4G背包在贵州台直播五一晚会中的应用

罗信海，杨彩曌，郑 伟，袁高升，潘正伟，唐思腾

(贵州广播电视台，贵州 贵阳 550002)

4G背包在贵州台直播五一晚会中的应用

罗信海，杨彩曌，郑 伟，袁高升，潘正伟，唐思腾

(贵州广播电视台，贵州 贵阳 550002)

由贵州广播电视台与贵州省总工会共同主办的“中国梦·劳动美”2016年贵州省庆祝“五一”国际劳动节电视直播活动在本台成功举行。这是贵州人民向世界展示不怕吃苦不怕受累的劳动风采，紧跟共产党前进的步伐，以吃苦在前享受在后的观点武装自己。从这次直播晚会中可以看出本台在传输中的4G概念，方案独特之处在于新科技新技术的应用。关键词: 4G背包；现场调音台；现场制作系统；便携站

1 五一晚会简介

在贵州广播电视台1 000 m2演播大厅举办的“中国梦·劳动美”贵州省庆祝“五一”劳动节直播活动成功举行。整个直播采用1个演播室主会场与4个地方分会场连线直播的策划方式，向全球观众朋友们传达了贵州人民在“守底线、走新路、奔小康”中发出的时代强音，描绘了党委政府携手广大职工奔小康的美好愿景。此次会议意义重大，省委省政府高度重视，执令本台要全力以赴做好会议直播工作。主会场是贵阳市的贵州广播电视台演播大厅，4个分会场分别是遵义市的遵义会议会址(简称遵义)、织金县龙潭乡大扶贫现场(简称织金)、观山湖区的大数据广场(简称观山湖)和六广河特大桥施工现场(简称六广河)。整个晚会充分展现了贵州人民“敬业爱岗、争创一流、艰苦奋斗、勇于创新、淡泊名利、甘于奉献”的劳模精神；颂扬“劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽”的劳动精神。为“十三五”期间贵州后发赶超与同步小康做出新的更大贡献。

2 设计理念

4个分会场中最远分会场到主会场之间的距离约200 km，最近的也有30 km左右。地点不聚中，过于分散，从传输上带来了很大的困难。为了满足每个分会场都有相对稳定的信号传输途径，决定分会场和主会场都由2个讯道组成。按照光缆+卫星、光缆+微波、卫星车+4G背包[1]、光缆+4G背包、便携站+4G背包等方式组合而成。

3 传输方案

3.1 分会场传输方案

由于地点较多且分散，本台目前的设备将无法完成此项工作。于是以本台自己的设备为主，租赁4G背包[1]为备的方式来进行。图1是分会场传输方案。

图1 传输方案拓扑图简图

为什么以这种方式来进行搭配呢？接下来分别

进行分析介绍。遵义到本台距离200 km左右，由较为稳定的SDH地州通道连接，所以可以考虑用光缆SDH当主，外加4G包作备份的方案；观山湖区到本台有光缆，距本台中继微波站点约2 km左右，所以这里可以用光缆当主、中继微波作备的方案；织金到本台约180 km，没有光缆，没有微波，只好采用卫星车上星当主、4G包作备的方案；六广河处没有光缆，没有微波，地形条件较为复杂，只好采用本台便携站[4](便携式卫星上行系统)上星当主、4G当备的方案。根据这样的规划，方案就逐渐清晰了，保证了每个分会场都有互为备份的两路信号。图2是4个分会场的传输方案。

图2 分会场传输方案

从图2可以看出，观山湖点的几个摄像机信号经过现场演播室进行切换和处理后，送出两路HD-SDI信号。一路经过本台的中继微波传回电视台，另一路接入光端机传到省网络公司跳纤并传回电视台。

织金点，摄像机讯道信号以有线的方式传往本台福特350高清卫星车，经车载切换台后的HD-SDI视频信号与来自现场调音台[2]的AES数字音频信号进行嵌入，输出两路带有音频的HD-SDI基带信号。一路送入卫星车编码器进行编码，经调制器、切换器、功率放大器、天线等设备系统处理后将信号送入指定卫星转发器，由电视台传输机房接收解码还原成HD-SDI信号；另一路信号送入LiveU的LU500型号4G背包设备，经4G无线网络电波传往贵阳，由本台的LU2000服务器接收并解码还原成HD-SDI信号。

