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

現場是電視新聞的靈魂。電視新聞的現場，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生的現場真實地再現在屏幕上，具有此時、此地、此人、此物、此情的唯一特征。直播，只有直播，才能充分體現出新聞事件播出的時效性。現場+直播，將有效縮短新聞與觀眾的時差，還原新聞的原生態，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發展的報道形式，也越來越多地被廣泛運用到常態化新聞報道播出中來。常態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化的過程中，SNG、微波、光纖、海事衛星、網絡等各種手段都被廣泛運用到現代的電視直播中。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，給電視新聞節目的直播模式、直播領域和傳播理念都帶來了變革式創新，促使直播常態化，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字通信。第三代移動通信系統（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據業務的移動通信系統亦即未來移動通信系統，是一代有能力徹底解決第一、二代移動通信系統主要弊端的最先進的移動通信系統。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、支持中高速數據傳輸、投入費用低等優點，這些都為3G業務的推廣提供了有利條件，而在電視媒體行業，3G技術支持流暢傳輸視頻的這一主要特點更可充分發揮其顯著優勢。

三、3G技術應用于電視新聞直播

1.3G視頻直播系統構建。

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 （型號：PTVL-1000）組成。其中一套視頻接收系統可以同時在線支持四個3G視頻直播終端。系統拓撲圖如下：

基于3G網絡的數字視頻直播傳輸系統，通過3G網絡（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量的視頻上行鏈路，來實現電視直播信號的無線傳輸，以隨時隨處進行現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。

自從工業與信息化部將三張3G牌照正式發放給國內三大電信運營商后，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務，在3G時代變為了可能。3G視頻直播系統實現的技術難點在于使用3G網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網絡環境下，單純的依靠3G技術來得到一個較寬且穩定的帶寬資源也是比較困難的。3種制式的3G接入其理論數據速率見下表：

表1 3G網絡上下行接入速率

目前3G網絡還存在一些客觀的問題。首先，3G網絡傳輸的無線信道因受環境的影響，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網絡覆蓋的不均衡性，有些地方還可能存在盲區而無法使用。第三，3G網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果，WCDMA因其自身的原因是個自干擾系統，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網絡，因是時分系統，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制式的數據卡在某地的實測帶寬見表2。

表2 3G網絡實際測試帶寬

可以看出，在實際環境中的測試，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，結合中國多家3G運營商的國情，普天科技創造性地實現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網絡由于地域、天氣等客觀自然原因導致的信號強弱變化大、網絡延時、網絡抖動、網絡丟包、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控調整，并對數據進行丟包補充和糾錯，使圖像和語音效果不受影響，最大程度保證了優質圖像的傳輸。

四、3G技術應用于新聞直播的優勢

長期以來，電視媒體行業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新聞直播。其中最常見的方式是通過衛星、微波等通信平臺。隨著現代高效編碼技術和視頻壓縮技術的快速發展，使得3G網絡完全適合作為專業的視頻實時傳輸，從而為電視直播提供了一種全新的技術手段。利用3G網絡進行視頻直播傳輸，與傳統的衛星鏈路和微波鏈路傳輸相比有諸多優點。

1.較少受空間限制。它避免了電視轉播車受到交通條件、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進行直播的缺陷。衛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網絡不受視距限制，可以在任意環境下使用。某種意義上，一臺3G直播設備就能具有一臺電視轉播車的功效，它可以在全國范圍內不同地區、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事件，不能進行快速響應。而采用3G視頻直播系統則不受任何限制，隨時隨地即可進行直播和采播。

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

4.使用成本低廉。衛星鏈路和微波傳輸的使用費用很高，如衛星鏈路，根據申請帶寬的不同，每分鐘的使用費用為20元~80元，而3G網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。傳統的視頻直播設備需要專用的轉播車等以及相應的專業后勤保障人員，而3G直播傳輸設備為便攜式設備，方便操作使用，一人即可完成現場的采訪直播任務。

6.低耗節能，綠色環保。3G直播傳輸設備還是低耗能的綠色環保設備，工作時的最大功耗約為45W（6個3G數據卡同時工作的情況）。

3G視頻直播系統（PTVL-01）和其他設備比較：

五、結束語

客觀來說，3G直播技術還存在些許的不足，仍有廣闊的發展和上升空間。3G直播技術的實現需要依附于網絡覆蓋，雖然3G通信網絡已然非常成熟，但還是有部分區域仍為信號盲區，若想在這些地區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量與傳統衛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直播傳輸的視頻很有可能出現圖像模糊的現象。還有，3G直播技術的延遲也是不能與衛星直播相抗衡的，尤其是在采用3G直播時若想保證比較理想的畫面質量，所造成的視音頻延遲有時是不能容忍的。這些現有3G直播技術不足之處是亟待廣大技術開發者們解決的難題，當然，隨著技術的革新和科技的發展，這些瓶頸一定會被突破。

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