基于公網傳輸的新聞融合采集管理系統

2020-10-21 肖寒武智王靜吳素娟 TVU Networks 依馬獅視聽工場

【摘要】基于TVU ISSP傳輸協議構建的使用公網傳輸的新聞融合采集管理系統介紹及應用案例分享。

【關鍵詞】 4G/5G直播 4G/5G視頻采集回傳公網視音頻傳輸 TVU ISSP協議

一．背景

過去傳統媒體的視頻采集和傳輸主要依靠衛星、光纜、微波等傳統手段，長距離傳輸普遍使用專線形式。這些傳統的通信手段可靠性強，安全穩定；但帶寬利用率低，成本高企不下，設備采購及維護成本高，而且受地理位置、天氣變化的影響較大。

使用4G/5G技術作為采集回傳手段以及使用公共互聯網進行信號分發逐漸成為現實，并越來越受到大家的關注和青睞。不過由于公共網絡的不穩定性，需要先進的技術保障傳輸的穩定及質量。

而基于TVU IS+專利技術的ISSP協議構建的使用公網傳輸的新聞融合采集管理系統，綜合考慮并優化了信號采集傳輸的穩定及質量、傳輸延時、使用體驗及管理流程等。

二．系統介紹

基于公網傳輸的新聞融合采集管理系統由使用TVU ISSP協議的TVU設備及服務組成，主要包含視頻采集傳輸系統、媒體轉發服務、管理及預約平臺等系統。可實現使用3G/4G/5G以及有線或WiFi網絡等公共網絡進行信號采集及回傳，總部和分支機構或各機構之間的視頻流的互相轉發，以及實現整個系統內的所有設備、信號、人員統一管理和直播的預約及管理。

1.ISSP協議介紹

ISSP協議為采用IS+技術的TVU傳輸協議，可適用于互聯網中傳輸廣播級視音頻信號。

TVU通過優化Inverse StatMux (IS)專利技術，研究出InverseStatMux Plus(IS+)技術。此技術結合Smart VBR控制和先進的前向糾錯（FEC）算法，通過TVU的Smart VBR（動態編碼），系統能對一個定好的延時進行動態地管理傳輸碼率。通過IS+FEC持續觀察實時的連接狀態并發送足夠數量的提前量來保證數據包能被收到而不會產生潛在的丟包，就像在同時預計重傳需求。沒了重傳的需求，使用IS+技術的上行方案能在移動環境中做次秒級的超高清畫質實時傳輸。

2.系統組成

使用ISSP協議基于公網傳輸的新聞融合采集管理系統主要包含：視頻采集傳輸系統，媒體轉發服務，管理及預約平臺等。

（1）視音頻采集傳輸系統

實現現場信號根據實際情況和需要通過不同終端使用4G/5G等傳輸手段進行回傳。主要使用包含專業便攜4G/5G背包以及手機直播客戶端等實現專業攝像機和移動APP通過多種傳輸線路的采集直播。主要包含以下設備或服務：

■ 便攜4G/5G發射單元TVU One
■ 手機直播客戶端TVU Anywhere
■ 專業接收解碼服務器TVU Receivers & Transceivers

（2）媒體轉發服務

實現多站點或多分支機構之間視頻流的互相轉發服務。主要包含以下設備或服務：

■ TVU Grid

TVU Grid是一種功能強大、操作簡單的IP視頻切換、路由選擇和內容分發解決方案，使得各類媒體能夠在多個地理位置以極小的延時分享直播視頻。

（3）管理和預約平臺

包含可部署在總部或分支機構的管理服務及直播預約管理系統。實現整個系統內的所有設備，信號，人員統一管理，以及直播的預約和管理。

3.系統功能

● 支持專業攝像機+4G/5G直播背包和手機APP直播
● 支持SDI等基帶信號和多種格式IP流輸出用于電視和新媒體直播
● 支持直播和準實時直播及文件回傳
● 針對系統內信號及第三方系統外信號進行切換調度和信號編碼及封裝轉換
● 完善靈活的管理和監控
● 直播預約及預約管理

4.系統特點

● 使用公共網絡資源進行素材采集及傳輸系統設計使用3G/4G/5G、以太網或WIFI網絡進行信號的采集及回傳，回傳的信號可以通過公網網絡在臺總部和分臺以及分臺之間進行分發共享。系統使用公共的網絡資源輕松實現國內或跨國的信號采集或分發。

