CN102164279A - 标准清晰度电视3g直播传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标准清晰度电视3G直播传输装置，包括接收电视码流信号的发送端编码器，所述发送端编码器的输出端连接有VPN服务端，所述VPN服务端的输出端连接有无线路由器，所述无线路由器的输出端通过高速网络连接有基站，所述基站的输出端依次连接有数据机房、VPN客户端和输出电视码流的接收端解码器。本发明在移动直播、快捷和费用方面有着巨大的优势，3G传输设备比较简单，不需要昂贵的卫星上行设备，和微波传输设备，相对微波传输3G在覆盖上有着优势，只要有WCDMA网络的地方就能传输，可以实现单兵直播并可以实现远程监控修改数据能力。本发明作为一种标准清晰度电视3G直播传输装置广泛应用于直播过程中。

Description

标准清晰度电视3G直播传输装置

技术领域

本发明涉及一种数据传输装置，特别是一种标准清晰度电视3G直播传输装置。

背景技术

纵观刚刚过去的2009年，电子信息领域最火的词汇当首推3G。2009年1月，工业和信息化部发出三张3G 牌照，至此3G正式进入市场运营阶段，也标志着我国开始进入3G时代。一时间，熟悉的不熟悉的人们都向3G投来热切的目光，期待着3G将带来的变化和惊喜。

除了当下人们耳熟能详的3G手机之外，3G技术的推出也为电视信号传输带来了突破性的进展。这项技术的应用意味着电视信号传输已突破了地域和租用卫星等诸多方面的限制，使得即时的无障碍直播成为可能。

在介绍这项技术之前，让我们先来了解一下有关3G的基本概念。

3G 全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。与前两代相比，第三代数字通讯在功能上有了明显的提升。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）增加了接收数据的功能，如接收电子邮件、网页等；而第三代（3G）与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。具体点说，像视频电话就是3G技术的重要运用之一。而且由于数据传输速度的提升，与现有传输速度相比，资料下载速度也得到了极大的提升。速度的大幅提升意味着什么？仅仅是为了下载电影更快吗？当然不是，下载电影只是一个最直观的、便于理解的例子。按照中国工程院院士，光纤传送网与宽带信息网专家邬贺铨的说法：“网速并非下载一部电影需多少时间的问题，而事关一个国家经济在全球市场的竞争力。”由此可见传输速度的提升是具有深远的战略意义的。

3G性能之比较：

2009年1月7日，工业和信息化部向中国移动、中国电信和中国联通发放3张第三代移动通信（3G）牌照，三大运营商各领一张，家家都有份。但问题也随之即来，三家运营商的技术各有优劣，各不相同，三种3G制式三分天下。一场３Ｇ版的三国演义就此上演。

虽然三家各自的卖点不同，但就技术本身来讲还是有一定的优劣之分的。让我们先来了解一下三家公司各自的技术特点。

首先我们说说中国移动的TD-SCDMA。TD-SCDMA是我国拥有自主知识产权的3G标准，被称为“我国自主技术创新的重要标志”，并在北京奥运会期间提供了基于TD-SCDMA标准的3G服务，也是我国正式商用的第一个3G标准。尽管TD-SCDMA的技术成熟度和商用化进程在3种3G标准中处于劣势，但国家的政策倾斜和大力扶持，使用户对TD-SCDMA的未来充满了期待。TD-SCDMA网络支持下行上网速度可达3.6Mbit/s，上行速度也可达384kbit/s，可与有线宽带相媲美。但是，在实际的使用中往往是达不到理论速度的。一般正常使用中，实际速度可以达到150K/S，这对于一个全新的3G标准来说已经是个很不错的成绩了。将来随着政府扶持力度的加大，网络基站的完善，网络速度和覆盖面将进一步提升。由于，TD-SCDMA是中国自主3G标准，所以可以预见未来在3G舞台中有着一些先天优势。其中最主要一点就是价格资费的优势，三个标准中，中国移动的TD-SCDMA资费是最便宜的。还有一大优势就是，中国移动有着一批潜在的3G用户群，那就是2G网络的用户可以平滑过渡到3G网络中，毕竟在2G网络中中国移动的用户群是占有绝对优势的，这就可以避免了早期缺乏用户群的尴尬。

