论文部分内容阅读
【摘要】 基于TVU ISSP传输协议构建的使用公网传输的新闻融合采集管理系统介绍及应用案例分享。
【关键词】 4G/5G直播 4G/5G视频采集回传 公网视音频传输TVU ISSP协议
一.背景
过去传统媒体的视频采集和传输主要依靠卫星、光缆、微波等传统手段，长距离传输普遍使用专线形式。这些传统的通信手段可靠性强，安全稳定；但带宽利用率低，成本高企不下，设备采购及维护成本高，而且受地理位置、天气变化的影响较大。
使用4G/5G技术作为采集回传手段以及使用公共互联网进行信号分发逐渐成为现实，并越来越受到大家的关注和青睐。不过由于公共网络的不稳定性，需要先进的技术保障传输的稳定及质量。
而基于TVU IS+专利技术的ISSP协议构建的使用公网传输的新闻融合采集管理系统，综合考虑并优化了信号采集传输的稳定及质量、传输延时、使用体验及管理流程等。
二.系统介绍
基于公网传输的新闻融合采集管理系统由使用TVU ISSP协议的TVU设备及服务组成，主要包含视频采集传输系统、媒体转发服务、管理及预约平台等系统。可实现使用3G/4G/5G以及有线或WiFi网络等公共网络进行信号采集及回传，总部和分支机构或各机构之间的视频流的互相转发，以及实现整个系统内的所有设备、信号、人员统一管理和直播的预约及管理。
1.ISSP协议介绍
ISSP协议为采用IS+技术的TVU传输协议，可适用于互联网中传输广播级视音频信号。
TVU通过优化Inverse StatMux （IS）专利技术，研究出Inverse StatMux Plus（IS+）技术。此技术结合Smart VBR控制和先进的前向纠错（FEC）算法，通过TVU的Smart VBR（动态编码），系统能对一个定好的延时进行动态地管理传输码率。通过IS+FEC持续观察实时的连接状态并发送足够数量的提前量来保证数据包能被收到而不会产生潜在的丢包，就像在同时预计重传需求。没了重传的需求，使用IS+技术的上行方案能在移动环境中做次秒级的超高清画质实时传输。
2.系统组成
使用ISSP协议基于公网传输的新闻融合采集管理系统主要包含：视频采集传输系统，媒体转发服务，管理及预约平台等。
（1）视音频采集传输系统
实现现场信号根据实际情况和需要通过不同终端使用4G/5G等传输手段进行回传。主要使用包含专业便携4G/5G背包以及手机直播客户端等实现专业摄像机和移动APP通过多种传输线路的采集直播。主要包含以下设备或服务：
■ 便携4G/5G发射单元TVU One
■ 手机直播客户端TVU Anywhere
■ 专业接收解码服务器TVU Receivers & Transceivers
（2）媒体转发服务
实现多站点或多分支机构之间视频流的互相转发服务。主要包含以下设备或服务：
■ TVU Grid
TVU Grid是一种功能强大、操作简单的IP视频切换、路由选择和内容分发解决方案，使得各类媒体能够在多个地理位置以极小的延时分享直播视频。
（3）管理和预约平台
包含可部署在总部或分支机构的管理服务及直播预约管理系统。实现整个系统内的所有设备，信号，人员统一管理，以及直播的预约和管理。
3.系统功能
● 支持专业摄像机+4G/5G直播背包和手机APP直播
● 支持SDI等基带信号和多种格式IP流输出用于电视和新媒体直播
● 支持直播和准实时直播及文件回传
● 针对系统内信号及第三方系统外信号进行切换调度和信号编码及封装转换
● 完善灵活的管理和监控
● 直播预约及预约管理
4.系统特点
● 使用公共网络资源进行素材采集及传输
系统设计使用3G/4G/5G、以太网或WIFI网络进行信号的采集及回传，回传的信号可以通过公网网络在台总部和分台以及分台之间进行分发共享。系统使用公共的网络资源轻松实现国内或跨国的信号采集或分发。
● 落地点、直播点可选
— 前端采集信号可根据所在地选择就近信号落地（总部或某一分支机构）以便获得最好的直播采集效果
— 信号接收后可通过媒体传输转发服务将接收的信号分享给总部或其他分台直播
● 节省直播成本，提高新闻实效性
系统使得新闻现场直播在空间和距离上产生突破性拓展，使新闻的采访更加灵活、便捷。同时，由于该系统不需要昂贵的现场直播卫星、专线及新闻车的支持，减小了新闻现场直播采访所需要的工作人员，极大降低了电视台的人员和传输成本，提高了工作效率。能够第一时间内将各地重要新闻呈现给观众，极大的提升了新闻的实效性。
