鄧紅友

摘 要 廣播電視節(jié)目+4G移動已成為媒體應(yīng)用的熱點，利用4G技術(shù)發(fā)展與豐富媒體直播節(jié)目已成為媒體融合的亮點，文章詳細介紹4G移動直播的架構(gòu)、原理與應(yīng)用等方面的情況。

關(guān)鍵詞 4G技術(shù)；全媒體直播；互動

中圖分類號 TN943 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2018）08-0045-02

隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，通過手機4G移動網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場視頻直播、瀏覽新聞、觀看小視頻與互動已成為網(wǎng)民的首選，據(jù)2017年12月《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示，中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民規(guī)模已近8億，其中使用手機上網(wǎng)的人群比率已達97.5%，為適應(yīng)時代發(fā)展，適應(yīng)觀眾觀看廣播電視節(jié)目渠道的變化以及市場的需求，廣播、電視媒體的新聞宣傳方式也增加了4G移動技術(shù)，特別是近兩年4G聚合設(shè)備與視頻編碼技術(shù)的快速發(fā)展，4G移動技術(shù)的應(yīng)用已從傳輸廣電新媒體的網(wǎng)絡(luò)直播信號發(fā)展到直播互動、高清視頻直播等項目。

1 4G移動技術(shù)

4G移動技術(shù)，簡稱：4G，該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式（嚴格來說LTE只是3.9G，LTE-Advanced作為4G標準更加準確），LTE-Advanced若在帶寬100 MHz時峰值速率上行可達500 Mbps，下行可達1 Gbps；4G移動通信系統(tǒng)可稱為廣帶（Broadband）接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2 Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力，數(shù)據(jù)率超過UMTS，是支持高速數(shù)據(jù)率（2～20 Mb/s）連接的理想模式，上網(wǎng)速度從2 Mb/s提高到100 Mb/s，具有不同速率間的自動切換能力①；其核心技術(shù)有正交頻分復(fù)用、調(diào)制與編碼技術(shù)、高性能的接收機、智能天線技術(shù)、MIMO技術(shù)、軟件無線電技術(shù)、基于IP的核心網(wǎng)與多用戶檢測技術(shù)等。4G手機系統(tǒng)基站天線能夠發(fā)送更窄的無線電波波束，可自動跟蹤手機用戶行動，可傳輸高清晰視音頻信號；可利用IP進行通話，還可為全速移動用戶實現(xiàn)150 Mb/s高質(zhì)量的影像服務(wù)與三維圖像等。

2 4G移動直播系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

4G全媒體直播系統(tǒng)主要包括采集設(shè)備、編碼設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、解碼設(shè)備、播出發(fā)布設(shè)備、互動系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。采集設(shè)備包括手機、攝像機與DV等常用拍攝設(shè)備；編碼設(shè)備主要有PC或移動電腦編碼系統(tǒng)、聚合硬件編碼器、手機軟件編碼系統(tǒng)；傳輸網(wǎng)絡(luò)主要由中國電信、中國移動、中國聯(lián)通3家4G移動網(wǎng)絡(luò)承載，3G與2G網(wǎng)絡(luò)補充；解碼由解碼服務(wù)器完成，解碼輸出一般有兩路，一路接演播室供電視直播或云平臺與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布使用，一路接監(jiān)視器供技術(shù)與導(dǎo)播監(jiān)看，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布也可直接調(diào)用解碼服務(wù)器的IP流或云平臺的IP流；互動系統(tǒng)主要借助論壇發(fā)帖、手機掃電視直播二維碼、微信主題分享與留言等。

