网络视频传输
网络视频传输范文第1篇
关键词：视频网络；交换；MSTP
中图分类号：TP277 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)04-0000-02
随着科学技术的进步，铁路系统已经不如到了信息化的时代，全国铁路系统都在大力发展铁路信息化系统，目前，铁路系统的日常工作以及管理等工作已经实现了网络信息化。铁路系统是我国最为重要的交通运输部门，铁路的正常、稳定、高效的工作是促进我国运输行业的关键因素，是决定国民生活正常运转的主要因素，此外，由于铁路系统覆盖范围广、比较分散、环境比较复杂等特点，其日常的维护工作就变得十分困难，不能及时的发现问题、解决问题，
在铁路系统图中部署网络视频监控系统便能够很好的解决上述问题，嵌入式web服务器在远程网络视频监控系统中的应用，使得系统管理人员或者操作人员只需要一网的计算机，便可以通过网络实时的观察目标区域的一切情况，铁路系统调度中心也只要接入互联网网络，便可以对全国铁路的现状了如指掌，对目标环境区域实时监控，通过网络视频监控系统的部署，能够有效的帮助铁路系统工作人员及时排除隐患，保障铁路系统安全高效运转，此外，大大减少了巡视工作人员的工作量[1]。
一、视频网络系统组成
远程网络视频监控系统的核心是嵌入式Web服务器的运用，即嵌入式Web服务器以系统功能模块的形式与系统并存，这样，就能够非常明显的与传统的模拟视频监控系统区分开来，组网方式、设备部署等等都不同于模拟视频监控系统。一套完整的视频监控系统从逻辑功能上可以分为分站设备、通道传输设备和调度/集控站、主站设备[2]，这三部分相互连接，共同组成远程视频监控网络。
（一）分站设备
分站设备主要指的是前端监控设备以及网络视频编解码器，前端设备主要值得是硬件设备，如监控摄像机（球形机，变焦机以及云台等），还有就是系统的辅助设备，比如报警装置、预警装置等，但是，分站设备的核心设备确实网络视频编解码器，网络视频编解码器主要负责视频图像信息的编码与解码操作。本课题部署的铁路网络视频监控系统中的网络视频编解码器的核心技术便是嵌入式操作系统，网络视频编解码器可以完全实现前端摄像机设备的接入与控制，能够实现网络系统的接入，能够实现视频监控图像的网络化以及数字化，能够实现视频图像的压缩编码以及解码等功能，此外，还能够实现视频图像的网络存储以及传输，集多功能与一身，舍得远程网络视频监控系统的安装、部署、调试就变得非常简单。此外，远程网络视频监控系统最主要功能是能够通过网络实现远程管理与设置，工作人员不必到现场进行相关操作。
（二）通道传输设备
通道传输设备的选择需要根据实际情况进行合理的选取，目前，通道传输设备的种类比较少，目前仅仅有ISDN、有线或无线的数字专线、有线或无线互联网网络三种，但是，网络视频图像对传输的带宽要求有限制，较为满意的图像信息必须需要超过384Kbps以上的通道带宽。
（三）主站设备
主站设备实现的主要功能是集中管理所有的登录系统的用户以及铁路各个分站设备，并对传输的视频图像信息进行解压缩处理、存储处理等。主站设备的组成部分比较复杂，简单的主站仅仅需要一个或者多个监控终端，主站设备的工作通常情况下会分时进行工作，能够实现一对一或者一个对多个的前端设备的监控，此外，主站设备比较容易扩充，比如，系统目前有报警以及录像存储等功能需求，则我们在主站就需要配置相应的服务器，比如报警数据库服务器、数字信息录像数据库服务器，通过服务器的配置便可以实现系统的功能的扩展。通过这种方式配置主站设备所需的终端设备，主站设备搭建完毕之后，用户则只需要在铁路局调度中心，通过远程网络视频监控系统便可以及时的发现目标区域一切情况，此外，主站设备还可以根据需要在分站中心建立，以小型远程网络视频监控系统的形式接入到全国的视频监控网络，这样，铁路总调度中心即能及时的了解全国铁路情况，又能监控到分站中心的情况，此外，分站中心还可以通过本地的监控网络能够及时的监控所管辖的铁路区段的实时信息。
