与数据流量的斗争——土耳其花山申遗直播回顾

□李海彬

与数据流量的斗争
——土耳其花山申遗直播回顾

□李海彬

在土耳其进行的广西花山岩画申遗项目审议过程中，我台新闻频道首次在境外通过3G/4G技术进行直播，本文从技术角度阐述本次直播信号回传所采用的设备、方案及实现方法，并作了一些回顾和总结。在3G/4G直播中网络带宽是关键，文中针对数据流量问题，重点介绍本次境外直播使用的几种流量及应用效果。

数据流量；TVUPack；TVU Anywhere；3G/4G网络；Wifi

2016年7月，第40届世界遗产大会在土耳其伊斯坦布尔举行，大会将审议包括广西左江花山岩画在内的29个申遗项目，新闻频道决定派出由3名记者和1名技术人员组成的直播团队赴土耳其进行报道。这是我台首次境外新闻事件大时段现场直播，作为团队中的技术人员，笔者主要负责为现场信号的回传提供技术支持和保障，下文将介绍本次直播的一些技术要点，并结合笔者个人的感受对此次境外直播作一个回顾与总结。

一、现场信号回传设备及方式

土耳其花山申遗直播信号主要依靠TVUPack和TVU Anywhere手机软件将现场摄录的视音频信号通过互联网传回台里。

TVUPack是3G/4G便携式广播级高清新闻直播系统，利用无线通信网络将现场摄录视频实时回传到新闻演播室。它最多可连接7个USB 3G/4G上网卡，可同时利用多路不同制式的无线通信网络（2.5G/3G/4G）传输，提高整机带宽。

TVU Anywhere是一款可安装在Android和Apple手机上的软件，它将手机摄像头和话筒信号进行采集、编码后，通过手机SIM卡自带的3G/4G网络流量以及手机Wifi流量，实时地将现场摄录视频回传到新闻演播室。

使用TVUPack和TVU Anywhere进行信号回传，其核心技术是将摄录的视音频信号进行数字化编码后，分解为一帧帧的IP包，通过互联网传回台里的TVUPack接收服务器，再由这台服务器将IP包数据解码还原为视音频信号输出。

二、3G/4G网络传输信号的优缺点

随着互联网及3G/4G移动通讯技术的发展，相较于使用卫星、微波等广电专用线路传输信号的方式，使用3G/4G网络传输信号拥有价格便宜、网络接入点多、实现简单等优点，但是也存在不少的缺点，主要是网络带宽和稳定性问题。

通过互联网进行视音频直播需要较高的带宽，在传输广电标清信号的情况下，网速至少达到500Kbps以上，而要有较好的画质则要达到1Mbps以上，并且在传输过程中网速必须保持相对稳定，不能出现过低的网速。

3G/4G网络虽然提供了较高的带宽，如中国电信3G网络的最高上传速度为1.8Mbps，下载速度为3.1Mbps，但这并非是分配给每台手机的固定带宽，3G/4G网速受手机信号强度、基站接入人数等因素的影响较大，因此实际带宽有可能会慢很多。

在6月份进行的南宁地铁开通直播报道中，新闻频道首次尝试了手机直播，地铁内的4G信号非常好，直播的画面质量很好。但在人群密集的地方进行3G/4G直播时，也出现过因网络不给力，画面出现花屏、丢帧、卡顿等现象，所以通过3G/4G网络实时传输信号有时会不稳定。

正因为这些缺点，在进行3G/4G直播时，TVUPack一般要同时使用多张SIM卡叠加流量回传信号，而手机也尽量同时开SIM卡和Wifi流量，使得TVU Anywhere可以叠加利用。

三、3G/4G网络的选择

直播要解决的核心问题，就是找到高速、稳定的3G/4G网络，但对于境外的情况我们一无所知，如土耳其3G/4G网络的覆盖情况，其带宽是否可以支持视频传输，申遗会场是否提供Wifi，手机信号是否屏蔽等都不清楚，因此需要多做几手准备，并主要从以下方面着手：

（一）利用国内现有4G手机卡开通国际数据漫游。将新闻频道TVUPack目前使用中的5张中国联通手机卡开通国际数据漫游，使其在土耳其可以使用。

（二）租用可在土耳其使用的Wifi设备“漫游宝”。漫游宝是一款通过Wifi连接，可以使手机等移动终端在国外上网的随身无线路由器，其内置SIM卡，不用考虑SIM卡与4G无线路由器的兼容性问题。

（三）通过4G无线路由器加插SIM卡提供上网流量。可以使用中国联通卡或土耳其卡，推荐使用土耳其的Turkcell，从网络覆盖和稳定性来讲Turkcell是首选，因Turkcell推出了全国最快的4.5G服务，其速率达375Mbps。

四、初步的直播技术方案

从网上搜集了许多关于土耳其移动通讯方面的信息，经分析和整理后，目前能确定两点：一是Apple和Android手机可以使用Turkcell 4.5G SIM卡上网，并且可开热点。二是“漫游宝”在土耳其可以使用。

国产4G无线路由器、TVUPack是否可在境外通过中国联通或Turkcell卡连接互联网，以及申遗会场是否有Wifi则不确定，因此制定了两套技术方案，现场再做选择。

