李修穩(wěn)

睢寧縣融媒體中心 江蘇省 徐州市221200

1 引言

對于無線視頻回傳系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性第一位。其次，同演播室的直播系統(tǒng)一樣，除了要保證音視頻質(zhì)量外，還要考慮其便攜性和可操作性?；?G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多路高清視頻回傳系統(tǒng)，很好地滿足了這幾個條件，是目前現(xiàn)場直播信號回傳的一種重要方式。

2 系統(tǒng)概述

2.1 原理框圖

基于LU200和LTE4G技術(shù)的多路高清無線視頻回傳系統(tǒng)，其原理框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

信號采集端的高清攝像機(jī)將采集到的音視頻信號通過SDI信號線送到視頻發(fā)射終端進(jìn)行視音頻編碼后，對IP數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、調(diào)試、放大，最后通過發(fā)射天線將信號送至無線視頻傳輸基站；無線視頻傳輸基站一方面實(shí)現(xiàn)接收多路無線視頻信號，將其還原成多路的IP數(shù)據(jù)流的功能；另一方面實(shí)現(xiàn)對多個視頻發(fā)射終端的管理和協(xié)調(diào)。IP數(shù)據(jù)流經(jīng)過視音頻解碼器還原出多路的SDI信號給到導(dǎo)播切換臺。［1］

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

LiveU視頻上傳設(shè)備連接攝像機(jī)，設(shè)備中的調(diào)制解調(diào)器在現(xiàn)場通過Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流傳輸。LiveU服務(wù)器通過谷歌、火狐、IE等瀏覽器訪問LiveU Central管理平臺來管理頻道和LU前端設(shè)備，扮演著多媒體中心服務(wù)器（MMH）的角色。多媒體中心服務(wù)器（MMH）包含多個實(shí)例（Instance），每個實(shí)例接收并重組從直播回傳設(shè)備傳來的原始信號包，然后把重組好的信號包發(fā)送到指定的目的地址。［2］LiveU網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接LiveU的數(shù)據(jù)庫，一方面用于驗(yàn)證用戶是否合法且有權(quán)限去管理和控制LiveU設(shè)備，另一方面通過安全鏈接鏈接到LU2000服務(wù)器，訪問MMH上的視頻流。

3 系統(tǒng)的基本配置

3.1 LiveU Central網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

LiveU Central是一種通過網(wǎng)頁瀏覽器去遠(yuǎn)程管理和控制直播設(shè)備和頻道的管理平臺。主要功能包括：對設(shè)備和頻道狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)看和管理；瀏覽、播放直播設(shè)備保存在服務(wù)器端的視頻文件；對組內(nèi)用戶、設(shè)備、頻道、CDN等進(jìn)行配置和管理；通過LUC對設(shè)備進(jìn)行重啟；對4G、WIFI和網(wǎng)線等網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行激活和禁用操作；預(yù)覽、監(jiān)看和切換輸入源并輸出上傳系統(tǒng)，提升日常操作的靈活性。

LiveU Central的主要配置如表l所示。

圖2 無線傳輸系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 LiveU的基本配置

系統(tǒng)前端設(shè)備為LiveU公司的一款基于4G通信技術(shù)的非常高效且易用的視頻直播設(shè)備LU200。該設(shè)備精致小巧，性能卓越，整機(jī)重量僅為500g，便攜帶非常方便，可在任何有移動網(wǎng)絡(luò)的場合進(jìn)行視頻回傳。同時，LU200支持本地或遠(yuǎn)程控制，可以靈活的配置視頻傳輸?shù)墓δ?。LU200設(shè)備提供了4G模塊、WiFi模塊、有線網(wǎng)絡(luò)LAN三種網(wǎng)絡(luò)連接方式。其中4G模塊和WiFi模塊的天線是LiveU公司獨(dú)有的，并且經(jīng)過長時間測試。較普通的USBModem方式能夠獲得更好的信號質(zhì)量。LU200除了能夠安裝于攝像機(jī)上，還提供了專業(yè)的腰包，可隨身攜帶。