三.系统特色
1.技术特色
（1）RTMP缺陷
现今存量最大的直播协议是RTMP，但随着新技术的不断發展与使用场景的不断拓展，继续使用RTMP会令人感到有些力不从心。RTMP协议的缺陷主要有以下四个方面：
● 协议太老，不再更新
● RTMP连接过程较长
● RTMP的拥塞控制完全依赖传输层
● 无法实现自适应带宽编码
（2）热门协议比对
除TVU ISSP协议外，当前热门的公网视音频传输协议还有如QUIC、SRT、MP-TCP等。如下表为几种热门公网视音频传输协议的主要参数的比对：
（3）ISSP协议优势
通过表一热门公网视音频传输协议主要参数的对比可以看出，ISSP协议FEC的支持和处理更灵活、对丢包率的容忍度更高，以及支持多个链路的捆绑。此外ISSP支持先进的Smart VBR，可以对一个定好的延时进行动态地管理传输码率。因此，ISSP协议在网络条件较差或者移动过程网络条件不断变化的情况下，将有更好的表现效果。此外，通过多个链路的捆绑也可以帮助获取更高的传输速率以及更稳定的传输效果。
2.产品特色
与市场同类产品相比，此系统相关产品或服务具有明显的优势及特色。主要表现在：
（1）视音频采集系统
- 设备具有良好的移动性和便携性
-专业直播设备可实现多路、多运营商及多种链路的捆绑传输，直播APP支持4G/5G和WiFi双通道绑定传输
-基于运营商的智能拨号形成软切换，帮助传输平滑过渡到信号稳定的地方
-支持CBR/VBR传输模式
-双编码模式，支持边直播边录制
-Timelock技术 - 多路信号的同步直播
-支持文件上传，元数据编辑
-直播APP适配大疆DJI产品，无人机、手持云台等
（2）视频转发服务
-基于公共网络的点对点和点对多点的内容分发
-全信号格式的输入和输出 - 支持包括基带视音频信号，及各位IP视频流信号以及TVU自由采集设备等
-帧级精确切换
-低成本的可扩展性
-和采集接收服务一起部署，降低成本提高集成度
-系统集群部署以及主备部署，最大限度保障传输安全
（3）管理及预约平台
-灵活全面的用户及权限管理体系
-可定制的直播预约及预约管理系统
-所有设备，信号，人员统一管理
四.适用场景
基于ISSP协议的TVU 采集及分发类产品以及由相关产品构建的使用公网传输的新闻融合采集管理系统，可应用于包含广播电视（电视及新媒体）、企业、政府、教堂、医疗健康、教育及军事安防等不同行业。根据前述的技术及产品优势，尤其适用并可充分助力包括新闻采集、体育直播、活动报道、连线、视频分发等移动直播或临时直播等不同应用场景。
五.应用案例
1.基于公网的央视全球多节点新闻PGC融合采集传输系统
央视全球多节点新闻PGC融合采集传输系统旨在使用3G/4G网络资源，建成更适用于新媒体轻便、灵活的新闻素材采集和新闻融合直播的节目生产平台，在拍摄和采集前端实现电视与新媒体的融合。系统支持总台各频道移动直播、新媒体互动等多种形态的新媒体及电视传播展现。
系统在总台及各分台部署，并为总台分布在全球各地的记者站配备4G直播设备。形成以北京本部为核心，以分台为节点，以全球记者站为触角，适用于新媒体轻便、灵活的新闻素材采集和新闻融合直播新闻PGC全球直播网络。
2.山東省县级融媒体中心信号通联及调度云平台项目
山东省中心技术平台在建设全省的区县融合媒体系统平台的过程中响应《县级融媒体中心省级技术平台规范要求（GY/T 321-2019）》在山东省域范围内各个区县融媒体中心推广部署了专业的视音频采集传输设备，利用公共互联网构建了山东省县级融媒体中心信号通联及调度云平台。
各个区县根据实际情况选配移动4G/5G直播背包类产品，在突发新闻事件、大型活动中可实现本地的融媒直播，同时利用互联网将区县的直播信号转发汇聚到省中心技术平台，在中心云平台进行统一的信号调度切换，可实现区县和省中心多地的联合新闻直播报道，为山东省融媒中心提供电视直播、新媒体直播等融合媒体直播应用。
结语
随着国家新基建的推进，5G的建设和应用大力开展开来。而视音频采集回传及分发是作为广受关注的5G应用之一，必将极大助力5G的发展，为媒体的内容及形式增色。使用TVU ISSP协议的TVU采集传输产品及新闻融合采集管理系统极大的方便客户的使用和规划，并提供最优的效果保障和使用体验。B&P