二、视频网络设备响应性能
远程网络视频监控系统能够极大的确保铁路系统稳定、高效的运行，但是影响视频网络设备的因素较多，本节主要分析视频网络设备的响应性能，在响应性能的分析中，最为重要的是将整个监控网络系统进行分解并制定性能分析中必须的测试方案以及测试模型。通过模型的实现，结合现有网络技术的理论基础知识，对测试数据进行深入的分析。本小节的重点内容是分析网络设备，通过测试模型将网络工作性能的数据获取过来，并且功过测试找到端到端的测试数据所占的比重。现阶段，基本上所有的视频服务器、视频图像编码器均直接连接到数据库服务器交换机，但是，也有一少部分的编码器通过MSTP汇聚上来，因此，本课题选择交换机作为测试环节，在交换机上测试其网络性能。
测试的一切条件均是所测的设备均工作在正常情况，带宽流量一定要限制到端口能够允许的速率范围内，并将时延设置到系统网络传输的最低值，测试条件确定之后，开始测试铁路网络的视频质量，主要测试的电路的流量以及时延，通过测试发现，数据网络设备在网络流量正常的情况下，完全可以达到系统所需的转发性能。随着流量的增加，当流量增加到端口能承载的最大速率的时候并且网络队列阻塞后，时延水平明显上升，通过类似的网设备监控手段，能够非常迅速的发现网络流量的变化情况，通过流量的变化便能够看到流量对网络多产生的影响，能够非常有效的帮助分析视频网络内部情况，能够及时的调整网络流量来提高视频图像的质量。
三、MSTP承载视频的带宽效率计算
在铁路视频监控网络系统中对传输通道的要求比较高，MSTP是目前应用的最多的组网，因此，本节主要的工作是验证MSTP的带宽通道能力，在MSTP网络中，IEEE802.3以太网帧被去除了8Bytes前置字符和帧起始定界字符后，映射入GFP帧中[3]。这样，便可以非常准确的计算出以太网帧协议开销字节数为26Bytes，EoS帧协议开销字节数随着负载头部的变化而变化，但是本节内容将其限制在30Bytes与90Bytes之间。
测试分析得出，当进行64Bytes、128Bytes、256Bytes、512Bytes、1024Bytes、1280Bytes、1518Bytes帧长测试时，协议开销字节数在整个帧长度中占用了极大的比例。因此，本测试中重点研究实际负载的效率问题，考察固定带宽内实际可通过的视频流大小。
测试条件如下：在传输之间构建端到端100M通道，传输之间的业务端口分别连接至SmartBits的Tx和Rx端口，通过SmartBits测试无丢包满载带宽效率。
测试结果能够非常准确的反映出协议开销对效率的影响，当测试帧长度增加的时候，对应的效率也会增加，即带宽效率与帧大小呈现的是正比例的关系。测试中MSTP继续提供透传模式的点对点电路，两个测试终端分别连接传输两个业务端口。测试中首先以8Kbytes为TCP的滑动窗口大小，此窗口大小会根据TCP协议所侦测的传送质量，逐步调整到最大带宽吞吐率。
将测试的数据求和取平均值之后可以得到当吞吐率为83284.5Kbits/sec的时候带宽效率达到83.28%。应用层中的实际网络流量测试与标准帧传送性能存在着非常明显的差别，效率下降了近5个百分点。
四、MSTP交换功能的性能研究
铁路网络传输结构中传输所承载的业务最多的会用到MSTP交换功能，网络节点通过交换功能实现互通互连，从而形成通顺的、连通的局域网网络架构。但是一旦将交换功能用于处理视频图像传输的时候，图像质量的提高便会使得网络传输链路非常的不稳定，而且网络抖动与时延都比较大，从而影响了视频图像传输的质量。
端到端的抖动现象主要有传输链路抖动以及设备转发抖动，当系统网络各个节点之间的负载处在较低的情景下，传输链路的抖动影响会非常大。当运营的网络是环形网络的时候，或者网络中遭到复合数据流的影响的时候，时延上升的差距很大，因此，远程网络视频监控系统在网络的部署中需要注意多个节点的时延问题。
五、总结
