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4G傳輸方案

   日期:2018-11-09     瀏覽:59    評論:0    
核心提示:1、 Cogent4G 傳輸方案介紹 1.1. Cogent 4G 傳輸系統簡介 隨著中國 3G/4G 網絡運營的逐步完善,中國電信、中國移動、中國聯通已
 1、 Cogent4G 傳輸方案介紹
1.1. Cogent 4G 傳輸系統簡介
隨著中國 3G/4G 網絡運營的逐步完善,中國電信、中國移動、中國聯通已在
全國大部分地區實現了 3G/4G 網絡覆蓋,在 3G/4G 網絡實時高速傳輸的支持下,
一種全新的音視頻數據實時傳輸業務也由此誕生,即全球新聞采集系統(GNG)。
  Cogent 4G 傳輸系統分為傳輸和接收兩個部分。發射單元通過 4G 網絡
/WIFI/LAN(Internet)/BGAN/IP 衛星等方式傳輸到接收端,接收端將發射端傳輸
的視音頻解碼 SDI、轉碼 RTMP、推送 UDP 輸出到相應的平臺,并在相應的平臺實
時直播。Cogent 的 4G 全球采集系統在 3G/4G 信號良好覆蓋的環境下,可隨時進
行直播,使用機動靈活。
  Cogent 4G 傳輸系統不僅提供實時直播功能,它的文件切片回傳的功能更
是一大特色功能。發射單元通過 4G 網絡/WIFI/LAN 等方式將前端采集的視音頻
素材切成一個個片段回傳到后端系統,后端再去對這些素材整合。
隨著電視臺融合媒體的建設和發展的深入,視頻網絡直播的需求也越來越旺
盛,相較于傳統的衛星、專線等傳輸方式,4G 網絡傳輸具有靈活、快速等特點,
比傳統傳輸方式更能夠適應新媒體即時報道的使用需求。Cogent 4G 傳輸系統為
解決這種需求提供了理想的選擇。
1.2. 傳統典型拓撲圖
如下圖Cogent 4G典型傳輸拓撲圖, Cogent 4G 可接入并傳輸多種信源來源。
通過運營商網絡、WIFI 網絡、有線網絡、衛星網絡,或不同網絡的組合綁定將
信號傳回接收端處理。并將處理后信號根據實際需求傳送給不同的處理或接收系
統。通過多鏈路、多卡的綁定可最大程度的保障傳輸的可靠性、有效性等,實現
最好的傳輸效果。
攝像機
DV
文件
2G 3G 4G LTE
WiFi
以太網
衛星
Internet 4G接收端
直播
媒資
監看
新媒體
4G發射端
 
1.3. 應用場景/方案介紹
Cogent 4G 系統可應對不同的直播、回傳等應用場景,主要包含如下所述的
電視直播應用、新媒體直播應用、準實時直播應用、邊直播邊錄制應用、文件回
傳應用等。當前隨著大家對融媒體的越來越重視以及使用的越來越多,也越來越
多的將各應用場景/方式組合使用。具體應用場景使用方案介紹如下:
1) 視頻傳輸
直播
Wifi
ADSL/專線
有線
全傳輸網絡適配
3G/4G傳輸
數據采集
服務器及接收軟件
解碼器
 
背包機 T-40 可直接與廣播級攝像機相連,攝像機輸出的 HD/SD SDI 或者 CVBS
基帶信號接入 T-40,T-40 將基帶信號通過高標準的 NTT H.264 編碼芯片進行編
碼壓縮,編碼壓縮后的數據流通過運營商的數據卡(移動、聯通、電信可同時捆
綁使用)將數據流發送到運營商的基站,也可以通過連接 WIFI 或有線的方式將
編碼壓縮后的數據流發送到公網,運營商的數據卡、WIFI 和有線可同時結合使
用,系統會根據每個通道的網絡環境以及延時來分配從每個通道傳輸數據流的速
率,網絡環境好、延時低的通道傳輸速率高,反之網絡環境差、延時高的通道傳
輸速率低或者傳輸速率為零。前端和后端通過 IP 來將整個傳輸鏈路對應上,這
些從每個通道傳輸的數據通過后端服務器的 NMS 軟件來匯聚整合,并將數據流整
合成 TS 流。
后端服務器接收到前方信號時,服務器軟件顯示界面如下圖所示,前方設備
從離線狀態變為準備就緒,前方背包機接上信源即可進行直播。
 
