COP15 大會線上線下網絡會議及公共信號系統詳述

高玉陽

（云南廣播電視臺，云南 昆明 650000）

0 引言

聯合國《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（以下簡稱COP15）是由聯合國主辦、中國承辦的一場重要主場外交活動，參會締約方多達196 個。由于COP15 大會需求較復雜，加上全球疫情形勢不允許大規(guī)模集中辦會，使得該會議對信息化、網絡化技術的要求極高。主要表現在兩方面，一是大會本身要求全程網絡直播和點播，大會會期長、會場多，需建立一個小型電視臺規(guī)模的完整采編播系統；二是由于疫情原因全球代表均無法現場參會，大會改用線上線下相結合的方式舉辦，需要為大會搭建一套幾乎覆蓋全球的網絡會議環(huán)境。

1 COP15 的總體技術框架

基于開篇所述需求，COP15 信號由兩大系統構成，一是傳統的廣播電視專業(yè)系統，主要服務于公共信號；二是新興的網絡音視頻系統，服務于會議信號。兩種系統不完全獨立，在這個會議上互相融合，共同完成大會的各項任務。整體技術框架如圖1 所示。

圖1 中，藍色部分是滿足大會議程本身所需的線上線下多媒體會議系統，綠色部分是服務于大會網絡播出、新聞宣傳、資料保存等需求的公共信號制作系統。這兩類系統既獨立工作，又互聯互通。每類系統又由若干子系統構成，協同工作，完成整個COP15 大會的所有信號需求。

圖1 整體技術框架

線上會議使用兩種會議平臺，通過會議控制系統（以下簡稱會控系統）將兩個平臺的音視頻信號融合，使不同平臺的參會者可以在一個虛擬的網絡會議室開會。會控系統將線上會議信號提供給主轉播商，與線下的現場音視頻信號匯聚形成公共信號，同時主轉播商也要為會控系統提供線下會議的視頻信號。各個會場的公共信號都傳輸到大會新聞中心，在這里對各路信號進行處理與分發(fā)。新聞中心在完成常規(guī)新聞及媒體服務的基礎上，將大會音視頻信號推送至網播平臺，COP15 的官方網站鏈接該網播平臺實現會議的網絡播出[1]。通過以上環(huán)節(jié)，將COP15 大會的所有信號串聯起來。下面逐一詳細介紹各個子系統。

2 線上線下相結合的會議形式與會控系統

COP15 會議的規(guī)模很大，有196 個締約方、2 000 多名參會代表，原計劃進行的是為期15 天的傳統線下會議，但由于全球疫情等因素，COP15 以線上線下相結合的方式舉辦，國內代表線下參會，國外代表全部線上參會，通過技術手段將線上線下融合，使所有參會代表如同在一個會議室開會。于是，一場傳統的面對面會議轉變?yōu)槿蚍秶鷥鹊拇笠?guī)模、實時、雙向、多方的網絡+現場會議，是一次全面考驗全球網絡化、信息化技術的會議。

COP15 面臨首要的技術問題是確定使用何種網絡會議平臺。這個平臺需要在業(yè)務上覆蓋所有締約國，滿足所有代表參會，同時在全球分布有足夠廣泛的服務器和接入點，能為各個地區(qū)提供低延時數據服務。經過會前長時間的技術研判，技術團隊得出結論，目前全球沒有任何一款會議平臺可獨立滿足COP15 大會的所有需求，都存在或多或少技術和非技術的限制，必須采用混合系統。最終方案確定為采用兩種會議平臺，一種是大會主辦方（聯合國公約秘書處）指定的Interactio，這是由一家歐洲公司開發(fā)的會務平臺，已廣泛應用在聯合國各機構及成員國內。本次會議大部分締約國代表已習慣該平臺的操作，主辦方將其指定為大會主要會議平臺。但是Interactio 平臺的服務器設在境外，國內承辦會議存在網絡安全風險高、功能單一等諸多問題，因此提出使用另一種國產會議平臺作為補充的方案。境外代表使用Interactio 參會，國內代表和重要嘉賓使用國產平臺參會。兩個平臺通過會控系統融合，實現跨平臺的線上會議。參會代表無需統一會議平臺，按各自使用習慣登錄以前的平臺即可。確定會議平臺后，需要解決不同平臺的信號互通問題。會控系統的作用就在于將不同平臺的信號融合，同時將線上會議以適當的禮賓排序形式呈現在線下會場。雙會議系統的融合結構如圖2 所示。

