薩如拉

(內(nèi)蒙古新聞出版廣電局微波傳輸總站，北京，100000）

探析數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用

薩如拉

(內(nèi)蒙古新聞出版廣電局微波傳輸總站，北京，100000）

在現(xiàn)階段電視直播中，數(shù)字微波通信技術(shù)為其提供了極大的支持。對(duì)此，本文筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了數(shù)字微波通信技術(shù)的基本原理，并對(duì)數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用形式進(jìn)行了探討，以期為廣大同仁提供參考。

數(shù)字微波通信技術(shù)；傳輸；作用

0 引言

隨著人們對(duì)節(jié)目的視覺(jué)效果和錄制水平的要求也越來(lái)越高，在這樣的背景下，給各種拍攝技術(shù)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。但是，隨之產(chǎn)生的無(wú)線攝像機(jī)微博通信技術(shù)，有效的解決了上述的難題。

1 數(shù)字微波通信技術(shù)的基本原理分析

無(wú)線攝像數(shù)字微波系統(tǒng)就是指微波發(fā)射和接收系統(tǒng)對(duì)數(shù)字方式予以了采用，其數(shù)字方式即為壓縮、調(diào)制數(shù)字音視頻信號(hào)后將其發(fā)生到接收系統(tǒng)，再由解調(diào)制和解壓縮過(guò)程，還原為正常的廣播電視信號(hào)[1]。此系統(tǒng)在電視攝像機(jī)上直接安裝輕小、便攜的微波電視發(fā)射機(jī)，攝像人員便可以不受電纜約束，高機(jī)動(dòng)、大范圍地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采訪和攝制。之后，音頻信號(hào)借助攝像機(jī)上的發(fā)射機(jī)用無(wú)線微波方式傳輸?shù)揭欢ň嚯x內(nèi)的衛(wèi)星或光纖傳輸系統(tǒng)等，最后，技術(shù)人員再將各個(gè)機(jī)位發(fā)來(lái)的電視信號(hào)傳向后方的接收機(jī)房進(jìn)行傳輸。

1.1 信源編碼

攝像機(jī)采集到的音頻信號(hào)主要是對(duì)信源編碼系統(tǒng)予以利用使時(shí)間和空間的冗余資訊降低，將碼率控制在能接受的范圍內(nèi)。現(xiàn)階段在此系統(tǒng)中應(yīng)用得較為成熟的技術(shù)有小波演算法和MEFG。其中MEPG是一種幀內(nèi)和幀間相結(jié)合的方式，不但可以將幀內(nèi)空間冗余資訊壓縮去除，同時(shí)還能將時(shí)間冗余資訊去除，50:1為整體的壓縮比，既節(jié)約了傳輸帶寬，同時(shí)所具備的相容性較好。而在人類視覺(jué)特性和靈活性表達(dá)方面，小波變換具備的優(yōu)勢(shì)極大，并且已成為了現(xiàn)階段的研究趨勢(shì)。此技術(shù)具有運(yùn)算速度快、技術(shù)復(fù)雜度低的提點(diǎn)，可以較快的保存圖像資訊，和MPFG相比，小波演算法在大壓縮比時(shí)，塊效應(yīng)等失真不會(huì)產(chǎn)生。其次，小波演算法只能在幀內(nèi)進(jìn)行壓縮，編碼過(guò)程延時(shí)較短，具有較高的品質(zhì)，在微波傳輸系統(tǒng)編碼方案中應(yīng)用的較為廣泛。

1.2 調(diào)制方式

微波傳輸系統(tǒng)中對(duì)編碼正交頻分復(fù)用（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing，COFDM）予以了采用，借助調(diào)制技術(shù)將移動(dòng)傳輸中的多徑干擾問(wèn)題進(jìn)行了有效解決。COFDM的基本原理即為借助串并轉(zhuǎn)換高速數(shù)據(jù)流，對(duì)其進(jìn)行分配，使之傳輸進(jìn)行于傳輸速率較低的若干子信道中[2]。COFDM技術(shù)對(duì)自適應(yīng)調(diào)制進(jìn)行了使用，和信道條件的好壞相結(jié)合，對(duì)不同的調(diào)制方式進(jìn)行選擇?；谶@些特性，主要在DAB和DVB-T中應(yīng)用COFDM，如便攜微波系統(tǒng)和無(wú)線攝像機(jī)等。

