大型体育运动会电视转播技术.docx
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大型体育运动会电视转播技术管理的构想
面对不断提升的安全播出要求，实现安全播出是所有电视人的追求，大型体育运动会电视转播往往采用现场直播的方式，同时，由于大型体育运动会举办时间长、影响面大，对安全播出要求越显重要。
建立大型体育运动会电视转播技术管理体系，目的就是在确保安全播出的前提下，规范化、标准化安全优质完成电视转播任务，如何在多场馆及长时间进行现场转播和多信号转发，做到安全播出和安全传输，需要在筹划整个运动会转播过程对每一个转播环节做好技术体系的统筹，力求做到技术准备充分、技术方案层层落实、实施流程简单、应急措施和手段完善，运用自如应对各种突如其来的变化，确保电视转播安全优质。
笔者在广东电视台从事技术规范和技术测试工作多年，现就大型体育运动会的技术管理进行分析和探讨。
一.大型体育运动会电视转播的概念
大型体育运动会电视转播一般是指：
举办规模大、影响大、参赛人数众多，举行时间比较长的国际性或地区性的体育赛事。
比如国际性的奥运会、世界杯足球赛、大学生运动会；地区性的亚运会、东亚运动会、中国全运会等。
大型体育运动会的电视转播工作，主要是：
由主播机构向多个广播电视机构（持权转播商）同时提供多场地（场馆）的公共信号和单边电视信号。
转播是以每个比赛场馆现场制作的电视信号，通过各种传输链路，把比赛信号送回去国际广播中心（以下简称IBC），在IBC集中统一对各类比赛信号进行处理、调度、收录，最后统筹分配给各类广播电视机构进行电视直播。
大型体育运动会电视转播可由场馆单独实施运作或场馆与台内节目直播共同完成。
二.大型体育运动会电视转播传输链路
通常大型体育运动会电视转播的传输，调用了广播电视光纤网、广播电视干线微波以及点对点微波、移动微波和卫星传输；别外，还使用了电信运营商的光纤和微波传输视、音频信号。
三.大型体育运动会转播的技术结构
成功完成一个大型体育运动会的电视转播，其技术结构和技术支撑是确保播出安全的基础和前提。
在我国，大型体育运动会的转播机构，过去大多数由电视台组织并承担，随着北京奥运会的召开，转播机构开创了公司化运作的商业模式。
无论以何种模式组织转播，技术准备工作和技术规范管理是必须的。
根据大型体育运动会电视转播的特点，转播总体分为四大部分：
（1）比赛场馆公共信号、单边信号和评论席语音信号制作；
（2）公共信号、单边信号和语音信号传输；
（3）国际广播中心（IBC）；
（4）台内演播室直播。
之所以把台内演播室也纳入技术结构当中，是因为台内演播室直播是整个大型体育运动会电视转播链路必不可少的环节，虽与总控一样属于台内转播技术规范的主体之一，但适用于大型体育运动会电视转播技术管理的应急处理原则，更是目前多数电视台采用的直播环节之一。
2001年在广州举行的第九届全国运动会，电视转播技术结构如图1所示，比赛场馆公共信号制作主要是由电视转播车和箱载EFP共同完成。
对于个别项目，如运动会开闭幕式、马拉松比赛等还会采用多辆转播车以级联方式制作公共信号。
在九运会的IBC首次将媒资管理的理念应用在国内大型体育运动会电视转播当中，完成对各个比赛场馆直播信号的收录和场记、素材检索和下载、节目的制作和播出。
另外，在各个比赛场馆内设置了传输控制室，接收来自转电视播车、EFP的公共信号和单边信号以及评论席的语音信号，通过传输分配系统按不同信号格式和需求分别由卫星、光纤、数字微波和模拟微波将信号送回IBC。
传输控制室同时担负对场馆信号的技术质量监控和监听，用作主播机构广东电视台设在各比赛场馆的分控系统。
这一分控系统虽未能在后续的国内大型体育运动会中形成规范，但从整体技术形态可以看出，已是日后场馆转播技术运行中心的雏形。
图1第九届全国运动会电视转播技术结构
1.场馆技术结构