圖2 雙會議系統的融合結構

平臺融合的基本原理是：會控系統以參會者的身份同時登錄兩個會議平臺，將各自的音視頻信號轉換成通用格式，例如視頻信號通過計算機顯卡的HDMI 口輸出，音頻信號通過計算機聲卡的3.5 接口輸出，再將兩個平臺的通用信號作為音視頻源接入對方的會議系統，實現信號交換。

然而，項目實施時的具體情況要復雜得多。每一位參會代表就是一個信號源，需要一臺筆記本電腦轉換視頻信號；同時線上平臺有至少7 路音頻通道，包括6 路同聲傳譯和1 路現場原聲，也需要為每個通道配置一臺筆記本電腦。再加上負責備份、監(jiān)控、管理等其他功能的筆記本電腦，一場100 多個接入點的網絡會議大概需要500 臺筆記本電腦的設備規(guī)模。為處理幾百路信號，需要搭建多格式矩陣、切換臺及周邊設備，另外每位發(fā)言人還需要一套應急備份的通信鏈路，比如直接通過手機進行語音發(fā)言，系統內則又需增加多路電話耦合器，這些設備和信號的管理、調度遠比技術本身復雜得多。由于信號數量太多而設備規(guī)模有限，很多信號需要通過三級以上的切換臺或者矩陣才能傳送到最前端的發(fā)言位置[2]。COP15 大會正式會期的議程都是沒有腳本的隨機舉手發(fā)言，在上百名線上代表中準確及時地打通發(fā)言人信號并不容易，而一旦有一位線上發(fā)言人出現任何技術問題，例如發(fā)言人自己的麥克風開關沒開，都需要會控公司工作人員立即遠程服務解決，這需要整個會控系統的技術團隊有過硬的素質。因此，準確地說，會控系統是一套基于網絡及音視頻技術的管理型的服務系統。

3 公共信號制作方案

3.1 總體需求

COP15 涉及公共信號制作包含3 個大場館（6號、7 號和8 號館）、4 個會議大棚（位于4 號館內）。根據聯合國公約秘書處SCBD 在東道國協議中所提需求，COP15 大會須全程網絡播出，包括重要議程的直播和普通議程的點播。為此需要建設完整的“采、編、播”技術串聯系統，完成公共信號的音視頻素材采集、成片的編輯與打包、網絡播出3個環(huán)節(jié)。該系統除了服務SCBD，還要滿足中方常規(guī)電視直播與新聞報道的業(yè)務需求。

公共信號流程如下：每個會場搭建獨立制作系統，各部署一輛轉播車或EFP電子現場制作飛行箱，再將各系統信號傳輸匯聚至新聞中心總控矩陣，為新聞中心提供素材；新聞中心內設一套非編制作網，可以就地將素材按照聯合國公約秘書處的要求進行編輯、打包，然后上傳給網播平臺進行直播或點播，或經過衛(wèi)星車提供電視直播?？傮w框架如圖3 所示，藍色部分為公共信號轉播系統，綠色部分為新聞中心內的專業(yè)系統。

圖3 公共信號框架圖

3.2 公共信號的錄制

整個公共信號制作及會場內服務需要由4 個大系統配合完成：同傳及排隊系統負責提供排隊攝像機信號及同傳服務，會控系統負責整合線上會議平臺，大屏及擴聲系統負責提供現場大屏幕圖像及現場拾音，轉播車系統負責將所有信號整合制作成公共信號并傳輸至新聞中心。現場公共信號制作流程如圖4 所示。

圖4 現場公共信號制作流程圖

每個會場的公共信號中，視頻包含主轉播方的現場廣播級攝像機、排隊系統的排隊攝像機、會控系統提供的線上信號；音頻包括6 路聯合國官方語種同傳翻譯+2 路現場原聲，這些信號都匯聚到主轉播方系統。每個會場布置有廣播級攝像機10 訊道左右。其中，舉辦開閉幕式、高級別會議的主會場使用4K 超高清轉播車，采用4K-HDR 格式錄制，其他會場使用高清格式。