2 數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用形式

2.1 無(wú)線攝影機(jī)數(shù)字微波系統(tǒng)的基本應(yīng)用方式

現(xiàn)階段，無(wú)線電攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)立足于數(shù)字微波通信技術(shù)，其在電視直播中得到了普遍的運(yùn)用。分級(jí)式信號(hào)接收設(shè)備與微波發(fā)射單元設(shè)備為無(wú)線攝像機(jī)數(shù)字微波傳送系統(tǒng)的主要兩種設(shè)備?，F(xiàn)階段，無(wú)線電攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)被普遍運(yùn)用于新聞報(bào)道與電視直播中，可以說(shuō)其綜合運(yùn)用優(yōu)勢(shì)非常明顯。可以借助綜合運(yùn)用無(wú)線攝像機(jī)數(shù)字通信技術(shù)是電視直播的目的得以實(shí)現(xiàn)，但其必須保證攝像設(shè)備和衛(wèi)星通信設(shè)備的間隔距離在同一可視范圍內(nèi)或在幾千米以內(nèi)[3]。在生活中我們可以借助電視對(duì)各式各樣的新聞直播予以觀看，如世界杯、春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)等。那么怎樣才能使電視直播得以實(shí)現(xiàn)呢？比如對(duì)一場(chǎng)晚會(huì)進(jìn)行電視直播，在直播的過(guò)程中，要想使電視直播的質(zhì)量得到最大限度的保證，因此攝像工作人員應(yīng)提前把微波攝像機(jī)裝置帶到晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)還可以在晚會(huì)前臺(tái)較為平臺(tái)的地方放置微波攝像機(jī)裝置，以此使攝像的效果得以實(shí)現(xiàn)。立足于此，微波天線可以將前方攝像工作人員拍攝到的晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況接收到，并傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料到下變頻設(shè)備中。通過(guò)有效聯(lián)動(dòng)分級(jí)信號(hào)接收單元和在下變頻設(shè)備，使視頻信號(hào)傳輸更為可靠。利用以上的信號(hào)傳輸，將全部傳輸?shù)囊曨l與音頻信號(hào)整理好，傳遞時(shí)再嚴(yán)格按照衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)房與便攜式衛(wèi)星站點(diǎn)的方式進(jìn)行。所以，借助這種方式，使整個(gè)晚會(huì)運(yùn)行狀況能夠及時(shí)高效的進(jìn)行直播。

2.2 在攝像設(shè)備反向控制單元基礎(chǔ)上的電視直播運(yùn)用分析

運(yùn)用攝像設(shè)備反向控制單位技術(shù)，可使電視直播后方負(fù)責(zé)音頻與視頻編輯工作人員在控制與調(diào)度前方攝影設(shè)備操作人員上更加方便，且也無(wú)需花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間?？梢约皶r(shí)調(diào)整和控制電視直播前方的畫(huà)面的音質(zhì)度和清晰度，同時(shí)還能在后方給予其指導(dǎo)，使輕紡電視直播的攝像設(shè)備操作工作人員拍攝工作的有序進(jìn)行。并且由電視直播方方的技術(shù)工作人員將這一過(guò)程中所涉及到的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則的把控予以完成。所以，工作的靈活性與機(jī)動(dòng)性因?yàn)樵跀z像設(shè)備反向控制單位基礎(chǔ)上建立電視直播而得到了充分的體現(xiàn)。同時(shí)，將攝像設(shè)備反向控制單元技術(shù)引入到電視直播中，將有助于實(shí)現(xiàn)電視直播前方數(shù)據(jù)與后方通信數(shù)據(jù)的雙向傳遞。也就是電視直播前方攝像機(jī)設(shè)備的遠(yuǎn)程性操作控制可以借由后方演播室對(duì)控制面板的操作形式得以實(shí)現(xiàn)。而這時(shí)控制信息可以立足于無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)將其傳輸?shù)綌z像機(jī)設(shè)備里面，從而使整個(gè)電視直播的反向性控制實(shí)現(xiàn)。