服務器軟件顯示界面
服務器接收到前方傳輸的視頻流后,通過服務器軟件將視頻流推送到解碼器
解碼,并輸出 SDI 信號。
2) 文件傳輸
分為兩種 ? 第一種文件形式的材料回傳
Wifi
ADSL/專線
有線
全傳輸網絡適配
3G/4G傳輸
服務器及接收軟件
專業計算機
 
在 Upload 模式下,伽馬相機數據傳輸到專業計算機后,通過 U 盤或者移動
硬盤將專業計算機的數據文件拷貝出來,再接入到 T-40 傳輸系統發射端,發射
端通過 3G4G 網絡,WIFI,LAN 等方式將數據傳輸到公網上,后端服務器接收到
公網傳輸的數據后將其整合,并存儲在服務器指定路勁文件夾中,用戶可以調用
服務器中文件做后續進一步處理。
 
? 第二種實時視頻文件傳輸
Wifi
ADSL/專線
有線
全傳輸網絡適配
3G/4G傳輸
數據采集
服務器及接收軟件
 
在 Upload 模式下,前端 T-40 背包機可將攝像機輸出的視音頻數據切成一段
段素材文件,并以恒定碼率錄制到本地中存儲卡中,這些切片的大小可以在
5-1000M 之間自定義,也可按照時間長度來定義這些切片大小,當設置好切片大
小并當第一個切片素材錄制到 T-40 背包機時,背包機開始將第一個切片素材回
傳到后端服務器(傳輸原理和第一支線方案相同),后端服務器會將前端回傳的
切片素材存儲在指定的文件路徑,當第一個切片素材落地后端服務器,后端服務
器會發送消息通知遷移服務器,遷移服務器將指定路徑中的切片素材遷移到媒體
資源庫中。當前端攝像機拍攝完畢,并等到 T-40 背包機最后一個切片形成且傳
回后端,遷移服務器將最后一個切片素材遷移至媒體資源庫,本次文件回傳結束。
 
參數設置: ? 切片按大小劃分,區間為 5~1000M ? 標清錄制碼率,區間為 500~6000kbps ? 高清錄制碼率,區間為 2000~8000kbps ? 設置完切片大小和錄制碼率后,切片時長也相應的顯示出來
 
 
? 錄制文件存儲路徑設置如下圖所示:
 
系統流程
前方發射端可以對本次回傳的素材命名,后端服務器接收到已命名的切片文
件時也會同時上報文件、素材信息給收錄系統,收錄系統對這些切片文件進行虛
擬拼合,形成完整的視頻流并可以輸出。
準實時直播模式下前方將攝像機拍攝的信號錄制在 Cogent4G 設備內,錄制
文件大小按照分鐘數切片或按照大?。?-1000M)切片,并且實現邊錄、邊編、
邊傳。切片文件可很快回傳到后端的服務,隨著攝像機的采集和前端設備的錄制
回傳,服務器將會收到一個個按指定方式切片回傳的小文件。
 
 
文件快速回傳前端素材命名 服務器接收到文件素材后可直接運用。
 
 
 