场馆技术结构就是场馆转播综合区的技术结构，是包括电视转播车、辅助工具车、EFP、场馆视音频质量监控系统、传输和分配系统等主要制作设备以及大部分主播人员会集的区域。
转播综合区受到比赛场馆、比赛项目、转播规模等各种因素制约而设定使用位置和使用区域的大小。
通常每个场馆配备有独立的转播综合区，在场馆分布比较集中的区域，多个场馆公用一个转播综合区或一个场馆拥有两个转播综合区。
2010年广州亚运会电视转播技术结构与以往在广东举行的大型体育运动会有所不同，除了使用电视车和EFP制作公共信号外，还在各个比赛场馆增设了转播技术运行中心，确立转播技术运行中心在整个运动会电视转播中的作用和地位。
图2所示是广州亚运会比赛场馆公共信号制作技术结构图。
图2广州亚运会比赛场馆公共信号制作技术结构图
电视转播车和EFP系统作为电视转播的重要设备系统，是实现大型体育运动会电视转播的先决条件，其技术结构必须满足以下功能：
（1）具备摄、录、编、播制作成片的实时播出能力；
（2）制作手段完备功能齐全，
（3）具备必要的应急措施。
转播技术运行中心作为国际广播中心设在各个比赛场馆的分控系统，是连接前方电视车或EFP与后方国际广播中心的桥梁，除了接收来自电视车或EFP提供的PGM-主、备信号和干净信信号外，还接收单边信号和各个评论席的评论声信号以及通话信号；同时还用作对现
场公共广播电视信号的技术监控。
转播技术运行中心运行流程简图如图3所示。
部分转播技术运行中心还根据转播要求配备独立的制作设备如电视字幕制作、非编辑机、特种转播设备和卫星上行车等。
图3转播技术运行中心运行流程简图
2.公共信号传输技术结构
大型体育运动会公共信号传输的技术结构，最常采用光纤、卫星和微波作为传输手段，如图1所示。
按大型体育转播的惯例，比赛场馆通常预先铺设了专用光纤传输通道与国际广播中心相连接，光纤传输会作为主用传输链路；卫星传输由于使用灵活、不受场地条件限制，通常用作备份传输链路；微波传输作为光纤和卫星传输链路的补充，微波传路有短距离微波传输和长距离微波传输，短距离微波传输通常应用在复杂的体育比赛转播项目上，如自行车、马拉松等赛事转播上，长距离微波传输通常作为光纤或卫星传输的备份传输链路。
3.国际广播中心技术结构
大型体育运动会电视转播的国际广播心中是整个电视转播的核心枢纽。
在广州亚运会，国际广播心中的技术结构主要以：
主控系统和收录、编辑、存储系统、内部通话系统组成。
国际广播心中接收来自各个比赛场馆的直播信号，负责对转播信号作加工、分配、监视，收
录、存储和和传输。
同时，国际广播心中也是联系前方比赛场馆和后方各类广播电视机构的纽带。
主要有以下功能：
（1）接收各路比赛信号对比赛信号作加工和技监；
（2）协调和调配比赛信号；对比赛信号进行再分配；
（3）收录和存储各项比赛的公共信号；
（4）对比赛信号进行传输、交换。
4.台内演播室技术结构
和电视转播车一样，台内演播室是电视台进行电视节目制作播出的重要场所，除了满足台内正常的节目播出外，在现场直播当中，担当直播信号过度功能，一旦现场信号出现故障，可以通过演播室作应急处理。
它必须具备以下功能：
（1）完善的直播能力，可以满足直播时对外来信号延时的要求；
（2）多样化的制作功能，有特技动画功能及相应的存贮功能；
（3）摄、录、编、播一条龙制作，不需要后期制作，可以即时成片，即时播出。
四．大型体育运动会转播的技术准备
由于大型体育运动会的转播工作，已经不是由单一的一个电视台做直播，它同时要担负着多个电视台（包括国外电视转播机构）的直播，其播出及传输的安全就显得十分重要，而保证播出和传输安全，首要在于技术准备工作，按照有关标准做好相应的技术规范。
这些工作通常有以下要求：
制订场馆转播综合区通用要求、制订转播车工作手册、制订转播技术运行中心工作手册和按有关国家标准和行业标准，检测信号链路各节点是否符合标准要求，按照标准的要求对系统进行统一调试。
使之规范播出。
1.场馆技术准备
场馆技术准备是大型体育运动会电视转播的核心之一,制订完善的场馆技术准备方案是安全优质完成电视转播的保障。