遵义点，在遵义会址的多个讯道信号经EFP(现场制作系统[3])切换并输出一路高清基带信号，接入编码器。经过编码器编码后的ASI流信号，经现场光端机传往当地(遵义)网络公司的适配器进行协议转换成DS3流信号，接入网络公司内部SDH传输系统传回贵阳的省网络公司机房，由机房调度到本台SDH传输系统的遵义通道传往电视台；另一路信号来自于编码器的LOOP口(环出口)的信号接入型号为LU400的4G背包设备，经4G无线网络电波传往贵阳，由本台的LU2000服务器接收并解码输出HD-SDI信号。

六广河点，在六广河特大桥的施工现场的多台摄信号经EFP切换输出两路信号。一路接入本台便携站，利用地球同步卫星传输往回贵阳，由电视台接收并解码输出；另一路信号接入型号为LU500的4G背包设备，经4G无线网络电波传往贵阳，由本台的LU2000服务器接收并解码输出HD-SDI信号。

3.2 主会场传输方案

经过分会场传输方案制作，所有信号已经汇聚到了本台23楼传输机房，传输机房负责对信号的接收、处理和传输工作。这里接收到的信号有光缆信号、卫星信号、微波信号和4G信号。所有信号的第一站传往播控传送中心23楼传输机房，再由第一站调度分配到演播室，与主会场信号一道经过一系列的切换、特效、字幕、下变换等处理后的PGM信号再经光缆和光端机传往11楼播出机房播出(播出主路)。播出备路信号是把23楼收到的分会场信号作相应的处理后直接送到11楼播出机房，主会场信号和分会场信号一道作为应急切换备播。严把节目安全关。

经过合理的规划，主会场传输方案就新鲜出炉了。如表1为主会场传输方案。从表1可以看出，观山湖点由光缆+微波组成，主备路用光机第1和第5路传往演播室，三备用NET-6传往播控机房备播；遵义点由光缆SDH+4G组成，主备路用光机第2路和第6路传往演播室，三备用NET-7传往播控机房备播；织金点由卫星车+4G组成，主备路用光机第3和第7路传往演播室，三备用NET-8传往播控机房备播；六广河点由便携站+4G组成，主备路用光机第4和第8路传往演播室，三备用NET-9传往播控机房备播。自来分会场的和主会场的主备路信号经演播室切换输出后的主备PGM信号经光缆送达11楼播控机房作播出主备路。所有三备信号接入矩阵，调度作应急播出3备份路由。

表1 五一晚会直播调度表

序号直播点标注设备端口清晰度目的地传输途径备注1观山湖观山湖光缆(主)光机NET-6NETWORKOUT-1高清演播室光机1路OUT-2下变换播控NET-6OUT-3下变换矩阵IN-26光缆观山湖微波(备)RD4000RD4000OUT-1高清演播室光机5路微波2遵义遵义光缆(主)SDHNET-7RX8200OUT-1高清演播室光机2路OUT-2标清播控NET-7OUT-3标清矩阵IN-27光缆遵义4G(备)LU2000OUT-1高清演播室光机6路4G包3织金织金卫星车(主)卫星NET-8TX8200OUT-1高清演播室光机3路OUT-2标清播控NET-8OUT-3标清矩阵IN-28卫星车织金4G(备)LU2000OUT-2高清演播室光机7路4G包4六广河六广河便携(主)卫星NET-9RX8200OUT-1高清演播室光机14路OUT-2下变换播控NET-9OUT-3标清矩阵IN-29便携站六广河4G(备)LU2000OUT-1高清演播室光机8路4G包

4 传输的实现

按照传输方案的规划，4个分会场的主路信号快速连通测试，视频和声音都正常，延时在正常范围内，没有误码，信号合格。光端机、微波等设备的实现以前已经介绍了，这里就暂不作探讨。

备用信号中除了观山湖是微波外，另外3个地方都有一个4G背包，方便轻巧，便于携带，不受距离限制。图3是4G包系统设备展示图，图3a为织金点4G背包设备，图3b为六广河点4G背包设备，图3c遵义点4G背包设备，图3d为本台传输机房4G服务器。

