唐一明
(来宾市电视台,广西 来宾 546100)
浅谈经济实用型电视直播车的建立与应用
唐一明
(来宾市电视台,广西 来宾 546100)
针对来宾市电视台的实际情况,结合当前电视直播技术的发展,设计制造出经济、实用的电视直播车。从车体设计、数字微波传输、通话系统、切换台、3G直播系统等方面详细介绍了设计方案和实施过程。实际使用证明,该设计具有较好的可靠性和稳定性,在实际应用中也体现出经济、实用的特点。
电视直播车;ADTB-T数字微波;3G新闻直播系统
近年来随着各地大型活动的不断增多,地方电视台把大型活动和电视新闻的快速直播提到了重要日程上,但一次性投资较少,只能采取分期分批逐步完善的原则,既要考虑与原有设备的兼顾配套使用,同时又要考虑到系统的先进性和系统的升级扩展。综合考虑后决定以经济、实用为基本原则来建设来宾市电视台的电视直播车。
将全车划分为设备区、导播区、后部辅助工作区、驾驶区、车顶平台等5个相对独立的区域。目前现场信号的回传有多种方式。数字移动微波是最有效的传输手段,它不仅解决了新闻的时效性、方便性和便捷性,也满足了大型活动直播要求,可与大型电视转播车连接[1-2],作为电视转播车的扩展通道和微波传送车。另外,还利用增加的3G新闻直播系统进行应急补充拍摄和远距离有线、无线传输[3]。系统的核心切换等关键设备的选配尽可能满足标清过渡到高清的要求。现就转播车建立和应用中的几个主要方面谈谈体会。
1)采用加长NJ5056XXYNS依维柯厢式运输车,车长达6 880 mm,车内布局按照4+2讯道设计(2个无线+4个有线),2讯道扩充;将设备区和导播区分开布局,设备区位于车体截面,导播区位于车体的长面,两区互为垂直,增加了设备区和导播区的有效空间,可设4~5个工作位,基本满足了大型活动直播、录播的要求。设备区和导播区布局图如图1所示。
2)现场切换及导播区由于充分利用了车长空间,可放置2台42 in(1 in=2.54 cm)LED数字大屏进行画面分割,监看各路信号,技术工位通过4组CRT监示器监看摄像机实时视频信号,2组2联8.4 in液晶监示器监看数字录像机信号和无线微波信号,1台数字监视器作为技术监看,通过波形示波仪对视频质量进行查验。监看大屏画面分割图如图2所示。
图1 设备区和导播区布局图
图2 监看大屏画面分割图
3)较好解决了模拟技术和数字技术的过渡,系统与原用的4台SONY-CCU-50D能联合使用,实现视频模拟分量、SDI、TALLY、通话均能与新系统联用,尽量减少A/D、D/A变换环节,并确保各项信号指标达标。
4)可与大型电视转播车连接,具有快速完成新闻和其他活动直播、录播的各项功能。在大型活动直播时利用跳线对延时器后的SDI信号进行分配,然后利用光纤机进行直播主信号的传输链路,直播车车载微波则作为直播备用信号传输链路,远距离还可采用3G直播系统来进行信号无线、有线的回传,较好解决了大型活动直播传输的瓶颈问题;系统关键技术的设计还考虑了以后的升级空间。
采用“摄像机微波”与有线摄像机结合的前端信号的采集,有效范围内以车载微波为信号回传方式来设计建设电视直播车。两种微波均是在先进的移动数字电视ADTB-T调制解调技术基础上,进一步采用优秀的信道编码技术、数据纠错保护技术及先进的MPEG-2数字视频压缩编码方式,为电视台的实时采集、传输和播出提供了强大的动力。
ADTB-T调制解调技术在抗多径反射、接收灵敏度、图像传送质量、图像的稳定性、系统工作的稳定性等方面更胜一筹。在多次实际应用时,特别是在高楼林立的城市市区,也能充分利用多径反射进行高灵敏度的接收,显示突出的能力。
在摄像机微波的使用中,应根据实际的情况,使用活动接收天线,适当变换接收天线的位置,以保证移动拍摄等效果。随着城市建设的不断发展,城区范围、高层建筑数量都在不断增加,在这种情况下均要采用差转办法,才能较好保证信号回传的效果。
较好解决了模拟技术和数字技术的过渡,系统与迎宾电视台原用的4台SONY-CCU-50D以及新增高标清SONY HXC-D70K能混合使用,视频模拟分量、SDI、TALLY、通话均能与新系统联用,尽量减少A/D、D/A变换环节,确保了各项信号指标达标。