铁路视频监控系统需要较高的网络传输条件，需要极高性能的数据设备，此外，对系统终端编解码、传输设备、传输通道、以及路由交换设备都需要极高的性能。网络设备的性能分析，完全能够使得系统的抖动以及时延达到一个合理的标准，并且，远程网络视频监控系统可以通过组网优化提高系统的性能，使得网络系统能够传输更高质量的图片信息。
参考文献：
[1]GA/T 367-2001.视频安防监控系统技术要求[S].2001
[2]董伟峰.监控系统中视频信号传输的设计[J].企业科技与发展.2011(02)
网络视频传输范文第2篇
[关键词]无线网络视频；差错控制
中图分类号：TN919.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0132-01
随着在微机电系统（MEMS）技术、无线通信和数字电子技术的进步和日益成熟，具有感知、计算和通信能力的微型传感器已经出现。由于“普适计算”（pervasive computing）思想的出现促使计算、通信和传感器等3项技术相结合，产生了无线传感器网络（wireless sensor networks，WSN）。该网络能适用于环境恶劣或人们无法到达的区域，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。因此，它在军事、医疗、空间探测、环境监测、抢险救灾、安全生产监控等领域都有广泛应用。
由于无线传感器网络在多个领域的应用，保证无线链路中数据传输的可靠性成为十分关键的问题。差错控制是通信网络中保证数据传输可靠性的必要机制，数字信号在传输过程中容易受到噪声干扰的影响，使信号码元波形变坏，在到达接收端会发生错误，因此，有必要对数据传输过程进行差错控制。此外，无线传感器网络可应用的特殊环境，如，军事、医疗等领域对数据的正确性要求很严格，因此，应当进行误码率比较低的差错控制。
1 差错控制
无线传感器网络的传感器节点分布环境复杂、多样等原因，导致传感器节点寿命受能源的影响比较大，然而，有研究表明：无线传感器网络能量消耗主要消耗在数据传输过程中，因此，能量消耗是在设计差错控制方案时需考虑的一个重要因素。
1.1 差错控制引起的能量消耗
在设计任何的通信系统时，多数用户感兴趣的一个参数就是在发送端和接收端的链路可靠性。数据发送端的可靠性可以通过2种途径来实现：一种是增大输出功率Pout；另外一种对于数据传输采用前向差错控制（FEC）。利用FEC，对于一个固定的输出功率可以减小信息比特错误的概率Pb。然而，FEC会需要额外的处理能量，也就是在发送端和接收端的能量消耗。依靠所利用的前向纠错算法，这些数据处理过程所需要的额外能量消耗与输出功率的减少相比起来，显得微不足道。可以尝试去减小用于发送端到接收端之间数据传输所带来的能量损耗。这些传输所需要的能量可以分为输出功率的损耗和差错控制编码处理过程的损耗。
在2个节点之间进行通信的时候，能量的消耗发生在2个地方，一是信息数据的传输（输出功率），另外一个是数据帧和差错控制的处理过程。因此，可以定义通信能量等于传输数据所消耗的能量与差错控制解码和编码所消耗的能量之和。
1.2 能量消耗模型
差错控制的解码和编码可以通过不同的平台来执行。在最初的系统中，编码过程通过微处理器用C语言编程来实现。为了给数据解码和编码过程的能量消耗建立模型，所消耗的能量可以直接测量。
在这个无线电收发模型中，当发生数据通信的传输时，必有一个功率放大器。此外，在系统启动的时候，是没有数据传送或接收的。这是因为发送机内部的锁相环在数据成功解调之前会锁定在所需的载波频率上。
在设计这个无线发送和接收的模块中，发送端的能量消耗Ptx/rx决定着输出功率Pout，另外，发送端功率并不随着码率R的变化而变化。在2.4GHz的带宽频率下，生成载波频率的频率合成器控制着发送端的能量消耗。因此，第一方面，码率R并不能影响发送端的能量消耗；第二个方面，系统开始时间对每比特的平均能量Eb有着重大的影响，这是因为无线传感器网络试图用较小的数据包来进行通信。为了节省能量，可以在发送端空闲时候关掉发送端；但是，当再次打开发送端还会消耗一部分的能量。
