浅谈广播电视台多功能移动直播车的建设

罗蕴军，罗绍锋

（新余市广播电视台，江西 新余 338000）

近年来，随着广播电视产业的多元化快速发展，节目形态正逐渐向多领域发展，大型演出、大型集会、宣传和跟踪报道、公益活动的参与、重大突发事件等重大活动对广播、电视、新媒体的直播方式，以及直播车的性能等方面都提出更高的要求，新余市广播电视台在原有广播直播车的基础上进行扩建和升级改造，直播车的功能和用途得到广泛延伸和扩展[1]。

1 建设背景及目标

新余市广播电视台原有广播直播车系统于2011年安装建设，其广播直播信号采用电话耦合器传输和调频发射，基本能满足直播的需求。但在移动广播时，信号只能实现小范围的接收覆盖，而且车体在有遮挡或距离稍远时接收效果不理想，车内音频信号不能实时回传至台内。

新余市广播电视台为了适应多种外场活动直播、转播的不同需求，在原有广播直播车系统的基础上进行改造，建成的多功能移动直播车具备高度的实用性、灵活性和创新性。新的直播车满足以下功能：1）可独立完成户外活动的舞台现场扩声功能；2）可以快速到达新闻现场，同步将信号传输发送到台内直播间；3）可以进行广播移动直播，完成行进车队的随行广播工作；4）可以在行进过程中进行移动宣传；5）可以在现场活动中完成视音频实况录制，并将信号传输回播出总控；6）可以将现场实况视音频信号进行网络和手机App平台直播[1]。

将原有直播车单一的广播直播功能扩展成广播直播、电视录播/直播、新媒体视音频直播等多业务平台。直播车的建设由车体选择与改装、供配电系统、音频系统、视频系统、新媒体系统及传输系统等6个部分构成，并要求车体布局合理、各系统性能安全可靠，信号传输具有多样性、易于操作与维护。

2 车体选择与改装

1）车体结构

新余市广播电视台直播车项目选择一体式车体结构，选用奔驰Sprinter-524-3.5-AT后驱MPV。车体长宽高为6 945 mm×1 993 mm×2 800 mm。该车底盘扎实、车体宽阔、动力充沛，具有良好的复杂路面通过性，适宜执行外场现场活动、移动直播、现场转播和直播等多种任务。

2）车内布局

空间布局主要分为驾驶室、工作区、后设备区、后仓线缆区。驾驶室安装倒车可视屏，配备前后通话系统，驾驶位与副驾驶位之间安装新媒体直播设备。驾驶区与直播区安装具备隔音效果的隔断。隔断后部内侧为播音桌，桌下右侧加装一组机柜（装有耳机分配器、视音频录制设备等），直播工作台面采用优质木材制作，台面位置开孔以嵌入接口控制面，调音台采用下嵌式安装。后设备区位置下部是电池安装区，10块蓄电池均匀放置。上部安装有一个配电柜，2组机柜用于放置发射设备、传输设备和功放等，并在相应部位安装减震器和散热风扇。后仓线缆区安装6组自动/手动绕线盘，1组为单相三芯电源线盘，1组为电话线盘，另4组为音视频综合电缆盘，并配接口箱[2]。

3）车顶布局

车外顶部固定安装1个水平极化调频发射天线、1个棒状调频发射天线、1个全向数字微波发射天线、2只高音喇叭、1个360°可旋转摄像头，4个场地灯。

3 供配电系统

直播车电源采用交流市电、UPS电源和逆变电源3种供电的模式，外市电经过8 kV·A单相隔离变压器后可供电给UPS主机（SANTAK 2 kV·A）和逆变器（SUNPOWER 2 kV·A）。直播车供电原理图如图1所示。

图1 直播车供电原理图

1）UPS电源：由1个UPS电源和1个电池组构成。外市电供电时，UPS接通后，可对UPS电源电池组充电。当使用UPS供电时，UPS输出多路电流至车内机柜、工作台、插座、车内照明、空调。UPS电源额定功率为3 kV·A，配备8块松下12 V 65 Ah阀控式铅酸蓄电池，UPS具有直通功能。