直播车系统常备4路标清演播室数字摄像机和2路数字无线微波摄像机,同时预留1路外来AV信号输入和1路SDI信号输入,2路SDI信号输出、2路AV信号输出。4路有线摄像机通过26芯电缆传回转播车视音频接口面板,然后通过26芯短线传到车内技术区CCU-D500,技术人员通过调整CCU或者CCU RCP面板对摄像机进行远程设置,所有的摄像机信号借助系统配置Leader 5222波形示波器进行参数调节,方便对总体视频质量的控制。每个摄像机通道均提供视音频信号标准接口、通话信号标准接口、TALLY信号GPI接口等。
通话系统的操作便捷、清晰洪亮、稳定可靠是保证现场沟通的前提。本系统集双通道于一身,双线制、四线制并存,有线通话与无线对讲相结合,功能齐全的。通话系统连接图如图3所示。
图3 通话系统连接图
1)A组与IF4w4经2线与4线转化接到CCU,并将2线和4线分别引线到车身后接口板做通话系统的级联或连接附加通话腰包,B组与IF4w4经2线与4线转化后与无线通话主站采用GR-1225B相连。导播可单独与A组的摄像机和技术区人员以及B组的无线对讲人员通话,也可并组同时与A、B两组人员通话。
2)通话系统中也可接入调音台音频输入,可控地将音频与通话融合,使通话人员可以听到调音输出。特别是在前期准备阶段,导演利用此功能可全程广播式传话。
1)切换、矩阵系统
本系统采用高标清特技切换台FOR-A HVS-300HS作为直播系统的核心,并采用调度矩阵同时作为应急切换台的方法,保证系统安全性的同时,也节约了成本。主切换台简图如图4所示。
图4 主切换台简图
所有前端信号经过视分,同时进入切换台和调度矩阵,矩阵的第一路输出作为应急通道的PGM与切换台的PGM输出通过二选一倒换器再输出。将16×2的矩阵控制面板与切换台面板都安排在导播对面,切换台出现问题,倒换器自动无缝切换到应急矩阵通道。
矩阵作为系统中切换台的应急备份和信号的调度中心,起着和切换台同样重要的核心作用。系统中所有输入切换台的信号都同时由备份输入到矩阵,另外切换台的AUX输出、PGM输出、Clean信号输出也输入矩阵供系统调度。应急切换矩阵简图如图5所示。
MP-M2N1D具备8路输出母线,把第1路输出母线配置1个16选1遥控面板作为系统应急切换通道,以供切换台出现故障时作为应急切换,输出至2选1开关和切换台PGM信号互为主备。另配置遥控面板供技术区调度信号。
2)视频应急系统
直播车系统的设计复杂,规模庞大,系统的应急方案需要更全面周到的考虑,从产品硬件到系统通道的备份,保证系统的每个环节都有可靠的紧急解决方案。
视频切换系统采用矩阵应急。系统共有2路Line信号(最后的PGM)输出,分别从切换台和矩阵输出,互为主备。
图5 应急切换矩阵简图
为了提高备份系统的安全可靠性和简单易操作性,系统采用2×1应急开关,输入包括1路切换台PGM信号和1路矩阵应急母线。应急开关可自动应急和手动应急,可对信号的中断、黑场和静帧进行检测,自动切换到备路信号。应急切换简图如图6所示。
图6 应急切换简图
切换台自备帧同步,系统提供主备同步信号,周边设备配置帧同步板卡,保证在采用矩阵应急切换时视频信号不会有跳动感。
3)其他系统安全措施
考虑到系统的安全性,系统中主要部件都配备有冗余电源。
除了信号故障外,还有一个安全隐患,那就是现场混乱,因此直播车后端设计了最大90 s的延时器。
同步是系统的生命线,本转播车的同步系统采用BG-100B同步发生器,是集黑场同步信号发生器、双路视频信号/音频测试信号发生器、应急倒换三合一的产品。内置2套外同步时序提取单元/黑场同步信号发生单元/彩条发生/音频测试信号发生电路,并由一个检测判别和信号倒换电路选择2套信号发生电路所产生信号中的路输出,可实现手动/自动倒换。
音频信号发生电路可以产生1路1 kHz的立体声音频信号,可以在其中的一个声道中插入时间间隔为3 s的咔嗒声(Audio Click)作为左、右声道的标志。内置冗余式双电源供电,保证工作稳定、可靠。
系统的同步基准信号经过分配连接到系统中主要设备的基准输入端,考虑到系统的级联使用,提供足够的同步信号到车外端子板,以实现主车同步其他系统。在大型活动中也可与大型直播车做级联,以大型直播车的同步信号做基准,同步系统中的所有设备。
