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Engineering
本文介绍了2017环法自行车赛中国首场赛事的直播方案和传输方案，包括移动动中通卫星传输、4G 移动传输和移动微波传输，并对移动微波传输应用进行技术改造升级阐述。动中通卫星传输 4G 移动传输 移动微波传输 大功率移动微波传输 直升机航拍传输环法自行车赛（Le Tour de France ）拥有114年悠久历史，是当今世界上级别最高、影响力最大的自行车运动之一。它和奥运会、世界杯一样在全球拥有广泛的影响力，每年吸引全球35亿电视观众和一千万现场观众的观看。每届环法赛通过高精尖的电视直播技术，除了给观众赏心悦目的画面，也将自行车赛的竞技性和挑战性真切地传递给观众。 2017年首次登陆中国的环法自行车挑战赛就选择了长沙望城作为首站，不但给了长沙观众现场观看的机会，也给我们电视直播工作者带来了挑战。长沙望城，论历史，上溯荆楚，名人众多。说风景，河湖相间，山峦秀美。为此，赛道通过精心设计，途经“四大古镇”——书堂古镇、铜官古镇、靖港古镇、乔口古镇，和“长沙第一峰”黑麋峰，全程131km 。如何将全程赛事立体呈现出来，如何将沿途“四镇论古今，一山享自然！”的连环画给描绘好，这就是摆在我们电视直播 工作者面前的难题。
大型体育赛事直播是否精彩，关键就在于直播方案是风管抗震支吊架
否合理有效。能否将赛事立体真实呈现，其中最重要的就
首先，直播中枢的定点就非常关键。导播台即“大脑”，
是设为台内的演播室还是现场的转播车关乎一场直播的顺利实施。之前我们制作的“2016长沙马拉松直播”采用的是将所有机位信号采集传输至台内演播室再进行导播切像播出的方式，其优势一，可利用台内很多现有路由资源，优势二，台内演播室安全播出更有保障。但缺点也明显，第一就是信号传输路由通道会非常紧张。一般大型赛事直
播至少20多路机位信号，直播室信号入口除去日常固定使用的端口后就寥寥无几，无法确保几十路赛事信号的输入要求；其次，各路信号通过不同路径送回演播室，使其延时相差甚远，不能统一。而且延时较长，时效反应能力下降。所以此次自行车赛我们决定采用现场制作方式，即所有信号汇集现场转播车，制作后再通过卫星上星传回播出机房播出的方案。
其次，赛道沿途如何布置传输设备也非常重要。 我们看看赛道就知道，此次环法望城站就是围绕“四镇一山”展开。由黄桥大道将“黑麋峰”“铜官镇”“靖港、乔口镇”共三个闭合的环串联起来。自行车赛程全长达
131km ，且始终处于移动竞技状态。直播机位布局必
须采用全程移动无线机位跟踪加重点盲点光纤固定机
位补充的动静结合，点面互补的方案。
移动机位：
z 摩托车微波a +微波车。负责抓拍比赛第一集
团的正拍机位；
z 摩托车4G 1。负责抓拍比赛第一集团的侧拍
特写机位；
z 摩托车微波b+动中通车。负责抓拍比赛第二
集团正拍机位；
z 摩托车4G 2。负责抓拍比赛第二集团的侧拍
特写机位；
混炼机
z 直升机微波。负责航拍信号；
z 无人机4G 1。负责抓拍比赛第一集团的近距
离航拍机位；
z 无人机4G 2。负责抓拍比赛大集团的近距离
航拍机位。
固定机位：
z 开幕式起点共八个有线机位，包括两个10米
摇臂。通过视频综合光缆直接进转播车系统；
z 分别在书堂古镇、铜官古镇、靖港古镇、乔
口古镇设置四个光纤端口；
z 颁奖台开通两路光纤，进行颁奖仪式的连线。
PGM 信号：环法自行车赛望城站赛事直播共有
十多家电视台进行直播，包括CCTV5+、湖南经视、
金鹰纪实、宁夏卫视等。我们采取C 波段卫星车加
Ku 波段卫星便携站提供主备公共播出信号。人机、光纤等多种先进传输手段（图3）。