排隊攝像機作為訊道攝像機的補充接入轉播車，提供即時的發(fā)言人畫面。會議排隊系統可以根據發(fā)言人觸發(fā)麥克風的位置，自動調取預存信息，遙控攝像頭對準發(fā)言席，第一時間獲得發(fā)言人畫面。在COP15 會議的某些議程中，線上線下的數千名參會者都有權發(fā)言，只需通過排隊系統舉手進入排序，并由會議主席決定發(fā)言順序，發(fā)言人就可以在自己的席位上講話。這種隨機的發(fā)言方式導致傳統的攝像師難以在第一時間從眾多座席中找到發(fā)言人，而排隊攝像頭能夠第一時間提供圖像。排隊系統在每個會場布置9 個左右的攝像頭，可以覆蓋所有發(fā)言席位，通過切換器將角度最好的一路畫面切出，由SDI 或HDMI 接口提供給轉播車[3]。

對于會控系統而言，主轉播方與其互為外來信號源。主轉播方提供現場視頻信號，會控系統通過HDMI 轉USB 接入線上會議平臺，這樣所有線上參會者就能看到主會場的實況畫面。不同于其他參會者使用筆記本電腦攝像頭作為自身視頻源，主會場的實況畫面是經過轉播車多機位切換的，包括了所有現場機位的畫面，所以是一種更加豐富的呈現。同樣，會控系統提供給轉播車的是線上發(fā)言人的畫面，這樣公共信號就完整包含了線上線下的內容。

音頻流程如下：同傳翻譯均為線上參會，使用翻譯賬號上線，他們的音頻信號進入會議同傳通道，因此會場的同傳音源來自會控系統，而不是來自傳統的現場同傳間。會控系統用筆記本電腦等終端登錄線上會議，將每路同傳語種轉換為獨立的音頻信號，再給現場同傳發(fā)射機、主轉播方、現場記者等使用。

主轉播方從現場獲取8 路音頻信號（6 路語種同傳信號+2 路現場原聲），與切換臺輸出的PGM視頻加嵌，作為每個會場的公共信號，通過光纖傳輸至大會新聞中心。

4 大會新聞中心

新聞中心建設在離主會場不遠的地方，為大約2 500 位來自世界各國的注冊記者及所在媒體機構提供功能全面、細致周到的媒體服務。新聞中心配備廣播級公共信號管理傳輸系統、專業(yè)級會議音視頻系統、高速網絡以及相關辦公設備設施，提供媒體專用工位、工作間服務、新聞發(fā)布會服務、廣播電視服務、官方圖片服務、會議資訊服務以及茶歇等服務。新聞中心的布局如圖5 所示。

圖5 新聞中心布局圖

新聞中心設有媒體公共工作區(qū)、媒體專用工作區(qū)、新聞發(fā)布區(qū)、廣播電視技術服務區(qū)等核心功能區(qū)域，以及綜合服務區(qū)、運行保障辦公區(qū)、文化展示區(qū)、媒體茶歇區(qū)及場外區(qū)域等保障和服務功能區(qū)域。其中，媒體公共工作區(qū)可同時容納250 位記者工作，媒體專用工作區(qū)有人民日報、新華社、中央廣播電視總臺等媒體的專用工作間和供其他中外媒體租用的專用工作間；新聞發(fā)布區(qū)設有兩個新聞發(fā)布廳，分別可容納250位、150位記者參加新聞發(fā)布會，另外設置了云采訪室等采訪錄制專用房間以及其他媒體組等辦公室。

新聞中心的主要專業(yè)系統包括IBC 總控系統、非編制作網以及網絡播出工作室等。

4.1 IBC 總控系統

IBC 總控機房設立于廣播電視技術服務區(qū)內，主要負責所有會議場所的電視信號的匯集、調度、分發(fā)以及處理工作，包括公共信號匯集、公共信號分配、制式轉換，境外媒體單邊連線及新聞傳送信號的調度傳輸，衛(wèi)星上行信號及收錄室信號的調度傳輸，大會公共信號的備份收錄工作以及多通道音頻系統、IBC 頻道等內部技術工種的信號分發(fā)?？偪叵到y架構如圖6 所示。

圖6 總控系統架構圖

公共信號調度系統采用主、備總控矩陣，主備矩陣均采用規(guī)模為128×128 結構的機箱。對部分外來信號配置交叉變換器、幀同步器等周邊設備，實現對信號的處理，并實現對整個轉播系統信號的實時、智能、遠程調度控制。

IBC 系統配置一套EVS 作為備份收錄系統及存儲回放設備，為各電視臺及其他記者提供及時、迅速、安全、可靠的新聞收錄、回放功能，完成現場多路信號的收錄存儲、剪輯、播出等多種功能。此外，系統還配置6 臺藍光錄像機、6 臺P2 錄像機及2 臺視頻播放器，通道支持1 錄2 放，配置2 套高清字幕包裝系統以及20 套AJA 流媒體錄機作為快速收錄公共信號。