其次是中国电信的CDMA2000。因为中国电信是做有线网络出身的，无线模式对其来说也是第一次尝试，虽然中国电信有做WIFI无线网络的经验，但是这个和3G网络模式来说还是有区别的，最明显的区别的就是网络覆盖面和基站数。可以说中国电信在三大运营商中，自有基站是最少的，这也直接导致了网络的覆盖面积受到限制。但是，中国电信也有自己的优势，那就是中国电信只需要在现有CDMA1X的基础上进行软件升级即可达到3G，投入的费用是最少的。其还有一大特点就是可以和家用有线宽带和有线电话相结合，使其组合更灵活，运营模式更多样化。

最后是中国联通的WCDMA。WCDMA一直是几家运营商最为垂涎的标准，最终花落联通，这使得联通很有可能成为中国3G的最大受益者。WCDMA标准是国外大多数国家采用的3G标准，技术相对来说是最完善的。这也相对中国联通来说起到了事半功倍的效果。中国联通的WCDMA在国内现行的三大标准中理论速度是最快的，大家要注意，我这里说的是理论速度，但是一般运营商不会把速度开到最高，所以实际使用的情况就是比其他两家快，但是不会快很多。其次，通过中国联通发布的3G资费来看，是三种标准中最贵的，这个也直接影响到其推广的效果。

综上所述，国内现行的三大3G标准各有各的优势，中国移动的TD-SCDMA优势是资费便宜，网络覆盖面广，未来发展趋势良好；中国电信的CDMA2000优势是网络升级费用低，可以和固话相结合；中国联通的优势是网络技术成熟，速度快。

直播，是最能体现电视特性的节目形态，也是当下电视媒体竞争最激烈的领域。所以SNG、微波等传输手段已经被广泛的运用到各类新闻节目中。但这两种传输方式的缺点也是显而易见的。一是已经被普遍应用，失去了原有的技术优势；二是因传输手段的问题在直播过程中受到很大的限制，无法实现真正的突发实时直播。如，SNG （卫星新闻采集），需要一个准备的提前量，在使用前必须先申请信号和使用时间，这需要一个比较长的过程，且使用地点必须固定，而突发新闻是不可预测的，是瞬间发生的，不仅地点不确定，时间更是时不我待。所以SNG这种传输手段通常只适用于一些已经确定的活动等，并不具备突发事件直播的能力。而微波传输虽然可以即时启用，没有时间的限制，但由于其受微波接收基站布局的限制，传输范围有限，关注的范围只能局限于微波基站可及的范围内，通常是城市中心区域内的直播，远程直播受到很大的局限。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种性价比高且效果很好的标准清晰度电视3G直播传输装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

标准清晰度电视3G直播传输装置，包括接收电视码流信号的发送端编码器，所述发送端编码器的输出端连接有VPN服务端，所述VPN服务端的输出端连接有无线路由器，所述无线路由器的输出端通过高速网络连接有基站，所述基站的输出端依次连接有数据机房、VPN客户端和输出电视码流的接收端解码器。

进一步作为优选的实施方式，无线路由器通过3G网络与基站连接。

进一步作为优选的实施方式，所述基站与数据机房通过光缆连接。

进一步作为优选的实施方式，所述数据机房与VPN客户端通过互联网连接。

进一步作为优选的实施方式，所述发送端编码器为H264编码器，接收端解码器为H264解码器。

本发明的有益效果是：本发明和传统卫星传输相比3G传输在移动直播、快捷和费用方面有着巨大的优势，3G传输设备比较简单，不需要昂贵的卫星上行设备，和微波传输设备，相对微波传输3G在覆盖上有着优势，只要有WCDMA网络的地方就能传输，可以实现单兵直播并可以实现远程监控修改数据能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的装置硬件方框图。

具体实施方式

参照图1，标准清晰度电视3G直播传输装置，包括接收电视码流信号的发送端编码器1，所述发送端编码器1的输出端连接有VPN服务端2，所述VPN服务端2的输出端连接有无线路由器3，所述无线路由器3的输出端通过高速网络连接有基站4，所述基站4的输出端依次连接有数据机房5、VPN客户端6和输出电视码流的接收端解码器7。

进一步作为优选的实施方式，无线路由器3通过3G网络与基站4连接。

进一步作为优选的实施方式，所述基站4与数据机房5通过光缆连接。

进一步作为优选的实施方式，所述数据机房5与VPN客户端6通过互联网连接。

进一步作为优选的实施方式，所述发送端编码器1为H264编码器，接收端解码器7为H264解码器。

在这种情况下，2009年6月，采用中国联通WCDMA技术进行异地新闻直播试验，经过近半年的测试和调整，试验取得了完满成功。这项试验的成功不仅增添了一种新的直播手段，而且克服了电视直播设备庞大，程序繁琐，机动性能差的困扰，使方便快捷，机动性强的单机远程直播成为可能。

