多手段传输系统在电视转播的应用

文丨陈心远

随着电视新闻媒体不断的提高新闻时效性，以及各种大型重大活动、体育赛事的不断增多，电视直播成为一种常态化的播出已经是一种必然的趋势。电视直播信号的稳定传送，成为直播的一个重要环节和有力保障。厦门电视台技术中心以厦门国际马拉松赛转播为契机，经过9年来的不断革新和探索，在赛事直播的信号传输方面积累了一定的经验，组建了立体传输信号覆盖网络，在日常的新闻及各种活动直播当中起了重要的作用。

这套电视直播传输系统包括了微波系统，光纤系统，800MHz OFDM数字移动微波系统，800MHz微波组网系统，“动中通”移动卫星电视直播系统和3G电视直播系统。由于微波系统和光纤系统目前技术成熟，且在各电视台都已得到了广泛的应用，因此本文主要介绍厦门广播电视集团技术中心在移动传输方面采用的新技术以及在实际转播过程中积累的一些经验。

1 800 MHzOFDM数字移动微波系统

OFDM正交频分复用技术，是一种多载波数字通信调制技术。基本原理就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，将高速数据流通过串并转换，分配到这些子信道中进行传输，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。OFDM具有很强的抗频率选择性衰弱能力和很强的抗多径干扰能力，因此很适合进行移动信号在复杂的环境中的传输。800MHz移动微波频率较低，波长长，绕射能力强。较之2GHz OFDM信号系统，虽然穿透损耗略大，但在绕射损耗上却小很多，因此在传输途径上即使有高楼等障碍物遮挡，也能进行绕射，保证信号的传输质量。

PF-503 800MHz OFDM数字移动微波系统有四路频率：774.5MHz，783.5MHz，792.5MHz，801.5MHz。多种调制模式：OFDM-64QAM/32QAM/16QAM/ DQPSK/QPSK/DBPSK/BPSK。在马拉松转播中我们使用的是DQPSK调制模式，对应码率7.243Mbps。DQPSK即差分四进制相移键控。采用四相相位键控调制方式可获得较高的频谱利用率，较强的抗干扰性和较高的性价比。采用差分相干解调不需要相干载波，而且在抗频漂能力、抗多径效应及抗相位慢抖动能力等方面均优于采用相干解调的绝对调相。因此理论上是最适合在复杂条件下进行电视转播所采用的调制形式，而实际的使用效果也证明了这点。

在马拉松赛事转播过程中，我们把800M移动微波的发端安装在视音频采集车上，由采集车将信号经过功率放大后发给各个800M移动微波的接收点。经过赛前的测试演练，一般只需要在赛道沿线上选择3到4个制高点作为微波接收点便可以覆盖全程。各个接受点是轮流工作的，类似接力棒的传递交接，接收点收到800M微波信号解调后再通过光机传回总控，这样就能顺利将移动信号进行传输。采集车的信号在移动发射过程中，相邻的两接收点之间会有一段的赛段信号重叠覆盖，这样既便于信号传输的交接，也起了互为备份的作用。厦门广播电视集团技术中心的这套800MHz微波系统还参加了扬州、大连、重庆、东营等地的马拉松电视直播，针对各地不同的赛道路线，不管赛道中是否有连续的高楼、树木的遮挡，还是赛道上有连续的上下坡，在转播过程中信号都不会出现闪烁、静帧等现象，取得了良好的转播效果。

除了马拉松赛事，800MHz移动微波系统在各种复杂条件下的直播活动都发挥了重要的作用。

赛艇比赛，我们将微波发端置于摩托艇上，直接传输艇上跟拍摄像机信号。800MHz OFDM数字移动微波在无遮挡的情况下有效的传输距离达6.5公里，有效传输距离达远大于一般的无线摄像机1公里的有效传输距离。在直线有遮挡的情况下，普通点对点的微波无法直接发送传输信号，只能用微波中继或者架设光缆的方法解决。此时800MHz微波就可以利用其良好的绕射能力来实现信号的传输。在实际使用中，位于制高点的全向接收天线对比赛全程的信号均接受良好，大大提高了电视直播的效果。