2）逆变电源：系统由1个逆变器、1个电池组、1个充电机构成。逆变电池组由专用池组供电（非车体电瓶），电池组可对电缆盘、电动支撑、车内直流照明、场地灯供电。当需逆变电源系统供电时，将UPS直通，逆变器开启，逆变开关合上，逆变电源输出多路电流至车内机柜、工作台、插座、车内照明、空调。外市电供电时，UPS直通，将备用空开合上，开启充电机，可对逆变电池组充电；汽车启动时也可对电池组充电。逆变器电源额定功率为2 kV·A，配备2块瓦尔塔12 V 100 Ah高性能蓄电池，支持快速充电。

3）配电系统：采用220 V/50 Hz单相交流输入；设备用电、照明用电分开；各工作区、各机柜都可单独控制；逆变器配有外置控制模块，可在驾驶室对逆变器进行开关；支持快速充电并能有效吸收汽车发电机电量。

4 音频系统

音频系统应对现场各种信号源控制和传输、现场音频信号拾音、车内与现场音频信号交换，在车内可以完成现场直播任务。

1）音频播出系统：主备调音台选用SOUNDCRAFT EPM12模拟台。主调音台放置于直播工作台，备调音台安装在机架上，主备调音台能相互切换。直播车信号系统能与其他转播车做上、下级联。

2）车内装备设备：无线传声器4路（SHURE SLX4，在车顶集成鹅掌天线）满足100 m半径范围的舞台演出需要；主持人传声器2路（头戴式SHURE SM2耳麦）、客座传声器2路（SHURE SM7B）、移动音频工作站（建立丰富的媒体库，并配置3G/4G无线上网卡，可随时下载音乐资源）；配置TH804B电话耦合器，实现电话现场参与功能；配置PAL SX6800音箱信号处理器、DOD SR231双31段均衡器，2台PAL Q2500O数字功率放大器，配备4只PAL ET1574音箱，满足一般舞台演出需求；车内配置1台HA-70定压功放，输出给扩声器，可以满足指挥车一般扩声需要。还配备了Luckysound HA-620六通道立体声耳机功率放大器、BDSDVD-550 DVD播放机、卫星校时钟TVZ3100A、ALINCO DR-635双频车机。

3）音频系统流程：各种音源分别送给2个调音台，输出给二选一音频切换器，通过音频切换器选择1路输出给音频分配，然后分配给功放、发射设备、录制设备、传输设备和监听设备，满足不同需要。每个调音台均具有另外一个调音台主出信号的推子，方便控制。主持人和技术人员可以利用收音系统和耳机进行直播监听。现场扩声功放可以做现场舞台扩声，调频发射可实现车队现场讲解报道，通过多种传输方式可以实现现场直播，定压功放和高喇叭可以为现场指挥所用。

5 视频系统

视频系统的总体要求是技术功能齐全、连接方便可靠，系统有高灵活性；能快速实现现场实况录制和播出。系统采用串行数字SDI标准模式信号。系统主要由摄像机、摄像机控制器、切换台、录像单元、分配放大器、导播通话、监视及检测设备、现场字幕及各种接口组成。

1）摄像机采用了现有的4台松下AG-HPX500MC摄录一体机，它基于超可靠的半导体存储P2技术，2/3 in逐行CCD，无磁带的IT工作流程，可更换的镜头，可变帧频，具有3.5 in液晶屏，3CCD传感类型，21万液晶屏像素、IEEE 1394接口，HD-SDI输出/标清；可录制格式DVCPRO HD、DVCPRO 50、DVCPRO、DV。同时还配置洋铭MCU-200 4机位摄像机控制器，利用摄像机控制器操控摄像机设定内部的参数信号，便于技术人员在车内对摄像机随时进行调整。

