电视节目《丝绸之路万里行》的传输技术方案

姜瑶

(陕西广播电视台,陕西 西安 710061)



电视节目《丝绸之路万里行》的传输技术方案

姜瑶

(陕西广播电视台,陕西 西安 710061)

1　前言

如今移动互联网络已成为我们日常生活中不可缺少的基础通讯网络，随着4G网络技术的高速发展和普及，已经扩展出了不同的各类应用，尤其突出的是稳定高速的传输速率，已经足够能把图文的传输扩展到音视频的传输了。这给广电媒体行业也带来了新的技术发展变革。

2　背景介绍

由陕西广播电视台组织，新华社、光明网、中国国际广播电台、凤凰卫视等媒体参加的大型人文历史全媒体穿越活动《丝绸之路万里行》，团队驱车3万里，从西安出发穿越8个国家终点为罗马。节目需要捕捉来自不同国家的现场画面，本次活动一路采用全景真人记录的方式边拍摄边传输边播出。作者做为本次全程参与的技术成员，负责为节目的正常进行制定具体的技术方案以及操作实施。

如今卫星传输直播方案已经在广电行业被普遍采用了多年，但是由于本次活动灵活度大，导致节目的传送时间和时长都不确定，无法申请具体时段的卫星通道。此外进入中亚甚至欧洲对于卫星仰角以及卫星信号覆盖的影响都非常困难建立起有效的卫星传输通道，甚至还需要二次跳星接力的方式来回传节目信号。这种情况下卫星已经不能很好的满足节目需求了。那就需要采用非常规的技术方案，所以我们把目光对准了移动互联网络传输方案。

3　4G技术标准简介

移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来成为一体，尤其目前的4G技术已经得到了广泛的普及和应用，关于4G网络故名思议指的就是第四代移动通信技术。目前基于4G标准有两个，分别是LTE FDD(已被联通电信采用)和LTE TDD(国内称TD-LTE被移动采用)。说起两个标准，其实他们的区别不大，都属于LTE的分支。FDD频分双工，有两个独立的频段，一个用来下传信息，另一个用来上传信息。而TDD 是时分双工，发射和接收信号是在同一频率的不同时段进行的。前期我们也考察了一下4G网络在国外的情况，国际上大多数的4G制式是FDD，采用TDD标准的国家很少，活动的沿线国家采用FDD标准的更多一些，总之4G网络在国外部署已经很成熟了。关于4G技术很多文章对两种标准都做了测速，但是因为所处的区域、信号覆盖、终端性能、用户数量等的不同，导致体验都各不相同，没法在这方面做一个数值的衡量，只能搬用了官方宣传的数据：FDD下行峰150Mbps，上行40Mbps，转换过来下载能达到18.75M每秒，上传能达到5M每秒；TDD下行峰值100Mbps，上行50Mbps，转换过来下载能达到12.5M每秒，上传能达到6.25M每秒，以上数据都是两种网络制式的峰值。

4　传输方案探讨

由于对节目的质量要求高，灵活度大，这就对设备提出了更高的要求，节目过程中需要支持大范围网络的无缝覆盖，保证整条线路都能被全程传送直播。在选择设备方面，我们既要考虑设备的应用灵活，还要顾忌到设备的安全稳定性来保证安全播出。再众多设备里，我们考量众多因素最终选择了法国的AVI WEST 4G广播级传输系统设备DMNG PRO180RA，它已经先后为国内外重大新闻、会议以及体育赛事提供过这种新的4G传输手段。

这套系统采用电池供电和市电供电两种模式，因此只要是信号可以覆盖的地域，都可以从容不迫地在室外或者室内进行直播。同时在4G网络技术的推广和普及下，使得AVI WEST 4G传输设备非常适合高清直播节目户外采集的音视频流以及其他其他数据流的传输。甚至在移动的情况下，例如行进中的汽车内，同样可以进行实时的现场直播。真正做到更加快速的机动反应和全天候不受地域影响地完成直播传输任务。AVI WEST DMNG PRO180RA还可以自动识别视频格式，而且支持标清 576i、高清 720p、高清 1080i、高清 1080p 等多种分辨率的视频输入信号，这让我们更好对各种格式的节目内容进行接收和分发。

