多卡聚合设备 广电视频传输解决方案
1 背景介绍
现场视频回传作为[文]信息量最大、信息[章]表达最直观的一种[来]方式，一直是各家[自]电视台、报社等媒[方]体单位获取素材最[洲]理想的方式。由于[博]受技术、成本及基[客]础设施的限制，视[文]频素材的回传的距[章]离、质量一直受到[来]较大影响。而随着[自]4G/5G技术的[方]快速发展，多卡绑[洲]定的视频回传方式[博]以其随时随地、低[客]成本的回传高质量[文]视频的优势快速被[章]广播电视行业使用[来]。**
1.1 现状分析
传统卫星及微波传[自]输方式的缺点及局[方]限性
（1）建设成本高[洲]。卫星接收及相关[博]音视频处理设备造[客]价高昂，一台卫星[文]直播车的造价动辄[章]上千万，即使是小[来]型卫星车，光是卫[自]星部分设备就达百[方]万以上，难以将有[洲]限投资用在购买高[博]质量的专业音视频[客]处理设备上。
（2）维护成本高[文]。卫星转播车由于[章]其卫星手法设备的[来]负载度较高，即使[自]在没有使用的时间[方]里，也需要定期进[洲]行维护和保养，这[博]就需要针对卫星车[客]配备专业的维护团[文]队，这笔长期的固[章]定投资不容小觑。[来]
（3）使用成本高[自]。卫星的租赁一般[方]按照小时计费，每[洲]小时的租赁费用一[博]般在几千元左右，[客]对于一个持续时间[文]超过几个小时的转[章]播活动，如果加上[来]活动前期的调试、[自]演练等，卫星费用[方]一般会超过万元，[洲]甚至到十几万元，[博]使用成本非常高。[客]
（4）使用不便。[文]卫星车的使用受地[章]理位置、气候、交[来]通状况等条件限制[自]，经常会造成无法[方]连通的情况，且在[洲]环境恶劣时大型卫[博]星车难以达到活动[客]现场，甚至到达现[文]场后也无法正常架[章]设卫星天线（如台[来]风报道中）。
（5）使用方式受[自]限。目前大部分卫[方]星接收设备只能实[洲]现定点对星传输，[博]移动传输卫星设备[客]造价高昂，造成大[文]部分卫星车只能定[章]点使用，无法实现[来]动中通。同时，微[自]波车必须依赖微波[方]覆盖，在没有微波[洲]覆盖的区域也无能[博]为力。
2 解决方案
2.1 方案规划
随着4G/5G网[客]络覆盖的逐步推进[文]，其信道拥有足够[章]的带宽来传输实时[来]视频。“4G/5[自]G多卡聚合路由”[方]依托4G/5G网[洲]络应运而生。它的[博]出现为新闻制作提[客]供了一种全新的直[文]播手段，其结构简[章]单、小巧便携、易[来]维护、低成本，适[自]用于民生类新闻和[方]突发事件的现场报[洲]道，可对重大赛事[博]、会议等活动进行[客]全方位、多角度的[文]现场报道提供网络[章]支持，并支持跨区[来]域的多点应用，已[自]经成为继卫星和微[方]波车之后一种全新[洲]的直播方式，特别[博]是随着4G/5G[客]网络覆盖及使用的[文]普及，以4G/5[章]G为技术基础的移[来]动广播电视直播技[自]术必将以其极高的[方]性价比获得用户的[洲]青睐。4G/5G[博]传输采用专用的4[客]G/5G通道反向[文]复用技术。通过单[章]路信号能分成多路[来]的，并通过多路通[自]道来传输。也就是[方]说，一个视频流能[洲]被分隔成小的数据[博]包，这些数据包能[客]通过所有可用的连[文]接来传输。通过设[章]备动态编码，系统[来]能对一个定好的延[自]时进行动态地管理[方]传输码率。从而保[洲]证所有传输连接能[博]被充分地使用，最[客]终获得次秒级的延[文]时和可靠稳定的高[章]清画质。
采用4G/5G技[来]术作为传输手段，[自]取代原来的卫星/[方]微波收发装置，在[洲]收发设备上节省不[博]菲的投资。4G/[客]5G传输设备非常[文]简单，基本达到零[章]维护成本，对于一[来]台4G/5G直播[自]前端，开机即用，[方]无须任何提前的设[洲]置，无须记者进行[博]现场干预，无须配[客]备专业维护团队，[文]节省了大量维护费[章]用。使用4G/5[来]G传输技术，所产[自]生的费用仅仅是4[方]G/5G的流量费[洲]，就目前而言，其[博]流量费相较于卫星[客]，非常低廉。只要[文]有4G/5G覆盖[章]的地方都可以使用[来]，不受时间、距离[自]和天气影响，在遇[方]到道路不通时，记[洲]者甚至可以以单兵[博]方式快速到达现场[客]进行突发新闻采访[文]。采用多链路聚合[章]技术，可以在移动[来]过程中获得更稳定[自]的传输带宽，保证[方]音视频传输的可靠[洲]性和流畅性。
2.2 聚合系统优势