2 路可靠性对传输能量消耗的影响
链路层的任务之一就是制定物理层要接收数据包解码和长度。此外，链路层还负责数据传输的准确性。数据可靠性的等级（误码率）主要取决于应用场景和用户的需要。在许多无线传感器网络的应用中，比如：设备监测和战场坦克检测的应用，实际要求的数据都必须需要很低的误码率。
在无线传感器网络中，假设节点间的通信通过一个无选择性的、慢衰落的瑞利信道。假设节点间的传输用上面所描述的无线发射模块，无线电调制方案采用利用二进制频移键控。
因为单独的利用个功率放大器是非常消耗能量的。可以应用FEC来减小错误产生的概率。然而，一些附加的处理过程必须要消耗能量，这些由差错控制所引起的能量消耗用Edsp来表示，解码和编码的过程都考虑在内。
对于不同误码率和约束长度的误码率，对传输功率的影响是不同的。对于码率都为1/2的时候，要获得同样误比特率，所消耗的传输能量（传输功率）是随着码率的减小而增大的。而在不采用差错控制的时候，误比特率对传输能量消耗接近于线性。另外，该仿真结果还表现了对于不同的码率，误比特率对传输能量消耗的影响关系。
3 编码的能量模型
在无线传感器网络视频传输节点与节电的通信中，差错控制编码对能量消耗所带来的影响，有助于针对无线传感器网络提出合理的差错控制解决方案。另外，应考虑如何去调整发射功率，以及如何利用卷积码来获取一定的误码率。如果卷积码的Viterbi算法由微处理器来进行，那么，最好还是不用编码，因为在解码时所消耗的能量是巨大的，这不但会影响系统的性能，更为严重的是缩短系统的生命周期；另一方面，利用集成的译码芯片，则会大大地减少能量的消耗。因此，无线传感器网络通信可以采用此种的卷积码方案来进行差错控制。
结束语
随着通信技术的不断发展，无线传感器网络得到了迅速的发展，而在无线网络中确保数据传输的正确性非常重要，差错控制为无线通信线路中数据传输的正确性提供了一定的保障。
参考文献
网络视频传输范文第3篇
【关键词】视频监控 H.264 视频压缩 编码器 TMS320DM642
一 引言
新一代数字视频监控系统以其图像质量高、系统资源能够得到更有效的利用、监控功能可扩展性强等优势逐渐取代传统模拟视频监控系统。嵌入式视频监控系统是计算机的一种应用形式，是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术以及各个行业的具体应用相结合的产物，具有软件代码小，高度自动化、稳定性高、响应速度快等特点。
本文主要研究H.264视频编码器的各项压缩技术，实现基于TMS320DM642芯片的实时编码器。在理解了H.264编码器具体算法，分析完H.264参考源代码的基础上对其进行优化，优化过程中充分利用TMS320DM642的特殊硬件结构，采取多种优化手段进行全方位多层次的优化，大大提高算法的运算速度，实现实时编码功能。
二 H.264编码器结构
与早期的视频编码标准相同，H.264并不明确规定一个编码器如何实现，而是规定了一个已编码的视频比特流的语法，和该比特流的解码方法，在实际的编码器设计中，各个厂商的编码器和解码器在此框架下应能够互通，在实现上具有较大的灵活性，从而有利于相互竞争。
编码器采用的仍是变换和预测的混合编码法。H.264编码器整体上包含两个数据流路径：前向路径和重构路径。
前向路径：待编码的输入帧或场Fn以宏块为单位被编码器处理。首先，按帧内或帧间预测模式编码。每个被编码的当前宏块与当前宏块的预测宏块P相减得到当前宏块的残差Dn，Dn再经过变换和量化后得到一组量化后的变换系数X，再经过熵编码，与解码所需的一些其它信息（如预测模式、量化参数、运动矢量等）一起组成一个压缩后的比特流，应用于存储或经NAL（网络抽象层）进行传输。
重构路径：为了提供用于编码时预测所用的参考图像，编码器必须有重建图像的功能。首先，量化变换系数X经过反量化和反变换之后产生一个新的残差宏块，由于量化时产生的失真，其与编码时产生的当前宏块的残差Dn是不同的。然后，加上预测宏块P形成重构宏块，接着进行滤波处理，以减少区块的失真。最后经过滤波后的一帧图像中所有重构宏块 组成一个重建图像，可作为参考图像。
