王彥強(qiáng)

摘 要：伴隨公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展以及應(yīng)用的日漸普遍，借助公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)的帶寬優(yōu)勢(shì)，為視頻傳輸質(zhì)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高提供了可能。本文將重點(diǎn)介紹公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)在視頻直播中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)；視頻直播

所謂視頻直播是指利用流媒體技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行直播，視頻直播因融合了圖像、文字、聲音等豐富元素，聲形并茂，效果極佳，逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)的主流表達(dá)方式。視頻直播通過(guò)生動(dòng)、真實(shí)的傳播，為觀眾將強(qiáng)烈的現(xiàn)場(chǎng)感營(yíng)造出來(lái)，成功吸引觀眾眼球，達(dá)到記憶持久、印象深刻的傳播效果，能夠?qū)崿F(xiàn)全面、直觀、真實(shí)的宣傳與展示。而基于視頻直播的質(zhì)量與網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)兩者之間密切的關(guān)系，無(wú)疑將目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)應(yīng)用到視頻直播中來(lái)是非常有必要的。

1 公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)及4G視頻直播的特點(diǎn)分析

當(dāng)前國(guó)內(nèi)移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商其4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)絕大部分城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的覆蓋，這無(wú)疑代表著我們完全可以利用當(dāng)前的公網(wǎng)4G無(wú)線傳輸技術(shù)來(lái)對(duì)相關(guān)視頻素材實(shí)現(xiàn)快速回傳，從而使實(shí)時(shí)視頻回傳文件素材達(dá)到回傳的效果?；贖EVC/H.265視頻編碼技術(shù)的4G視頻直播不僅維護(hù)成本低廉，而且操作方便，而且理論上借助公網(wǎng)4G無(wú)線傳輸技術(shù)下載速度可以達(dá)到100Mbps，上傳速度也可以達(dá)到20Mbps，還擁有于不同速率間實(shí)現(xiàn)自由切換的能力。如果是在移動(dòng)背包領(lǐng)域還可以與4G上網(wǎng)卡捆綁使用。通常建議，如果是使用公網(wǎng)4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)高清視頻信號(hào)予以傳播，那么上傳速率需要穩(wěn)定在4Mbps以上，還可以通過(guò)多卡捆綁的方式，借助聚合技術(shù)和鏈路疊加來(lái)有效提高視頻傳輸速率。

2 公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)在視頻直播中的應(yīng)用

2.1 基于HEVC/H.265視頻編碼技術(shù)的4G視頻直播

采用HEVC/H.265視頻編碼技術(shù)的4G視頻直播，能夠大大提高視頻信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和數(shù)據(jù)利用率。視頻直播人員可以借助公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)傳輸高清直播畫(huà)面，而不用犧牲性能、功能或圖像質(zhì)量。4G視頻直播的編碼器將具有以下功能：

1）網(wǎng)絡(luò)一鍵接入：通過(guò)極少的操作，設(shè)備就能夠通過(guò)讀取預(yù)設(shè)參數(shù)成功公網(wǎng)4G，并同時(shí)偵測(cè)各個(gè)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)的強(qiáng)弱程度并將相應(yīng)的傳輸速率顯示出來(lái)。此時(shí)根據(jù)帶寬情況，用戶可以自行自動(dòng)或手動(dòng)選擇最匹配的傳輸參數(shù)和視音頻編碼方案，確保畫(huà)面質(zhì)量和傳輸效果。

2）接口和功能豐富：在重量足夠輕便、尺寸足夠小巧這一前提下，為了方便應(yīng)用，提供的接口和功能越多越好。標(biāo)準(zhǔn)配置是CVBS、SD/HDSDI、HDM1，不少還配備了單聲道/立體聲音頻、VGA接口，從而使得應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步擴(kuò)展。此外，多個(gè)手機(jī)也能作為視頻輸入源了，而且內(nèi)置切換臺(tái)，通過(guò)在手機(jī)上安裝相應(yīng)的APP就可以用手機(jī)直接連接產(chǎn)品并進(jìn)行相關(guān)操作。產(chǎn)品還具備電池接口、RJ45接口，支持雙向通話，可以通過(guò)衛(wèi)星鏈路、WiFi傳輸信息。

