大型国际体育赛事广播电视转播网方案论述与实践

大型国际体育赛事广播电视转播网方案论述与实践

贾平，唐少华

中国移动通信集团浙江有限公司

摘要：广播电视转播网历来是大型国际体育赛事保障的重中之重，关系到赛事举办的成败。广播电视转播网有其自身的特殊性与专业性，本文主要介绍了大型国际体育赛事广播电视转播网的系统组成、广播电视信号的分类、专用转播设备、监看系统、传输网络方案等等，并进行了测试论证，为以后参与大型国际体育赛事广播电视转播网建设提供参考和借鉴。

关键词：大型国际体育赛事；广播电视转播网；专用转播设备；监看系统；传输网络

中图分类号：TP393

Discussionand practice on the broadcasting and televisiontransmission networkof large-scale international sport events

Abstract: Broadcasting and television transmission network has always been the top priority for the guarantee of large-scale international sport events, related to the success or failure of the events. Broadcasting and television transmission network has its own particularity and specialty. The paper mainly introduces the system composition, signal classification, special broadcasting equipment, monitoring system and transmission network scheme of large-scale international sport events. At the same time, a test demonstration is carried out. It provides reference for participating in the construction of broadcasting and television transmission network of large-scale international sport events in the future.

Key words: large-scale international sport events, broadcasting and television transmission network, special broadcasting equipment, monitoring system, transmission network scheme

1 引言

随着我国综合国力与国际地位的提升，越来越多的大型国际体育赛事已在或将在中国举办，如北京冬奥会，杭州亚运会、成都世界大学生运动会，而广播电视转播网是大型国际体育赛事保障的重中之重。广播电视转播网有其自身的特殊性与专业性，其质量和稳定性关系到赛事举办的成败。

本文立足实践应用，结合大型国际体育赛事广播电视转播网的特点和要求，介绍了大型国际体育赛事广播电视转播网的系统组成、广播电视转播信号的分类、专用转播设备、监看系统、传输网络方案等等，并进行了测试论证，为以后参与大型国际体育赛事广播电视转播网建设提供参考和借鉴。

2  广播电视转播系统构成

2.1  广播电视转播网系统组成

广播电视转播网主要由场馆侧设备与系统、IBC侧设备与系统、传输网络组成，如图1。场馆侧设备与系统主要包括摄像机、电视转播车、编码器、视频基带光端机、监看设备等。IBC侧设备与系统主要包括解码器、视频基带光端机、监看设备、视音频设备等。传输网络主要包括：光纤、PTN、OTN、卫星或4/5G等传送网络。

图1 广播电视转播网系统组成

TOC：Technoical Operation Center，技术运营中心，位于场馆侧，主要用于专用转播设备（编码器、视频基带光端机、监看设备等）、传输设备（PTN、OTN等）以及ODF/DDF架等的安装。

IBC：International Broadcast Centre,国际广播中心，承担着各场馆广播电视信号的汇聚、调度、分发任务，各场次赛事信号从这里传送向全球各地，是大型国际赛事广播电视转播的核心枢纽。

IBC TER：IBC Telecommunications Equipment Room，国际广播中心的电信设备机房，主要用于专用转播设备（解码器、视频基带光端机、监看设备等）、传输设备（PTN、OTN等）以及ODF/DDF架等的安装.

IBC CDT：IBC Convergence Distribution Transmission，主要完成各类视音频信号的汇聚（Convergence）、分配（Distribution）和传送（Transmission）。

传输网络：根据场馆距离IBC距离的不同，可采用光纤直连、PTN、OTN等传输技术，另外，对于开闭幕式以及一些特殊场馆，需要卫星、微波或4/5G网络作为传输备份或补充。

2.2  广播电视转播信号种类

 根据大型国际体育赛事广播电视转播需求，广播电视信号可以分为公共信号、单边信号、Clean信号、混采信号等等，其中每类信号包括8K、4K、高清信号、通话信号，远程控制信号等等。

公共信号：又称多边信号，指符合“公正、平等、无偏见、胜者优先”原则的广播电视信号。

单边信号：单独拍摄某个国家或运动员相关画面的广播电视信号。

Clean信号：相对“干净”的信号，只包含计时记分等信息，不含字幕、配音等其他信息的信号。

混采信号：相对于Clean信号而言，包含了字幕或解说评论声的信号。

例如，某大型洲际体育赛事转播要求的4K信号是嵌入音频（8路独立声道/4组立体声）的2160P/504K超高清信号，信号带宽为11.88 Gb/s，要求的高清信号要求是嵌入音频（4路独立声道/2组立体声）的1080i/50HD-SDI高清信号，信号带宽为1.485 Gb/s，而对于开闭幕式和重要赛事甚至采用8K信号。