在3G新闻直播平台中，选择了联通作为技术支撑，这是在对比了三家的具体技术指标后决定的。

直播新闻主要是利用无线3G的上行通道，按照我们采用的H.264的编码方式通道带宽至少要稳定的达到1.0Mbps，不然无法进行实时直播，经过对移动、电信、联通三家3G的比较，从中可以看出只有联通的WCDMA能满足要求。

传输编码方式的确定：

目前MPEGOVERIP使用的编码方式主要有：H.264/MPEG4/MPEG2等，但占用带宽开销最少的是H.264。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。对信道时延的适应性较强，既可工作于低时延模式以满足实时业务，如会议电视等；又可工作于无时延限制的场合，如视频存储等。

3G直播系统测试：

准备工作：先向当地联通公司申请3G上网卡一张，申请互联网专线一条。

编码：采用H.264编码器，输入SDI嵌入音频，传输码流最大设置2Mbps，并设置好目的地IP地址这个很重要。

无线传输：采用3G(WCDMA)无线路由器，按联通3G上网的要求设置参数，一般拨号设置是：*99#，APN设置成静态：3GNET。

解码：采用对应的H.264解码器，IP地址设置成和编码器相对应的IP即编码器的目标IP.插入H.264转成SDI的解码卡。

数据链路为：SDI信号源----H.264编码器----MPEG OVER IP 输出----联通3G无线路由器----联通WCDMA基站----联通中心机房----互联网至演播室解码器----SDI输出。

实际测试结果：

选取了两个地点进行异地静止测试：

宁波天一广场，接收地杭州浙江经视演播室，测试信号源天一广场实景SDI信号，测试结果：信号稳定，能达到一般播出要求，无丢码，实际传输速率：1.53Mbps。

北京三环，接收地杭州浙江经视演播室，测试信号源实景SDI信号，测试结果：信号稳定，能达到一般播出要求，无丢码，实际传输速率：1.38Mbps。

移动传输测试：发送地点浙江经视移动直播车，接收地杭州浙江经视演播室，测试信号源：直播车车载摄像机SDI信号，测试结果：在有WCDMA信号覆盖的区域信号稳定，能达到一般播出要求，平均传输速率：1.38Mbps，最高1.8Mbps。

测试结论：在WCDMA信号覆盖地区只要上行带宽能达到1.30Mbps，移动速度在40KM/H以下就能正常传输图像为720*576的H.264的信号，解码端节能正常解码出嵌有一路48K音频的SDI图像信号。

在测试的基础上把3G直播系统安装到了原有的微波直播车上，从2009年6月份起已经直播了四十多次新闻现场连线效果不错，尤其是在几个突发事件的新闻直播中很是出彩，快速，高效，便捷的效果体现的淋漓尽致，尤其是在舟山连岛大桥的新闻直播中移动直播的优势就体现出来了。经过不断的系统完善的3G新闻直播平台目前已经能做到在全省有WCDMA覆盖的地方移动直播新闻，并且利用3G本身实现现场通话，现在还能在发送端能监看到接收端的解码情况。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.标准清晰度电视3G直播传输装置，其特征在于：包括接收电视码流信号的发送端编码器（1），所述发送端编码器（1）的输出端连接有VPN服务端（2），所述VPN服务端（2）的输出端连接有无线路由器（3），所述无线路由器（3）的输出端通过高速网络连接有基站（4），所述基站（4）的输出端依次连接有数据机房（5）、VPN客户端（6）和输出电视码流的接收端解码器（7）。

2.根据权利要求1所述的标准清晰度电视3G直播传输装置，其特征在于：无线路由器（3）通过3G网络与基站（4）连接。

3.根据权利要求1所述的标准清晰度电视3G直播传输装置，其特征在于：所述基站（4）与数据机房（5）通过光缆连接。

4.根据权利要求1所述的标准清晰度电视3G直播传输装置，其特征在于：所述数据机房（5）与VPN客户端（6）通过互联网连接。

5.根据权利要求1所述的标准清晰度电视3G直播传输装置，其特征在于：所述发送端编码器（1）为H264编码器，接收端解码器（7）为H264解码器。