控制，手動/自動選擇單個或多個傳輸信道。

2.2 其他特點

2.2.1 高清廣播級的畫質

在編碼壓縮部分，采用H.264編解碼技術及優化的動態網絡傳輸技術，支持1080全高清分辨率，確保在較低帶寬下仍可提供高畫質的視頻傳輸，滿足電視直播要求。

2.2.2 超高的靈活性

4G終端，包括手機（手機上安裝直播軟件），在設計上屬于便攜式設計，可以做到跟隨記者隨時隨地、全天候工作；又基于4G運營商網絡進行傳輸，靈活性高成為其最顯著的特點，可以在任意有運營商網絡覆蓋的地方進行直播，且不受距離的限制。

2.2.3 降低的綜合成本

4G終端及手機采用的4G運營商網絡進行傳輸，后續鏈路投入費用為運營商流量費，相對較低；同時，終端的移動性和靈活性可確保較高的重復利用率，從而降低了單次的使用成本。

3 應用情況

解決了傳輸鏈路的保障性問題，加上畫質、靈活性、成本等優勢，4G終端及手機在電視直播、體育賽事直播、新媒體網絡直播中的應用場景非常廣泛，無論是定點采訪或移動跟拍等形式的新聞直播，還是長距離或短距離賽事直播，都能夠滿足需求。

比較典型的應用方式是電視新聞直播，此外，近幾年4G終端及手機還在電視遠距離賽事直播和新媒體網絡直播等方面得到大量的應用。這些應用方式的拓展不僅豐富了傳統電視機構的節目制作手段，而且為其傳統媒體與新媒體的融合發展提供了采集設施的兼容，使得傳統電視機構在技術及設備方面能夠較為順暢的向新媒體領域發展延伸。下面重點介紹一下4G終端及手機在電視新聞直播及新媒體直播上的應用。

3.1 電視新聞直播

作為衛星車/微波車等傳統直播手段的補充，在提高了傳輸鏈路的穩定性之后，4G直播的可操作性得到很大程度地增強，在新聞直播領域的應用比例日益提升，已成為很多電視臺日常新聞直播的首要選擇。4G終端及手機新聞直播的典型應用拓撲圖如圖2所示。

圖2 4G終端及手機新聞直播的典型應用拓撲圖

在新聞直播應用中，4G終端及手機部署在前方新聞現場，將新聞現場視音頻采集處理后的影像，通過多鏈路捆綁技術實時回傳，接收端（一般含服務器和解碼器）部署在臺內，可接收前方回傳的實時視音頻信號，并進行預覽、遠程設置、存儲、轉發、輸出等操作。

通常情況下，1套接收端可滿足至少20臺前方現場終端的同時接入、并發回傳，這為多機位、臨時機位的直播部署提供了便利的空間。4G終端及手機直播，已在中央電視臺內的眾多電視臺新聞直播節目中得到大量應用，。

3.2 遠距離賽事直播

傳統的馬拉松、自行車賽類的遠距離賽事直播，大多采用微波（光纜）結合衛星信號回傳的方式，這種方式的具體方案實施，受環境、可利用資源影響很大。系統的搭建對于接收選點、周邊環境遮擋、無線環境等都有著較高的要求，需提前對環境進行考察并測試。

隨著4G網絡傳輸數據率的提高以及運營商網絡覆蓋的深入，不受距離限制且靈活性、高效的4G直播方案被越來越多的電視臺所采用。如圖3所示。

圖3 4G終端及手機在賽事轉播中的應用拓撲圖

部署在賽事前方的4G終端及手機進行定點或移動信號回傳，轉播車接收信號后發送回臺內播出，可靈活布置固定或移動機位，也可臨時增加擴展機位，充分展現了4G終端及手機在遠距離賽事應用上的覆蓋距離遠、靈活性高、對現場環境資源要求低、部署方便等優勢。

目前，在國內外眾多國際性質馬拉松賽事、自行車賽事的直播活動中，已經使用4G終端及手機成功進行了4G直播。

3.3 新媒體直播

4G終端及手機應用在新媒體直播領域的優勢在于，可以以輕量級、便攜式的設計，支持利用廣泛覆蓋的4G網絡，實現新媒體平臺隨時隨地、全天候的直播需求。

4G終端及手機在設計上考慮了新媒體平臺的對接需求，其應用拓撲圖如圖4所示。

圖4 4G終端及手機在新媒體直播應用拓撲圖

新媒體直播應用的前方部署方式與電視新聞直播應用相同，在后方接收端對接新媒體平臺，進行新媒體播出。這種方式不僅兼容了傳統電視直播采集手段，而且適應了新媒體時代的直播需求，大大擴展了4G終端及手機的應用范圍。

4G終端及手機在新媒體直播領域的應用受到普遍的歡迎，特別是對PGC內容需求量大的電視臺、新媒體機構，專業的4G電視直播方案滿足了其日常新媒體直播的需求。

4 結束語

實踐證明，4G終端、手機與其整個4G電視直播解決方案，在充分利用現階段成熟的4G網絡基礎上，采用多鏈路捆綁傳輸技術手段，對抗無線傳輸鏈路的不可預測性，解決了4G網絡本身的穩定性不足問題。再有其靈活性高、畫質廣播級、成本低等特點，能夠完全滿足電視直播、新媒體直播應用中對時效性、畫質、流暢性等方面的特殊性要求。

在應用方面，目前除了在典型電視新聞直播中被大量應用外，還適應了電視直播的新形勢，在遠距離賽事直播、新媒體直播中都得到了成功的應用，總的來說，4G終端及手機在電視直播及新媒體直播領域中具有廣闊的應用空間。

4G Terminal and Mobile Phone in the Television News Live and New Media Live in the Application and Skills

Li Zhiqiang
(CCTV, Beijing, 100789)

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.07.010

TN929.53，TN943文獻標示碼：A

1672-7274（2017）07-0028-03