3) 推流
? 后端 NMS 服務器將前端接收到的流以 UDP 的方式輸出到指定的局域網 IP 地 址或者公網 IP 地址
 
? 后端 NMS 接收到前端發射機的流以后輸出 RTMP 格式的流到第三方流媒體平 臺。
 
2、 Cogent4G 傳輸方案優點
2.1.安全性
? 系統發端到收端采用 IP 到 IP 方式完全不受工廠或第三方控制 ? 描述 為了保證系統的安全性和獨立性,避免同類產品中需要通過第三方服 務器對前后端進行配對連接所引起的安全隱患,我方系統前后端通過 IP 一一對應,完全由使用方自己控制未經授權第三方不能接入服務器 后臺進行操作和管理,有效保護系統安全。 ? 配對機制 我方提供的前端背包機和接收服務器是通過公網 IP 地址來對應, 臺內部署接收服務器后會提供一個公網的 IP 地址,前端背包機會相應 的設置一個 Server IP,這個 Server IP 即為服務器的公網 IP 地址。 若臺內部署的接收服務器開放自動注冊功能,當前端設備輸入 Server IP 并接入公網后,前端設備會自動注冊到接收服務器系統中, 如下圖顯示:
 
若在部署服務器時考慮安全性問題,可以不開放自動注冊功能, 我們可在接收服務器上手動注冊前端設備序列號,也可以將前端設備 接入接收服務器系統,如下圖所示,未開放自動注冊:
 
? 音視頻數據全程加密處理;嚴格的用戶管理,防止非法接入;支持 VPN, 運營商鏈路層加密保護;設備可做冗余配置。
 
2.2.支持雙向通話
可實現前方和后端的雙向通話,前后方人員可通過雙向通話來溝通和
調度。
Cogent 4G設備支持雙向通話功能,前端背包機有開通雙向通話的開關,
在前端背包機 intercom 選項中選擇 on 則開啟前端的雙向通話功能。
在雙向通話開啟的情況下,在上圖中我們可以看見音量條下方有個喇
叭按鈕,開啟喇叭則前后方可以實現雙向通話,為前后段溝通提供極大便
利,也為后方對前方的調度提供了一種有效的途徑。
2.3.靈活性
? 多網絡、多運營商、多鏈路捆綁,設備可根據實際環境使用有線寬帶網絡、 WIFI/WLAN 無線網絡,3G/4G 移動運營商網絡等; ? 多張上網卡同時工作,可以分擔帶寬,降低單卡傳輸壓力,對抗傳輸
的不移定性;多卡互為備份,單卡掉線后自動重連,自動恢復,重連
過程中由其他卡分擔帶寬;多運營商互為備份,彌補單運營商信號覆
蓋范圍不足的問題;捆綁衛星信號,保證傳輸能力; ? 多卡及多運營商綁定以后能突破單卡的帶寬限制,實現更高帶寬(高
碼率)傳輸,同時允許用戶后臺控制,手動/自動選擇單個或多個傳輸
信道;
 
? 系統可靈活接入傳輸各種視音頻及文件信源; ? HD-SDI;SD-SDI;CVBS 等多種格式的視頻輸入 ? U 盤及硬盤文件的傳輸 ? 系統具有直播、準實時直播、文件傳輸、先錄制后傳輸、邊直播邊錄制后 再傳輸等多種模式供根據實際情況選擇; ? 發射端支持多種工作模式:直播、文件傳輸、直播+存儲 ? 接收端支持:一臺服務器可最多接入 20 路前段發射機,支持最多同時
12 路的畫面監看; ? 支持遠程控制發射機主要選項及參數,視音頻預覽
? 接收端支持本地視頻錄制存儲 ? 支持非實時文件的傳輸
2.4.支持熱點功能
前端發射機可產生熱點,手機等移動終端可以通過此熱點來連接網絡。
2.5.低碼率下優異的畫面質量
視頻格式:1080i59.94
視頻碼率:1M
左邊為市場同類產品,右邊為我方系統。
 