全兼容3G(WC[博]DMA、TD-S[客]CDMA、CDM[文]A2000)、4[章]G(TD-LTE[来]、FDD-LTE[自])制式，支持平滑[方]升级至5G网络；[洲]
2）同时兼容移动[博]、联通、电信三家[客]运营商的网络、支[文]持多制式多SIM[章]卡；
3）支持扩展以太[来]网、无线局域网W[自]LAN等技术；
4）链路故障切换[方]能力：链路融合中[洲]，移动、联通、电[博]信等运营商无线链[客]路互相动态备份。[文]当某一链路中断时[章]，其它成员能够迅[来]速接替其工作。启[自]用备份过程，切换[方]可快速完成，对大[洲]部分应用都不会造[博]成影响；
5）通过融合多种[客]无线链路，其容量[文]等于各无线链路容[章]量之和；
6）数据传输安全[来]可靠：可靠的数据[自]传输：数据包在多[方]个通道中同时发送[洲]，任一通道异常数[博]据将动态调整至其[客]他通道，不影响整[文]体数据传输；安全[章]的传输方式：把原[来]始数据包拆分后选[自]择不同的网络接口[方]同时发送，截获任[洲]意一路数据无法还[博]原本来信息；传输[客]链路加密：所有数[文]据包传输过程中加[章]载私有协议传送至[来]服务器，经过服务[自]器还原后再发送至[方]各平台；提供用户[洲]真实地址隐藏，静[博]态源地址，数据加[客]密能力；
7）使用MPTC[文]P多路径TCP传[章]输，聚合效率不低[来]于90%；
8）系统维护及管[自]理,支持远程管理[方]；支持web访问[洲]模式，支持SNM[博]P协议；可以对系[客]统的配置通过网络[文]进行远程更改；系[章]统故障时可远程方[来]式诊断和修复。
9）安全传输：认[自]证、授权、加密。[方]
3 方案优势
增强带宽提供可靠[洲]连接通过将多个有[博]线和蜂窝网络资源[客]通过通道连接同时[文]结合，提供宽带功[章]能，利用运营商多[来]样性链路聚合和链[自]路流控技术达到无[方]缝故障切换，保障[洲]系统提供持续不间[博]断的宽带服务。
安全通信确保数据[客]加密，并使用IP[文]Sec、VPN和[章]跨多个路径、运营[来]商和路由的分布式[自]计算保护事务多样[方]化的网络资源。
4G多运营商支持[洲]技术支持多家运营[博]商网络，可保障只[客]有一家网络正常的[文]情况下仍能工作。[章]
实现真正的4G多[来]路聚合聚合链路稳[自]定，低时延的完成[方]大数据传输，实时[洲]传输高清视频信号[博]无压力。
3.1 工作原理拓扑
3.2 优势
无需重新进行整个[客]通信系统的规划、[文]建设，只需增加一[章]台智能链路聚合设[来]备&服务[自]器，即可完成。
多网融合，避免单[方]网导致的中断风险[洲]。
极大提高业务带宽[博]，提升业务稳定性[客]。
4典型案例
2011年12月[文]13日，由北京电[章]视台信息网络管理[来]部、播出部、设备[自]管理部及制作部联[方]合进行的3G新闻[洲]直播连线的测试顺[博]利完成，成功实现[客]了3G外场与演播[文]室进行时时新闻对[章]播，这在国内电视[来]台中尚属首例。随[自]后几年中2012[方]年7月的“7.2[洲]1特大暴雨灾害报[博]道”，2014年[客]6月的“京交会报[文]道”，体育节目中[章]心2014年巴西[来]世界杯，2016[自]年巴西里约奥运会[方]的报道以及台内日[洲]常节目报道，3G[博]/4G传输都发挥[客]了至关重要的作用[文]。尤其是近三年的[章]北京马拉松、环京[来]赛等重要赛事都是[自]以4G信号传输为[方]主要技术手段进行[洲]直播。
最典型的例子就是[博]2012年7月2[客]1日，北京及其周[文]边地区遭遇61年[章]来最强暴雨及洪涝[来]灾害，暴雨洪涝灾[自]害造成房山、通州[方]、石景山等11区[洲]（县）12.4万[博]人受灾，37人死[客]亡，7人失踪，4[文].3万人紧急转移[章]安置；全市受灾人[来]口190万人，其[自]中房山区80万人[方]。受灾严重的区域[洲]道路损毁严重，指[博]挥报道车辆不能到[客]达指定地点，包括[文]央视在内的多家媒[章]体由于缺少3G/[来]4G传输设备而无[自]法获得最新的素材[方]。北京电视台利用[洲]仅有的16台3G[博]/4G传输设备，[客]从21日下午15[文]点30分开始的特[章]别节目，拉开了此[来]次“7.21”特[自]别报道的序幕，每[方]日除原有各档直播[洲]新闻中采用了大量[博]3G回传内容外，[客]临时增加的各种直[文]播活动中更是完全[章]依赖3G回传的前[来]方素材（当时4G[自]技术还未上线商用[方]）。
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