在設(shè)備使用方面，當(dāng)LU200連接上攝像機(jī)并開機(jī)后，在有SDI信號輸入情況下，LU200設(shè)備主界面會顯示如下菜單。

（1）Ready：表明設(shè)備在線，與LiveU Central建立了連接，而且沒有進(jìn)行直播。如果設(shè)備處于Ready狀態(tài)，可以看到連接攝像機(jī)的分辨率和傳輸延時。

表1 服務(wù)器主要配置

（2）Live：當(dāng)前設(shè)備正在通過通道進(jìn)行直播。如果設(shè)備處于直播狀態(tài)，當(dāng)前直播流傳輸帶寬將會顯示。

（3）Store&Forward：存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能實(shí)現(xiàn)把存儲在本機(jī)自帶的SD卡上的視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳高畫質(zhì)的視頻到接受服務(wù)器。

（4）Offline：設(shè)備不在線或者沒連網(wǎng)。

（5）Channel：顯示當(dāng)前所選頻道。

3.3 LU2000多通道視頻接收解碼器

LU2000為多通道視頻接收解碼器，LU200終端設(shè)備通過這個視頻接收/分發(fā)平臺來進(jìn)行視頻處理。作為現(xiàn)場采集的一個重要組成部件，它不單單是一個簡單的視頻接收端，還具備RTMP視頻流、UDP視頻流分發(fā)，以及互聯(lián)網(wǎng)多點(diǎn)分發(fā)的傳輸功能?？梢越邮諄碜匀魏蜭iveU采集設(shè)備的視頻信號，憑借其多媒體處理軟件MMH，LU2000不僅可以傳輸高質(zhì)量的HD-SDI信號，還可以實(shí)現(xiàn)跨地域的多點(diǎn)共享分發(fā)和點(diǎn)對點(diǎn)分發(fā)功能。同時，每一臺LU2000設(shè)備可以提供最大14路LiveU接收通道，同時為用戶提供SDI信號輸出，以及適應(yīng)新媒體技術(shù)的直播碼流輸出及文件接收存儲功能。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

在睢寧縣人社局“保?！鄙暇€系列活動特別直播中，每周進(jìn)行一期異地多機(jī)位視頻回傳連線直播，連續(xù)使用多期。另外，在大型活動中，如2020年“魅力江蘇，最美體育”騎樂無窮山地自行車賽、睢寧縣“文明城市創(chuàng)建你我同行”、2020年首屆“睢寧古黃河金秋文化旅游節(jié)”開幕式等直播中，也經(jīng)常使用基于4G網(wǎng)絡(luò)的無線視頻回傳系統(tǒng)。通過使用該系統(tǒng)，記者可以直接將現(xiàn)場畫面?zhèn)魉偷綄?dǎo)播間，穿插在直播活動中，增加了新媒體直播的多樣性。

5 目前存在的問題

對無線視頻傳輸系統(tǒng)影響比較大的是傳輸網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)度問題。在實(shí)際應(yīng)用中，LiveU設(shè)備直播狀態(tài)信息狀態(tài)下，4G單張卡流量在8Mbps左右，完全能夠滿足傳輸高清信號傳輸要求。但受4G基站分配的移動數(shù)據(jù)資源限制，直播現(xiàn)場一旦出現(xiàn)人員較為集中、接入移動終端變多時，每個移動終端分配到的數(shù)據(jù)流量會降低，回傳的高清視頻信號會出現(xiàn)畫面定幀、花屏等情況［3］。另外，雖然目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)4G網(wǎng)絡(luò)信號已經(jīng)覆蓋，但是4G網(wǎng)絡(luò)的信號強(qiáng)度還不夠理想，部分區(qū)域4G信號的覆蓋存在盲區(qū)，不能夠完全滿足4G網(wǎng)絡(luò)直播的需求。

結(jié)語

基于4G通信技術(shù)的視頻回傳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多路高清直播視頻信號的無線傳輸，系統(tǒng)具有搭建快、調(diào)試方便、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，滿足新媒體對新技術(shù)的要求。同時，該系統(tǒng)的應(yīng)用使得縣級媒體直播方式更加多樣化，表現(xiàn)形式更加豐富多彩，為觀眾帶來了時效性更好的視聽節(jié)目，進(jìn)一步提升了縣級融媒體的綜合實(shí)力和影響力，具有很好的應(yīng)用前景。