淺談經(jīng)濟(jì)實用型電視直播車的建立與應(yīng)用

唐一明

（來賓市電視臺，廣西 來賓 546100）

淺談經(jīng)濟(jì)實用型電視直播車的建立與應(yīng)用

唐一明

（來賓市電視臺，廣西 來賓 546100）

針對來賓市電視臺的實際情況，結(jié)合當(dāng)前電視直播技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計制造出經(jīng)濟(jì)、實用的電視直播車。從車體設(shè)計、數(shù)字微波傳輸、通話系統(tǒng)、切換臺、3G直播系統(tǒng)等方面詳細(xì)介紹了設(shè)計方案和實施過程。實際使用證明，該設(shè)計具有較好的可靠性和穩(wěn)定性，在實際應(yīng)用中也體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)、實用的特點。

電視直播車；ADTB-T數(shù)字微波；3G新聞直播系統(tǒng)

近年來隨著各地大型活動的不斷增多，地方電視臺把大型活動和電視新聞的快速直播提到了重要日程上，但一次性投資較少，只能采取分期分批逐步完善的原則，既要考慮與原有設(shè)備的兼顧配套使用，同時又要考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性和系統(tǒng)的升級擴展。綜合考慮后決定以經(jīng)濟(jì)、實用為基本原則來建設(shè)來賓市電視臺的電視直播車。

1 總體設(shè)計及特點

將全車劃分為設(shè)備區(qū)、導(dǎo)播區(qū)、后部輔助工作區(qū)、駕駛區(qū)、車頂平臺等5個相對獨立的區(qū)域。目前現(xiàn)場信號的回傳有多種方式。數(shù)字移動微波是最有效的傳輸手段，它不僅解決了新聞的時效性、方便性和便捷性，也滿足了大型活動直播要求，可與大型電視轉(zhuǎn)播車連接[1-2]，作為電視轉(zhuǎn)播車的擴展通道和微波傳送車。另外，還利用增加的3G新聞直播系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急補充拍攝和遠(yuǎn)距離有線、無線傳輸[3]。系統(tǒng)的核心切換等關(guān)鍵設(shè)備的選配盡可能滿足標(biāo)清過渡到高清的要求?，F(xiàn)就轉(zhuǎn)播車建立和應(yīng)用中的幾個主要方面談?wù)勼w會。

1）采用加長NJ5056XXYNS依維柯廂式運輸車，車長達(dá)6 880 mm，車內(nèi)布局按照4+2訊道設(shè)計（2個無線+4個有線），2訊道擴充；將設(shè)備區(qū)和導(dǎo)播區(qū)分開布局，設(shè)備區(qū)位于車體截面，導(dǎo)播區(qū)位于車體的長面，兩區(qū)互為垂直，增加了設(shè)備區(qū)和導(dǎo)播區(qū)的有效空間，可設(shè)4～5個工作位，基本滿足了大型活動直播、錄播的要求。設(shè)備區(qū)和導(dǎo)播區(qū)布局圖如圖1所示。

2）現(xiàn)場切換及導(dǎo)播區(qū)由于充分利用了車長空間，可放置2臺42 in（1 in=2.54 cm）LED數(shù)字大屏進(jìn)行畫面分割，監(jiān)看各路信號，技術(shù)工位通過4組CRT監(jiān)示器監(jiān)看攝像機實時視頻信號，2組2聯(lián)8.4 in液晶監(jiān)示器監(jiān)看數(shù)字錄像機信號和無線微波信號，1臺數(shù)字監(jiān)視器作為技術(shù)監(jiān)看，通過波形示波儀對視頻質(zhì)量進(jìn)行查驗。監(jiān)看大屏畫面分割圖如圖2所示。

圖1 設(shè)備區(qū)和導(dǎo)播區(qū)布局圖

圖2 監(jiān)看大屏畫面分割圖

3）較好解決了模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的過渡，系統(tǒng)與原用的4臺SONY-CCU-50D能聯(lián)合使用，實現(xiàn)視頻模擬分量、SDI、TALLY、通話均能與新系統(tǒng)聯(lián)用，盡量減少A/D、D/A變換環(huán)節(jié)，并確保各項信號指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

4）可與大型電視轉(zhuǎn)播車連接，具有快速完成新聞和其他活動直播、錄播的各項功能。在大型活動直播時利用跳線對延時器后的SDI信號進(jìn)行分配，然后利用光纖機進(jìn)行直播主信號的傳輸鏈路，直播車車載微波則作為直播備用信號傳輸鏈路，遠(yuǎn)距離還可采用3G直播系統(tǒng)來進(jìn)行信號無線、有線的回傳，較好解決了大型活動直播傳輸?shù)钠款i問題；系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計還考慮了以后的升級空間。