2）切换台选用了洋铭SE-2800高标清切换台，其内建2组DSK的切换台，可产生双组子画面；双组MutliView输出，可针对每一组输入显示声音音量表；主输出画面倒数定时器，可掌握主画面播出的时间；标准为8组SD与HD不同系统输入；提供HDMI信号输入选择；支持SDI嵌入音频输入，且内建解嵌功能；提供4组XLR声音输入，可嵌入SDI同步输出；内建声音也可跟随视频切换。

3）录像单元采用主备录像机同时工作。主录像机选择了洋铭HDR-70硬盘录像机，备用录像机选择了松下AGHPG20MC P2录像机。HDR-70可录制4∶2∶0或4∶2∶2采样比支持高清7种格式、标清6种格式视频；提供SD-SDI、HDSDI、HDMI输出；内键2组XLR模拟音频输入，可与嵌入SDI视频储存；具备99轨分段录像功能。AG-HPG20MC具备P2 HD多格式素材监看；标配SDI/模拟分量输出；满足下变换/交叉变换输出的需求；片段复制/片段编辑功能；满足可变帧频素材重放要求；具有IEEE1394、USB 2.0接口。

4）导播通话系统选用洋铭ITC-200B通话系统，可供应8组通话的使用；可输入音频信号，让导播同步监听音频；主机提供2组监听输出；取消一对一通话功能，让操作更简易；专业耳机传声器标配。

5）现场字幕由移动工作站安装CG-10多特效的专业字幕软件完成现场字幕，移动工作站直接由DVI或VGA输出至切换台，透过切换台的LUMA KEY功能，提供兼容HD/SD的现场实时字幕及多种特效。

6 新媒体系统

随着互联网的高速发展，新媒体业务越来越展现出其强大的市场发展空间。新媒体直播系统是服务于互联网、内部网之上的视频直播应用。

1）信号采集：为了支持视频系统切换台输出的SDI信号，选用了Blackmagic UltraStudio SDI USB3.0外置采集盒，其与计算机连接起来就可以为计算机添加10 bit SDI采集和播放以及HDMI监看能力；SDI接口可以在标清、高清SDI视频格式间自动切换；采用USB 3.0技术，最高速度能达到4.8 Gbit/s，可以根据任务需要，选择各种压缩或无压缩视频格式；通过USB供电、安装方便。

2）直播工作站：惠普HP ZBook14（F4P17PA）移动工作站作为新媒体直播工作站，该机采用Intel系列酷睿i7-4600U双核四线程处理器；16 Gbyte DDR3 1600内存；32 Gbyte SSD硬盘+1 Tbyte SATA硬盘；1 Gbyte AMD FirePro M4100独立显卡；3个USB 3.0接口和1个USB 3.0充电端口；支持蓝牙4.0功能；整机功耗小；工作站安装流媒体网络视频直播系统软件。

3）工作流程：现场节目经过视频切换系统处理后的高标清视音频信号，通过SDI信号采集设备输入到新媒体直播工作站，工作站通过网络视频直播软件预设信号采集、编码、压缩形成符合网络传输的流媒体，然后经互联网将视频流推送至台内新媒体中心的流媒体服务器平台，再由服务器分发至P2P服务器、Web服务器和手机App客户端应用服务器，供网站视音频实时直播和手机客户端实时收看[3]。

4）功能设置：新媒体直播突破以往Web媒体一直以图片、文字形式向用户传递信息局限性；服务器端进行实时编码压缩，客户端进行实时解码、实时播放，充分保证最短的时延；系统采用内容分发/负载均衡等技术，可支持多台服务器引用同一直播源，以便实现直播内容的负载均衡；信号在直播时，服务器也可同步录制，录制完成后，节目可供网站和手机客户端的用户点播；为了便于用户收看，直播前网站首页视频推广框设置成网络直播源播放。