2.2 工作原理

4G全媒體移動直播系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可劃分為發(fā)送系統(tǒng)、接收系統(tǒng)與互動系統(tǒng)三部分，發(fā)送系統(tǒng)把手機、攝像機等采集設(shè)備輸出的信號編碼成H.264的IP流，通過中國電信、中國移動、中國聯(lián)通3家的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮辗?wù)器系統(tǒng)和云平臺，接收系統(tǒng)接收到4G網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的IP流通過軟件解碼成SDI或者HDMI信號供電視直播使用，網(wǎng)站、微信與App客戶端一般直接調(diào)用接收服務(wù)器或云平臺的IP流，通過轉(zhuǎn)碼、發(fā)布服務(wù)器轉(zhuǎn)換成各自需要的碼流發(fā)布。

接收系統(tǒng)根據(jù)4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可設(shè)定不同的延時時間，延時時間越長，信號越流暢；也可通過軟件設(shè)定不同的碼流輸出，碼流越低，信號越流暢，一般設(shè)定輸出1080P、720P兩種信號。互動系統(tǒng)主要有手機瀏覽論壇主題帖并發(fā)表意見；現(xiàn)場觀眾通過掃碼關(guān)注活動主題公眾號或App客戶端，進行現(xiàn)場抽號回答問題與抽獎，以活躍現(xiàn)場氣氛；網(wǎng)友通過手機微信或App觀看直播節(jié)目時根據(jù)節(jié)目內(nèi)容回答問題，回答正確且最快的前幾名的給予一定的獎勵，或者分享主題最多的給予獎勵等措施實現(xiàn)互動。

2.3 主要特點

1）網(wǎng)絡(luò)自動接入與自適應(yīng)。聚合編碼設(shè)備可自動檢測信號強弱，自動拔號接入4G網(wǎng)絡(luò)，可自動切換到信號較好的4G通道或自動切換到3G/2G網(wǎng)絡(luò)。2）先進的編碼。系統(tǒng)采用先進的H.264 AVC編碼，其核心思想是去冗余信息，在同等圖像質(zhì)量下，采用H.264技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)大小只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3，H.264編碼具有更高的編碼效率、更高的視頻畫面質(zhì)量、更強的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力等特點。3）多卡多模綁定。不同的通訊運營商在同一地點4G信號的強弱不一樣，使用某一運營商卡的信號強度可能達不到要求，為了確保信號傳輸帶寬達到傳輸要求，采用多卡綁定技術(shù)可以獲得足夠的帶寬資源。4）負載均衡。直播過程中可根據(jù)不同4G移動運營商的信號強弱自動將數(shù)據(jù)分配到不同的信道中進行傳輸，信號強的承擔(dān)多一點的傳輸任務(wù)，信號弱的承擔(dān)少一些的傳輸任務(wù)。5）自動后臺存儲。系統(tǒng)可以在直播時同步把信號儲存在接收服務(wù)器，方便后期剪輯利用；也可以利用第三方云平臺存儲，直播完成后直接把鏈接地址發(fā)布在直播專題頁面，供網(wǎng)友點播回看。

3 4G移動直播系統(tǒng)的全媒體應(yīng)用

3.1 利用4G技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖文與視頻直播

2012年起，韶關(guān)民聲網(wǎng)就利用3G移動網(wǎng)絡(luò)信號嘗試圖文直播與視頻直播，圖文直播基本能夠滿足要求，但受制于3G網(wǎng)絡(luò)帶寬，視音頻直播的效果都不太理想，特別是網(wǎng)絡(luò)信號弱或者人員密集的地方，視頻與音頻的傳輸很難做到同步，有時出現(xiàn)馬賽克與無聲音的情況。隨著4G技術(shù)的普及，利用4G移動終端接入電腦安裝驅(qū)動后連接4G網(wǎng)絡(luò)，可以輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖文與視頻直播，一般圖片文件大小設(shè)定300K，畫面尺寸設(shè)成800×600或者1 024×768；視頻文件大小設(shè)為500K，畫面尺寸設(shè)定為640×480。2014年起，每年做十幾場網(wǎng)絡(luò)圖文直播與視音頻網(wǎng)絡(luò)直播，視頻直播在網(wǎng)絡(luò)信號弱的時候偶爾會出現(xiàn)馬賽克的情況，但都在可以接受的范圍。