視頻格式:1080i59.94
視頻碼率:1M
左邊為市場同類產品,右邊為我方系統。
 
 
3、 產品介紹
3.1 Cogent Bodycaster T-40
? 產品介紹
作為超便攜發射機 T-30的下一代產品,Cogent 最新推出的 BodyCaster T-40
在小巧的機身設計上融入了更加強大的功能,如新增的圖像屏能夠實時查看輸入
的視頻信號;支持至少 5 個 3G/4G 鏈路傳輸,同時提供了多種 4G 傳輸鏈路的擴
展配置,最多可擴展至 9 路;支持 8ch 音頻滿足多聲道直播;支持對輸入信號進
行格式變換后編碼。BodyCaster T-40 在使用上更加直觀、靈活,能夠滿足更多
應用場合的直播需求。
 
? 產品特性 ? 支持輸入視頻預覽 ? 支持輸入格式變換 ? 支持最高 8ch 音頻 ? 支持至少 5 個 3G/4G 鏈路捆綁傳輸 ? 支持通過擴展盒擴展至 9 個 ? 3G/4G 傳輸鏈路更強大的處理能力 ? 內置天線 ? 支持全高清分辨率,高畫質 ? 嵌入式平臺處理技術,系統工作穩定 ? 支持高強度的糾錯,保障傳輸穩定連續 ? 背包式/便攜式使用,簡單方便 ? 具體參數
音視頻輸入 接口
視頻: 一路 HD/SD-SDI 自適應輸入(75ohm,BNCx1) 一路 CVBS 視頻輸入(75ohm,BNCx1)支持 PAL 制和 NTSC 制 一路 HDMI 視頻輸入 音頻: 一路模擬音頻立體聲輸入(3.5mm) 一路 SDI 嵌入式音頻輸入 一路 HDMI 嵌入式音頻輸入
視頻格式
1080i50,1080i59.94, 1080i60,1080p23.98
1080p24, 1080p25, 1080p29.97,1080p30, 720p25, 720p29.97,
720p30,720p50, 720p59.94,720p60,
576i50,480i59.94
視頻編碼
H.264,采用網絡自適應動態編碼技術 視頻碼率:500kbps~12Mbps
音頻編碼
取樣頻率:48KHz 量化:16 bit 壓縮比特率: 128Kbps, 64kbps,, 0kbps 壓縮格式:MPEG-1 Layer2, AAC-LC
傳輸模式
CDMA EVDO, UMTS, TDD-LTE, FDD-LTE, HSPA+, HSUPA, HSDPA,WiMAX, Wi-Fi802.11a/b/g/n, BGAN
網絡
支持 10/100Mbps 有線網絡 支持內置 sim 卡 x3(內置天線) 支持內置 AP LCD 3.5 英寸;視頻預覽,工作狀態顯示
控制
支持 WEB 設置(手機/pad/PC) 支持后臺軟件遠程控制 支持設備按鍵操作 系統延時 1~29s 通話 支持雙向通話,3.5mm 定位 支持 GPS/北斗定位,外置天線 USB 接口 USB 接口 x2, host 工作模式,支持 USB 4G 卡 存儲 支持 MicroSD 卡(最高 128G) 安全性設計 視音頻數據全程加密,解除非法/惡意攻擊威脅
物理特性及 電源
尺寸:160mm(D) x 110mm(W) x 45mm(H) 重量:740g(不含電池) 電源: DC In12~28V 功耗:17W
工作環境
運行溫度:-20~55℃ 存儲溫度:-20~70℃ 濕度:<95% 無冷凝
 
3.2 Cogent 4G 接收服務器
? 產品介紹
 514-R400C 機架式 3G/4G 接收服務器是 Cogent3G/4G 傳輸系統的后臺接收
終端,它接收來自多個前端發射機傳回的數據,進行存儲或輸出等;514-R400C
同時部署 CogentNET DsahBoard2.0 軟件,實現對前端發射機的畫面預覽、狀態
監控、遠程控制等。
 
 
 
