王祺

（郑州电视台，河南 郑州 450000）

现场直播传输网络研究

王祺

（郑州电视台，河南 郑州 450000）

本文围绕直播传输采用的新兴技术手段，介绍微波转发、4G互联网、移动卫星直播技术的原理，并结合郑州电视台现阶段使用的直播手段，分析方案的优缺点，有针对性地提出改进措施，开创性地提出构建郑州电视台立体式现场直播传输网络的设计方案。

微波转发；4G网络直播；移动寻星通信

传统的现场直播信号传输主要采用卫星、光纤、微波等通信手段。随着通讯技术的迅猛发展，4G网络传输、互联网传输、移动卫星也成为直播信号传输的手段之一。郑州电视台将上述新技术综合应用在直播工作中，创造性地提出了直播网络的概念。现在笔者结合实际工作中的经验，对这些直播传送技术进行分析和比较。

1 微波转发

1.1 系统组成

1.1.1 移动摄像机的无线发射系统。该系统小巧便携，能直接挂扣在移动摄像机尾部，将视音频信号调制成适合移动宽带传输的COFDM信号变频到1～1.4GHz发送给直播车。

1.1.2 移动电视新闻直播车。该系统具备三讯道切换和远距离无线传输功能，将移动摄像机位、本车顶摄像机位、临时外来视音频信号进行切换选择、视频特技、声效合成，组成一个三讯道电视播出系统，再将实况播出的PGM信号通过470～800MHz的COFDM发射机无线传输到市区中心转发塔［1］。

1.1.3 市中心转发塔系统。将郑州教育台内的电视发射塔（距离郑州电视台8km）作为转发塔，塔上安置800MHz全向接收天线将移动电视直播信号转发给定向发射的11GHz微波信号传输到郑州电视台播控中心。

1.1.4 播控中心。从收到的11GHz微波信号中解调出HD SDI信号，经播出总控调度给有关演播室，与特邀嘉宾互动后再返送播控中心［2］。

1.2 优点分析

1.2.1 养护费用低廉。除移动车体及摄录、转发设备的正常养护、维修费用外，几乎不产生其他费用，一次投资终身受益是对其真实的写照。

1.2.2 高速移动传输。无线移动传输系统包含便携式0.5W小功率1.2GHz收发信机和车载式10W大功率800MHz的收发信机，两个收发信机的系统都是采用COFDM（编码正交频分复用）技术。

1.2.3 带宽大。移动微波采用DVB-T标准，在8MHz频带内传输码率可达4.9～31.7Mbps，完全满足采用MPEG-2编码标准的HDTV（1 920×1 080）信号传输。

1.3 不足及解决方案

1.3.1 信道中断、劣化。城市建设不断发展，市区建筑高度越来越高，市中心转发塔（海拔150m）到郑州电视台的定向传输微波受高层建筑阻碍的可能性较大，未来很可能出现高层建筑阻断转发塔与郑州电视台之间定向微波通讯的情况。针对此种隐患，我们计划将位于登封市嵩山顶峰五指岭上的102台发射塔作为转发塔系统，适当提高车载发信机功率，保证郑州电视台与102台转发塔传输信道的信噪比符合要求，并解决市区高层建筑阻挡问题。

对信道劣化致传输带宽下降，无法完成高清节目的正常传输（节目成像质量主观评级≤2）的情况，改进方案是将郑州电视台配备的MPEG-2编解码设备换为效率更高的H.264编解码或者新国标AVS编解码设备。这样完全能胜任高清节目的正常传输，达到成像质量主观评级＞3的要求。

1.3.2 电磁干扰。现在电磁环境愈加复杂，干扰情况无处不在。在某些地点800MHz频率会受到干扰，造成信号图像马赛克、抖动甚至中断。遇到这种问题，可使用扫频仪寻找邻频无干扰频率，更改发信机和接受机频率到无干扰频率。如果干扰源功率较小，也可适当增大发射功率。

2 4G网络直播

2.1 4G的优势

2.1.1 使用范围广泛。联通、移动、电信三大通信运营商在国内任何地方都有基站，有手机信号的地方就可以进行4G直播，避免了转播车受地理条件、电源保障、建筑物阻碍等因素的制约，将直播范围无限扩展。