三 硬件开发平台
本课题选择实验平台是SEED-VPM642，一款由TI第三方公司开发的多路实时图像处理平台，提供TI公司的CCS开发在线调试工具，提供多种优化工具，对移植的代码进行优化。SEED-VPM642可以分成四个部分：
第一，内核单元：以DM642为核心，32MByte的SDRAM、4MByte的非易失FLASH、双UART以及IICEEPROM，完成H.264编码算法、底层驱动以及音频、视频的编码解码模块控制。
第二，视频解码模块：系统使用两片Philips公司的SAA7121H视频解码芯片。SAA7121H能够对PAL/NTSC复合视频信号、S-视频信号、RGB信号以及高清信号进行采样、量化得到任意分辨率的数字信号，为DM642提供视频流。
第三，视频编码模块：系统使用TVP5150PBS编码芯片。TVP5150PBS能够对DM642输出的数字信号通过D/A转化生成PAL/NTSC复合视频信号、S-视频信号、RGB信号以及高清信号。
第四，接口：SEED-VPM642开发板上使用一个RJ-45接头提供10BASE-T和100BASE-TX接口。SEED-VPM642开发板上设计有Ethernet的物理层收发器、磁耦合和RJ-45接头。Ethernet的物理层收发器使用媒体独立接口（MII）连到DM642的EMAC。SEED-VPM642开发板上还有PCI接口可以直接与PC的PCI插槽相连。
四 视频监控信号网络传输系统
视频监控信号网络传输系统有很多种，是计算机技术、网络技术、通讯技术、信息技术和图像压缩编码技术等的交叉和综合。其关键技术主要包含以下几点：
摄像机、云台控制；视频获取；视频压缩；控制信号传输；抗误码技术；视频监控的实时、同步性；视频画面的分割；视频录像、检索和回放技术。
本课题采用了最新一代的基于嵌入式的视频监控系统作为研究载体，显而易见，其中决定网络传输视频信号质量的关键技术即视频信号的高压缩比的实现和视频压缩编码在DSP上的编码处理速度。而视频信号的传输技术主要是对H.264编码完成的VCL信号进行RTP/RTCP打包传输。
网络视频传输范文第4篇
[关键词] VRRP 数据 视频 网络 通信
随着各类气象业务的迅速发展以及对气象数据传输业务及时性和可靠性要求的不断提高，优化升级省-地、地-县的骨干通信网络系统，实现双链路双路由架构，可以提高系统容错能力和故障恢复速度，能够较好地满足客户对网络带宽和连通性的需求，提高全省气象通信骨干网的可靠性和可及时性，基本满足未来一段时间对数据传输、资料共享、监测预警、高清视频会商、远程培训、管理信息传输等多样化的需求，为省、市、县三级气象信息共享应用、高清视频天气会商提供有力支撑。
1 骨干网系统现状及存在的问题
福建省气象宽带骨干网系统包括一个省中心，九个地市及地市所辖的61个县级气象局、16个观测场、4个雷达站，经过多年的建设和发展，在气象业务传输中发挥着越来越重要的作用，但还需要不断完善。2011年底全省（省到市、市到县）气象通信骨干通信网优化升级前，在省中心两台核心交换机间通过10GE端口互连，采用VRRP配置，实现核心交换机的冗余热备。核心、汇聚路由器的下联均采用点到点的链接模式，设备端口需求大，连线复杂；省－市骨干网采用两条4M SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系），两条8M基于MPLS（multi-protocollabelswitch，多协议链路交换）技术的VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）线路和一台汇聚路由器组网，每两条链路分别连接到两台核心路由器；市－县采用一条SDH 2M链路和一台接入路由器组网。
