基于IP技術(shù)的內(nèi)部通話系統(tǒng)方案設(shè)計及實踐

周 薇

（天津海河傳媒中心，天津 300221）

0 引言

作為天津市政府的智能城市名片，第五屆世界智能大會于2021年5月20日至5月23日在天津梅江會展中心舉辦，“智能新時代：賦能新發(fā)展、構(gòu)筑新格局”的大會主題，通過“線上+線下”聯(lián)動的形式得到完美體現(xiàn)，讓全球觀眾近距離感受到智慧城市、智慧交通的成果。作為此次盛會的技術(shù)承接方，天津海河傳媒中心技術(shù)中心按照一貫的專業(yè)標準，圓滿完成開、閉幕式及主論壇的節(jié)目制播任務(wù)。在節(jié)目制播過程中，作為信息傳達中心，內(nèi)部通話系統(tǒng)起著不可或缺的作用，它實時協(xié)調(diào)各個節(jié)目制作工位，按照導(dǎo)演的統(tǒng)一指揮和調(diào)度，有序完成節(jié)目的整體合作和錄制。基于此，介紹世界智能大會主會場現(xiàn)場及與轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演的內(nèi)部通話系統(tǒng)的具體方案及實施過程。

1 內(nèi)部通信技術(shù)

內(nèi)部通話系統(tǒng)為多個需要持續(xù)保持通話和收聽模式的用戶提供各種通信模式，是一個用于單向“單工”和/或雙向“雙工”通信的獨立的閉環(huán)系統(tǒng)。雙向通信可以在半雙工或全雙工模式下工作。使用半雙工系統(tǒng)時，一方講話，另一方只能收聽不能回話；使用全雙工系統(tǒng)時，雙方既可以同時講話和又可以同時收聽，就像當面交談一樣順暢。

內(nèi)部通話系統(tǒng)的核心技術(shù)可以基于兩線模擬、四線數(shù)字、無線及IP網(wǎng)絡(luò)等平臺。這些內(nèi)部通話平臺既能夠獨立運行，又可根據(jù)需要鏈接構(gòu)成一個更龐大的系統(tǒng)，從而滿足特定的內(nèi)部通話工作流程的需要。此外，內(nèi)部通話系統(tǒng)還可以與不同的內(nèi)部通話系統(tǒng)橋接，成為多平臺解決方案的組成部分。

在現(xiàn)實應(yīng)用中，內(nèi)部通話系統(tǒng)根據(jù)工作流程的不同通信位置需要，可以部署到不同地點。因此，它們的連接方式包括兩線或四線連接，適用于近距（如樓層之間）的MADI連接，適用于建筑物內(nèi)部長距離通信的光纖連接以及適用于廣闊區(qū)域、城際間、甚至遍布全球的遠距離IP網(wǎng)絡(luò)連接（LAN、WAN或Internet）。遠距離IP網(wǎng)絡(luò)連接可以分為VoIP（Voice over IP）以及AoIP（Audio over IP）兩種[1]。

2 系統(tǒng)需求

世界智能大會在天津已舉辦多年，內(nèi)部通話系統(tǒng)在實踐中不斷完善和進步。伴隨大會呈現(xiàn)形態(tài)的日益豐富，制播協(xié)作程度也在大大增加，及時的現(xiàn)場通信和實時溝通顯得至關(guān)重要，遠距離的實時通信對內(nèi)部通話系統(tǒng)提出了更高的要求。在不考慮轉(zhuǎn)播車技術(shù)工位與攝像工位通聯(lián)的情況下，具體需求如下：

（1）通話系統(tǒng)要實現(xiàn)主會場內(nèi)現(xiàn)場導(dǎo)演對現(xiàn)場的指揮，需要8個無線腰包用于催場、燈光、大屏、音響等工位的通聯(lián)功能；

（2）通話系統(tǒng)要實現(xiàn)主會場內(nèi)現(xiàn)場導(dǎo)演與轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演之間的單獨、遠距離、雙向通話，通路鏈路建立后保持到主動釋放；

（3）通話系統(tǒng)要實現(xiàn)主會場內(nèi)的大屏提示人員與轉(zhuǎn)播車輔助切像工位之間的單獨、遠距離、雙向通話，通路鏈路建立后保持到主動釋放；