7 传输系统

信号传输的多样性决定了传输设备的复杂性。传输设备有电话耦合传输器1套、调频发射机2台，3G/4G传输设备2套，数字微波设备2套、光纤传输设备2套。根据场地条件和信号传输的要求，可选择电话耦合、调频发射、3G/4G传输、全向数字微波、光纤传输等多种方式进行信号传输。

1）电话传输。在外地的直播可以利用普通固定电话进行回传，频响可达到15 kHz。传统的电话耦合的方式传输流程为：音源经过直播车内调音台混音完成后，通过音频分配设备，进入直播车连接了电信通信网络的传输耦合器调制后输出，进入电信运营商的程控机房相关系统设备，再经电信通信网络回传至台内直播室电话耦合器。直播车传输耦合器连接的固定电话拨打台直播室热线电话，电话经导播接通后，则直播车音频信号传输至台内的链路建立成功[4]。

2）调频发射。调频发射机2台，1台为250 W意大利EKA公司全固态立体声调频发射机，其发射天线为杆状垂直极化天线，平时平放车顶，用时立起；1台为100 W STD TF（S）-100调频发射机，在车顶吸附棒状调频发射天线。经过多次实验、调校，当调频发射机的功率在45 W时覆盖半径就能达到5 km以上，能满足近距离回传和车队移动直播的功能。

3）3G/4G传输。采用上海精视T-410高标清3G/4G发射机（主备）作为3G/4G传输设备。该设备可传输1路自适应HD/SD-SDI、1路CVBS模拟视频、1路SDI嵌入式音频、1路模拟音频立体声；采用广播级的H.264编码技术，图像质量优异，视音频数据全程加密；最多可插6张3G/4G上网卡，支持多个运营商混合传输的模式；全面支持3G/4G网络，支持有线网络和无线网络的捆绑传输模式。设备采用了小型的锥状3G/4G天线，3G/4G的接收端放置在电视总控机房，通过宽带专线接入互联网。在紧急和突发情况下3G/4G传输已成为直播的重要手段。

4）全向数字微波。选用了安徽现代的PMT-7900系列车载式发射机；工作频段为300 MHz～2.7 GHz，调制方式为COFDM多载波，采用MPEG-2视音频数字压缩。车顶固定一根2 m长的棒状天线，微波接收天线架设在台主楼楼顶的铁塔上，距地高度约为75 m。经测试，当工作频段2 GHz，发射功率30 W时，传输距离半径达15 km，非常适合移动传输、非视距传输和绕射传输。

5）光纤传输。美国BCI 1700-TRx-M-ST光端机2台，可双向传输1路SDI数字视频，2路AES数字音频或4路模拟音频；在光路传输过程中采用光波分复用方法、信号数字化、不压缩；对模拟音频信号采用20 bit编码方式进行模数转换；音频动态范围大，最大输入/输出音频可达+18 dBm；单模光纤无中继传输距离可达30 km以上，通过光复接实现多路信号传输。在台总控机房安装光端机负责接收与传输[5]。

8 结束语

直播车系统扩建、改造完毕后，对其进行了调试和测试，该直播车技术先进、功能齐全、配置合理，工作流程清晰、性能优越。自投入使用以来，在频繁的外场活动中发挥着重要作用，轻松实现广播电视直播、移动直播、多媒体直播、现场扩声等功能，有力增强了广电节目的时效性与互动性，同时也提升了新余市广播电视台的品牌和形象。

[1] 孙建敏.电台移动直播车系统设计与实施[J].广播与电视技术，2013，40（8）：61-63.

[2] 戴玮.广播数字移动直播车设计[J].广播与电视技术，2014（5）：29-32.

[3] 罗蕴军.新余电视台网络流媒体直播系统设计与实施[J].电视技术，2011，35（12）：61-63.

[4] 张涛涛，达瓦次仁，车雪红.电话耦合器在现场直播中的应用[J].西藏科技，2014（10）：77-78.

[5] 罗蕴军，李斌.单纤双向视音频及数据传输系统暨发射机远程监测监控[J].声屏世界，2011（1）：72-73.