在突发新闻的直播中,利用3G新闻直播系统进行应急拍摄,可把现场信号直接传到台里演播室;在大型活动直播时利用跳线把延时器后的SDI信号再进行分配,除用直播车车载微波进行信号回传外,还可利用光纤线路进行信号回传,再利用3G直播系统进行远距离的无线、有线信号回传,较好解决了大型活动直播传输的瓶颈问题。
3G传输终端把视频信号转换成视频数据流再发送到3G网络,使用MPEG-4压缩格式、最多可支持7张上网卡、传输码率最高达到3 000 kbit/s,采用以太网接入传输码率为100~10 000 kbit/s。
车体改装包括空调系统、配电柜、柴油发电机、UPS电源、车体的工作舱和后舱分隔、机柜、机架、工作台面、可旋转工作椅、外接口箱、车内照明、车外照明、内饰,微波天线升降杆、车顶平台,车尾登梯、电动电缆盘等。
1)车辆改装原则
为了满足电视要求,需要保证车改后运行中车内噪声低于40 dB;车顶、车身、底盘、厢体加固;空调风道制作;厢体密封、隔音、防水、防静电等性能良好;后门留有出线口,具有防水功能。
2)车顶改造
考虑到本地区的南方气候特点,配备2台单相冷暖式顶置空调系统,既保证空气循环,也保证了车厢内各工作区温控的可靠性;无线数字回传系统发射天线采用电动倒伏装置安装,并预留其他常用天线接口。
3)机械构造、车体附件
设备机柜均采用19 in标准机柜结构,配机柜面板及托架;机柜和设备的安装均考虑有避震措施,保证直播车、设备的静态、动态安全和良好的避震性能;机柜电源插板(突破牌)机柜减震处理,采用固体橡胶方式。车体后部安装电动液压支撑腿,以确保车辆停放时的稳定;配置倒车影像。
外接口箱包括:对车内供电的接口(外接总电源插头、插座要求采用耐压、绝缘、防水、防尘、密封性好的进口器件);车内供、配电系统对外部设备的供电接口;各种数字、模拟视音频信号接口和通话、同步信号接口;车右侧后门下部开外接口板出线门。
4)后部辅助工作区为电缆盘区、随车设备存放区
电缆盘区:位于车体尾部下方,该车配备的电动电缆盘为直流电动机驱动,采用脚踏控制开关进行操作;配备了8个电动电缆盘:电源电缆1个,视频线4个,话筒线2个,各200m长度,放置于车的后舱。
随车设备存放区:可设计专用的收纳箱,在侧壁上安装固定点,采取多层叠放、专用固定点绑扎等方式,用带棘轮保险的专用绑扎带,绑扎牢固。由于现用26芯100m电缆4根,还需临时装卸、安装。
5)供电、接地、照明系统
供电系统采用市电、直流供电两种方式,两者自动切换,市电优先选择,柴油发电机为应急备份供电,电压为单相AC 220 V/50 Hz。车内主回路供电正常,UPS起稳压的作用,在极端情况下,UPS将持续为设备供电,可为系统设备提供一定的后备时间保证保存数据以及设备的正常关机。
接地系统:车内各机柜均安装有接地铜排,铜排与机柜通过螺钉栓接,配电盘内将各路电源地线汇总接到机柜的铜排上,所有的铜排接到宽铜带上,铜带的末端和接地钎相连,保证了整车的电位平衡。接地示意图如图7所示。
图7 接地示意图
照明系统:按照实际使用,将各照明灯全部改接入UPS,以便现场外接电源切断后还能进行照明,方便了现场设备的装卸、搬运等工作。
迎宾电视台的电视直播车自2011年9月交付使用以来,较好地体现了高性能、功能齐备、机动灵活、稳定可靠的特点,也充分体现了经济性和实用性,为迎宾市各项工作的推动起到较好作用,为各项事业发展做出了应有贡献,该项目获得2013年广西广播电影电视局科技成果应用与技术革新奖三等奖。
[1] 肖幸伟.广州数字电视移动直播车传输系统测试方案[J].电视技术,2011,35(12):53-54.
[2] 王丽娜.高清卫星直播车录制系统的构建[J].电视技术,2012,36(16):72-75.
[3]周雁智.3G直播系统在电视新媒体的应用[J].电视技术,2011,35(16):4-5.
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��健男
2014-03-14
【本文献信息】唐一明.浅谈经济实用型电视直播车的建立与应用[J].电视技术,2014,38(20).