（4）現(xiàn)場進行通話質(zhì)量的監(jiān)測監(jiān)聽，保障所有通話的可靠性。

此次通話系統(tǒng)的調(diào)度邏輯框架如圖1所示。

圖1 大會內(nèi)部通話系統(tǒng)邏輯圖

此次系統(tǒng)的設(shè)計難點是主會場與轉(zhuǎn)播車距離較遠，且有多個墻面隔斷，不能使用傳統(tǒng)的有線或者無線內(nèi)部通話方式進行實時溝通，無法實現(xiàn)現(xiàn)場導(dǎo)演與轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演、大屏提示人員與轉(zhuǎn)播車輔助切像的遠距離通信。同時，主會場內(nèi)的現(xiàn)場導(dǎo)演需要身兼數(shù)職，既需要執(zhí)行轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演的調(diào)度，又需要指揮主會場其他執(zhí)行團隊進行配合，互相之間不能干擾。

3 系統(tǒng)設(shè)計

綜合上述需求，在主會場內(nèi)配置無線基站，支持多達10個全雙工無線腰包，實現(xiàn)現(xiàn)場導(dǎo)演的指揮。現(xiàn)場導(dǎo)演與轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演的通話以及大屏提示人員與轉(zhuǎn)播車輔助切像的通話，由于距離過遠，考慮通過IP網(wǎng)絡(luò)信號進行傳輸，打破有線與傳統(tǒng)無線通話距離近的局限性。并且，現(xiàn)場導(dǎo)演通過配置的無線腰包的A/B通路進行現(xiàn)場與轉(zhuǎn)播車的通道切換，從而滿足節(jié)目所有內(nèi)部通話需求。

整個通話系統(tǒng)由CLEAR COM通話矩陣ECLIPSE-HX、12路VI-PNL-12R-X4通 話 面 板、DX-410基站主站、CZ-BP410基站腰包、IP轉(zhuǎn)換器及通話系統(tǒng)周邊附件組成。系統(tǒng)拓撲如圖2所示。

圖2 大會內(nèi)部通話系統(tǒng)拓撲圖

其中，CLEAR COM通話矩陣ECLIPSE-HX是整個通話系統(tǒng)的核心，它配備了E-IPA-16-HX多功能IP接口板卡，搭載2個IP轉(zhuǎn)換器LQ-4W2（搭載兩路4線的IP接口）及LQ-2W2（搭載兩路Partyline的IP接口），通過IP網(wǎng)絡(luò)集成有線、無線及IP的解決方案，實現(xiàn)多系統(tǒng)連接。同時，當臺內(nèi)部署的矩陣出現(xiàn)宕機或者網(wǎng)絡(luò)故障時，在異地的備份矩陣將接管所有信息，繼續(xù)提供通信服務(wù)[2-3]。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)功能

主會場部署DX-410無線基站主站，分配10個CZ-BP410無線移動腰包。現(xiàn)場導(dǎo)演、催場、燈光、大屏及音響的執(zhí)行導(dǎo)演分別配置無線移動腰包進行通聯(lián)。在此組通話時，現(xiàn)場導(dǎo)演腰包選擇為PORT B通路。

無線基站主站通過LQ-4W2設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，通過IP網(wǎng)絡(luò)與通話矩陣連接，選擇PORT A通路實現(xiàn)現(xiàn)場導(dǎo)演與轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演的通聯(lián)。現(xiàn)場導(dǎo)演選擇無線移動腰包的A/B通道模式分別與不同組別工位溝通，并通過ISO模式實時監(jiān)聽總導(dǎo)演和其他腰包消息，以免錯過重要信息。

大屏提示人員2名，其中一名配置一個無線移動腰包，通過無線基站與現(xiàn)場導(dǎo)演通聯(lián)，另一名配置RS703有線腰包，選擇PORT A通路接入LQ-2W2設(shè)備，接入互聯(lián)網(wǎng)與通話矩陣連接，實現(xiàn)同轉(zhuǎn)播車輔助切像的雙向通話。