3）多卡多模捆綁：基于三家運(yùn)營(yíng)商在各個(gè)區(qū)域信號(hào)覆蓋情況的不同，使得一些區(qū)域可能移動(dòng)的信號(hào)更好，一些區(qū)域可能聯(lián)通的信號(hào)更好，一些區(qū)域可能電信的信號(hào)更好。所以為了確保視頻直播的時(shí)候相應(yīng)的帶寬可以滿足視頻直播需要，避免因?yàn)椴捎脝我贿\(yùn)營(yíng)商而可能導(dǎo)致信號(hào)不好問(wèn)題，那么此時(shí)就可以通過(guò)多卡多模捆綁這樣的方式來(lái)使設(shè)備自動(dòng)偵測(cè)和選擇最佳信號(hào)。當(dāng)然多卡多模捆綁并不是簡(jiǎn)單的加和關(guān)系，伴隨捆綁卡數(shù)量的增多，達(dá)到一個(gè)極限帶寬值后，帶寬值就不再增加。

4）編碼和延時(shí)自適應(yīng)：根據(jù)帶寬情況，產(chǎn)品會(huì)自動(dòng)對(duì)編碼方式和幀速進(jìn)行調(diào)整，從而盡可能確保視頻的畫(huà)質(zhì)與流暢度。具體而言，編碼后的數(shù)據(jù)會(huì)被編碼器存入緩沖區(qū)，然后從中調(diào)用并發(fā)送，如此一來(lái)就能夠避免因?yàn)閬G包和網(wǎng)絡(luò)抖降等情況的發(fā)生而導(dǎo)致實(shí)時(shí)傳送和接收時(shí)出現(xiàn)圖像不良。通常使用延時(shí)值來(lái)設(shè)置緩沖區(qū)的大小，而延時(shí)值的大小需要綜合考慮系統(tǒng)復(fù)雜度、網(wǎng)絡(luò)QoS、實(shí)時(shí)性等多個(gè)方面的因素。

5）支持兩種視頻傳輸模式：非實(shí)時(shí)視頻傳輸模式優(yōu)先保證視頻圖像質(zhì)量，幀速較高，延時(shí)相對(duì)較高，旨在獲得完整視頻錄像；非實(shí)時(shí)視頻傳輸模式優(yōu)先保證高速傳輸，幀速較低，延時(shí)較低，支持現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況直播。兩種模式可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

2.2 公網(wǎng)4G視頻直播的優(yōu)勢(shì)

一是全天候，全時(shí)段。只要有4G信號(hào)覆蓋的地方，將設(shè)備連通電源，就能夠進(jìn)行視頻現(xiàn)場(chǎng)直播。二是使用成本低。相比于昂貴的衛(wèi)星通信費(fèi)用，僅需要支付相應(yīng)的公網(wǎng)4G流量費(fèi)用就可以了，如果采用流量包月或包年的方式，那么費(fèi)用還能夠進(jìn)一步降低。三是設(shè)備攜帶方便而且操作難度低。僅需要4G上網(wǎng)卡和背包系統(tǒng)，輕便小巧，并有著較強(qiáng)的續(xù)航能力，通常只要一人攝像即可完成視頻傳送任務(wù)，尤其適合突發(fā)事件報(bào)道或常觀傳輸手段無(wú)法滿足的情況下使用。

2.3 公網(wǎng)4G視頻直播的不足

一是穩(wěn)定性差。作為公共資源，4G網(wǎng)絡(luò)在使用的時(shí)候很容易發(fā)生帶寬被搶占的情況，情況嚴(yán)重的時(shí)候甚至可能導(dǎo)致視頻傳輸信號(hào)被中斷。而且公網(wǎng)4G網(wǎng)絡(luò)目前的信號(hào)覆蓋雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)絕大部分城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的覆蓋，但事實(shí)上信號(hào)覆蓋是存在盲點(diǎn)的，比如室外就比室內(nèi)信號(hào)效果好，而大多地下室沒(méi)有實(shí)現(xiàn)覆蓋。二是動(dòng)態(tài)編碼質(zhì)量差?；贖EVC/H.265自身復(fù)雜的算法，倘若鏡頭出現(xiàn)大幅度挪移推拉，或者在對(duì)動(dòng)態(tài)畫(huà)面進(jìn)行拍攝的時(shí)候，那么此時(shí)必然導(dǎo)致編碼運(yùn)算量過(guò)大，進(jìn)而使得接收的視頻圖像幀速、質(zhì)量下降嚴(yán)重，情況嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)短暫靜幀。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)在視頻直播中的應(yīng)用，為視頻直播的發(fā)展提供了強(qiáng)力的技術(shù)支持。文章具體分析了公網(wǎng)4G傳輸技術(shù)在視頻直播中的應(yīng)用，指出了公網(wǎng)4G視頻直播的優(yōu)勢(shì)與不足，希望能借此推動(dòng)公網(wǎng)4G視頻直播的進(jìn)一步發(fā)展完善。

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