徐州廣播電視臺廣播融媒體轉播車的設計與建設

丁濤 趙軍勇 王東升 徐州廣播電視臺

1.概述

廣播的重新崛起帶動了汽車生活的多元化，開車不再單單是趕路，而是一種駕馭感的享受，因此又促進了廣播行業的多元化。我們通過和商家的多樣化合作，推動了廣播事業全方位發展。在對廣播設備發展作整體規劃的同時，一方面設計符合本臺發展的音頻直播和錄播平臺，另一方面考慮現場視頻的網絡化直播。鑒于此，我們對廣播及網絡化視頻直播設備進行了前期調研，根據需求進行了系統設計，克服困難，并且通過自身努力，成功完成了新媒體廣播轉播車內飾設計、部分設備的智能化以及系統集成。

2.總體設計原則

轉播車采用國產車為車體，整體車長（包括車頭）≤7.2米，車寬≤1.96米，外部總高度≤2.87米。

廣播直播車在完成音頻直播和錄播的同時，還具備網絡化、光纖、調頻和微波傳送音視頻的能力。隨著媒體融合的深入，轉播車配置帶有一鍵直播的GY-HM200攝像機，通過奧點云進行現場網絡直播。該車還要求具有行車過程中隨車解說功能，把放置在前側的監視器升起，再通過車頂遙控攝像頭信號接入以便觀察周邊情況。音頻核心系統采用主備相結合模式，主調音臺采用12路桌面放置式，考慮空間有限，備調音臺采用機架式，主臺內嵌在直播桌平面下，平時直播桌作為會議桌使用，轉播時通過電動升降與臺面平齊。安置的四個桌椅能夠左右移動，前部兩個座椅可以轉動，改變方向與車同向，提高行駛過程中人員的舒適度。

3.轉播車整體設計

圖1 梅賽德斯-奔馳凌特Sprinter

我臺廣播轉播車選用梅賽德斯-奔馳凌特Sprinter為最長軸距的商務車，見圖1。采用戴姆勒先進的2.2L柴油發動機，六速手動變速箱。配備了全方位的感應式電子穩定程序，包括高速轉向制動控制系統、加速防側滑等高效的安全保障系統。

圖2 電纜盤及接口箱

轉播車后部設有電源盤、音頻纜盤、綜合電纜盤、級聯及輸入輸出接口箱，車體支撐直流控制系統，考慮便于維修，把UPS蓄電池放在后部的抽屜里。轉播車頂部平臺放置1臺制冷功率為2600W的天鵝60V空調一體機，還裝有調頻天線、微波天線、監控云臺等?？紤]到直播車隨車解說功能，前部兩個電動座椅可以轉頭到隨車方向，還可以橫向移動增加舒適度。為增加乘坐人員，后排在左右車轂位置安排兩個工位。直播桌調音臺平時采用隱藏模式，可以作為會議桌使用。前部監視器不使用時可以電動下沉隱藏，調音臺參數調整、監控監看和多媒體監看使用時上浮使用。

4.音頻設備系統

廣播轉播車不僅要保證直播安全性、可靠性，而且操作需簡易性，使用方便。音頻系統核心設備采用主備方式，主調音臺和備調音臺采用并行輸出，調頻發射機分別接受主備調音臺輸出的音頻信號。

4.1 音頻系統

音頻系統圖見圖4。

兩個DPA耳麥、四個森海塞爾有線話筒和筆記本音頻直接接入直播桌接口板，經無源音分后分別進入Studer主調音臺和百靈達輔調音臺。兩路舒爾無線話筒和CD音頻進入另外一臺無源分配器后也分配給主備調音臺。主調音臺模擬輸出分別為調頻發射機、光發、微波和后接口板提供信號，AES輸入接口板接收來自后接口板的信號，AES輸出經過數字分配后，一路給調頻發射機和硬錄音機，另一路輸出到機架接口板和后接口板?？紤]外來音頻信號，后接口板和機架接口板輸入音頻信號接入主調音臺，以備使用。

圖4 音頻系統原理圖

隨著新媒體的發展，廣播也融入了視頻元素。轉播現場活動時，四臺攝像機信號聚合后通過網絡傳回廣播車，在奧點云端切換，視頻分發給手機客戶端，音頻傳回廣播直播室進行音頻直播，主持的粉絲加上現場觀眾的參與，商業化的運作，帶動了廣播的多樣化發展，同時也增加了市場營收份額。

