“云技術(shù)”下的廣電全媒體新聞“云報(bào)道”實(shí)踐

潘正偉，龍小燕，李 超，張 林

（貴州廣播電視臺(tái)，貴州 貴陽(yáng) 550002）

0 引 言

貴州廣播電視臺(tái)依托全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的傳輸方式，結(jié)合輕量化智能錄制設(shè)備、AI自動(dòng)跟蹤機(jī)器人搖臂、PTZ云遙控?cái)z像機(jī)等新技術(shù)，使用云遙控、云連線、云運(yùn)維、云切換的創(chuàng)新融合傳播手段，為人大代表、媒體、民眾之間架起一座“面對(duì)面”溝通的信息橋梁，通過(guò)線上線下互動(dòng)、大小屏聯(lián)動(dòng)、會(huì)內(nèi)會(huì)外呼應(yīng)、多渠道全媒體分發(fā)，實(shí)時(shí)權(quán)威傳遞黨的政策主張和兩會(huì)代表委員聲音。

前方信號(hào)通過(guò)高質(zhì)量H265編碼方式基于互聯(lián)網(wǎng) 安全可 靠的 傳 輸（Secure Reliable Transport，SRT）協(xié)議進(jìn)行實(shí)時(shí)超低延時(shí)傳輸，可實(shí)現(xiàn)主持人與嘉賓實(shí)時(shí)在線訪談，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異地工作人員的實(shí)時(shí)通話功能。后方通過(guò)高穩(wěn)定負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，將信號(hào)高質(zhì)量還原、接入導(dǎo)播系統(tǒng)。導(dǎo)播系統(tǒng)將前方嘉賓端信號(hào)輸送到主持人面前屏幕，實(shí)現(xiàn)嘉賓端信號(hào)300 ms內(nèi)視音頻同步被主持人接收。同時(shí)，后方主持人的畫(huà)面視音頻信號(hào)通過(guò)導(dǎo)播系統(tǒng)輸出到編碼器，編碼器將信號(hào)傳輸?shù)角胺郊钨e端解碼器。前方解碼器輸出演播室信號(hào)到嘉賓端監(jiān)視器。

1 全媒體“云報(bào)道”設(shè)計(jì)方案

全媒體云采訪系統(tǒng)主要包括前方拍攝與編碼回傳系統(tǒng)、后方解碼與制作系統(tǒng)及兩地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建等部分。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)六機(jī)位的新聞直播報(bào)道活動(dòng)，遠(yuǎn)程連線采訪、新聞訪談和視頻直播的“四位一體”的宣傳報(bào)道。超低延時(shí)的云通話[1]、遠(yuǎn)程云運(yùn)維、遠(yuǎn)程云攝像、實(shí)時(shí)流媒體發(fā)布及新聞素材收錄等對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性要求很高，需要幀級(jí)別（毫秒級(jí)）的傳輸延時(shí)量滿足遠(yuǎn)程直播切換與機(jī)位調(diào)度的同步指令要求。貴州廣播電視臺(tái)克服網(wǎng)絡(luò)傳輸抖動(dòng)及幀級(jí)別傳輸需求，搭建了此套全媒體“云報(bào)道”傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 全媒體云采訪架構(gòu)圖

2 全媒體“云報(bào)道“全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

整個(gè)全媒體“云采訪”系統(tǒng)建立在全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下。為確保整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸安全，技術(shù)人員對(duì)前方演播室的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了全方位的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果采用5G+有線專網(wǎng)的多形式網(wǎng)絡(luò)交互方式實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸。借助CPE對(duì)運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)[2]進(jìn)行二次中繼，同時(shí)利用CPE遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和高安全系數(shù)的技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)高安全、低延時(shí)的安全傳輸；并協(xié)同運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)公司對(duì)前方現(xiàn)場(chǎng)演播室進(jìn)行有線專網(wǎng)鋪設(shè)，同時(shí)對(duì)有線專網(wǎng)進(jìn)行全方位測(cè)試，確保整個(gè)有線專網(wǎng)傳輸安全。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

考慮到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商異構(gòu)備份和運(yùn)營(yíng)商在演播室周圍有線專網(wǎng)鋪設(shè)的可靠性及網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性，技術(shù)團(tuán)隊(duì)選用運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)公司的有線專網(wǎng)進(jìn)行專網(wǎng)鋪設(shè)。同時(shí)對(duì)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)有線專網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)帶寬測(cè)試和滿負(fù)荷壓力帶寬測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如 圖3所示。

圖3 5G和有線專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試

有線專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果為上下行均可滿足 100 Mb·s-1。CPE聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)下行速率為119 Mb·s-1，上行僅54 Mb·s-1，且通過(guò)連續(xù)12 h對(duì)實(shí)時(shí)3通道滿負(fù)荷傳輸進(jìn)行壓力帶寬測(cè)試后，有線專網(wǎng)無(wú)丟包現(xiàn)象，丟包率為0，CPE聯(lián)通5G有時(shí)不時(shí)的丟包現(xiàn)象存在。根據(jù)測(cè)試結(jié)果和實(shí)際使用情況，選擇移動(dòng)專網(wǎng)主承擔(dān)四機(jī)位信號(hào)傳輸和視頻返送傳輸工作，聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)主負(fù)責(zé)云通話、遠(yuǎn)程云控制和二機(jī)位信號(hào)傳輸工作。同時(shí)，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Network，VPN）交換機(jī)具備雙網(wǎng)絡(luò)切換機(jī)制，當(dāng)主用5G網(wǎng)絡(luò)中斷，可立即自動(dòng)切換至移動(dòng)有線專網(wǎng)；當(dāng)移動(dòng)有線專網(wǎng)中斷，可通過(guò)基于5G搭建的VPN專網(wǎng)遠(yuǎn)程遙控編碼設(shè)備更改網(wǎng)絡(luò)為5G網(wǎng)絡(luò)IP地址，迅速恢復(fù)信號(hào)傳輸。

