3G技术在新闻直播中的运用

景 韬，赖慧昌

（郑州电视台，河南 郑州 450000）

一、引言

现场是电视新闻的灵魂。电视新闻的现场，是指记者的“目之所见”、“身之所历”通过摄像机把新闻事件及其发生的现场真实地再现在屏幕上，具有此时、此地、此人、此物、此情的唯一特征。直播，只有直播，才能充分体现出新闻事件播出的时效性。现场+直播，将有效缩短新闻与观众的时差，还原新闻的原生态，吸引更多的关注。这种直播带来的最直接的影响就是使新闻的时效性达到了极致，使新闻栏目的社会影响力得到空前提升，十分有利于民生新闻即时性、动态性、移动性的制播特点。伴随着设备和技术手段的不断更新，新闻直播这一最能及时有效地展示新闻事件事态发展的报道形式，也越来越多地被广泛运用到常态化新闻报道播出中来。常态化的直播需要有效的技术手段来保障，在推行新闻直播常态化的过程中，SNG、微波、光纤、海事卫星、网络等各种手段都被广泛运用到现代的电视直播中。3G视频通信技术应用于电视直播，直接响应了新闻事件的不可预测性和实效性，给电视新闻节目的直播模式、直播领域和传播理念都带来了变革式创新，促使直播常态化，加强了电视媒体与观众之间的沟通，有力丰富了直播技术手段。

二、3G通信技术简介

第三代移动通信技术，简称3G，全称为 3rdGeneration，中文含义就是指第三代数字通信。第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主，并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。目前有WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA三种3G技术标准。3G移动通信最主要的特征是以宽带提供各种多媒体业务。传输容量更大，灵活性更高，能处理图像、音频、视频等多种媒体形式，支持多种单向和交互式多媒体等新业务。这种技术具有覆盖范围广、永远在线、接入速度快、支持中高速数据传输、投入费用低等优点，这些都为3G业务的推广提供了有利条件，而在电视媒体行业，3G技术支持流畅传输视频的这一主要特点更可充分发挥其显著优势。

三、3G技术应用于电视新闻直播

1.3G视频直播系统构建。

郑州电视台600平方米高清开放式新闻演播室目前构建的3G直播系统是普天科技公司提供，由前端的3G视频直播终端 （型号：PTVL-01）和后端视频接收系统 （型号：PTVL-1000）组成。其中一套视频接收系统可以同时在线支持四个3G视频直播终端。系统拓扑图如下：

基于3G网络的数字视频直播传输系统，通过3G网络（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）的一种或多种制式的任意组合，绑定多个无线信道，提供实时移动的广播视频质量的视频上行链路，来实现电视直播信号的无线传输，以随时随处进行现场采访报道和实况直播。

2.3G视频传输必须采取的技术措施。

自从工业与信息化部将三张3G牌照正式发放给国内三大电信运营商后，标志着中国通信真正进入了3G时代。3G技术使无线网络的带宽从十几、二十Kb/s一下提高到了几百Kb/s，甚至几千Mb/s。如此丰富的带宽资源使在2G时代无法触及的视频传输业务，在3G时代变为了可能。3G视频直播系统实现的技术难点在于使用3G网络进行视频直播的带宽和时延两大关键问题的解决。要满足视频直播的要求，传输上行带宽须达到1.5Mbps以上，绝对传输时延要小于3s。虽然3G理论带宽较高，但在中国目前的3G网络环境下，单纯的依靠3G技术来得到一个较宽且稳定的带宽资源也是比较困难的。3种制式的3G接入其理论数据速率见下表：

表1 3G网络上下行接入速率

目前3G网络还存在一些客观的问题。首先，3G网络传输的无线信道因受环境的影响，传输速率不固定，因时间、地点、气候和制式的不同有较大的差异。其次，3G网络覆盖的不均衡性，有些地方还可能存在盲区而无法使用。第三，3G网络的实际可用带宽与理论带宽有较大差别，如3种制式中WCMDA的上行带宽最大可达5.76Mbps，然而这是没有任何干扰的情况下的理想结果，WCDMA因其自身的原因是个自干扰系统，多个用户同时使用时会相互干扰，实际可用带宽会大打折扣；TD-SCDMA网络，因是时分系统，多用户同时使用带宽基本保持不变，但其上行带宽最大也只能达到384Kbps。3种3G制式的数据卡在某地的实测带宽见表2。