4.2 音頻設備及周邊系統

音頻系統主備調音臺選用哈曼集團旗下的Studer Onair 1500，它是一臺12通道，6推子（可擴展到12推子）的調音臺，被設計成靈活的廣播播出和制作調音臺。不僅有專業級的推子單元，專業的I/O接口，還集成了USB播放和錄制功能結合，是一臺非常緊湊、性能價格比高的調音臺。tuder Onair 1500可選6-推子附加擴展模塊，100mm推子，采用超薄設計，符合人體工程學的桌上安裝，支持嵌入式安裝和19機架式。具有全通道處理系統，包括4頻段均衡、壓縮、限制、擴展、門限和嘶聲消除器。監聽、對講時，耳機具有獨特的分裂模式和內置揚聲器，在推子和中心模塊上帶有OLED背光提示。集成STUDER電話管理系統和重新鏈接功能，STUDER I/O共享技術，具有先進的計時器功能。OnAir 1500簡單的點對點連接，可以很容易地用作移動備份或二級調音臺，它能通過高品質CAT5線纜連接至系統核心，最遠傳輸距離是60米。能夠創建12推子的界面，或6推子的遠程放置作為遙控控制或作為控制界面的冗余使用。該調音臺設計包括了對直播和制作需求的全部特性，只要通過改變和執行良好軟件的設置，設置簡便易用。

輔調音臺采用德國百靈達BEHRINGER RX1202F X機架式調音臺。12-Input混合器可提供優質的聲音，采用8機載麥克風前置放大器，2立體聲輸入，24位Multi-FX處理器，預設包括studio-class混音、延遲、移距器等。

音頻話分選用美國ART S8 8路1分3無源話筒分配器，可用于分離8路平衡的低阻抗話筒信號，并分配成16路的平衡低阻抗話筒信號（8對）。 S8的每個通道能提供1路直接輸出、1路變壓器隔離輸出和1路話筒信號輸入。將話筒的直接輸出信號輸出到主擴聲調音臺，并且將隔離輸出信號送到監聽調音臺或錄音調音臺。主調音臺能為直接輸出提供幻象電源，幻象電源可傳送到話筒，所以電容話筒可以直接連接到S8的話筒輸入。S8 每個隔離輸出都帶有一個地線懸浮開關，這個開關用于切斷設備間的地線以降低噪聲。S8每個輸入帶衰減開關，這樣S8能接入前置放大信號并分配出2路話筒電平輸出信號，適用于為多臺調音臺提供話筒信號。

調頻激勵器采用意大利RVR的BLUES30NV。該機所有功能都通過微處理器實現控制，可自動控制輸出功率，所有參數設置和工作狀態均可在LCD 顯示屏上展現。頻率范圍為87.5-108MHz，頻率采用10/100KHz步進調節， 模擬立體聲輸入電平為±13 dB ，可調阻抗為10K Ohm /600 Ohm，總諧波失真＜0.05% 30Hz 至15KHz，信號/噪聲比：≥85dB 典型值（CCIR） 立體聲隔離度：20Hz-15KHz ＞55dB，音頻輸入接口有AES/EBU和模擬XRL兩種，AES/EBU優先，輸出功率0-30W 可進行調節。

廣播直播車配置兩臺北京裕寬光端機YUV100。一臺為雙向1路模擬立體聲音頻、一路標清視頻光端機，另一臺為單向AES、XRL模擬音頻、一路標清視頻光端機。YUV100兼容SDI和ASI信號，發射機帶環出，接收機雙輸出，雙電源配置。此設備能夠提供可靠的高品質傳輸，傳輸距離最遠可以達到120km（單模光纖）和1km(多模光纖)，可達到廣播級的傳輸質量。

REDNET系列產品是英國Focusrite公司所推出的基于Dante技術的“旗艦級”網絡音頻接口/界面，Rednet D16 AES提供豐富的各種信號接口。Rednet D16可通過兩個DB25提供16路AES/EBU輸入/輸出，XLR接口可以復制1-2路的AES/EBU輸入/輸出，同軸接口可以復制3-4路的輸入和任一路的輸出。兩個RJ45端口（一個備用），可以通過網線（CAT6）連接PC，配合Dante的虛擬聲卡技術，從PC接收數字音頻信號。對于一般用戶而言，通過網線從PC接收信號并通過XLR、同軸輸出，可實現一般所稱的“界面”功能。當然，作為專業音頻設備，這個“界面”的安裝、設置和使用，比一般的USB界面要復雜得多。

