包俊 上海文广新闻传媒集团技术运营中心
熊怡因 上海精视信息有限责任公司
一. 3G新闻直播业务优势
随着中国3G网络的运营逐步完善，中国电信、中国移动、中国联通已经在全国大部分地区实现3G网络覆盖，基本情况如下：中国电信网络覆盖所有县级以上城市（包含2万多个乡镇）；中国移动通过建成的10万个基站将覆盖中国所有城市；中国联通3G网络也已经覆盖335个城市。
在3G网络高速实时传输的支持下，一种全新的实时音视频数据传输业务也由此诞生，即3G新闻直播。这种新闻直播模式与传统广播电视中常用的卫星新闻采集系统（SNG）有如下主要区别。
3G新闻直播有如下优势：
·能以较低成本实现与需要产生高额费用SNG技术基本一致的功能。
·3G良好覆盖的环境下就可以进行直播、使用机动灵活。
·使用更少的人力资源，可实现多区域同时新闻直播。
二.3G新闻直播解决方案
3G新闻直播是指利用现有的3G商用网络，将前方音视频信号以压缩码流的形式传送到指定的后端接收系统。基于3G技术，将其应用到现场新闻报道活动中将能够带来很大的经济价值和社会价值。
3G新闻直播系统总体框图如图1。
整个系统包括三个部分：
·CMU-3G摄像机单元：用于与摄像机接口，将音视频信号转化为3G传输的信号；CMU-3G分为3G模块内置和外置两种模式，
·3G网络传输系统：WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA制式的基站、骨干网、接入网，等，由电信运营商负责维护；
·NMS-3G新闻管理系统：是部署在电视台内的软硬件系统的总称，包括转发服务器、硬件解码器、直播控制台软件等。
电视台分布在各地的外派记者，通过CMU-3G终端，将现场的音视频信号实时的通过3G网路回传到电视台，为电视台提供第一手的新闻素材。以目前电信运营商对于3G商用网络的投资力度，可以说在国内大部分地区都可以做到较好的3G信号覆盖，这也为3G无线视频传输提供了全天候全方位的基础设施保障。另一方面，相比于昂贵的卫星租赁费用，3G数据通信所产生的流量费用将大大降低，这主要得益于3G技术大范围商用所带来的规模效应。
系统前端CMU-3G设计特点如图2：
同时，为了保证与电视台现有节目制作，节目播出系统的兼容性，音视频信号通过3G网络传输至电视台以后将进入NMS-3G系统。最终输出为电视台广泛应用的SDI，CVBS等接口，NMS-3G系统包括了以下两点主要特点：
（1）转发服务器与解码器、控制软件采用分离式设计
·更安全；
·系统部署更灵活；
·每台转发服务器可支持多台CMU-3G，综合成本低廉；
·同时支持多种工作模式，满足各种不同应用需求。
（2）采用基于嵌入式硬件的解码器；
·工作稳定可靠，满足播出级别的需求；
·专业解码器视音频指标高，信号有保障；
·可用现有解码器，节约成本。
三. 3G新闻直播的常见问题
虽然3G新闻直播有很多SNG系统无法比拟的优势，但仍然存在较大的局限性。3G新闻直播的前提条件是需要有良好的3G网络条件支持，由于运营商自身建设的问题，虽然3G已经在国内大部分地区实现了覆盖，但依然存在很多异常区域，常见问题如下：
（1）覆盖盲点、无信号
由于网络建设及优化的速度远远赶不上基础建设速度，因此3G信号的覆盖盲点问题短时间无法得到解决，常见的信号覆盖盲点如下：
·电梯内；
·地下室、地下礼堂；
·车库；
·3G信号屏蔽区域（会场等）。
（2）信号弱、丢包率高
由于3G网络的传输距离和传输环境限制，因此在特殊环境下会出现信号弱、丢包率高的故障，导致3G网络无法正常使用。
·3G基站覆盖的边缘地带；
·房间分隔众多的大楼内部。
（3）用户过多、带宽限流
对于3G网络的运营商而言，每个基站覆盖范围内支持的用户数是有限的，如果入网用户超过了基站的承载数量，基站会采用带宽限流，无法保证每位接入用户的网络带宽。
四. 3G新闻直播常见问题解决方案
（1）多卡方案
多卡（4卡或6卡）捆绑技术具有如下一些特点：
·多张卡同时工作，可以分担带宽，降低单卡传输压力，对抗传输的不移定性；
·多卡互为备份，单卡掉线后自动重连，自动恢复，重连过程中由其他卡分担带宽；
·允许用户后台控制，手动/自动选择传输信道；
·多卡及多运营商绑定以后能突破单卡的带宽限制，实现更高画质（高码率）直播；
·多卡方案结合上海精视独有的双码流专利技术，可以实现高、低码率同时传送，增加系统的鲁棒性。
混合运营商混合传送模式示意图如图3：
（2）延时播方案：
对于没有附近几公里甚至更远区域无3G网络覆盖，或3G覆盖不稳定的情况，提供了以内容质量及完整性为优先的“延时播”专利技术，如图4。
如图所示，其为延时播示意图，由采集服务器和存储设备实现延迟播放模块的功能，即来自前端采集（包括采集、高码率编码和分割）的经过分割的高码率流发送到采集服务器，采集服务器统一采集并存储到采集存储设备中。
通过延时播方案，可以在记者返回信号覆盖区域时，第一时间补传新闻素材，不需要经过其他设备的中转。同时，延时播方案还能通过有限的信道资源实现高清新闻素材的传输，在最短时间实现高清新闻素材从现场到电视台的延时转播。
（3）接力方案
为了解决异常区域存在的这些常见问题，使用了上海精视提出的WNG系统（无线数字微波）与N3G系统（3G无线传输）搭配使用解决方案，请参见如下直播实例：
2010年7月15日 由唐山广播电视传媒有限公司、中国电影集团公司、华谊兄弟传媒股份有限公司等联合出品的电影《唐山大地震》,在上海举行首映礼。
首映礼的举行地位于一个地下礼堂，没有任意一家运营商的3G信号覆盖，无法直接通过3G网络将信号传送至新闻中心。电视台转播部门利用上海精视的WNG-PSWL数字微波产品将拍摄后的信号从地下室非视距传送到地面后，与户外的N3G系列3G新闻传送系统进行无缝对接，将现场实况传回电视台，成功进行了现场实况高质量的直播，如图5：
WNG系统（地面数字微波）运用于600~800Mhz的广播电视频段，同时使用自成体系的发射与接收系统，保证在城市复杂条件下500米，空旷区域3公里的有效音视频传输。通过WNG将视音频信号从3G信号异常的区域，中继到有3G覆盖且3G信号较为稳定的地方，然后再利用N3G系统（多卡模式）将音视频实时回传到电视台，从而实现无缝接力3G新闻直播。 [Page]
接力方案有如下几个关键技术点：
·超低延时：
WNG（无线数字微波）产品采用上海精视的WNG系列中的超低延时（型号），有效地将中继过程中产生的传输延时控制在200ms以下。
·全数字接口：
WNG输入输出采用SDI全数字接口，保证数据在传输过程中的保真度。同时在N3G系统的输入输出端，同样全面兼容SDI全数字接口，以此保证从直播现场到演播大厅的SDI数字信号传输。B&P