與數(shù)據(jù)流量的斗爭
——土耳其花山申遺直播回顧

□李海彬

與數(shù)據(jù)流量的斗爭
——土耳其花山申遺直播回顧

□李海彬

在土耳其進(jìn)行的廣西花山巖畫申遺項(xiàng)目審議過程中，我臺(tái)新聞?lì)l道首次在境外通過3G/4G技術(shù)進(jìn)行直播，本文從技術(shù)角度闡述本次直播信號(hào)回傳所采用的設(shè)備、方案及實(shí)現(xiàn)方法，并作了一些回顧和總結(jié)。在3G/4G直播中網(wǎng)絡(luò)帶寬是關(guān)鍵，文中針對(duì)數(shù)據(jù)流量問題，重點(diǎn)介紹本次境外直播使用的幾種流量及應(yīng)用效果。

數(shù)據(jù)流量；TVUPack；TVU Anywhere；3G/4G網(wǎng)絡(luò)；Wifi

2016年7月，第40屆世界遺產(chǎn)大會(huì)在土耳其伊斯坦布爾舉行，大會(huì)將審議包括廣西左江花山巖畫在內(nèi)的29個(gè)申遺項(xiàng)目，新聞?lì)l道決定派出由3名記者和1名技術(shù)人員組成的直播團(tuán)隊(duì)赴土耳其進(jìn)行報(bào)道。這是我臺(tái)首次境外新聞事件大時(shí)段現(xiàn)場直播，作為團(tuán)隊(duì)中的技術(shù)人員，筆者主要負(fù)責(zé)為現(xiàn)場信號(hào)的回傳提供技術(shù)支持和保障，下文將介紹本次直播的一些技術(shù)要點(diǎn)，并結(jié)合筆者個(gè)人的感受對(duì)此次境外直播作一個(gè)回顧與總結(jié)。

一、現(xiàn)場信號(hào)回傳設(shè)備及方式

土耳其花山申遺直播信號(hào)主要依靠TVUPack和TVU Anywhere手機(jī)軟件將現(xiàn)場攝錄的視音頻信號(hào)通過互聯(lián)網(wǎng)傳回臺(tái)里。

TVUPack是3G/4G便攜式廣播級(jí)高清新聞直播系統(tǒng)，利用無線通信網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場攝錄視頻實(shí)時(shí)回傳到新聞演播室。它最多可連接7個(gè)USB 3G/4G上網(wǎng)卡，可同時(shí)利用多路不同制式的無線通信網(wǎng)絡(luò)（2.5G/3G/4G）傳輸，提高整機(jī)帶寬。

TVU Anywhere是一款可安裝在Android和Apple手機(jī)上的軟件，它將手機(jī)攝像頭和話筒信號(hào)進(jìn)行采集、編碼后，通過手機(jī)SIM卡自帶的3G/4G網(wǎng)絡(luò)流量以及手機(jī)Wifi流量，實(shí)時(shí)地將現(xiàn)場攝錄視頻回傳到新聞演播室。

使用TVUPack和TVU Anywhere進(jìn)行信號(hào)回傳，其核心技術(shù)是將攝錄的視音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化編碼后，分解為一幀幀的IP包，通過互聯(lián)網(wǎng)傳回臺(tái)里的TVUPack接收服務(wù)器，再由這臺(tái)服務(wù)器將IP包數(shù)據(jù)解碼還原為視音頻信號(hào)輸出。

二、3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)

隨著互聯(lián)網(wǎng)及3G/4G移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展，相較于使用衛(wèi)星、微波等廣電專用線路傳輸信號(hào)的方式，使用3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)擁有價(jià)格便宜、網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)多、實(shí)現(xiàn)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但是也存在不少的缺點(diǎn)，主要是網(wǎng)絡(luò)帶寬和穩(wěn)定性問題。

通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行視音頻直播需要較高的帶寬，在傳輸廣電標(biāo)清信號(hào)的情況下，網(wǎng)速至少達(dá)到500Kbps以上，而要有較好的畫質(zhì)則要達(dá)到1Mbps以上，并且在傳輸過程中網(wǎng)速必須保持相對(duì)穩(wěn)定，不能出現(xiàn)過低的網(wǎng)速。