轉(zhuǎn)播車總導(dǎo)演和轉(zhuǎn)播車輔助切像各配置一個面板，總導(dǎo)演面板僅顯示LQ-4W2傳輸?shù)男畔ⅲ瑢崿F(xiàn)與現(xiàn)場導(dǎo)演單獨通話；輔助切像僅顯示LQ-2W2傳輸信息，實現(xiàn)與大屏提示人員的單獨通話。

5 系統(tǒng)實施

為滿足IP通話的網(wǎng)絡(luò)需求，保障通話的穩(wěn)定性及安全性[4-5]，在主場館和轉(zhuǎn)播車兩處位置分別配置50 Mb·s-1專線帶寬的互聯(lián)網(wǎng)接入。

作為整個系統(tǒng)的中心，通話矩陣在臺內(nèi)做好參數(shù)配置，通過基于瀏覽器的核心配置管理器（CCM）對矩陣、LQ系列、通話面板設(shè)備進行配置，對各終端通話情況進行聯(lián)調(diào)，主要調(diào)整話放及耳機的電平值，使各方通話及收聽音量保持一致。

由于無線通話系統(tǒng)基站在雙通道工作狀態(tài)下只允許三個用戶可以處于全雙工模式，因此系統(tǒng)的現(xiàn)場技術(shù)保障人員需要隨時監(jiān)測基站同時通話人數(shù)，不能超過3人，提醒無線腰包用戶及時主動釋放通路鏈路。

從四個方面做好準備，制訂應(yīng)急預(yù)案：

（1）準備一個異地備用矩陣，設(shè)置與臺內(nèi)主矩陣相同的參數(shù)，當主矩陣出現(xiàn)宕機或者網(wǎng)絡(luò)故障，通過更換成備用矩陣的IP地址從而將所有設(shè)備連接到備用矩陣，繼續(xù)服務(wù)；

（2）在轉(zhuǎn)播車上預(yù)留一塊通話面板備機，如出現(xiàn)通話面板故障，直接通過更換備用面板的用戶名和密碼進行替換操作，繼續(xù)服務(wù)；

（3）在主會場現(xiàn)場預(yù)留一塊通話面板進行備份，當LQ出現(xiàn)故障，直接用通話面板連接矩陣，接管服務(wù)；

（4）在矩陣中配置2個手機客戶端AGENT IC，如出現(xiàn)無線腰包故障，及時使用帶有Agent-IC客戶端的智能手機進行更替。

此次系統(tǒng)實施，應(yīng)急預(yù)案考慮到設(shè)備的突發(fā)情況，做好了相應(yīng)應(yīng)急保障。但無線基站主站屬于單節(jié)點設(shè)備，并沒有有效設(shè)備備份，將是系統(tǒng)的一大隱患，只能通過在設(shè)備使用之前做好充分檢測進行彌補。

6 結(jié)語

此次世界智能大會通過全新IP架構(gòu)設(shè)計，突破空間局限，將多平臺系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)互通，實現(xiàn)跨區(qū)域全雙工通話。整套通話系統(tǒng)設(shè)計適用于使用人員較多、無線環(huán)境復(fù)雜、安播要求較高的大型直播及錄播活動，提升了導(dǎo)演的指揮效率，得到導(dǎo)演、輔切及各技術(shù)團隊的認可。

當前在融合媒體理念的引領(lǐng)下，傳統(tǒng)廣電系統(tǒng)不但在系統(tǒng)架構(gòu)上開始全面向IP域進行遷移，而且新媒體平臺的介入，使得傳統(tǒng)制作方式發(fā)生了巨大變化。更多的信號接駁及更復(fù)雜的系統(tǒng)調(diào)度均對傳統(tǒng)內(nèi)部通話系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)，甚至將大量信號直接接入通話系統(tǒng)以補充傳統(tǒng)監(jiān)聽系統(tǒng)無法提供的需求，均需要高品質(zhì)的內(nèi)部通話音質(zhì)及IP接駁能力來配合。同時，伴隨遠程節(jié)目制作的普及，如何實現(xiàn)異地直播團隊的無縫溝通協(xié)同，如何實現(xiàn)兩地技術(shù)團隊的異地通話和異地Tally指示系統(tǒng)，IP技術(shù)已經(jīng)給出了解決方案，但如何更好地實現(xiàn)，將是技術(shù)人員研究的動力及方向。