3 全媒體“云報(bào)道”的云運(yùn)維實(shí)現(xiàn)

基于5G+VPN技術(shù)支持，無(wú)視區(qū)域限制，將虛擬專網(wǎng)布置在公網(wǎng)上，在公網(wǎng)上享受與專網(wǎng)一樣的功能和安全保障，進(jìn)行加密的VPN[3]通信，搭建遠(yuǎn)程化、整體化的“云”運(yùn)維通道，通過(guò)前后方設(shè)備控制的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)前方演播室的零運(yùn)維。簡(jiǎn)單易懂的設(shè)備開(kāi)機(jī)說(shuō)明，使得新聞?dòng)浾呖梢钥焖偕鲜滞瓿稍O(shè)備加電操作，相關(guān)設(shè)備配置、參數(shù)設(shè)置均通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程重啟及參數(shù)調(diào)整等功能。同時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)時(shí)監(jiān)控前方網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析可實(shí)時(shí)根據(jù)需要調(diào)整前方網(wǎng)絡(luò)資源，確保網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。云運(yùn)維的具體實(shí)現(xiàn)如圖4所示。

圖4 云運(yùn)維模式

4 全媒體“云報(bào)道”的幀級(jí)別傳輸多訊道精準(zhǔn)切換實(shí)現(xiàn)

系 統(tǒng) 采 用 網(wǎng) 絡(luò) 時(shí) 鐘 協(xié) 議（Network Time Protocol，NTP）[4]對(duì)時(shí)鐘源做同步化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)同步校正，可以做到毫米級(jí)的高精準(zhǔn)度的時(shí)間校正，在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的局域網(wǎng)內(nèi)，精度甚至可以達(dá)到微秒級(jí)別。在做到設(shè)備級(jí)同步校正的同時(shí)，設(shè)備內(nèi)部調(diào)整輸入的時(shí)間碼元為系統(tǒng)時(shí)間碼元，同時(shí)使用多頻同步功能可實(shí)現(xiàn)四通道的時(shí)鐘同步校準(zhǔn)，設(shè)備采用SRT協(xié)議可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的安全傳輸。在保障安全傳輸?shù)耐瑫r(shí)，以最大安全傳輸時(shí)間（毫秒級(jí)）校準(zhǔn)各機(jī)位同步。該方式可滿足遠(yuǎn)程直播切換與機(jī)位調(diào)度的同步指令要求，實(shí)現(xiàn)幀級(jí)別傳輸，實(shí)現(xiàn)多訊道精準(zhǔn)切換。多機(jī)位同步模式如圖5所示。

圖5 多機(jī)位同步模式

5 全媒體“云報(bào)道”的云攝像實(shí)現(xiàn)

搭建的基于5G+VPN技術(shù)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)與前方PTZ攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性融合，可提供迅速的響應(yīng)通道，精確進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，通過(guò)組網(wǎng)可提供高達(dá)200路的PTZ控制通道。這種方式打破了前后方屏障，根據(jù)場(chǎng)景需要，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程遙控前方三機(jī)位PTZ攝像機(jī)進(jìn)行采訪拍攝，多方位、多視角的記錄整個(gè)新聞現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)準(zhǔn)確地把握現(xiàn)場(chǎng)新聞狀況。云攝像系統(tǒng)如圖6所示。

圖6 PTZ云攝像系統(tǒng)

6 創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用效果

6.1 云元素確保兩會(huì)信號(hào)安全傳輸

通過(guò)5G+SRT+VPN搭建[5]的“云”通道具有機(jī)動(dòng)靈活、輕量化制作及遠(yuǎn)程切換特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸?shù)脱訒r(shí)、高可靠、高安全。“云”通道替代了以往光纖專網(wǎng)、衛(wèi)星信道的高成本傳輸方式，將云平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)新聞生產(chǎn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)攝像機(jī)拍攝技術(shù)進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)式”的革新升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了新聞素材的實(shí)時(shí)回傳、云端在線編輯及內(nèi)容快速發(fā)布等，完美地展示了此次全媒體“云”采訪。

6.2 基于5G與SRT實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)全媒體云報(bào)道

本次報(bào)道依托5G移動(dòng)式傳播技術(shù)賦能及SRT協(xié)議[6]“AES加密、低延遲、抗網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)”的技術(shù)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(nèi)，同時(shí)解決了互聯(lián)網(wǎng)流量突發(fā)問(wèn)題，創(chuàng)新性地全流程使用互聯(lián)網(wǎng)傳輸進(jìn)行兩會(huì)新聞云報(bào)道。

7 結(jié) 語(yǔ)

此次全國(guó)兩會(huì)依托各種新技術(shù)、新協(xié)議結(jié)合全網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行全媒體新聞云報(bào)道。“云武器”的運(yùn)用，聯(lián)動(dòng)全國(guó)，融合傳播，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，線上線下、前后方協(xié)同作戰(zhàn)，在完成高質(zhì)高量報(bào)道的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了時(shí)政新聞媒體平臺(tái)的深度融合，有效地提升了傳播力和影響力。同時(shí)，采用云采訪的方式實(shí)時(shí)在線回答，讓整個(gè)新聞報(bào)道的表達(dá)方式更加親民、便民，使時(shí)政新聞的多樣化表達(dá)，從受眾的角度出發(fā)，改變了傳統(tǒng)媒體新聞信息“給予者”的定位，在滿足受眾需求的同時(shí)，做到既傳遞聲音，又抓住受眾需求，形成了“雙贏”的效果。