由于国内国外的运营商采用的模式和频点不同，甚至国外的有些运营商需要在终端注册配置SIM 卡，AVI WEST 4G设备具有五模十频的制式，既可以同时支持 TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM 五种通信模式和十个相应频段的多种网络制式，具有自动识别网络配置信息来注册激活SIM数据卡，这些特点可以充分的适用于国内外各个运营商的频点制式等特殊情况。

根据我们平时卫星传输高清电视信号的经验，HD-SDI的1.485G码流，用主流的MPEG2或者H264编码方式压缩后需要的传输码流在8M左右，画面质量就足以得到保证，而AVI WEST 4G传输设备采用的是更高质量的 HE4000 HEVC 4K 编码方式，实现HE4000一流的 HEVC(高效视频编码)/ H265 视频编码器。他采用的是基于最新一代 HEVC / H.265 技术革新的视频编码。它能够根据当时具体的网络情况随意设置多种传输格式和码率。同时支持CBR、 VBR 及动态分辨率的编码方式。通过支持HD分辨率的能力提供相同的视觉质量的 H.264 / AVC 的比特率的 50%，这就给我们又节约了一半的码流，另外在节目活动过程中，一些国外当地电视台提供的一些节目素材视频格式并不一定为我国的高清1080I标准，还有国内合作的其他媒体需要大量图文文件回传国内，AVI WEST DMNG PRO180RA也担当起了这个传送的任务。这是因为他可以内插一张SD卡，能一边实时传送音视频信号，一边以最高质量录制成视频文件储存在SD卡中。也可以通过SD卡把存储在里面的多媒体文件传输到对应的国内服务器里。国外有时在极端的网络环境下，经常不停断网，支持断点续传这一独特功能给我们传输任务可谓省了不少心。

对带宽的要求进一步降低。AVIWESTDMNGPRO180RA内置有8个34G调制解调器，也就是说最多可以支持8张SIM数据卡，并且当4G信号不稳定甚至没有的情况下AVIWESTDMNGPRO180RA会自动下降到3G模式。按照我们测试的数据插满8张SIM数据卡在国内4G网络下使用基本可以保持在10-20M的上行速率，下载速率可以达到60-80M,这么可靠稳定高速率的技术特点可以同时实现2-3路高清信号的回传，这给我们工作提供了更加便捷的方式。并且我们在测试过程中与卫星传送对比得出在4M稳定的码流下，基本可以保证高清节目信号的画面质量。从前端信号采集传送到终端解码播放延时也基本在2S左右。VIWEST系统还能可捆绑多个链路网络，可用3G/4G蜂窝无线网、WiFi、以太网现场采集将信号多链路多通道打包分发，以获得更高的带宽和更广的网络覆盖范围来传送高品质的实时视频流传输内容。并且具有能实时监测信道的质量并通过调整传输码率来保证视频流的稳定性，还可以能通过FEC(前向纠错)及独有的算法保障网络出现丢包时画面的流畅稳定。

5　总结

目前4G技术已经得到了广泛的应用，在整个活动沿路的各个国家，我们根据当地的实际情况选择覆盖大的移动通信运营商办理了4G数据流量卡，费用方面与卫星传送相比大大节省，在使用过程中也变得更加灵活便捷。我们利用AVI WEST 4G传输设备传送文字图片以及音视频文件，特别是直播节目采访的过程中，基本上都可以安全稳定的进行节目的传送和直播，真正实现了跨国跨洲际全程直播信号的无缝链接，保证了本次活动圆满顺利完成。并且在使用过程中信号干扰小，传送成本小，信号质量高，具有实时便捷的特点，非常符合这次丝绸之路万里行跨国全媒体活动的技术方案，也很大的满足了节目内容的需求。这些都为我们以后的实时民生类和突发类新闻报道，或者特殊地域卫星受限的节目直播提供了借鉴经验。

姜瑶(1984-)，男，陕西西安人，大学本科，助理工程师，主要负责陕西广播电视台各种大型节目现场直播与录制工作。

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1671-1602(2016)18-0011-02