潘正偉,龍小燕,李 超,張 林
(貴州廣播電視臺,貴州 貴陽 550002)
貴州廣播電視臺依托全網絡架構的傳輸方式,結合輕量化智能錄制設備、AI自動跟蹤機器人搖臂、PTZ云遙控攝像機等新技術,使用云遙控、云連線、云運維、云切換的創新融合傳播手段,為人大代表、媒體、民眾之間架起一座“面對面”溝通的信息橋梁,通過線上線下互動、大小屏聯動、會內會外呼應、多渠道全媒體分發,實時權威傳遞黨的政策主張和兩會代表委員聲音。
前方信號通過高質量H265編碼方式基于互聯網 安全可 靠的 傳 輸(Secure Reliable Transport,SRT)協議進行實時超低延時傳輸,可實現主持人與嘉賓實時在線訪談,同時實現異地工作人員的實時通話功能。后方通過高穩定負載均衡網絡傳輸方式,將信號高質量還原、接入導播系統。導播系統將前方嘉賓端信號輸送到主持人面前屏幕,實現嘉賓端信號300 ms內視音頻同步被主持人接收。同時,后方主持人的畫面視音頻信號通過導播系統輸出到編碼器,編碼器將信號傳輸到前方嘉賓端解碼器。前方解碼器輸出演播室信號到嘉賓端監視器。
全媒體云采訪系統主要包括前方拍攝與編碼回傳系統、后方解碼與制作系統及兩地網絡環境的搭建等部分。系統可實現六機位的新聞直播報道活動,遠程連線采訪、新聞訪談和視頻直播的“四位一體”的宣傳報道。超低延時的云通話[1]、遠程云運維、遠程云攝像、實時流媒體發布及新聞素材收錄等對網絡傳輸穩定性要求很高,需要幀級別(毫秒級)的傳輸延時量滿足遠程直播切換與機位調度的同步指令要求。貴州廣播電視臺克服網絡傳輸抖動及幀級別傳輸需求,搭建了此套全媒體“云報道”傳輸系統。系統架構如圖1所示。

圖1 全媒體云采訪架構圖
整個全媒體“云采訪”系統建立在全網絡架構下。為確保整個系統的網絡傳輸安全,技術人員對前方演播室的網絡環境進行了全方位的網絡測試,根據測試結果采用5G+有線專網的多形式網絡交互方式實現全網絡信號傳輸。借助CPE對運營商5G網絡信號[2]進行二次中繼,同時利用CPE遠程數據傳輸和高安全系數的技術特點,實現信號高安全、低延時的安全傳輸;并協同運營商移動公司對前方現場演播室進行有線專網鋪設,同時對有線專網進行全方位測試,確保整個有線專網傳輸安全。系統網絡架構如圖2所示。

圖2 網絡架構圖
考慮到網絡運營商異構備份和運營商在演播室周圍有線專網鋪設的可靠性及網絡傳輸穩定性,技術團隊選用運營商移動公司的有線專網進行專網鋪設。同時對聯通5G網絡和移動有線專網進行網絡帶寬測試和滿負荷壓力帶寬測試,測試結果如 圖3所示。

圖3 5G和有線專網網絡測試
有線專網網絡測試結果為上下行均可滿足 100 Mb·s-1。CPE聯通5G網絡下行速率為119 Mb·s-1,上行僅54 Mb·s-1,且通過連續12 h對實時3通道滿負荷傳輸進行壓力帶寬測試后,有線專網無丟包現象,丟包率為0,CPE聯通5G有時不時的丟包現象存在。根據測試結果和實際使用情況,選擇移動專網主承擔四機位信號傳輸和視頻返送傳輸工作,聯通5G網絡主負責云通話、遠程云控制和二機位信號傳輸工作。同時,虛擬專用網絡(Virtual Private Network,VPN)交換機具備雙網絡切換機制,當主用5G網絡中斷,可立即自動切換至移動有線專網;當移動有線專網中斷,可通過基于5G搭建的VPN專網遠程遙控編碼設備更改網絡為5G網絡IP地址,迅速恢復信號傳輸。
基于5G+VPN技術支持,無視區域限制,將虛擬專網布置在公網上,在公網上享受與專網一樣的功能和安全保障,進行加密的VPN[3]通信,搭建遠程化、整體化的“云”運維通道,通過前后方設備控制的互聯互通,實現前方演播室的零運維。簡單易懂的設備開機說明,使得新聞記者可以快速上手完成設備加電操作,相關設備配置、參數設置均通過遠程設備訪問實現遠程重啟及參數調整等功能。同時,系統可通過遠程控制實時監控前方網絡,根據設備網絡數據分析可實時根據需要調整前方網絡資源,確保網絡傳輸安全。云運維的具體實現如圖4所示。

圖4 云運維模式
系 統 采 用 網 絡 時 鐘 協 議(Network Time Protocol,NTP)[4]對時鐘源做同步化,實現設備級同步校正,可以做到毫米級的高精準度的時間校正,在網絡穩定的局域網內,精度甚至可以達到微秒級別。在做到設備級同步校正的同時,設備內部調整輸入的時間碼元為系統時間碼元,同時使用多頻同步功能可實現四通道的時鐘同步校準,設備采用SRT協議可實現毫秒級的安全傳輸。在保障安全傳輸的同時,以最大安全傳輸時間(毫秒級)校準各機位同步。該方式可滿足遠程直播切換與機位調度的同步指令要求,實現幀級別傳輸,實現多訊道精準切換。多機位同步模式如圖5所示。

圖5 多機位同步模式
搭建的基于5G+VPN技術的遠程控制系統與前方PTZ攝像機實現創新性融合,可提供迅速的響應通道,精確進行遠程控制,通過組網可提供高達200路的PTZ控制通道。這種方式打破了前后方屏障,根據場景需要,可實時遠程遙控前方三機位PTZ攝像機進行采訪拍攝,多方位、多視角的記錄整個新聞現場,及時準確地把握現場新聞狀況。云攝像系統如圖6所示。

圖6 PTZ云攝像系統
通過5G+SRT+VPN搭建[5]的“云”通道具有機動靈活、輕量化制作及遠程切換特點,能夠實現傳輸低延時、高可靠、高安全?!霸啤蓖ǖ捞娲艘酝饫w專網、衛星信道的高成本傳輸方式,將云平臺現場新聞生產系統與傳統攝像機拍攝技術進行“互聯網式”的革新升級,實現了新聞素材的實時回傳、云端在線編輯及內容快速發布等,完美地展示了此次全媒體“云”采訪。
本次報道依托5G移動式傳播技術賦能及SRT協議[6]“AES加密、低延遲、抗網絡抖動”的技術支持,保障了端到端的視頻傳輸安全并將延遲控制在1 s以內,同時解決了互聯網流量突發問題,創新性地全流程使用互聯網傳輸進行兩會新聞云報道。
此次全國兩會依托各種新技術、新協議結合全網絡技術進行全媒體新聞云報道。“云武器”的運用,聯動全國,融合傳播,統籌協調,線上線下、前后方協同作戰,在完成高質高量報道的同時,實現了時政新聞媒體平臺的深度融合,有效地提升了傳播力和影響力。同時,采用云采訪的方式實時在線回答,讓整個新聞報道的表達方式更加親民、便民,使時政新聞的多樣化表達,從受眾的角度出發,改變了傳統媒體新聞信息“給予者”的定位,在滿足受眾需求的同時,做到既傳遞聲音,又抓住受眾需求,形成了“雙贏”的效果。