1. 移动微波系统
我们移动微波均采用英国VIS-LINK 公
司的Gigawave 系列微波。ClipOn 4摄像机微
波是目前较优秀的摄像机微波，它采用H.264
和MPEG-2编码能提供延迟在33ms 以内的
卓越的图像质量和性能。其线性预失真校正
pfa喷涂技术的DVB-T COFDM 射频载波，以及改进
的频谱再生和信道性能使其拥有很强的微波
纠错能力和抗干扰能力。
113Advanced Television
Engineering热镀锌线槽
收。其中一辆中继车是大功率微波车。通过一台ClipOn 4摄像机微波将MTV 接收到的摩托车HD SDI 信号再次编码调制，通过一台20W 的DigRF 功放发射出去。Gigawave DigRF 功放是最新的全数字功率放大器，对QPSK 、16QAM 和64QAM 调制具有良好的线性。直升机上也是搭载了一套同一型号无线微波及功放。
微波车微波接收点设在位于颁奖台附近一栋34层的高楼之上，直升机微波接收也在此处。每个频点的微波信号通过两根Gigawave 11dBm 全向天线接收后，进博得微波接收机进行解调解码。因为此接收点地势高，面对赛道没有太多阻挡。微波车通过赛道测试，微波能够覆盖“铜
官镇环”“靖港、乔口镇环”的50%和黄桥大道的
60%。为了增加其传输距离，我们将原配的4dBm 发射天线更换为Gigawave 11dBm 全向天线（图4中白圆柱体）固定在车尾部。经测试更换高增益天线后增加传输距离约一倍左右。2. 卫星系统
此次自行车赛使用了动中通卫星车来进行摩托车微波的中继传输。动中通卫星天线和控制器我们选用了以列
产的E7000，这是一款目前世界上非常先进的“动中通”天线设备，采用相控阵技术制导，具有精度高，自动跟踪速度快等优点，天线口径：1.2米，有效口径0.6米，通过GPS 信号和陀螺仪，自动捕获并跟
踪卫星。再借助机械和电子混合扫描，保持对星精度。编码调制器采用高标清兼容H.264编码调制一体机ADTEC EN91，这款编码调制器具有体积小、重量轻、功能全、设备稳定、操作简单等特点；
而卫星接收机是对应的ADTEC RD70；功放采用100W 固态。卫星转发器选用了平时我们常用的中星6A Ku 转发器。上行频率：14244.5M ，下行频率：12494.5M ，调制方式：DVB-S QPSK ，FEC ：3/4，符号率：6.52Msym/s ，编码方式：H.264，发射功率：60W 。网传输安全可靠。
BondClient 的接收服务器软件运行于Linux 系统之上，在公网环境下运行安全，传输信号可靠。它利用点对点传输，而不是像其他4G 厂家必须经过第三方服务器，直播流直接传输到本地服务器。独立运行安全可靠。
4. 光纤系统
我们分别在书堂古镇、铜官古镇、靖港古镇、乔口古镇最具古镇特的地点设置四个光纤端口。通过上海丞播HD SDI 光端机将机位信号传回转播车。终点颁奖台则开通两路光纤，进行颁奖仪式的连线。
三 前期测试与系统搭建
机位布局与导演组确定后，我们就开始了前期测试和
搭建信号传输系统了。
前期测试总共进行了两次。第一次，采用4G 包和动中通卫星进行全程测试。测试结果发现沿途4G 在城镇覆盖较好，但偏远地区信号较差。动中通卫星在路线图的红区段（山区赛段）无法使用。第二次，使用大功率微波和4G 包再次进行全程测试。4G 信号覆盖情况与上次一样。我们在上次动中通卫星出现阻挡的区域，架设微波接收点。以
微波信号来补偿卫星信号差的问题（图5）。
四 此次自行车赛事直播难点
1. 首次承接大型马拉松赛事
