基于IP技术的内部通话系统方案设计及实践

周 薇

（天津海河传媒中心，天津 300221）

0 引言

作为天津市政府的智能城市名片，第五届世界智能大会于2021年5月20日至5月23日在天津梅江会展中心举办，“智能新时代：赋能新发展、构筑新格局”的大会主题，通过“线上+线下”联动的形式得到完美体现，让全球观众近距离感受到智慧城市、智慧交通的成果。作为此次盛会的技术承接方，天津海河传媒中心技术中心按照一贯的专业标准，圆满完成开、闭幕式及主论坛的节目制播任务。在节目制播过程中，作为信息传达中心，内部通话系统起着不可或缺的作用，它实时协调各个节目制作工位，按照导演的统一指挥和调度，有序完成节目的整体合作和录制。基于此，介绍世界智能大会主会场现场及与转播车总导演的内部通话系统的具体方案及实施过程。

1 内部通信技术

内部通话系统为多个需要持续保持通话和收听模式的用户提供各种通信模式，是一个用于单向“单工”和/或双向“双工”通信的独立的闭环系统。双向通信可以在半双工或全双工模式下工作。使用半双工系统时，一方讲话，另一方只能收听不能回话；使用全双工系统时，双方既可以同时讲话和又可以同时收听，就像当面交谈一样顺畅。

内部通话系统的核心技术可以基于两线模拟、四线数字、无线及IP网络等平台。这些内部通话平台既能够独立运行，又可根据需要链接构成一个更庞大的系统，从而满足特定的内部通话工作流程的需要。此外，内部通话系统还可以与不同的内部通话系统桥接，成为多平台解决方案的组成部分。

在现实应用中，内部通话系统根据工作流程的不同通信位置需要，可以部署到不同地点。因此，它们的连接方式包括两线或四线连接，适用于近距（如楼层之间）的MADI连接，适用于建筑物内部长距离通信的光纤连接以及适用于广阔区域、城际间、甚至遍布全球的远距离IP网络连接（LAN、WAN或Internet）。远距离IP网络连接可以分为VoIP（Voice over IP）以及AoIP（Audio over IP）两种[1]。

2 系统需求

世界智能大会在天津已举办多年，内部通话系统在实践中不断完善和进步。伴随大会呈现形态的日益丰富，制播协作程度也在大大增加，及时的现场通信和实时沟通显得至关重要，远距离的实时通信对内部通话系统提出了更高的要求。在不考虑转播车技术工位与摄像工位通联的情况下，具体需求如下：

（1）通话系统要实现主会场内现场导演对现场的指挥，需要8个无线腰包用于催场、灯光、大屏、音响等工位的通联功能；

（2）通话系统要实现主会场内现场导演与转播车总导演之间的单独、远距离、双向通话，通路链路建立后保持到主动释放；

（3）通话系统要实现主会场内的大屏提示人员与转播车辅助切像工位之间的单独、远距离、双向通话，通路链路建立后保持到主动释放；

（4）现场进行通话质量的监测监听，保障所有通话的可靠性。

此次通话系统的调度逻辑框架如图1所示。

图1 大会内部通话系统逻辑图

此次系统的设计难点是主会场与转播车距离较远，且有多个墙面隔断，不能使用传统的有线或者无线内部通话方式进行实时沟通，无法实现现场导演与转播车总导演、大屏提示人员与转播车辅助切像的远距离通信。同时，主会场内的现场导演需要身兼数职，既需要执行转播车总导演的调度，又需要指挥主会场其他执行团队进行配合，互相之间不能干扰。

3 系统设计

综合上述需求，在主会场内配置无线基站，支持多达10个全双工无线腰包，实现现场导演的指挥。现场导演与转播车总导演的通话以及大屏提示人员与转播车辅助切像的通话，由于距离过远，考虑通过IP网络信号进行传输，打破有线与传统无线通话距离近的局限性。并且，现场导演通过配置的无线腰包的A/B通路进行现场与转播车的通道切换，从而满足节目所有内部通话需求。

整个通话系统由CLEAR COM通话矩阵ECLIPSE-HX、12路VI-PNL-12R-X4通 话 面 板、DX-410基站主站、CZ-BP410基站腰包、IP转换器及通话系统周边附件组成。系统拓扑如图2所示。