（1）转播综合区技术准备
基础设施准备：
包括管线铺设；两路以上独立专用供电；UPS供电系统；专用传输光缆铺设。
比赛场馆图纸准备：
按各比赛场馆、项目和转播规模，制作各类比赛场馆明细图纸，包括总平面图、各层平面图和比赛场地详细布局。
转播综合区的准备：
以标准化和量化为目标制作各类明细图纸，标明转播车和EFP停放、摆放位置；卫星车停放位置；转播技术运行中心位置；设备机房位置；制作、技术和后勤保障人员工人员休息间位置；技术用电设施位置；摄像机位置；评论席位置；标识摄像机、话筒线缆铺设路由；标识转播车或EFP与转播技术运行中心连接线缆路由；标识临时线缆铺设路由等。
编写好各场馆的转播制作手册：
按比赛项目和转播规模，制订包括比赛项目概述；比赛日程安排表；机位图；机位配置描述；摄像机与话筒布线图等指引。
编写转播技术运行中心运行手册：
按比赛项目和转播规模，制订包括信号规模信号格式说明；信号流程；操作流程；应急操作流程等指引。
（2）转播车工作手册准备
电视转播车和EFP系统作为大型体育比赛公共信号制作的前沿阵地，是实现电视转播的首要环节，转播车和EFP的输出信号在亮度和色彩统一、声音电平和声音响度控制方面都会对转播信号质量造成较大影响影。
制订规范和统一的转播车工作手册是提高电视转播质量的关键。
电视转播车工作手册应包含以下内容：
公共信号技术要求，主要有视音频信号格式、视频系统格式、音频系统格式、输入输出信号接口格式、视频系统运行技术要求、音频系统运行技术要求、音频声道分配要求、同步系统技术要求、摄像机使用技术要求、录放像设备技术要求等。
转播流程要求，主要有转播流程概述；公共信号制作人员结构；场馆信号传输连接图（转播车与转播技术运行中心）等流程。
2.公共信号传输技术准备
对于电信运营光纤网；广播电视光纤网、干线微波；卫星传输的技术准备，要求预先对上述传输链路和路由的技术指标进行测试和评估。
对于点对点微波、移动微波的技术准备，要求预先考察使用地点的地形、地貌、摆放位置和移动路径、安全取电点，并安排现场传送测试，做好微波的技术指标和性能检测工作。
此外，还须要掌握现场使用的各种微波信号的资料，防止出现微波信号的同频干扰。
对个别特殊用途的短距离光纤传输设备，除了检测技术指标外，还要检测光发射设备的光功率和光损耗是否符合传输要求。
3.国际广播中心技术准备
（1）供电系统准备
无论在比赛场馆或国际广播中心，供电保障系统的安全是整个体育运动会电视转播的生命线,为确保国际广播中心的系统设备安全正常运行，对供电保障系统要求如下准备：
提供不同路由专用两路独立供电，配备UPS供电系统，并有足够的冗余；主、备路供电倒换安全、可靠、方便；主要设备可由UPS供电；使用隔离变压器抗干扰；设备安装和接地系统必须符合规程。
（2）主控系统准备
公共信号接收系统:
接收来自各比赛场馆（嵌入音频）的公共视频信号、持权转播商的单边信号、转播机构赛事片段精选、集锦信号和部分评论声信号。
公共信号分配系统:
按要求将不同格式的公共信号和单边信号通过分配系统，传送到各个持权转播商和IBC内各个使用场所。
公共信号格式转换系统:
按要求将高清信号下变换为标清后，通过分配系统送到各个持权转播商和IBC内各个使用场所。
公共信号传输系统:
按持权转播商的要求，按时将转播信号从IBC传送给电信运营商和卫星上行站，通以光纤和卫星传输进行转播传送。
公共信号技监系统:
分别在公共信号接收、分配、转换、传输的各个系统设立技监节点，通过技监矩阵、波形监视器、音频临听设备和声画同步检测仪器分别对输入输出信号进行监视和监听。
公共信号监视系统:
监视大屏幕通过多画面分割器对主控系统内各子系统的信号进行监看。
同步系统:
主控的同步系统是整个IBC的主同步，除了为主控系统内的帧同步机、下换器、矩阵、技监设备和时钟提供BB同步信号我外,还为IBC工作区域和各持权转播商提供高清三电平信号、模拟BB信号和高、标清测试信号。
时钟系统:
