电视节目制作无线传输方法概述

周宇龙

在专业节目制作过程中，现场视频及音频信号往往要以长长的数据线缆来传输，在同等条件下，无论是信号稳定性还是安全性都遭遇到严重的挑战，同时，对于很多突发新闻事件现场，由于没有充分的时间和场地条件铺设线缆，导致第一手影像资料不能及时发回制作中心本部，也影响了新闻的时效性。而由记者人肉带回的素材经过剪辑播出，此时的“新闻”早已成了“1日间“，空间和时间成为制约信息传输的重要阻碍。传统的电视直播的传输为有线和无线，有线又分为电缆和光缆的不同介质，无线则分为微波和卫星、3G/4G、Wi-Fi等传输方式。本文将简单阐述电视节目制作中的各类无线传输方式，对读者进行简单普及。

微波、卫星

近几十年，随着微波及卫星技术的不断发展和进步，在电视台等专业影像生产部门，终于可以摆脱不得不依赖数据线缆传输信号的尴尬境地。存重大事件的突发现场，在异地新闻直播环节，存体育比赛等大型项目的转播活动中，通过租用卫星讯道，存地面绎由信号基站，将视频及音频信息上传至卫星，再传输到电视台内，经过剪辑发送给干家万户。

实际上卫星传输技术与我们平民百姓的生活并不是那么遥不可及，我们日常所看到的电视节日、接打电话等都是通过卫星进行传输的。进入数字时代，未经压缩的各类数字视频及音频数据量越来越大，特别是如今世界上几个国家已经提前进入4K播出阶段，随着4K的普及，史大规模的数据量也对传输能力提出了更多挑战 部无损音乐要40M左右，全高清标准时长的电影要20G大小，而 部4K影片的数据量更是要200G之多。不单只是提高网络传输带宽，发现和利用更高技术水平的传输技术势在必行，因此不少影音厂家开始把目光投向了卫星传输技术上。

卫星传输技术都是利用地球同步卫星来传输数字信号，其优势有很多：

1、覆盖面广.只需要三颗地球同步卫星就能实现令球覆盖，

2、传输容量大，带宽灵活性强：卫星传输其带宽具有灵活性和可持续性，现行的卫星带宽般最高可达到54M，这带宽足以将压缩过的4K信号发送到地面接收端，

3、安全性高：卫星传输数据都会加密。

4、客户瑞成本低.相比光纤、数据线缆等传输手而言，卫星传输需要接收成本是极低的。

在去年的巴西世界杯上，FIFA世界杯组委会与巴西国家电视台、索尼欧洲等部门联合将四场比赛以4K的方式进行了直播，采用的方法是将路UHD信号切割至四路HD信号，将每一路高清信号压缩至8Mbps，再通过地面基站上传至卫星，经过加密传输到目标播放地的接收端，通过特有的融合技术把四个全高清画面拼接回UHD超高清画面，经过解码后的视频仅占用带宽32MbpS左右。

3G/4G

微波和卫星传输固然是可行的方式，伊由于要租用卫星，需要定的费用，并且在直播节目没有形成常态播出形态下，还是笔不小的支出。进十年来，随着各运营商网络遍布世界各个角辫，而第三代和第四代移动电话通信标准技术也逐渐成熟和广泛民用化，基于遍布各地的信号塔，通过3G/4G传输数据流的方式的也越来越被电视台等机构广泛应用起来，而3G/4G技术对电视应用提供了一条方便、廉价的传输通道。

3G技术支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及视频信息，速率般在几百kbps以上。下行速度峰值理论可达3.6Hbit/s（一说2.8 bit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s，这比上代的2G通讯技术不知快了多少倍，当然，3G的出现也为电视台直播过程中隔空无线传输信号提供了可能。

而4G是集3G与WLAN（无线网际网路）于一体的新技术，能够提供更快的传输数据速度、更高质量的视音频信号传输等。4G能够以lOOMbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL （4M）快25倍，能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区，对于电视台用户来讲，即使在最远的山沟沟里，即使在突发灾害现场无法连接通讯卫星也无法通过地面站完成数据发送，亦能通过3G/4G视频传输机或直播车将拍摄到的画面快速发回电视台。