这是湖南史上的第一场国际性的自行车比赛，对于湖南直播团队来说，也是第一次。从零起步，整个团队并没有任何可以倚仗的经验，但凭借吃得苦、耐得烦、霸得蛮的湖湘精神，从无到有中摸索出了一套国际自行车赛事直播的新模式。
2. 节目直播路线绵长
此次国际自行车赛赛程达131km 。途经“四大古镇”书堂古镇、铜官古镇、靖港古镇、乔口古镇和“长沙第一峰”黑麋峰。如何将全程赛事立体呈现出来，如何将散落在星城八方的各“珍珠”串成美丽的项链。如何改变其他城
市自行车转播机构转播方式单一，缺少城市特的弊端。
如何利用现有的传输设备和手段，将各个点位的画面传输至位于现场的16CH转播车是摆在直播团队面前又一难题。
3. 节目直播电磁环境复杂
现代城市通信发达，电磁环境异常复杂，各种无线电波像无形的蛛网笼罩在城市上空。前年某卫视体育频道就曾携核心转播团队挥师星城，对第一届长沙马拉松进行直播。虽长沙市市政府极力配合，协调关停当地多个合法无线频点，为直播让路净空。但其团队仍遭遇转播传输无线频率受到干扰无法使用的尴尬。
面对未知的转播困难，湖南台覆盖传输中心调集最高端精良的直播设备，全体出动，提前一个月就开始沿途测试。分别对动中通卫星、大功率车载微波、4G传输、直升机航拍等多个传输子单元进行全程模拟测试，搜获大量一手无线传输数据，科学规划无线传输频率，并敲定传输直播方案。
直播前连续一周时间更是举全中心之力投入联调联试。在现场、31楼楼顶、4G接收终端、颁奖台、书堂镇等四镇各重要接收点和直播点安排技术力量，与节目部门紧密配合，给观众带来了一场别开生面的全民自行车盛宴。五此次马拉松赛事直播技术创新
1. 4G设备大规模使用
以往4G设备只用于单机新闻连线报道环节，但直播传输团队在此次赛事直播中大胆采用4G设备作为移动机位信号传输大规模应用。经过大量实地测试，我们测得在长沙市区范围内，三大移动通讯运营商的信号实现全覆盖。并且我们采用拥有H.265编码技术的最先进4G设备，配以“信号魔头”之称的外置蘑菇头天线。实现在没有带宽资源时，抢带宽，确保10M码率优质传输。极端传输环境下，利用H.265编码效率高的优势，低码率传输，也不会中断信号。此次转播共使用4套4G设备。v槽机
2. 动中通卫星、微波车闪亮登场
使用动中通卫星车投入直播。动中通卫星车是专门为大型移动赛事直播而设计的专业车辆。微波车是
另一款专用车辆，它利用安装在车顶的高灵敏度接收系统将1路哈雷摩托车的移动微波信号接收下来，再通过自身装备的20W大功率车载微波系统传输出去，成为移动信号的中转枢纽。
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cofdm
并配备拍摄好莱坞大片“变形金刚”的同款陀螺仪，通过英国进口大功率高清微波传输。实现了全程跟踪航拍，天空地面全覆盖。
六 结束语
环法中国赛自行车挑战赛是湖南台首次转播国
际大型自行车赛事，131公里赛程、28个机位，近三小时直播中运用了动中通卫星车1辆、直升机1架、哈雷摩托4台、陀螺仪2台、飞行器4架、16讯道转播车、C 波段卫星车、移动微波车1辆、高清传输车1辆、4G 传输设备4套、高清光传输设备4套、移动微波2套等高精尖电视直播设备及辅助设备，参与直播的技术人员超过百人，实现了天空、地面、楼宇立体传输。自行车赛直播场面宏大，细节丰富，打破了自行车赛事转播常规，利用多种先进传输技术，增设多处现场连线采访环节。不仅展示了
人潮奔涌向前的蓬勃力量，还让观众从不同视角领略跑者与城市生态文明、历史文明的和谐交融之美，得到了赛事组委会的高度评价和一致赞誉。
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