骨干网中的地市/县级采用单路由器接入，存在单点故障的隐患；SDH链路虽然稳定性较强，但扩展性较差；不同需求的业务没有分类和进行QoS（Quality of Service，服务质量）配置，线路带宽利用不均衡；市－县标清会商系统承载在政务网或互联网上，不便于管理和调度，市－县2M线路带宽成为高清视频/预报业务发展的瓶颈；迫切要求提升市－县线路带宽，优化省－市、市-县通信系统，实现网络设备间、通信线路间的自动热备切换，提高全省气象通信骨干网的可靠性和可扩展性。
2 关键技术概述
2.1 虚拟路由器冗余协议（VRRP）
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）是一种冗余备份协议，为具有组播或广播能力的局域网（如以太网）设计，保证当局域网内主机的下一跳路由器/交换机设备出现故障时，可以及时地由另一台路由器/交换机来代替，从而保持网络通信的连续性和可靠性。
2.2 双向转发检测（BFD）
BFD（Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测）是对传统的VRRP协议进行优化和增强，实现快速切换的技术。应用BFD机制对VRRP与BFD进行绑定提升优先级等两大关键技术，可用于快速检测、监控网络中链路或者IP路由的转发连通状况，保证邻居之间能够快速检测到通信故障，减少故障收敛时间，从而快速建立起备用通道恢复通信，实现VRRP的快速切换。
2.3 MSTP
MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多业务传送平台）技术是在传统的SDH设备上增加了以太网和ATM业务的接入、处理、传送能力，其技术定位在融合TDM和以太网二层交换，通过二层交换实现数据的智能控制和管理，优化数据在SDH通道中的传输，并有效解决ADM/DXC设备业务单一和带宽固定、ATM设备价格昂贵以及IP设备组网能力有限和QoS问题。
该技术充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，其效率高于传统的多链路捆绑，是基础网络建设的主流技术和性价比较高的组网模式。
2.4最短路径优先协议
OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议）是一种内部网关协议，通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
2.5服务质量
QoS是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。对关键应用和多媒体应用十分必要，当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。
4 数据/视频网络通信系统
鉴于MSTP线路具有SDH线路的优点，且扩展能力较好，将全省SDH线路替换为MSTP线路，省中心核心、地市汇聚路由器均采用点到多点的链接模式，简化了设备接口。扩容优化后省－市骨干网采用3条8M线路和2台汇聚路由器组网，采用VRRP配置；核心/汇聚路由器1配置为：MSTP 8M和MPLS VPN 8M为主接入路由器，分别承载视频和业务数据；核心/汇聚路由器2配置为：MPLS VPN 8M为主接入路由器，2台核心/汇聚路由器间互连，视频会商系统/数据业务传输系统通过交换机接入，实现冗余备份。
网络视频传输范文第5篇
电视新闻报道对时效性的要求越来越高，以往我台在将现场报道视音频信号实时回传到台内演播室时，主要采用了传统的卫星与微波车传输系统或光纤传输系统，这些传统的传输系统不仅操作相对复杂，而且设备采购、使用与维护成本比较高，新闻报道的时效性也受到一定限制。2010年底，我台依托第三代移动通信(3G)网络技术平台，组建了现场报道视音频信号3G网络回传系统，用于将时效性要求极高的突发性新闻事件的现场报道视音频信号实时回传到台内演播室，供直播或录播使用。
