3G技術在新聞直播中的運用

景 韜，賴慧昌

（鄭州電視臺，河南 鄭州 450000）

一、引言

現(xiàn)場是電視新聞的靈魂。電視新聞的現(xiàn)場，是指記者的“目之所見”、“身之所歷”通過攝像機把新聞事件及其發(fā)生的現(xiàn)場真實地再現(xiàn)在屏幕上，具有此時、此地、此人、此物、此情的唯一特征。直播，只有直播，才能充分體現(xiàn)出新聞事件播出的時效性。現(xiàn)場+直播，將有效縮短新聞與觀眾的時差，還原新聞的原生態(tài)，吸引更多的關注。這種直播帶來的最直接的影響就是使新聞的時效性達到了極致，使新聞欄目的社會影響力得到空前提升，十分有利于民生新聞即時性、動態(tài)性、移動性的制播特點。伴隨著設備和技術手段的不斷更新，新聞直播這一最能及時有效地展示新聞事件事態(tài)發(fā)展的報道形式，也越來越多地被廣泛運用到常態(tài)化新聞報道播出中來。常態(tài)化的直播需要有效的技術手段來保障，在推行新聞直播常態(tài)化的過程中，SNG、微波、光纖、海事衛(wèi)星、網(wǎng)絡等各種手段都被廣泛運用到現(xiàn)代的電視直播中。3G視頻通信技術應用于電視直播，直接響應了新聞事件的不可預測性和實效性，給電視新聞節(jié)目的直播模式、直播領域和傳播理念都帶來了變革式創(chuàng)新，促使直播常態(tài)化，加強了電視媒體與觀眾之間的溝通，有力豐富了直播技術手段。

二、3G通信技術簡介

第三代移動通信技術，簡稱3G，全稱為 3rdGeneration，中文含義就是指第三代數(shù)字通信。第三代移動通信系統(tǒng)（IMT-2000），在第二代移動通信技術基礎上進一步演進的以寬帶CDMA技術為主，并能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務的移動通信系統(tǒng)亦即未來移動通信系統(tǒng)，是一代有能力徹底解決第一、二代移動通信系統(tǒng)主要弊端的最先進的移動通信系統(tǒng)。目前有WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA三種3G技術標準。3G移動通信最主要的特征是以寬帶提供各種多媒體業(yè)務。傳輸容量更大，靈活性更高，能處理圖像、音頻、視頻等多種媒體形式，支持多種單向和交互式多媒體等新業(yè)務。這種技術具有覆蓋范圍廣、永遠在線、接入速度快、支持中高速數(shù)據(jù)傳輸、投入費用低等優(yōu)點，這些都為3G業(yè)務的推廣提供了有利條件，而在電視媒體行業(yè)，3G技術支持流暢傳輸視頻的這一主要特點更可充分發(fā)揮其顯著優(yōu)勢。

三、3G技術應用于電視新聞直播

1.3G視頻直播系統(tǒng)構建。

鄭州電視臺600平方米高清開放式新聞演播室目前構建的3G直播系統(tǒng)是普天科技公司提供，由前端的3G視頻直播終端 （型號：PTVL-01）和后端視頻接收系統(tǒng) （型號：PTVL-1000）組成。其中一套視頻接收系統(tǒng)可以同時在線支持四個3G視頻直播終端。系統(tǒng)拓撲圖如下：

基于3G網(wǎng)絡的數(shù)字視頻直播傳輸系統(tǒng)，通過3G網(wǎng)絡（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）的一種或多種制式的任意組合，綁定多個無線信道，提供實時移動的廣播視頻質(zhì)量的視頻上行鏈路，來實現(xiàn)電視直播信號的無線傳輸，以隨時隨處進行現(xiàn)場采訪報道和實況直播。

2.3G視頻傳輸必須采取的技術措施。

自從工業(yè)與信息化部將三張3G牌照正式發(fā)放給國內(nèi)三大電信運營商后，標志著中國通信真正進入了3G時代。3G技術使無線網(wǎng)絡的帶寬從十幾、二十Kb/s一下提高到了幾百Kb/s，甚至幾千Mb/s。如此豐富的帶寬資源使在2G時代無法觸及的視頻傳輸業(yè)務，在3G時代變?yōu)榱丝赡堋?G視頻直播系統(tǒng)實現(xiàn)的技術難點在于使用3G網(wǎng)絡進行視頻直播的帶寬和時延兩大關鍵問題的解決。要滿足視頻直播的要求，傳輸上行帶寬須達到1.5Mbps以上，絕對傳輸時延要小于3s。雖然3G理論帶寬較高，但在中國目前的3G網(wǎng)絡環(huán)境下，單純的依靠3G技術來得到一個較寬且穩(wěn)定的帶寬資源也是比較困難的。3種制式的3G接入其理論數(shù)據(jù)速率見下表：

表1 3G網(wǎng)絡上下行接入速率

目前3G網(wǎng)絡還存在一些客觀的問題。首先，3G網(wǎng)絡傳輸?shù)臒o線信道因受環(huán)境的影響，傳輸速率不固定，因時間、地點、氣候和制式的不同有較大的差異。其次，3G網(wǎng)絡覆蓋的不均衡性，有些地方還可能存在盲區(qū)而無法使用。第三，3G網(wǎng)絡的實際可用帶寬與理論帶寬有較大差別，如3種制式中WCMDA的上行帶寬最大可達5.76Mbps，然而這是沒有任何干擾的情況下的理想結(jié)果，WCDMA因其自身的原因是個自干擾系統(tǒng)，多個用戶同時使用時會相互干擾，實際可用帶寬會大打折扣；TD-SCDMA網(wǎng)絡，因是時分系統(tǒng)，多用戶同時使用帶寬基本保持不變，但其上行帶寬最大也只能達到384Kbps。3種3G制式的數(shù)據(jù)卡在某地的實測帶寬見表2。

