【论文转发】4K小型转播车系统在县级融媒体中心的应用
该实践表明,TVU 方案同样适用于小型化转播车系统,为县级融媒体中心以较低成本提升制播能力提供了可借鉴的路径,特此推荐。
编者按:
四川省芦山县融媒体中心张绍东在《家庭影院技术》发表的论文《4K小型转播车系统在县级融媒体中心的应用》,系统阐述了小型4K转播车从车体选型、系统设计到实战应用的建设方案。
值得关注的是,该转播车专门配置了TVU One 5G直播背包与TVU 5G Nano Router多网聚合路由器,依托TVU专利(发明专利,专利号:US10020914B2)的IS+智能频谱聚合技术,实现多网络智能聚合与低延时4K回传,即便单一网络中断也能保证信号不中断,有效突破了县级融媒体机动直播中的传输瓶颈。
该实践表明,TVU方案同样适用于小型化转播车系统,为县级融媒体中心以较低成本提升制播能力提供了可借鉴的路径,特此推荐。

4K小型转播车系统在县级融媒体中心的应用
张绍东
四川省芦山县融媒体中心
本文结合县级融媒体中心工作需求与技术条件,探讨小型 4K 转播车的应用价值与实践路径。分析 4K 超高清技术成熟度与成本可控性,阐述其在本地新闻直播、文体活动直转播等场景的适配性与灵活性,针对传输瓶颈、操作门槛、运维成本等挑战提出解决方案。实践表明,该转播车可有效提升县级融媒内容生产效率与传播竞争力,为基层融媒转型升级提供关键技术支撑。
小型转播车;融媒体
引言
随着媒体融合向纵深发展,县级融媒体中心作为基层主流舆论阵地核心载体与服务群众重要枢纽,内容生产与传播能力迎来升级刚需。超高清化、移动化、轻量化已成技术主流,观众对超高清画质与沉浸式体验期待攀升,但传统转播系统规模大、操作难、成本高,难以适配县级单位预算、人力与技术储备的现实条件。
近年来,超高清编解码、网络传输等技术快速发展且成本下探,小型化、高性价比的 4K 转播解决方案日趋成熟,为摆脱县级融媒困境提供了新路径。本文立足我县融媒体中心技术现状与业务需求,探讨小型 4K 转播车的引入价值与应用策略,分析其在提升内容品质、扩大宣传影响力、丰富生产模式、增强传播效能等方面的优势,审视落地挑战,为同类县级融媒体中心技术迭代、高质量转型提供实践参考。
转播车底盘
车体选型宜选用车长小于6米,且总质量不超过4.5吨。鉴于我县级融媒体中心人手紧张,必须选取C1驾照能驾驶的车辆。经过调研发现,依维柯大量应用于转播车市场,采用专业的高强度大梁式车架,抗扭刚性强,能够应对恶劣路况和重载机柜和设备带来的压力,保证车身不变形,耐用性极佳。双后轮设计,大大增加了车辆的载重能力和行驶稳定性,尤其是在重载过弯时,侧倾更小,更安全。前独立悬挂、后钢板弹簧非独立悬挂的配置,在保证一定舒适性的同时,更侧重于强大的承载能力。
选用高顶底盘可尽可能增加车厢内工作高度,保证箱体内净高不低于1850mm。车内工作空间保证3400mm长,满足机柜、调光、导播切换、慢动作、调音、垫片播放等工位需求,如图1所示。

图1 转播车设计图
整车装备220V电力系统、UPS、电动支腿(后轮)、吸顶空调、车内照明、应急照明、检修灯等配套设施。箱体结构改造采用钢骨架,保证车体具有一定的抵抗外力冲击的强度,一定的刚度及抗扭曲、抗变形、抗疲劳的能力。
系统设计
本系统设计方案旨在构建一台技术先进、安全可靠、操作便捷且具备高度扩展性的小型4K超高清转播车,以满足县级融媒体中心在新闻直播、文体活动、专题制作等多元化场景下的高质量节目制作需求。

