2016淮安金湖國際半程馬拉松電視直播技術方案

伍得兵 金湖縣廣播電視臺

2016淮安金湖國際半程馬拉松電視直播技術方案

伍得兵 金湖縣廣播電視臺

本文介紹了2016淮安金湖國際半程馬拉松電視直播技術方案，著重闡述了電視直播信號傳輸、4G網絡技術應用、無人機直播技術應用等方面，為大型體育賽事的電視直播提供借鑒和參考。

半程馬拉松電視直播 信號傳輸 4G網絡技術 無人機系統(tǒng)技術

一、賽事介紹

2016金湖國際半程馬拉松賽是中國田徑協(xié)會批準，江蘇省體育局、淮安市人民政府、金湖縣人民政府共同承辦的馬拉松賽事。比賽于2016年5月15日在荷都金湖舉行。賽事共設有半程馬拉松（21.0975公里）、周恩來總理紀念跑（11.8公里）和迷你馬拉松（5公里）3個項目，參賽人數(shù)達10000人。

半程馬拉松賽事路線：起點荷花廣場—衡陽路—健康西路—理士大道—神華大道—衡陽南路（折返）—神華大道（折返）—衡陽南路—衡陽路—荷花廣場終點。

本次馬拉松各項賽事路線詳見圖1。

二、賽事直播技術方案

由于本次馬拉松比賽要實現(xiàn)電視、網絡全程直播，不僅要保證馬拉松起、終點，演播室等場所定點直播信號正常傳輸；還要保證整個賽道移動直播信號傳輸無盲點、無斷點。整個馬拉松賽事電視直播路程遠、時間跨度長，攝像機位多、轉換地點多、技術難度大。

本次馬拉松賽事直播信號傳輸詳見拓撲圖2。

圖1 2016淮安金湖國際半程馬拉松路線圖

圖2 馬拉松直播信號傳輸拓撲圖

2.1賽事起、終點現(xiàn)場信號

本次半程馬拉松起、終點設在荷花廣場，開、閉幕式舞臺，臨時演播室均搭建在旁邊，電視轉播車、應急電源保障車、通訊保障車等停放位置不超過50米。現(xiàn)場架設搖臂攝像機一臺，固定機位攝像機5個，用來拍攝現(xiàn)場舞臺演出、起跑儀式、選手沖刺等場景。隨機攝像2個，用于新聞采訪、人群特寫抓拍等?，F(xiàn)場演播室用于主持人賽事解說，嘉賓訪談、選手采訪等。舞臺、賽道、演播室等所有視音頻信號均是高清信號直連至電視轉播車統(tǒng)一處理調度，處理好的信號經視音頻光端機送至播出機房進行播出。

2.2 賽道移動4G信號

2.2.1 4G通訊技術簡介

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，能夠傳輸高質量視頻圖像，圖像傳輸質量接近高清晰度電視。4G最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過100Mbit/s，這個速率是移動電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬倍，也是3G移動電話速率的50倍。TD-LTE（TD-SCDMA Long Term Evolution）采用OFDM（正交頻分復用技術）和MIMO（多入多出技術）作為其無線網絡演進的唯一標準。主要特點是 在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。

4G技術的發(fā)展，最終將實現(xiàn)商業(yè)無線網絡、局域網、藍牙、廣播、電視衛(wèi)星通信的無縫銜接并相互兼容。近來，4G技術也不斷地出現(xiàn)在大型電視直播、實時新聞連線中，已成為電視直播中一種全新的應用技術。

2.2.2 馬拉松賽道移動4G信號覆蓋測試

本次半程馬拉松賽道4G信號覆蓋基本上由淮安移動公司承擔。賽事直播前十五天，淮安移動4G直播技術團隊就來到金湖，進行馬拉松賽道路線4G信號覆蓋測試，檢查賽道路線存在的信號覆蓋盲點、弱點。對馬拉松賽道存在的4G信號覆蓋問題，采取了相對應的措施。一是增加4G信號發(fā)射基站；二是提高原有基站4G信號覆蓋功率；三是開通了2條百兆互聯(lián)網專線，并提供雙路由保護，解決了網絡擁擠、堵塞問題；四是劃出足夠的4G上行信號專用通道帶寬，保障移動攝像的即攝即傳；五是進行相鄰基站的網絡優(yōu)化，解決了相鄰基站4G信號切換時畫面抖動延時問題?，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)顯示，沿途4G信號覆蓋率達99.8%以上，全程下載速率超過35Mbps 。最終經各部門協(xié)調測試，馬拉松賽道路線移動4G信號覆蓋滿足了電視直播、新媒體應用的技術需求。