● 落地點、直播點可選

— 前端采集信號可根據所在地選擇就近信號落地（總部或某一分支機構）以便獲得最好的直播采集效果

— 信號接收后可通過媒體傳輸轉發服務將接收的信號分享給總部或其他分臺直播

● 節省直播成本，提高新聞實效性

系統使得新聞現場直播在空間和距離上產生突破性拓展，使新聞的采訪更加靈活、便捷。同時，由于該系統不需要昂貴的現場直播衛星、專線及新聞車的支持，減小了新聞現場直播采訪所需要的工作人員，極大降低了電視臺的人員和傳輸成本，提高了工作效率。能夠第一時間內將各地重要新聞呈現給觀眾，極大的提升了新聞的實效性。

三．系統特色

1.技術特色

（1）RTMP缺陷

現今存量最大的直播協議是RTMP，但隨著新技術的不斷發展與使用場景的不斷拓展，繼續使用RTMP會令人感到有些力不從心。RTMP協議的缺陷主要有以下四個方面：

● 協議太老，不再更新
● RTMP連接過程較長
● RTMP的擁塞控制完全依賴傳輸層
● 無法實現自適應帶寬編碼

（2）熱門協議比對

除TVU ISSP協議外，當前熱門的公網視音頻傳輸協議還有如QUIC、SRT、MP-TCP等。如下表為幾種熱門公網視頻傳輸協議的主要參數的比對：

（3）ISSP協議優勢

通過表一熱門公網視音頻傳輸協議主要參數的對比可以看出，ISSP協議FEC的支持和處理更靈活、對丟包率的容忍度更高，以及支持多個鏈路的捆綁。此外ISSP支持先進的Smart VBR，可以對一個定好的延時進行動態地管理傳輸碼率。因此，ISSP協議在網絡條件較差或者移動過程網絡條件不斷變化的情況下，將有更好的表現效果。此外，通過多個鏈路的捆綁也可以幫助獲取更高的傳輸速率以及更穩定的傳輸效果。

2.產品特色

與市場同類產品相比，此系統相關產品或服務具有明顯的優勢及特色。主要表現在：

（1）視音頻采集系統
－設備具有良好的移動性和便攜性
－專業直播設備可實現多路、多運營商及多種鏈路的捆綁傳輸，直播APP支持4G/5G和WiFi雙通道綁定傳輸
－基于運營商的智能撥號形成軟切換，幫助傳輸平滑過渡到信號穩定的地方
－支持CBR/VBR傳輸模式
－雙編碼模式，支持邊直播邊錄制
－Timelock技術 - 多路信號的同步直播
－支持文件上傳，元數據編輯
－直播APP適配大疆DJI產品，無人機、手持云臺等

（2）視頻轉發服務
－基于公共網絡的點對點和點對多點的內容分發
－全信號格式的輸入和輸出 - 支持包括基帶視音頻信號，及各位IP視頻流信號以及TVU自由采集設備等
－幀級精確切換
－低成本的可擴展性
－和采集接收服務一起部署，降低成本提高集成度
－系統集群部署以及主備部署，最大限度保障傳輸安全

（3）管理及預約平臺
－靈活全面的用戶及權限管理體系
－可定制的直播預約及預約管理系統
－所有設備，信號，人員統一管理

四．適用場景

基于ISSP協議的TVU 采集及分發類產品以及由相關產品構建的使用公網傳輸的新聞融合采集管理系統，可應用于包含廣播電視（電視及新媒體）、企業、政府、教堂、醫療健康、教育及軍事安防等不同行業。根據前述的技術及產品優勢，尤其適用并可充分助力包括新聞采集、體育直播、活動報道、連線、視頻分發等移動直播或臨時直播等不同應用場景。

五．應用案例

1.基于公網的央視全球多節點新聞PGC融合采集傳輸系統央視全球多節點新聞PGC融合采集傳輸系統旨在使用3G/4G網絡資源，建成更適用于新媒體輕便、靈活的新聞素材采集和新聞融合直播的節目生產平臺，在拍攝和采集前端實現電視與新媒體的融合。系統支持總臺各頻道移動直播、新媒體互動等多種形態的新媒體及電視傳播展現。

系統在總臺及各分臺部署，并為總臺分布在全球各地的記者站配備4G直播設備。形成以北京本部為核心，以分臺為節點，以全球記者站為觸角，適用于新媒體輕便、靈活的新聞素材采集和新聞融合直播新聞PGC全球直播網絡。

基于公網傳輸的新聞融合采集管理系統