图2 系统设计图
在设备选型上更倾向于性价比高且功能丰富应用性强的专业级产品。系统内核设计为3840*2160 50P 12G-SDI。系统设计上采用一台导播台和一台12G矩阵互为备份的方式,为充分保障直播的安全性与系统稳定性,视频系统采用主备二选一倒换设计,且主备倒换无抖动、黑场情况,实现静净切换。系统讯道规模设计为6路标速 EFP 讯道、2个5G背包回传信号、2路现场无线游机信号、1路航拍无人机信号及其他现场信号等。下面详细介绍系统和设备情况。
讯道摄像机
本车配置6个URSA Broadcast G2讯道,它是一款同时为传统和线上直播机构所设计的强大摄影机,非常适合县级融媒。它拥有三合一设计,既可以作为一台4K制作摄影机,也可以作为一台4K演播室摄像机,同时还可以是一台6K数字电影摄影机!配齐周边配件,摄影机讯道寻像器、4K传输转换盒-摄影机、4K传输转换盒-导播、镜头、Lemo光纤,完成转播车的6讯道建设。
5G 背包、无线聚合网络
TVU的5G直播解决方案通常由发射端(如背包TVU One)和接收端(如TVU Rack Receiver)组成一套系统来工作。采用TVU专利(发明专利,专利号:US10020914B2)的IS+(Intelligent Spectrum Synthesis)技术,即智能频谱聚合技术聚合网络实现超高可靠性的连接,即使单一网络中断(如某张SIM卡无信号),其他网络会无缝接管,确保直播信号不中断,非常适合在网络拥堵或信号不稳定的复杂环境下(如突发事件、大型活动会场)进行直播。低延时,并且支持4K传输,适合远距离传输。
5G Nano Router(无线聚合路由器),同样采用TVU的IS+多网聚合技术,可以插入多张SIM卡,聚合5G/4G、有线以太网、Wi-Fi等网络,为转播车现场提供可靠稳定的网络条件,为新媒体网络直播创造了更大的可能。
导播台、矩阵
导播台矩阵也采用Blackmagic Design的ATEM 2 M/E Constellation 4K和Blackmagic Videohub 40×40 12G。ATEM 2 M/E Constellation 4K是一款强大的2 M/E Ultra HD现场制作切换台。它搭载20路带格式转换的12G-SDI输入、12路12G-SDI辅助输出、2个DVE、8个ATEM Advanced Keyer、2个多画面分割、媒体播放器、USB网络摄像头输出和SuperSource,总共6个DVE。
本系统采用2个导播台的备份方式,可同时制作两版节目且能互为冗余,对于县级融媒主备冗余操作完全一样,技术难度就降低了。配置的40*40 12G-SDI矩阵作为整车系统的调度系统,在一定程度上省去了周边系统,比如视频分配、音频加嵌、下变换等等。不仅如此,ATEM 2 M/E Constellation 4K支持20路带格式转换和帧同步的12G-SDI输入,在外来信号输入上不用再额外考虑帧同步系统,只需考虑音频解嵌,那么在流程上又进一步得到简化。简单上手对县级融媒是最大的亮点。
通话系统
通话系统选用NAYA的AFDI-BS450+IPL-IF4700模式,支持信道的四线模式也支持无线通道并且有线和无线通道均为全双工模式。而且支持4W和2W的级联。对比以往的常规做法:通话主站+四线转换+对讲中继站+对讲机(半双工),采用NAYA通话的方式不仅设备少、价格低、效果好、功能全,非常适合县级融媒的转播车建设。
慢动作 / 实时调色
本车最大的亮点是设计有慢动作(实时调色),采用Blackmagic Design Cloud Store产品+4K硬盘录像机采集+采集卡+工作站+慢动作键盘(或调色盘)的组合模式,可以实现1通道或者多通道的慢动作。慢动作系统一般只有超大型转播车才会配备,所以小车支持4K慢动作是一个很大的亮点功能,而且能够丰富县级融媒的节目内容,增大县级融媒的宣传力。通过以上设备还可以支持实时调试输出直播。
音频系统
系统调音台选用YAMAHA的DM3调音台,DM3紧凑型数字调音台支持Dante功能,丰富的功能使其适用于广泛的应用场景。DM3提供了出色的音质,快速便捷地设置和操作以及专业的功能。外形宽度只有320mm,非常适合小型转播车。本地I/O:16个麦克风/线路(12个XLR + 4个XLR/TRS Phones Combo)输8 + 1个通道配置推子。支持Dante接口箱,16个输入,16个输出。加上接口箱之后不仅能满足常规的二级调音,也能够支持现场话筒。例如;多人访谈多话筒的时候,就可以采用接口箱。
竖屏设计
竖屏直播是一种专为手机等移动设备设计的直播形式。主播和观众都使用竖屏(垂直屏幕) 的方式进行拍摄、观看和互动。对于转播车制作系统来说,要实现竖屏直播是一大难点。本车设计支持竖屏直播功能。
(1)摄像机配备L型支架,从采集处将画幅从16:9变为
9:16。
(2)通过专业转换器,将画分信号旋转90°显示于大屏上。
(3)将最终的PGM信号通过编码器旋转90°推流发布。最终实现转播车信号的全屏竖屏直播。
系统架构的 IP 化与前瞻性设计
超高清电视制播系统的技术演进正朝着全面IP化的方向快速发展。虽然追求极致质量的无压缩标准(如SMPTE ST 2110)是终极目标,但技术过渡需要务实路径。因此,本车设计的核心亮点之一,在于构建了一个面向未来、平滑演进的技术基座。具体而言,本设计并未激进地采用全IP化架构,而是在深刻理解技术趋势的基础上,做出了“以SDI为基,以IP为魂” 的顶层规划。所有关键系统(如讯道、视频处理、音频处理、同步系统)均选用原生支持或可升级至ST 2110标准的核心设备。同时预留构建全车IP主干网络的接口和空间,在设备选型上坚持 “生命周期可演进” 原则。主要设备均具备IP化升级条件,确保其核心功能在未来五年内可兼容IP流程,平滑过渡至完整的IP媒体处理节点。此举不仅保护了当前投资的价值,更在技术快速迭代的背景下,为系统赋予了长期适应性与竞争力。
实战应用分析
本车在足球赛事中的应用(如;川超),足球赛事至少要求六讯道机位、2只不低于40倍长焦镜头、同期声拾取、不低于4通道的慢动作、字幕系统等。
(1)视频格式要求:高清HD标准:电视播出隔行扫描1080i/50制式,扫描速率为50帧/秒(25帧/ 秒)。屏幕宽高比:16:9;色域:BT.709;分辨率:1920*1080; 采样比例:4:2:2;量化:10bit。
(2)音频格式:声道:不低于2路模拟音频或AES/EBU数字音频,收录现场环境音及解说声。音频采样:48KHz。机位布置图及说明如图3所示。