表2 3G網(wǎng)絡實際測試帶寬

可以看出，在實際環(huán)境中的測試，正常使用時的帶寬與其理論值有一定的差距。所以為了能夠確保帶寬達到傳輸要求，需要采用多卡綁定技術來獲得足夠的帶寬資源，通過綁定多個無線信道，利用多個無線信道的負荷分擔來解決帶寬問題。同時為了方便用戶的使用，結(jié)合中國多家3G運營商的國情，普天科技創(chuàng)造性地實現(xiàn)了多制式多無線信道的混合綁定。雖然能夠通過多制式多無線信道的混合綁定解決了帶寬問題，但各制式、各信道的技術性能指標的不同，而且還無法避免3G信號抖動而導致的帶寬波動問題，導致時延的均衡處理更加困難。而普天科技采用特有的廣域信道均衡技術解決了這個難題。為了適應無線3G網(wǎng)絡由于地域、天氣等客觀自然原因?qū)е碌男盘枏娙踝兓蟆⒕W(wǎng)絡延時、網(wǎng)絡抖動、網(wǎng)絡丟包、帶寬變化等特點，普天科技采用特有的廣域信道均衡技術能夠做出實時的監(jiān)控調(diào)整，并對數(shù)據(jù)進行丟包補充和糾錯，使圖像和語音效果不受影響，最大程度保證了優(yōu)質(zhì)圖像的傳輸。

四、3G技術應用于新聞直播的優(yōu)勢

長期以來，電視媒體行業(yè)為求使廣大電視觀眾“零時差”地實時獲得新聞信息，采用了多種視音頻傳輸技術來實現(xiàn)新聞直播。其中最常見的方式是通過衛(wèi)星、微波等通信平臺。隨著現(xiàn)代高效編碼技術和視頻壓縮技術的快速發(fā)展，使得3G網(wǎng)絡完全適合作為專業(yè)的視頻實時傳輸，從而為電視直播提供了一種全新的技術手段。利用3G網(wǎng)絡進行視頻直播傳輸，與傳統(tǒng)的衛(wèi)星鏈路和微波鏈路傳輸相比有諸多優(yōu)點。

1.較少受空間限制。它避免了電視轉(zhuǎn)播車受到交通條件、電源保障、停車位置以及車位同攝像機連線長度的限制，也即只能在幾十米的有限空間內(nèi)進行直播的缺陷。衛(wèi)星鏈路和微波鏈路都需要視距傳輸，障礙物的遮擋會阻斷信號傳輸，而3G網(wǎng)絡不受視距限制，可以在任意環(huán)境下使用。某種意義上，一臺3G直播設備就能具有一臺電視轉(zhuǎn)播車的功效，它可以在全國范圍內(nèi)不同地區(qū)、不同城市同時回傳電視信號到播控機房，在指定頻道及時報道全國各地的事件。

2.不受時間限制。3G傳輸是全時段的。衛(wèi)星鏈路和微波鏈路資源有限，不能自由使用，必須申請預約才能使用，遇到緊急情況或突發(fā)事件，不能進行快速響應。而采用3G視頻直播系統(tǒng)則不受任何限制，隨時隨地即可進行直播和采播。

3.投資成本廉價。專用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播設備和微波轉(zhuǎn)播設備價格昂貴，一輛衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車的價格根據(jù)配置的不同，少則幾百萬，多達上千萬，而采用3G網(wǎng)絡的視頻直播設備的價格僅為幾十萬元。

4.使用成本低廉。衛(wèi)星鏈路和微波傳輸?shù)氖褂觅M用很高，如衛(wèi)星鏈路，根據(jù)申請帶寬的不同，每分鐘的使用費用為20元~80元，而3G網(wǎng)絡的使用費用為包月制，都在幾十元左右，平均到分鐘計算，每分鐘約2分錢。

5.設備使用簡單，人力投入較少。傳統(tǒng)的視頻直播設備需要專用的轉(zhuǎn)播車等以及相應的專業(yè)后勤保障人員，而3G直播傳輸設備為便攜式設備，方便操作使用，一人即可完成現(xiàn)場的采訪直播任務。

6.低耗節(jié)能，綠色環(huán)保。3G直播傳輸設備還是低耗能的綠色環(huán)保設備，工作時的最大功耗約為45W（6個3G數(shù)據(jù)卡同時工作的情況）。

3G視頻直播系統(tǒng)（PTVL-01）和其他設備比較：

五、結(jié)束語

客觀來說，3G直播技術還存在些許的不足，仍有廣闊的發(fā)展和上升空間。3G直播技術的實現(xiàn)需要依附于網(wǎng)絡覆蓋，雖然3G通信網(wǎng)絡已然非常成熟，但還是有部分區(qū)域仍為信號盲區(qū)，若想在這些地區(qū)順利地進行新聞直播報道就相當困難。另外，3G直播技術的圖像傳輸質(zhì)量與傳統(tǒng)衛(wèi)星或微波直播技術相比，清晰度與色彩飽和度上的差距還是很明顯的，尤其是在攝像機晃動的時候，3G直播傳輸?shù)囊曨l很有可能出現(xiàn)圖像模糊的現(xiàn)象。還有，3G直播技術的延遲也是不能與衛(wèi)星直播相抗衡的，尤其是在采用3G直播時若想保證比較理想的畫面質(zhì)量，所造成的視音頻延遲有時是不能容忍的。這些現(xiàn)有3G直播技術不足之處是亟待廣大技術開發(fā)者們解決的難題，當然，隨著技術的革新和科技的發(fā)展，這些瓶頸一定會被突破。

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