2.3  广播电视转播监看系统

监看系统是广播电视转播网重要的组成部分，监看系统能够实现广播电视信号的图像监视、码流分析等功能。一般情况下，大型国际体育赛事广播电视转播网在场馆侧、IBC侧均要求配置监看设备。

在场馆侧，监看系统部署在场馆TOC，对于分别采用视频基带光端机和视频编解码器进行广播电视信号传输的方式，监看系统略有不同。

对于采用视频基带光端机的方式，监看系统示意图如2。广播电视信号接入视频基带光端机后，主路信号经裸光纤传输，另一路从视频基带光端机的HD-SDI环出旁路至高清监视器进行监看。

图2 场馆TOC采用视频基带光端机传输的监看系统

对于采用视频编码器的方式，监看系统示意图如3。广播电视信号接入视频分配器进行信号分配，一路输入到监看设备进行监看，另一路输入到视频编码器，编码后经PTN或OTN传输，视频编码器同时旁路信号至码流分析及监看设备对编码后的信号进行分析及监看。

   图3 场馆TOC采用视频编码器传输的监看系统

IBC侧监看系统与场馆侧类似，主要由监视器、监看系统、码流分析仪等组成。

3 广播电视转播传输网

一般情况下，大型国际体育赛事的IBC是广播电视转播网的核心阵地，各个场馆将广播电视转播信号传送至IBC（星型结构），主要采用裸纤、PTN、OTN等传输方式。

3.1  广播电视转播传输网要求

为了保证大型国际体育赛事广播电视信号质量要求，一般要求广播电视信号从场馆侧传输至IBC侧衰减在20 db以内，本文测试了不同光纤直连距离下信号的衰减曲线，如图4，可以看出，当光纤直连距离在40 km以内，广播电视信号衰减在20 db以内。

图4 光纤直连距离与广播电视信号衰减的关系

因此，在实际应用中，为了保证大型国际体育赛事广播电视的信号质量，一般传输距离小于等于40 km或全程衰耗小于等于20 db的短距离场馆，采用裸光纤提供传输网络。传输距离大于40 km或全程衰耗大于20 db的长距离场馆，采用PTN或OTN传输电路提供传输网络。

3.2  短距离场馆：基带非压缩信号传输

传输距离小于等于40 km或全程衰耗小于等于20 db的场馆，一般采用裸光纤提供传输网络，场馆侧、IBC侧配置视频基带光端机。

在场馆，将广播电视转播信号通过视频基带光端机转换为光信号，经裸纤传输至IBC，在IBC，通过视频光端机转换成广播电视转播信号（SDI信号），如图5所示。根据大型国际体育赛事的广播电视转播要求，广播电视信号要求采用双设备、双路由的主备传输，对于开闭幕式以及重要或特殊场馆，可采用卫星、微波或4/5G网络作为传输备份或补充。

 图5 短距离场馆传输网：基带非压缩信号传输

3.3  长距离场馆：压缩编码信号传输

传输距离大于40 km或全程衰耗大于20 db的场馆，一般利用PTN或OTN电路提供传输网络，场馆侧、IBC侧配置视频编码器、视频解码器。

在场馆，将广播电视转播信号经视频编码器编码压缩后，通过PTN或OTN传送至IBC，在IBC，通过视频解码器解码，如图6。根据大型国际体育赛事的广播电视转播要求，广播电视信号要求采用双设备、双路由的主备传输，对于开闭幕式以及重要或特殊场馆，可采用卫星、微波或4/5G网络作为传输备份或补充。

 图6 长距离场馆传输网：压缩编码信号传输

4  结束语

本文面向实践应用，详细介绍了大型国际体育赛事广播电视转播网的系统组成、广播电视转播信号的分类、专用转播设备、监看系统、传输网络方案等等，尤其是测试验证了不同传输距离下广播电视信号的衰减曲线，根据场馆至IBC的实际距离，选择光纤直连或PTN/OTN等不同的传输电路方案，具有很强的实践指导意义，为相关单位和人员参与大型国际体育赛事广播电视转播网建设提供参考和借鉴。

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