图2 大会内部通话系统拓扑图

其中，CLEAR COM通话矩阵ECLIPSE-HX是整个通话系统的核心，它配备了E-IPA-16-HX多功能IP接口板卡，搭载2个IP转换器LQ-4W2（搭载两路4线的IP接口）及LQ-2W2（搭载两路Partyline的IP接口），通过IP网络集成有线、无线及IP的解决方案，实现多系统连接。同时，当台内部署的矩阵出现宕机或者网络故障时，在异地的备份矩阵将接管所有信息，继续提供通信服务[2-3]。

4 系统实现功能

主会场部署DX-410无线基站主站，分配10个CZ-BP410无线移动腰包。现场导演、催场、灯光、大屏及音响的执行导演分别配置无线移动腰包进行通联。在此组通话时，现场导演腰包选择为PORT B通路。

无线基站主站通过LQ-4W2设备接入互联网，通过IP网络与通话矩阵连接，选择PORT A通路实现现场导演与转播车总导演的通联。现场导演选择无线移动腰包的A/B通道模式分别与不同组别工位沟通，并通过ISO模式实时监听总导演和其他腰包消息，以免错过重要信息。

大屏提示人员2名，其中一名配置一个无线移动腰包，通过无线基站与现场导演通联，另一名配置RS703有线腰包，选择PORT A通路接入LQ-2W2设备，接入互联网与通话矩阵连接，实现同转播车辅助切像的双向通话。

转播车总导演和转播车辅助切像各配置一个面板，总导演面板仅显示LQ-4W2传输的信息，实现与现场导演单独通话；辅助切像仅显示LQ-2W2传输信息，实现与大屏提示人员的单独通话。

5 系统实施

为满足IP通话的网络需求，保障通话的稳定性及安全性[4-5]，在主场馆和转播车两处位置分别配置50 Mb·s-1专线带宽的互联网接入。

作为整个系统的中心，通话矩阵在台内做好参数配置，通过基于浏览器的核心配置管理器（CCM）对矩阵、LQ系列、通话面板设备进行配置，对各终端通话情况进行联调，主要调整话放及耳机的电平值，使各方通话及收听音量保持一致。

由于无线通话系统基站在双通道工作状态下只允许三个用户可以处于全双工模式，因此系统的现场技术保障人员需要随时监测基站同时通话人数，不能超过3人，提醒无线腰包用户及时主动释放通路链路。

从四个方面做好准备，制订应急预案：

（1）准备一个异地备用矩阵，设置与台内主矩阵相同的参数，当主矩阵出现宕机或者网络故障，通过更换成备用矩阵的IP地址从而将所有设备连接到备用矩阵，继续服务；

（2）在转播车上预留一块通话面板备机，如出现通话面板故障，直接通过更换备用面板的用户名和密码进行替换操作，继续服务；

（3）在主会场现场预留一块通话面板进行备份，当LQ出现故障，直接用通话面板连接矩阵，接管服务；

（4）在矩阵中配置2个手机客户端AGENT IC，如出现无线腰包故障，及时使用带有Agent-IC客户端的智能手机进行更替。

此次系统实施，应急预案考虑到设备的突发情况，做好了相应应急保障。但无线基站主站属于单节点设备，并没有有效设备备份，将是系统的一大隐患，只能通过在设备使用之前做好充分检测进行弥补。

6 结语

此次世界智能大会通过全新IP架构设计，突破空间局限，将多平台系统通过IP网络进行互联互通，实现跨区域全双工通话。整套通话系统设计适用于使用人员较多、无线环境复杂、安播要求较高的大型直播及录播活动，提升了导演的指挥效率，得到导演、辅切及各技术团队的认可。

当前在融合媒体理念的引领下，传统广电系统不但在系统架构上开始全面向IP域进行迁移，而且新媒体平台的介入，使得传统制作方式发生了巨大变化。更多的信号接驳及更复杂的系统调度均对传统内部通话系统提出了挑战，甚至将大量信号直接接入通话系统以补充传统监听系统无法提供的需求，均需要高品质的内部通话音质及IP接驳能力来配合。同时，伴随远程节目制作的普及，如何实现异地直播团队的无缝沟通协同，如何实现两地技术团队的异地通话和异地Tally指示系统，IP技术已经给出了解决方案，但如何更好地实现，将是技术人员研究的动力及方向。