2系统设计要求
2．1系统使用简便快捷
要求3G网络回传系统操作使用简便快捷，并且易于维护、管理。现场的3G视频编码终端可直接挂接到摄像机，便于携带，不受拍摄空间和环境的限制，只要在3G数据通信业务信号覆盖区域内就可以随时随地将视音频信号传回台内演播室，且可以全国漫游，可以实现全天候、全方位的新闻直播，可以满足突发性新闻事件实时直播报道以及大型赛事与重大活动多点、多角度同时直播报道的需求。
2．2具有较高的性能价格比
要求系统依托3G网络，支持3G手机、摄像机挂接单卡编码终端和多卡编码终端等多种方式的视音频拍摄、采集、传输、接收、录制与直播，可与收录、新闻、制作等制播网络系统无缝连接，在满足所需功能和性能的基础上，应尽量降低设备采购、使用与维护成本，提高系统性能价格比。
2．3系统运行安全可靠
要求系统运行安全可靠，系统各个部分、系统各级之间具有完善的主备冗余备份机制和有效的应急方案。系统应具有检错、纠错能力，在系统出现故障时，能够在较短时问内快速恢复正常运行。
2．4采用标准化技术
要求系统设计必须遵循广电行业规范，符合国标和国际标准，现场视音频信号压缩编码方式采用标清幅面H．264标准，在WCDMA单卡编码终端情况下，经3G网络回传到演播室后可以实时输出SDI信号，延时要求在4秒以内，图像分辨率要求达到或接近720~576，图像基本流畅，且视音频同步。
2．5具有较强的可升级性
要求系统软硬件具有良好的开放性和可升级性，能开放接口协议和数据格式。应能支持多卡捆绑传输，实现多路3G链路捆绑，能将多个物理链路带宽叠加，满足视音频数据传输对带宽的要求。根据3G链路的质量状态，可以调整视音频编码码率，可在低质量物理链路上获得相对满意的视音频效果。现场的3G视频编码终端最好可以实时接收来自台内导播的TALLY信号，以提醒现场记者进入直播状态，并最好支持演播室与现场记者、摄像之间的双向语音对讲功能。
3系统主要功能部件组建
3．13G视频编码终端
现场记者携带的采集终端(3G视频编码终端)应包括3G单卡终端和3G多卡终端，最好支持3G手机终端。3G手机终端应支持WindowsMobile、Android、Symbian等多种平台的3G手机，采用MPEG一4编码格式，最大传输码率可达300kbps，图像分辨率为352~288像素。3G单卡终端和3G多卡终端为直挂式3G视频编码终端，通常直接挂接在摄像机后，将SDI视频信号或模拟AV信号输入接口连接到摄像机输出接口，摄像机实时拍摄现场视音频信号，3G视频编码终端对现场视音频信号进行采集、压缩、编码，通过3G无线数据传输网络发送给台内3G媒体服务器。3G视频编码终端应支持SDI视频(嵌入音频)或模拟AV信号输入，采用H．264编码格式，最大传输码率可达700kbps(单卡)或1．5Mbps(双卡)，图像分辨率达到或接近720x576。
3．23G移动通信网络
根据表1的比较，我台现场报道视音频信号3G网络回传系统的3G移动通信网络采用了以中国联通WCDMA移动通信网络为主、可将多个低速链路组合成为高速链路的无线数据传输网络，以便快速地将现场的3G视频编码终端采集的视音频数据传送到台内3G媒体服务器。当3G视频编码终端连接到3G移动通信网络后，3G视频编码终端内部的实时信道检测程序会实时检测每张3G卡的信号强度、传输带宽和传输时延，然后选择最优传输路径将视音频信号传送回3G媒体服务器，确保台内接收端图像清晰流畅，避免马赛克和丢帧现象。
3．33G媒体服务器
