5G背包在廣播電視應急傳輸中的應用

曾 靚 江西廣播電視臺播出部 南昌市 330046

0 引言

江西廣播電視臺播控中心總控傳輸系統為江西衛視高清頻道、都市高清頻道、經濟生活高清頻道、少兒高清頻道、新聞高清頻道等5個高清電視頻道和江西衛視頻道、都市頻道、經濟生活頻道、影視旅游頻道、少兒頻道、新聞頻道和風尚購物頻道等7個標清電視頻道提供信號的調度、編碼、復用和傳輸服務，是全臺電視節目信號最重要的匯聚調度樞紐。氣象臺、演播室、轉播車等上游節目生產部門的視音頻信號通過同軸電纜、光纖、衛星等多種方式傳送至播控中心進行統一調度，播控中心播出的電視節目信號源通過多條光纖鏈路傳送至有線網絡、IPTV、OTT及衛星上行站等下游單位。一旦總控傳輸系統出現故障，可能導致一套或者多套電視節目出現劣播甚至停播，嚴重影響全國電視觀眾收看江西廣播電視臺的電視節目，造成巨大的社會影響和經濟損失。探索創新傳輸方式和手段，確保安全播出萬無一失非常有必要。

5G背包配置靈活、操作簡便，非常適合用于應急傳輸通道的快速部署。5G背包傳輸系統采用模塊化設計，使整個傳輸系統在功能上更全面，可以靈活地應用到多種制作場景，增強了傳輸的穩定性和可靠性［1］。使用5G移動背包作為保障廣播電視應急傳輸的備份應急通道，為安全播出提供更多保障手段。

1 5G背包在傳輸系統中的部署

利用5G移動背包高速率、低延遲的傳輸特性，在緊急情況下，將其快速部署在播控中心的上游和下游單位作為傳輸鏈路的備份和補充，為保障電視信號傳輸安全提供了全新的思路。利用5G背包完成廣播電視信號的應急傳輸拓撲圖如圖1。

圖1 5G移動背包應急傳輸拓撲圖

播控中心的上游單位包括氣象臺、演播室、轉播車等，通過光纖、電纜或衛星等多種傳輸方式提供氣象、大型節目和大型外場活動直播等各類視音頻信號。緊急情況下，如光纜中斷、衛星信號干擾或非法破壞傳輸設備等造成電視信號傳輸中斷且短時間內無法恢復時，可以通過在上游單位部署5G移動背包，在播控中心相應配置媒體接收機來實現傳輸通道的快速恢復。通過5G移動背包將氣象臺信號或大型活動外場信號及時傳回播控中心，迅速恢復重要節目或重大直播的電視播出，大大提升了我臺的傳輸保障水平。

播控中心的下游單位包括衛星上行站、省網絡公司、IPTV、發射臺等等。播控中心目前在播的電視頻道多達12個，送至下游的信號紛繁復雜，為保證信號傳輸質量，一般采用光纖鏈路傳輸。在播控中心部署多個5G移動背包，根據信號傳輸實際情況在衛星上行站等下游單位配置一至兩臺媒體接收機，完全能滿足緊急情況下的應急信號傳輸和接收，確保能在第一時間恢復重要頻道的播出信號，杜絕了大規模停播等惡性事故的發生。

利用靈活可移動的5G背包來快速恢復播出信號應急傳輸通道，將大大提高備份效率，且成本低廉、方便快捷。實際使用中，5G移動背包按需求接入現已中斷急需恢復的SDI信號，媒體接收設備布置在接收端負責進行匯聚、糾錯、重組、解碼，還原成SDI信號輸出，不需要對原系統進行任何改造，安全可靠性高［2］。把5G移動背包這個“神器”作為電視信號傳輸的補充和備份，為我臺在廣播電視信號傳輸中斷的緊急情況下提供了高效可靠的備份傳輸手段，進一步擴大了安全播出的邊界范圍。

2 播出信號應急傳輸流程

播控中心總控傳輸系統為我臺5個高清電視頻道和7個標清電視頻道提供信號的調度、編碼、復用和傳輸服務，是全臺節目信號最重要的匯聚調度中轉平臺。江西廣播電視臺播控中心信號匯聚調度分發流程如圖2。

圖2 播控中心信號匯聚調度分發流程

播控中心的上游單位包括氣象臺、各演播室、轉播車等等。按照安全播出管理的相關規定，所有送入播控中心的信號必須至少保證有主備兩路。播控中心的下游單位包括衛星上行站、省有線網絡、IPTV機房和發射臺等。

2.1 上游單位5G移動背包部署策略舉例

我臺每年都有大量的重要活動和大型節目的直播需求。近年來，慶祝新中國成立70周年、慶祝中國共產黨成立100周年等大型活動接連不斷，場次多、時間長、保障等級高。此類重大活動直播必須利用一切技術手段，確?；顒蝇F場直播信號回傳萬無一失。以往都是利用衛星或光纜傳輸來實現信號的回傳，隨著5G技術的成熟和推廣，采用5G背包作為信號傳輸的第三種備份手段，大大提升了信號傳輸的安全保障水平。轉播車信號應用5G移動背包應急傳輸流程如圖3所示。

圖3 轉播車信號應用5G背包應急傳輸流程

2.2 下游單位5G移動背包部署策略舉例

衛星上行站主要完成江西衛視標清頻道的上星任務。為保障安全播出，播控中心共傳輸兩主兩備四路信號至衛星上行站，并采用獨立光纖鏈路和不同路由的方式來增加傳輸可靠性。靈活部署5G移動背包作為傳輸備份，緊急情況下也能滿足江西衛視頻道播出信號的上星傳輸需求。應用5G背包完成信號送衛星上行站傳輸流程如圖4。

圖4 送衛星上行站信號應用5G背包應急傳輸流程

3 5G背包的傳輸性能

為適應電視播出信號應急傳輸的需求，傳輸碼率、穩定性、抗干擾能力都是非常重要的選型參考指標。目前市場上主流的5G背包大多可以支持單路SDI/HDMI的HD/4K輸入或4路SDI的HD輸入，采用H.264/H.265編碼，傳輸協議支持SRT、RTMP、UDP、RIST等，視頻壓縮碼率為3Mbps～80Mbps。目前我臺僅有高清/標清電視頻道播出，5G背包完全能滿足4路高清/標清信號的應急實時傳輸。

4 結束語

江西廣播電視臺播控中心在播的江西衛視頻道屬于上星頻道，覆蓋全國近10億電視觀眾，其他在播的都市頻道、經濟生活頻道、影視旅游頻道、少兒頻道和新聞頻道等地面頻道覆蓋全省3000萬收視人口。由于覆蓋范圍大、收視人口多，電視頻道的播出安全一旦出現問題，將造成不可挽回的社會影響。采用5G背包作為播控中心各電視頻道播出信號傳輸的補充和備份，能大大提升我臺的安全播出保障能力，為應急傳輸提供全新保障措施和手段。