2 數(shù)字微波傳輸

采用“攝像機微波”與有線攝像機結(jié)合的前端信號的采集，有效范圍內(nèi)以車載微波為信號回傳方式來設(shè)計建設(shè)電視直播車。兩種微波均是在先進(jìn)的移動數(shù)字電視ADTB-T調(diào)制解調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用優(yōu)秀的信道編碼技術(shù)、數(shù)據(jù)糾錯保護(hù)技術(shù)及先進(jìn)的MPEG-2數(shù)字視頻壓縮編碼方式，為電視臺的實時采集、傳輸和播出提供了強大的動力。

ADTB-T調(diào)制解調(diào)技術(shù)在抗多徑反射、接收靈敏度、圖像傳送質(zhì)量、圖像的穩(wěn)定性、系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性等方面更勝一籌。在多次實際應(yīng)用時，特別是在高樓林立的城市市區(qū)，也能充分利用多徑反射進(jìn)行高靈敏度的接收，顯示突出的能力。

在攝像機微波的使用中，應(yīng)根據(jù)實際的情況，使用活動接收天線，適當(dāng)變換接收天線的位置，以保證移動拍攝等效果。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城區(qū)范圍、高層建筑數(shù)量都在不斷增加，在這種情況下均要采用差轉(zhuǎn)辦法，才能較好保證信號回傳的效果。

3 數(shù)、模設(shè)備的兼用

較好解決了模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的過渡，系統(tǒng)與迎賓電視臺原用的4臺SONY-CCU-50D以及新增高標(biāo)清SONY HXC-D70K能混合使用，視頻模擬分量、SDI、TALLY、通話均能與新系統(tǒng)聯(lián)用，盡量減少A/D、D/A變換環(huán)節(jié)，確保了各項信號指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

直播車系統(tǒng)常備4路標(biāo)清演播室數(shù)字?jǐn)z像機和2路數(shù)字無線微波攝像機，同時預(yù)留1路外來AV信號輸入和1路SDI信號輸入，2路SDI信號輸出、2路AV信號輸出。4路有線攝像機通過26芯電纜傳回轉(zhuǎn)播車視音頻接口面板，然后通過26芯短線傳到車內(nèi)技術(shù)區(qū)CCU-D500，技術(shù)人員通過調(diào)整CCU或者CCU RCP面板對攝像機進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，所有的攝像機信號借助系統(tǒng)配置Leader 5222波形示波器進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，方便對總體視頻質(zhì)量的控制。每個攝像機通道均提供視音頻信號標(biāo)準(zhǔn)接口、通話信號標(biāo)準(zhǔn)接口、TALLY信號GPI接口等。

通話系統(tǒng)的操作便捷、清晰洪亮、穩(wěn)定可靠是保證現(xiàn)場溝通的前提。本系統(tǒng)集雙通道于一身，雙線制、四線制并存，有線通話與無線對講相結(jié)合，功能齊全的。通話系統(tǒng)連接圖如圖3所示。

圖3 通話系統(tǒng)連接圖

1）A組與IF4w4經(jīng)2線與4線轉(zhuǎn)化接到CCU，并將2線和4線分別引線到車身后接口板做通話系統(tǒng)的級聯(lián)或連接附加通話腰包，B組與IF4w4經(jīng)2線與4線轉(zhuǎn)化后與無線通話主站采用GR-1225B相連。導(dǎo)播可單獨與A組的攝像機和技術(shù)區(qū)人員以及B組的無線對講人員通話，也可并組同時與A、B兩組人員通話。

2）通話系統(tǒng)中也可接入調(diào)音臺音頻輸入，可控地將音頻與通話融合，使通話人員可以聽到調(diào)音輸出。特別是在前期準(zhǔn)備階段，導(dǎo)演利用此功能可全程廣播式傳話。

4 切換臺、矩陣、應(yīng)急系統(tǒng)

1）切換、矩陣系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用高標(biāo)清特技切換臺FOR-A HVS-300HS作為直播系統(tǒng)的核心，并采用調(diào)度矩陣同時作為應(yīng)急切換臺的方法，保證系統(tǒng)安全性的同時，也節(jié)約了成本。主切換臺簡圖如圖4所示。

圖4 主切換臺簡圖

所有前端信號經(jīng)過視分，同時進(jìn)入切換臺和調(diào)度矩陣，矩陣的第一路輸出作為應(yīng)急通道的PGM與切換臺的PGM輸出通過二選一倒換器再輸出。將16×2的矩陣控制面板與切換臺面板都安排在導(dǎo)播對面，切換臺出現(xiàn)問題，倒換器自動無縫切換到應(yīng)急矩陣通道。