3G/4G網(wǎng)絡(luò)雖然提供了較高的帶寬，如中國電信3G網(wǎng)絡(luò)的最高上傳速度為1.8Mbps，下載速度為3.1Mbps，但這并非是分配給每臺(tái)手機(jī)的固定帶寬，3G/4G網(wǎng)速受手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度、基站接入人數(shù)等因素的影響較大，因此實(shí)際帶寬有可能會(huì)慢很多。

在6月份進(jìn)行的南寧地鐵開通直播報(bào)道中，新聞?lì)l道首次嘗試了手機(jī)直播，地鐵內(nèi)的4G信號(hào)非常好，直播的畫面質(zhì)量很好。但在人群密集的地方進(jìn)行3G/4G直播時(shí)，也出現(xiàn)過因網(wǎng)絡(luò)不給力，畫面出現(xiàn)花屏、丟幀、卡頓等現(xiàn)象，所以通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸信號(hào)有時(shí)會(huì)不穩(wěn)定。

正因?yàn)檫@些缺點(diǎn)，在進(jìn)行3G/4G直播時(shí)，TVUPack一般要同時(shí)使用多張SIM卡疊加流量回傳信號(hào)，而手機(jī)也盡量同時(shí)開SIM卡和Wifi流量，使得TVU Anywhere可以疊加利用。

三、3G/4G網(wǎng)絡(luò)的選擇

直播要解決的核心問題，就是找到高速、穩(wěn)定的3G/4G網(wǎng)絡(luò)，但對(duì)于境外的情況我們一無所知，如土耳其3G/4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，其帶寬是否可以支持視頻傳輸，申遺會(huì)場是否提供Wifi，手機(jī)信號(hào)是否屏蔽等都不清楚，因此需要多做幾手準(zhǔn)備，并主要從以下方面著手：

（一）利用國內(nèi)現(xiàn)有4G手機(jī)卡開通國際數(shù)據(jù)漫游。將新聞?lì)l道TVUPack目前使用中的5張中國聯(lián)通手機(jī)卡開通國際數(shù)據(jù)漫游，使其在土耳其可以使用。

（二）租用可在土耳其使用的Wifi設(shè)備“漫游寶”。漫游寶是一款通過Wifi連接，可以使手機(jī)等移動(dòng)終端在國外上網(wǎng)的隨身無線路由器，其內(nèi)置SIM卡，不用考慮SIM卡與4G無線路由器的兼容性問題。

（三）通過4G無線路由器加插SIM卡提供上網(wǎng)流量。可以使用中國聯(lián)通卡或土耳其卡，推薦使用土耳其的Turkcell，從網(wǎng)絡(luò)覆蓋和穩(wěn)定性來講Turkcell是首選，因Turkcell推出了全國最快的4.5G服務(wù)，其速率達(dá)375Mbps。

四、初步的直播技術(shù)方案

從網(wǎng)上搜集了許多關(guān)于土耳其移動(dòng)通訊方面的信息，經(jīng)分析和整理后，目前能確定兩點(diǎn)：一是Apple和Android手機(jī)可以使用Turkcell 4.5G SIM卡上網(wǎng)，并且可開熱點(diǎn)。二是“漫游寶”在土耳其可以使用。

國產(chǎn)4G無線路由器、TVUPack是否可在境外通過中國聯(lián)通或Turkcell卡連接互聯(lián)網(wǎng)，以及申遺會(huì)場是否有Wifi則不確定，因此制定了兩套技術(shù)方案，現(xiàn)場再做選擇。

