奥运会视频转播技术

　　奥运会电视转播是传播奥林匹克精神的和有效的途径，也是承办奥运会的国家和城市向世界各国媒体和人民对外宣传的机会。2008年北京奥运会将是次全部使用高清技术拍摄和传输的奥运会转播，在奥运会转播历史上具有里程碑式的重大意义。而如何有效、稳定地转播奥运会现场实况是每届奥运会组织者面临的关键和复杂的问题之一。

　　转播视频时应充分考虑以下几点要求：

　　●网络的稳定性：网络的稳定性是视频传送的前提，因此在视频传送中应对重要信息进行路由双备份，对于重要设备（如：视频编解码设备）进行N+1备份。

　　●网络的安全性：防止非法组织恶意篡改节目源或非法加载节目源，应对节目源信息进行加密处理，并通过严密的音视频监控系统和网络管理系统对音视频信号进行监控和管理。

　　●网络的灵活性：奥运会期间，经常会发生一些突发性的传送业务，音视频传送网络应能完全满足突发性需求，需要有完善的管理系统。

　　●适应多样化的视频处理机制：随着视频技术的发展，对音视频格式的要求比较广泛，不再局限于简单地传送模拟信号、标准清晰度电视信号，还必须满足部分国家需求的高清晰度电视（HDTV，Hign D

efinition Television）信号。

　　●合理利用现有资源：建设视频传送网络时应充分考虑利用现有资源及赛后再利用。

　　一、HDTV

　　HDTV与当前采用模拟信号传输的传统电视系统不同，HDTV采用数字信号传输，同时还具备比目前普遍使用的清晰度标准还要更加清晰的效果。 HDTV分辨率可达1920×1080，帧率高达60 fps，是目前所有模拟电视画面清晰度的3倍。此外，HDTV的视角也由原先的4:3变成了16:9，同时由于运用了数字技术，信号抗噪能力也大大加强，消除了传统电视中“鬼影”、“噪声”等影响画质的因素。在声音系统上，HDTV支持杜比5.1声道传送，带给人Hi-Fi级别的听觉享受。

　　HDTV的视频信号采用MPEG-2进行压缩，速率为60～80 Mbit/s，音频信号采用AC3压缩。根据场扫描方式的不同，目前HDTV可分为以下三种模式：

　　●720 p（1280×720，“p”代表逐行扫描）；

　　●1080 i（1920×1080，“i”代表隔行扫描）；

　　●1080 p（1920×1080，“p”代表逐行扫描）。

　　2000年国家广电总局确定1080/50 i（隔行50场）作为中国HDTV信号源标准，1080/24 p（逐行24帧）作为节目制作和交换标准。

　　按照北京奥组委对国际奥委会的承诺，2008年北京奥运会将采用高清电视技术转播，目前中国网通已与世界其他一些国家展开高清电视传送演示实验。

　　二、音视频传送网络建设方案

　　奥运会期间，场馆各摄像点的视频信号将通过北京奥林匹克转播公司（BOB，Beijing Olympic Broadcasting）敷设的视频电缆传送到场馆媒体主控机房，加入场馆现场声，共同组成公共信号，通过本地传输传送到国际广播中心（IBC， International Broadcast Center）各电视转播权持有者（RHB，Rights Holding Broad cast Organizations）的编辑机房，经过后期编辑合成（插入场馆评论员席音频信号）后，通过电信运营商丰富的国际海光缆及卫星资源，传送到各国电视台，由各国电视台传送到亿万观众的电视机前。

　　从网络结构上，视频传送网络分为三层：汇聚层、分发层、传送层。网络结构如图1所示。

图1　视频传送网络结构

　　汇聚层：将各场馆（包括北京、青岛等地场馆）的视音频信号通过光缆或电信运营商的传输网络传送到国际广播中心，实现音视频流的汇聚。

　　一般奥运会场馆会根据比赛内容及规模大小设置几个到几十个视频摄像点，各摄像点的视频信号将通过BOB布放的视频电缆传送到场馆媒体主控机房。场馆采集到的视频信号为基带信号，带宽一般为270 Mbit/s～1.5 Gbit/s，因此对于北京场馆，可采用裸光纤直接传送至IBC，如图2所示。

图2　北京场馆音视频传送示意图

　　而对于北京以外城市的比赛场馆，如果直接通过电信运营商的传输网络传送基带信号，对网络压力很大，同时会导致一系列网络安全问题。如：从青岛场馆至北京需要传送五路视频信号，至少需要1.5 Gbit/s×5=7.5 Gbit/s，从目前电信运营商的长途传输能力看，是远远不能满足的，因此需要对视频信号进行压缩，如图3所示。

图3　北京以外的城市场馆音视频传送示意图

　　分发层：主要将传送到IBC的音视频信号传送到BOB或RHB，以便BOB/RHB可以对信号进行编辑。主要通过综合布线实现，网络结构如图4所示。

图4　分发层网络结构示意图