矩陣作為系統(tǒng)中切換臺的應(yīng)急備份和信號的調(diào)度中心，起著和切換臺同樣重要的核心作用。系統(tǒng)中所有輸入切換臺的信號都同時由備份輸入到矩陣，另外切換臺的AUX輸出、PGM輸出、Clean信號輸出也輸入矩陣供系統(tǒng)調(diào)度。應(yīng)急切換矩陣簡圖如圖5所示。

MP-M2N1D具備8路輸出母線，把第1路輸出母線配置1個16選1遙控面板作為系統(tǒng)應(yīng)急切換通道，以供切換臺出現(xiàn)故障時作為應(yīng)急切換，輸出至2選1開關(guān)和切換臺PGM信號互為主備。另配置遙控面板供技術(shù)區(qū)調(diào)度信號。

2）視頻應(yīng)急系統(tǒng)

直播車系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜，規(guī)模龐大，系統(tǒng)的應(yīng)急方案需要更全面周到的考慮，從產(chǎn)品硬件到系統(tǒng)通道的備份，保證系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都有可靠的緊急解決方案。

視頻切換系統(tǒng)采用矩陣應(yīng)急。系統(tǒng)共有2路Line信號（最后的PGM）輸出，分別從切換臺和矩陣輸出，互為主備。

圖5 應(yīng)急切換矩陣簡圖

為了提高備份系統(tǒng)的安全可靠性和簡單易操作性，系統(tǒng)采用2×1應(yīng)急開關(guān)，輸入包括1路切換臺PGM信號和1路矩陣應(yīng)急母線。應(yīng)急開關(guān)可自動應(yīng)急和手動應(yīng)急，可對信號的中斷、黑場和靜幀進(jìn)行檢測，自動切換到備路信號。應(yīng)急切換簡圖如圖6所示。

圖6 應(yīng)急切換簡圖

切換臺自備幀同步，系統(tǒng)提供主備同步信號，周邊設(shè)備配置幀同步板卡，保證在采用矩陣應(yīng)急切換時視頻信號不會有跳動感。

3）其他系統(tǒng)安全措施

考慮到系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)中主要部件都配備有冗余電源。

除了信號故障外，還有一個安全隱患，那就是現(xiàn)場混亂，因此直播車后端設(shè)計了最大90 s的延時器。

5 同步系統(tǒng)

同步是系統(tǒng)的生命線，本轉(zhuǎn)播車的同步系統(tǒng)采用BG-100B同步發(fā)生器，是集黑場同步信號發(fā)生器、雙路視頻信號/音頻測試信號發(fā)生器、應(yīng)急倒換三合一的產(chǎn)品。內(nèi)置2套外同步時序提取單元/黑場同步信號發(fā)生單元/彩條發(fā)生/音頻測試信號發(fā)生電路，并由一個檢測判別和信號倒換電路選擇2套信號發(fā)生電路所產(chǎn)生信號中的路輸出，可實現(xiàn)手動/自動倒換。

音頻信號發(fā)生電路可以產(chǎn)生1路1 kHz的立體聲音頻信號，可以在其中的一個聲道中插入時間間隔為3 s的咔嗒聲（Audio Click）作為左、右聲道的標(biāo)志。內(nèi)置冗余式雙電源供電，保證工作穩(wěn)定、可靠。

系統(tǒng)的同步基準(zhǔn)信號經(jīng)過分配連接到系統(tǒng)中主要設(shè)備的基準(zhǔn)輸入端，考慮到系統(tǒng)的級聯(lián)使用，提供足夠的同步信號到車外端子板，以實現(xiàn)主車同步其他系統(tǒng)。在大型活動中也可與大型直播車做級聯(lián)，以大型直播車的同步信號做基準(zhǔn)，同步系統(tǒng)中的所有設(shè)備。

6 3G直播系統(tǒng)的應(yīng)用

在突發(fā)新聞的直播中，利用3G新聞直播系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急拍攝，可把現(xiàn)場信號直接傳到臺里演播室；在大型活動直播時利用跳線把延時器后的SDI信號再進(jìn)行分配，除用直播車車載微波進(jìn)行信號回傳外，還可利用光纖線路進(jìn)行信號回傳，再利用3G直播系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的無線、有線信號回傳，較好解決了大型活動直播傳輸?shù)钠款i問題。

3G傳輸終端把視頻信號轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)據(jù)流再發(fā)送到3G網(wǎng)絡(luò)，使用MPEG-4壓縮格式、最多可支持7張上網(wǎng)卡、傳輸碼率最高達(dá)到3 000 kbit/s，采用以太網(wǎng)接入傳輸碼率為100～10 000 kbit/s。

7 車體改裝

車體改裝包括空調(diào)系統(tǒng)、配電柜、柴油發(fā)電機、UPS電源、車體的工作艙和后艙分隔、機柜、機架、工作臺面、可旋轉(zhuǎn)工作椅、外接口箱、車內(nèi)照明、車外照明、內(nèi)飾，微波天線升降桿、車頂平臺，車尾登梯、電動電纜盤等。

