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N3G基于3G网络的无线新闻采集系统介绍及常见问题（Ver1.0）上海精视信息技术有限责任公司ShanghaiAccurateVideoInfo-TechCo.,Ltd.日一、概述随着中国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新闻采集。这种新闻采集系统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。类别SNG新闻采集3G新闻采集设备费用高额普通使用费用高额普通现场工作人员4~6人（包括导播、记者、司机、摄像、技术人员等）2人（记者、摄像）工作场景SNG车能够达到区域全国范围有卫星信号支持摄像师能到达区域全国范围有3G信号覆盖上海精视的N3G新闻采集系统与SNG系统功能、覆盖范围基本一致。但无论从设备成本还是使用成本，都远远低于昂贵的SNG系统，相比较于最低投入数百万甚至更高的卫星新闻采集系统（SNG），N3G系统能够更快捷、更方便的部署在全国大中小电视台。同时N3G系统只需要记者和摄像师配合即可完成前方新闻采集以及直播，大大节约了人力资源成本，可以实现多区域同时新闻采集及直播。上海精视的N3G新闻采集系统在3G良好覆盖环境下，可随时进行直播，使用机动灵活。在3G信号无覆盖或覆盖不佳的情况下，可采用上海精视自有专利技术“延时播”进行缓存录播，保证节目播出质量。二、系统特点N3G系统分为前端采集（CMU-3G）、无线3G传输网络（由电信运营商负责维护）、新闻管理平台（NMS-3G）三大部分。CMU-3G是前端无线新闻采集的核心设备，该设备采用摄像机后扣板等多种型式，集视音频信号的压缩与无线发射为一体，很方便地将摄像机输出的SDI信号或者CVBS信号采用最先进的压缩技术进行处理后，接入3G网络实时发射出去。设备采用嵌入式硬件平台设计实现，开机迅速，可长时间稳定可靠的工作。摄像机采集到的视音频数据通过公共的无线3G网络传送至NMS-3G。随着3G商用网的成熟和覆盖面的扩大，该系统可帮助新闻记者在城域、省域、全国，甚至全世界随时随地将重要新闻发送到新闻总控中心，而不受基站设备的束缚。NMS-3G是集计算机网络、通信网络及智能化管理系统为一体的综合信息化平台，是实现新闻收集、分发、管理的枢纽。通过该管理平台，台内人员可以实时与外场采访人员方便的通信、调度；可以将外场发送回来的新闻接收后进行录制、编辑、监看、播出等处理，提供实时预览、媒体采集、默认转发等功能；且部署快捷，方便易用系统支持实时和非实时两种工作模式，实时模式以高速传输为优先考虑，支持现场实况直播；非实时模式以更高的图像质量为优先考虑，采用先进的信源处理技术保证经过3G网络的传输后达到演播室级的图像质量。两种工作模式可以方便的切换，满足多种不同场合的应用需求。该系统采用了上海精视公司国际领先的视频编解码和信源信道联合编码专利技术，图像质量优异，在3G网上率先实现了广播级图像质量的电视新闻转播业务。三、典型应用直播模式（1）东方卫视新闻东方卫视九江抗洪直播连线（2）看看新闻网《唐山大地震》上海发布会接力直播《恋爱通告》现场发布会世博会新西兰国家馆日活动直播（3）上海文广SMG新闻中心沪宁城际高铁开通延时播模式（1）上视STV“夏令热线”（2）东方卫视四、常见问题及解决方案常见问题虽然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。解决方案：（1）多卡方案对于一定区域内3G用户过多，运营商网络带宽不足等常见情况，上海精视的多卡多运营商捆绑技术能够很好的解决，此技术具有如下特点：多张卡（4/6卡可选）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；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，同时允许用户后台控制，手动/自动选择传输信道；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下：电视台IP数据合并中国电信CDMA2000固定基站中国联通WCMDA固定基站中国移动TD-SCDMA固定基站CMU-3G外派记者负载均衡主干网图33G多卡多运营商示意图（2）接力方案对于小范围区域100~500米覆盖范围不佳的异常情况，上海精视利用自身优势，提出了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，如下图所示：3G无线网络固定基站3G现场集控台电视台地下礼堂大厦户外图4WNG+N3G接力转播方案示意图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。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。（3）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，上海精视提供了具有自主知识产权的“延时播”专利技术，如下图：采集服务器采集采集存储编码分割缓存高码率流低码率流图5N3G延时播出方案示意图如图所示，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。