表2 3G网络实际测试带宽

可以看出，在实际环境中的测试，正常使用时的带宽与其理论值有一定的差距。所以为了能够确保带宽达到传输要求，需要采用多卡绑定技术来获得足够的带宽资源，通过绑定多个无线信道，利用多个无线信道的负荷分担来解决带宽问题。同时为了方便用户的使用，结合中国多家3G运营商的国情，普天科技创造性地实现了多制式多无线信道的混合绑定。虽然能够通过多制式多无线信道的混合绑定解决了带宽问题，但各制式、各信道的技术性能指标的不同，而且还无法避免3G信号抖动而导致的带宽波动问题，导致时延的均衡处理更加困难。而普天科技采用特有的广域信道均衡技术解决了这个难题。为了适应无线3G网络由于地域、天气等客观自然原因导致的信号强弱变化大、网络延时、网络抖动、网络丢包、带宽变化等特点，普天科技采用特有的广域信道均衡技术能够做出实时的监控调整，并对数据进行丢包补充和纠错，使图像和语音效果不受影响，最大程度保证了优质图像的传输。

四、3G技术应用于新闻直播的优势

长期以来，电视媒体行业为求使广大电视观众“零时差”地实时获得新闻信息，采用了多种视音频传输技术来实现新闻直播。其中最常见的方式是通过卫星、微波等通信平台。随着现代高效编码技术和视频压缩技术的快速发展，使得3G网络完全适合作为专业的视频实时传输，从而为电视直播提供了一种全新的技术手段。利用3G网络进行视频直播传输，与传统的卫星链路和微波链路传输相比有诸多优点。

1.较少受空间限制。它避免了电视转播车受到交通条件、电源保障、停车位置以及车位同摄像机连线长度的限制，也即只能在几十米的有限空间内进行直播的缺陷。卫星链路和微波链路都需要视距传输，障碍物的遮挡会阻断信号传输，而3G网络不受视距限制，可以在任意环境下使用。某种意义上，一台3G直播设备就能具有一台电视转播车的功效，它可以在全国范围内不同地区、不同城市同时回传电视信号到播控机房，在指定频道及时报道全国各地的事件。

2.不受时间限制。3G传输是全时段的。卫星链路和微波链路资源有限，不能自由使用，必须申请预约才能使用，遇到紧急情况或突发事件，不能进行快速响应。而采用3G视频直播系统则不受任何限制，随时随地即可进行直播和采播。

3.投资成本廉价。专用的卫星转播设备和微波转播设备价格昂贵，一辆卫星转播车的价格根据配置的不同，少则几百万，多达上千万，而采用3G网络的视频直播设备的价格仅为几十万元。

4.使用成本低廉。卫星链路和微波传输的使用费用很高，如卫星链路，根据申请带宽的不同，每分钟的使用费用为20元~80元，而3G网络的使用费用为包月制，都在几十元左右，平均到分钟计算，每分钟约2分钱。

5.设备使用简单，人力投入较少。传统的视频直播设备需要专用的转播车等以及相应的专业后勤保障人员，而3G直播传输设备为便携式设备，方便操作使用，一人即可完成现场的采访直播任务。

6.低耗节能，绿色环保。3G直播传输设备还是低耗能的绿色环保设备，工作时的最大功耗约为45W（6个3G数据卡同时工作的情况）。

3G视频直播系统（PTVL-01）和其他设备比较：

五、结束语

客观来说，3G直播技术还存在些许的不足，仍有广阔的发展和上升空间。3G直播技术的实现需要依附于网络覆盖，虽然3G通信网络已然非常成熟，但还是有部分区域仍为信号盲区，若想在这些地区顺利地进行新闻直播报道就相当困难。另外，3G直播技术的图像传输质量与传统卫星或微波直播技术相比，清晰度与色彩饱和度上的差距还是很明显的，尤其是在摄像机晃动的时候，3G直播传输的视频很有可能出现图像模糊的现象。还有，3G直播技术的延迟也是不能与卫星直播相抗衡的，尤其是在采用3G直播时若想保证比较理想的画面质量，所造成的视音频延迟有时是不能容忍的。这些现有3G直播技术不足之处是亟待广大技术开发者们解决的难题，当然，随着技术的革新和科技的发展，这些瓶颈一定会被突破。

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