作为IBC区域内的基准时钟信号，为主控各子系统提供时钟显示；为收录存储系统和各持权转播商提供时钟显示。
而且为电视转播车和转播技术运行中心提供时钟较准，比赛转播前要求转播车与主控进行时钟较对。
（3）通话系统准备
是解决比赛场馆内部以及各比赛场馆与IBC以及IBC内部通话需求。
通话系统由转播内部通话系统和评论声采集系统组成。
图4所示是通话系统结构简图。
转播内部通话系统准备：
包括评论席通话系统、单边通话系统、技术通话系统、制作通话系统、运行通话系统。
通话系统将各类通话信号通过多路复用后传输至IBC。
再经解复用后，接入通话矩阵实现各类型内部双方通话。
评论声采集系统准备：
在各比赛场馆采集的评论声信号，可在转播技术运行中心直接进行音频传输或通过多路复用传输回IBC，再送到各持权转播商演播室使用。
评论员声不属于公共信号，作为单边信号，与公共信号一起传送给持权转播商使用。
（4）信号收录、编辑和存储系统
主要对公共信号进行收录和场记；素材检索和下载；制作资源出租服务。
一方面，为体育运动会保存珍贵的原始素材；另一方面，为各类广播电视机构提供资源出租服务。
图4评论声采集和内部通话系统结构简图
4.台内演播室技术准备
配合大型体育运动会电视转播，各电视台通常会根据运动会的规模和影响程度对台内演播室的技术系统进行重新布局。
在广州亚运会，为全面、快速、及时报道亚运比赛盛况，广
东电视台以400平方高清演播室作为亚运赛事直播的主演播室，针对体育转播的特点，对技术系统重新进行了全面布局和准备，除保留原有高清制作系统外，还增设了以下技术系统：
·比赛场馆信号收录、快速编播系统；
·场景虚拟和在线包装系统，
·比赛解说区背景大屏幕显示系统；
·指挥调度系统。
重新布局后的400平方演播室集录制、直播、收录、编辑、下载、播出等环节于一体，高效、快速地与IBC提供的公共信号、本台的单边信号以及演播室直播节目在转播中使用。
5.转播链路技术指标检测
根据相关国家标准和行业标准，对转播链路环节进行检测和统调，使之符合标准要求，是规范公共信号制作和播出的重要环节之一。
由于大型体育运动会电视转播对转播车的需求较大，而且各地转播车的建造年份不同，设备系统新旧不一，技术系统构成各具特色，作为大型体育运动会电视转播的主要设备系统，转播车技术系统的各项性能、功能以及整车的安全性能又是完满完成转播任务的关键环节之一，
对于整车视频通道技术指标测试：
按高、标清转播车类型不同，分别检查高清车输出的HD-SDI接口特性、高清下变换SD-SDI接口特性和声画同步；检查标清车输出的SD-SDI接口特性。
以及检查高、标清车视频信号格式是否符合标准要求。
对整车音频通道技术指标测试：
按模拟和数字音频系统的不同，分别检查模拟音频特性和数字音频特性以及话筒通道音频特性。
对于数字音频系统还要求检测音频眼图、抖动和输出电压等数字技术指标。
重点设备测试：
如万向微波还要检测其视频的数字接口特性和音频特性；对计划投入使用的摄像机话筒通道，还要检测其音频特性。
同步系统测试：
主要检测模拟BB信号特性，包括：
色同步幅度、行同步幅度、行同步脉冲宽度、行同步脉冲建立时间、色同步持续时间、色副载波频率偏差和SCH相位等技术指标；
整车功能检查：
主要检查各类转播车主要的配置设备如：
摄像机、镜头、切换台、调音台、录放像机、EVS、通话系统、舞台箱和车载视音频线缆是否符合所承担转播比赛项目对设备配置要求。
安全性检查：
重点检查转播车主要设备的安全性能、主备视音频通道的应急措施以及
UPS备用电源的容量和断电响应时间以及能够支持的主要设备数量。
传输通道的检测，按相关标准要求检查光纤、微波传输通道的数字视频接口特性和数字音频特性以及视音频格式是否符合标准要求。
对个别特殊用途的短距离光纤传输设备还需要检测光发射机输出的光功率和光损耗是否满足实际使用要求。
转播技术运行中心和主控系统的检测，除了要求检测的数字视音接口特性、声画同步和信号定时关系以及视音频格式是否符合标准要求外，对主控系统涉及编解码、图像格式变换的设备，还需要检测编解码后和格式变换后的图像质量。