 
? 產品特性 ? 一臺接收服務器可接受多臺前端發射機同時回傳 ? 支持對前端發射機的遠程控制及狀態監看 ? 支持與前端發射機進行雙向通話 ? 支持服務器雙機熱備 ? 支持多路數據流轉發給解碼器及新媒體網站 ? 1U 機架式機箱,安裝方便 ? 7× 24 小時工作穩定 ? 具體參數 硬件部分 主板 X10SAE 處理器 E3-1275V3 內存 8G DDR3 1600 ECC ×2 硬盤 1TB SATA 7.2K 企業級 轉接卡 RSC-RR1U-E8 電源 400W 1+1 冗余電源 尺寸 標準 1U 機架式,356mm(D) x426(W) x 43mm(H) 軟件部分 系統 正版 Win7 64 位操作系統 軟件 CogentNMS2.0 軟件
功能
? 最多支持 20 路發射端直播; ? 多畫面監看預覽; ? 支持遠程控制和狀態監看,遠程控制如實時修改工作模式、
編碼格式、碼率、延時等參數,啟用/關閉任意一張 3G/4G
卡等,狀態監看如傳輸碼率、丟包率、3G/4G 卡信號強度、
單卡碼率、單卡延時等信息; ? 支持本地錄制文件;
? 支持 TS over IP、RTMP 的視頻流輸出
3.3 Cogent 4G 接收處理軟件 CogentNET DashBoard 2.0
? 產品介紹
Cogent3G/4G 傳輸系統的后臺接收終端 CogentNET DashBoard 2.0 可部署
在根據不同使用場景以及不同前端接入路數配置的相應服務器上,它接收來
自多個前端發射機傳回的數據,進行存儲或輸出等;實現對前端發射機的畫面預
覽、狀態監控、遠程控制等。
Cogent3G/4G 接收服務器可支持基于云計算架構的部署方式,及虛擬化部署
方式。服務器軟件 Cogent DashBoard2.0 軟件可部署在云計算機中,作為云服務
器來接收前端發送的信號。 ? 多畫面監看界面
Cogent DashBoard 支持多路信號的接入、接收、控制及監看。
 
? 參數顯示、參數設置
 
 
? 一臺接收服務端可接受多臺前端發射機(20 路前端)同時回傳 ? 支持對前端發射機的遠程控制及狀態監看,  ? 支持與前端發射機進行雙向通話 ? 可顯示前端的傳輸狀態包括:傳輸碼率、丟包率、3G4G 卡信號強度、總
碼率、單卡碼率、單卡延時等信息 ? 可修改前端工作模式(直播模式、文件回傳模式)、編碼格式、音頻格式、
傳輸碼率、延時等參數 ? 可手動開關前端 4G 卡的傳輸 ? 支持前端發射機的直播和文件回傳 ? 支持服務器雙機熱備 ? 解碼支持 4 通道以上的 HD-SDI 視頻輸出 ? 支持多路數據流轉發給解碼器及新媒體網站 ? 7× 24 小時穩定工作 ? 具體參數 硬件部分 根據實際接入路數及使用場景配置 軟件部分 軟件 CogentNMS2.0 軟件 功能 ? 最多支持 100 路前端接入(具體數量與服務器配置相關
聯); ? 支持遠程控制和狀態監看,遠程控制如實時修改工作模
式、編碼格式、碼率、延時等參數,啟用/關閉任意一張
3G/4G 卡等,狀態監看如傳輸碼率、丟包率、3G/4G 卡信
號強度、單卡碼率、單卡延時等信息; ? 支持在同一臺服務器上同時對視音頻的接收、預覽和控
制; ? 同一接收服務器能夠同支持便攜 4G 發射單元的直播以及
文件回傳; ? 在網絡出現中斷的情況下,中斷后的輸出畫面為終端前視
頻畫面的最后一幀,不會出現黑場和馬賽克; ? 支持 TS over IP 的視頻流輸出,支持 UDP 協議的單播和
組播流,RTMP 協議的 IP 流輸出,并與通用第三方解碼器
和流媒體服務器適配; ? 支持本地錄制文件;
 
打賞
 
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