台内3G媒体服务器通过3G移动通信网络、3G无线接人网络、Internet数据专线与现场记者携带的3G视频编码终端相互连通，将现场记者拍摄的图像和声音信号实时地传送回台内演播室，3G媒体服务器可以输出SDI视频(嵌入音频)或模拟AV信号供演播室使用，也可以在本地保存为H．264文件并传输给录播服务器。3G媒体服务器输入端通过以太网接口连接12M联通Internet数据专线，输出接口有以太网接口和1～4路SDI视频(嵌入音频)或模拟AV信号接口。3G媒体服务器应配置视音频解码与播出服务软件，要求一台3G媒体服务器可同时接收、处理、存储4路3G视频编码终端并发传输的视音频媒体流。3G媒体服务器最好采用Linux系统，并支持主备服务器自动切换工作方式，保证7x24小时稳定运行。3G媒体服务器应可以设置、管理系统中的各个设备及其端口参数、IP地址、编解码格式等信息，应提供内外网至少2个10／100／1000M自适应网络端口，并自带防火墙。3G媒体服务器最好配备Tally输入接口和双向语音对讲接口，3G视频编码终端可将语音信号传输到3G媒体服务器，并通过音频数据接口收听台内演播室指挥语音信号，3G媒体服务器可通过监控软件直接呼叫3G视频编码终端，实现双向语音对讲通话。
3．4利用3G网络传输视频的过程
(1)现场记者携带装有直挂式3G视频编码终端的摄像机进行现场实时采访报道，现场记者拍摄的图像和声音信号通过输出接口传送给3G视频编码终端，进行视音频编码、压缩并拆分成若干视音频数据包。
(2)通过中国联通等3G卡和WCDMA等3G移动通信网络，也可以采用3G信道多卡捆绑技术进行处理和控制，建立数据传输链路，将视音频数据包传送给3G网络运营商。
(3)利用Internet互联网的3G无线网络接人方式，通过3G网络运营商与Internet的接口将视音频数据包发送到Internet上。
(4)通过Internet的路由将视音频数据包实时传送到台内接收端的3G媒体服务器。
(5)台内接收端的3G媒体服务器将接收到的视音频数据包进行解码、分段重组、按顺序排列、重新合成等处理，转换还原出现场发射端(3G视频编码终端)发送的完整的图像和声音信号，通过SDI(或模拟AV)输出接口，输出SDI(或模拟AV)信号给演播室的信号调度矩阵，经矩阵调度后送给直播服务器，或送给直播切换台和调音台，实现现场新闻实时直播。
(6)台内接收端的3G媒体服务器也可以将现场传回的视音频数据包，生成H．264文件，存储在3G媒体服务器本地硬盘，再通过3G媒体服务器的以太网接口将本地H．264文件推送给收录服务器或直播服务器，再完成素材转码、文件化录制或播出。
43G无线传输新技术分析
4．1多卡捆绑技术
采用H．264压缩编码方式，为了保证清晰连续的视频信号，要求3G传输通道的传输带宽较长时间保持在1．5Mb／s到2Mb／s之间。采用多卡捆绑技术可以获得足够的传输带宽，2张联通3G卡或3张电信3G卡就能够支持广播级视频3G传输业务的带宽。
4．2跨运营商捆绑技术
3G网络信号覆盖并不均匀，3G网络提供的带宽随网络信号的变化会出现较大的波动。跨运营商捆绑技术可以解决单运营商网络信号抖动带来的带宽资源下降问题，若一个运营商3G网络信号下降，3G视频编码终端便可用其他运营商3G网络带宽资源来及时弥补丢失的带宽资源，可以以联通3G网络为主、以电信和移动3G网络为辅，共同承载视频传输业务。当联通3G网络带宽降低、时延增加时，3G视频编码终端可自动优化传输路径，快速地将这部分数据转移到电信或移动3G网络上传输。
4．3负载均衡和实时信道检测技术
负载均衡技术是将数据传输压力分配到不同信道中进行传输，降低对一个信道的依赖性，利用多个信道共同完成数据传输。利用3G网络传输视频，既要考虑3G无线网络环境，也要考虑Internet网络环境等，但主要考虑3G无线网络环境和信道检测，实时信道检测技术是利用3G视频编码终端与3G基站之间的实时通讯数据，判定其信道的质量，实时进行负载均衡，充分利用每个信道，尽量避免由于网络带宽变化而导致丢包。
4．4智能天线阵技术
一个3G基站能够提供的3G网络带宽是有限的，智能天线阵技术可用来捕获相邻基站信号，使3G视频编码终端除了能够接收到本基站的3G无线信号，还能够接收到邻近基站的3G无线信号，通过两个基站共同将拍摄到的视音频信号传送回3G媒体服务器。当各个基站信号强度稳定时，将大量的视音频数据由主用信道传输，少量的数据交给备用信道传输。
