電視節目制作無線傳輸方法概述

周宇龍

在專業節目制作過程中，現場視頻及音頻信號往往要以長長的數據線纜來傳輸，在同等條件下，無論是信號穩定性還是安全性都遭遇到嚴重的挑戰，同時，對于很多突發新聞事件現場，由于沒有充分的時間和場地條件鋪設線纜，導致第一手影像資料不能及時發回制作中心本部，也影響了新聞的時效性。而由記者人肉帶回的素材經過剪輯播出，此時的“新聞”早已成了“1日間“，空間和時間成為制約信息傳輸的重要阻礙。傳統的電視直播的傳輸為有線和無線，有線又分為電纜和光纜的不同介質，無線則分為微波和衛星、3G/4G、Wi-Fi等傳輸方式。本文將簡單闡述電視節目制作中的各類無線傳輸方式，對讀者進行簡單普及。

微波、衛星

近幾十年，隨著微波及衛星技術的不斷發展和進步，在電視臺等專業影像生產部門，終于可以擺脫不得不依賴數據線纜傳輸信號的尷尬境地。存重大事件的突發現場，在異地新聞直播環節，存體育比賽等大型項目的轉播活動中，通過租用衛星訊道，存地面繹由信號基站，將視頻及音頻信息上傳至衛星，再傳輸到電視臺內，經過剪輯發送給干家萬戶。

實際上衛星傳輸技術與我們平民百姓的生活并不是那么遙不可及，我們日常所看到的電視節日、接打電話等都是通過衛星進行傳輸的。進入數字時代，未經壓縮的各類數字視頻及音頻數據量越來越大，特別是如今世界上幾個國家已經提前進入4K播出階段，隨著4K的普及，史大規模的數據量也對傳輸能力提出了更多挑戰 部無損音樂要40M左右，全高清標準時長的電影要20G大小，而 部4K影片的數據量更是要200G之多。不單只是提高網絡傳輸帶寬，發現和利用更高技術水平的傳輸技術勢在必行，因此不少影音廠家開始把目光投向了衛星傳輸技術上。

衛星傳輸技術都是利用地球同步衛星來傳輸數字信號，其優勢有很多：

1、覆蓋面廣.只需要三顆地球同步衛星就能實現令球覆蓋，

2、傳輸容量大，帶寬靈活性強：衛星傳輸其帶寬具有靈活性和可持續性，現行的衛星帶寬般最高可達到54M，這帶寬足以將壓縮過的4K信號發送到地面接收端，

3、安全性高：衛星傳輸數據都會加密。

4、客戶瑞成本低.相比光纖、數據線纜等傳輸手而言，衛星傳輸需要接收成本是極低的。

在去年的巴西世界杯上，FIFA世界杯組委會與巴西國家電視臺、索尼歐洲等部門聯合將四場比賽以4K的方式進行了直播，采用的方法是將路UHD信號切割至四路HD信號，將每一路高清信號壓縮至8Mbps，再通過地面基站上傳至衛星，經過加密傳輸到目標播放地的接收端，通過特有的融合技術把四個全高清畫面拼接回UHD超高清畫面，經過解碼后的視頻僅占用帶寬32MbpS左右。

3G/4G

微波和衛星傳輸固然是可行的方式，伊由于要租用衛星，需要定的費用，并且在直播節目沒有形成常態播出形態下，還是筆不小的支出。進十年來，隨著各運營商網絡遍布世界各個角辮，而第三代和第四代移動電話通信標準技術也逐漸成熟和廣泛民用化，基于遍布各地的信號塔，通過3G/4G傳輸數據流的方式的也越來越被電視臺等機構廣泛應用起來，而3G/4G技術對電視應用提供了一條方便、廉價的傳輸通道。

3G技術支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及視頻信息，速率般在幾百kbps以上。下行速度峰值理論可達3.6Hbit/s（一說2.8 bit/s），上行速度峰值也可達384kbit/s，這比上代的2G通訊技術不知快了多少倍，當然，3G的出現也為電視臺直播過程中隔空無線傳輸信號提供了可能。

而4G是集3G與WLAN（無線網際網路）于一體的新技術，能夠提供更快的傳輸數據速度、更高質量的視音頻信號傳輸等。4G能夠以lOOMbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL （4M）快25倍，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區，對于電視臺用戶來講，即使在最遠的山溝溝里，即使在突發災害現場無法連接通訊衛星也無法通過地面站完成數據發送，亦能通過3G/4G視頻傳輸機或直播車將拍攝到的畫面快速發回電視臺。