（一）理想条件下的直播方案

图1是理想条件下的直播系统图，要实现该方案，必须要满足以下条件：

1.国产4G无线路由器可以使用Turkcell卡连接互联网。

2.TVUPack可以使用中国联通或Turkcell卡连接互联网。

3.现场提供Wifi。

图1　理想条件下的直播系统图

该方案主要通过以下三种方式将视音频信号传回台里：第一，Apple手机通过Wifi+Turkcell卡进行回传。Apple手机上的TVU Anywhrer软件同时通过Wifi和SIM卡的流量传输视音频信号，相当于有两个回传通道。Apple手机安装Turkcell卡提供一路传输通道，其Wifi可选择连接这两种设备：一种是前面提到的“漫游宝”，另一种是加载Turkcell卡的移动4G无线路由器。第二，摄像机通过TVUPack回传视音频，使用内置的SIM卡实现数据传输。TVUPack加载7个3G/4G上网卡，SIM卡由开通国际数据漫游的5张中国联通卡，加2张Turkcell卡组成传输通道。第三，摄像头+笔记本电脑将现场信号编码后，采用rtmp协议回传。将摄像头视频编码为H.264，音频编码为AAC，通过rtmp协议传回台里，使台里知道审议的进度。这里只能使用会场提供的Wifi，不能占用直播用的流量。

（二）已知条件下的直播方案

图2是已知条件下的直播系统图，它假设手机和“漫游宝”可以连接互联网，而其它途径皆不可用。直播的Apple手机一方面使用内置的Turkcell卡连接互联网，另一方面通过Wifi连接4台Wifi路由器中的一路，这样仍然保持有两个数据传输通道。因TVU Pack只能选某一路Wifi使用，但由于流量带宽的限制，有可能无法保障视频的回传，此时TVU Pack就无法进行直播了。在这种情况下，可先用摄像机拍摄视频，再将视频文件复制到笔记本电脑通过FTP传回台里。

图2　已知条件下的直播系统图

五、最终的直播技术方案

7月14日，团队抵达土耳其伊斯坦布尔后，在机场Turkcell网点购买SIM手机卡和流量卡各4张，Turkcell手机卡可以打电话和上网，开机需输入PIN码，流量卡只能上网不能打电话，可用于4G无线路由器。

随后，团队到申遗会场踩点，对各类设备和SIM卡进行带宽测试，测试结果如下：

1.“漫游宝”可用，但网速只有200～500Kbps。

2.中国联通卡在手机和4G无线路由器上可用，但在TVUPack上用不了，联通卡网速只有300～500 Kbps。

3.Turkcell手机卡在Apple、Andriod手机上可用，网速最高可达5Mbps。

4.Turkcell流量卡在TVUPack、4G无线路由器上可用，网速最高可达5 Mbps。

5.申遗场馆提供免费Wifi，其信号覆盖良好，场馆各区域都能连接，但每个区域的带宽并不稳定，从300～5000 Kbps不等，主要看并发连接的人数。

测试结果为土耳其Turkcell 4.5G网络最优，手机和TVUPack用单张Turkcell卡回传视频，将码率设为1Mbps时质量也很好，故而决定采用方案一。由于联通卡在TVUPack无法使用，所以作了一些调整，实际配置如下：

1.TVUPack使用3张Turkcell流量卡回传视频。

2.2台4G无线路由器，1台用Turkcell流量卡，1台用中国联通卡。

3.2台直播用的Apple手机安装Turkcell手机卡，再通过Wifi连接4G无线路由器。

4.2台Android手机安装Turkcell手机卡并开热点，作为备用的Wifi路由器。

5.“漫游宝”仅作为第三备的Wifi路由器。

6.笔记本电脑+摄像头通过申遗会场Wifi向台里服务器推送rtmp流。

六、直播过程回放

15日早上9时，团队进入申遗场馆，先在场馆外用摄像机+TVUPack做了一个直播连线，但此时网速比昨天测试时有明显下降，3张Turkcell流量卡的总带宽才达到1Mpbs，即每张卡平均300Kpbs，但声画质量还算比较正常。

之后的第二次直播连线在10分钟后，摄像机和TVUPack没有关闭，直接进到会场画展区进行直播，在这个位置TVUPack回传的总网速骤减至300Kbps，画面出现马赛克。

在完成第二次直播连接后，团队进入申遗会场按原定计划进行布置：

1.将一台摄像机安放在后方，通过TVUPack将会场全景画面传回台里。

2.将一台Apple手机装在G4 Pro手持稳定器上，连上外接话筒，供现场记者、嘉宾连线使用，另一台Apple手机备用。

3.将笔记本电脑安放在摄像机下方，摄像头放在摄像机三角架上，通过会场Wifi回传数据。

在整个直播过程中，摄像机+TVUPack全程开机并传回视音频信号，近2小时的信号传输过程中网络仍然不太稳定，会有阶段性的低网速时段使现场画面出现卡顿，但因为不需全程使用TVUPack的信号，因此影响不大。

手机直播信号主要通过内置的Turkcell手机卡及4G无线路由器（使用Turkcell流量卡）向台里回传信号，由于不是全程开机，信号质量反而比用了3张Turkcell卡的TVUPack好。

申遗会场所在位置的免费Wifi网速较低，仅200Kbps，将摄像头帧频设为15帧/秒，码率设为200 Kbps传回台里，中间仍有因网络过慢而中断的情况。中国联通卡、“漫游宝”的网速更是低得可怜，平均100Kbps，经常连网页都打不开。

当地时间10：30分左右，大会宣布花山申遗项目通过后，团队又进行了几段手机直播连线，画面效果尚佳。

七、总结

采用3G/4G技术进行电视直播越来越普及，这种方式为直播报道工作提供了便利。手机直播可使记者在突发或不便携带摄像机的情况下，能顺利地将新闻内容传回台里，这无疑是一种技术上的进步。然而，该直播技术的不足之处是过于依赖3G/4G网络的速度，特别是境外直播时，由于可能与国内通信技术的不同，需要注意通讯设备不兼容SIM卡的问题。

（作者单位：广西电视台新闻中心）