图3 机位布置图
六机位画面+慢动作和字幕,搭配现场网络或者5G聚合将精彩的赛事直播呈现在观众眼前。转播车系统完全满足如川超等职业足球赛事的制作要求,并通过合理的机位布置、专业的制作流程和严格的技术控制,能够制作出符合电视播出标准的赛事节目。其小型化的特点特别适合足球联赛的现阶段需求,在保证制作质量的同时,提供了更高的灵活性和成本效益。同时也能满足篮球赛事、文艺汇演等制作需求。通过标准化的操作流程和专业的制作团队,能够确保每一场制作都能以专业水准呈现给观众,提升直播的观赏性和商业价值。

结语
建设小型化、高性能的4K转播车,是县级融媒体中心顺应超高清技术趋势、突破传统制播瓶颈、实现高质量发展的关键举措。基于 12G-SDI 或 IP 架构的轻量化集成转播系统技术成熟,成本已达县级单位可承受范围。通过科学的系统设计与设备选型,能在有限预算和空间内,搭建功能完备、安全可靠的 4K 节目制作平台,破解县级融媒大型活动直转播 “无能为力” 的困境。
小型 4K 转播车可提升新闻直播时效性与画质,拓展服务边界,承接县域内各类活动、会议直播任务,增强 “造血” 能力,巩固基层主流舆论阵地的传播力与引导力。本文介绍整车系统设计方案,分享经验,为基层广电发展创新贡献力量。

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