4G终端及手机在电视新闻直播及新媒体直播中的应用及技巧

李志强

4G终端及手机在电视新闻直播及新媒体直播中的应用及技巧

李志强

（中国中央电视台，北京 100789）

1 引言

结合4G终端、手机和整个4G直播解决方案的实践，本文将系统化论述4G直播的主要特点与应用技巧，帮助运用4G进行电视直播的工作者更全面、深入地了解4G直播技术与特点，从而更好地选择应用方式。

2 主要特点

为满足电视直播应用的特殊性，4G终端与手机应具备以下特点：

2.1 提高的传输链路稳定性

4G终端表现为支持多张卡（一个终端设备提供多个4G卡位）、多网络（除了3G/4G网络外，终端还可兼容Wi-Fi、有线网络、卫星等多种传输链路）、多运营商（支持中国移动、中国电信、中国联通混用）的捆绑传输，手机表现为支持4G与Wi-Fi捆绑传输。

2.1.1 工作原理

4G终端（/手机）将输入的视音频信号进行编码压缩后，通过切分分包模块对视音频流进行切分处理，将视音频流变为一个一个小的独立分包。多链路传输模块再将这些独立的小分包分别传输出去。接收端服务器收到分包后，再通过分包合并模块将其合并重组恢复为原始视音频流，从而继续后续的解码还原流程。

2.1.2 工作流程

4G终端与手机，包括后台接收端整个直播方案工作流程如图1所示。

图1 工作流程

2.1.3 关键技术

其中涉及的关键技术包括：

（1）链路控制技术。传输过程中，4G终端与手机，及后台接收端服务器将会实时监测和统计信道的关键指标，如带宽、延时等，并通过独有的算法实时地计算评估每个信道的优劣情况。终端依据信道优劣进行每个链路实际吞吐量的实时精准控制，使较优的链路传输更多的数据，较劣的信道传输较少的数据，从而达到对抗单卡传输的不稳定性，提升总体链路的利用率的效果。

（2）信源信道联合编码技术。终端通过信源信道联合编码技术，在传输过程中，根据网络链路的情况实时动态调整信源编码码率，以适应当前的网络情况。网络较好时，自动调高编码码率，从而获得更好的画面质量。网络较差时，自动降低编码码率，从而优先保障画面的流畅性。

（3）纠错恢复技术。网络链路，特别是诸如3G/4G/Wi-Fi等无线链路，经常会存在丢包等问题，导致解码后的视音频信号有卡顿、马赛克现象，非常影响实际使用。4G终端与手机，及后台接收端服务器通过纠错恢复技术，在传输过程中实时地进行丢包恢复和纠错处理，以保证视音频数据传输过程中的完整性，避免由于传输拥塞和丢包所造成的图像质量劣化效应，从而保障画面和声音的流畅连续性，满足实际应用。

2.1.4 技术优势

运用这种多链路捆绑传输技术，能够很好地解决一定区域内4G用户过多造成的运营商网络带宽不足等常见问题，可产生如下具体优势：

（1）多张卡同时工作，可以分担带宽，降低单卡传输压力，对抗传输的不稳定性；多卡互为备份，单卡掉线后自动重连，自动恢复，重新连过程中由其他卡分担带宽；多运营商互为备份，弥补单运营商信号覆盖范围不足的问题。

（2）多卡及多运营商绑定以后能突破单卡的带宽限制，实现更高带宽（高码率）传输，同时允许用户后台控制，手动/自动选择单个或多个传输信道。

2.2 其他特点

2.2.1 高清广播级的画质

在编码压缩部分，采用H.264编解码技术及优化的动态网络传输技术，支持1080全高清分辨率，确保在较低带宽下仍可提供高画质的视频传输，满足电视直播要求。

2.2.2 超高的灵活性

4G终端，包括手机（手机上安装直播软件），在设计上属于便携式设计，可以做到跟随记者随时随地、全天候工作；又基于4G运营商网络进行传输，灵活性高成为其最显著的特点，可以在任意有运营商网络覆盖的地方进行直播，且不受距离的限制。

2.2.3 降低的综合成本

4G终端及手机采用的4G运营商网络进行传输，后续链路投入费用为运营商流量费，相对较低；同时，终端的移动性和灵活性可确保较高的重复利用率，从而降低了单次的使用成本。

3 应用情况

解决了传输链路的保障性问题，加上画质、灵活性、成本等优势，4G终端及手机在电视直播、体育赛事直播、新媒体网络直播中的应用场景非常广泛，无论是定点采访或移动跟拍等形式的新闻直播，还是长距离或短距离赛事直播，都能够满足需求。