2.1.2 不受时间限制。4G传输是全时段的，它一改电视转播车必须提前申请传输光缆、卫星传输频道的限制，只要在有手机传输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。

2.1.3 成本较低。4G直播用的是通信运营商现成的无线传输网络，除信号发射机、接收服务器、软件控制平台等先期投入外，只需按月交付运营商的宽带流量使用费用即可。对电视台这种大客户，通信运营商非常乐于签订长期合作协议，在资费方面优惠力度大，且重点保障信道带宽。卫星转播车的使用队伍庞大，分工明细，操作复杂，同时要具备动力电源。而4G直播只需要一名记者、一名摄像即可胜任，操作简单，运行成本低的优势显而易见。

2.2 4G的不足及改进方案

由于通信运营商自身建设运营问题，个别区域基站数量偏少或者用户数量饱和，容易引发4G信号马赛克、迟钝、声画不同步等现象。而通信运营商的基础建设不是一蹴而就的，短期内难以完成全覆盖和带宽扩容与优化，因此需要采用多运营商多卡捆绑技术解决遇到的难题。

实现原理：4G模块内置不同运营商的多张4G卡，多卡同时工作，分担带宽，大大降低单运营商4G卡的负载。若单卡掉线，其他卡会自动分担其带宽，待信道条件达到传输要求掉线卡会自动恢复。针对电梯内、地下室、地下礼堂、车库、4G信号屏蔽区域（考场）等极限条件，可考虑采用数字微波与4G信号相接力的方式完成直播。

3 动中通

“动中通”是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。

“动中通”由卫星自动跟踪系统和卫星通信系统两部分组成。卫星自动跟踪系统主要用以保证卫星发射天线在车体运动时对卫星的准确指向。其主要设备有：天线座、伺服系统、数据处理平台、载体测量。卫星通信系统的作用是使电视信号上行传输到卫星，并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。

3.1“动中通”的优点

①在转播过程中采用自主跟踪方式跟踪卫星，充分利用了卫星通信覆盖区域大、抗干扰能力强、线路稳定的特点，可实现远程点对点、点对多点移动卫星通信。自动重捕时间短，驶出通信盲区后能快速恢复通信。②与OFDM移动微波设备相比，“动中通”车无需收、发设备操作人员在恶劣环境条件下工作，节约了人力、物力，而且减小了电磁辐射污染。③适用于大范围、大场景、远程传输，中间节点少，提高了转播质量和可靠性。

3.2“动中通”的不足

①在转播环境比较复杂的情况下，会出现信号中断现象。②用两辆“动中通”车传送不同电视图像信号，在图像播出时不易做到无闪点连接。③“动中通”车与移动信号采集车之间信号传输不易。④作为新兴事物，目前“动中通”售价还比较昂贵，对于中小型地方台性价比不是很高。

4 结语

上述几种直播方式各有优缺点，结合各种传输手段的优缺点，在直播过程中综合使用，组建一张包括天上（卫星）、地面（微波、4G）、地下（光缆）立体式直播网络，不同技术手段互为补充，可轻松面对复杂多变的环境，完成各项直播任务。

以上是笔者结合郑州电视台直播中的工作经验对直播信号传送技术进行的探讨，希望能为业内相关技术人员提供可取的参考和借鉴。

［1］王文博，郑侃.宽带无线通信技术［M］.北京：人民邮电出版社，2003.

［2］储忠歧，卫星通信［M］.上海：上海交通大学出版社，2005.

Research on Live Transmission Network

Wang Qi
（Zhengzhou Television Station，Zhengzhou Henan 450000）

This paper focused on the broadcast transmission using the emerging technology,introduced the principle of microwave technology,4GInternet and mobile satellite broadcast and the advantages and disadvantages,combined with Zhengzhou Television station use of live means,analyzed the advantages and disadvantages of the scheme,and put forward the improvement measures,put forward the design scheme of constructing Zhengzhou stereo television live transmission network.

microwave forwarding；4G network broadcast；mobile satellite communication

TN948.13

A

1003-5168（2017）07-0026-02

2017-06-01

王祺（1983-），男，本科，助理工程师，研究方向：现场直播的传输网络。