高尔夫赛事直播是电视转播中难度较大的一项，参赛选手分散在多个地点进行比赛，比赛线路长，地形复杂，传输困难大。我们把2套800MHz移动微波系统的发端分别安装在球场的两辆电瓶车上，分别负责两台移动摄像机位信号传输工作，这两台移动机位可根据导演的要求迅速到达不同的比赛地点。租用了一台20多米臂长的大型吊车，把两套800MHz接收端设备吊高，增强了接受效果，取得了很好的电视直播效果，得到赛事合作方的称赞。

2 800MHz数字移动微波扩展的微波组网系统

由于800MHz移动微波在转播中取得了很好的直播效果,因此经常应用于即时新闻的直播中。新闻部门及转播部门就给我们提出了如何能在城市中建立一个完整的信号中继网,电视直播车不管开到哪里都能及时的把信号传回台里，而不必事先做各种复杂的准备工作，以保证新闻的实效性，在第一时间，把第一现场传给观众。由于800MHz数字移动微波的价格较贵，而如果要做到覆盖全厦门市的话需要增加近30个接受点，传统的增加800M接受设备和传送装置将需要投入大量的资金，对于厦门广播电视集团技术中心现状来讲是比较困难的。于是，我们就考虑能不能在现有的基础间的两点微波覆盖范围边缘重合，每个接收点配置棒状全向天线、中继放大模块、射频光机，24小时处于工作状态，随时可以接收移动车装备的800MHz OFDM 发射的微波信号，将天线接受的射频信号经放大滤波后，用射频光机通过光纤系统传回广电中心。中继接收点一般都架设在高楼顶上，存在的问题是由于阴影效应，不管天线的位置如何架设，都接收不好大楼正下方的发射信号，因此我们只能选择在附近补点来解决这个问题。

组网的建立使得原有的800MHz得到了充分的扩展，基本实现了厦门市岛内的微波覆盖。采用射频传输的方案，对微波设备固有的指标不会有任何劣化，保证了信号的质量，整套系统的成本也较低。实现了无人值守，维护较为简便。而且组网系统也应用到了各地的马拉松赛事转播中，在保持原有800MHz八木天线的主路微波接收回传的情况下，成为无缝的备路信号回传系统，大大提上对800M微波系统进行充分的利用和扩展。

新媒体因其所构成的信息多元、资源共享、功能强大等特点，致使传统的道德规范无从着力。基于此，在日常的思想政治教育中，教育者需加强对学生的理想信念教育。如积极利用新媒体技术和手段对党和国家的大政方针进行宣传，同时根据现阶段大学生的心理发展特点及认知特征，有针对性地开展思想政治教育工作，并根据在学习生活中出现的问题，适时地进行调整，增强思想政治教育工作的实效性。

目前我们在厦门岛内的多个高点设置了8个信号中继点，将所接受收微波信号不经过解调，通过射频光发射机和光纤网络直接送回广电中心进行同一解调，实现城市范围内的微波信号覆盖。其核心在于设计幅频特性良好的滤波器，低噪声放大器将所接受的射频信号经过放大处理后通过射频光发射机进行远距离光纤传输。另一端在广电中心设置一个光纤接收机框，内置多块射频光接收卡，来自多个信号中继点的光信号分别进入光接收卡，输出的射频信号，经过适当衰减后经过射频切换开关送往与微波发射端相配套的解调设备解调出视音频信号。

组网系统的发端即为800MHz的发射设备。中继接收点的选点保证相邻之高了直播信号的安全性。

系统架构如图

3 “动中通”移动卫星电视直播系统

“动中通”移动卫星电视直播系统是国内首创将航天控制技术、移动卫星通信技术与电视制作技术相结合，实现移动电视信号直播功能的系统。传统的的DSNG系统当车体移动时，天线的姿态和地理位置就会发生变化，引起原对准卫星的天线偏离卫星，就会导致通信中断。“动中通”的天线伺服跟踪系统，通过激光捷联惯导系统对车体和天线的方位、水平姿态以及运动状态进行精确测量，自动完成天线与卫星的对准与跟踪；通过GPS与惯组构成组合导航系统，修正抑制惯组漂移，在长时间范围内，保证对星的较为准确的跟踪；通过卫星信标信号完成天线漂移修正，实现天线姿态高精度实时解算和空间稳定控制。从而使卫星天线从传统的只能在静止状态下对星，变为可在移动的状态下对星，并保持通信。