2.2.3 4G即攝即傳技術

4G即攝即傳技術搭載高速、穩(wěn)定的移動4G網絡，只需在直播使用的高清攝像機上安裝一個無線傳輸模塊，插上TD-LTE數(shù)據(jù)卡，連上4G網絡，就能將現(xiàn)場高清畫面實時地傳回電視轉播車。與傳統(tǒng)的直播方式相比，4G即攝即傳提供了另一種更簡單便捷的直播方式?；窗惨苿訛楸敬务R拉松賽事租用了深圳高視公司的5個發(fā)射模塊（G Live 1000），提供了5張移動4G專用卡，可供5個攝像迅道使用。這也是淮安首次將4G即攝即傳技術應用于賽事直播。4G即傳即攝系統(tǒng)詳見圖3。

G Live 1000是目前G Live產品線最新的H.264高清編碼器和4G網絡捆綁視頻傳輸系統(tǒng)，比特率達到0.5-12Mbps。T1000搭載的多核視頻編碼引擎可提供穩(wěn)定的廣播級視頻質量。T1000內置三個4G模塊和一個外置4G或WIFI模塊。高效的網絡捆綁算法能最大限度地利用網絡帶寬來實時傳輸高清視頻。約600克的重量、小巧的設計、簡潔的觸控屏用戶界面使T1000在擁有高性能的同時具備適應各種場景的便攜性。服務器軟件G Live Decoder可同時接收和分發(fā)多路視頻流。T1000為移動新聞采集、事件直播、無人機圖傳和車載應用提供了設備基礎。

圖3 4G即攝即傳系統(tǒng)框圖

淮安電視臺借助淮安移動提供的先進的4G即攝即傳技術，成功實現(xiàn)了馬拉松賽事“隨時隨地”高清直播，實時的向用戶呈現(xiàn)了一場10000多名中外馬拉松選手參賽的視覺盛宴，讓遠程直播變成了零距離體驗。

2.3 賽道定點光纖信號

為保證賽道信號正常傳輸、盡量避免因車輛轉彎等因素的影響，我們還在賽道的折返點等三個具體位置設置定點攝像機跟蹤拍攝，通過光端機把賽道現(xiàn)場信號傳輸至電視轉播車，作為移動4G信號的補充，提高賽道信號的穩(wěn)定度。

2.4 現(xiàn)場無人機航拍信號

萬人參加的馬拉松起跑儀式規(guī)模宏大，氣勢恢宏。一般的攝像機拍攝不出如此精彩震撼的大場景。這時無人機的航拍，就顯示出其得天獨特的優(yōu)勢了。

無人機系統(tǒng)主要由三大部分組成：飛控系統(tǒng)、云臺+相機、圖像傳輸系統(tǒng)。圖像傳輸系統(tǒng)的性能是區(qū)分無人機檔次的一個關鍵因素。圖像傳輸距離的遠近，圖像傳輸質量的好壞，圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定性等是衡量無人機圖傳性能的關鍵因素。除在一些特殊的場合應用中，無人機操控、拍攝、回傳租借衛(wèi)星鏈路外，目前有不少方案是采用5.8GHz頻段傳輸視頻到地面，最遠距離能達600多米，畫面質量也不夠好，用到專業(yè)航拍還有距離，適合普通愛好者娛樂。2.4GHz是目前無人機市場比較主流采用的頻段。即使在傳輸距離高達2公里時，畫質仍然至臻至美，無可挑剔。并且還可以實現(xiàn)多機互聯(lián)，協(xié)同拍攝。

隨著4G技術日新月異的發(fā)展，無人機系統(tǒng)和4G技術相結合，越來越多地應用在實時直播航拍場合中。由于人們大多在地面上進行4G的信號應用， 4G的基站發(fā)射天線一般設置10-30度的下傾角，4G信號覆蓋高度一般不超過100米。因此4G設備配合無人機進行實時航拍直播時，飛行高度、距離的操控顯得尤為重要。在合適的4G信號無縫覆蓋區(qū)內，無人機才能更好地實時傳回拍好的精彩畫面。

2.5 賽事實時通訊保障系統(tǒng)

實時通訊保障系統(tǒng)主要用于賽事直播導演和主持人、攝像、出境記者、技術人員通話調度。一般的舞臺演出，電視轉播車的實時通訊系統(tǒng)便可保障。馬拉松賽事由于賽道距離遠、移動機位多等特點，除采用移動電話、長距離對講機通訊外，有時還需要增設專門用于通訊的中繼點，開通音頻專線等措施。本次馬拉松比賽演出舞臺、演播室、開閉幕式現(xiàn)場均采用電視轉播車原有實時通訊保障系統(tǒng)，馬拉松賽道上的移動攝像通話由于距離遠，租用了長距離天翼對講系統(tǒng)，基本上滿足實時通話需求。

三、賽事總結

2016淮安金湖國際半程馬拉松比賽取得圓滿結束，對本次比賽的賽事直播，既是對市縣電視臺現(xiàn)有技術設備、人員技術水平的一次考驗，又是對不同部門、不同人員一次協(xié)作配合的系統(tǒng)工程的檢驗。通過本次半程馬拉松賽事的電視直播活動，我們積累了經驗、發(fā)現(xiàn)了不足，為以后的大型電視直播活動奠定了堅實的基礎。