图3 4G包系统设备展示图

人员和设备已经到位，接下来就是设备开机和参数设置等工作。通过本台工作人员的设置，信号已经逐渐传来，图4a～图4d是4G背包站点端的设置图，图4e、图4f是4G背包接收服务端的设置图。当然，4G背包站点端只能作简单的设置，较为复杂或是高级一点的设置需要在接收服务器端LU2000中进行设置。服务器端可以设置信号的延时，最低可以设置为1.2 s，比起本台主路卫星车和SDH光缆信号延时更短，能自由设置延时的这个优点，可以更好地匹配不同线路造成的延时，以达到信号全同步。值得注意的是，低延时技术是在牺牲图像质量的基础上达到的，要小心使用。

4G背包端，网络可以为移动4G/3G、联通4G/3G、电信4G/3G，也可以是无线WiFi，还可以是有线静态IP、动态IP、PPPOE拔号上网等方式的接入。多种多样的选择方式，为用户提供了便利。信号直播时，可以按需要修改延时，可以选择模式和频道等，方便轻巧，如图4f所示。

在服务器端，只要有一个能访问外网的固定IP地址就行了，这个条件很容易实现。常规设置好后，只要4G背包端一开机，不管你选择的是什么网络和通道，身处于千里之外的服务端都能看得出来。从图4e可以看出，彩色图标表示4G背包端已经开机，黑白则表示没有开机或是设备处于网络离线状态。其中彩色的绿色表示已经开机，网络已经连通；红色

图4 4G背包和接收服务器的设置(原图为彩色)

则表示正在直播状态。从图标旁边还能看到4G端设备的基础信息、当前频道、适时码率、设置的延时等信息。在图4e上看到一个名称是“Kylin”的用户端，这是用手机当摄像机、LiveU的手机客户端软件进行设置后，利用手机4G网络以完成到服务器的传输。LiveU背包系统的画质跟当前网络环境有很大关系，网络环境越好，画面质量越高，这可以从适时码率上看得出来。信号传输流程图如图5所示。

图5 4G包信号传输流程图

5 信号测试

信号已经全部收到，把HD-SDH信号接入泰克7120查看眼图，抖动较小、幅度正常、上升时间正常、下降时间正常、上升和下降时间之比值正常、上冲下冲正常，如图6所示。眼图上看，信号完全符合国家新闻出版广电总局的要求。再将信号接入监视器和监听仪，视音频信号同步，视频边缘圆滑细密，声音清脆无杂音，正常，可以直播。

图6 信号测试眼图

6 结论

4G包在本台五一晚会的直播工作中表现突出，收到了良好的效果。作为直播备用信号的选择是可行的，作为一般即时性新闻的传输是可行的，作为对画面要求不是很高的传输也是可行的。该系统外出携带方便，设置操作简单。

这次五一晚会的直播，传输方案新颖，传输质量较高，传输级别安全，直播效果较好。

[1] 吴海良，裴先登. 基于背包理论的无线通信数据包优化调度算法[J]. 华中科技大学学报(自然科学版),2016(11):35-37.

[2] 郭晓. 调音台在现场演出中的运用[J].音响技术,2003(3):30.

[3] 管志鹏. 省级电视台现场制作系统的设计与改进[D].济南：山东大学.

[4] 饶涛,肖建波,罗信海.便携卫星上行站的测试解析[J].电视技术,2014(14):37-41.

责任编辑：薛 京

Application of 4G backpack in GZTV May Day live party

LUO Xinha，YANG Caizhao，ZHENG Wei，YUAN Gaosheng，PAN Zhengwei，TANG Siteng

(GuizhouRadioandTelevisionStation,Guiyang550002,China)

Co sponsored by the Guizhou radio and television and the Guizhou Provincial Federation of trade unions "Chinese dream labor beauty of Guizhou Province in 2016 to celebrate May Day international TV live events held in the Guizhou, people showed not afraid of hardship is not afraid of involvement of labor style to the world, followed by the Communist Party of the pace of progress, to bear hardships and the enjoy yourself in the opinion after armed. From this live party can be seen in the transmission of the 4G concept, the program is unique in the application of new science and technology.

4G backpack; live mixer; EFP; portable uplink station

罗信海，杨彩曌，郑伟，等.4G背包在贵州台直播五一晚会中的应用[J]. 电视技术，2017,41(2)：83-87. LUO X H，YANG C Z，ZHENG W，et al.Application of 4G backpack in GZTV May Day live party [J]. Video engineering，2017,41(2)：83-87.

TN948

A

10.16280/j.videoe.2017.02.017

2016-05-23