【关键词】 4G/5G直播 4G/5G视频采集回传 公网视音频传输TVU ISSP协议
一.背景
过去传统媒体的视频采集和传输主要依靠卫星、光缆、微波等传统手段，长距离传输普遍使用专线形式。这些传统的通信手段可靠性强，安全稳定；但带宽利用率低，成本高企不下，设备采购及维护成本高，而且受地理位置、天气变化的影响较大。
使用4G/5G技术作为采集回传手段以及使用公共互联网进行信号分发逐渐成为现实，并越来越受到大家的关注和青睐。不过由于公共网络的不稳定性，需要先进的技术保障传输的稳定及质量。
而基于TVU IS+专利技术的ISSP协议构建的使用公网传输的新闻融合采集管理系统，综合考虑并优化了信号采集传输的稳定及质量、传输延时、使用体验及管理流程等。
二.系统介绍
基于公网传输的新闻融合采集管理系统由使用TVU ISSP协议的TVU设备及服务组成，主要包含视频采集传输系统、媒体转发服务、管理及预约平台等系统。可实现使用3G/4G/5G以及有线或WiFi网络等公共网络进行信号采集及回传，总部和分支机构或各机构之间的视频流的互相转发，以及实现整个系统内的所有设备、信号、人员统一管理和直播的预约及管理。
1.ISSP协议介绍
ISSP协议为采用IS+技术的TVU传输协议，可适用于互联网中传输广播级视音频信号。
TVU通过优化Inverse StatMux （IS）专利技术，研究出Inverse StatMux Plus（IS+）技术。此技术结合Smart VBR控制和先进的前向纠错（FEC）算法，通过TVU的Smart VBR（动态编码），系统能对一个定好的延时进行动态地管理传输码率。通过IS+FEC持续观察实时的连接状态并发送足够数量的提前量来保证数据包能被收到而不会产生潜在的丢包，就像在同时预计重传需求。没了重传的需求，使用IS+技术的上行方案能在移动环境中做次秒级的超高清画质实时传输。
2.系统组成
使用ISSP协议基于公网传输的新闻融合采集管理系统主要包含：视频采集传输系统，媒体转发服务，管理及预约平台等。
（1）视音频采集传输系统
实现现场信号根据实际情况和需要通过不同终端使用4G/5G等传输手段进行回传。主要使用包含专业便携4G/5G背包以及手机直播客户端等实现专业摄像机和移动APP通过多种传输线路的采集直播。主要包含以下设备或服务：
■ 便携4G/5G发射单元TVU One
■ 手机直播客户端TVU Anywhere
■ 专业接收解码服务器TVU Receivers & Transceivers
（2）媒体转发服务
实现多站点或多分支机构之间视频流的互相转发服务。主要包含以下设备或服务：
■ TVU Grid
TVU Grid是一种功能强大、操作简单的IP视频切换、路由选择和内容分发解决方案，使得各类媒体能够在多个地理位置以极小的延时分享直播视频。
（3）管理和预约平台
包含可部署在总部或分支机构的管理服务及直播预约管理系统。实现整个系统内的所有设备，信号，人员统一管理，以及直播的预约和管理。
3.系统功能
● 支持专业摄像机+4G/5G直播背包和手机APP直播
● 支持SDI等基带信号和多种格式IP流输出用于电视和新媒体直播
● 支持直播和准实时直播及文件回传
● 针对系统内信号及第三方系统外信号进行切换调度和信号编码及封装转换
● 完善灵活的管理和监控
● 直播预约及预约管理
4.系统特点
● 使用公共网络资源进行素材采集及传输
系统设计使用3G/4G/5G、以太网或WIFI网络进行信号的采集及回传，回传的信号可以通过公网网络在台总部和分台以及分台之间进行分发共享。系统使用公共的网络资源轻松实现国内或跨国的信号采集或分发。
● 落地点、直播点可选
— 前端采集信号可根据所在地选择就近信号落地（总部或某一分支机构）以便获得最好的直播采集效果
— 信号接收后可通过媒体传输转发服务将接收的信号分享给总部或其他分台直播
● 节省直播成本，提高新闻实效性
系统使得新闻现场直播在空间和距离上产生突破性拓展，使新闻的采访更加灵活、便捷。同时，由于该系统不需要昂贵的现场直播卫星、专线及新闻车的支持，减小了新闻现场直播采访所需要的工作人员，极大降低了电视台的人员和传输成本，提高了工作效率。能够第一时间内将各地重要新闻呈现给观众，极大的提升了新闻的实效性。