3G/4G直播的优势：

1、投资成本低廉：3G/4G直播用的是通信运营商现成的无线传输网络，先期投入除了信号发射机、接收服务器、软件控制平台外，只需交付运营商的宽带流量使用费即可，与动辄上千万元的电视转播车和昂贵的卫星通信费用相比，流量费几乎可以忽略不计。如果采用无线拍摄加有线宽带传输，成本则会更低。

2、设备使用简单，人力投入较少.卫星转播车的使用，不仅要牵扯到十多名技术人员，还要有现场导播、字幕、放像、摄像等若干专业人员，队伍庞大，分工细致，操作复杂，同时还必须配备动力电源。而利用3G/4G设备直播，仅需～名记者、一名摄像即可胜任，所有随身设备增加不到10公斤，旦操作十分简单。

3、不受时间限制3G/4G传输是全时段的，它改电视转播车必须提前申请卫星传输频道的限制，只要在有手机信号的地方接通电源，即可对事件现场进行实时信号回传，实现直播。

4、较少受空间限制：3G/4G本身是种宽带无线传输技术，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，以及只能在几十米的有限空司内进行直播的缺陷。从某种意义上，台3G/4G直播设备就能起到辆电视转播车的功效，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，在指定频道实时直播全国各地的事件现场实况，尤其是在突发事件和灾害现场报道中起到了至关重要的作用，第一时间提供了第手视频影像资料。

无线局域网及Wi-Fi

目前，通过Wi-Fi（无线保真）传输也是一种可行的方式，我国民用宽带的无线带宽越来越高，光纤条件下10M以上的宽带都能胜仟视频流传输T作。日前几大厂商都已开发或待开发与摄像机相连的无线发射模块，基于将摄像机系统置于可与外界交互的无线局域网中，通过机身内置的无线发射模块或外接无线发射器（多采用USB链接）接入Wi-Fi网络，无论是点对点传输还是将代理文件上传到FTP服务器上都是十分可行的办法。

这是 种优劣参半的方法，优势在于几乎没有使用成本，在外出于白摄需要回传的场合，只需借用拍摄本地的无线网络连接Wi-Fi就可以进行数据流传输（前提是拍摄地出于无线网络覆盖范围），此外，传输速度也有定保证，根据无线网络的带宽就能大致估算出传输用时和直播信号码流大小，并且由于发射信号功率低于lOOmW，低于手机发劓功率，所以Wi-Fi传输相对也是对身体最无害的。

发射频段上，Wi-Fi网络还有1.2GHz、2.4GHz和5.8GHz等可选。目前比较常用的是后两者，而其中又以2.4GHz最为常用，他们各有优劣。无线网络信号的本质是电磁波，其传播速率等于频率与波长的乘积，而这个乘积实际上是 个固定值，就是光速。也就是说，电磁波的频率越高，波长就越短，因此5GHz信号的波长就要比2.4GHz信号的要短，而波长越短的电磁波穿透力就越强，这也就是坊、司经常说的2.4GHz穿墙能力差的由米。用在指导工作中，在通过Wi-Fi网络来传输视频画面时，尽量要选择开阔的场地，不易甫过多墙壁，以防信号损失。

5GHz频段虽然比2.4GHz频段有更强的穿透力，但相比之下反射和衍射的能力就不如后者了。当两种频段的电磁波存碰到障碍物的时候，5GHz信号几乎全部能量都会用在穿透上，而2.4GHz信号则有部分会产生反射和衍射，绕过了障碍物继续传播。冈此5GHz信号虽然选择了路程最短的传输路径（穿墙而过），但是在传输过程中的会自很大的能量损失，2.4GHz信号走得路径会更长一些，但是保留下来的能量却更多（绕墙而过），存我们肴来就是信号强度更强了。

不过这种方法的缺陷也是很明显的，无线保真技术传输的兀线通信质量不是很好，在不能保证当前无线网络覆盖范围内的可靠带宽的前提下尽量不要将其应用存直播环节口，同时亦要控制同时接入无线网络中的设备数量，以前其它非工作设备占用过多带宽。同时，Wi-Fi的数据安全性能比蓝牙要差一些，传输质量也有待改进，如果是带自机密性质的数据不推荐使用该方式传输，以免传输途中被第三方截获造成不必要的麻烦。

需要注意的是，前文没自提及的1.2GHz虽然波长最长，穿透能力也最强，但在我国多用于航空、军工、国防等领域中而非民用，切勿擅自滥用。

以上是电视节目制作中使用频率最多的三类无线传输方式，希望对各位有所帮助。