1）車輛改裝原則

為了滿足電視要求，需要保證車改后運行中車內(nèi)噪聲低于40 dB；車頂、車身、底盤、廂體加固；空調(diào)風(fēng)道制作；廂體密封、隔音、防水、防靜電等性能良好；后門留有出線口，具有防水功能。

2）車頂改造

考慮到本地區(qū)的南方氣候特點，配備2臺單相冷暖式頂置空調(diào)系統(tǒng)，既保證空氣循環(huán)，也保證了車廂內(nèi)各工作區(qū)溫控的可靠性；無線數(shù)字回傳系統(tǒng)發(fā)射天線采用電動倒伏裝置安裝，并預(yù)留其他常用天線接口。

3）機械構(gòu)造、車體附件

設(shè)備機柜均采用19 in標(biāo)準(zhǔn)機柜結(jié)構(gòu)，配機柜面板及托架；機柜和設(shè)備的安裝均考慮有避震措施，保證直播車、設(shè)備的靜態(tài)、動態(tài)安全和良好的避震性能；機柜電源插板（突破牌）機柜減震處理，采用固體橡膠方式。車體后部安裝電動液壓支撐腿，以確保車輛停放時的穩(wěn)定；配置倒車影像。

外接口箱包括：對車內(nèi)供電的接口（外接總電源插頭、插座要求采用耐壓、絕緣、防水、防塵、密封性好的進(jìn)口器件）；車內(nèi)供、配電系統(tǒng)對外部設(shè)備的供電接口；各種數(shù)字、模擬視音頻信號接口和通話、同步信號接口；車右側(cè)后門下部開外接口板出線門。

4）后部輔助工作區(qū)為電纜盤區(qū)、隨車設(shè)備存放區(qū)

電纜盤區(qū)：位于車體尾部下方，該車配備的電動電纜盤為直流電動機驅(qū)動，采用腳踏控制開關(guān)進(jìn)行操作；配備了8個電動電纜盤：電源電纜1個，視頻線4個，話筒線2個，各200m長度，放置于車的后艙。

隨車設(shè)備存放區(qū)：可設(shè)計專用的收納箱，在側(cè)壁上安裝固定點，采取多層疊放、專用固定點綁扎等方式，用帶棘輪保險的專用綁扎帶，綁扎牢固。由于現(xiàn)用26芯100m電纜4根，還需臨時裝卸、安裝。

5）供電、接地、照明系統(tǒng)

供電系統(tǒng)采用市電、直流供電兩種方式，兩者自動切換，市電優(yōu)先選擇，柴油發(fā)電機為應(yīng)急備份供電，電壓為單相AC 220 V/50 Hz。車內(nèi)主回路供電正常，UPS起穩(wěn)壓的作用，在極端情況下，UPS將持續(xù)為設(shè)備供電，可為系統(tǒng)設(shè)備提供一定的后備時間保證保存數(shù)據(jù)以及設(shè)備的正常關(guān)機。

接地系統(tǒng)：車內(nèi)各機柜均安裝有接地銅排，銅排與機柜通過螺釘栓接，配電盤內(nèi)將各路電源地線匯總接到機柜的銅排上，所有的銅排接到寬銅帶上，銅帶的末端和接地釬相連，保證了整車的電位平衡。接地示意圖如圖7所示。

圖7 接地示意圖

照明系統(tǒng)：按照實際使用，將各照明燈全部改接入UPS，以便現(xiàn)場外接電源切斷后還能進(jìn)行照明，方便了現(xiàn)場設(shè)備的裝卸、搬運等工作。

迎賓電視臺的電視直播車自2011年9月交付使用以來，較好地體現(xiàn)了高性能、功能齊備、機動靈活、穩(wěn)定可靠的特點，也充分體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性和實用性，為迎賓市各項工作的推動起到較好作用，為各項事業(yè)發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)，該項目獲得2013年廣西廣播電影電視局科技成果應(yīng)用與技術(shù)革新獎三等獎。

[1] 肖幸偉.廣州數(shù)字電視移動直播車傳輸系統(tǒng)測試方案[J].電視技術(shù)，2011，35（12）：53-54.

[2] 王麗娜.高清衛(wèi)星直播車錄制系統(tǒng)的構(gòu)建[J].電視技術(shù)，2012，36（16）：72-75.

[3]周雁智.3G直播系統(tǒng)在電視新媒體的應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2011，35（16）：4-5.

TN948

B

??健男

2014-03-14

【本文獻(xiàn)信息】唐一明.淺談經(jīng)濟(jì)實用型電視直播車的建立與應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2014，38（20）.