三.系统特色
1.技术特色
（1）RTMP缺陷
现今存量最大的直播协议是RTMP，但随着新技术的不断發展与使用场景的不断拓展，继续使用RTMP会令人感到有些力不从心。RTMP协议的缺陷主要有以下四个方面：
● 协议太老，不再更新
● RTMP连接过程较长
● RTMP的拥塞控制完全依赖传输层
● 无法实现自适应带宽编码
（2）热门协议比对
除TVU ISSP协议外，当前热门的公网视音频传输协议还有如QUIC、SRT、MP-TCP等。如下表为几种热门公网视音频传输协议的主要参数的比对：
（3）ISSP协议优势
通过表一热门公网视音频传输协议主要参数的对比可以看出，ISSP协议FEC的支持和处理更灵活、对丢包率的容忍度更高，以及支持多个链路的捆绑。此外ISSP支持先进的Smart VBR，可以对一个定好的延时进行动态地管理传输码率。因此，ISSP协议在网络条件较差或者移动过程网络条件不断变化的情况下，将有更好的表现效果。此外，通过多个链路的捆绑也可以帮助获取更高的传输速率以及更稳定的传输效果。
2.产品特色
与市场同类产品相比，此系统相关产品或服务具有明显的优势及特色。主要表现在：
（1）视音频采集系统
- 设备具有良好的移动性和便携性
-专业直播设备可实现多路、多运营商及多种链路的捆绑传输，直播APP支持4G/5G和WiFi双通道绑定传输
-基于运营商的智能拨号形成软切换，帮助传输平滑过渡到信号稳定的地方
-支持CBR/VBR传输模式
-双编码模式，支持边直播边录制
-Timelock技术 - 多路信号的同步直播
-支持文件上传，元数据编辑
-直播APP适配大疆DJI产品，无人机、手持云台等
（2）视频转发服务
-基于公共网络的点对点和点对多点的内容分发
-全信号格式的输入和输出 - 支持包括基带视音频信号，及各位IP视频流信号以及TVU自由采集设备等
-帧级精确切换
-低成本的可扩展性
-和采集接收服务一起部署，降低成本提高集成度
-系统集群部署以及主备部署，最大限度保障传输安全
（3）管理及预约平台
-灵活全面的用户及权限管理体系
-可定制的直播预约及预约管理系统
-所有设备，信号，人员统一管理
四.适用场景
基于ISSP协议的TVU 采集及分发类产品以及由相关产品构建的使用公网传输的新闻融合采集管理系统，可应用于包含广播电视（电视及新媒体）、企业、政府、教堂、医疗健康、教育及军事安防等不同行业。根据前述的技术及产品优势，尤其适用并可充分助力包括新闻采集、体育直播、活动报道、连线、视频分发等移动直播或临时直播等不同应用场景。
五.应用案例
1.基于公网的央视全球多节点新闻PGC融合采集传输系统
央视全球多节点新闻PGC融合采集传输系统旨在使用3G/4G网络资源，建成更适用于新媒体轻便、灵活的新闻素材采集和新闻融合直播的节目生产平台，在拍摄和采集前端实现电视与新媒体的融合。系统支持总台各频道移动直播、新媒体互动等多种形态的新媒体及电视传播展现。
系统在总台及各分台部署，并为总台分布在全球各地的记者站配备4G直播设备。形成以北京本部为核心，以分台为节点，以全球记者站为触角，适用于新媒体轻便、灵活的新闻素材采集和新闻融合直播新闻PGC全球直播网络。
2.山東省县级融媒体中心信号通联及调度云平台项目
山东省中心技术平台在建设全省的区县融合媒体系统平台的过程中响应《县级融媒体中心省级技术平台规范要求（GY/T 321-2019）》在山东省域范围内各个区县融媒体中心推广部署了专业的视音频采集传输设备，利用公共互联网构建了山东省县级融媒体中心信号通联及调度云平台。
各个区县根据实际情况选配移动4G/5G直播背包类产品，在突发新闻事件、大型活动中可实现本地的融媒直播，同时利用互联网将区县的直播信号转发汇聚到省中心技术平台，在中心云平台进行统一的信号调度切换，可实现区县和省中心多地的联合新闻直播报道，为山东省融媒中心提供电视直播、新媒体直播等融合媒体直播应用。
结语
随着国家新基建的推进，5G的建设和应用大力开展开来。而视音频采集回传及分发是作为广受关注的5G应用之一，必将极大助力5G的发展，为媒体的内容及形式增色。使用TVU ISSP协议的TVU采集传输产品及新闻融合采集管理系统极大的方便客户的使用和规划，并提供最优的效果保障和使用体验。B&P