3.2 利用4G技術(shù)實現(xiàn)高清視頻直播

為做好做活電視新聞，韶關(guān)廣電臺（下稱：韶關(guān)臺）配置了2套4G聚合直播設(shè)備，使用3張不同運營商的4G卡，后臺設(shè)定視頻文件大小為3M，接收服務(wù)器輸出的SDI高清視頻切入直播室，在電視新聞《民生關(guān)注》欄目做了很好的實踐，近兩年來做了幾十次的電視新聞直播，基本滿足了直播新聞工作的需要。

3.3 利用4G實現(xiàn)全媒體直播

利用4G移動網(wǎng)絡(luò)傳輸視音頻信號，韶關(guān)臺最典型的應(yīng)用是大型的戶外活動，同時做廣播、電視、網(wǎng)站、微信、App客戶端全媒體的直播與互動，活動開始前，選擇手持云臺4G手機設(shè)備輸出作為現(xiàn)場熱場新媒體直播的主用信號，另外一路4G手機輸出作為備份信號源，同時編碼推流給云平臺，現(xiàn)場導(dǎo)播利用4G網(wǎng)絡(luò)連接云平臺直接切換信號；活動正式開始后，選擇攝像機拍攝的視頻信號作為主信號源，以滿足網(wǎng)友對視頻信號質(zhì)量的要求，若有電視直播車，則通過電視直播車多路攝像機的視頻信號傳到直播車，現(xiàn)場直播車的導(dǎo)演切換輸出的SDI視頻信號接入到4G移動聚合編碼設(shè)備，發(fā)送系統(tǒng)通過4G網(wǎng)絡(luò)推流到4G接收服務(wù)器或直播云平臺，接收系統(tǒng)接收到4G網(wǎng)絡(luò)IP流解碼轉(zhuǎn)換成SDI信號并分發(fā)到廣播、電視播出，網(wǎng)站、微信、App則調(diào)用接收服務(wù)器或云平臺的IP流通過轉(zhuǎn)碼發(fā)布服務(wù)器發(fā)布，實現(xiàn)全媒體現(xiàn)場直播。

3.4 利用4G實現(xiàn)觀眾（網(wǎng)友）互動

早期的圖文直播主要是在論壇與網(wǎng)友發(fā)帖互動，近兩年主要通過手機掃碼電視直播信號、微信主題分享與直播進行時留言進行互動，通過及時審核與回復(fù)網(wǎng)友發(fā)帖與微信留言，論壇每次互動的點擊率都超過2萬PV以上，微信視頻直播互動的點擊率都在10萬PV以上。

4 4G移動網(wǎng)絡(luò)傳輸廣電節(jié)目的優(yōu)勢

1）方便快捷，設(shè)備輕便，安裝調(diào)試簡單，城區(qū)可以做到30分鐘內(nèi)到達現(xiàn)場做直播，提高了新聞的時效性。2）設(shè)備價格合理，一套性能好的4G傳輸設(shè)備價格在20萬元左右，國產(chǎn)的7萬元也可以購買。3）運營費用便宜，按視頻質(zhì)量大小設(shè)為3M，直播1小時約18G流量，流量費用無任何壓力。

在搶新聞、追熱點、趕時效的今天，媒體的競爭越來越激烈，4G設(shè)備的全天適用性、便攜性與覆蓋面廣、不受地域限制可以很好的保障視音頻信號的連續(xù)性與傳輸質(zhì)量，對重大題材，突發(fā)新聞，采取4G技術(shù)對整個事件進行全方位、多角度立體式的直播與互動已經(jīng)是媒體單位的首選，未來隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，5G時代的到來，相信媒體與通信技術(shù)的融合度會越來越緊密。

注釋

①4G.百度百科.http：//baike.baidu.com/view/27827.htm.