3G/4G直播的優勢：

1、投資成本低廉：3G/4G直播用的是通信運營商現成的無線傳輸網絡，先期投入除了信號發射機、接收服務器、軟件控制平臺外，只需交付運營商的寬帶流量使用費即可，與動輒上千萬元的電視轉播車和昂貴的衛星通信費用相比，流量費幾乎可以忽略不計。如果采用無線拍攝加有線寬帶傳輸，成本則會更低。

2、設備使用簡單，人力投入較少.衛星轉播車的使用，不僅要牽扯到十多名技術人員，還要有現場導播、字幕、放像、攝像等若干專業人員，隊伍龐大，分工細致，操作復雜，同時還必須配備動力電源。而利用3G/4G設備直播，僅需～名記者、一名攝像即可勝任，所有隨身設備增加不到10公斤，旦操作十分簡單。

3、不受時間限制3G/4G傳輸是全時段的，它改電視轉播車必須提前申請衛星傳輸頻道的限制，只要在有手機信號的地方接通電源，即可對事件現場進行實時信號回傳，實現直播。

4、較少受空間限制：3G/4G本身是種寬帶無線傳輸技術，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，以及只能在幾十米的有限空司內進行直播的缺陷。從某種意義上，臺3G/4G直播設備就能起到輛電視轉播車的功效，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，在指定頻道實時直播全國各地的事件現場實況，尤其是在突發事件和災害現場報道中起到了至關重要的作用，第一時間提供了第手視頻影像資料。

無線局域網及Wi-Fi

目前，通過Wi-Fi（無線保真）傳輸也是一種可行的方式，我國民用寬帶的無線帶寬越來越高，光纖條件下10M以上的寬帶都能勝仟視頻流傳輸T作。日前幾大廠商都已開發或待開發與攝像機相連的無線發射模塊，基于將攝像機系統置于可與外界交互的無線局域網中，通過機身內置的無線發射模塊或外接無線發射器（多采用USB鏈接）接入Wi-Fi網絡，無論是點對點傳輸還是將代理文件上傳到FTP服務器上都是十分可行的辦法。

這是 種優劣參半的方法，優勢在于幾乎沒有使用成本，在外出于白攝需要回傳的場合，只需借用拍攝本地的無線網絡連接Wi-Fi就可以進行數據流傳輸（前提是拍攝地出于無線網絡覆蓋范圍），此外，傳輸速度也有定保證，根據無線網絡的帶寬就能大致估算出傳輸用時和直播信號碼流大小，并且由于發射信號功率低于lOOmW，低于手機發劓功率，所以Wi-Fi傳輸相對也是對身體最無害的。

發射頻段上，Wi-Fi網絡還有1.2GHz、2.4GHz和5.8GHz等可選。目前比較常用的是后兩者，而其中又以2.4GHz最為常用，他們各有優劣。無線網絡信號的本質是電磁波，其傳播速率等于頻率與波長的乘積，而這個乘積實際上是 個固定值，就是光速。也就是說，電磁波的頻率越高，波長就越短，因此5GHz信號的波長就要比2.4GHz信號的要短，而波長越短的電磁波穿透力就越強，這也就是坊、司經常說的2.4GHz穿墻能力差的由米。用在指導工作中，在通過Wi-Fi網絡來傳輸視頻畫面時，盡量要選擇開闊的場地，不易甫過多墻壁，以防信號損失。

5GHz頻段雖然比2.4GHz頻段有更強的穿透力，但相比之下反射和衍射的能力就不如后者了。當兩種頻段的電磁波存碰到障礙物的時候，5GHz信號幾乎全部能量都會用在穿透上，而2.4GHz信號則有部分會產生反射和衍射，繞過了障礙物繼續傳播。岡此5GHz信號雖然選擇了路程最短的傳輸路徑（穿墻而過），但是在傳輸過程中的會自很大的能量損失，2.4GHz信號走得路徑會更長一些，但是保留下來的能量卻更多（繞墻而過），存我們肴來就是信號強度更強了。

不過這種方法的缺陷也是很明顯的，無線保真技術傳輸的兀線通信質量不是很好，在不能保證當前無線網絡覆蓋范圍內的可靠帶寬的前提下盡量不要將其應用存直播環節口，同時亦要控制同時接入無線網絡中的設備數量，以前其它非工作設備占用過多帶寬。同時，Wi-Fi的數據安全性能比藍牙要差一些，傳輸質量也有待改進，如果是帶自機密性質的數據不推薦使用該方式傳輸，以免傳輸途中被第三方截獲造成不必要的麻煩。

需要注意的是，前文沒自提及的1.2GHz雖然波長最長，穿透能力也最強，但在我國多用于航空、軍工、國防等領域中而非民用，切勿擅自濫用。

以上是電視節目制作中使用頻率最多的三類無線傳輸方式，希望對各位有所幫助。