比较典型的应用方式是电视新闻直播，此外，近几年4G终端及手机还在电视远距离赛事直播和新媒体网络直播等方面得到大量的应用。这些应用方式的拓展不仅丰富了传统电视机构的节目制作手段，而且为其传统媒体与新媒体的融合发展提供了采集设施的兼容，使得传统电视机构在技术及设备方面能够较为顺畅的向新媒体领域发展延伸。下面重点介绍一下4G终端及手机在电视新闻直播及新媒体直播上的应用。

3.1 电视新闻直播

作为卫星车/微波车等传统直播手段的补充，在提高了传输链路的稳定性之后，4G直播的可操作性得到很大程度地增强，在新闻直播领域的应用比例日益提升，已成为很多电视台日常新闻直播的首要选择。4G终端及手机新闻直播的典型应用拓扑图如图2所示。

图2 4G终端及手机新闻直播的典型应用拓扑图

在新闻直播应用中，4G终端及手机部署在前方新闻现场，将新闻现场视音频采集处理后的影像，通过多链路捆绑技术实时回传，接收端（一般含服务器和解码器）部署在台内，可接收前方回传的实时视音频信号，并进行预览、远程设置、存储、转发、输出等操作。

通常情况下，1套接收端可满足至少20台前方现场终端的同时接入、并发回传，这为多机位、临时机位的直播部署提供了便利的空间。4G终端及手机直播，已在中央电视台内的众多电视台新闻直播节目中得到大量应用，。

3.2 远距离赛事直播

传统的马拉松、自行车赛类的远距离赛事直播，大多采用微波（光缆）结合卫星信号回传的方式，这种方式的具体方案实施，受环境、可利用资源影响很大。系统的搭建对于接收选点、周边环境遮挡、无线环境等都有着较高的要求，需提前对环境进行考察并测试。

随着4G网络传输数据率的提高以及运营商网络覆盖的深入，不受距离限制且灵活性、高效的4G直播方案被越来越多的电视台所采用。如图3所示。

图3 4G终端及手机在赛事转播中的应用拓扑图

部署在赛事前方的4G终端及手机进行定点或移动信号回传，转播车接收信号后发送回台内播出，可灵活布置固定或移动机位，也可临时增加扩展机位，充分展现了4G终端及手机在远距离赛事应用上的覆盖距离远、灵活性高、对现场环境资源要求低、部署方便等优势。

目前，在国内外众多国际性质马拉松赛事、自行车赛事的直播活动中，已经使用4G终端及手机成功进行了4G直播。

3.3 新媒体直播

4G终端及手机应用在新媒体直播领域的优势在于，可以以轻量级、便携式的设计，支持利用广泛覆盖的4G网络，实现新媒体平台随时随地、全天候的直播需求。

4G终端及手机在设计上考虑了新媒体平台的对接需求，其应用拓扑图如图4所示。

图4 4G终端及手机在新媒体直播应用拓扑图

新媒体直播应用的前方部署方式与电视新闻直播应用相同，在后方接收端对接新媒体平台，进行新媒体播出。这种方式不仅兼容了传统电视直播采集手段，而且适应了新媒体时代的直播需求，大大扩展了4G终端及手机的应用范围。

4G终端及手机在新媒体直播领域的应用受到普遍的欢迎，特别是对PGC内容需求量大的电视台、新媒体机构，专业的4G电视直播方案满足了其日常新媒体直播的需求。

4 结束语

实践证明，4G终端、手机与其整个4G电视直播解决方案，在充分利用现阶段成熟的4G网络基础上，采用多链路捆绑传输技术手段，对抗无线传输链路的不可预测性，解决了4G网络本身的稳定性不足问题。再有其灵活性高、画质广播级、成本低等特点，能够完全满足电视直播、新媒体直播应用中对时效性、画质、流畅性等方面的特殊性要求。

在应用方面，目前除了在典型电视新闻直播中被大量应用外，还适应了电视直播的新形势，在远距离赛事直播、新媒体直播中都得到了成功的应用，总的来说，4G终端及手机在电视直播及新媒体直播领域中具有广阔的应用空间。

4G Terminal and Mobile Phone in the Television News Live and New Media Live in the Application and Skills

Li Zhiqiang
(CCTV, Beijing, 100789)

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.07.010

TN929.53，TN943文献标示码：A

1672-7274（2017）07-0028-03