4G技术在电视直播中的应用探讨

杨震

【摘 要】近年来，传统电视直播受光缆、卫星等通信技术成本高、环境适应性弱等因素影响，面临诸多问题。而4G技术在电视直播中的应用，突破了时间、地点、环境的限制，借助4G通信网络实时回传高质量的视音频信号，从而破解在复杂环境下随时随地进行多种形式直播的难题，优势非常明显。本文通过分析传统直播技术面临的问题、4G技术的优势，提出基于4G技术的视频传输解决方案，对4G技术在电视直播中的应用展开探讨。

【关键词】4G；电视直播

电视直播因其真实，大量细节可以直观呈现，深受观众喜爱，在电视传播过程中占据重要地位。长期以来，电视台多采用光缆、卫星等通信手段进行直播呈现，因技术门槛高、政策因素等影响，直播作为电视台的“专利”而存在。但是随着媒体融合的推动、自媒体等多种媒体不断发展，加上4G通信技术的成熟，直播不再是电视台的专利，传统电视直播面临诸多问题亟待解决。而4G技术在直播中的优势尽显，成为电视直播破局的重要技术性要素。

一、传统电视直播技术面临的问题

（一）人力物力成本高

在过去，一次多地联动协调直播需要多路信号的回传和切换，需要向多地派出转播车和卫星车，技术部门要提前安排卫星直播申请、协调本台和直播地兄弟单位等诸多事务，耗费大量人力物力，效率低，性价比不高。同时，租用卫星公司直播价格较高，台内大量卫星天线、专业卫星接收设备等需要专人维护和升级，由于系统复杂，检修排障、更新更换设备等都需要耗费财力、物力。在信息大爆炸的今天，新闻素材多、传播速度快，如果依靠卫星技术来完成多种形式来源的直播，时效性和播出效果大打折扣。

（二）外在环境因素影响大

光缆传输局限性比较大，直播地需要有通信光缆配合，可移动性差，而且通信光缆在陆地传播容易发生挖断等风险，威胁直播安全。卫星传输则受到天气影响较大，雨衰、雪衰造成信号质量差，有时遇到山区和高大建筑阻挡，严重影响卫星信号的发送和接收。

二、4G技术在电视直播中的优势

（一）灵活性、性价比高

4G信号已经基本实现了全覆盖，只要有4G信号就可以利用公用的移动互联网络方便地进行节目的回传和直播，灵活性比光缆和卫星等传输方式大大提高。4G信号主要是通过连接通信基站传输，使用的是4G流量，每小时带宽价格相比卫星链路有很大的节省。尤其是针对小型插播式采访直播，不需动用大型转播车和卫星车，只需要几个人就可以完成，人力、物力投入小。

（二）部署和应用快

转播车和卫星车在直播前进行的调试费时费力，有时需要提前一天甚至幾天进入现场部署，如果再遇到恶劣天气和特殊地形，调试链路更加复杂。但是4G设备已经在多领域应用广泛，技术成熟、操作简单、移动方便，可以快速、高效地展开部署和应用。

（三）信号连续、质量高

4G以及LDPC、OFDM、MIMO等新一代技术逐渐得到推广，在同样发射功率、同样带宽占用的基础上，其传输容量得到极大的提高，传输时的差错率被极大降低，成为了传输高清视频的重要通道，能够满足H.264等编码的高清视频回传需要，和卫星链路传输画面相比，没有太大区别。

（四）符合融媒体发展趋势

当前融媒体发展趋势下，电视直播出口也需要多渠道打开，4G回传的高质量信号可以直接在融媒体调度中心服务器接收并生成符合要求的格式，不需要二次搬运，直接进行迅速编辑并多渠道发布，节省了大量时间。

三、基于4G技术的视频传输解决方案

以LiveU 4G系统为例，阐释整个传输播出方案。LiveU 产品系统包括：前端现场蜂窝编码设备、后端服务器以及 LiveU 中央管理平台，该平台允许对整个系统和内容进行全面设置、控制和监测，整个系统可由所有支持浏览器的设备控制。

采集端使用多线程视频编码技术的LU500，它仅有1Kg 的设备重量，十分轻便。它在高速运动和定点直播的场景中都可以提供 7x24 小时、广播级、高清视频传输，端到端传输的准备时间不超过 1 分钟，背包还可以通过 LiveU 管理平台进行全程远程控制。LU500 可以连接 Xtender 外接天线设备来增强在恶劣环境下的传输能力，也可以连接卫星设备组成蜂窝/卫星混合解决方案、以确保远端区域的带宽。

摄像机拍摄信号经LU500处理，通过内置天线，或者通过定向WIFI天线与LU-Xtender天线进行配对后共同组成多个4G模块的通讯带宽，连接公共移动网络并传输到台内融媒体中心的LU2000服务器。LU2000支持多种配置，比如以硬件为载体的 MMH 软件、云服务器解决方案，以及包含动态自适应比特率控制以及前向纠错的LiveU稳定传输（LRT）专利技术，能够使直播视频分发可根据不同接收端级别得到优化，动态调整比特率和视频质量。LU2000接受多达14个输入源，并结合云端视频矩阵切换，LU2000已经无缝集成至LiveU Central，可以监看并控制直播视频流，将视音频信号处理成SDI、RTMP以及低码等多种信号，分别送到播控中心、新媒体中心、控制平台等多种渠道去，实现融媒体的多渠道分发。

4G背包直播不仅局限于摄像机采集，还可以使用摄像头、GoPro或者智能手机作为采集源，它利于采编人员在外遇到紧急新闻事件时，方便快捷采集并传回台内，必要时可以提供直播支持。作为一套4G直播传输方案，部署直播前我们必须做到满足播出的几个技术要素：（1）延时低，尽可能做到实时回传。（2）清晰度高，在低延时的前提下尽量做到清晰度要高。（3）视音频同步，至少能够保证在延时器能够补偿范围之内。（4）背包终端应操作简单，减少技术调整环节。

四、结语

我们可以看到，4G技术已经在很多电视直播中得到了广泛应用，其直播效果也很不错。如今，5G技术呼之欲出，在带宽上更是大幅提高，央视等大型媒体已经在“两会”等重要场合展开了应用。总而言之，作为一种覆盖面积广、涵盖领域多的技术，无论是 4G还是5G，都是电视直播的一次革命，具有划时代的重要意义，其未来必定会拥有广阔的发展前景，能够推动电视直播的可持续发展。

参考文献：

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（作者单位：山东广播电视台）01CF9AEF-72CC-46D0-AF3F-CE392D592F47