场馆是大型现场活动的承载场地，展示场景包括赛事、演艺、会议等。场馆直播的意义在于将现场活动的内容实时传播到更广泛的终端用户面前，是转播制作技术的集大成者。场馆直播在保障安全、稳定地输出直播信号的基础上，面向终端受众提供实时全场景的观看体验，不仅需要构建复杂的音视频采集制作技术系统，也给传送环节带来了更多挑战。而5G确定性网络利用5G网络资源打造可预期、可规划、可验证的有确定性能力的移动专网，提供差异化的业务体验，将使场馆直播行业迎来重大变革。
场馆直播制作向中心化、远程化快速发展
面向场馆运营的大型活动直播，内容制作系统相当庞大，甚至需要多辆转播车协同工作才能将一次大型活动完整制作并传播。另外，随着终端用户种类的不断细分，需要满足多版本、多模态的内容制作需求。因此，场馆直播制作将向中心化和远程化两个方向快速发展。
作为国内顶级联赛赛事运营及赛事公用信号转播制作服务提供商，体奥动力在场馆直播信号制作领域深耕多年，建立起了“场馆采集—中心化制作—多渠道分发”的一体化工作流程。体奥动力拥有高度集群化的远程赛事制作中心，可以全天候提供赛事公用信号收录、调度、制作及质量监控等服务。目前体奥动力可同时完成并发10场次高清（HD）、1场次超高清（UHD）赛事公用信号的二级制作、实时质量监控及总控调度工作，全年参与信号调度、制作场次超过1500场。体奥动力也在积极布局下一代制作技术，将围绕4K/8K、IP化、远程制作、全景声、VR等领域拓展。
2019年，体奥动力围绕中心化制作模式，积极探索5G技术在场馆制作领域的应用，先后完成了场馆侧5G信号回传、多业务5G核心网传输评测以及场馆应用服务开发。
传统的场馆直播制作多采用光缆或卫星方式实现现场信号回传，此类方式比较成熟。体奥动力根据公用信号制作需求，设置回传技术指标，将光缆传输时延控制在650ms以内，卫星上下行时延控制在3s以内。为了验证5G技术在场馆信号回传环节的应用场景，体奥动力与合作伙伴一起，实现了多个场馆首次5G信号回传并用于中心制作。
例如，2019年5月12日，中超第9轮上海上港与山东鲁能泰山的比赛实现了中超首次5G+4K+VR赛事直播制作，同时实现了4K和VR节目信号通过5G上行，回传至北京制作中心。5G网络的超大带宽和极低时延特性使超高清信号回传稳定、流畅无卡顿，端到端时延低于650ms，达到了光缆线路回传质量要求。
2019年5月12日，中超实现了首次5G+4K+VR赛事直播制作
在2019年6月7日广州天河体育场，中国之队国际足球热身赛实现了5G加持，同样采用5G+4K+VR方式直播，用极其接近真实发生的画面还原了国足队员们在场上的每一个瞬间，球迷也如临现场般，饱览这场有着精彩较量的比赛。此外，体奥动力还在CBA、排超、展会等场景应用到5G回传，积累了丰富经验，形成端到端解决方案。
在保障场馆现场节目信号稳定回传的基础上，体奥动力与行业伙伴一起积极探索特殊机位的无线传输方案。通常场馆内部署多种采集拍摄设备，除讯道摄像机使用有线光缆方式连接以外，特种摄像机位，如斯坦尼康、三维索道、轨道等特种拍摄摄像机使用无线传输方式，将采集到的视频信号回传至场馆侧转播车或远程制作中心。场馆内传统无线传输方式使用无线微波传输，经常遇到遮挡、干扰情况，而且微波架设工作相对复杂，对超高清信号支撑有限。利用场馆5G覆盖，特殊拍摄设备可以在预定范围实现高速稳定的移动式无线上行回传。在5G确定性网络的保障基础上，期待5G小型模组可以快速投入商用，为特种机位拍摄带来巨大便利。
场馆远程制作的作用是将直播分为采集和制作两个部分，场馆侧聚焦尽可能多的采集工作，远程制作中心完成复杂的多版本内容输出和精细化节目制作。远程制作可以有效降低直播项目运营成本。2019年10月，为了进一步挖掘5G确定性网络强大的支撑能力，体奥动力与华为公司一起探索了多媒体类业务在模拟5G全网环境下的传输质量，以及远程制作模式下反向控制时延。
本次实验项目在华为研究所部署广播级制作系统，包括1组4K视频服务器、6组高清编解码器、1组4K编解码器，以及视频切换和监控设备。调节视频编码码率分别以4/10/15/25/30/50/80Mbit/s逐步增加。在视频解码后，通过监视器主观评价，画面流畅无马赛克，可完整还原图像细节，RTT链路回包平均时延10ms，丢包率接近0%。在实验室环境下，包括4K超高清、多路高清机位信号等在内的多媒体类业务，经过华为实验室搭建的5G核心网，在编解码固定时延之外，端到端时延控制到10ms；多机位同步相对时延保证在1帧以内，基本上可满足远程制作对时延的需求，甚至可以满足远程反向控制和返送监控需求，进一步验证了5G确定性网络对于场馆远程制作的强大支撑能力。
大型活动的核心魅力是现场，不论是体育赛事还是演唱会，现场的观众已经成为互动场景的重要角色。但是，传统场馆网络条件不足以支撑数以万计的现场观众对内容互动的使用需求，而5G MEC将为场馆体验带来重大变革。借助5G确定性网络为移动用户带来的差异化服务，可以为现场用户带来“所见即所得”的极致体验。2020年初，体奥动力与华为公司共同打造的基于5G确定性网络的场馆应用“超级现场”正式启动研发，并于2020年5月完成概念验证。
体奥动力与华为公司共同打造的场馆应用“超级现场”
“超级现场”依托场馆内5G覆盖和边缘计算，可以提供全场景内容应用和交互服务，能够支持多视角观看与制作。观众可以观看不少于10路的实时信号画面，自主选择多视角，时延不超过1秒钟，实现“所见即所得”，还可以实现用户端剪辑制作短视频，实现“我做我导演”。在VR全景多角度观赛场景中，观众可以体验“VIP坐席”视角、“上帝”视角、“门后”视角等，视角选择流畅无延时，画质达到4K分辨率以上，体验身临其境的感觉。观众可以实时获取赛事数据，俱乐部可以实时获得数据分析结果，甚至通过AI与大数据分析获得预测提示。依托部署在MEC的专业内容制作工具，可以为观众实时推送高质量的短视频片段或高光集锦。后续，“超级现场”还将结合AI技术，真正实现互动观赛，使观众与球员共同庆祝，并提供AR观赛、导航与支付等轻量化数据处理功能，实现体育场馆内的大带宽上行接入、多模态应用分布式部署，搭建内容和用户的高速公路。
基于5G确定性网络，场馆直播将突破地域限制，使多种媒体类业务有确定性的差异化处理，为不同终端用户提供差异化服务，实现多模态全景式传播和深度交互体验。相信未来的场馆将不仅是活动展示的场地，而是可以提供全联接的信息平台。
原标题：基于5G确定性网络，打造场馆直播行业标杆
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作者：体奥动力（北京）体育传播有限公司
CTO祝建平
责编/版式：王禹蓉
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监制：刘启诚
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