UF-1000系列數字微波通訊系統（UBNT-Focusri-te UF-1000 Digital Microwave Communication System），包含發射機 UF-1000T和發射天線、接收機UF-1000R和接收天線，可在微波的視距特性無法滿足的某些特殊場合應用，其特點是能夠有效避免干擾、具有繞射能力、能做到非視距通信，適合移動數據傳輸。UF-1000系列數字微波通訊系統工作頻率范圍在500Mhz-800Mhz；輸出功率：1-50W（平均功率）可調；調制方式為COFDM，同時支持DVB-T（8-10Mhz)QPSK16QAM64QAM調制方式；支持包括SD、HD、Ultra HD2160p60在內的所有格式，專業XLR模擬和AES/EBU音頻接口（采樣率支持44.1/48/88.2/96/176.4/192kHz 在24 bit），模擬立體聲音頻。

調頻處理器采用美國Orban Optimod-FM 8600H-D數字音頻處理器，基于DSP處理器的硬件平臺，包含調頻預加重處理功能，可以確保發射信號無雜音，并且峰值可以被有效控制；處理器包含立體聲增強、均衡、自動增益、多頻段壓縮、峰值限幅功能、立體聲編碼器及復合信號限幅功能；整機為無風扇式設計，無運行噪音；雙電源設計可以自動切換，滿足總局 “廣播電視安全播出管理規定” 關于雙電源播出設備可接入不同供電回路的使用環境。

硬盤錄音機采用日本TASCAM SS-R200 SS-R200 C機架式錄音和播放設備，采樣率支持44.1, 48 kHz立體聲和單聲道錄音，錄音格式為WAV(FAT32), MP3。量化16/24 bit liner, MP3。采樣頻率：44.1/48KHz。 頻 率 響 應：20 Hz to 20 kHz, +/-1.0dB(44.1/4/KHz)；動態范圍＞ 105dB。

廣播音頻切換器采用FOX公司生產的1U機架式專業音頻切換器MKII（AXEL），支持2路立體聲、1路AES/EBU數字音頻輸入，1路內部數字墊樂音源，構成4選1系統，1路AES/EBU數字輸出，1路相同內容的平衡立體聲模擬輸出。具備自動和手動兩種切換模式。用于現場和播出的監聽切換。

調頻分析儀采用BW ModMon Encore MODULA-TION MONITOR，為 1U機架式設計，配置調制度監測儀、MPX 解碼器、計量設備、測試配套。結合接收機技術和參考級音頻處理技術，能夠分析FM和基帶信號。

5.新媒體系統

廣播車手機客戶端視頻分發信號源由四臺JVC生產的GY-HM200攝像機來實現。GY-HM200AO是JVC和奧點云合作推出的一款可一鍵直播的4K攝像機，內置12倍超高清鏡頭和1/2.3英寸CMOS傳感器。將SDHC/SDXC（UHS-I高速3級）存儲卡插入到一個或兩個存儲卡卡槽內，可記錄長達數小時4K超高清（3840×2160）素材。文件錄制格式可兼容多種流行的編輯系統的Quicktime（.MOV）格式。這款攝像機可以50Mbps的碼流錄制高達60P的4:2:2高清信號。另外，將全高清素材錄制到SDHC/SDXC存儲卡的同時，GY-HM200可利用網絡將高清視頻實時傳輸至奧點云內容發布網站。

GY-HM200配備JVC公司最新的IP通信引擎，方便在世界各地通過平板電腦、智能手機或電腦對攝像機進行遠程操作，可以對光圈、焦距、白平衡、記錄等進行控制。實時視頻流可支持高清12Mbps或稍低分辨率，具體取決于網絡帶寬。JVC公司的先進流運行科技（AST）包括Zixi提供的可自動重發請求（ARQ）進行快速糾錯，即便在惡劣的環境下仍可傳輸高品質的數據流。

通過按壓攝像機一鍵直播時，視頻流通過乾元通QYT1000 4G網絡聚合器完成。QYT1000 4G網絡聚合器擁有4個4G通信模塊，支持同時混插不同運營商SIM卡，通過聚合4條上網鏈路的帶寬，可提升移動環境中的上下行網絡帶寬，減輕網絡信號抖動，提高網絡的可用性。用戶前端產生的數據，通過拆包和負載均衡分配給4G及WAN發送到服務器，聚合器將分配給4G及WAN的數據進行聚合還原，發送到網絡。

網絡信號在廣電云端匯聚，通過導播中心制作后再分發到客戶端，從而增加了現場和粉絲參與度，提高了廣告吸納量。

6.總結

通過我們自身努力，廣播直播車在近一個月的系統集成后，成功完成系統和設備調試。在為我臺節目提高收視率的同時，增加了社會效益。直播車交付使用后，得到大家一致認可，也為我臺融媒體的下一步發展夯實了基礎。

圖5 導播中心