厦门广播电视集团技术中心的“动中通”移动卫星电视直播系统由一部三讯道移动信号采集车和一部“动中通”卫星直播车组成。如图

三讯道信号采集车与移动卫星直播车之间采用800M OFDM数字微波进行信号传送，在信号采集车装有2套800M数字移动微波发射端，移动卫星直播车上装有2套800M数字微波接受端。800M微波的有效传输距离可达6.5km，这样两部车可以在相距几公里的地方分别进行移动跟踪报道。

“动中通”移动卫星直播系统自投入以来，已经参加了多次重大直播活动，例如新闻栏目的SNG直播，已经充分展示了其快速反应和优秀的直播效果。而每年的马拉松直播也是对“动中通”系统的全方位的考验。通过在车尾部加装“动中拍”摄像平台，摄像师可坐在车内，通过遥控面板对平台的摄像机进行推拉摇移操作，配合摩托车上的另一部无线摄像机对运动员进行2机位近距离跟拍。然后通过编码上星传回广电中心。“动中通”在马拉松赛上的使用，实现了马拉松比赛男子第一梯队、女子第一梯队运动员比赛画面的同步实时直播（其中男子梯队采用800MHz微波传输系统）。与移动微波系统相比，具有很明显的优势：不必在车上加装微波设备，不用在沿途增设接收点，直接通过卫星进行传输，减少了中间环节，提高了直播的安全性。

总之，“动中通”移动卫星系统的建立是电视直播的一个重大突破。它最大的满足了新闻信号采集的灵活性，节省了直播过程的运行费用。在突发新闻报道、马拉松赛事转播、抢险救灾等重要时刻发挥了重要的作用。

4 3 G电视直播系统

3G(即第三代移动通信技术)是无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，是能支持高速数据传输的移动通讯技术。目前3G存在以下几种标准：CDMA2000，WCDMA，TDSCDMA，厦门广播电视集团技术中心选择了网络覆盖比较成熟的中国联通WCDMA网络来实时传输信号。在新闻现场通过摄像机采集视音频信号，3G发射端对视音频信号进行压缩编码处理，数据信号通过3G链路回传到台内终端，3G接收终端对数据信号进行解码重组处理，输出视音频信号。

相比传统的卫星传输或微波传输，利用3G技术作为电视台直播信号传输手段，有其自身独特的优势。

4.1 较少受空间限制

只要把摄像机与3G无线传输设备相连，有手机信号的地方就可以进行音视频直播。可以在不同地区、城市同时间回传电视信号，直播全国各地的现场实况。

4.2 不受时间限制

3G是全时段传输，它一改电视转播车必须提前申请卫星转播频道的限制，只要在有手机传输信号的地方接上电源，即可实行直播节目。

4.3 投资成本低廉

4.4 设备使用简单，人力投入较少

利用3G设备直播，仅需一名记者、一名摄像即可胜任，所有随身设备不到10公斤。目前3G直播存在的问题是：图像质量偏差；覆盖盲点多；信号弱、丢包率高；用户过多、带宽受限。但对于复杂条件下，如“动中通”卫星车无法驶入的路段，微波难以架设的地方，也没有其他光纤等传输手段的时候，3G直播系统对于应急突发事件的新闻类直播是一种很好的补充。

以上的几种的传输手段在厦门广播电视集团技术中心的新闻直播和各类大型活动赛事等的电视转播工作中已经得到了广泛的应用，并且取得了良好的效果。通过组建了包括微波，光纤，800MHz OFDM，800M微波组网，“动中通”卫星车，3G等的立体传输覆盖网络，已经能够从容的解决各种环境和条件下，复杂电视直播的要求。目前厦门广播电视集团技术中心的这套传输技术在国内各省市电视台处于比较领先的地位，不仅能圆满的完成厦门市的各项直播工作，还为兄弟电视台的电视直播提供了技术支持，创造了较高的社会效益和经济效益。

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（厦门广播电视集团技术中心播送部，厦门 361012）