（一）理想條件下的直播方案

圖1是理想條件下的直播系統(tǒng)圖，要實(shí)現(xiàn)該方案，必須要滿足以下條件：

1.國產(chǎn)4G無線路由器可以使用Turkcell卡連接互聯(lián)網(wǎng)。

2.TVUPack可以使用中國聯(lián)通或Turkcell卡連接互聯(lián)網(wǎng)。

3.現(xiàn)場提供Wifi。

圖1　理想條件下的直播系統(tǒng)圖

該方案主要通過以下三種方式將視音頻信號(hào)傳回臺(tái)里：第一，Apple手機(jī)通過Wifi+Turkcell卡進(jìn)行回傳。Apple手機(jī)上的TVU Anywhrer軟件同時(shí)通過Wifi和SIM卡的流量傳輸視音頻信號(hào)，相當(dāng)于有兩個(gè)回傳通道。Apple手機(jī)安裝Turkcell卡提供一路傳輸通道，其Wifi可選擇連接這兩種設(shè)備：一種是前面提到的“漫游寶”，另一種是加載Turkcell卡的移動(dòng)4G無線路由器。第二，攝像機(jī)通過TVUPack回傳視音頻，使用內(nèi)置的SIM卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。TVUPack加載7個(gè)3G/4G上網(wǎng)卡，SIM卡由開通國際數(shù)據(jù)漫游的5張中國聯(lián)通卡，加2張Turkcell卡組成傳輸通道。第三，攝像頭+筆記本電腦將現(xiàn)場信號(hào)編碼后，采用rtmp協(xié)議回傳。將攝像頭視頻編碼為H.264，音頻編碼為AAC，通過rtmp協(xié)議傳回臺(tái)里，使臺(tái)里知道審議的進(jìn)度。這里只能使用會(huì)場提供的Wifi，不能占用直播用的流量。

（二）已知條件下的直播方案

圖2是已知條件下的直播系統(tǒng)圖，它假設(shè)手機(jī)和“漫游寶”可以連接互聯(lián)網(wǎng)，而其它途徑皆不可用。直播的Apple手機(jī)一方面使用內(nèi)置的Turkcell卡連接互聯(lián)網(wǎng)，另一方面通過Wifi連接4臺(tái)Wifi路由器中的一路，這樣仍然保持有兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道。因TVU Pack只能選某一路Wifi使用，但由于流量帶寬的限制，有可能無法保障視頻的回傳，此時(shí)TVU Pack就無法進(jìn)行直播了。在這種情況下，可先用攝像機(jī)拍攝視頻，再將視頻文件復(fù)制到筆記本電腦通過FTP傳回臺(tái)里。

圖2　已知條件下的直播系統(tǒng)圖

五、最終的直播技術(shù)方案

7月14日，團(tuán)隊(duì)抵達(dá)土耳其伊斯坦布爾后，在機(jī)場Turkcell網(wǎng)點(diǎn)購買SIM手機(jī)卡和流量卡各4張，Turkcell手機(jī)卡可以打電話和上網(wǎng)，開機(jī)需輸入PIN碼，流量卡只能上網(wǎng)不能打電話，可用于4G無線路由器。

隨后，團(tuán)隊(duì)到申遺會(huì)場踩點(diǎn)，對(duì)各類設(shè)備和SIM卡進(jìn)行帶寬測試，測試結(jié)果如下：

1.“漫游寶”可用，但網(wǎng)速只有200～500Kbps。

2.中國聯(lián)通卡在手機(jī)和4G無線路由器上可用，但在TVUPack上用不了，聯(lián)通卡網(wǎng)速只有300～500 Kbps。

3.Turkcell手機(jī)卡在Apple、Andriod手機(jī)上可用，網(wǎng)速最高可達(dá)5Mbps。

4.Turkcell流量卡在TVUPack、4G無線路由器上可用，網(wǎng)速最高可達(dá)5 Mbps。

5.申遺場館提供免費(fèi)Wifi，其信號(hào)覆蓋良好，場館各區(qū)域都能連接，但每個(gè)區(qū)域的帶寬并不穩(wěn)定，從300～5000 Kbps不等，主要看并發(fā)連接的人數(shù)。

測試結(jié)果為土耳其Turkcell 4.5G網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)，手機(jī)和TVUPack用單張Turkcell卡回傳視頻，將碼率設(shè)為1Mbps時(shí)質(zhì)量也很好，故而決定采用方案一。由于聯(lián)通卡在TVUPack無法使用，所以作了一些調(diào)整，實(shí)際配置如下：