五．大型体育运动会转播期间的各项技术管理
1.大型体育运动会直播的操作流程
通常大型体育运动会电视直播都会制订一整套严格的直播信号操作流程，无论比赛场馆、转播车、转播技术运行中心、主控等涉及各个直播环节，要求相关制作人员严格执行和遵守。
以2010年广州亚残运会直播信号操作流程为例，直播是以赛前减90分钟倒计时和赛后加
60分钟作为整个直播阶段的执行时间。
赛前90分钟：
场馆的各类转播设备加电；转播车作直播前各项技术准备如调整摄像机白平衡；检查测试视音频通道信号；检查通话系统、字幕和计时计分数据等；检测传输通道；转播车与主控进行视音频幅度、音频相位、声画同步等技术调试并与主控确认直播信号；转播车与主控进行时钟校准，转播车与节目质量控制中心专家作直播信号质量确认；转播车放送比赛场馆75%彩条、国际声和公共信号传输时间字幕的测试信号；主控向各持权转播商送出来自转播车的测试信号；主控与电信运营商、卫星上行站确认传输信号。
由转播车放送比赛场馆全景和公共信号传送时间字幕信号。
转播车输出比赛场馆全景。
直播时间倒计时。
直播开始（公共信号传送）：
转播车放送组委会宣传片头主播机构制作流程后，电视直播正式开始。
赛后60分钟：
转播车放送主播机构片尾。
放送比赛场馆全景和比赛精选传送时间字幕和放送本次比赛精选录像。
转播车输出比赛场馆全景和下次传送公共信号时间字幕。
最后由主控向各持权转播商送出彩条和1KHz测试信号，比赛直播正式结束。
2.大型体育运动会直播应急措施
从整个直播链路的分析，大型体育运动会直播应急措施最重要的是各个直播环节应具备完善的应急功能，我们认为场馆的供电和IBC的供电是最为重要，需有足够冗余量；场馆和IBC之间的信号传输是重要的，必须使用不同的传输手段或同一手段不同路径传输；IBC与
转播商之间的信号传输也必须使用不同的传输手段或同一手段不同路径传输给予保证直。
播信号回传到电视台后，则与一般电视转播区别不大。
按台内正常转播工作流程运作则可。
3.大型体育运动会直播技术质量评估
对大型体育运动会直播技术质量评估按客观技术指标评估和图像质量主观评估进行，客观评估主要依据我国现行广播电视国家标准和行业标准，对场馆公共信号质量、信号传号输质量、IBC信号质量和台内演播室信号质量进行评估，评估内容以检测各转播环节输入输出端的HD-SD或SD-SDI数字接口特性、信号格式、视音频幅度、声画同步、音频相位和定时关系等技术指标作为评估依据。
主观评估，一方面，从直播制作难度、画面清晰度、色彩和层次、杂波和干扰程度；声音制作难度、声音清晰度、声音响度、声音平衡度、声画同步度等方面进行评价；另一方面，从画面构图，镜头衔接连贯性，画面流畅自然；特技处理手法等方面进行评价。
节目质量控制中心的专家通过对现场直播信号技术质量进行评估，及时与场馆相关制作人员进行沟通，确保了直播信号的技术质量和整体艺术效果。
六．结束语
2008年北京奥运会，以公司化取代了电视台成为主播机构，商业化运营大型体育运动会电视转播，开创了国内电视转播模式的先河。
2010年广州亚运会，又延续了这一运营模式，电视主播机构以公司化、商业化运营已成为日后大型体育运动会电视转播的主流。
在广州亚运会，主办方除聘请广州亚运会转播有限公司（GAB）作为主播机构外，还聘请专
业监理公司对GAB的工作进行监理，最后由监理公司向主办方提交亚运转播项目监理报告。
整个亚运会电视转播实施过程都在严谨的规范化管理下进行。
笔者体会最深的是：
无论以何种模式运营，制订严谨的大型体育运动会转播技术管理规范是必要的,并且要贯穿于始终。
规范化、标准化的电视转播技术管理不但是确保安全优质完成电视转播的前提，而且是对提高国内电视台整体转播水平，将起到积极的推动作用。
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