2.3 結(jié)合信號(hào)中繼系統(tǒng)的電視直播應(yīng)用方式

在這一應(yīng)用方式中，攝像機(jī)借助微波發(fā)射機(jī)傳送信號(hào)，并將其傳送到分級(jí)式接收機(jī)中，之后在借助信號(hào)中繼器解調(diào)和再調(diào)制后將COFDM輸送出來(lái)，通常情況下，應(yīng)將中繼系統(tǒng)放在沒(méi)有遮擋且地勢(shì)較高的地方，使其中繼轉(zhuǎn)發(fā)能力得到保證。在傳輸距離較遠(yuǎn)的音視頻報(bào)道現(xiàn)場(chǎng)較為適合用結(jié)合信號(hào)中繼系統(tǒng)，比如F4方程式賽車直播現(xiàn)場(chǎng)，將小型攝像機(jī)和微波發(fā)射機(jī)放置在賽車中，將信號(hào)中繼系統(tǒng)放在賽場(chǎng)附近沒(méi)有遮擋且較高的地方，這樣就能將車內(nèi)的實(shí)況拍攝到，并借助中繼轉(zhuǎn)發(fā)到演播室中，使觀眾能夠在第一時(shí)間感受到賽場(chǎng)的緊張氣氛。

2.4 和光纖延伸單元相結(jié)合的應(yīng)用方式

固定與移動(dòng)單元在光纖延伸單元內(nèi)主要占據(jù)著主體位置。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)際工作時(shí)，天線和變頻器需要在移動(dòng)單位內(nèi)進(jìn)行連接，位置通常都在拍攝現(xiàn)在的附近，并且光纖還需要與固定單元進(jìn)行連接，進(jìn)而利用分集信號(hào)接收機(jī)來(lái)對(duì)音視頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)重建。通常而言，30千米為最大的傳輸距離，這種當(dāng)時(shí)在一些大型的晚會(huì)或體育賽事中應(yīng)用的較多，攝像人員在現(xiàn)場(chǎng)完成攝像后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸，使其到達(dá)微波天線中，之后再對(duì)光纖進(jìn)行利用，使其傳輸?shù)窖莶ナ抑小?/p>

3 結(jié)語(yǔ)

隨著電視直播技術(shù)的發(fā)展，也愈加突顯出數(shù)字微波技術(shù)在電視直播中的重要地位，進(jìn)而讓清晰化、完整換以及同步化的電視直播系統(tǒng)形成，極大的方便了人們的生活，讓他們?cè)谡莆涨把匦畔⑸喜皇軙r(shí)間、地點(diǎn)的影響。

[1]楊桓.數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的應(yīng)用分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2017,(13):37-38.

[2]譚志遠(yuǎn).數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中應(yīng)用的探究[J].西部廣播電視,2015,(05):182.

[3]吳迪.淺談電視直播中數(shù)字微波通信技術(shù)的有效應(yīng)用[J].中國(guó)新通信,2012,14(20):36.

[4]姚繼先.數(shù)字微波通信技術(shù)在電視直播中的運(yùn)用[J].電視中心 ,2012.

Analysis of the application of digital microwave communication technology in TV live broadcast

Sa Rula
(Inner Mongolia press and Publication Administration of radio and television microwave transmission station,Beijing,100000)

In the present stage of TV broadcast, digital microwave communication technology provides great support for it. In this regard, the author unifies own work experience, analyzes the basic principle of digital microwave communication technology, and the digital microwave communication technology on live TV should be discussed with the form, in order to provide reference for the majority of my colleagues.

digital microwave communication technology; transmission; role