1.TVUPack使用3張Turkcell流量卡回傳視頻。

2.2臺(tái)4G無線路由器，1臺(tái)用Turkcell流量卡，1臺(tái)用中國聯(lián)通卡。

3.2臺(tái)直播用的Apple手機(jī)安裝Turkcell手機(jī)卡，再通過Wifi連接4G無線路由器。

4.2臺(tái)Android手機(jī)安裝Turkcell手機(jī)卡并開熱點(diǎn)，作為備用的Wifi路由器。

5.“漫游寶”僅作為第三備的Wifi路由器。

6.筆記本電腦+攝像頭通過申遺會(huì)場Wifi向臺(tái)里服務(wù)器推送rtmp流。

六、直播過程回放

15日早上9時(shí)，團(tuán)隊(duì)進(jìn)入申遺場館，先在場館外用攝像機(jī)+TVUPack做了一個(gè)直播連線，但此時(shí)網(wǎng)速比昨天測試時(shí)有明顯下降，3張Turkcell流量卡的總帶寬才達(dá)到1Mpbs，即每張卡平均300Kpbs，但聲畫質(zhì)量還算比較正常。

之后的第二次直播連線在10分鐘后，攝像機(jī)和TVUPack沒有關(guān)閉，直接進(jìn)到會(huì)場畫展區(qū)進(jìn)行直播，在這個(gè)位置TVUPack回傳的總網(wǎng)速驟減至300Kbps，畫面出現(xiàn)馬賽克。

在完成第二次直播連接后，團(tuán)隊(duì)進(jìn)入申遺會(huì)場按原定計(jì)劃進(jìn)行布置：

1.將一臺(tái)攝像機(jī)安放在后方，通過TVUPack將會(huì)場全景畫面?zhèn)骰嘏_(tái)里。

2.將一臺(tái)Apple手機(jī)裝在G4 Pro手持穩(wěn)定器上，連上外接話筒，供現(xiàn)場記者、嘉賓連線使用，另一臺(tái)Apple手機(jī)備用。

3.將筆記本電腦安放在攝像機(jī)下方，攝像頭放在攝像機(jī)三角架上，通過會(huì)場Wifi回傳數(shù)據(jù)。

在整個(gè)直播過程中，攝像機(jī)+TVUPack全程開機(jī)并傳回視音頻信號(hào)，近2小時(shí)的信號(hào)傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)仍然不太穩(wěn)定，會(huì)有階段性的低網(wǎng)速時(shí)段使現(xiàn)場畫面出現(xiàn)卡頓，但因?yàn)椴恍枞淌褂肨VUPack的信號(hào)，因此影響不大。

手機(jī)直播信號(hào)主要通過內(nèi)置的Turkcell手機(jī)卡及4G無線路由器（使用Turkcell流量卡）向臺(tái)里回傳信號(hào)，由于不是全程開機(jī)，信號(hào)質(zhì)量反而比用了3張Turkcell卡的TVUPack好。

申遺會(huì)場所在位置的免費(fèi)Wifi網(wǎng)速較低，僅200Kbps，將攝像頭幀頻設(shè)為15幀/秒，碼率設(shè)為200 Kbps傳回臺(tái)里，中間仍有因網(wǎng)絡(luò)過慢而中斷的情況。中國聯(lián)通卡、“漫游寶”的網(wǎng)速更是低得可憐，平均100Kbps，經(jīng)常連網(wǎng)頁都打不開。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間10：30分左右，大會(huì)宣布花山申遺項(xiàng)目通過后，團(tuán)隊(duì)又進(jìn)行了幾段手機(jī)直播連線，畫面效果尚佳。

七、總結(jié)

采用3G/4G技術(shù)進(jìn)行電視直播越來越普及，這種方式為直播報(bào)道工作提供了便利。手機(jī)直播可使記者在突發(fā)或不便攜帶攝像機(jī)的情況下，能順利地將新聞內(nèi)容傳回臺(tái)里，這無疑是一種技術(shù)上的進(jìn)步。然而，該直播技術(shù)的不足之處是過于依賴3G/4G網(wǎng)絡(luò)的速度，特別是境外直播時(shí)，由于可能與國內(nèi)通信技術(shù)的不同，需要注意通訊設(shè)備不兼容SIM卡的問題。

（作者單位：廣西電視臺(tái)新聞中心）