IBC 信號調度系統不僅要實現對各路信號的調度切換，還需在關鍵節(jié)點上對各路信號進行技術監(jiān)測與信號監(jiān)看，故系統還配置了8 臺55 英寸高清監(jiān)視器以及畫面分割器，實現對信號的統一監(jiān)看；另外，配置6 臺24 寸高清液晶監(jiān)視器、6 套高清監(jiān)聽設備以及2 套波形監(jiān)測儀，實現對關鍵信號的實時監(jiān)測，以保證信號的播出安全[4]。

4.2 非編制作網

不同于其他會議新聞中心，COP15 要求在網播之前對素材進行簡單編輯，如刪除空場鏡頭、添加簡單字幕等，因此需要在新聞中心內搭建一套非編網絡。該網絡具備完整收錄、存儲、編輯、輸出環(huán)節(jié)，滿足同時14路廣播級HD-SDI的輸入信號收錄，每路內嵌6 軌不同語言聲道。同時流動攝制組拍攝的單機素材也能上載到非編網。

該網絡基于Hive 架構進行整體設計，利用內容庫，將對匯聚、生產、發(fā)布業(yè)務流程中的所有素材、文件進行統一管理，通過集群化、微服務化、彈性伸縮、負載均衡等手段，使整個系統處于高效和高可用狀態(tài)。網絡提供7 套廣播級非編站點，具備節(jié)目快速編輯、字幕制作、節(jié)目打包合成及成品下載等功能，且站點數量能按需靈活增加。其中2 套廣播級有卡非編站點具備SDI 輸入輸出接口、P2 卡上載下載接口以及各種格式的視頻文件上載接口。存儲池提供了至少2 000 h 的素材保存能力，同時滿足所有站點同時編輯要求。

鑒于此次大會網絡安全保障級別較高，整套非編網絡均與媒體公共服務區(qū)的公網完全隔離，現場記者并不能從該網絡直接獲取素材，但是新聞中心內也設置了素材下載區(qū)供記者使用。

4.3 網絡播出工作室

網絡播出工作室設立于廣播電視技術服務區(qū)內，主要有兩個功能目標：一是將粗編后審定的成片上傳至大會指定網播平臺[5]，二是對指定的場次進行網絡直播推流，滿足線上線下相結合會議形式的需求。

流直播時，根據大會網絡直播的應用場景，網絡播出工作室具備以下功能：

（1）能夠同時支持最多4 場活動的網絡直播推流；

（2）單場直播能選擇4 個語種之一分別進行單語種的直播推流；

（3）可預設單場單一語種的網絡直播碼率、畫面分辨率；

（4）單個推流支持同時推給主、備兩個RTMP地址；

（5）配備備份設備及應急預案。

每場直播中，總控信號4 個聲道分別嵌有中文、英語、法語、西班牙語同聲翻譯。總控為網絡播出工作室提供4 路SDI 信號，每路SDI 信號在不同聲道分別提供中文、英語、法語、西班牙同聲翻譯。推流設備安裝在總控機房，管理人員在網絡播出工作室進行推流與設備管理。

文件上傳時，網絡播出工作室具備以下功能：

（1）與非編模塊建立節(jié)目交換機制；

（2）與網播平臺進行技術銜接；

（3）對非編模塊編輯、審核過后的視頻成品，通過專門的上傳站點上傳到指定網播平臺。

網絡播出工作室提供4臺上傳站點（冷備1臺），提供網絡導播一體機兩臺，用于滿足推流方式的發(fā)布；審片工作主要在非編模塊制作期間完成，網絡播出工作室提供55 寸液晶電視兩臺，通過上傳工作站連接到大屏，可滿足部分大屏審片需要；上傳區(qū)配備7 個獨立上網口，1 條300 Mb·s-1專線備用。

5 結語

COP15 大會是一次傳統廣電系統與新興網絡音視頻系統的完美配合。傳統系統的成熟、穩(wěn)定與網絡系統的靈活、多變形成了取長補短、優(yōu)勢互補的局面。同時，COP15 大會也給了技術團隊一條面對類似復雜項目的經驗，那就是重視管理。技術項目在復雜到一定程度時就不再單純是技術本身，而是對人員和團隊的協調管理。要將企業(yè)管理、公共管理、項目管理、流程管理等相關手段自籌備期起就運用在整個項目期間。